JPH04180551A - 窒素ドープタンタル薄膜の形成方法 - Google Patents
窒素ドープタンタル薄膜の形成方法Info
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- JPH04180551A JPH04180551A JP2309288A JP30928890A JPH04180551A JP H04180551 A JPH04180551 A JP H04180551A JP 2309288 A JP2309288 A JP 2309288A JP 30928890 A JP30928890 A JP 30928890A JP H04180551 A JPH04180551 A JP H04180551A
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- nitrogen
- thin film
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- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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〕
本発明は窒素ドープタンタル薄膜の形成方法に関し、そ
の薄膜は液晶デイスプレィに用いられるＨＩＭ素子に用
いられる。
の薄膜は液晶デイスプレィに用いられるＨＩＭ素子に用
いられる。
従来、 ５ＯＬＩＤ ５ＴＡＴＥ ＤＥＶＩＣ
ＥＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｐａｒｔ２１９９
０年 Ｐ、１０４７に記載されているようにスパッタ法
による窒素ドープタンタル薄膜の形製法が知られていた
。
ＥＡＮＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｐａｒｔ２１９９
０年 Ｐ、１０４７に記載されているようにスパッタ法
による窒素ドープタンタル薄膜の形製法が知られていた
。
〔発明が解決しようとする課題及び目的〕しかし従来の
形成方法は安定性と再現性が悪いという課題を有してい
た。
形成方法は安定性と再現性が悪いという課題を有してい
た。
そこで本発明はこのような課題を解決するもので目的と
するところは安定性と再現性に優れた窒素ドープタンタ
ル薄膜の形成方法を提供するものである。
するところは安定性と再現性に優れた窒素ドープタンタ
ル薄膜の形成方法を提供するものである。
本発明の窒素ドープタンタル薄膜の形成方法は、減圧下
において基板上にタンタル薄膜を蒸着する手段とイオン
化された窒素原子や分子を含むプラズマを前記基板上に
照射することを特徴とする。
において基板上にタンタル薄膜を蒸着する手段とイオン
化された窒素原子や分子を含むプラズマを前記基板上に
照射することを特徴とする。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は本発明にかかる窒素ドープタンタル薄膜の形成方法
を示す図である。ロータリーポンプ１とクライオポンプ
２により減圧状態に保たれたチャンバー３内には電子ビ
ーム蒸着系４とイオンガン５、そして基板ホルダー９に
保持された基板９が保持さ−れている。電子ビーム蒸着
系４はこの業界で通常用いられているものと同じであり
、蒸着されるＴａが保持されている。イオンガン５；、
： Ｄ Ｅ Ｎ Ｔ ＯＮ Ｖ Ａ ＣＵ Ｕ Ｍ、
Ｉ Ｎ Ｃ，製ノＣＣ−１０２Ｃ０ＬＤ ＣＡＴＨＯ
ＤＥ ｌ０ＮＳＯＵＲＣＥ ＳＹＳＴＥＭ （冷
陰極タイプ）であり、ガス配管６とマスフローコントロ
ーラ１０を通して窒素ガスボンヘアに接続されている。
図は本発明にかかる窒素ドープタンタル薄膜の形成方法
を示す図である。ロータリーポンプ１とクライオポンプ
２により減圧状態に保たれたチャンバー３内には電子ビ
ーム蒸着系４とイオンガン５、そして基板ホルダー９に
保持された基板９が保持さ−れている。電子ビーム蒸着
系４はこの業界で通常用いられているものと同じであり
、蒸着されるＴａが保持されている。イオンガン５；、
： Ｄ Ｅ Ｎ Ｔ ＯＮ Ｖ Ａ ＣＵ Ｕ Ｍ、
Ｉ Ｎ Ｃ，製ノＣＣ−１０２Ｃ０ＬＤ ＣＡＴＨＯ
ＤＥ ｌ０ＮＳＯＵＲＣＥ ＳＹＳＴＥＭ （冷
陰極タイプ）であり、ガス配管６とマスフローコントロ
ーラ１０を通して窒素ガスボンヘアに接続されている。
まずロータリーポンプ１とクライオポンプ２を用いてチ
ャンバー３内を減圧状態（約５＊１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）
に排気する。ついでマスフローコントローラー１０を用
いてイオンガン５に窒素を導入する。そしてイオンガン
５を動作させプラズマ状態の窒素を作りイオン化した窒
素原子や分子を含むプラズマを基板９上に照射する。こ
の時同時に電子ビーム蒸着系４を用いてＴａを基板９上
に蒸着する。これにより基板９上には窒素ドープタンタ
ル薄膜が形成される。この際のチャンバー３内の真空度
は導入される窒素により低下し２＊１０Ｅ−４Ｔｏｒｒ
である。この方法は電子ビーム蒸着系４とイーオンガン
５が独立に安定に動作するため安定性がありしかも再現
性に優れた窒素ドープタンタル薄膜の形成方法である。
ャンバー３内を減圧状態（約５＊１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）
に排気する。ついでマスフローコントローラー１０を用
いてイオンガン５に窒素を導入する。そしてイオンガン
５を動作させプラズマ状態の窒素を作りイオン化した窒
素原子や分子を含むプラズマを基板９上に照射する。こ
の時同時に電子ビーム蒸着系４を用いてＴａを基板９上
に蒸着する。これにより基板９上には窒素ドープタンタ
ル薄膜が形成される。この際のチャンバー３内の真空度
は導入される窒素により低下し２＊１０Ｅ−４Ｔｏｒｒ
である。この方法は電子ビーム蒸着系４とイーオンガン
５が独立に安定に動作するため安定性がありしかも再現
性に優れた窒素ドープタンタル薄膜の形成方法である。
同一の形成条件で形成される薄膜の再現性を６０ｃｍ角
の基板を用いて調べたところ、５回形成し比抵抗のバッ
チ間のばらつきは±２％であった。この再現性は薄膜形
成時のイオンガン５と電子ビーム蒸着系４の安定性によ
りもたらされたものであると考えられる。そして均一性
はイオンガン５と蒸着系４の均一性によりもたらされた
と考えられる。さらにイオン化された窒素原子や分子を
用いてし八るため、形成された窒素ドープタンタル薄膜
は非常に緻密で基板９上に強固に密着していた。この薄
膜を用いて作成したＭＩＭ素子のばらつきも±２％であ
り、非常に良好な素子特性の均一性を得た。これは液晶
デイスプレィに応用するさいなんら問題を生じない均一
性である。しかも、このＭＩＭ素子の電流−電圧特性の
非線形性を示すβ値は６となり、従来のスパッタ法を用
いて形成されるβ値３゜５に比べ格段によい特性を示し
た。これにより、デユーティ−数２０００の液晶デイス
プレィを形成することができた。従来のスパッタ法だと
デユーティ−数は１０００が限界であった。しかも、本
発明の窒素ドープタンタル薄膜を形成する際の基板温度
は常温で良いため、大面積の液晶デイスプレィを形成す
るにはとても良好である。
の基板を用いて調べたところ、５回形成し比抵抗のバッ
チ間のばらつきは±２％であった。この再現性は薄膜形
成時のイオンガン５と電子ビーム蒸着系４の安定性によ
りもたらされたものであると考えられる。そして均一性
はイオンガン５と蒸着系４の均一性によりもたらされた
と考えられる。さらにイオン化された窒素原子や分子を
用いてし八るため、形成された窒素ドープタンタル薄膜
は非常に緻密で基板９上に強固に密着していた。この薄
膜を用いて作成したＭＩＭ素子のばらつきも±２％であ
り、非常に良好な素子特性の均一性を得た。これは液晶
デイスプレィに応用するさいなんら問題を生じない均一
性である。しかも、このＭＩＭ素子の電流−電圧特性の
非線形性を示すβ値は６となり、従来のスパッタ法を用
いて形成されるβ値３゜５に比べ格段によい特性を示し
た。これにより、デユーティ−数２０００の液晶デイス
プレィを形成することができた。従来のスパッタ法だと
デユーティ−数は１０００が限界であった。しかも、本
発明の窒素ドープタンタル薄膜を形成する際の基板温度
は常温で良いため、大面積の液晶デイスプレィを形成す
るにはとても良好である。
電子ビーム蒸着系４の代わりに抵抗加熱蒸着系や他の蒸
着系を用いてもよい。真空排気系はロータリーポンプ１
やクライオポンプ２に限る必要は無くデイヒユージョン
ポンプのような他の真空排気系を用いてもよい。イオン
ガン５は冷陰極タイプのものに限る必要はなくヒイラメ
ントを用いた熱陰極タイプや他のタイプのものを用いて
もよい。
着系を用いてもよい。真空排気系はロータリーポンプ１
やクライオポンプ２に限る必要は無くデイヒユージョン
ポンプのような他の真空排気系を用いてもよい。イオン
ガン５は冷陰極タイプのものに限る必要はなくヒイラメ
ントを用いた熱陰極タイプや他のタイプのものを用いて
もよい。
薄膜形成前のチャンバー内の圧力は５＊１０Ｅ−７Ｔｏ
ｒｒに限る必要はなく他の圧力でもよい。
ｒｒに限る必要はなく他の圧力でもよい。
薄膜形成時のチャンバー内の圧力は２＊１０Ｅ−４Ｔｏ
ｒｒに限る必要はなくたの圧力でもよい。
ｒｒに限る必要はなくたの圧力でもよい。
薄膜形成時の基板温度は常温に限る必要はなく他の温度
にしてもよい。イオンガン５を用いて基板９上に照射す
るのは窒素だけではなく酸素や他のガスを用いて−もよ
い。その際のプラズマ中のイオン化率は高い方が望まし
く、さらに電子をある程度除去し、プラスに帯電したプ
ラズマ（あるいはイオン流）を用いることが望ましい。
にしてもよい。イオンガン５を用いて基板９上に照射す
るのは窒素だけではなく酸素や他のガスを用いて−もよ
い。その際のプラズマ中のイオン化率は高い方が望まし
く、さらに電子をある程度除去し、プラスに帯電したプ
ラズマ（あるいはイオン流）を用いることが望ましい。
安定性と再現性に優れた窒素ドープタンタル薄膜の形成
方法である。
方法である。
第１図は本発明にかかる窒素ドープタンタル薄膜の形成
方法を示す図である。 １−一一ロータリーボンブ ２−ｍ−クライオポンプ ３−ｍ−チャンバー ４−ｍ−電子ビーム蒸着系 ５−ｍ−イオンガン ６−−−ガス配管 ７−−−ガスボンベ ８−ｍ−基板ホルダー ９−ｍ＝基板 −１０−一マスフローコントローラー 以上
方法を示す図である。 １−一一ロータリーボンブ ２−ｍ−クライオポンプ ３−ｍ−チャンバー ４−ｍ−電子ビーム蒸着系 ５−ｍ−イオンガン ６−−−ガス配管 ７−−−ガスボンベ ８−ｍ−基板ホルダー ９−ｍ＝基板 −１０−一マスフローコントローラー 以上
Claims (1)
- 減圧下において基板上にタンタル薄膜を蒸着する手段
とイオン化された窒素原子や分子を含むプラズマを前記
基板上に照射する手段を同時に用いることを特徴とする
窒素ドープタンタル薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309288A JPH04180551A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 窒素ドープタンタル薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309288A JPH04180551A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 窒素ドープタンタル薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180551A true JPH04180551A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17991193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309288A Pending JPH04180551A (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 窒素ドープタンタル薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04180551A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012043732A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309288A patent/JPH04180551A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012043732A1 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-05 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
| JP5008211B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2012-08-22 | 株式会社エス・エフ・シー | 成膜方法 |
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