JP2001216843A - 透明導電膜およびその製造方法 - Google Patents
透明導電膜およびその製造方法Info
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- JP2001216843A JP2001216843A JP2000346259A JP2000346259A JP2001216843A JP 2001216843 A JP2001216843 A JP 2001216843A JP 2000346259 A JP2000346259 A JP 2000346259A JP 2000346259 A JP2000346259 A JP 2000346259A JP 2001216843 A JP2001216843 A JP 2001216843A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明導電膜は安定に均一に非晶質化すること
でエッチング性を向上させMIM素子面積の分布を非常
に少なくすることができる。本発明の製造方法により液
晶表示装置の表示品質が向上し、量産上も非常に有利で
ある。 【解決手段】 液晶表示装置を構成する基板上に設ける
透明導電膜15は、酸化インジウムスズと酸化チタニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、
酸化アンチモンの少なくとも1つ以上を含む複合化合物
からなる透明導電膜およびその製造方法。
でエッチング性を向上させMIM素子面積の分布を非常
に少なくすることができる。本発明の製造方法により液
晶表示装置の表示品質が向上し、量産上も非常に有利で
ある。 【解決手段】 液晶表示装置を構成する基板上に設ける
透明導電膜15は、酸化インジウムスズと酸化チタニウ
ム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、
酸化アンチモンの少なくとも1つ以上を含む複合化合物
からなる透明導電膜およびその製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に用
いられる透明導電膜とその製造方法とに関し、とくにマ
トリクス状に配置した各画素に設ける非線形素子である
MIM(金属層−絶縁体層−金属層)素子を制御し、液
晶を駆動する液晶表示装置に用いられる透明電極膜とそ
の製造方法に関する。
いられる透明導電膜とその製造方法とに関し、とくにマ
トリクス状に配置した各画素に設ける非線形素子である
MIM(金属層−絶縁体層−金属層)素子を制御し、液
晶を駆動する液晶表示装置に用いられる透明電極膜とそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術におけるMIM素子の構造と製
造方法とを、図6の平面図と、図1〜図5の断面図と、
図7の等価回路図と、図10の従来のMIM素子のパタ
ーン形状を用いて説明する。なお図1〜図5の断面図
は、図6のA−A線における断面を示す。
造方法とを、図6の平面図と、図1〜図5の断面図と、
図7の等価回路図と、図10の従来のMIM素子のパタ
ーン形状を用いて説明する。なお図1〜図5の断面図
は、図6のA−A線における断面を示す。
【0003】図5と図6と図7に示すように、一方の基
板12上に、下層の金属層としての行電極13と、この
行電極13上に絶縁体層14と、この絶縁体層14上に
上層の金属層として透明導電膜15からなる画素電極1
6を形成する。
板12上に、下層の金属層としての行電極13と、この
行電極13上に絶縁体層14と、この絶縁体層14上に
上層の金属層として透明導電膜15からなる画素電極1
6を形成する。
【0004】さらに全面に保護膜17を形成し、行電極
13と絶縁体層14と画素電極16からなるMIM素子
32を複数個形成した基板12と、複数のデータ電極3
1を形成した他方の基板との間に液晶33を注入して、
MIM素子32を制御して所定の画像表示を行う。
13と絶縁体層14と画素電極16からなるMIM素子
32を複数個形成した基板12と、複数のデータ電極3
1を形成した他方の基板との間に液晶33を注入して、
MIM素子32を制御して所定の画像表示を行う。
【0005】従来技術におけるMIM素子の製造方法
を、図1〜図5の断面図、および図6の平面図を用いて
説明する。
を、図1〜図5の断面図、および図6の平面図を用いて
説明する。
【0006】まず図1に示すように、ガラスからなる基
板12上にスパッタリング法によりタンタル膜からなる
行電極材料20を200nmの膜厚で形成する。
板12上にスパッタリング法によりタンタル膜からなる
行電極材料20を200nmの膜厚で形成する。
【0007】その後、第1のフォトレジスト21を用い
て乾式エッチング法により、タンタル膜のエッチングを
行い、行電極13を形成する。この行電極13の平面パ
ターン形状は、図6の実線41で示す。
て乾式エッチング法により、タンタル膜のエッチングを
行い、行電極13を形成する。この行電極13の平面パ
ターン形状は、図6の実線41で示す。
【0008】その後、図2に示すように、この行電極1
3の表面に陽極酸化法により絶縁体層14を80nmの
膜厚で形成する。
3の表面に陽極酸化法により絶縁体層14を80nmの
膜厚で形成する。
【0009】さらにスパッタリング法により、酸化イン
ジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を100
〜200nmの膜厚で形成する。
ジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を100
〜200nmの膜厚で形成する。
【0010】その後、第2のフォトレジスト22を用い
て、透明導電膜15のエッチングを行う。この結果、図
3に示す画素電極16を形成する。図6に示すように画
素電極16の平面パターン形状は一点鎖線18に示す。
て、透明導電膜15のエッチングを行う。この結果、図
3に示す画素電極16を形成する。図6に示すように画
素電極16の平面パターン形状は一点鎖線18に示す。
【0011】つぎに図4に示すように、スパッタリング
法によって五酸化タンタルからなる保護膜を200〜3
00nmの膜厚で形成する。
法によって五酸化タンタルからなる保護膜を200〜3
00nmの膜厚で形成する。
【0012】その後、第3のフォトレジスト23をもち
いて不要部分のみを乾式エッチング法によりエッチング
して除去し、MIM素子32上と画素電極16との上に
保護膜17を形成する。
いて不要部分のみを乾式エッチング法によりエッチング
して除去し、MIM素子32上と画素電極16との上に
保護膜17を形成する。
【0013】このようにして図5に示すようなMIM素
子32を3枚のフォトマスクを用いて形成し、MIM素
子を形成する。なお図6に示すように、保護膜17の平
面パターン形状は二点鎖線43に示す。
子32を3枚のフォトマスクを用いて形成し、MIM素
子を形成する。なお図6に示すように、保護膜17の平
面パターン形状は二点鎖線43に示す。
【0014】このときMIM素子32の電流特性は次式
で示すことができる。 I=AI0(A) ………(1) ここで、IはMIM素子の電流値であり、AはMIM素
子の面積であり、I0は単位面積当たりの電流密度であ
る。さらにAは図6で示すように行電極13の線幅L1
と画素電極16の線幅L2の積、すなわちA=L1×L2
で示される。したがって(1)式は、 I=(L1×L2)I0(A) ………(2) で示される。
で示すことができる。 I=AI0(A) ………(1) ここで、IはMIM素子の電流値であり、AはMIM素
子の面積であり、I0は単位面積当たりの電流密度であ
る。さらにAは図6で示すように行電極13の線幅L1
と画素電極16の線幅L2の積、すなわちA=L1×L2
で示される。したがって(1)式は、 I=(L1×L2)I0(A) ………(2) で示される。
【0015】上に示す(2)式から明らかなように、フ
ォトマスク工程あるいはエッチング工程で、行電極13
の線幅L1あるいは画素電極16の線幅L2にバラツキが
生じた場合は、MIM素子の電流値バラツキが発生し、
液晶表示装置の表示ムラとなり著しく表示品質を劣化さ
せてしまう。
ォトマスク工程あるいはエッチング工程で、行電極13
の線幅L1あるいは画素電極16の線幅L2にバラツキが
生じた場合は、MIM素子の電流値バラツキが発生し、
液晶表示装置の表示ムラとなり著しく表示品質を劣化さ
せてしまう。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】近年、アクティブマト
リクス液晶パネルは大画面でしかも高画質が要求されて
おり、さらに液晶パネルを用いたビューファインダーや
プロジェクションテレビへと応用が広がり、より高精細
パターンで、しかも高信頼性が要求されている。
リクス液晶パネルは大画面でしかも高画質が要求されて
おり、さらに液晶パネルを用いたビューファインダーや
プロジェクションテレビへと応用が広がり、より高精細
パターンで、しかも高信頼性が要求されている。
【0017】とくにビューファインダーやプロジェクシ
ョンテレビで用いられる大きさが1インチパネルで画素
数が10万画素の液晶パネルの場合、MIM素子の面積
は、行電極13の線幅L1と、画素電極16の線幅L2と
がともに1.5μm以下、すなわち1.5×1.5μm
2以下が要求される。
ョンテレビで用いられる大きさが1インチパネルで画素
数が10万画素の液晶パネルの場合、MIM素子の面積
は、行電極13の線幅L1と、画素電極16の線幅L2と
がともに1.5μm以下、すなわち1.5×1.5μm
2以下が要求される。
【0018】さらに、量産性および低コスト化を目的と
し、基板12の大きさを300mm×300mm以上を
用い1インチパネルを多数個形成する場合は、基板12
の全面に1.5×1.5μm2以下の素子面積のMIM
素子を均一にバラツキなく形成しなければならない。
し、基板12の大きさを300mm×300mm以上を
用い1インチパネルを多数個形成する場合は、基板12
の全面に1.5×1.5μm2以下の素子面積のMIM
素子を均一にバラツキなく形成しなければならない。
【0019】MIM素子の素子面積が1.5×1.5μ
m2の場合、液晶表示装置の表示ムラが無視できるMI
M素子面積のバラツキ範囲は、線幅L1と、L2とがとも
に1.5μmプラスマイナス0.1μm以下内の寸法精
度範囲であることが要求される。
m2の場合、液晶表示装置の表示ムラが無視できるMI
M素子面積のバラツキ範囲は、線幅L1と、L2とがとも
に1.5μmプラスマイナス0.1μm以下内の寸法精
度範囲であることが要求される。
【0020】とくに本発明者の検討結果では、MIM素
子面積のバラツキの発生は、透明導電膜15を用いた画
素電極16のエッチング工程で発生する線幅L2のバラ
ツキがもっとも大きな原因であることが判明している。
子面積のバラツキの発生は、透明導電膜15を用いた画
素電極16のエッチング工程で発生する線幅L2のバラ
ツキがもっとも大きな原因であることが判明している。
【0021】しかし、従来の構造と製造方法とでは、酸
化インジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を
用いて画素電極16を形成しているため、透明導電膜1
5は結晶化した柱状構造を示す。
化インジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を
用いて画素電極16を形成しているため、透明導電膜1
5は結晶化した柱状構造を示す。
【0022】このため図10で示すように、透明導電膜
15をエッチングした後の画素電極16の平面パターン
形状は、結晶化した柱状構造の影響による凹凸が発生す
る。そのうえさらに、柱状構造に起因してMIM素子中
央部でのパターン寸法の細りが発生し、線幅L2 が1μ
m程度になると素子中央部の透明導電膜15が無くなっ
てしまうこともしばしば発生する。
15をエッチングした後の画素電極16の平面パターン
形状は、結晶化した柱状構造の影響による凹凸が発生す
る。そのうえさらに、柱状構造に起因してMIM素子中
央部でのパターン寸法の細りが発生し、線幅L2 が1μ
m程度になると素子中央部の透明導電膜15が無くなっ
てしまうこともしばしば発生する。
【0023】したがって、レジストパターンやエッチン
グ条件を安定させても、前述の透明導電膜15の凹凸が
原因によるMIM素子面積バラツキは避けられない。
グ条件を安定させても、前述の透明導電膜15の凹凸が
原因によるMIM素子面積バラツキは避けられない。
【0024】さらにまた酸化インジウムスズからなる透
明導電膜15の結晶化した柱状構造内は、膜質が均一で
はなく、部分的にエッチング速度の遅い領域があり、エ
ッチング後に酸化インジウムスズの一部がのこってしま
うこともたびたび発生する。
明導電膜15の結晶化した柱状構造内は、膜質が均一で
はなく、部分的にエッチング速度の遅い領域があり、エ
ッチング後に酸化インジウムスズの一部がのこってしま
うこともたびたび発生する。
【0025】とくに前述したようなMIM素子の素子面
積が1.5×1.5μm2の場合、寸法精度をプラスマ
イナス0.1μm2に入れることは非常に困難である。
積が1.5×1.5μm2の場合、寸法精度をプラスマ
イナス0.1μm2に入れることは非常に困難である。
【0026】したがって、液晶表示装置の表示品質上、
および量産上の歩留りでも大きな問題を有している。
および量産上の歩留りでも大きな問題を有している。
【0027】上記の問題は、酸化インジウムスズからな
る透明導電膜15が結晶化し柱状構造を有することが要
因なので、解決する手段としては透明導電膜15を非晶
質化すれば、エッチング性およびパターン精度の向上が
期待できる。
る透明導電膜15が結晶化し柱状構造を有することが要
因なので、解決する手段としては透明導電膜15を非晶
質化すれば、エッチング性およびパターン精度の向上が
期待できる。
【0028】現在、酸化インジウムスズからなる透明導
電膜15をスパッタリング法で形成するときに水(H2
O)などをドーピングして非晶質化し、膜質も含め均一
化する方法が提案されている。
電膜15をスパッタリング法で形成するときに水(H2
O)などをドーピングして非晶質化し、膜質も含め均一
化する方法が提案されている。
【0029】しかしながら、この手法は水を安定して再
現性よく酸化インジウムスズからなる透明導電膜15に
ドーピングすることは困難である。
現性よく酸化インジウムスズからなる透明導電膜15に
ドーピングすることは困難である。
【0030】なぜなら、スパッタリング装置内に一定の
水を供給しても、スパッタリング装置内の残留水分や、
基板12およびこの基板12を保持するトレイなどから
の水の持ち込み量が多く、安定してしかも再現性よく水
を供給する制御性は著しく悪いからである。
水を供給しても、スパッタリング装置内の残留水分や、
基板12およびこの基板12を保持するトレイなどから
の水の持ち込み量が多く、安定してしかも再現性よく水
を供給する制御性は著しく悪いからである。
【0031】本発明の目的は上記課題を解決して、エッ
チング性を向上させ、MIM素子面積のバラツキを抑
え、表示品質が良好な透明電極膜とその製造方法とを提
供することである。
チング性を向上させ、MIM素子面積のバラツキを抑
え、表示品質が良好な透明電極膜とその製造方法とを提
供することである。
【0032】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の透明電極膜およびその製造方法において
は、下記記載の手段を採用する。
に、本発明の透明電極膜およびその製造方法において
は、下記記載の手段を採用する。
【0033】本発明の液晶表示装置を構成する基板上に
設ける透明導電膜は、酸化インジウムスズと酸化チタニ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化アンチモンのすくなくとも1つ以上を含む複合
化合物からなることを特徴とする。
設ける透明導電膜は、酸化インジウムスズと酸化チタニ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化アンチモンのすくなくとも1つ以上を含む複合
化合物からなることを特徴とする。
【0034】本発明の透明導電膜の製造方法は、酸化イ
ンジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸
化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンのすくなく
とも1つ以上を含む複合化合物からなるターゲットを用
いるスパッタリング法により形成することを特徴とす
る。
ンジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸
化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンのすくなく
とも1つ以上を含む複合化合物からなるターゲットを用
いるスパッタリング法により形成することを特徴とす
る。
【0035】〔作用〕本発明の製造方法を用い、酸化イ
ンジウムスズからなる透明導電膜に、酸化チタニウム、
酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化
アンチモンのすくなくとも1つ以上を添加することで、
安定して透明導電膜を非晶質化することができる。
ンジウムスズからなる透明導電膜に、酸化チタニウム、
酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化
アンチモンのすくなくとも1つ以上を添加することで、
安定して透明導電膜を非晶質化することができる。
【0036】その結果、透明導電膜のエッチング性を向
上させことができ、MIM素子面積のバラツキを少なく
し、表示品質の良好な液晶表示装置の製造方法を提供す
ることができる。
上させことができ、MIM素子面積のバラツキを少なく
し、表示品質の良好な液晶表示装置の製造方法を提供す
ることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例における液
晶表示装置の構造とその製造方法を、図面を用いて説明
する。図1〜図6は本発明の液晶表示装置の構造と、こ
の構造を形成するための製造方法を工程順に示す断面図
であり、図7は本発明の液晶表示装置の構造と製造方法
とを説明するための平面図であり、図8は本発明による
MIM素子のパターン形状を示す平面図であり、図9は
本発明による透明導電膜のX線回折図形を示し横軸は回
折角(2θ)で縦軸は回折強度(任意単位)で矢印上に
示す括弧内の数字は酸化インジウムスズのミラーの面指
数である。
晶表示装置の構造とその製造方法を、図面を用いて説明
する。図1〜図6は本発明の液晶表示装置の構造と、こ
の構造を形成するための製造方法を工程順に示す断面図
であり、図7は本発明の液晶表示装置の構造と製造方法
とを説明するための平面図であり、図8は本発明による
MIM素子のパターン形状を示す平面図であり、図9は
本発明による透明導電膜のX線回折図形を示し横軸は回
折角(2θ)で縦軸は回折強度(任意単位)で矢印上に
示す括弧内の数字は酸化インジウムスズのミラーの面指
数である。
【0038】なお、以下の実施例における説明におい
て、製造方法の説明と併せて透明導電膜の構成の説明も
行う。
て、製造方法の説明と併せて透明導電膜の構成の説明も
行う。
【0039】まず図1に示すように、ガラスからなる基
板12上に、行電極材料20としてタンタル膜をスパッ
タリング法により100〜300nmの膜厚で形成す
る。
板12上に、行電極材料20としてタンタル膜をスパッ
タリング法により100〜300nmの膜厚で形成す
る。
【0040】その後、ポジ型のフォトレジストを行電極
材料20上の全面に、回転塗布法により形成し、第1の
フォトマスクを用いて露光処理と、さらに現像処理を行
いフォトレジストのパターンニングを行い、第1のフォ
トレジスト21を形成する。
材料20上の全面に、回転塗布法により形成し、第1の
フォトマスクを用いて露光処理と、さらに現像処理を行
いフォトレジストのパターンニングを行い、第1のフォ
トレジスト21を形成する。
【0041】その後、図2に示すように、第1のフォト
レジスト21をエッチングマスクにして乾式エッチング
法により、行電極材料20であるタンタル膜をパターン
ニングし、行電極13を形成する。その行電極13の平
面パターン形状は、図6の実線斜線部41に示す。
レジスト21をエッチングマスクにして乾式エッチング
法により、行電極材料20であるタンタル膜をパターン
ニングし、行電極13を形成する。その行電極13の平
面パターン形状は、図6の実線斜線部41に示す。
【0042】その後、図2に示すように、0.01wt
%クウェン酸溶液中で行電極13を陽極酸化処理し、6
0〜70nmの膜厚を有する絶縁体層14を形成する。
%クウェン酸溶液中で行電極13を陽極酸化処理し、6
0〜70nmの膜厚を有する絶縁体層14を形成する。
【0043】つぎに酸化インジウムスズと酸化亜鉛との
複合化合物からなるターゲットを用い透明導電膜15
を、酸素0.5〜1%含むアルゴンガスをスパッタチャ
ンバー内に導入し、基板12を200℃に加熱し、10
mTorrに制御するスパッタリング法により全面に1
00〜200nmの膜厚で形成する。
複合化合物からなるターゲットを用い透明導電膜15
を、酸素0.5〜1%含むアルゴンガスをスパッタチャ
ンバー内に導入し、基板12を200℃に加熱し、10
mTorrに制御するスパッタリング法により全面に1
00〜200nmの膜厚で形成する。
【0044】ここで酸化亜鉛の酸化インジウムスズにた
いする混合比は0.5atm%から10atm%が望ま
しく、酸化インジウムスズが有する透明性および導電性
を損なわずに非晶質化が可能である。
いする混合比は0.5atm%から10atm%が望ま
しく、酸化インジウムスズが有する透明性および導電性
を損なわずに非晶質化が可能である。
【0045】本発明者の検討によれば透明導電膜15
を、非晶質化することができる要因として、透明導電膜
15内に添加した少量の亜鉛原子が酸化インジウムスズ
内の格子空隙内に入り酸化インジウムスズの結晶化を妨
げていることが考えられる。
を、非晶質化することができる要因として、透明導電膜
15内に添加した少量の亜鉛原子が酸化インジウムスズ
内の格子空隙内に入り酸化インジウムスズの結晶化を妨
げていることが考えられる。
【0046】したがって、酸化インジウムに対する酸化
亜鉛の混合比を大きくすると、透明導電膜15は酸化亜
鉛と酸化インジウムの混晶状態になり結晶化してしま
う。
亜鉛の混合比を大きくすると、透明導電膜15は酸化亜
鉛と酸化インジウムの混晶状態になり結晶化してしま
う。
【0047】さらに本発明者は酸化インジウムスズと酸
化チタニウム、酸化インジウムスズと酸化ジルコニウ
ム、酸化インジウムスズと酸化アルミニウム、酸化イン
ジウムスズと酸化アンチモンのそれぞれの複合酸化物を
試みたが酸化亜鉛の場合と同様にスパッタリング法で形
成された透明導電膜15は非晶質化することが可能であ
った。またさらに、酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの混
合物でも同様の効果が得られている。
化チタニウム、酸化インジウムスズと酸化ジルコニウ
ム、酸化インジウムスズと酸化アルミニウム、酸化イン
ジウムスズと酸化アンチモンのそれぞれの複合酸化物を
試みたが酸化亜鉛の場合と同様にスパッタリング法で形
成された透明導電膜15は非晶質化することが可能であ
った。またさらに、酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの混
合物でも同様の効果が得られている。
【0048】その後、フォトレジストを全面に回転塗布
法により形成し、第2のフォトマスクを用いて露光、現
像処理を行い、フォトレジストのパターンニングを行
い、第2のフォトレジスト22を形成する。
法により形成し、第2のフォトマスクを用いて露光、現
像処理を行い、フォトレジストのパターンニングを行
い、第2のフォトレジスト22を形成する。
【0049】その後、図3に示すように第2のフォトレ
ジスト22をエッチングマスクにして乾式エッチング
法、あるいは湿式エッチング法を用いて透明導電膜をエ
ッチングし、画素電極16を形成する。画素電極16の
平面パターン形状を、図6の一点鎖線18でしめす。
ジスト22をエッチングマスクにして乾式エッチング
法、あるいは湿式エッチング法を用いて透明導電膜をエ
ッチングし、画素電極16を形成する。画素電極16の
平面パターン形状を、図6の一点鎖線18でしめす。
【0050】図8に示すように、エッチング後のMIM
素子の平面パターン形状は、透明導電膜15が非晶質化
することによりエッジ部が直線状で平面パターン形状1
8がスムーズになる。
素子の平面パターン形状は、透明導電膜15が非晶質化
することによりエッジ部が直線状で平面パターン形状1
8がスムーズになる。
【0051】またさらに図9に示すように、X線回折図
形からは酸化インジウムスズ結晶の(222)面および
(400)面のピークがわずかに見える程度でほぼブロ
ードなカーブが得られおり、本発明の実施例による透明
電極膜15がほぼ非晶質状態であることがわかる。さら
にエッチングの均一性も非常に良好で、従来の製造方法
にあった透明導電膜15の一部が残るようなこともなく
なった。
形からは酸化インジウムスズ結晶の(222)面および
(400)面のピークがわずかに見える程度でほぼブロ
ードなカーブが得られおり、本発明の実施例による透明
電極膜15がほぼ非晶質状態であることがわかる。さら
にエッチングの均一性も非常に良好で、従来の製造方法
にあった透明導電膜15の一部が残るようなこともなく
なった。
【0052】さらに透明導電膜15に要求される透過率
および導電性についても、従来の製造方法である酸化イ
ンジウムスズのみの場合は透過率が約90%、シート抵
抗が15Ωから20Ωであったのに対し、本発明の実施
例では透過率が90%、シート抵抗が17Ωから23で
Ωでほぼ同等の特性を有し、透明導電膜15としての特
性を充分に満足している。
および導電性についても、従来の製造方法である酸化イ
ンジウムスズのみの場合は透過率が約90%、シート抵
抗が15Ωから20Ωであったのに対し、本発明の実施
例では透過率が90%、シート抵抗が17Ωから23で
Ωでほぼ同等の特性を有し、透明導電膜15としての特
性を充分に満足している。
【0053】つぎに、図4に示すように、酸素窒素を1
%〜2%含むアルゴンガスをスパッタチャンバー内へ1
00cc/分の流量で導入し、スパッタ圧を5mTor
rに制御するスパッタリング法により、保護膜17であ
る五酸化タンタルを基板12上に形成する。
%〜2%含むアルゴンガスをスパッタチャンバー内へ1
00cc/分の流量で導入し、スパッタ圧を5mTor
rに制御するスパッタリング法により、保護膜17であ
る五酸化タンタルを基板12上に形成する。
【0054】その後、図4に示すようにフォトレジスト
を回転塗布法により全面に形成し、第3のフォトマスク
をマスクにして第3のフォトレジスト23を形成する。
を回転塗布法により全面に形成し、第3のフォトマスク
をマスクにして第3のフォトレジスト23を形成する。
【0055】つぎに図5に示すように乾式エッチング法
により保護膜17を第3のフォトレジスト23をエッチ
ングマスクに用いてエッチング処理を行う。
により保護膜17を第3のフォトレジスト23をエッチ
ングマスクに用いてエッチング処理を行う。
【0056】その後、第3のフォトレジスト23を除去
する。このようにしてMIM素子を3枚のフォトマスク
により形成することができる。
する。このようにしてMIM素子を3枚のフォトマスク
により形成することができる。
【0057】本発明により基板12として300mm×
300mmの大きさを用い1インチで、画素数10万画
素で、さらにMIM素子面積が1.5×1.5μm2の
液晶パネルを64面取りで形成した結果、基板12の全
面上にわたり課題であった透明電極膜15からなる画素
電極16の線幅L2 の寸法精度は、1.5μmプラスマ
イナス0.1μm以内の入り、MIM素子特性のバラツ
キ分布を非常に少なくすることが可能となった。
300mmの大きさを用い1インチで、画素数10万画
素で、さらにMIM素子面積が1.5×1.5μm2の
液晶パネルを64面取りで形成した結果、基板12の全
面上にわたり課題であった透明電極膜15からなる画素
電極16の線幅L2 の寸法精度は、1.5μmプラスマ
イナス0.1μm以内の入り、MIM素子特性のバラツ
キ分布を非常に少なくすることが可能となった。
【0058】これは本発明のMIM素子が透明導電膜1
5として酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジ
ルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチ
モンの少なくとも1つ以上を含む複合化合物を用い安定
に基板12内に均一に非晶質化することによりエッチン
グ性が向上し、画素電極16の線幅L2のバラツキ分布
が向上するためである。
5として酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジ
ルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチ
モンの少なくとも1つ以上を含む複合化合物を用い安定
に基板12内に均一に非晶質化することによりエッチン
グ性が向上し、画素電極16の線幅L2のバラツキ分布
が向上するためである。
【0059】したがって、本発明によるMIM素子の素
子特性は非常に均一なり、しかも再現性良く形成するこ
とができる。
子特性は非常に均一なり、しかも再現性良く形成するこ
とができる。
【0060】なお以上の説明では、保護膜17を有する
例で説明したが、保護膜17が無い構成でもよい。
例で説明したが、保護膜17が無い構成でもよい。
【0061】さらに絶縁体層14は、陽極酸化処理によ
り形成する実施例で説明したが、化学気相成長法(CV
D)や、物理気相成長方法(PVD)により形成する絶
縁膜も適用可能である。このときは絶縁膜としては、五
酸化タンタル以外に、酸化シリコンや、窒化シリコン
や、酸化アルミニウムなどを適用することができる。
り形成する実施例で説明したが、化学気相成長法(CV
D)や、物理気相成長方法(PVD)により形成する絶
縁膜も適用可能である。このときは絶縁膜としては、五
酸化タンタル以外に、酸化シリコンや、窒化シリコン
や、酸化アルミニウムなどを適用することができる。
【0062】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
透明導電膜とその製造方法によれば、透明導電膜として
酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの少
なくとも一つ以上を含む複合化合物を用い安定に均一に
非晶質化することでエッチング性を向上させMIM素子
面積の分布を非常に少なくすることができる。
透明導電膜とその製造方法によれば、透明導電膜として
酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの少
なくとも一つ以上を含む複合化合物を用い安定に均一に
非晶質化することでエッチング性を向上させMIM素子
面積の分布を非常に少なくすることができる。
【0063】したがって、本発明の製造方法により液晶
表示装置の表示品質が向上し、量産上も非常に有利であ
る。
表示装置の表示品質が向上し、量産上も非常に有利であ
る。
【図1】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
その製造方法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
その製造方法を示す断面図である。
【図3】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
その製造方法を示す断面図である。
【図4】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
その製造方法を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
その製造方法を示す断面図である。
【図6】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す平面図である。
その製造方法を示す平面図である。
【図7】MIM素子を用いた液晶表示装置の等価回路を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図8】本発明の実施形態における液晶表示装置のMI
M素子の平面パターン形状を示す平面図である。
M素子の平面パターン形状を示す平面図である。
【図9】本発明の実施形態における透明導電膜のX線回
折図形を示す図面である。
折図形を示す図面である。
【図10】本発明の実施形態における液晶表示装置のM
IM素子のパターン形状である。
IM素子のパターン形状である。
12 基板 13 行電極 14 絶縁体層 15 透明導電膜 16 画素電極 17 保護膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1365 G09F 9/30 339Z G09F 9/30 339 H01B 13/00 503B H01B 13/00 503 G02F 1/136 510
Claims (3)
- 【請求項1】 液晶表示装置を構成する基板上に設ける
透明導電膜は、 酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンのす
くなくとも1つ以上を含む複合化合物からなることを特
徴とする透明導電膜。 - 【請求項2】 前記透明導電膜は、非晶質膜である請求
項1記載の透明導電膜。 - 【請求項3】 請求項1記載の透明導電膜の製造方法
は、 前記酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモン
のすくなくとも1つ以上を含む複合化合物からなるター
ゲットを用いるスパッタリング法により形成することを
特徴とする透明導電膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000346259A JP2001216843A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 透明導電膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000346259A JP2001216843A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 透明導電膜およびその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6122094A Division JPH07333656A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 透明導電膜およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001216843A true JP2001216843A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18820167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000346259A Pending JP2001216843A (ja) | 2000-11-14 | 2000-11-14 | 透明導電膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001216843A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100452331B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2004-10-12 | 한국전자통신연구원 | 전계 방출 소자의 mim 에미터 및 그 제조방법 |
JP2010111896A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Tosoh Corp | 積層型透明導電膜及びその製造方法 |
US20120018771A1 (en) * | 2004-06-11 | 2012-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device and semiconductor device |
-
2000
- 2000-11-14 JP JP2000346259A patent/JP2001216843A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100452331B1 (ko) * | 2002-10-15 | 2004-10-12 | 한국전자통신연구원 | 전계 방출 소자의 mim 에미터 및 그 제조방법 |
US20120018771A1 (en) * | 2004-06-11 | 2012-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device and semiconductor device |
US8502233B2 (en) * | 2004-06-11 | 2013-08-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device and semiconductor device |
JP2010111896A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Tosoh Corp | 積層型透明導電膜及びその製造方法 |
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