JPH03259225A - Ｍｉｍ素子の絶縁膜形成法 - Google Patents
Ｍｉｍ素子の絶縁膜形成法Info
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- JPH03259225A JPH03259225A JP2058339A JP5833990A JPH03259225A JP H03259225 A JPH03259225 A JP H03259225A JP 2058339 A JP2058339 A JP 2058339A JP 5833990 A JP5833990 A JP 5833990A JP H03259225 A JPH03259225 A JP H03259225A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本゛発明はＭ工Ｍ素子の絶縁膜形成法に関する。
［従来の技術］
従来のＭ工Ｍ素子の絶縁膜形成法はデータ線のタンタル
を弱酸性クエン酸浴中で２０〜５０Ｖ１７）陽極酸化電
圧で陽極酸化して、Ｍ工Ｍ素子の絶縁体である酸化タン
タル表面層を形成するものであった。
を弱酸性クエン酸浴中で２０〜５０Ｖ１７）陽極酸化電
圧で陽極酸化して、Ｍ工Ｍ素子の絶縁体である酸化タン
タル表面層を形成するものであった。
また別の方法としては、スパッタ法、熱酸化法０’ＶＤ
法等を用いて絶縁体を形成する方法があった。
法等を用いて絶縁体を形成する方法があった。
［発明が解決しようとする課題」
しかし、前述の従来技術では１．陽極酸化の場合、溶液
を使うウェット手法であるため、溶液からの表面汚染、
基板乾燥時のシミの発生、排液処理等の問題があった。
を使うウェット手法であるため、溶液からの表面汚染、
基板乾燥時のシミの発生、排液処理等の問題があった。
さらに、スパッタ法、熱酸化法、ＣＶＤ法の場合、数百
１の絶縁膜を大面積にわたって均一に形成することが困
難であるという問題点を有する。
１の絶縁膜を大面積にわたって均一に形成することが困
難であるという問題点を有する。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、Ｍ工Ｍ素子の絶縁膜をプラズマ
陽極酸化法で形成し、ウェットの陽極酸化にみられる表
面汚染等の問題を解決し、さらに基板への正のバイアス
電圧の印加により膜厚をコントロールし、大面積にわた
って均一でかつＭ工Ｍ素子として良好な絶縁膜を形成す
ることのできるＭ工Ｍ素子の絶縁膜形酸洗を提供すると
ころにある。
の目的とするところは、Ｍ工Ｍ素子の絶縁膜をプラズマ
陽極酸化法で形成し、ウェットの陽極酸化にみられる表
面汚染等の問題を解決し、さらに基板への正のバイアス
電圧の印加により膜厚をコントロールし、大面積にわた
って均一でかつＭ工Ｍ素子として良好な絶縁膜を形成す
ることのできるＭ工Ｍ素子の絶縁膜形酸洗を提供すると
ころにある。
［課題を解決するための手段］
本発明のＭ工Ｍ素子の絶縁膜形酸洗は、液晶パネルのア
クティブマトリクス用金属ＣＩ）−絶縁膜−金属（Ｉｔ
） （Ｍ 工Ｍ ）素子の絶縁膜形酸洗にあって、前記
金属（Ｉ）表面を少なくとも水素と酸素を含むガスプラ
ズマ中で発生する活性粒子によってプラズマ陽極酸化す
ることを特徴とする。
クティブマトリクス用金属ＣＩ）−絶縁膜−金属（Ｉｔ
） （Ｍ 工Ｍ ）素子の絶縁膜形酸洗にあって、前記
金属（Ｉ）表面を少なくとも水素と酸素を含むガスプラ
ズマ中で発生する活性粒子によってプラズマ陽極酸化す
ることを特徴とする。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明に用いる装置の実施例の概略図であって、図
中１は真空容器、２は基板ホルダ３は基板、４は高周波
電極、５はバイアス用定電圧電源で高周波成分をカット
するローパスフィルタ６を介して接続されている。７は
高周波電源、８はマツチング回路で高周波電力の印加に
より負にセルフバイアスされた高周波電極４の直流成分
をコイル９によりゼロにし、電極４のスパッタを抑制す
るように配慮されている。また、１０はガス導入口、１
１はガス排気口である。
図は本発明に用いる装置の実施例の概略図であって、図
中１は真空容器、２は基板ホルダ３は基板、４は高周波
電極、５はバイアス用定電圧電源で高周波成分をカット
するローパスフィルタ６を介して接続されている。７は
高周波電源、８はマツチング回路で高周波電力の印加に
より負にセルフバイアスされた高周波電極４の直流成分
をコイル９によりゼロにし、電極４のスパッタを抑制す
るように配慮されている。また、１０はガス導入口、１
１はガス排気口である。
この装置を用いたＭ工Ｍ素子の絶縁膜形酸洗を以下に説
明する。
明する。
まず、ガラス基板上にパターニングされたタンタル基板
５を基板ホルダ２に設置し、排気口１１に連結した排気
装置によって、容器１内を〜１Ｏ−６Ｔｏｒｒに排気し
た後、導入口１０より連結したマスフローコントローラ
により制御し、水素と酸素の混合ガスを導入する。尚、
本実施例ではＨ原子はＨ，Ｏガスの分野からも得られる
ため、水素ガスのかわりにＨ２Ｏと酸素の混合ガスを用
い、真空度Ｑ、５ Ｔ Ｏｒ ｒとなるように設定した
。この状態で、高周波電源７によって電極４に高周波電
力（Ｉｉ５６ＭＨｚ、２００Ｗ）を供給し、プラズマ放
電させた。基板３のタンタルパターン部に直流電源５に
よりバイアス電圧（３５Ｖ）を印加し、プラズマ陽極酸
化を行ない約６００１の水素原子含有酸化タンタル絶縁
膜を形成させた。
５を基板ホルダ２に設置し、排気口１１に連結した排気
装置によって、容器１内を〜１Ｏ−６Ｔｏｒｒに排気し
た後、導入口１０より連結したマスフローコントローラ
により制御し、水素と酸素の混合ガスを導入する。尚、
本実施例ではＨ原子はＨ，Ｏガスの分野からも得られる
ため、水素ガスのかわりにＨ２Ｏと酸素の混合ガスを用
い、真空度Ｑ、５ Ｔ Ｏｒ ｒとなるように設定した
。この状態で、高周波電源７によって電極４に高周波電
力（Ｉｉ５６ＭＨｚ、２００Ｗ）を供給し、プラズマ放
電させた。基板３のタンタルパターン部に直流電源５に
よりバイアス電圧（３５Ｖ）を印加し、プラズマ陽極酸
化を行ない約６００１の水素原子含有酸化タンタル絶縁
膜を形成させた。
この膜をＭ工Ｍ素子の絶縁膜としてＭ工Ｍ素子のスイッ
チング特性を評価したところ、今回使用した基板（２０
０ｗｍ角）全面にわたって同じニー■特性を示し、面内
で均一な絶縁膜が得られていることがわかった。
チング特性を評価したところ、今回使用した基板（２０
０ｗｍ角）全面にわたって同じニー■特性を示し、面内
で均一な絶縁膜が得られていることがわかった。
次に、本発明によって得られた絶縁膜のＭ工ＭニーＶ特
性の改善について述べる。
性の改善について述べる。
第２図は本発明の方法によって形成された絶縁膜上にＭ
工Ｍ結合電極であるクロムを形成し、これに印加される
電圧と、士ａ−Ｔａ Ｏｘ ： Ｈ−Ｏｒ間での電流の
関係を示したもので、従来のウェットの陽極酸化法によ
る特性（図（α））と本発明の方法による特性（図（ｂ
））とが比較のため示しである。この図から明らかなよ
うに本発明の方法によると非線形性が顕著に改善されて
いる。ことがわかる。Ｍ工Ｍのニー■特性は少ない電圧
範囲でオン電流とオフ電流の比が大きくとれるように急
峻であることが必要で、非線形性が不十分であると、オ
ン電流が不足しデータの書込み特性が悪化したり、オフ
電流が増大しデータの保持特性が悪化する原因と１ｊる
ことがら本発明の方法により非線型性の強いＭ工Ｍ素子
を形成することが可能となる。
工Ｍ結合電極であるクロムを形成し、これに印加される
電圧と、士ａ−Ｔａ Ｏｘ ： Ｈ−Ｏｒ間での電流の
関係を示したもので、従来のウェットの陽極酸化法によ
る特性（図（α））と本発明の方法による特性（図（ｂ
））とが比較のため示しである。この図から明らかなよ
うに本発明の方法によると非線形性が顕著に改善されて
いる。ことがわかる。Ｍ工Ｍのニー■特性は少ない電圧
範囲でオン電流とオフ電流の比が大きくとれるように急
峻であることが必要で、非線形性が不十分であると、オ
ン電流が不足しデータの書込み特性が悪化したり、オフ
電流が増大しデータの保持特性が悪化する原因と１ｊる
ことがら本発明の方法により非線型性の強いＭ工Ｍ素子
を形成することが可能となる。
［発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、Ｍ工Ｍ素子の絶縁膜
を水素と酸素とを含むガスプラズマ中での金属表面のプ
ラズマ陽極酸化で形成することにより、低温で数百１の
膜厚の絶縁膜を制御性良く形成することができる。また
ウェット方式の陽極酸化のような溶液からの表面汚染、
基板乾燥時のシミの発生、排液処理等の問題がなく、ま
たＭ工Ｍ素子のニー■特性で非線形性の強い液晶パネル
のアクティブマトリクス用非線形２端子素子の絶縁膜を
得ることが可能である。さらに絶縁膜をサンドイッチす
る上下の金属の成膜法を真空装置で行なうと、Ｍ工Ｍ３
層をすべて真空プロセスで行なうことが可能となり、基
板表面の清浄さが保たれ易く、ピンホールの減少をより
効果的になし得ることが可能となる。
を水素と酸素とを含むガスプラズマ中での金属表面のプ
ラズマ陽極酸化で形成することにより、低温で数百１の
膜厚の絶縁膜を制御性良く形成することができる。また
ウェット方式の陽極酸化のような溶液からの表面汚染、
基板乾燥時のシミの発生、排液処理等の問題がなく、ま
たＭ工Ｍ素子のニー■特性で非線形性の強い液晶パネル
のアクティブマトリクス用非線形２端子素子の絶縁膜を
得ることが可能である。さらに絶縁膜をサンドイッチす
る上下の金属の成膜法を真空装置で行なうと、Ｍ工Ｍ３
層をすべて真空プロセスで行なうことが可能となり、基
板表面の清浄さが保たれ易く、ピンホールの減少をより
効果的になし得ることが可能となる。
第１図は本発明に使用するプラズマ放電装置の概略構成
を示す断面図。 第２図（ｃＬ）は従来の方法によって得られたＭ工Ｍの
ニー■特性を示す図。 第２図（ｂ）は本発明の方法によって得られたＭ工Ｍの
ニー■特性を示す図。 １・・・・・・・・・真空容器 ２・・・・・・・・・基板ホルダ ３・・・・・・・・・基 板 ４・・・・・・・・・高周波電極 ５・・・・・・・・・バイアス用定電圧電源６・・・・
・・・・・ローパスフィルタ７・・・・・・・・・高周
波電源 ８・・・・・・・・・マツチング回路 ９・・・・・・・・・コイル １０・・・・・・・・・ガス導入口 ・・・・・・・・・ガス排気口
を示す断面図。 第２図（ｃＬ）は従来の方法によって得られたＭ工Ｍの
ニー■特性を示す図。 第２図（ｂ）は本発明の方法によって得られたＭ工Ｍの
ニー■特性を示す図。 １・・・・・・・・・真空容器 ２・・・・・・・・・基板ホルダ ３・・・・・・・・・基 板 ４・・・・・・・・・高周波電極 ５・・・・・・・・・バイアス用定電圧電源６・・・・
・・・・・ローパスフィルタ７・・・・・・・・・高周
波電源 ８・・・・・・・・・マツチング回路 ９・・・・・・・・・コイル １０・・・・・・・・・ガス導入口 ・・・・・・・・・ガス排気口
Claims (1)
- 液晶パネルのアクティブマトリクス用金属（ I ）−
絶縁膜−金属（II）（ＭＩＭ）素子の絶縁膜形成法にあ
って、前記金属（ I ）表面を少なくとも水素と酸素を
含むガスプラズマ中で発生する活性粒子によってプラズ
マ陽極酸化することを特徴とするＭＩＭ素子の絶縁膜形
成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058339A JPH03259225A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｍｉｍ素子の絶縁膜形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058339A JPH03259225A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｍｉｍ素子の絶縁膜形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259225A true JPH03259225A (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=13081562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058339A Pending JPH03259225A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Ｍｉｍ素子の絶縁膜形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03259225A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285419B1 (en) | 1995-03-31 | 2001-09-04 | Seiko Epson Corporation | Two-terminal metal/insulating material/metal (MIM) device, method for manufacturing the same and liquid crystal display panel |
| US6563555B1 (en) | 1995-03-31 | 2003-05-13 | Seiko Epson Corporation | Methods of manufacturing a two-terminal nonlinear device |
| KR20030039871A (ko) * | 2001-11-16 | 2003-05-22 | 대한민국(서울대학교) | 플라즈마를 이용한 폐기물 처리장치 및 방법 |
| WO2007142550A1 (en) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | State Educational Institution Of Higher Professional Education 'tomsk State University' | Method for vacuum-compression micro-plasma oxidation and device for carrying out said method |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058339A patent/JPH03259225A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285419B1 (en) | 1995-03-31 | 2001-09-04 | Seiko Epson Corporation | Two-terminal metal/insulating material/metal (MIM) device, method for manufacturing the same and liquid crystal display panel |
| US6563555B1 (en) | 1995-03-31 | 2003-05-13 | Seiko Epson Corporation | Methods of manufacturing a two-terminal nonlinear device |
| KR20030039871A (ko) * | 2001-11-16 | 2003-05-22 | 대한민국(서울대학교) | 플라즈마를 이용한 폐기물 처리장치 및 방법 |
| WO2007142550A1 (en) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | State Educational Institution Of Higher Professional Education 'tomsk State University' | Method for vacuum-compression micro-plasma oxidation and device for carrying out said method |
| US8163156B2 (en) | 2006-06-05 | 2012-04-24 | Tomsk State University (Tsu) | Method for vacuum-compression micro plasma oxidation |
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