JPH0340346B2 - - Google Patents
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- JPH0340346B2 JPH0340346B2 JP20803182A JP20803182A JPH0340346B2 JP H0340346 B2 JPH0340346 B2 JP H0340346B2 JP 20803182 A JP20803182 A JP 20803182A JP 20803182 A JP20803182 A JP 20803182A JP H0340346 B2 JPH0340346 B2 JP H0340346B2
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Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は半導体集積回路や各種表示装置等に多
用されている絶縁膜の抵抗率の測定方法に係り、
特に液晶の電気的特性を利用した簡便かつ効率的
な測定方法に関する。
用されている絶縁膜の抵抗率の測定方法に係り、
特に液晶の電気的特性を利用した簡便かつ効率的
な測定方法に関する。
(b) 技術の背景
半導体集積回路や表示装置等所謂半導体工業の
手法に基づく製造工程、あるいはその試作開発過
程において各種の絶縁膜は頻繁に使用され、その
絶縁性能の管理や評価が絶えず行われている。
手法に基づく製造工程、あるいはその試作開発過
程において各種の絶縁膜は頻繁に使用され、その
絶縁性能の管理や評価が絶えず行われている。
さらに例えばEL発光層を誘電体層で挾んだEL
発光装置を例にとれば、その寿命や品質は発光層
の絶縁破壊で決るので、絶縁材料の品質管理は極
めて重要である。
発光装置を例にとれば、その寿命や品質は発光層
の絶縁破壊で決るので、絶縁材料の品質管理は極
めて重要である。
(c) 従来技術と問題点
電極上に形成した絶縁膜の抵抗率を測定するに
際しては、従来は絶縁膜上にアルミニウム等を蒸
着して測定電極を形成し、該電極と下地の電極と
の間の抵抗を測定する方法がとられていた。
際しては、従来は絶縁膜上にアルミニウム等を蒸
着して測定電極を形成し、該電極と下地の電極と
の間の抵抗を測定する方法がとられていた。
この方法は一種の破壊試験であり、製造工程途
中の絶縁膜に対しては適用出来ないという不便が
ある。
中の絶縁膜に対しては適用出来ないという不便が
ある。
由来絶縁を目的とした絶縁薄膜、例えば２酸化
シリコン（SiO2）や窒化シリコン（Si3 N4）等
の薄膜が所定の低抗率を有するか、あるいはピン
ホールや膜厚不整等の欠陥がないかというような
絶縁性の測定や評価は非常に困難で測定の信頼性
も低い場合が多い。
シリコン（SiO2）や窒化シリコン（Si3 N4）等
の薄膜が所定の低抗率を有するか、あるいはピン
ホールや膜厚不整等の欠陥がないかというような
絶縁性の測定や評価は非常に困難で測定の信頼性
も低い場合が多い。
上記の困難性の要因の一つには、絶縁薄膜の抵
抗は、その抵抗率の高低よりも前記のピンホール
や薄肉部の混在に左右されることにあり、従つて
その薄膜抵抗率の測定は信頼性に乏しい憾みがあ
つた。
抗は、その抵抗率の高低よりも前記のピンホール
や薄肉部の混在に左右されることにあり、従つて
その薄膜抵抗率の測定は信頼性に乏しい憾みがあ
つた。
(d) 発明の目的
本発明は前述の点に鑑みなされたのもので、ピ
ンホールや薄肉部が混在して安定且つ正確な抵抗
率の測定が困難な絶縁薄膜に対して、有効な抵抗
率測定方法を提供しようとするものである。
ンホールや薄肉部が混在して安定且つ正確な抵抗
率の測定が困難な絶縁薄膜に対して、有効な抵抗
率測定方法を提供しようとするものである。
(e) 発明の構成
上記の発明の目的は、測定すべき該絶縁膜上に
液晶層を配設して２重層とし、少なくも一方は透
明な測定用の２個の測定電極で挾み、前記電極を
介して印加電圧を変化して前記液晶層に電気光学
的効果が発生した時の前記測定電極間の印加電圧
と前記液晶層の閾電圧に基づいて前記絶縁膜の抵
抗率を求めることを特徴とする絶縁膜抵抗率の測
定方法により容易に達成される。
液晶層を配設して２重層とし、少なくも一方は透
明な測定用の２個の測定電極で挾み、前記電極を
介して印加電圧を変化して前記液晶層に電気光学
的効果が発生した時の前記測定電極間の印加電圧
と前記液晶層の閾電圧に基づいて前記絶縁膜の抵
抗率を求めることを特徴とする絶縁膜抵抗率の測
定方法により容易に達成される。
(f) 発明の実施例
絶縁膜のピンホール欠陥を検出する方法の一つ
に液晶の電気光学的効果を利用する方法がある。
この方法は電極上に形成された絶縁膜のピンホー
ルを非破壊で精度よく測定出来る方法であり、前
記のEL用の絶縁膜の評価に適しているが、さら
に抵抗率の測定に活用するように試みた。
に液晶の電気光学的効果を利用する方法がある。
この方法は電極上に形成された絶縁膜のピンホー
ルを非破壊で精度よく測定出来る方法であり、前
記のEL用の絶縁膜の評価に適しているが、さら
に抵抗率の測定に活用するように試みた。
本発明に基づく実施例を説明するに先立ち、発
明者等が行つた液晶に関する実験結果の一例を紹
介しよう 第１図はその測定原理を示す。液晶１として
MBBA等のネマチツク液晶を用い、、ITO
（Indium Tin Oxide）透明電極２で前記液晶１
を挾んで直流電源３を印加し、顕微鏡４で一方の
透明電極２を通して液晶表面を観察しながら、次
第に電圧をOVから上げて行きある特定の電圧V0
に達すると、液晶内にウイリアム・ドメインと呼
ばれる電気光学的効果パターンが発生するのが明
確容易に視認出来る。この電圧V0を閾電圧と称
し、液晶の材質と、印加電圧が直流か交流か、交
流の場合はその周波数とで決る固有の値をとる。
明者等が行つた液晶に関する実験結果の一例を紹
介しよう 第１図はその測定原理を示す。液晶１として
MBBA等のネマチツク液晶を用い、、ITO
（Indium Tin Oxide）透明電極２で前記液晶１
を挾んで直流電源３を印加し、顕微鏡４で一方の
透明電極２を通して液晶表面を観察しながら、次
第に電圧をOVから上げて行きある特定の電圧V0
に達すると、液晶内にウイリアム・ドメインと呼
ばれる電気光学的効果パターンが発生するのが明
確容易に視認出来る。この電圧V0を閾電圧と称
し、液晶の材質と、印加電圧が直流か交流か、交
流の場合はその周波数とで決る固有の値をとる。
発明者の測定実験で得られた電流・電圧特性の
一例を第２図に示す。液晶膜の厚みｄが10μmお
よび50μmの２例についての測定結果より閾電圧
V0は本実験例では5Vで、２種の膜厚に対するV0
の値はよく一致している。また測定結果をプロツ
トして得られた直線の傾斜より前記液晶１の抵抗
率ρ0を求めると約2.2×1010Ωとなる。
一例を第２図に示す。液晶膜の厚みｄが10μmお
よび50μmの２例についての測定結果より閾電圧
V0は本実験例では5Vで、２種の膜厚に対するV0
の値はよく一致している。また測定結果をプロツ
トして得られた直線の傾斜より前記液晶１の抵抗
率ρ0を求めると約2.2×1010Ωとなる。
液晶の閾電圧V0と抵抗率ρ0とが明らかになれ
ば、これらを利用した本発明に基づいて絶縁薄膜
の抵抗率を測定することが出来る。
ば、これらを利用した本発明に基づいて絶縁薄膜
の抵抗率を測定することが出来る。
第３図は本発明に基づく絶縁膜の抵抗率の測定
装置を概念的に示す側面図である。以下図に従つ
て説明する。
装置を概念的に示す側面図である。以下図に従つ
て説明する。
被測定物の絶縁膜１５と前記の閾電圧V0と抵
抗率ρ0が既知の液晶層１１とを重ねて、ITO透明
電極１２と該絶縁膜１５の下地の電極１６とで挾
み、直流電源１３より電圧V1を印加する。顕微
鏡１４で液晶層を観察しながら電圧V1を上げて
いくと、前述のような液晶層１１に電気光学的効
果が現れる。その時の印加電圧V1の値をV10とす
ると、電圧V10は前記液晶層１１と絶縁膜１５と
に分圧される。液晶層１１の電圧は先に説明した
通り、閾電圧V0であり既知である。従つて絶縁
膜１５に印加されている電圧はV10−V0となる。
抗率ρ0が既知の液晶層１１とを重ねて、ITO透明
電極１２と該絶縁膜１５の下地の電極１６とで挾
み、直流電源１３より電圧V1を印加する。顕微
鏡１４で液晶層を観察しながら電圧V1を上げて
いくと、前述のような液晶層１１に電気光学的効
果が現れる。その時の印加電圧V1の値をV10とす
ると、電圧V10は前記液晶層１１と絶縁膜１５と
に分圧される。液晶層１１の電圧は先に説明した
通り、閾電圧V0であり既知である。従つて絶縁
膜１５に印加されている電圧はV10−V0となる。
今、液晶層１１の厚さをd0mm、絶縁膜１５の厚
さをd2mmとし、また絶縁膜１５の抵抗率をρ2とす
ると、抵抗による電圧の分圧の原理から次ぎの関
係が成立する。
さをd2mmとし、また絶縁膜１５の抵抗率をρ2とす
ると、抵抗による電圧の分圧の原理から次ぎの関
係が成立する。
ρ2＝d0ρ0（V10／V0−１）／d2 …(1)
ここで閾電圧V0、印加電圧V10、厚さd0，d2お
よび液晶層１１の抵抗率ρ0はいずれも既知である
から、(1)式によつて絶縁膜１５の抵抗率を算出す
ることが出来る。
よび液晶層１１の抵抗率ρ0はいずれも既知である
から、(1)式によつて絶縁膜１５の抵抗率を算出す
ることが出来る。
さらに好都合なことには、絶縁膜１５にピンホ
ールや薄層の部分があつても、その部分の微小な
領域に前記電気光学的パターンがみられるだけで
大部分の領域は変化がないから、前記ピンホール
や薄層部によつて絶縁膜１５の抵抗率の測定を誤
ることはない。全面的に前記電気光学的効果が現
れた時の印加電圧V1をV10とすればい。これは従
来の方法に比べて本発明に基づく測定方法の優れ
た点の一つである。
ールや薄層の部分があつても、その部分の微小な
領域に前記電気光学的パターンがみられるだけで
大部分の領域は変化がないから、前記ピンホール
や薄層部によつて絶縁膜１５の抵抗率の測定を誤
ることはない。全面的に前記電気光学的効果が現
れた時の印加電圧V1をV10とすればい。これは従
来の方法に比べて本発明に基づく測定方法の優れ
た点の一つである。
また上述の液晶層１１は測定後は薬品で簡単に
除去出来るので、本測定方法は非破壊試験であつ
てこの点でも有利である。
除去出来るので、本測定方法は非破壊試験であつ
てこの点でも有利である。
(g) 発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明による
液晶層の電気光学的効果を利用した絶縁膜の測定
方法によれば、従来の方法に比べて遥かに正確に
其の抵抗率を求めることが出来るとともに、非破
壊試験であるので、製造工程の品質管理にも容易
に適用出来るという効果がある。
液晶層の電気光学的効果を利用した絶縁膜の測定
方法によれば、従来の方法に比べて遥かに正確に
其の抵抗率を求めることが出来るとともに、非破
壊試験であるので、製造工程の品質管理にも容易
に適用出来るという効果がある。
第１図と第２図は液晶層の電圧・電流特性を測
定する原理図および測定結果を示す線図、第３図
は本発明に基づく絶縁薄膜抵抗率の測定装置を概
念的に示す側面図である。 図において、１，１１は液晶層、２，１２は透
明電極、３，１３は直流電源、４，１４は顕微
鏡、１５は被測定物の絶縁膜、１６は絶縁膜１５
の下地電極をそれぞれ示す。
定する原理図および測定結果を示す線図、第３図
は本発明に基づく絶縁薄膜抵抗率の測定装置を概
念的に示す側面図である。 図において、１，１１は液晶層、２，１２は透
明電極、３，１３は直流電源、４，１４は顕微
鏡、１５は被測定物の絶縁膜、１６は絶縁膜１５
の下地電極をそれぞれ示す。
Claims (1)
- １ 絶縁膜抵抗率の測定において、測定すべき該
絶縁膜上に液晶層を配設して２重層とし、少なく
も一方は透明な測定用の２個の測定電極で挾み、
前記電極を介して印加電圧を変化して前記液晶層
に電気光学的効果が発生した時の前記測定電極間
の印加電圧と前記液晶層の閾電圧に基づいて前記
絶縁膜の抵抗率を求めることを特徴とする絶縁膜
抵抗率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20803182A JPS5997062A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 絶縁膜抵抗率の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20803182A JPS5997062A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 絶縁膜抵抗率の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997062A JPS5997062A (ja) | 1984-06-04 |
| JPH0340346B2 true JPH0340346B2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=16549521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20803182A Granted JPS5997062A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 絶縁膜抵抗率の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997062A (ja) |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20803182A patent/JPS5997062A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5997062A (ja) | 1984-06-04 |
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