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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- conductive film
- transparent conductive
- manufacturing
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107656407B (zh) | 阵列基板及其制造方法、显示装置 | |
| JPH11121168A (ja) | 有機エレクトロルミネセンス素子及びその製造方法 | |
| US5366588A (en) | Method of manufacturing an electrically conductive pattern of tin-doped indium oxide (ITO) on a substrate | |
| CN103413782B (zh) | 一种阵列基板及其制作方法和显示面板 | |
| CN103412444B (zh) | 一种阵列基板及其制作方法和显示面板 | |
| JP2001216843A (ja) | 透明導電膜およびその製造方法 | |
| JPH07333656A (ja) | 透明導電膜およびその製造方法 | |
| US5246468A (en) | Method of fabricating a lateral metal-insulator-metal device compatible with liquid crystal displays | |
| JP3094421B2 (ja) | 透明導電膜の形成方法 | |
| JPS61235814A (ja) | 液晶素子の製法 | |
| KR100686494B1 (ko) | 금속막 증착을 위한 스퍼터와 스퍼터를 이용한 액정 표시장치의 제조법 | |
| JPH06160876A (ja) | 透明電極板及びその製造方法 | |
| JPH05224220A (ja) | 液晶表示素子用基板のパタ−ン形成方法 | |
| KR100323297B1 (ko) | 투명도전막 | |
| JPH07146480A (ja) | 透明導電膜付きカラーフィルター基板の製造方法 | |
| JP2002352627A (ja) | 酸化インジウム錫薄膜およびその製造方法、液晶表示素子 | |
| JP2651940B2 (ja) | 透明導電膜付基板 | |
| JP3592411B2 (ja) | 薄膜ダイオードの製造方法 | |
| JPH0373932A (ja) | アクティブマトリックス型液晶装置 | |
| JPH06308539A (ja) | マトリクスアレイ基板の製造方法 | |
| KR101343503B1 (ko) | 산화아연 박막의 패터닝을 위한 식각액 및 이를 이용한 액정표시장치의 제조방법 | |
| JPH08146466A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
| JPH095796A (ja) | 液晶表示装置における薄膜ダイオードの製造方法 | |
| JPH05196970A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH0147844B2 (ja) |