JP3767021B2

JP3767021B2 - Manufacturing method of liquid crystal display device

Info

Publication number: JP3767021B2
Application number: JP16773896A
Authority: JP
Inventors: 勝也井出; 一夫大池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2016-06-27
Also published as: JPH1010585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置に係り、特に、ＭＩＭ素子を備えた液晶表示装置の製造技術及び液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、非線形素子であるＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）素子を画素毎に備え、このＭＩＭ素子によって画素電極へ印加する電位をオンオフ制御する方式の液晶表示装置がある。
【０００３】
この種の液晶表示装置における上記ＭＩＭ素子を形成する部分の製造工程は概略以下の通りである。まず、ガラス基板上にＴａをスパッタリング法により被着した後、パターニングすることにより、配線層及び配線層と一体に構成された第１電極部を形成する。次に、この第１電極部の表面を陽極酸化法によって酸化することにより酸化Ｔａから成る薄い絶縁膜を形成する。
【０００４】
次に、この絶縁膜の上にスパッタリング法によりＣｒを被着した後に、パターニング処理を施すことによって絶縁膜の表面上から所定距離伸びて画素電極に接続されるべき画素接続部を備えた第２電極を形成する。最後に、この第２電極の画素接続部の表面上を含め、画素領域のほぼ全体をＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）から成る画素電極で被覆する。
【０００５】
このような構造によれば、比較的簡単な構造によりアクティブマトリクス型の液晶表示装置を構成でき、液晶表示の高品位化と製造コストの低減との両立を図ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液晶表示装置によれば、第２電極のパターニング時において、Ｃｒのエッチング処理を行うが、Ｃｒのエッチング液として一般に用いられている硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液を用いると、エッチングレートは比較的高いものの、エッチング後の第２電極の周縁部の側面が逆テーパーとなり、第２電極の周縁部の上部角部が鋭角形状になるため、第２電極の表面上に被着された画素電極にクラックが生じたり、角部に電界集中が起こって、電極が破壊されたりすることによって、液晶表示の品位が低下し、或いは点欠陥が発生するという問題点がある。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、ＭＩＭ素子を備えた液晶表示装置の製造方法において、第２電極の形状を改良することにより、第２電極に起因する表示品位の低下や欠陥の発生を防止する新規の製造方法を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、基板上に非線形素子を形成する工程を有し、前記非線形素子であるＭＩＭ素子を画素毎に備え、前記ＭＩＭ素子によって画素電極へ印加する電位をオンオフ制御する液晶表示装置の製造方法において、前記ＭＩＭ素子は、第1電極、絶縁膜及び第２電極から構成されており、前記基板上に前記第１電極を形成する工程と、前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面上に一部重なるように前記第２電極を形成する工程とを備え、前記第２電極を形成する工程は、Ｃｒを主成分とする金属材料を被着する工程と、硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸との混合水溶液でエッチング処理を施す工程とを有し、前記混合水溶液の硝酸混入量を調節することによって、前記第２電極の周縁部側面の水平面に対する傾斜角が９０度未満になるように形成することを特徴とする。
さらに、前記傾斜角は３０度以上９０度未満であることを特徴とする。
【０００９】
この手段によれば、第２電極の周縁部側面の傾斜角を３０度以上９０度未満になるようにエッチング処理を施すことにより、第２電極上に形成する画素電極に生ずる亀裂や第２電極の上部角部の電界集中を防止することができるので、電極構造に起因する液晶表示の品位低下や点欠陥の低減を図ることができるとともに、第２電極の平面寸法のばらつきを低減することができるので、ＭＩＭ素子の特性ばらつきを抑制でき、ＭＩＭ素子の特性に起因する表示品位の劣化を防止することができる。
【００１０】
ここで、前記傾斜角は約６０〜７０度であることが好ましい。
【００１１】
この手段によれば、電極構造の欠陥をさらに低減できるとともに、ＭＩＭ素子の特性ばらつきを特に抑制することができる。
【００１２】
また、前記第２電極をＣｒを主成分とする金属材料で構成し、前記エッチング処理を硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸との混合水溶液で行うことが好ましい。
【００１３】
この手段によれば、Ｃｒを上記混合水溶液でエッチングすることによって、確実に第２電極の周縁部側面の傾斜角を制御できる。
【００１４】
この場合にはさらに、前記混合水溶液は、硝酸第２セリウムアンモニウムを約１０．５ｗｔ％、硝酸を約２６〜３７ｗｔ％混合したものであることが望ましい。
【００１５】
この手段によれば、上記混合水溶液を用いることにより、確実に所望の傾斜角を得ることができる。
【００１６】
さらにまた、前記混合水溶液の硝酸混入量によって前記傾斜角を制御することが望ましい。
【００１７】
この手段によれば、硝酸混入量を変えることによって傾斜角を容易かつ確実に制御できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る液晶表示装置の製造方法の実施形態によって形成された素子側基板の表面上の細部構造を示す斜視図、図２は素子側基板の画素領域の平面構造を示す平面図である。
【００２０】
無アルカリガラスから成る素子側基板の表面上にＴａをスパッタリング法により被着した後、熱酸化によって酸化Ｔａから成る図示しない下地層を形成し、この下地層の上に再びＴａをスパッタリング法により被着し、所定のパターニングを施すことによってストライプ状に複数並列した配線層１０を形成する。
【００２１】
この配線層１０には、配線層１０の延長方向に沿って複数配置された第１電極部１１が配線層１０の側面部から突出した形状に一体に形成されている。次に、この第１電極部１１の表面を陽極酸化法によって酸化し、酸化Ｔａから成る図示しない薄い絶縁膜を形成する。
【００２２】
次に、上記絶縁膜の表面上に一部重なるように、Ｃｒをスパッタリング法によって被着し、パターニングを行うことによって、絶縁膜上に重なるように構成された素子接合部１２ａと、この素子接合部１２ａから延長した先において略四角形状に形成された画素接続部１２ｂとを備えた第２電極１２を形成する。
【００２３】
上記第１電極部１１、絶縁膜、及び第２電極１２はＭＩＭ素子を構成し、図１に示す斜線で示した領域Ａは、このＭＩＭ素子の接合面である。
【００２４】
最後に、上記構造の上からＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）をスパッタリング法により被着しパターニングを施すことによって、図２に示すように第２電極１２の画素接続部１２ｂの表面上に一部が重なり、画素領域全体をほぼ被覆するような形状の画素電極１３を形成する。
【００２５】
上記複数の製造工程のうち、第２電極１２のパターニング工程においては、素子側基板の表面上にフォトレジストを塗布し、図１及び図２に示す第２電極の平面パターンに対応するマスクを使用してフォトレジストを露光し、その平面パターン領域以外のフォトレジストを除去する。次に、硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸とを混合した水溶液をエッチング液とするディップ方式によりＣｒをエッチングする。
【００２６】
本実施形態においては、硝酸第２セリウムアンモニウムを一定量（１０．５ｗｔ％）とし、硝酸の混入量を適宜調節することによって、図３に示すように、レジスト２１を用いてパターニングされた第２電極１２の周縁部側面１２ｃの基板面に対する傾斜角（以下テーパー角という。）が３０度以上９０度未満になるようにした。以下の表１に、硝酸の混入量を種々変えた場合における周縁部側面１２ｃのテーパー角及び第２電極１２の平面寸法のばらつきとの関係を示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
この表１において、第２電極１２の平面寸法のばらつきは、図３に示す周縁部側面の傾斜による第２電極１２の上部と下部との寸法差を１００％とした場合、下部の端縁から３０％内側にずらした位置を第２電極１２の端部とみなして算出したものである。
【００２９】
なお、表１の最下欄には、比較例として、Ｃｒの一般的なエッチング液である硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液の組成及びこのエッチング液を用いてパターニングを行った場合の第２電極のテーパー角及び平面寸法のばらつきを示す。この場合にはエッチングレートは高いものの、図４に示す第２電極１２’のように、周縁部側面１２ｃ’のテーパー角は１００度となり、いわゆる逆テーパーとなる。
【００３０】
このように第２電極を一般的なエッチング液を用いてパターニングすると、第２電極の上部角部は鋭角となり、第２電極の上層に形成される画素電極の亀裂や上部角部に電界が集中することによる電極破壊が生ずる。この結果、液晶表示装置の表示品位が低下したり、当該画素の駆動ができなくなることによって点欠陥が発生する。なお、表１に示した通り、過塩素酸を用いた比較例と同様に、硝酸を２２ｗｔ％混入したエッチング液を用いた場合にも、テーパー角は１００度となる。
【００３１】
表１に示すように、硝酸第２セリウムアンモニウムを一定量として硝酸の混入量を変化させた場合、パターニング後の第２電極のテーパー角を１００度から１０度まで変化させることができる。上記の比較例のように液晶表示装置の表示品位の低下を来さないためには、第２電極の周縁部側面１２ｃのテーパー角を９０度未満にする必要があり、本実施形態の場合には約２６ｗｔ％以上の硝酸を混入する必要がある。
【００３２】
硝酸の混入量を増加させていくとテーパー角は小さくなっていくが、これに伴って第２電極の寸法ばらつきは大きくなり、特に、テーパー角が３０度未満になると、図５に示すように、第２電極１２”の周縁部側面１２ｃ”の端縁部が波状又は凹凸状に形成されることが多く、寸法ばらつきは急激に増大する。この寸法ばらつきはそのまま上記第１電極部、絶縁膜及び第２電極部からなるＭＩＭ素子の接合面Ａ（図１参照）の面積のばらつきに結びつくため、ＭＩＭ素子の特性のばらつきを招いて、液晶表示の表示品位を劣化させる。
【００３３】
したがって、第２電極に起因する亀裂や電界集中を抑制しつつ、第２電極の寸法ばらつきを低減して、ＭＩＭ素子の特性のばらつきを低減するためには、テーパー角において約３０度以上９０度未満の範囲とし、上記表１では硝酸の混入量を約２６〜３７ｗｔ％の範囲とすることが好ましい。
【００３４】
特に、ＭＩＭ素子の特性ばらつきに対する高い要求水準を満たし、しかも安定して画素電極の影響を防止するためには、テーパー角にして約６０〜７０度、表１の場合における硝酸量にして３０〜３３ｗｔ％とすることが望ましい。
【００３５】
一般に硝酸第２セリウムアンモニウムはＣｒをイオン化して水中に溶解させ、過塩素酸は、その高い酸化還元電位（〜１．７Ｖ）によって溶解したＣｒイオンの析出を防止する効果を有するが、過塩素酸の代わりに硝酸を用いても、酸化還元電位（〜１．６Ｖ）が過塩素酸よりは低いものの上記効果を奏するには充分である。一方、硝酸を混入したエッチング液は第２電極とレジストとの界面に進入し易く、硝酸量を増加することによって容易にテーパー角を低減することができる。
【００３６】
上記実施形態では、硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸との混合水溶液によってエッチングを行い、特に、硝酸量の変化によってテーパー角が容易に変わることに着目し、硝酸量を調節することによってテーパー角を制御するようにしているため、製造工程による液晶表示装置の表示品位の制御を容易に行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば以下の効果を奏する。
【００３８】
本発明によれば、Ｃｒを主成分とする金属材料を上記混合水溶液でエッチングすることによって、第２電極の周縁部側面の傾斜面を形成するようにエッチング処理を施すことにより、第２電極上に形成する画素電極に生ずる亀裂や第２電極の上部角部の電界集中を防止することができるので、電極構造に起因する液晶表示の品位低下や点欠陥の低減を図ることができるとともに、第２電極の平面寸法のばらつきを低減することができるので、ＭＩＭ素子の特性ばらつきを抑制でき、ＭＩＭ素子の特性に起因する表示品位の劣化を防止することができる。
【００３９】
また、第２電極の周縁部側面の傾斜角を３０度以上９０度未満になるようにエッチング処理を施すことにより、第２電極上に形成する画素電極に生ずる亀裂や第２電極の上部角部の電界集中を防止することができる
【００４０】
また、上記混合水溶液を用いることにより、確実に所望の傾斜角を得ることができる。
【００４１】
また、硝酸混入量を変えることによって傾斜角を容易かつ確実に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の製造方法の実施形態により形成されたＭＩＭ素子近傍の構造を示す拡大斜視図である。
【図２】同実施形態における液晶表示装置の画素領域の平面構造を示す平面図である。
【図３】同実施形態における第２電極のパターニング工程を示す縦断面図である。
【図４】一般的なエッチング液にてパターニングを行った場合（比較例）のＭＩＭ素子近傍の構造を示す拡大斜視図である。
【図５】硝酸量を増大してテーパー角を小さくした場合のＭＩＭ素子近傍の構造を示す拡大斜視図である。
【符号の説明】
１０配線層
１１第１電極部
１２第２電極部
１２ａ素子接合部
１２ｂ画素接続部
１３画素電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device and a liquid crystal display device, and more particularly, to a manufacturing technique of a liquid crystal display device including a MIM element and a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a liquid crystal display device of a type in which an MIM (metal-insulator-metal) element that is a non-linear element is provided for each pixel, and the potential applied to the pixel electrode is controlled on and off by the MIM element.
[0003]
The manufacturing process of the portion for forming the MIM element in this type of liquid crystal display device is as follows. First, Ta is deposited on a glass substrate by a sputtering method, and then patterned to form a wiring layer and a first electrode part integrally formed with the wiring layer. Next, a thin insulating film made of oxidized Ta is formed by oxidizing the surface of the first electrode portion by an anodic oxidation method.
[0004]
Next, after depositing Cr on the insulating film by a sputtering method, a patterning process is performed to thereby extend a predetermined distance from the surface of the insulating film to provide a pixel connection portion to be connected to the pixel electrode. An electrode is formed. Finally, almost the entire pixel region including the surface of the pixel connection portion of the second electrode is covered with a pixel electrode made of ITO (indium tin oxide).
[0005]
According to such a structure, an active matrix type liquid crystal display device can be configured with a relatively simple structure, and both high-quality liquid crystal display and reduction in manufacturing cost can be achieved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the conventional liquid crystal display device, Cr is etched during patterning of the second electrode. A mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, which is generally used as an etching solution for Cr, is used. When used, the etching rate is relatively high, but the side surface of the peripheral portion of the second electrode after etching is inversely tapered, and the upper corner portion of the peripheral portion of the second electrode has an acute angle shape. There is a problem in that the quality of the liquid crystal display is deteriorated or a point defect is generated by cracking the pixel electrode deposited on the electrode, electric field concentration in the corner, and the electrode being destroyed. .
[0007]
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and the problem is that in a method of manufacturing a liquid crystal display device including an MIM element, the display quality caused by the second electrode is improved by improving the shape of the second electrode. It is to realize a novel manufacturing method for preventing the deterioration of the film and the occurrence of defects.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means taken by the present invention in order to solve the above-described problem includes a step of forming a nonlinear element on a substrate, and the MIM element as the nonlinear element is provided for each pixel, and is applied to the pixel electrode by the MIM element. In the method of manufacturing a liquid crystal display device that controls on / off of a potential, the MIM element includes a first electrode, an insulating film, and a second electrode, and the step of forming the first electrode on the substrate; A step of forming the insulating film on one electrode and a step of forming the second electrode so as to partially overlap the surface of the insulating film, wherein the step of forming the second electrode comprises mainly Cr. A step of depositing a metal material as a component, and a step of etching with a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and nitric acid, and adjusting the amount of nitric acid mixed in the mixed aqueous solution, Electric It is characterized in that the inclination angle of the side surface of the peripheral edge of the pole with respect to the horizontal plane is less than 90 degrees.
Furthermore, the inclination angle is 30 degrees or more and less than 90 degrees.
[0009]
According to this means, by performing an etching process so that the inclination angle of the side surface of the peripheral edge of the second electrode is not less than 30 degrees and less than 90 degrees, cracks or second electrodes formed on the pixel electrode formed on the second electrode As a result, it is possible to reduce the quality of the liquid crystal display and the point defects due to the electrode structure, and to reduce the variation in the planar dimensions of the second electrode. As a result, variations in the characteristics of the MIM element can be suppressed, and display quality deterioration due to the characteristics of the MIM element can be prevented.
[0010]
Here, the tilt angle is preferably about 60 to 70 degrees.
[0011]
According to this means, the defect of the electrode structure can be further reduced, and the characteristic variation of the MIM element can be particularly suppressed.
[0012]
Further, it is preferable that the second electrode is made of a metal material containing Cr as a main component, and the etching treatment is performed with a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and nitric acid.
[0013]
According to this means, the inclination angle of the side surface of the peripheral edge of the second electrode can be reliably controlled by etching Cr with the above mixed aqueous solution.
[0014]
In this case, the mixed aqueous solution is preferably a mixture of about 10.5 wt% of ceric ammonium nitrate and about 26 to 37 wt% of nitric acid.
[0015]
According to this means, a desired inclination angle can be obtained reliably by using the above mixed aqueous solution.
[0016]
Furthermore, it is desirable to control the tilt angle according to the amount of nitric acid mixed in the mixed aqueous solution.
[0017]
According to this means, the inclination angle can be easily and reliably controlled by changing the amount of nitric acid mixed therein.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0019]
FIG. 1 is a perspective view showing a detailed structure on the surface of an element side substrate formed by an embodiment of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a planar structure of a pixel region of the element side substrate. It is.
[0020]
After depositing Ta on the surface of the element-side substrate made of alkali-free glass by sputtering, a base layer (not shown) made of oxidized Ta is formed by thermal oxidation, and Ta is again coated on the base layer by sputtering. A plurality of wiring layers 10 arranged in stripes are formed by attaching and performing predetermined patterning.
[0021]
In the wiring layer 10, a plurality of first electrode portions 11 arranged along the extending direction of the wiring layer 10 are integrally formed in a shape protruding from the side surface portion of the wiring layer 10. Next, the surface of the first electrode portion 11 is oxidized by an anodic oxidation method to form a thin insulating film (not shown) made of oxidized Ta.
[0022]
Next, by depositing Cr by sputtering so as to partially overlap the surface of the insulating film and performing patterning, the element bonding portion 12a configured to overlap the insulating film, and this element bonding A second electrode 12 including a pixel connection portion 12b formed in a substantially square shape at a point extending from the portion 12a is formed.
[0023]
The first electrode portion 11, the insulating film, and the second electrode 12 constitute an MIM element, and a region A indicated by hatching in FIG. 1 is a bonding surface of the MIM element.
[0024]
Finally, ITO (indium tin oxide) is deposited on the above structure by sputtering and patterned, so that a part of the surface of the pixel connection portion 12b of the second electrode 12 is formed as shown in FIG. The pixel electrode 13 having a shape that overlaps and substantially covers the entire pixel region is formed.
[0025]
Among the plurality of manufacturing processes, in the patterning process of the second electrode 12, a photoresist is applied on the surface of the element side substrate, and a mask corresponding to the planar pattern of the second electrode shown in FIGS. 1 and 2 is used. Then, the photoresist is exposed, and the photoresist other than the planar pattern region is removed. Next, Cr is etched by a dip method using an aqueous solution obtained by mixing ceric ammonium nitrate and nitric acid as an etchant.
[0026]
In the present embodiment, the second cerium ammonium nitrate is a fixed amount (10.5 wt%), and the amount of nitric acid mixed is adjusted as appropriate, whereby the second patterned using the resist 21 as shown in FIG. An inclination angle (hereinafter referred to as a taper angle) of the peripheral side surface 12c of the electrode 12 with respect to the substrate surface was set to be 30 degrees or more and less than 90 degrees. Table 1 below shows the relationship between the taper angle of the peripheral side surface 12c and the variation in the planar dimensions of the second electrode 12 when various amounts of nitric acid are mixed.
[0027]
[Table 1]

[0028]
In Table 1, the variation in the planar dimension of the second electrode 12 is as follows from the lower edge when the dimensional difference between the upper part and the lower part of the second electrode 12 due to the inclination of the side surface of the peripheral edge shown in FIG. The position is calculated by regarding the position shifted inward by 30% as the end of the second electrode 12.
[0029]
In the bottom column of Table 1, as a comparative example, a composition of a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and perchloric acid, which is a general etching solution for Cr, and patterning were performed using this etching solution. The variation of the taper angle and planar dimension of the second electrode is shown. In this case, although the etching rate is high, like the second electrode 12 ′ shown in FIG. 4, the taper angle of the peripheral side surface 12c ′ is 100 degrees, which is a so-called reverse taper.
[0030]
When the second electrode is patterned using a general etching solution in this way, the upper corner portion of the second electrode becomes an acute angle, and the electric field concentrates on the crack or upper corner portion of the pixel electrode formed on the upper layer of the second electrode. This causes electrode destruction. As a result, the display quality of the liquid crystal display device deteriorates or the pixel cannot be driven, thereby causing point defects. As shown in Table 1, as in the comparative example using perchloric acid, the taper angle is 100 degrees when an etching solution mixed with 22 wt% nitric acid is used.
[0031]
As shown in Table 1, when the mixing amount of nitric acid is changed with a constant amount of ceric ammonium nitrate, the taper angle of the second electrode after patterning can be changed from 100 degrees to 10 degrees. In order to prevent the display quality of the liquid crystal display device from being deteriorated as in the above comparative example, the taper angle of the peripheral side surface 12c of the second electrode needs to be less than 90 degrees. Needs to contain about 26 wt% or more of nitric acid.
[0032]
As the amount of nitric acid mixed in increases, the taper angle decreases, but with this, the dimensional variation of the second electrode increases. In particular, when the taper angle is less than 30 degrees, as shown in FIG. In many cases, the edge portion of the peripheral side surface 12c ″ of the second electrode 12 ″ is formed in a wave shape or an uneven shape, and the dimensional variation increases rapidly. This dimensional variation leads to variation in the area of the bonding surface A (see FIG. 1) of the MIM element composed of the first electrode portion, the insulating film, and the second electrode portion. Degradation of display quality.
[0033]
Therefore, in order to reduce the dimensional variation of the second electrode and reduce the variation of the characteristics of the MIM element while suppressing cracks and electric field concentration due to the second electrode, the taper angle is about 30 degrees or more and 90 degrees. It is preferable that the amount of nitric acid mixed in Table 1 is in the range of about 26 to 37 wt%.
[0034]
In particular, in order to satisfy the high required level for the characteristic variation of the MIM element and to stably prevent the influence of the pixel electrode, the taper angle is about 60 to 70 degrees, and the nitric acid amount in the case of Table 1 is 30 to 30. It is desirable to set it as 33 wt%.
[0035]
In general, ceric ammonium nitrate ionizes Cr and dissolves it in water, and perchloric acid has the effect of preventing precipitation of dissolved Cr ions by its high redox potential (˜1.7 V). Even if nitric acid is used instead of the acid, the oxidation-reduction potential (˜1.6 V) is lower than that of perchloric acid, but it is sufficient for the above effect. On the other hand, the etching solution mixed with nitric acid easily enters the interface between the second electrode and the resist, and the taper angle can be easily reduced by increasing the amount of nitric acid.
[0036]
In the above embodiment, etching is performed with a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and nitric acid. In particular, the taper angle is easily changed by changing the amount of nitric acid, and the taper angle is controlled by adjusting the amount of nitric acid. Therefore, it is possible to easily control the display quality of the liquid crystal display device by the manufacturing process.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
[0038]
According to the present invention, by etching the metal material containing Cr as a main component with the above mixed aqueous solution, an etching process is performed so as to form the inclined surface of the peripheral side surface of the second electrode. Since it is possible to prevent cracks in the pixel electrode formed in the first electrode and electric field concentration at the upper corner of the second electrode, it is possible to reduce the quality of the liquid crystal display and the point defects due to the electrode structure. Since variations in the planar dimensions of the two electrodes can be reduced, variations in the characteristics of the MIM elements can be suppressed, and display quality deterioration due to the characteristics of the MIM elements can be prevented.
[0039]
In addition, by performing an etching process so that the inclination angle of the side surface of the second electrode is not less than 30 degrees and less than 90 degrees, cracks generated in the pixel electrode formed on the second electrode and upper corners of the second electrode It is possible to prevent the electric field concentration of
Further, by using the above mixed aqueous solution, a desired tilt angle can be obtained with certainty.
[0041]
In addition, the tilt angle can be controlled easily and reliably by changing the amount of nitric acid mixed therein.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged perspective view showing a structure in the vicinity of an MIM element formed by an embodiment of a manufacturing method of a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a planar structure of a pixel region of the liquid crystal display device according to the embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second electrode patterning step in the same embodiment;
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the structure in the vicinity of the MIM element when patterning is performed with a general etching solution (comparative example).
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the structure in the vicinity of the MIM element when the amount of nitric acid is increased to reduce the taper angle.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wiring layer 11 1st electrode part 12 2nd electrode part 12a Element junction part 12b Pixel connection part 13 Pixel electrode

Claims

基板上に非線形素子を形成する工程を有し、前記非線形素子であるＭＩＭ素子を画素毎に備え、前記ＭＩＭ素子によって画素電極へ印加する電位をオンオフ制御する液晶表示装置の製造方法において、
前記ＭＩＭ素子は、第1電極、絶縁膜及び第２電極から構成されており、
前記基板上に前記第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の表面上に一部重なるように前記第２電極を形成する工程とを備え、
前記第２電極を形成する工程は、
Ｃｒを主成分とする金属材料を被着する工程と、
硝酸第２セリウムアンモニウムと硝酸との混合水溶液でエッチング処理を施す工程とを有し、
前記混合水溶液の硝酸混入量を調節することによって、前記第２電極の周縁部側面の水平面に対する傾斜角が９０度未満になるように形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。In a method for manufacturing a liquid crystal display device, the method includes a step of forming a nonlinear element on a substrate, the MIM element as the nonlinear element is provided for each pixel, and the potential applied to the pixel electrode by the MIM element is controlled on and off.
The MIM element includes a first electrode, an insulating film, and a second electrode,
Forming the first electrode on the substrate;
Forming the insulating film on the first electrode;
Forming the second electrode so as to partially overlap the surface of the insulating film,
The step of forming the second electrode includes:
Applying a metal material mainly composed of Cr;
Etching with a mixed aqueous solution of ceric ammonium nitrate and nitric acid,
A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising: adjusting a mixing amount of nitric acid in the mixed aqueous solution so that an inclination angle of a side surface of a peripheral edge of the second electrode with respect to a horizontal plane is less than 90 degrees.

前記傾斜角は３０度以上９０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。 The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the tilt angle is not less than 30 degrees and less than 90 degrees.

前記混合水溶液は、硝酸第２セリウムアンモニウムを１０．５ｗｔ％、硝酸を２６〜３７ｗｔ％混合したものであることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法。 3. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 2, wherein the mixed aqueous solution is a mixture of 10.5 wt% of ceric ammonium nitrate and 26 to 37 wt% of nitric acid.