DE3841384C2 - Anordnung mit einer Vielzahl von elektrischen Bauelementen mit nichtlinearer Strom-Spannungskennlinie sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Vielzahl von elektrischen Bauelementen mit nichtlinearer Strom- Spannungskennlinie (nichtlinearen Elementen) gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.

Der beispielsweise in der US 4 534 623 offenbarte Aufbau eines herkömmlichen nichtlinearen Elements ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein nichtlineares Element und ein Bildelement, wenn das nicht­ lineare Element zur Ansteuerung des Bildelements einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung eingesetzt wird. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie b-b′ von Fig. 1. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt das nichtlineare Element einen ersten elektrischen Leiter 1, einen Isolator 3 und einen zweiten elektrischen Leiter 2, die in bekannter Weise übereinandergeschichtet sind. Das nichtlineare Element ist in Fig. 1 durch Schraffur hervorgehoben. Der erste elektrische Leiter 1 ist über den zweiten elektrischen Leiter 2 mit einer Bildelementelektrode 5 verbunden. Es ist bekannt, bei Verwendung des nichtlinearen Elements in Ver­ bindung mit einem Bildelement einer Flüssigkristallanzeige­ einrichtung den ersten elektrischen Leiter 1 aus Tantal (Ta), den Isolator 3 aus Tantaloxid (TaO_x), den zweiten elektrischen Leiter 2 aus Chrom (Cr) und die Bildelement­ elektrode 5 aus einem transparenten leitenden Film aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) herzustellen. Alle diese Filme sind im allgemeinen auf einem Glassubstrat ausgebildet. Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung besteht grob aus einem Glassubstrat mit der Bildelementelektrode und dem nichtli­ nearen Element zum Anlegen einer elektrischen Ladung an die Bildelementelektrode und einem Verdrahtungsmuster zwischen den Bildelementen, sowie aus einem zweiten Glassubstrat mit einem Muster von Gegenelektroden, die unter Einhaltung eines geeigneten Abstands (einige µm), innerhalb dessen Flüssigkristall eingeschlossen und ausgerichtet ist, ver­ bunden werden. Diese beiden Substrate sind möglichst farb­ los und transparent, um die Funktion einer Anzeigeein­ richtung, nämlich Licht durchzulassen und die Menge des durchgelassenen Lichts zu steuern, sicherzustellen. Die Menge des durchgelassenen Lichts wird wie folgt gesteuert. Das von einer als Lichtquelle dienenden Leuchtstofflampe ausgestrahlte Licht wird mittels einer polarisationsplatte linear polarisiert. Das polarisierte Licht tritt in die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung ein, wo seine Polarisa­ tionsrichtung durch Änderung der Neigung der Flüssigkri­ stallmoleküle geändert wird. Das Licht durchläuft dann eine weitere polarisationsplatte, wobei sich die Menge des durch die zweite Polarisationsplatte hindurchgehenden Lichts ab­ hängig von der Änderung der Polarisationsrichtung ändert und so eine Anzeige erreicht wird. An den Flüssigkristall wird in der Zone, wo die Neigung der Flüssigkristallmolekü­ le geändert werden soll (die kleinste Einheit der Zone ist ein Bildelement), eine geeignete Spannung angelegt, um die Neigung der Flüssigkristallmoleküle zu ändern. Da diese Neigung durch die angelegte Spannung geändert werden kann, kann die Menge des hindurchgelassenen Lichts durch die an das Bildelement angelegte elektrische Spannung gesteuert werden. Jedem Bildelement wird dabei ein Element zugeord­ net, dessen Aufgabe ist, die vorübergehend von außen an­ gelegte Spannung bis zum nächsten Anlegen innerhalb des Bildelements aufrechtzuerhalten. Ideale Eigenschaften die­ ses zusätzlichen Elements sind daher, daß sein Widerstand null wird, wenn an das Bildelement von außen eine Spannung angelegt wird, bzw. unendlich wird, wenn diese Spannung in­ nerhalb des Bildelements aufrechterhalten werden soll. All­ gemein gilt, daß, wenn ein nichtlineares Element für eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung verwendet wird, die Flä­ che des Elements im Vergleich zur transparenten Elektrode des Bildelements klein genug sein soll, damit nahezu ideale Eigenschaften des Elements erhalten werden. Wenn die Elek­ trode des transparenten Bildelements beispielsweise 200 µm im Quadrat ist, wird das nichtlineare Element auf 4 µm im Quadrat oder weniger ausgelegt. Unter verschiedenen Parame­ tern, die bei der Berücksichtigung der Größe des nichtli­ nearen Elements berücksichtigt werden müssen, ist einer der wichtigsten Parameter das Verhältnis der Kapazitäten oder Widerstände der transparenten Bildelektrode einerseits und des nichtlinearen Elements andererseits. Außerdem darf die Größe des nichtlinearen Elements nicht so gering werden, daß durch die Grenzen der Herstellungsgenauigkeit bedingte Abweichungen zu großen Einfluß bekommen. Allgemein wird das Verhältnis der Fläche der transparenten Bildelektrode zu der des nichtlinearen Elements auf 1500 : 1 bis 3000 : 1 festgelegt. Wenn der prozentuale Unterschied des elektri­ schen Potentials zwischen benachbarten Bildelementen etli­ che Prozent beträgt, dann ist dies mit dem Auge feststell­ bar. Die nichtlinearen Elemente sollten daher möglichst gleiche Flächen mit einer Toleranz von etwa 1/10 µm aufwei­ sen.

Da jedoch beim Stand der Technik der das nichtlineare Ele­ ment bildende Abschnitt gemäß Fig. 1 und 2 (in Fig. 1 schraffiert) extrem klein ist, hat es sich als schwierig erwiesen, eine große Anzahl nichtlinearer Elemente (im allgemeinen gibt es mehr als 100 000 Bildelemente) gleich­ förmig über eine große Fläche zu verteilen, da beim Foto­ ätzen als einem Verfahren zur Herstellung der nichtlinea­ ren Elemente, Abweichungen auftreten. Es ist auch schwie­ rig, die Ausbeute der Flüssigkristalleinrichtungen mit in­ tegrierten nichtlinearen Elementen zu erhöhen.

Wenn der zweite elektrische Leiter 2 nicht fest am Substrat 6 anhaftet, löst er sich oder bricht auf dem Substrat 6, was die Steigerung der Ausbeute an Flüssigkristallanzeige­ einrichtungen mit integrierten nichtlinearen Elementen verhinderte. Insbesondere, wenn der erste elektrische Lei­ ter 1 aus Ta, der zweite elektrische Leiter 2 aus Cr und das Substrat 6 aus Glas bestehen und ein Trockenätzverfahren zur Ausbildung des ersten elektrischen Leiters 1 einge­ setzt wird, wird die Haftung zwischen dem Chrom des zweiten elektrischen Leiters 2 und dem Glas des Substrats 6 schlecht, und es tritt vermehrt der Fehler auf, daß sich der zweite elektrische Leiter 2 vom Substrat 6 löst oder sich im Bereich von Stufen Unterbrechungen einstellen.

Zuerst muß durch Trockenätzen ein Muster des ersten elek­ trischen Leiters ausgebildet werden. Wenn nämlich Naßätzen verwendet wird, werden Stufen an den Stirnflächen des Mu­ sters des ersten elektrischen Leiters zu steil, so daß der zweite elektrische Leiter solche Stufen nicht bedeckt und Unterbrechungen erhält. Durch das Trockenätzen werden die Stirnflächen der Stufen des Musters des ersten elektrischen Leiters mit einer Neigung versehen, wodurch die Stufenbe­ deckung für den zweiten elektrischen Leiter verbessert wird. Das Substrat wird jedoch dort, wo der erste elektri­ sche Leiter weggeätzt ist, dem zum Ätzen verwendeten Plasma ausgesetzt, was zu einer rauhen Substratoberfläche führt. Diese Rauhigkeit ist beachtlich bei Glas, das Verunreini­ gungen enthält, also billigem Glas, während sie sich bei Kristallglas (Quarzglas) nicht bemerkbar macht. Hierdurch werden Fehler wie das Ablösen oder Auftreten von Unter­ brechungen des zweiten elektrischen Leiters verursacht. Außerdem werden Ta oder Si, die einmal durch Trockenätzen geätzt wurden, manchmal erneut auf dem Substrat abgeschieden. Sie werden erneut in Form eines Kohlenstoffpolymers abge­ schieden, das nicht mit dem zum Ätzen verwendeten Plasma entfernt werden kann. Die Abscheidung des Kohlenstoffpolymers tritt häufig in der Form eines Gürtels an einer Stelle auf, der gegenüber der Stufe einer Stirnfläche des Musters des ersten elektrischen Leiters um einige µm versetzt ist, so daß die Haftung des zweiten elektrischen Leiters, der an diesem Teil ausgebildet wird, schlechter wird, was zu Unterbrechun­ gen oder einem Ablösen führt. Ein Beispiel solcher Unter­ brechungen oder des Ablösens ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Die Fehler im Muster des zweiten elektrischen Leiters treten in einer Häufigkeit von einigen Prozent bis zu einigen zehn Prozent auf, beeinträchtigen die Ausbeute also erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung mit einer Vielzahl von elektrischen Bauelementen mit nicht-linearer strom-Spannungskennlinie sowie ein Verfahren zu seiner Her­ stellung zu schaffen, bei der die Abweichung der Größe der einzelnen Bauelemente untereinander im Vergleich zu solchen Anordnungen herkömmlicher Art verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung gemäß Patentanspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß Patentanspruch 3 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein herkömmliches nichtlineares Element,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie b-b′ in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein nichtlineares Element gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Schnittansicht des nichtlinearen Elements längs der Linie a-a′ in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein nichtlineares Element gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein nichtlineares Element gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine Schnittansicht auf ein nichtlineares Element gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine Draufsicht auf ein nichtlineares Element gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine Draufsicht auf ein herkömmliches nichtlineares Element, und

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein herkömmliches nichtlineares Element.

Unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 soll zunächst eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Fig. 3 zeigt für den Fall der Verwendung des nichtlinearen Ele­ ments zur Ansteuerung des Bildelements einer Flüssigkri­ stallanzeigeeinrichtung eine Teildraufsicht auf ein nicht­ lineares Element und ein Bildelement. Fig. 4 stellt den Schnitt längs der Linie a-a′ in Fig. 3 dar. Als Beispiel eines nichtlinearen Elements wird bei dieser Ausführungs­ form ein MIM (Metall-Isolator-Metall) Element verwendet.

Die Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf den bekannten Aufbau eines MIM Elements beschrieben, bei dem der erste elektrische Leiter aus Ta, der Isolator Ta- Oxid (nachfolgend als TaO_x bezeichnet) und der zweite elek­ trische Leiter aus Cr bestehen.

Der schraffierte Teil in Fig. 3 entspricht dem nichtli­ nearen Element, dessen Fläche im Hinblick auf die Eigen­ schaften des Elements möglichst klein sein sollte. Das nichtlineare Element wirkt als Kondensator. Bei der Anwen­ dung ist es aus Gründen der elektrischen Wirkung günstig, daß die kapazitive Komponente des Elements klein ist. Schwankungen der Größe der Elemente bedeuten zwangsläufig Schwankungen der Eigenschaften der Elemente und führen zu einer schlechten Anzeigequalität. Wie oben schon beschrie­ ben und an sich bekannt, sollte eine große Anzahl von nichtlinearen Elementen, von denen jedes möglichst klein ist und alle möglichst gleich sind, ausgebildet werden.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte MIM Element gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung besteht aus Ta als erstem elektrischen Leiter 1 und Cr als zweitem elek­ trischen Leiter 2, zwischen denen sich als Isolator 3 TaO_x befindet. Getrennt vom MIM Element (schraffiert in Fig. 3), aber in dessen Nachbarschaft sind außerdem Schutzbereiche 4 in Form inselartiger Zonen aus Ta ausgebildet. Wenn das gleiche Material Ta sowohl für die Schutzbereiche 4 als auch für den ersten elektrischen Leiter des MIM Elements verwendet wird, kann eine Ungenauigkeit (Versetzung) der Lage der Schutzbereiche in bezug auf das MIM Element infol­ ge einer Fehlausrichtung vermieden werden. Der Aufbau die­ ses Ausführungsbeispiels trägt dazu bei, daß MIM Elemente bei der Musterung des Ta durch Ätzen sehr klein und gleich­ förmig ausgebildet werden können. Dies beruht auf folgendem Grund.

Die Größe des Bereichs von Ta zur Bildung des ersten Lei­ ters eines MIM Elements liegt im allgemeinen bei einigen µm und weniger. Auf der anderen Seite liegt die Größe anderer Bereiche aus Ta, die als Verdrahtung zwischen Bildelementen und Anschlüssen dienen, normalerweise bei 10 µm bis 100 µm, was extrem groß ist. Der Bereich für das MIM Element und die für die Verdrahtung und die Anschlüsse sollten in einem Durchgang mittels eines Foto-Ätzprozesses hergestellt wer­ den. Dabei führen dieser Größenunterschied und das gleich­ zeitige Ätzen zu Schwankungen der Abmessungen. Die Ätzge­ schwindigkeit für den Bereich zur Bildung des MIM Elements ist am höchsten, und dies führt zu den größten Schwankungen der Größe des MIM Elements. Diese Schankungen gehen auf zwei Faktoren zurück, nämlich zum einen die Schwankung der Ätzgeschwindigkeit selbst und zum anderen die Umgebung des Bereichs zur Bildung des MIM Elements. Was den ersten Fak­ tor angeht, so ist die Ätzgeschwindigkeit im Randbereich eines Substrats schneller als im zentralen Bereich des Substrats. Die Schwankung der Ätzgeschwindigkeit beruht auf einer ungleichförmigen Verteilung der Plasmadichte beim Trockenätzen über die Oberfläche des Substrats. Was den zweiten Faktor angeht, so hängt die Schwankung der Ätzge­ schwindigkeit davon ab, ob in der Nachbarschaft des Be­ reichs für das MIM Element weitere Muster vorhanden sind oder nicht. Sind weitere Muster vorhanden, so schwankt die Ätzgeschwindigkeit abhängig von der Dichte oder Größe sol­ cher Muster.

Grundsätzlich werden die Bereiche der zu ätzenden Schicht, die stehen bleiben sollen, mit einem Resistmaterial be­ deckt, während die anderen, nicht bedeckten Bereiche durch Ätzen entfernt werden. Die Geschwindigkeit beim Ätzen von Metall für ein MIM Element ist hoch, wenn in der Nachbar­ schaft des Bereichs für das MIM-Element keine weiteren Mu­ ster vorhanden sind. Diese Geschwindigkeit ist jedoch nied­ rig, wenn in dieser Nachbarschaft einige weitere Muster vorhanden sind. Dementsprechend ist die Ätzgeschwindigkeit des Metalls für das MIM Element im mittleren Abschnitt einer Anzeigeeinrichtung schneller als im Randbereich, selbst wenn bei der Herstellung einer Flüssigkristallanzei­ geeinrichtung das Ätzen als solches unverändert bleibt. Dies beruht auf folgendem Grund. Bei einer Flüssigkristall­ anzeigeeinrichtung sind Bildelement nur im Bereich der Mitte der Anzeigeeinrichtung vorhanden, so daß dort die Mu­ sterdichte (Resistdichte) gering ist. Im Randbereich einer solchen Anzeigeeinrichtung sind indes weitere Muster für Anschlußflächen für den externen Anschluß vorhanden, so daß hier die Musterdichte (Resistdichte) hoch ist. Folglich wird die Schwankung der Größe von MIM Elementen groß und insbesondere umso größer, je kleiner die MIM Elemente sind.

Wenn jedoch, gemäß der Ausführungsform der Erfindung, Schutzbereiche 4 gemäß Darstellung in den Fig. 3 oder 4 in der Nachbarschaft des den Leiter 1 des MIM Elements bilden­ den Abschnitts von Ta (schraffiert in Fig. 3) vorgesehen werden, wird die Ätzgeschwindigkeit aufgrund des Vorhanden­ seins der Schutzbereiche 4 unabhängig von der Lage des MIM Elements auf dem Substrat gleichförmig gering, wodurch die Gleichförmigkeit verbessert wird. Natürlich hängt die Ätz­ geschwindigkeit von dem Abstand zwischen den Schutzberei­ chen 4 und dem den Leiter 1 des MIM Elements bildenden Ab­ schnitt ab, wobei die Ätzgeschwindigkeit umso niedriger ist, je näher der Schutzbereich 4 an den Abschnitt für das MIM Element heranreicht. Diese Tendenz ist besonders deut­ lich, wenn Ta mittels eines Trockenätzverfahrens geätzt wird.

In gewissem Ausmaß kann also die Ätzgeschwindigkeit des der Bildung des Leiters 1 des MIM Elements dienenden Abschnitts von Ta frei beeinflußt werden, wodurch Schwankungen der Ätzgeschwindigkeit des Ta Musters verringert werden.

Wenn die Haftung des den elektrischen Leiter 2 bildenden Cr am Substrat 6 schlecht ist, löst sich das Cr vom Substrat 6 oder erleidet Unterbrechungen. Auch diese Fehler können durch den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Aufbau vermieden, zumindest reduziert werden, und zwar deshalb, weil das Cr fest am Ta anhaftet, selbst wenn die Haftung am Substrat schlecht ist. Dieser Effekt ist besonders auffallend, wenn das Substrat aus Glas besteht und das Ta durch Trockenätzen gemustert wird. Die Gründe dafür sind wie folgt.

Im allgemeinen verwendet man das Trockenätzen zum Ätzen von Ta. Das Glassubstrat, das während des Ätzens dem Plasma ausgesetzt ist (zum Beispiel einem COF-Radikal), zeigt dann eine schlechte Haftung für Metall, wenn das Glassubstrat eine Menge Verunreinigungen enthält, es sich also um billi­ ges Glas handelt. Der Abschnitt des Cr, der zur Bildung des Leiters 2 des MIM Elements dient, sollte extrem klein, etwa einige µm, sein, damit der Forderung nach möglichst kleinen MIM Elementen Rechnung getragen wird. Der Teil von Cr, der zur Bildung eines Elements gedacht ist, erfordert im Hin­ blick auf die Ausrichtungsgenauigkeit in bezug auf das Ta Muster gemäß Darstellung in Fig. 3 eine gewisse Länge ein­ schließlich Toleranz. Deshalb gibt es bei herkömmlichen Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen viele Fehler, wie etwa solche, daß ein Teil des Cr sich wegen schlechter Haftung am Substrat löst oder Unterbrechungen erleidet. Wenn jedoch ein Schutzbereich 4 aus Ta gemäß Darstellung in Fig. 3 un­ ter dem Cr ausgebildet wird, ist der Bereich, wo Cr auf dem dünnen und schlecht haftenden Abschnitt ausgebildet werden muß, schmal, während das Muster des Cr auf dem Schutzbe­ reich 4 breit sein kann. Der Bereich, wo das Cr sich leicht löst oder Unterbrechungen erfahren könnte, wird also enger, wodurch die Fehlerzahl reduziert wird.

Auch eine Wiederabscheidung zwischen dem Ta, das zur Bil­ dung eines MIM Elements dient und einem Schutzbereich 4, tritt kaum auf, so daß die Gefahr einer schlechten Muste­ rung aufgrund dieses Wiederabscheidens verringert wird.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die dazu dient, die Haftung des Cr dadurch weiter zu verbes­ sern, daß die Fläche des Schutzbereichs 4 gegenüber Fig. 3 vergrößert wird.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die eine Verbesserung gegenüber der Ausführungsform von Fig. 5 mit dem Ziel darstellt zu verhindern, daß die transparente Elektrode 5 aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) an der Stufe eines Schutzbereichs 4 wegen fehlender Stufenbedeckung bricht. Bei dieser Ausführungsform ist der Abschnitt, bei dem der Leiter 2 aus Cr die Elektrode 5 aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) kontaktiert, zwischen zwei Ta Bereichen in gleichem Zustand wie der Abschnitt zwischen dem Ta Abschnitt des MIM Ele­ ments und dem Schutzbereich 4, so daß die Haftung des Cr erhalten bleibt und die Stufenbedeckung für die Stufe des Ta für das Indium-Zinn-Oxid (ITO) 5 nicht erforderlich ist.

Gemäß einer in Fig. 7 dargestellten weiteren Ausführungs­ form der Erfindung ist ein Isolierfilm auf dem Substrat 6 als Grundlage für Ta des Leiters 1 und zur Verbesserung der Haftung zwischen dem Substrat 6 und dem Ta des Leiters 1 sowie der Haftung zwischen Ta und Cr ausgebildet. Der Isolierfilm besteht beispielsweise aus Ta-Oxid (TaO_x). Norma­ lerweise wird TaOx bei der Ausbildung des Ta Musters auch geätzt. Wenn das Ätzen gleichförmig über das Substrat er­ folgt, ist es möglich, nur das Ta Muster zu ätzen und TaO_x als Unterlage stehenzulassen. Dadurch wird die Haftung des Cr verbessert. Im allgemeinen erfolgt das Ätzen wegen Pro­ zeßschwankungen und des Einflusses des Ta Musters nicht gleichförmig. Das Ätzen sollte nach Maßgabe des Abschnitts mit der geringsten Ätzgeschwindigkeit erfolgen. Die Unter­ lage aus TaO_x bleibt nicht in dem Abschnitt stehen, wo eine hohe Haftung des Cr in der Nachbarschaft des zur Bildung des MIM Elements dienenden Abschnitts erforderlich ist. Die Unterlage aus TaO_x wird lediglich zur Erhöhung der Haftung des Ta an dem Substrat benutzt. Wenn dann Schutzbereiche 4 in der Nähe des MIM Elements bei der Musterung vorgesehen werden, wird die Ätzgeschwindigkeit des Bereichs zwischen einem Schutzbereich 4 und dem MIM Element gering, und der Isolierfilm bleibt als Unterlage in dem Abschnitt, wo das Cr dünn ist und eine gute Haftung erforderlich ist. Folg­ lich kann die Haftung des Cr am Substrat verbessert werden und die Gefahr des Ablösens oder Brechens von Cr verringert werden.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, wo MIM Elemente in Reihe geschaltet sind. Die wesentlichen Merkmale des MIM Elements sind gleich denen eines ininiaturisierten gemacht. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind zwei MIM Element in Reihe geschaltet, mit dem Ergebnis, daß die elektrischen Symmetrieeigenschaften des MIM Elements verbessert sind. Obwohl eines der MIM Elemente einen asymmetrischen Aufbau aufweist, wie Ta/TaO_x/Cr, wird es aufgrund der Reihenschaltung zweier MIM Elemente symmetrisch zu Cr/TaO_x/Ta/TaO_x/Cr. Bei dieser Aus­ führungsform ist der Schutzbereich 4 unter dem Cr Muster so groß wie möglich ausgebildet. Der Verdrahtungsteil zwischen den Elementen ist in zwei Schichten, Ta und Cr, ausgebil­ det, so daß der Verdrahtungswiderstand bei Anwendung auf eine großflächige Flüssigkristallanzeigeeinrichtung verrin­ gert wird.

Als Isolator 3 wurde in den Ausführungsbeispielen TaO_x ge­ nannt. Das nicht-lineare Element läßt sich aber auch mit einem Isolator 3 in Form eines Halbleiterfilms gleicher Wirkung herstellen.

Wie voranstehend beschrieben, löst die Erfindung die Prob­ leme, die bei einer Flüssigkristallanzeigeeinrichtung, bei­ spielsweise einer Einrichtung auftreten, die eine große An­ zahl nichtlinearer Elemente verteilt über eine große Flä­ che aufweisen. Diese Probleme sind insbesondere eine Streu­ ung der Eigenschaften in Form einer Ungleichförmigkeit der Form der nichtlinearen Elemente sowie Fehler des Ablösens oder Brechens eines Teiles eines Films der nichtlinearen Elemente. Diese Probleme können mit der Folge einer erhöh­ ten Produktionsausbeute vermieden werden. Es läßt sich des­ halb eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung hoher Qualität, beispielsweise eine Einrichtung mit hoher Ausbeute herstel­ len, bei der eine große Anzahl nichtlinearer Elemente gleichförmig über einen weiten Bereich integriert ist.

Da ferner der erfindungsgemäße Aufbau durch Änderung des herkömmlichen Musters von Schichten erreicht wird, sind die Herstellungskosten so wie bisher, und erlauben eine Massen­ produktion.

Claims (4)

1. Anordnung mit einer Vielzahl von elektrischen Bau­ elementen mit nichtlinearer Stromspannungskennlinie, bei der jedes der Bauelemente auf einem Substrat (6) eine elek­ trisch leitende erste Schicht (1), darüber eine isolierende zweite Schicht (3) und darüber eine elektrisch leitende dritte Schicht (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils be­ nachbart zu den ersten Schichten (1) für die Bauelemente wenigstens eine von diesen elektrisch isolierte, inselartige Zone (4) aus der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die isolierende Schicht (3) aus einem Halbleitermaterial besteht.

3. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Schicht der Bauelemente durch einen Ätzprozeß aus einer auf das Substrat aufgebrachten elektrisch leitenden Schicht ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Ätzprozeß jeweils benachbart zu den ersten Schichten (1) für die Bauelemente wenigstens eine von diesen elektrisch iso­ lierte, inselartige Zone (4) aus der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ätzprozeß mittels eines Trocken­ ätzverfahrens ausgeführt wird.