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JP3403802B2 - Liquid crystal display element manufacturing method - Google Patents

Liquid crystal display element manufacturing method

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JP3403802B2
JP3403802B2 JP08047094A JP8047094A JP3403802B2 JP 3403802 B2 JP3403802 B2 JP 3403802B2 JP 08047094 A JP08047094 A JP 08047094A JP 8047094 A JP8047094 A JP 8047094A JP 3403802 B2 JP3403802 B2 JP 3403802B2
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film
storage capacitor
metal
metal film
liquid crystal
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雄三 大土井
諭 児玉
昭裕 渡辺
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示素子およびその
製法に関する。さらに詳しくは、たとえば薄膜トランジ
スタと画素電極と保持容量素子を画素の一構成要素とす
るアクティブマトリクッス方式のカラー液晶表示素子や
投射型プロジェクタのライトバルブなどに用いられる液
晶表示素子およびその製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal display element used for a color liquid crystal display element of an active matrix type, a light valve of a projection type projector, and the like, which uses a thin film transistor, a pixel electrode, and a storage capacitor element as one constituent element of a pixel, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のアクティブマトリックス方式の液
晶表示素子においては、たとえば特開平3-269521号公報
に示されるように、各画素ごとに保持容量素子が設けら
れて特性のばらつきが生ずるのを防止している。
2. Description of the Related Art In a conventional active matrix type liquid crystal display element, as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-269521, a storage capacitor element is provided for each pixel to prevent characteristic variations. is doing.

【0003】図14は、そのような従来のアクティブマト
リックス方式の液晶表示素子の一方の絶縁性基板に設け
られた薄膜トランジスタ(以下、TFTという)2およ
び保持容量素子1の部分を説明するための断面説明図で
ある。図14においてガラス、石英などからなる透明絶縁
性基板3にAl、Ta、Cr、ITOなどからなる保持
容量素子の一方の電極である保持容量電極11、Al、T
aなどの金属から陽極酸化により形成されたAl23
Ta25などからなる保持容量膜12、ITOなどからな
る画素電極13が順次設けられている。また薄膜トランジ
スタ2部では、Al、Ta、Cr、Siなどからなるゲ
ート電極21、Al、Taなどの金属から陽極酸化により
形成された第1のゲート絶縁膜22aおよびSi34、S
iO2などからなる第2のゲート絶縁膜22b、アモルフ
ァスシリコンなどからなる半導体層23、Al、Ta、C
rなどからなるソース電極24、ドレイン電極25が順次積
層されて形成されている。なお10は保護膜である。
FIG. 14 is a cross-sectional view for explaining a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) 2 and a storage capacitor element 1 provided on one insulating substrate of such a conventional active matrix type liquid crystal display element. FIG. In FIG. 14, a storage capacitor electrode 11, Al, T, which is one electrode of a storage capacitor element made of Al, Ta, Cr, ITO or the like, is formed on a transparent insulating substrate 3 made of glass, quartz or the like.
Al 2 O 3 formed from a metal such as a by anodization,
A storage capacitor film 12 made of Ta 2 O 5 or the like and a pixel electrode 13 made of ITO or the like are sequentially provided. In the thin film transistor 2, the gate electrode 21 made of Al, Ta, Cr, Si or the like, the first gate insulating film 22a and Si 3 N 4 , S formed by anodic oxidation of a metal such as Al or Ta.
The second gate insulating film 22b made of iO 2, etc., the semiconductor layer 23 made of amorphous silicon, Al, Ta, C
A source electrode 24 and a drain electrode 25 made of r or the like are sequentially laminated and formed. In addition, 10 is a protective film.

【0004】TFT2と保持容量素子1とのあいだには
画素電極13の部分があり、対向する透明絶縁性基板に設
けられた電極とのあいだに印加される電圧により両透明
絶縁性基板間に注入された液晶材料の旋光性により各画
素ごとに点灯、非点灯が制御されるようになっている。
すなわち、液晶材料中を偏光した光が透過すると偏光方
向が捩じれるため、両透明絶縁性基板の外側にそれぞれ
偏光板を配置し、たとえば両偏光板の吸収軸の方向が液
晶層の透過により捩じれる角度だけずらせて2枚の偏光
板を設けておけば、一方の透明絶縁性基板側からの光が
液晶層を経由して他方の透明絶縁性基板側に透過する
が、両電極間にたとえば数V程度の電圧が印加されると
液晶分子が立ち上がり、光の旋光性がなくなるため、両
偏光板の吸収軸方向の相違により光が透過できず、遮光
される。そのため、各画素ごとに電圧が印加されたりさ
れなかったりすることにより光の透過、遮断を制御で
き、点灯、非点灯を制御できる。この2枚の偏光板の吸
収軸の方向を揃えることにより印加電圧のON、OFF
と光の透過、遮断の関係を逆にできたり、ポジティブ表
示、ネガティブ表示などを自由に選択できる。
There is a portion of the pixel electrode 13 between the TFT 2 and the storage capacitor element 1, and the pixel electrode 13 is injected between the transparent insulating substrates by a voltage applied between the electrodes provided on the opposing transparent insulating substrates. Lighting or non-lighting is controlled for each pixel by the optical activity of the liquid crystal material.
That is, when polarized light is transmitted through the liquid crystal material, the polarization direction is twisted.Therefore, polarizing plates are arranged on the outer sides of both transparent insulating substrates. For example, the absorption axis direction of both polarizing plates is twisted by the transmission of the liquid crystal layer. If two polarizing plates are provided at different angles, the light from one transparent insulating substrate side will pass through the liquid crystal layer to the other transparent insulating substrate side. When a voltage of about several V is applied, the liquid crystal molecules rise, and the optical rotatory power of the light is lost, so that the light cannot be transmitted due to the difference in the absorption axis directions of both polarizing plates, and the light is shielded. Therefore, it is possible to control the transmission and blocking of light by controlling whether or not a voltage is applied to each pixel, and to control lighting and non-lighting. Turn the applied voltage on and off by aligning the directions of the absorption axes of these two polarizing plates.
It is possible to reverse the relationship between transmission and blocking of light, and to freely select positive or negative display.

【0005】この対向した電極間への電圧の印加方法と
して、アクティブマトリックス液晶表示素子など画素数
の多い液晶表示素子では、時分割駆動により各行または
列ごとに走査信号の電圧が順次印加される。そのため、
ある行または列に印加後順次他のまたは列に電圧が印加
され、もとの行または列に戻って電圧が印加されるまで
の時間、最初に印加された電圧を保持する必要があり、
その電圧を保持するため保持容量素子1が各画素ごとに
設けられている。
As a method of applying a voltage between the electrodes facing each other, in a liquid crystal display element having a large number of pixels such as an active matrix liquid crystal display element, a voltage of a scanning signal is sequentially applied to each row or column by time division driving. for that reason,
It is necessary to hold the initially applied voltage for a period of time after applying a voltage to one row or column and then sequentially applying a voltage to another or column, and returning to the original row or column to apply the voltage.
A storage capacitor element 1 is provided for each pixel to hold the voltage.

【0006】つぎに動作について説明する。TFT2は
ゲート電極21に印加される走査信号により半導体層23に
流れる電流がON、OFFされる。ON時にはソース電
極24に印加された画像信号により半導体層23に電流が流
れ、ドレイン電極25を通じて画素電極13に電圧が印加さ
れるとともに、保持容量素子1が充電される。充電され
た電荷は、時分割駆動による電圧印加の停止により、T
FT2が非選択時間になっても保持容量素子1により蓄
積保持され、画素電極13の電位は一定時間保持される。
Next, the operation will be described. In the TFT 2, the current flowing in the semiconductor layer 23 is turned on and off by the scanning signal applied to the gate electrode 21. When ON, a current flows through the semiconductor layer 23 by the image signal applied to the source electrode 24, a voltage is applied to the pixel electrode 13 through the drain electrode 25, and the storage capacitor element 1 is charged. The charged electric charge is T
Even when the FT2 is in the non-selection time, it is accumulated and held by the holding capacitor element 1, and the potential of the pixel electrode 13 is held for a certain time.

【0007】この保持容量素子1により映像表示の変化
の防止、画面のちらつきの防止を図れ、高品質の画像を
表示できるという利点がある。
The storage capacitor element 1 has an advantage that it can prevent a change in image display and flicker on the screen and can display a high quality image.

【0008】つぎに保持容量素子1の部分の製法につい
て説明する。
Next, a method of manufacturing the storage capacitor element 1 will be described.

【0009】まず透明絶縁性基板3上にフォトリソグラ
フィ技術によりパターニングされた保持容量素子1用の
一方の電極11およびTFT2用のゲート電極21を形成
し、その上にAl、Taなどの陽極酸化可能な金属膜を
設ける。ついで保持容量電極11およびゲート電極21を電
極として、前記金属膜の全膜厚を陽極酸化することによ
り、Al23、Ta25などの保持容量膜12、および第
1のゲート絶縁膜22aを形成する。ついで、保持容量素
子の他方の電極である画素電極13を形成することにより
保持容量素子1を形成している。なお、TFT2部では
第1のゲート絶縁膜22a上にTFTの特性改善のため、
さらにSi34、SiO2などからなる第2のゲート絶
縁膜22bをCVD法などにより堆積し、さらに半導体層
23、ソース電極24、ドレイン電極25を順次積層する。
First, one electrode 11 for the storage capacitor element 1 and the gate electrode 21 for the TFT 2 which are patterned by the photolithography technique are formed on the transparent insulating substrate 3, and anodic oxidation of Al, Ta or the like is possible thereon. Provide a metal film. Then, the storage capacitor electrode 11 and the gate electrode 21 are used as electrodes, and the entire film thickness of the metal film is anodized to obtain a storage capacitor film 12 such as Al 2 O 3 and Ta 2 O 5 and the first gate insulating film. 22a is formed. Next, the storage capacitor element 1 is formed by forming the pixel electrode 13 which is the other electrode of the storage capacitor element. In the TFT2 portion, on the first gate insulating film 22a, to improve the characteristics of the TFT,
Further, a second gate insulating film 22b made of Si 3 N 4 , SiO 2 or the like is deposited by the CVD method or the like, and a semiconductor layer
23, a source electrode 24, and a drain electrode 25 are sequentially stacked.

【0010】Al23、Ta25などの陽極酸化膜から
なる保持容量膜12は、SiO2やSi34などの比誘電
率が4〜7程度であるのに対し、比誘電率がそれぞれ8
〜9、20〜26と大きく、同じ大きさの保持容量をうるの
に保持容量素子の面積を小さくできる。そのため保持容
量電極11がAl、Ta、Crなどの金属膜のばあいでも
不透明な部分を小さくできるので、開口率の低下を少な
くできる。これらの金属の酸化物を形成するのに、CV
D法は形成が難かしく、スパッタ法や蒸着法では均一の
組成がえられにくい。
The storage capacitor film 12 made of an anodic oxide film such as Al 2 O 3 or Ta 2 O 5 has a relative dielectric constant of about 4 to 7 such as SiO 2 or Si 3 N 4, but has a relative dielectric constant of about 4 to 7. 8 each
.About.9, 20 to 26, which is large, and the storage capacitor having the same size can be obtained, but the area of the storage capacitor element can be reduced. Therefore, even when the storage capacitor electrode 11 is a metal film of Al, Ta, Cr, or the like, the opaque portion can be made small, so that the reduction of the aperture ratio can be suppressed. To form oxides of these metals, CV
It is difficult to form the D method, and it is difficult to obtain a uniform composition by the sputtering method or the vapor deposition method.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】一般に陽極酸化膜はウ
エットプロセスまたはプラズマ中のドライプロセスによ
り形成され、表面にダストがあっても陽極酸化液やプラ
ズマが入り込んで酸化膜が形成されるため短絡不良が少
ないといわれている。しかし、陽極酸化膜といえども、
保持容量膜12を形成する陽極酸化前の金属膜内にダスト
やピンホールが存在すると、陽極酸化後も保持容量膜12
にダスト、ピンホールは残存してしまう。したがって、
保持容量電極11と画素電極13の短絡不良が発生し、歩留
りが低下するという問題がある。
Generally, an anodic oxide film is formed by a wet process or a dry process in plasma. Even if dust is present on the surface, an anodic oxidation solution or plasma enters to form an oxide film, which causes a short circuit failure. It is said that there are few. However, even with an anodized film,
If dust or pinholes are present in the metal film that forms the storage capacitor film 12 before anodization, the storage capacitor film 12 will remain even after the anodization.
Dust and pinholes will remain. Therefore,
There is a problem that a short circuit failure occurs between the storage capacitor electrode 11 and the pixel electrode 13 and the yield is reduced.

【0012】一方、前述のゲート絶縁膜のように、たと
えば陽極酸化によりえられた酸化膜とCVD法、スパッ
タ法などによりえられたSiO2膜やSi34膜などの
酸化膜やチッ化膜との複数層の保持容量膜により保持容
量素子を形成することも行われるが、保持容量素子は保
持容量膜の比誘電率が大きく厚さが薄い程大きな容量が
えられ、小面積で大きな容量をうるためには比誘電率が
約4のSiO2や約7のSi34より、できるだけ比誘
電率の大きなAl23やTa25などの方がよい。
On the other hand, like the above-mentioned gate insulating film, for example, an oxide film obtained by anodic oxidation and an oxide film such as a SiO 2 film or a Si 3 N 4 film obtained by a CVD method, a sputtering method, etc. It is also possible to form a storage capacitor element by a plurality of layers of storage capacitance film and a storage capacitor film. However, in the storage capacitor element, the larger the relative permittivity of the storage capacitor film and the smaller the thickness, the larger the capacitance obtained, and the smaller the area. In order to obtain the capacity, Al 2 O 3 or Ta 2 O 5 having a relative permittivity as large as possible is preferable to SiO 2 having a relative permittivity of about 4 or Si 3 N 4 having a relative permittivity of about 7.

【0013】また、Ta25の陽極酸化膜からなる保持
容量膜は比誘電率が20〜26と比較的大きいが、電流のリ
ーク特性はAl23に比較して数桁劣り、Al23の比
誘電率は8〜9とTa25に比して1/3程度と小さ
く、同じ容量をうるのに広い面積を必要として開口率が
低下するが、電流のリーク特性は優れており、一長一短
がある。
Further, the storage capacitor film made of an anodic oxide film of Ta 2 O 5 has a relatively large relative permittivity of 20 to 26, but the current leakage characteristic is several orders of magnitude inferior to that of Al 2 O 3. The relative permittivity of 2 O 3 is 8 to 9, which is about 1/3 of that of Ta 2 O 5 , which is small, and a large area is required to obtain the same capacitance, but the aperture ratio is reduced, but the current leakage characteristic is It is excellent and has advantages and disadvantages.

【0014】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、保持容量が大きいとともに保持容
量素子の短絡不良がなく高歩留りで、保持容量素子の特
性に優れ、かつ、開口率の大きい高性能の液晶表示素子
およびその製法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and has a large storage capacitance, a high yield without short-circuit defects of the storage capacitance element, excellent characteristics of the storage capacitance element, and an aperture ratio. It is an object of the present invention to provide a high-performance liquid crystal display device having a large size and a manufacturing method thereof.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】本発明の液晶表示素子の製法は、マトリッ
クス状に少なくとも薄膜トランジスタ、画素電極および
保持容量素子が設けられた透明絶縁性基板と、対向電極
が設けられた透明絶縁性基板とにより液晶材料が挟持さ
れてなる液晶表示素子の製法であって、前記保持容量素
子の保持容量膜の形成を、少なくとも2層の金属膜を形
成し、該少なくとも2層の金属膜の金属材料を陽極酸化
することにより行ない、前記保持容量素子の形成を (a)陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 (b)該金属膜上で前記保持容量素子の一方の電極が形
成される位置にマスクを設け、 (c)該マスクにより覆われず露出した部分の前記金属
膜を底面まで陽極酸化し、 (d)前記マスクを除去し、酸化されずに残存する前記
金属膜部分の表層で少なくとも2層の金属膜にわたり陽
極酸化することにより底部に残された前記金属膜の一部
である前記保持容量素子の一方の電極上に保持容量膜を
形成し、 (e)該保持容量膜上に前記保持容量素子の他方の電極
を設けるものであ る。
According to the method of manufacturing a liquid crystal display element of the present invention, a liquid crystal material is formed by a transparent insulating substrate provided with at least thin film transistors, pixel electrodes and storage capacitors in a matrix and a transparent insulating substrate provided with a counter electrode. A method of manufacturing a sandwiched liquid crystal display element, comprising forming a storage capacitor film of the storage capacitor element, forming at least two layers of metal films, and anodizing the metal material of the at least two layers of metal films. deeds, the formation of the storage capacitor element (a) forming a metal film of a plurality of layers capable of anodic oxidation, (b) one electrode of the storage capacitor element on the metal film forms by
A mask is provided at a position where the metal is formed, and (c) an exposed portion of the metal which is not covered by the mask.
The film is anodized to the bottom surface, and (d) the mask is removed to leave the film unoxidized.
The surface layer of the metal film portion is exposed over at least two metal films.
Part of the metal film left on the bottom by polar oxidation
A storage capacitor film is formed on one electrode of the storage capacitor element.
And (e) the other electrode of the storage capacitor element on the storage capacitor film.
Is provided .

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】また、前記保持容量素子を (a)陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 (f)該複数層の金属膜の全面を前記保持容量素子の一
方の電極の厚さだけ残して陽極酸化することにより該一
方の電極上に保持容量膜を形成し、 (b′)表層側が陽極酸化された前記金属膜上で、前記
保持容量素子の一方の電極が形成される位置にマスクを
設け、 (c′)該マスクにより覆われずに露出した部分を陽極
酸化し、前記複数層の金属膜の底面まで陽極酸化し、 ()該保持容量膜上に前記保持容量素子の他方の電極
を設けることにより行えば、工程が簡略化され、段差が
少なくなる点で好ましい。
Further, (a) a plurality of layers of metal films capable of anodic oxidation are formed on the storage capacitor, and (f) the entire surface of the metal films of the plurality of layers is formed by the thickness of one electrode of the storage capacitor. A storage capacitor film is formed on the one electrode by anodic oxidation, leaving only (b) a position where one electrode of the storage capacitor is formed on the metal film whose surface layer side is anodized. A mask is provided on the storage capacitor element, and (c ') anodized the exposed portion not covered by the mask to the bottom surface of the metal film of the plurality of layers, and ( e ) the storage capacitor element on the storage capacitor film. If the other electrode is provided, the process is simplified and the step difference is reduced, which is preferable.

【0024】また、前記保持容量膜を形成するための金
属膜を画素間に設けられる金属配線の位置にも設け、該
金属膜を陽極酸化する際に前記金属配線部分をマスクし
て金属膜のまま残すことにより保持容量膜と金属配線を
形成すれば、金属配線のためにわざわざ成膜工程を設け
る必要がなく、しかも金属配線を段差が少なく形成でき
るため、交差する配線の線切れを防止することができて
好ましい。
Further, also provided a metal film for forming the storage capacitor film at the position of the provided is a metal interconnection between the pixels, the metal film by masking the metal wiring portion when the metal film is anodized If the storage capacitor film and the metal wiring are formed by leaving them as they are, there is no need to perform a film forming process for the metal wiring, and since the metal wiring can be formed with a small step, the disconnection of the intersecting wiring is prevented. It is possible and preferable.

【0025】また、前記保持容量膜と金属配線の形成を ()陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 ()該複数層の金属膜の表層側の全面を前記金属配線
の厚さだけ残して陽極酸化し、 ()表層側が陽極酸化された前記金属膜上で、前記金
属配線が形成される位置にマスクを設け、 ()該マスクにより覆われず露出した部分を陽極酸化
し、前記金属膜の底面まで陽極酸化することにより行え
ば、金属配線形成工程が簡略化され、段差が少なくなる
点で好ましい。
Further, the formation of the holding capacitor film and metal wiring (g) forming a metal film of anodized multiple layers possible, the metal wiring surface side of the whole surface of the metal film (h) said plurality several layers by the thickness leaving anodized exposed without being covered by (i) on the metal film surface layer is anodized, a mask is provided at a position where the metal wiring is formed, (j) the mask portion of the Is preferable because the step of forming the metal wiring can be simplified and the steps can be reduced.

【0026】また、前記保持容量膜と金属配線の形成を ()陽極酸化が可能な第1の金属膜を形成し、 ()第1の金属膜上で前記金属配線が形成される位置
にマスクを設け、 ()該マスクにより覆われず露出した部分の前記金属
膜を底面まで陽極酸化し、 ()前記マスクを除去し、再度陽極酸化が可能な第2
の金属膜を形成し、 ()第2の金属膜を底面まで再度陽極酸化することに
より行えば、金属配線形成工程が簡略化され、段差が少
なくなる点で好ましい。
Further, the formation of the holding capacitor film and metal wiring (k) forming a first metal film capable of anodic oxidation, (l) position the metal wiring is formed on the first metal film A mask is provided on the substrate, and ( m ) anodizing the exposed portion of the metal film that is not covered by the mask, and ( n ) removes the mask, and a second anodic oxidation is possible.
Metal film is formed, by performing by anodizing again to the bottom of the (o) second metal film, a metal wiring formation step is simplified, preferable in that the step is reduced.

【0027】[0027]

【作用】本発明によれば、保持容量膜は少なくとも複数
層の陽極酸化が可能な金属の酸化膜から形成されている
ため、各層の金属膜中にダストやピンホールが存在して
いても、それらはそれぞれの層に独立して存在するの
で、複数層にわたって同一位置にダストやピンホールが
存在し、保持容量膜全体を貫通するという確率は極めて
小さい。したがって保持容量電極と画素電極がダストや
ピンホールによって生じる短絡不良の発生確率を極めて
少なくすることができる。
According to the present invention, since the storage capacitor film is formed of at least a plurality of anodizable metal oxide films, even if dust or pinholes are present in the metal film of each layer, Since they exist independently in each layer, dust and pinholes are present at the same position in a plurality of layers, and the probability of penetrating the entire storage capacitor film is extremely small. Therefore, the probability of occurrence of a short circuit failure caused by dust or pinholes between the storage capacitor electrode and the pixel electrode can be extremely reduced.

【0028】また、複数層の陽極酸化膜が異種材料の複
合として構成されれば、特性の劣った点を相互に補うこ
とができるので、保持容量膜が単一の陽極酸化膜により
構成されるよりも特性的に優れた保持容量素子がえられ
る。
Further, if the plural layers of anodic oxide films are formed as a composite of different materials, the inferior characteristics can be compensated for each other, so that the storage capacitor film is formed of a single anodic oxide film. A storage capacitor having better characteristics than that of the storage capacitor can be obtained.

【0029】また、本発明の製法によれば、陽極酸化可
能な複数層の金属膜を形成するとともに陽極酸化するこ
とにより保持容量膜を形成しているため、比誘電率の大
きな材料の保持容量膜を簡単な装置で容易に形成するこ
とができ、CVD法、スパッタ法で2層化するよりも保
持容量の同じものを少ない面積で形成することができ
る。
Further, according to the manufacturing method of the present invention, since the storage capacitor film is formed by forming a plurality of metal films capable of anodizing and anodizing, the storage capacitor of a material having a large relative dielectric constant is formed. The film can be easily formed with a simple apparatus, and the same storage capacitor can be formed in a smaller area than when the film is formed into two layers by a CVD method or a sputtering method.

【0030】また、部分的に保持容量膜を形成する複数
層の金属膜の膜厚の一部ないし全部を金属配線として使
用することで、液晶表示素子製造工程の短縮が図れると
ともに、金属配線の段差が少なくなり、交差する配線の
線切れを防止することができる。
Further, by using part or all of the film thicknesses of the metal films of a plurality of layers which partially form the storage capacitor film as the metal wiring, the liquid crystal display element manufacturing process can be shortened and the metal wiring The number of steps is reduced, and it is possible to prevent disconnection of intersecting wiring.

【0031】[0031]

【実施例】本発明の液晶表示素子はマトリックス状に画
素が形成され、各画素に少なくともTFTなどからなる
スイッチング素子と前述のデューティ駆動のための保持
容量素子と画素電極が設けられ、さらに配向膜などが設
けられた一方の透明絶縁性基板と、前記画素電極と対向
する電極および配向膜などが少なくとも設けられた他方
の透明絶縁性基板とが、前記電極が対向するように一定
間隙を保持して周縁で接着されている。その間隙に液晶
材料が注入され、透明絶縁性基板の外側にさらに偏光板
がそれぞれ設けられている。スイッチング素子のTFT
の構造は前記従来例と同じ構造や他の周知の構造に形成
され、他の部分の構成なども従来用いられている液晶表
示素子と同様の構成で形成される。またカラーの液晶表
示素子のばあいも従来行われているように、たとえば
赤、緑、青の3原色のカラーフィルタを用い、各カラー
フィルタごとにTFTなどを用いる構成が採用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal display element of the present invention has pixels formed in a matrix, and each pixel is provided with at least a switching element composed of a TFT or the like, a storage capacitor element for driving the above-mentioned duty and a pixel electrode, and further an alignment film. And the other transparent insulating substrate provided with at least an electrode facing the pixel electrode and an alignment film and the like have a certain gap so that the electrodes face each other. Are glued at the periphery. A liquid crystal material is injected into the gap, and polarizing plates are further provided outside the transparent insulating substrate. TFT of switching element
The structure is formed in the same structure as the above-mentioned conventional example or another known structure, and the structure of other portions is also formed in the same structure as the conventionally used liquid crystal display element. Further, in the case of a color liquid crystal display element, a structure in which color filters of three primary colors of red, green, and blue are used, and a TFT or the like is used for each color filter is adopted, as is conventionally done.

【0032】本発明においては、各画素用に形成される
保持容量素子の保持容量膜にダストやピンホールが発生
しても、保持容量素子の一方の電極である保持容量電極
と、たとえば画素用電極と連続して形成される保持容量
素子の他方の電極である画素電極とのあいだでショート
しないように、保持容量膜が陽極酸化可能な金属の酸化
膜の少なくと2層により形成されていることに特徴があ
る。すなわち、本発明では保持容量膜として比誘電率の
大きいTa25やAl23などの陽極酸化による金属酸
化膜を使用するとともに、少なくとも2層以上で形成さ
れている。そのため、陽極酸化膜を形成する際、酸化す
る前の金属膜にダストやピンホールがあると酸化膜にし
てもそのままダストやピンホールが残存して電極間のシ
ョートやリークを生じ易いが、2層以上で形成すること
により、たとえ金属膜を形成する際にダストやピンホー
ルが発生しても、2層以上の層で同じ場所にダストやピ
ンホールが発生する確率は極めて小さく、保持容量膜の
厚さ全体にわたってダストやピンホールが貫通すること
はない。すなわち同じ厚さの保持容量膜でも一度に形成
すると、保持容量膜の厚さは1000〜4000Å程度のため、
ダストやピンホールは保持容量膜を貫通する可能性が非
常に高いが、2層以上で形成するばあいは全く同じ場所
でダストやピンホールが発生する確率は極めて小さく、
いずれかの膜でリークを防止することができる。
According to the present invention, even if dust or pinholes are generated in the storage capacitor film of the storage capacitor formed for each pixel, the storage capacitor electrode which is one electrode of the storage capacitor and, for example, the pixel The storage capacitor film is formed of at least two layers of anodizable metal oxide film so as not to cause a short circuit between the electrode and the pixel electrode which is the other electrode of the storage capacitor element formed continuously. It is characterized by this. That is, in the present invention, a metal oxide film such as Ta 2 O 5 or Al 2 O 3 having a large relative dielectric constant by anodic oxidation is used as the storage capacitor film, and at least two or more layers are formed. Therefore, when forming the anodic oxide film, if there are dusts or pinholes in the metal film before oxidation, even if an oxide film is formed, the dusts and pinholes will remain as they are, and short-circuiting or leakage between the electrodes is likely to occur. By forming the metal film with more than two layers, even if dust or pinholes are generated when forming the metal film, the probability that dust or pinholes are generated at the same place in two or more layers is extremely small. No dust or pinholes penetrate through the entire thickness of the. That is, even if a storage capacitor film having the same thickness is formed at one time, the thickness of the storage capacitor film is about 1000 to 4000Å,
Dust and pinholes are very likely to penetrate the storage capacitor film, but if two or more layers are formed, the probability of dust and pinholes occurring at the exact same place is extremely low.
Either film can prevent leakage.

【0033】前述の2層以上の膜で保持容量膜を形成す
るばあい、異なる材料の金属酸化物、たとえばTa25
とAl23の組合わせなどを用いることにより、それぞ
れの長所である比誘電率の特性とリーク絶縁特性の両方
の特性を補うことができる。また図11に保持容量素子
1、TFT2、画素電極13からなる1画素分のTFT2
側透明絶縁性基板3の平面図を示すように、各画素のあ
いだにゲート線9およびデータ線8などの金属配線が相
互に接触しないように交差して設けられている。このい
ずれかの金属配線と保持容量膜12にするための金属膜と
が同じ材料で形成されることにより、同じ金属膜の部分
的陽極酸化により金属配線と保持容量膜とが一度で形成
され、工数減少になるとともに、金属配線に段差が少な
くなるため好ましい。なお図11において21〜25は図14
と同じ部分を示している。
When the storage capacitor film is formed of two or more layers, the metal oxides of different materials such as Ta 2 O 5 are used.
By using a combination of Al 2 O 3 and Al 2 O 3 , it is possible to supplement the advantages of both the relative dielectric constant characteristic and the leak insulation characteristic. Further, FIG. 11 shows one pixel of the TFT2 including the storage capacitor element 1, the TFT2, and the pixel electrode 13.
As shown in the plan view of the side transparent insulating substrate 3, metal wirings such as the gate lines 9 and the data lines 8 are provided so as to intersect each other so as not to contact each other between the pixels. By forming any one of the metal wiring and the metal film for forming the storage capacitance film 12 with the same material, the metal wiring and the storage capacitance film are formed at once by partial anodic oxidation of the same metal film, This is preferable because the number of steps is reduced and the metal wiring has less steps. In addition, 21 to 25 in FIG.
Shows the same part as.

【0034】このような金属酸化膜の形成法としては、
陽極酸化することができる金属、たとえば、Al、T
a、Ti、W、Nb、Zr、Hfなどの金属をスパッタ
法により1000〜2000Å程度成膜し、陽極酸化することに
より形成する。陽極酸化することにより酸化膜の厚さは
金属膜の厚さの1.5倍程度に増加する(図5、6では陽
極酸化による膜厚の増厚分が省略されている)。
As a method of forming such a metal oxide film,
Metals that can be anodized, eg Al, T
It is formed by depositing a metal such as a, Ti, W, Nb, Zr, and Hf by a sputtering method to a film thickness of about 1000 to 2000 Å and anodizing. By anodizing, the thickness of the oxide film increases to about 1.5 times the thickness of the metal film (in FIGS. 5 and 6, the thickness increase due to anodization is omitted).

【0035】陽極酸化の方法としては、たとえば図12に
示されるように、たとえば保持容量電極11上に第1の金
属膜121、第2の金属膜122がそれぞれ1000〜2000Å程度
成膜された透明絶縁性基板3を陽極酸化液5に浸漬し、
保持容量電極11の端部11aを連続した陽極端子4と陽極
酸化液5内に浸漬したAu、Ptなどからなる陰極端子
51とのあいだに70〜150V程度の直流電圧を電源52によ
り印加して陽極酸化する。図12において50は容器、53は
電圧計、54は電流計である。第1および第2の金属膜12
1、122がそれぞれたとえばAl、Taのばあい、陽極酸
化液としてpH5.5〜7.5に調製した酒石酸アンモニウム
3wt%水溶液に浸して常温で処理する。この酸化処理
工程により、第1および第2の金属膜121、122が外側の
表面から陽極酸化され、それぞれ金属酸化膜となり、第
1および第2の保持容量膜が形成される。陽極酸化膜厚
は印加電圧に比例し、たとえばAlのばあい14Å/V程
度の膜厚になり、酸化膜の厚さは自由に制御できる。
As an anodic oxidation method, for example, as shown in FIG. 12, for example, a transparent film in which a first metal film 121 and a second metal film 122 are formed on the storage capacitor electrode 11 at a thickness of about 1000 to 2000 Å, respectively. Immerse the insulating substrate 3 in the anodizing solution 5,
A cathode terminal made of Au, Pt, etc. in which the end 11a of the storage capacitor electrode 11 is immersed in a continuous anode terminal 4 and an anodizing liquid 5.
A direct current voltage of about 70 to 150 V is applied between the device 51 and the device 51 by the power supply 52 for anodization. In FIG. 12, 50 is a container, 53 is a voltmeter, and 54 is an ammeter. First and second metal films 12
When 1 and 122 are, for example, Al and Ta, they are immersed in a 3 wt% ammonium tartrate aqueous solution adjusted to pH 5.5 to 7.5 as an anodizing solution and treated at room temperature. By this oxidization process, the first and second metal films 121 and 122 are anodized from the outer surfaces to become metal oxide films, respectively, and the first and second storage capacitor films are formed. The thickness of the anodic oxide film is proportional to the applied voltage, for example, in the case of Al, it becomes a film thickness of about 14Å / V, and the thickness of the oxide film can be freely controlled.

【0036】陽極酸化液としては、金属膜121、122とし
てAlを使用したばあい、前述の酒石酸アンモニウム水
溶液のほかに酒石酸塩、ホウ酸、炭酸ナトリウム、第2
リン酸ナトリウムなどの3〜10wt%水溶液をベースに
したもの、金属膜121、122としてTaを使用したばあ
い、上記各水溶液のほかに、さらに硫酸、クロム酸、ク
エン酸水溶液などフッ酸以外の電解液を使用することが
できる。
When Al is used as the metal films 121 and 122 as the anodizing liquid, in addition to the above-mentioned ammonium tartrate aqueous solution, tartrate, boric acid, sodium carbonate, second
In the case where Ta is used as the metal films 121 and 122 based on a 3 to 10 wt% aqueous solution of sodium phosphate or the like, in addition to the above respective aqueous solutions, sulfuric acid, chromic acid, an aqueous solution of citric acid, etc. An electrolytic solution can be used.

【0037】また酸化膜厚は14Å/V程度として説明し
たがTaのばあいは同じ電圧でも多少酸化されやすく、
15〜21Å/V程度酸化される。Ta25はAl23に比
べてリーク電流が多くなるが、この酸化膜厚はAl23
のばあい1000〜1500Å程度、Ta25のばあい3000Å程
度以上形成する必要がある。
Further, although the oxide film thickness is explained as about 14Å / V, in the case of Ta, it is easily oxidized to some extent even at the same voltage,
15 to 21Å / V is oxidized. Ta 2 O 5 has a larger leak current than Al 2 O 3 , but this oxide film thickness is Al 2 O 3
In the case of Ta 2 O 5 , it is necessary to form at least 1000 to 1500 Å, and in the case of Ta 2 O 5 at least 3000 Å.

【0038】陽極酸化の方法はウェット法の代わりに酸
素プラズマ中で行うドライ法によっても行うことができ
る。ドライ法で陽極酸化するには、たとえば図13に示さ
れるように、プラズマ発生室60内で発生するプラズマに
酸化すべき金属膜121、122がさらされているようにし、
かつ、保持容量電極11の端子部11aを連結した陽極端子
4はプラズマにさらされないように保持容量電極11と第
1および第2の金属膜121、122が設けられた透明絶縁性
基板3をプラズマ室60にセッティングする。プラズマ室
60は内部にプラズマを発生させるための高電圧を印加す
るカソード電極62およびアース電位の対向電極61が設け
られるとともに、内部を真空にするための排気口63およ
びガスを導入するためのガス導入口64を有し、前述の保
持容量膜を形成するための金属膜121、122の部分だけを
プラズマにさらすための開口部65を有する隔壁69が設け
られている。プラズマ室60内を10-3〜10-7Torr程度
の真空にしたのち、ガス圧力が0.01〜1Torrになる
ようにO2などのガスを導入し、対向電極61とカソード
電極62間に電源66により0.1〜0.5W/cm2程度の直流
または交流の高電圧を印加する。高電圧が印加されると
両電極61、62間で放電し、プラズマ室60内のガスがプラ
ズマ化する。その結果透明絶縁性基板3の端部に設けら
れた陽極端子4と前記対向電極61、62のいずれか一方と
のあいだに直流電源67によりバイアス電圧を印加し、
プラズマにさらされている第1および第2の金属膜12
1、122とのあいだに陽極電流を流し酸化する。18はその
電流値を計測する電流計である。
The anodic oxidation method can be performed by a dry method performed in oxygen plasma instead of the wet method. To perform anodization by the dry method, for example, as shown in FIG. 13, the metal films 121 and 122 to be oxidized are exposed to the plasma generated in the plasma generation chamber 60,
In addition, the anode terminal 4 connected to the terminal portion 11a of the storage capacitor electrode 11 is plasma-coated with the storage capacitor electrode 11 and the transparent insulating substrate 3 provided with the first and second metal films 121 and 122 so as not to be exposed to plasma. Set in room 60. Plasma chamber
60 is provided with a cathode electrode 62 for applying a high voltage for generating plasma inside and a counter electrode 61 of earth potential, an exhaust port 63 for evacuating the inside, and a gas inlet for introducing gas. A partition 69 having 64 and having an opening 65 for exposing only the portions of the metal films 121 and 122 for forming the storage capacitor film to the plasma is provided. After the inside of the plasma chamber 60 is evacuated to about 10 −3 to 10 −7 Torr, a gas such as O 2 is introduced so that the gas pressure is 0.01 to 1 Torr, and a power source 66 is provided between the counter electrode 61 and the cathode electrode 62. Therefore, a high DC or AC voltage of about 0.1 to 0.5 W / cm 2 is applied. When a high voltage is applied, a discharge occurs between the electrodes 61 and 62, and the gas in the plasma chamber 60 becomes plasma. As a result, a bias voltage is applied from the DC power supply 67 between the anode terminal 4 provided at the end of the transparent insulating substrate 3 and one of the counter electrodes 61 and 62,
First and second metal films 12 exposed to plasma
Anode current is passed between 1 and 122 to oxidize. 18 is an ammeter for measuring the current value.

【0039】つぎに保持容量素子の形成法の具体的方法
について説明する。
Next, a specific method of forming the storage capacitor element will be described.

【0040】[実施例1]図1は本発明の液晶表示素子
の一実施例の保持容量素子部分を示す断面説明図であ
る。ガラス、石英などからなる透明絶縁性基板の表面に
ITO、Al、Ta、Crなどからなる保持容量素子1
の一方の電極である保持容量電極11、Al、Taなどの
金属から陽極酸化により形成されたAl23、Ta25
などからなる保持容量膜12a、12b、保持容量素子1部
以外の画素用の電極と連続して形成され、ITOなどか
らなる画素電極13が順次形成されている。保持容量電極
11には透明なITOを用いれば液晶表示素子の開口率を
低下させないため好ましい。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a sectional explanatory view showing a storage capacitor element portion of an embodiment of a liquid crystal display element of the present invention. A storage capacitor element 1 made of ITO, Al, Ta, Cr or the like is formed on the surface of a transparent insulating substrate made of glass, quartz or the like.
One electrode of the storage capacitor electrode 11, Al 2 O 3 and Ta 2 O 5 formed by anodization from a metal such as Al and Ta
The storage capacitor films 12a and 12b made of, for example, are continuously formed with the pixel electrodes other than the storage capacitor element 1 part, and the pixel electrode 13 made of ITO or the like is sequentially formed. Storage capacitor electrode
It is preferable to use transparent ITO for 11 because it does not reduce the aperture ratio of the liquid crystal display element.

【0041】つぎに、本実施例の効果について説明す
る。図中A、Bは保持容量膜12a、12bにそれぞれ存在
するダスト、ピンホールを示す。保持容量膜12a、12b
は別々に形成された第1および第2の金属膜から陽極酸
化形成される。このダスト、ピンホールA、Bは金属膜
中に独立して存在するが、図1に示されるように異なっ
た位置に現われるのが通常で、同一位置にダスト、ピン
ホールが存在する確率は極めて小さい。したがって、保
持容量電極11と画素電極13とがダストA、ピンホールB
によって生じる短絡不良の発生確率は極めて小さくな
る。
Next, the effect of this embodiment will be described. In the figure, A and B indicate dust and pinholes present in the storage capacitor films 12a and 12b, respectively. Storage capacitor films 12a, 12b
Are anodized from the first and second metal films formed separately. These dusts and pinholes A and B exist independently in the metal film, but they usually appear at different positions as shown in FIG. 1, and the probability that dusts and pinholes exist at the same position is extremely high. small. Therefore, the storage capacitor electrode 11 and the pixel electrode 13 are dust A and pinhole B.
The probability of occurrence of a short circuit defect caused by this is extremely small.

【0042】また、第1の保持容量膜12aがTa25
第2の保持容量膜12bがAl23のような異種材料の複
合構成とすれば、Al23は電流リーク特性に優れ、T
25は比誘電率が20〜26と非常に大きいが、電流リー
ク特性が劣るという欠点を補うことができる。したがっ
て、従来の保持容量膜の単一の陽極酸化膜の構成よりも
特性的に優れた保持容量の大きい保持容量素子1を形成
できる。
The first storage capacitor film 12a is made of Ta 2 O 5 ,
If the second storage capacitor film 12b is a composite structure of different materials, such as Al 2 O 3, Al 2 O 3 is superior to the current leakage characteristics, T
Although a 2 O 5 has a very large relative permittivity of 20 to 26, it can compensate for the drawback of poor current leakage characteristics. Therefore, it is possible to form the storage capacitor element 1 having a large storage capacity, which is characteristically superior to the configuration of the conventional single anodic oxide film of the storage capacitor film.

【0043】つぎに実施例1の製法について図2(a)
〜(d)に示される製造工程の断面説明図に沿って説明
する。
Next, the manufacturing method of Example 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to cross-sectional explanatory views of the manufacturing process shown in FIGS.

【0044】まず、図2(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上に、たとえばITOなどからなる保持容
量電極11をCVD法、スパッタ法、蒸着法などで形成す
る。ついで図2(b)に示されるように、たとえばTa
からなる金属膜121とAlからなる金属膜122のように異
なった種類の金属膜をスパッタ法、蒸着法などで順次形
成する。これらの金属膜はのちに酸化膜にするもので、
それぞれ1000〜2000Å程度形成される。このとき、成膜
装置内のダストの影響で金属膜121、122にダストAが取
り込まれたり、ピンホールBが発生することがあるが、
別個の成膜装置で第1および第2の金属膜121、122を順
次形成すれば、同じ位置にダストAやピンホールBが存
在する確率は極めて小さい。とくに、第1の金属膜121
を形成後、一旦ブラシ洗浄、超音波洗浄などの洗浄処理
をすることにより、つぎに形成する第2の金属膜122
を貫通するような大きな露出するダストは除去されるの
で、より効果的である。
First, as shown in FIG. 2A, the storage capacitor electrode 11 made of, for example, ITO is formed on the transparent insulating substrate 3 by the CVD method, the sputtering method, the vapor deposition method or the like. Then, as shown in FIG. 2B, for example, Ta
Different kinds of metal films such as a metal film 121 made of and a metal film 122 made of Al are sequentially formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. These metal films will later become oxide films,
About 1000 to 2000Å each is formed. At this time, the dust A may be taken into the metal films 121 and 122 or the pinhole B may be generated due to the dust in the film forming apparatus.
If the first and second metal films 121 and 122 are sequentially formed by separate film forming apparatuses, the probability that the dust A or the pinhole B exists at the same position is extremely small. In particular, the first metal film 121
After forming the second metal film, a cleaning process such as brush cleaning or ultrasonic cleaning is performed once to form the second metal film 122 to be formed next.
It is more effective because the large exposed dust that penetrates through is removed.

【0045】つぎに、図2(c)に示されるように、金
属膜121、122を陽極酸化処理する。陽極酸化処理は、前
述のように例えばpH5.5〜7.5に調製した酒石酸アンモ
ニウム3wt%水溶液に浸して常温で処理する。酸化膜
厚は印加電圧に比例し、たえばAlのばあいは1分間当
たり14Å/V程度の膜厚になる。陽極酸化は第1および
第2の金属膜121、122の全膜厚、すなわち金属膜の底面
まで行うので、酸化膜厚に必要な電圧より大きめの電圧
をかける必要がある。
Next, as shown in FIG. 2C, the metal films 121 and 122 are anodized. The anodic oxidation treatment is carried out at room temperature by immersing it in a 3 wt% ammonium tartrate aqueous solution adjusted to pH 5.5 to 7.5 as described above. The oxide film thickness is proportional to the applied voltage. For example, in the case of Al, the film thickness is about 14Å / V per minute. Since the anodic oxidation is performed up to the total film thickness of the first and second metal films 121 and 122, that is, the bottom surface of the metal film, it is necessary to apply a voltage larger than the voltage required for the oxide film thickness.

【0046】つぎに、図2(d)に示されるように、I
TOなどからなる画素電極13をスパッタ法などで形成
し、保持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 2 (d), I
The pixel electrode 13 made of TO or the like is formed by a sputtering method or the like, and the storage capacitor element 1 is completed.

【0047】[実施例2]図3は本発明の液晶表示素子
の他の実施例を示す保持容量素子部の断面説明図であ
る。ガラス、石英などからなる透明絶縁性基板3の表面
に、陽極酸化が可能なAl、Taなどの金属からなる保
持容量電極11が設けられ、その保持容量電極11の表面が
陽極酸化されたAl23、Ta25などからなる第1の
保持容量膜12a、Al、Taなどの金属の酸化膜からな
る第2の保持容量膜12b、ITOなどからなる画素電極
13が順次設けられている。
[Embodiment 2] FIG. 3 is an explanatory sectional view of a storage capacitor element portion showing another embodiment of the liquid crystal display element of the present invention. A storage capacitor electrode 11 made of a metal such as Al or Ta capable of anodizing is provided on the surface of a transparent insulating substrate 3 made of glass or quartz, and the surface of the storage capacitor electrode 11 is anodized Al 2 O 3, Ta 2 O first storage capacitor film 12a made of 5, Al, the second storage capacitor film 12b made of an oxide film of a metal such as Ta, pixel electrodes made of ITO
13 are provided in sequence.

【0048】本実施例2の効果は実施例1と同様であ
る。この構成では、保持容量電極11が非透光性の金属な
ので、実施例1と比較して液晶表示素子の開口率が低下
するが、画素電極11上に形成する金属薄膜の層数が少な
く、簡単な製造工程でできる。なお、図3でA、Bはそ
れぞれダスト、ピンホールを示している。
The effects of the second embodiment are similar to those of the first embodiment. In this configuration, since the storage capacitor electrode 11 is a non-translucent metal, the aperture ratio of the liquid crystal display element is lower than that of the first embodiment, but the number of metal thin film layers formed on the pixel electrode 11 is small. It can be done with a simple manufacturing process. In FIG. 3, A and B indicate dust and pinhole, respectively.

【0049】つぎに実施例2の製法について図4(a)
〜(d)に示される製造工程の断面説明図に沿って説明
する。
Next, the manufacturing method of Example 2 is shown in FIG.
This will be described with reference to cross-sectional explanatory views of the manufacturing process shown in FIGS.

【0050】まず、図4(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上に、Al、Taなどからなる保持容量電
極11をスパッタ法、蒸着法などで形成する。この膜厚は
最終的な保持容量電極の膜厚(たとえば1000〜2000Å)
と保持容量膜の膜厚分として必要な厚さ(1000Å以上、
たとえば2000Å×2/3(金属膜を陽極酸化すると1.5
倍程度に厚くなるため、金属膜の厚さは必要な酸化膜の
厚さの2/3になる))を足したもの(たとえば1670〜
2670Å)にするとよい。ついで図4(b)に示されるよ
うに、たとえばAl、Taなどからなる第2の金属膜12
2をスパッタ法、蒸着法などで1000Å程度形成する。こ
のとき、成膜装置内のダストの影響で金属膜にダストA
残存したり、ピンホールBが発生することがあるが、保
持容量電極11のダストAの位置と同一の位置に、ダスト
AやピンホールBが存在する確率は極めて小さい。
First, as shown in FIG. 4A, the storage capacitor electrode 11 made of Al, Ta or the like is formed on the transparent insulating substrate 3 by a sputtering method, a vapor deposition method or the like. This film thickness is the final film thickness of the storage capacitor electrode (for example, 1000 to 2000Å)
And the required thickness for the thickness of the storage capacitor film (1000 Å or more,
For example, 2000Å × 2/3 (1.5% when metal film is anodized)
The thickness of the metal film is twice as thick, so the thickness of the metal film becomes 2/3 of the required thickness of the oxide film)) (for example, 1670 ~
2670Å) is recommended. Then, as shown in FIG. 4B, a second metal film 12 made of, for example, Al or Ta is formed.
2 is formed by a sputtering method, a vapor deposition method or the like to a thickness of about 1000Å. At this time, dust A in the metal film is affected by dust in the film forming apparatus.
Although it may remain or a pinhole B may be generated, the probability that the dust A or the pinhole B exists at the same position as the dust A of the storage capacitor electrode 11 is extremely small.

【0051】つぎに、図4(c)に示されるように、金
属膜122を前述の方法で陽極酸化処理する。陽極酸化は
第2の金属膜122の全膜厚と保持容量電極11の表層部分
を順次行い、第1および第2の保持容量膜12a、12bと
する。酸化膜厚は印加電圧で制御される。
Next, as shown in FIG. 4C, the metal film 122 is anodized by the above-mentioned method. The anodic oxidation is performed sequentially on the entire film thickness of the second metal film 122 and the surface layer portion of the storage capacitor electrode 11 to form the first and second storage capacitor films 12a and 12b. The oxide film thickness is controlled by the applied voltage.

【0052】つぎに、図4(d)に示されるように、I
TOなどからなる画素電極13をスパッタ法などで形成
し、保持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG.
The pixel electrode 13 made of TO or the like is formed by a sputtering method or the like, and the storage capacitor element 1 is completed.

【0053】[実施例3]つぎに実施例2の構造の他の
製法の実施例について図5(a)〜(d)に示された製
造工程の断面説明図に沿って説明する。
[Embodiment 3] Next, an embodiment of another manufacturing method of the structure of Embodiment 2 will be described with reference to the sectional explanatory views of the manufacturing steps shown in FIGS.

【0054】まず、図5(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上にAl、Taなどからなる陽極酸化可能
な第1の金属膜111をスパッタ法、蒸着法などで形成す
る。つぎにAl、Taなどからなる陽極酸化可能な第2
の金属膜122をスパッタ法、蒸着法などで形成する。第
1の金属膜111の膜厚は最終的な保持容量電極膜厚と陽
極酸化する膜厚を足したもの(たとえば実施例2と同様
に1670〜2670Å)にするとよい。つぎに図5(b)に示
されるように、保持容量電極の形状に合わせてその位置
にマスク71をレジストなどで形成する。
First, as shown in FIG. 5A, an anodizable first metal film 111 of Al, Ta or the like is formed on the transparent insulating substrate 3 by a sputtering method, a vapor deposition method or the like. Next, a second anodizable second layer made of Al, Ta, etc.
The metal film 122 is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. The film thickness of the first metal film 111 is preferably the sum of the final storage capacitor electrode film thickness and the film thickness for anodic oxidation (for example, 1670 to 2670Å as in the second embodiment). Next, as shown in FIG. 5B, a mask 71 is formed at the position in accordance with the shape of the storage capacitor electrode with a resist or the like.

【0055】つぎに、図5(c)に示されるように、第
1および第2の金属膜111、122を前述の方法により陽極
酸化処理する。マスク71に覆われた部分以外の第1およ
び第2の金属膜111、122の全膜厚を順次陽極酸化し、第
1および第2の陽極酸化膜12a、12bを形成する。
Next, as shown in FIG. 5C, the first and second metal films 111 and 122 are anodized by the method described above. The entire thickness of the first and second metal films 111 and 122 other than the portion covered by the mask 71 is sequentially anodized to form first and second anodic oxide films 12a and 12b.

【0056】つぎに、図5(d)に示されるように、マ
スク71を除去後、再度第2の金属薄膜122の全膜厚と第
1の金属膜111の表層を保持容量電極11の膜厚を残して
順次陽極酸化すると、第1および第2の保持容量膜12
a、12bと保持容量電極11が形成される。こののち、I
TOなどからなる画素電極13をスパッタ法や蒸着法など
で形成すれば、保持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 5D, after removing the mask 71, the entire film thickness of the second metal thin film 122 and the surface layer of the first metal film 111 are formed again on the film of the storage capacitor electrode 11. When the anodic oxidation is performed sequentially with the thickness left, the first and second storage capacitor films 12
a and 12b and the storage capacitor electrode 11 are formed. After this, I
The storage capacitor element 1 is completed by forming the pixel electrode 13 made of TO or the like by a sputtering method or a vapor deposition method.

【0057】本実施例によれば、金属膜の成膜工程が少
なくて済むという効果がある。
According to this embodiment, there is an effect that the number of steps for forming the metal film can be reduced.

【0058】[実施例4]つぎに実施例2の構造の他の
製法の実施例について図6(a)〜(d)に示した製造
工程断面説明図に沿って説明する。
[Embodiment 4] Next, an embodiment of another method of manufacturing the structure of Embodiment 2 will be described with reference to manufacturing process sectional explanatory views shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d).

【0059】まず、図6(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上にAl、Taなどからなる第1および第
2の金属膜111、122をスパッタ法、蒸着法などで順次形
成する。第1の金属膜111の膜厚は前記実施例2〜3と
同様に最終的な保持容量電極11の膜厚と陽極酸化する膜
厚とを足したものにするとよい。
First, as shown in FIG. 6A, first and second metal films 111 and 122 made of Al, Ta or the like are sequentially formed on the transparent insulating substrate 3 by a sputtering method, a vapor deposition method or the like. To do. The film thickness of the first metal film 111 may be the sum of the final film thickness of the storage capacitor electrode 11 and the film thickness to be anodized, as in the second to third embodiments.

【0060】つぎに図6(b)に示されるように、第2
の金属膜122の全膜厚と第1の金属膜111の表層を順次陽
極酸化し、保持容量膜12a、12bを形成する。
Next, as shown in FIG. 6B, the second
The entire film thickness of the metal film 122 and the surface layer of the first metal film 111 are sequentially anodized to form the storage capacitor films 12a and 12b.

【0061】つぎに、図6(c)に示されるように、保
持容量電極11の形状に合わせてその位置にマスク71をレ
ジストなどで形成する。
Next, as shown in FIG. 6C, a mask 71 is formed at the position in conformity with the shape of the storage capacitor electrode 11 with a resist or the like.

【0062】つぎに、図6(d)に示されるように、マ
スク71で覆われた部分以外の第1の金属膜111の全膜厚
を陽極酸化する。その結果、保持容量電極11が形成され
る。こののち、マスク71を除去後、ITOなどからなる
画素電極13をスパッタ法や蒸着法などで形成すれば、保
持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 6D, the entire thickness of the first metal film 111 other than the portion covered with the mask 71 is anodized. As a result, the storage capacitor electrode 11 is formed. After that, after removing the mask 71, the pixel electrode 13 made of ITO or the like is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, whereby the storage capacitor element 1 is completed.

【0063】本実施例によれば、保持容量電極の成膜工
程を省略することができるという効果がある。
According to this embodiment, there is an effect that the film forming process of the storage capacitor electrode can be omitted.

【0064】[実施例5]図7は本発明の液晶表示素子
の他の実施例を示す保持容量素子部分の断面説明図であ
る。ガラス、石英などからなる透明絶縁性基板3の表面
に、Al、Taなどからなるゲート線ないしデータ線の
金属配線80、ITO、Al、Ta、Crなどからなる保
持容量電極11、Al、Taなどの金属の陽極酸化膜で
あるAl23、Ta25などからなる第1および第2の
保持容量膜12a、12b、ITOなどからなる画素電極13
が順次積層されている。保持容量電極11は液晶表示素子
の開口率を向上するうえで透明な導体であるITOが望
ましい。この構成では部分的に保持容量膜12a、12bを
形成する第1および第2の金属膜の膜厚の一部が陽極酸
化処理されないことで金属配線80として使用されてい
る。また、保持容量膜12bの保持容量素子1部から延長
した部分は金属配線80のゲート絶縁膜ないし層間絶縁膜
を兼ねている。
[Embodiment 5] FIG. 7 is a cross-sectional view of a storage capacitor element portion showing another embodiment of the liquid crystal display element of the present invention. On the surface of the transparent insulating substrate 3 made of glass, quartz or the like, the metal wiring 80 of the gate line or the data line made of Al, Ta or the like, the storage capacitor electrode 11 made of ITO, Al, Ta, Cr or the like, Al, Ta, etc. The first and second storage capacitor films 12a and 12b made of Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 and the like, which are the anodic oxide films of the metals, and the pixel electrode 13 made of ITO and the like.
Are sequentially stacked. The storage capacitor electrode 11 is preferably ITO which is a transparent conductor in order to improve the aperture ratio of the liquid crystal display element. In this structure, a part of the film thickness of the first and second metal films that partially form the storage capacitor films 12a and 12b is not anodized and is used as the metal wiring 80. The portion of the storage capacitor film 12b extending from the storage capacitor element 1 part also serves as the gate insulating film or the interlayer insulating film of the metal wiring 80.

【0065】本実施例の効果は実施例1と同様である。
さらにこの構造ではつぎのような効果を有する。部分的
に保持容量膜12a、12bを形成する金属膜の膜厚の一部
が金属配線80として使用されている。また、保持容量膜
12bは金属配線80のゲート絶縁膜ないし層間絶縁膜を兼
ねている。したがって、液晶表示素子の製造工程の短縮
が図れる。また、金属配線80での段差が少なく、金属配
線80と交差する他の金属配線との短絡不良が少なくなる
という効果も有する。
The effects of this embodiment are similar to those of the first embodiment.
Further, this structure has the following effects. A part of the film thickness of the metal film partially forming the storage capacitor films 12a and 12b is used as the metal wiring 80. Also, the storage capacitor film
12b also functions as a gate insulating film or an interlayer insulating film of the metal wiring 80. Therefore, the manufacturing process of the liquid crystal display device can be shortened. In addition, there is also an effect that there are few steps in the metal wiring 80, and a short circuit defect with other metal wiring intersecting with the metal wiring 80 is reduced.

【0066】つぎに本実施例の製法について図8(a)
〜(d)に示された製造工程断面説明図に沿って説明す
る。
Next, the manufacturing method of this embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to manufacturing process cross-sectional explanatory views shown in FIGS.

【0067】まず、図8(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上にITOなどからなる保持容量電極11を
スパッタ法などで形成する。つぎにたとえばAl、Ta
などからなる第1および第2の金属膜121、122をスパッ
タ法、蒸着法などで順次形成する。第1の金属膜121の
膜厚は金属配線80の厚さ(たとえば1000〜2000Å)、第
2の金属膜122の膜厚は陽極酸化後の金属配線80のゲー
ト絶縁膜ないし層間絶縁膜の厚さ(たとえば1000〜2000
Å)に対応させるとよい。
First, as shown in FIG. 8A, the storage capacitor electrode 11 made of ITO or the like is formed on the transparent insulating substrate 3 by the sputtering method or the like. Next, for example, Al, Ta
The first and second metal films 121 and 122 made of, for example, are sequentially formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. The thickness of the first metal film 121 is the thickness of the metal wiring 80 (for example, 1000 to 2000Å), and the thickness of the second metal film 122 is the thickness of the gate insulating film or the interlayer insulating film of the metal wiring 80 after anodization. (For example, 1000 to 2000
It is better to correspond to Å).

【0068】つぎに、図8(b)に示されるように、ゲ
ート線ないしデータ線の金属配線の形状で、金属配線80
が設けられる位置にマスク71をレジストなどにより形成
する。
Next, as shown in FIG. 8B, the metal wiring 80 is formed in the shape of the metal wiring of the gate line or the data line.
A mask 71 is formed of a resist or the like at a position where the mask is provided.

【0069】つぎに、図8(c)に示されるように、第
1および第2の金属膜121、122のマスク71で覆われた
部分以外の全膜厚を順次陽極酸化し、保持容量膜12a、
12bを形成する。
Next, as shown in FIG. 8C, the entire film thickness of the first and second metal films 121 and 122 except the part covered with the mask 71 is sequentially anodized to form a storage capacitor film. 12a,
Forming 12b.

【0070】つぎに、図8(d)に示されるように、マ
スク71を除去後、再度、金属薄膜122を陽極酸化し
て、第2の保持容量膜12bと連続した酸化膜を形成す
る。これは金属配線80のゲート絶縁膜ないし層間絶縁膜
を兼ねる。そののち、ITOなどからなる画素電極(図
示せず)をスパッタ法や蒸着法などで形成し、保持容量
素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 8D, after removing the mask 71, the metal thin film 122 is anodized again to form an oxide film continuous with the second storage capacitor film 12b. This also serves as a gate insulating film or an interlayer insulating film of the metal wiring 80. After that, a pixel electrode (not shown) made of ITO or the like is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, and the storage capacitor element 1 is completed.

【0071】なお、マスク部の第1および第2の金属膜
121、122の全膜厚を金属配線80として使用してもよい。
このばあい、図8(d)の工程を省略できる。
The first and second metal films of the mask portion
The total film thickness of 121 and 122 may be used as the metal wiring 80.
In this case, the step of FIG. 8D can be omitted.

【0072】[実施例6]つぎに実施例5の構造の他の
製法の実施例について図9(a)〜(d)に示された製
造工程断面説明図に沿って説明する。
[Embodiment 6] Next, an embodiment of another manufacturing method of the structure of Embodiment 5 will be described with reference to manufacturing step sectional explanatory views shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d).

【0073】まず、図9(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上にたとえばITOなどからなる保持容量
電極11をスパッタ法などで形成する。つぎにたとえばA
l、Taなどからなる第1および第2の金属膜121、122
をスパッタ法、蒸着法などで順次形成する。第1の金属
膜121の膜厚は実施例5と同じで金属配線の厚さに、第
2の金属膜122の膜厚は陽極酸化後の金属配線80のゲー
ト絶縁膜ないし層間絶縁膜厚に対応させるとよい。
First, as shown in FIG. 9A, the storage capacitor electrode 11 made of, for example, ITO is formed on the transparent insulating substrate 3 by the sputtering method or the like. Next, for example, A
The first and second metal films 121 and 122 made of, for example, 1 and Ta.
Are sequentially formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. The thickness of the first metal film 121 is the same as that of the fifth embodiment and is the thickness of the metal wiring, and the thickness of the second metal film 122 is the thickness of the gate insulating film or the interlayer insulating film of the metal wiring 80 after anodization. It is good to correspond.

【0074】つぎに、図9(b)に示されるように、第
2の金属膜122を金属配線80のゲート絶縁膜ないし層間
絶縁膜の厚さだけ陽極酸化する。
Next, as shown in FIG. 9B, the second metal film 122 is anodized by the thickness of the gate insulating film or the interlayer insulating film of the metal wiring 80.

【0075】つぎに、図9(c)に示されるように、ゲ
ート線ないしデータ線の金属配線80の形状で、金属配線
が設けられる位置にマスク71をレジストなどで形成す
る。
Next, as shown in FIG. 9C, in the shape of the metal wiring 80 of the gate line or the data line, a mask 71 is formed with a resist or the like at the position where the metal wiring is provided.

【0076】つぎに、図9(d)に示されるように、再
度、金属薄膜121のマスク71に覆われた部分以外の全膜
厚を陽極酸化して、保持容量膜12aをうる。そののち、
レジスト除去後、ITOからなる画素電極9をスパッタ
法などで形成し、保持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 9D, the entire thickness of the metal thin film 121 other than the portion covered by the mask 71 is anodized again to obtain the storage capacitor film 12a. after that,
After removing the resist, the pixel electrode 9 made of ITO is formed by a sputtering method or the like, and the storage capacitor element 1 is completed.

【0077】なお、第1および第2の金属膜121、122の
全膜厚を金属配線80として使用してもよい。このばあ
い、図9(b)の工程で金属配線80の形状に合わせてそ
の位置にマスク71を形成してから陽極酸化をする。
The total film thickness of the first and second metal films 121 and 122 may be used as the metal wiring 80. In this case, in the step of FIG. 9B, a mask 71 is formed at that position according to the shape of the metal wiring 80, and then anodization is performed.

【0078】本実施例によれば、金属配線の形成工程が
簡略化するという効果がある。
According to this embodiment, there is an effect that the forming process of the metal wiring is simplified.

【0079】[実施例7]つぎに実施例5の構造の他の
製法について図10(a)〜(d)に示された製造工程断
面説明図に沿って説明する。
[Embodiment 7] Next, another method of manufacturing the structure of Embodiment 5 will be described with reference to manufacturing process sectional views shown in FIGS. 10 (a) to 10 (d).

【0080】まず、図10(a)に示されるように、透明
絶縁性基板3上にITOなどからなる保持容量電極11を
スパッタ法などで形成する。つぎに、たとえばAl、T
aなどからなる第1の金属膜121をスパッタ法、蒸着法
などで形成する。第1の金属膜121の膜厚は金属配線の
厚さに対応させるとよい。
First, as shown in FIG. 10A, the storage capacitor electrode 11 made of ITO or the like is formed on the transparent insulating substrate 3 by the sputtering method or the like. Next, for example, Al, T
The first metal film 121 made of a or the like is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. The thickness of the first metal film 121 may correspond to the thickness of the metal wiring.

【0081】つぎに、図10(b)に示されるように、ゲ
ート線ないしデータ線の金属配線80の形状に合わせてそ
の位置にマスク71を形成し、第1の金属膜121のマスク
71に覆われた部分以外の全膜厚を陽極酸化し、保持容
量膜83を形成する。
Next, as shown in FIG. 10B, a mask 71 is formed at that position in accordance with the shape of the metal wiring 80 of the gate line or the data line, and the mask 71 of the first metal film 121 is formed. The entire film thickness except for the covered portion is anodized to form the storage capacitor film 83.

【0082】つぎに、図10(c)に示されるように、マ
スク71を除去後、Al、Taなどからなる第2の金属膜
122をスパッタ法、蒸着法などで形成する。
Next, as shown in FIG. 10C, after removing the mask 71, a second metal film made of Al, Ta or the like is formed.
122 is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.

【0083】つぎに、図10(d)に示されるように、再
度、第2の金属膜122の全膜厚を陽極酸化して、保持容
量膜12bをうる。この保持容量膜12bと連続して形成さ
れた保持容量素子1以外の部分の陽極酸化膜は金属配線
80のゲート絶縁膜ないし層間絶縁膜を兼ねる。そのの
ち、ITOからなる画素電極(図示せず)をスパッタ法
や蒸着法などで形成し、保持容量素子1が完成する。
Next, as shown in FIG. 10D, the entire thickness of the second metal film 122 is anodized again to obtain the storage capacitor film 12b. The anodic oxide film other than the storage capacitor element 1 formed continuously with the storage capacitor film 12b is a metal wiring.
Also serves as a gate insulating film or interlayer insulating film for 80. After that, a pixel electrode (not shown) made of ITO is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like, and the storage capacitor element 1 is completed.

【0084】なお、第1および第2の金属膜121、122の
全膜厚を金属配線として使用してもよい。このばあい、
図10(d)の工程で金属配線80の形状に合わせてその位
置にマスクを再度形成する。
The total film thickness of the first and second metal films 121 and 122 may be used as the metal wiring. In this case,
In the step of FIG. 10D, a mask is formed again at the position according to the shape of the metal wiring 80.

【0085】本実施例によれば、金属配線形成工程の簡
略化の効果がある。
According to this embodiment, there is an effect of simplifying the metal wiring forming process.

【0086】なお、前記実施例1〜7では、保持容量膜
が2層で構成されたものを示したが、2層以上でもよ
い。
In the above-mentioned Examples 1 to 7, the storage capacitor film was shown to have two layers, but it may have two or more layers.

【0087】また、前記実施例1〜7では、保持容量膜
が複数層の陽極酸化膜だけで構成されたものを示した
が、必要ならば陽極酸化膜上にさらにSi34、SiO
2などをCVD法、スパッタ法、蒸着法などで形成して
積層してもよい。
Further, in Examples 1 to 7 described above, the storage capacitor film was shown to be composed of only a plurality of layers of anodic oxide film. However, if necessary, Si 3 N 4 , SiO 2 may be further formed on the anodic oxide film.
2 and the like may be formed by a CVD method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like and laminated.

【0088】また、前記実施例1〜7では、金属膜およ
び陽極酸化膜が保持容量素子以外の全面にわたって形成
されているばあいを示したが、保持容量素子部以外の不
要な部分の金属膜を除去して陽極酸化してもよい。
In the first to seventh embodiments, the case where the metal film and the anodic oxide film are formed over the entire surface other than the storage capacitor element is shown. However, the metal film of an unnecessary portion other than the storage capacitor element portion is shown. May be removed and anodization may be performed.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、保持容
量膜が少なくとも複数層の陽極酸化が可能な金属の酸化
膜で構成されているので、保持容量が大きいとともに保
持容量素子の短絡不良が少なく、高い歩留りで、開口率
の大きい液晶表示素子がえられる効果がある。
As described above, according to the present invention, since the storage capacitor film is composed of at least a plurality of metal oxide films capable of anodizing, the storage capacitor is large and the storage capacitor element is short-circuited. There is an effect that a liquid crystal display device having a large aperture ratio with few defects and a high yield can be obtained.

【0090】また、保持容量膜を異種材料の複合構成と
することにより、従来の単一構成よりも特性的に優れた
保持容量素子を形成できる。
Further, by forming the storage capacitor film into a composite structure of different materials, it is possible to form a storage capacitor element having characteristics superior to those of the conventional single structure.

【0091】また、部分的に保持容量膜を形成する金属
膜の膜厚の一部ないし全部を金属配線として使用するこ
とにより、液晶表示素子の製造工程の短縮が図れる。
Further, by using a part or the whole of the film thickness of the metal film which partially forms the storage capacitor film as the metal wiring, the manufacturing process of the liquid crystal display element can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の液晶表示素子の実施例1による保持
容量素子部を示す断面説明図である。
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing a storage capacitor element portion according to a first embodiment of a liquid crystal display element of the present invention.

【図2】 本発明の液晶表示素子の実施例1による保持
容量素子部の製造工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the storage capacitor element portion according to Example 1 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図3】 本発明の液晶表示素子の実施例2による保持
容量素子部を示す断面説明図である。
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing a storage capacitor element portion according to a second embodiment of the liquid crystal display element of the present invention.

【図4】 本発明の液晶表示素子の実施例2による保持
容量素子部の製造工程を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of a storage capacitor element portion according to a second embodiment of the liquid crystal display element of the present invention.

【図5】 本発明の液晶表示素子の実施例2の構造の保
持容量素子部の他の製造工程を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another manufacturing process of the storage capacitor element portion of the structure of Example 2 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図6】 本発明の液晶表示素子の実施例2の構造によ
る保持容量素子部のさらに他の製造工程を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing still another manufacturing process of the storage capacitor element portion according to the structure of Example 2 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図7】 本発明の液晶表示素子の実施例5による保持
容量素子部を示す断面説明図である。
FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view showing a storage capacitor element portion according to Example 5 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図8】 本発明の液晶表示素子の実施例5による保持
容量素子部の製造工程を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of a storage capacitor element portion according to a fifth embodiment of a liquid crystal display element of the present invention.

【図9】 本発明の液晶表示素子の実施例5の構造の保
持容量素子部の他の製造工程を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another manufacturing process of the storage capacitor element portion of the structure of Example 5 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図10】 本発明の液晶表示素子の実施例5の構造の
保持容量素子部のさらに他の製造工程を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing still another manufacturing process of the storage capacitor element portion of the structure of Example 5 of the liquid crystal display element of the present invention.

【図11】 TFTが設けられた透明絶縁性基板の1画
素分の平面説明図である。
FIG. 11 is an explanatory plan view of one pixel of a transparent insulating substrate provided with a TFT.

【図12】 ウェット法による陽極酸化法を説明する図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an anodizing method by a wet method.

【図13】 ドライ法による陽極酸化法を説明する図で
ある。
FIG. 13 is a diagram illustrating an anodic oxidation method by a dry method.

【図14】 従来の液晶表示素子を示す断面説明図であ
る。
FIG. 14 is a cross-sectional explanatory view showing a conventional liquid crystal display element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 保持容量素子、2 TFT、3 透明絶縁性基板、
11 保持容量電極、12a 第1の保持容量膜、12
b 第2の保持容量膜、13 画素電極、80 金属配
線、111、121 第1の金属膜、122 第2の金
属膜。
1 storage capacitor element, 2 TFT, 3 transparent insulating substrate,
11 storage capacitor electrode, 12a first storage capacitor film, 12
b second storage capacitor film, 13 pixel electrode, 80 metal wiring, 111, 121 first metal film, 122 second metal film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−293329(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1368 H01L 29/786 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-3-293329 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1368 H01L 29/786

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 マトリックス状に少なくとも薄膜トラン
ジスタ、画素電極および保持容量素子が設けられた透明
絶縁性基板と、対向電極が設けられた透明絶縁性基板と
により液晶材料が挟持されてなる液晶表示素子の製法で
あって、 前記保持容量素子の保持容量膜の形成を、少なくとも2
層の金属膜を形成し、該少なくとも2層の金属膜の金属
材料を陽極酸化することにより行ない、前記保持容量素
子の形成を (a)陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 (b)該金属膜上で前記保持容量素子の一方の電極が形
成される位置にマスクを設け、 (c)該マスクにより覆われず露出した部分の前記金属
膜を底面まで陽極酸化し、 (d)前記マスクを除去し、酸化されずに残存する前記
金属膜部分の表層で少なくとも2層の金属膜にわたり陽
極酸化することにより底部に残された前記金属膜の一部
である前記保持容量素子の一方の電極上に保持容量膜を
形成し、 (e)該保持容量膜上に前記保持容量素子の他方の電極
を設けることにより行なう液晶表示素子の製法。
1. A liquid crystal display device in which a liquid crystal material is sandwiched between a transparent insulating substrate provided with at least thin film transistors, pixel electrodes and storage capacitors in a matrix and a transparent insulating substrate provided with a counter electrode. A method of manufacturing, wherein the formation of the storage capacitor film of the storage capacitor is performed at least 2.
A metal film of one layer is formed, and the metal material of the metal film of at least two layers is anodized to form the storage capacitor element; (a) forming a plurality of metal films capable of anodization; (B) A mask is provided on the metal film at a position where one electrode of the storage capacitor is formed, and (c) anodized the exposed metal film not covered by the mask to the bottom surface, d) The storage capacitor element, which is a part of the metal film left at the bottom by removing the mask and anodizing over at least two metal films in the surface layer of the metal film portion that remains unoxidized. A method of manufacturing a liquid crystal display element, comprising forming a storage capacitor film on one electrode of (1), and (e) providing the other electrode of the storage capacitor element on the storage capacitor film.
【請求項2】 マトリックス状に少なくとも薄膜トラン
ジスタ、画素電極および保持容量素子が設けられた透明
絶縁性基板と、対向電極が設けられた透明絶縁性基板と
により液晶材料が挟持されてなる液晶表示素子の製法で
あって、 前記保持容量素子の保持容量膜の形成を、少なくとも2
層の金属膜を形成し、該少なくとも2層の金属膜の金属
材料を陽極酸化することにより行ない、 前記保持容量素
子を (a)陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 (f)該複数層の金属膜の全面を前記保持容量素子の一
方の電極の厚さだけ残して陽極酸化することにより該一
方の電極上に保持容量膜を形成し、 (b′)表層側が陽極酸化された前記金属膜上で、前記
保持容量素子の一方の電極が形成される位置にマスクを
設け、 (c′)該マスクにより覆われずに露出した部分の前記
複数層の金属膜を底面まで陽極酸化し、 ()該保持容量膜上に前記保持容量素子の他方の電極
を設けることにより行う液晶表示素子の製法。
2. A matrix of at least thin film transistors.
Transparent with transistors, pixel electrodes and storage capacitors
An insulating substrate and a transparent insulating substrate provided with a counter electrode
With the manufacturing method of the liquid crystal display element in which the liquid crystal material is sandwiched by
Therefore, it is necessary to form the storage capacitor film of the storage capacitor at least 2 times.
Forming a two-layer metal film, the metal of the at least two-layer metal film
The storage capacitor element is formed by anodizing a material to form (a) a plurality of metal films capable of anodizing, and (f) the entire surface of the metal film of the plurality of layers to one of the storage capacitor elements. A storage capacitor film is formed on the one electrode by anodizing leaving only the thickness of the electrode, and (b ') one electrode of the storage capacitor element is formed on the metal film whose surface layer side is anodized. A mask is provided at a position where the mask is formed, and (c ') anodization is performed to the bottom surface of the metal film of the plurality of layers which is exposed without being covered by the mask, and ( e ) the storage capacitor element is formed on the storage capacitor film. preparation line cormorants liquid crystal display device by providing the other electrode.
【請求項3】 マトリックス状に少なくとも薄膜トラン
ジスタ、画素電極および保持容量素子が設けられた透明
絶縁性基板と、対向電極が設けられた透明絶縁性基板と
により液晶材料が挟持されてなる液晶表示素子の製法で
あって、 前記保持容量素子の保持容量膜の形成を、少なくとも2
層の金属膜を形成し、該少なくとも2層の金属膜の金属
材料を陽極酸化することにより行ない、 前記保持容量膜
を形成するための金属膜を画素間に設けられる金属配線
の位置にも設け、該金属膜を陽極酸化する際に前記金属
配線部分をマスクして金属膜のまま残すことにより保持
容量膜と金属配線を形成する液晶表示素子の製法。
3. A matrix-like at least thin film transistor.
Transparent with transistors, pixel electrodes and storage capacitors
An insulating substrate and a transparent insulating substrate provided with a counter electrode
With the manufacturing method of the liquid crystal display element in which the liquid crystal material is sandwiched by
Therefore, it is necessary to form the storage capacitor film of the storage capacitor at least 2 times.
Forming a two-layer metal film, the metal of the at least two-layer metal film
The material is anodized, and a metal film for forming the storage capacitor film is also provided at the position of the metal wiring provided between the pixels, and the metal wiring portion is masked when the metal film is anodized. preparation of a liquid crystal display device that form a holding capacitor film and the metal wiring by leaving the metal film Te.
【請求項4】 前記保持容量膜と金属配線の形成を (g)陽極酸化が可能な複数層の金属膜を形成し、 (h)該複数層の金属膜の表層側の全面を前記金属配線
の厚さだけ残して陽極酸化し、 (i)表層側が陽極酸化された前記金属膜上で、前記金
属配線が形成される位置にマスクを設け、 (j)該マスクにより覆われず露出した部分を陽極酸化
し、前記金属膜の底面まで陽極酸化することにより行う
請求項3記載の液晶表示素子の製法。
4. The storage capacitor film and the metal wiring are formed (g) by forming a plurality of metal films capable of anodic oxidation, and (h) the entire surface of the surface of the plurality of metal films is covered with the metal wiring. (I) A mask is provided at a position where the metal wiring is formed on the metal film whose surface layer side is anodized, leaving only the thickness of 4. The method for producing a liquid crystal display element according to claim 3, wherein the step is carried out by anodizing, and anodizing the bottom surface of the metal film.
【請求項5】 前記保持容量膜と金属配線の形成を (k)陽極酸化が可能な第1の金属膜を形成し、 (l)第1の金属膜上で前記金属配線が形成される位置
にマスクを設け、 (m)該マスクにより覆われず露出した部分の前記金属
膜を底面まで陽極酸化し、 (n)前記マスクを除去し、再度陽極酸化が可能な第2
の金属膜を形成し、 (o)第2の金属膜を底面まで再度陽極酸化することに
より行う請求項3記載の液晶表示素子の製法。
5. The storage capacitor film and the metal wiring are formed (k) by forming a first metal film capable of anodic oxidation, and (l) a position where the metal wiring is formed on the first metal film. A mask is provided on (m) anodizing the exposed portion of the metal film that is not covered by the mask, and (n) removing the mask, and then anodizing again.
The method for producing a liquid crystal display element according to claim 3, wherein the metal film is formed, and (o) the second metal film is anodized again to the bottom surface.
【請求項6】 前記少なくとも2層の金属膜の形成を、
第1の金属膜を形成したのち第1の金属膜上に露出する
ダストを除去するための洗浄処理を行い、そののち第2
の金属膜を設けることにより行う請求項1、2、3、4
または5記載の液晶表示素子の製法。
6. The formation of the metal film of at least two layers,
After forming the first metal film, a cleaning process for removing dust exposed on the first metal film is performed, and then a second treatment is performed.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal film is provided.
Alternatively, the method for producing a liquid crystal display element described in 5 above.
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