JPH04245229A - Thin film two-terminal element - Google Patents

Thin film two-terminal element

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JPH04245229A
JPH04245229A JP3029579A JP2957991A JPH04245229A JP H04245229 A JPH04245229 A JP H04245229A JP 3029579 A JP3029579 A JP 3029579A JP 2957991 A JP2957991 A JP 2957991A JP H04245229 A JPH04245229 A JP H04245229A
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JP
Japan
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film
insulating layer
active part
elements
thin film
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Application number
JP3029579A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayoshi Takahashi
高橋 正悦
Hitoshi Kondo
均 近藤
Hidekazu Ota
英一 太田
Katsuyuki Yamada
勝幸 山田
Yuji Kimura
裕治 木村
Kenji Kameyama
健司 亀山
Makoto Tanabe
誠 田辺
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To equip a two-terminal element to operate for a long time stably by forming an insulation layer for restricting the active part of the element so as to be adjoining to insulation layer in order to restrict the active part. CONSTITUTION:As a thin film for lower electrode, an electroconductive film of Al, Ta, etc., is formed on a transparent base board 1 made of glass, plastic, etc., followed by patterning to form a lower electrode 2. As an insulation layer 3, Si, Nx film, or hard carbonic film is formed, followed by patterning. Another insulation layer 5 is formed by a method similar to that for the first named insulation layer 3, followed by patterning process which should generate patterns restricting the active part of an MIM(Metal Insulator Metal) element. As an upper electrode 4, further, an electroconductive thin film of Pt, Ni., etc., is formed, followed by patterning process.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【技術分野】本発明は、薄膜二端子素子に関し、詳しく
は、OA機器用やTV用などのフラットパネルディスプ
レイなどに好適に使用しうるスイッチング素子、特に液
晶表示装置のスイッチング素子として有用な薄膜二端子
素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thin film two-terminal device, and more particularly, a thin film two-terminal device useful as a switching device suitably used in flat panel displays such as office automation equipment and TVs, and particularly a thin film two-terminal device useful as a switching device in a liquid crystal display device. Regarding terminal elements.

【0002】0002

【従来技術】OA機器端末機や液晶TVには大面積液晶
パネル使用の要望が強く、そのため、アクティブマトリ
ックス方式では各画素ごとにスイッチをもうけ、電圧を
保持するように工夫されている。ところで、前記スイッ
チのひとつとしてMIM(Metal Insulat
or Metal)素子、MSM(Metal Sem
iconductor Metal)が多く用いられて
いる。これは薄膜二端子素子がスイッチングに良好な非
線形な電流−電圧特性を示すためである。そして、従来
からの薄膜二端子素子は、ガラス基板のような絶縁基板
上に下部電極としてTa,Al,Ti等のような金属電
極をもうけ、その上に前記金属の酸化物またはSiOx
,SiNx等からなる絶縁層あるいは半導体層を設け、
さらにその上に上部電極として、Al,Cr等の金属電
極を設けたものが知られている。このような構造からな
るMIM素子の概略図を図4(a)、(b)に示す。(
a)は斜視図、(b)は断面図であり、1は基板、2は
下部電極(透明電極)、3は絶縁層(例えばSiNx)
、4は上部電極である。図4(b)より明らかなように
下部電極2の断面形状が四角形の外形を有しているため
、気相合成法(例えばプラズマCVD法)などで形成さ
れる絶縁層3は2のサイド部分では上面部に比べて膜厚
が薄くなったり、あるいは不均一になるなどの問題があ
る。従って電圧印加時、特に長時間連続印加時には、そ
の部分で特性不良あるいは短絡が生じ易くなる。また下
部電極2は角部を有するため、そこで電界の集中が起こ
り、上記と同様の欠点を生じる。MIM素子の能動部は
、下部電極2と上部電極4との重なりあう部分であるた
め、その面積には下部電極の線幅と上部電極の線幅の両
方のばらつきが含まれる。すなわち、それぞれのばらつ
きがMIM素子の特性のばらつきの要因となる。以上は
、従来のMIM素子における電極の構造上の欠点である
が、絶縁層についての材料上の欠点もある。すなわち絶
縁層が陽極酸化膜からなるMIM素子の場合は、(1)
絶縁層が下部電極の陽極酸化膜に限られるため、その物
性値の制御、ひいてはMIM素子特性の制御を任意に行
うことは不可能である、(2)300〜500℃程度の
熱処理が必要であるため、用いる基板材料が耐熱性の高
いものに限定される、(3)比誘電率が高いため、液晶
表示装置のスイッチング素子として用いる場合、(MI
M素子容量)/(液晶容量)<1/10という制約から
素子面積を小さくする必要があり、高度な微細加工が要
求されるなどの欠点を有している。一方、SiNx,S
iOx等の絶縁層(または半絶縁層)を用いたものは気
相合成法により形成されるため、前記(1)のような欠
点はなく、物性制御が広範に行えるという長所を有して
いる。しかし製膜温度が300℃程度と高いため、基板
材料が限られたり、大面積に均一な特性の膜を形成する
ことが困難である等の問題がある。また、ダスト等によ
るピンホールが発生し易く、歩留まりが低下するという
問題もある。
2. Description of the Related Art There is a strong demand for the use of large-area liquid crystal panels in office automation equipment terminals and liquid crystal TVs, and for this reason, in the active matrix system, a switch is provided for each pixel to maintain voltage. By the way, one of the switches is MIM (Metal Insulat).
or Metal) element, MSM (Metal Sem
metal) are often used. This is because the thin film two-terminal element exhibits nonlinear current-voltage characteristics that are good for switching. The conventional thin film two-terminal device has a metal electrode such as Ta, Al, Ti, etc. as a lower electrode on an insulating substrate such as a glass substrate, and an oxide of the metal or SiOx
, an insulating layer or a semiconductor layer made of SiNx, etc. is provided,
Further, it is known that a metal electrode such as Al or Cr is provided thereon as an upper electrode. Schematic diagrams of an MIM element having such a structure are shown in FIGS. 4(a) and 4(b). (
a) is a perspective view, (b) is a cross-sectional view, 1 is a substrate, 2 is a lower electrode (transparent electrode), 3 is an insulating layer (for example, SiNx)
, 4 is an upper electrode. As is clear from FIG. 4(b), since the cross-sectional shape of the lower electrode 2 has a rectangular outer shape, the insulating layer 3 formed by a vapor phase synthesis method (for example, plasma CVD method) is formed on the side portion of the lower electrode 2. However, there are problems in that the film thickness is thinner or non-uniform than on the upper surface. Therefore, when voltage is applied, especially when applied continuously for a long period of time, poor characteristics or short circuits are likely to occur in that part. Furthermore, since the lower electrode 2 has corners, electric field concentration occurs there, resulting in the same drawbacks as described above. Since the active part of the MIM element is a part where the lower electrode 2 and the upper electrode 4 overlap, its area includes variations in both the line width of the lower electrode and the line width of the upper electrode. That is, each variation becomes a cause of variation in characteristics of the MIM element. The above are disadvantages in terms of the structure of the electrodes in conventional MIM elements, but there are also disadvantages in the material of the insulating layer. In other words, in the case of an MIM element whose insulating layer is an anodic oxide film, (1)
Since the insulating layer is limited to the anodic oxide film of the lower electrode, it is impossible to control its physical properties and, by extension, the characteristics of the MIM element.(2) Heat treatment at about 300 to 500°C is required. (3) Due to its high dielectric constant, when used as a switching element in a liquid crystal display device, the substrate material used is limited to one with high heat resistance.
Due to the constraint that M element capacitance)/(liquid crystal capacitance)<1/10, it is necessary to reduce the element area, and it has drawbacks such as requiring advanced microfabrication. On the other hand, SiNx,S
Since those using insulating layers (or semi-insulating layers) such as iOx are formed by vapor phase synthesis, they do not have the drawbacks mentioned in (1) above, and have the advantage that physical properties can be controlled over a wide range. . However, since the film forming temperature is as high as about 300° C., there are problems such as limitations on substrate materials and difficulty in forming a film with uniform characteristics over a large area. In addition, there is also the problem that pinholes are likely to occur due to dust and the like, resulting in a lower yield.

【0003】0003

【目    的】本発明の第一の目的は従来のMIM素
子における電極の構造上の欠点を解消し、長時間安定に
動作するMIM素子を提供することである。本発明の第
二の目的は従来のMIM素子における絶縁層の材料上の
欠点を解消し、特に液晶表示装置に用いるのに好適な、
低コストでかつ高信頼性のMIM素子を提供することで
ある。
[Object] The first object of the present invention is to eliminate the structural defects of electrodes in conventional MIM elements and to provide an MIM element that operates stably for a long time. A second object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the material of the insulating layer in conventional MIM elements, and to provide a material suitable for use in liquid crystal display devices in particular.
An object of the present invention is to provide a low-cost and highly reliable MIM element.

【0004】0004

【構    成】本発明は、基板と、該基板の上に形成
された第1の電極と、第1の電極の上に形成された絶縁
層と、該絶縁層の上に形成された第2の電極とからなる
薄膜二端子素子において、素子の能動部を制限するため
に絶縁層に隣接するように形成された能動部制限用絶縁
層を有することを特徴とする薄膜二端子素子に関する。 図1に本発明による薄膜二端子素子を説明するための断
面図を示す。まず、ガラス基板、プラスチック基板、プ
ラスチックフィルム等の透明基板1上に下部電極用薄膜
としてAl,Ta,Ti,Cr,Ni,Cu,Au,A
g,W,Mo,Pt,ITO,ZnO:Al,In2O
3,SnO3等の導電性薄膜をスパッタリング、蒸着等
の方法により製膜し、所定のパターンにパターニングし
て下部電極2を形成する。ついで絶縁層3としてSiN
x膜、硬質炭素膜等をプラズマCVD法、イオンビーム
法、スパッタリング法等によって数百〜数千Åの厚さに
製膜した後、ウェットエッチング法、ドライエッチング
法あるいはリフトオフ法により所定のパターンにパター
ニングする。次に、絶縁層3と同様な方法で絶縁層5を
製膜し、MIM素子の能動部を制限するようなパターン
にエッチング法あるいはリフトオフ法によりパターニン
グする。最後に上部電極4としてPt,Ni,Ta,T
i,Cr,Cu,Au,Ag,W,Mo,ITO,Zn
O:Al,In2O3,SnO3等の導電性薄膜をスパ
ッタリング、蒸着等の方法により製膜し、所定のパター
ンにパターニングする。このように、本発明によるMI
M素子では、パターン化された第2の絶縁層5により素
子の能動部が制限されているため、ショートの原因とな
る下部電極のサイド部の絶縁層の薄い部分や、絶縁破壊
の原因となる下部電極の角部を素子の能動部から除くこ
とができる。その結果長時間安定に動作するものとなり
、本発明の第一の目的を達成することができる。一方、
本発明の第二の目的である従来の絶縁膜の材料上の種々
の問題を解決するためには絶縁膜として硬質炭素膜を用
いることが好ましい。この絶縁膜は炭素原子及び水素原
子を主要な組織形成元素として非晶質及び微結晶質の少
くとも一方を含む硬質炭素膜(i−C膜、ダイヤモンド
状炭素膜、アモルファスダイヤモンド膜、ダイヤモンド
薄膜とも呼ばれる。)からなっている。硬質炭素膜の一
つの特徴は気相成長膜であるため、後述するようにその
諸物性が成膜条件によって広範囲に制御できることにあ
る。従って、絶縁膜といってもその抵抗値は半絶縁体か
ら絶縁体領域までをカバーしており、この意味では本発
明のMIM素子は特開昭61−275819号で示され
るMSI素子(Metel−Semi−Insulat
or)としても位置付けられるものである。前記硬質炭
素膜を形成するためには有機化合物ガス、特に炭化水素
ガスが用いられる。これら原料における相状態は常温常
圧において必ずしも気相である必要はなく、加熱或は減
圧等により溶融、蒸発、昇華等を経て気化し得るもので
あれば、液相でも固相でも使用可能である。原料ガスと
しての炭化水素ガスについては、例えばCH4,C2H
6,C3H8,C4H10等のパラフィン系炭化水素、
C2H4等のアセチレン系炭化水素、オレフィン系炭化
水素、ジオレフィン系炭化水素、さらには芳香族炭化水
素などすベての炭化水素を少なくとも含むガスが使用可
能である。さらに、炭化水素以外でも、例えば、アルコ
ール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、CO,C
O2等、少なくとも炭素元素を含む化合物であれば使用
可能である。本発明における原料ガスからの硬質炭素膜
の形成方法としては、成膜活性種が、直流、低周波、高
周波、或いはマイクロ波等を用いたプラズマ法により生
成されるプラズマ状態を経て形成される方法が好ましい
が、より大面積化、均一性向上、低温成膜の目的で、低
圧下で堆積を行なうため、磁界効果を利用する方法がさ
らに好ましい。また高温における熱分解によっても活性
種を形成できる。その他にも、イオン化蒸着法、或いは
イオンビーム蒸着法等により生成されるイオン状態を経
て形成されてもよいし、真空蒸着法、或いはスパッタリ
ング法等により生成される中性粒子から形成されてもよ
いし、さらには、これらの組み合せにより形成されても
よい。こうして作製される硬質炭素膜の堆積条件の一例
はプラズマCVD法の場合、次の通りである。 RF出力:0.1〜50W/cm2     圧    力:1/103〜10Torr堆積
温度:室温〜950℃ このプラズマ状態により原料ガスがラジカルとイオンと
に分解され反応することによって、基板上に炭素原子C
と水素原子Hとからなるアモルファス(非晶質)及び微
結晶質(結晶の大きさは数10Å〜数μm)の少くとも
一方を含む硬質炭素膜が堆積する。また、硬質炭素膜の
諸特性を表1に示す。
[Structure] The present invention includes a substrate, a first electrode formed on the substrate, an insulating layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the insulating layer. The present invention relates to a thin film two-terminal element comprising an electrode and an active part limiting insulating layer formed adjacent to the insulating layer to limit the active part of the element. FIG. 1 shows a cross-sectional view for explaining a thin film two-terminal device according to the present invention. First, a thin film of Al, Ta, Ti, Cr, Ni, Cu, Au, A, etc. for the lower electrode is formed on a transparent substrate 1 such as a glass substrate, a plastic substrate, or a plastic film.
g, W, Mo, Pt, ITO, ZnO:Al, In2O
3. A conductive thin film such as SnO3 is formed by a method such as sputtering or vapor deposition, and is patterned into a predetermined pattern to form the lower electrode 2. Then, SiN is used as the insulating layer 3.
x film, hard carbon film, etc. are formed to a thickness of several hundred to several thousand angstroms by plasma CVD, ion beam, sputtering, etc., and then formed into a predetermined pattern by wet etching, dry etching, or lift-off. pattern. Next, an insulating layer 5 is formed in the same manner as the insulating layer 3, and patterned by an etching method or a lift-off method to form a pattern that limits the active part of the MIM element. Finally, as the upper electrode 4, Pt, Ni, Ta, T
i, Cr, Cu, Au, Ag, W, Mo, ITO, Zn
A conductive thin film of O:Al, In2O3, SnO3, etc. is formed by a method such as sputtering or vapor deposition, and patterned into a predetermined pattern. Thus, MI according to the present invention
In the M element, the active part of the element is limited by the patterned second insulating layer 5, so the thin part of the insulating layer on the side part of the lower electrode may cause short circuit or dielectric breakdown. The corners of the lower electrode can be removed from the active part of the device. As a result, it can operate stably for a long time, and the first object of the present invention can be achieved. on the other hand,
In order to solve various problems related to the materials of conventional insulating films, which is the second object of the present invention, it is preferable to use a hard carbon film as the insulating film. This insulating film is a hard carbon film (also known as i-C film, diamond-like carbon film, amorphous diamond film, or diamond thin film) that contains carbon atoms and hydrogen atoms as main structure-forming elements and at least one of amorphous and microcrystalline materials. ). One feature of the hard carbon film is that since it is a vapor-phase grown film, its various physical properties can be controlled over a wide range by changing the film formation conditions, as will be described later. Therefore, even though it is an insulating film, its resistance value covers a range from a semi-insulator to an insulator, and in this sense, the MIM element of the present invention is similar to the MSI element (Metel- Semi-Insulat
or). An organic compound gas, especially a hydrocarbon gas, is used to form the hard carbon film. The phase state of these raw materials does not necessarily have to be a gas phase at normal temperature and pressure; they can be used in either a liquid or solid phase as long as they can be vaporized through melting, evaporation, sublimation, etc. by heating or reduced pressure. be. Regarding hydrocarbon gas as raw material gas, for example, CH4, C2H
6, paraffinic hydrocarbons such as C3H8, C4H10,
Gases containing at least all hydrocarbons such as acetylenic hydrocarbons such as C2H4, olefinic hydrocarbons, diolefinic hydrocarbons, and even aromatic hydrocarbons can be used. Furthermore, other than hydrocarbons, such as alcohols, ketones, ethers, esters, CO, C
Any compound containing at least carbon element, such as O2, can be used. The method of forming a hard carbon film from a raw material gas in the present invention is a method in which the film-forming active species is formed through a plasma state generated by a plasma method using direct current, low frequency, high frequency, microwave, etc. However, since the deposition is performed under low pressure for the purpose of increasing the area, improving uniformity, and forming a film at a low temperature, a method using a magnetic field effect is more preferable. Active species can also be formed by thermal decomposition at high temperatures. In addition, it may be formed through an ionic state generated by ionization vapor deposition, ion beam vapor deposition, etc., or may be formed from neutral particles generated by vacuum vapor deposition, sputtering, etc. However, it may also be formed by a combination of these. An example of the deposition conditions for the hard carbon film produced in this manner is as follows in the case of the plasma CVD method. RF output: 0.1 to 50 W/cm2 Pressure: 1/103 to 10 Torr Deposition temperature: Room temperature to 950°C Due to this plasma state, the raw material gas is decomposed into radicals and ions and reacts, thereby forming carbon atoms C on the substrate.
A hard carbon film containing at least one of amorphous (amorphous) and microcrystalline (crystal size is several tens of angstroms to several μm) is deposited. Further, Table 1 shows various properties of the hard carbon film.

【0005】[0005]

【表1】[Table 1]

【0006】注)測定法; 比抵抗(ρ)   :コプレナー型セルによるI−V特
性より求める。 光学的バンドギャップ(Egopt):分光特性から吸
収係数(α)を求め、数4式の関係より決定。
Note) Measuring method: Specific resistance (ρ): Obtained from the IV characteristics using a coplanar cell. Optical bandgap (Egopt): Obtain the absorption coefficient (α) from the spectral characteristics and determine from the relationship shown in Equation 4.

【0007】[0007]

【数1】[Math 1]

【0008】膜中水素量〔C(H)〕:赤外吸収スペク
トルから2900/cm近のピークを積分し、吸収断面
積Aを掛けて求める。すなわち、 〔C(H)〕=A・∫α(v)/v・dvSP3/SP
2比:赤外吸収スペクトルを、SP3,SP2にそれぞ
れ帰属されるガウス関数に分解し、その面積比より求め
る。 ヒ゛ッカース硬度(H):マイクロビッカース計による
。 屈折率(n)   :エリプソメーターによる。 欠陥密度    :ESRによる。
Amount of hydrogen in the film [C(H)]: Obtained by integrating the peak near 2900/cm from the infrared absorption spectrum and multiplying it by the absorption cross section A. That is, [C(H)]=A・∫α(v)/v・dvSP3/SP
2 ratio: The infrared absorption spectrum is decomposed into Gaussian functions assigned to SP3 and SP2, respectively, and determined from the area ratio. Vickers hardness (H): Based on a micro Vickers meter. Refractive index (n): By ellipsometer. Defect density: Based on ESR.

【0009】こうして形成される硬質炭素膜はIR吸収
法及びラマン分光法による分析の結果、夫々、図5及び
図6に示すように炭素原子がSP3の混成軌道とSP2
の混成軌道とを形成した原子間結合が混在していること
が明らかになっている。SP3結合とSP2結合の比率
は、IRスペクトルをピーク分離することで概ね推定で
きる。IRスペクトルには、2800〜3150/cm
に多くのモードのスペクトルが重なって測定されるが、
夫々の波数に対応するピークの帰属は明らかになってお
り、図7の如くガウス分布によってピーク分離を行ない
、夫々のピーク面積を算出し、その比率を求めればSP
3/SP2を知ることができる。また、X線及び電子回
折分析によればアモルファス状態(a−C:H)、及び
/又は約50Å〜数μm程度の微結晶粒を含むアモルフ
ァス状態にあることが判っている。一般に量産に適して
いるプラズマCVD法の場合には、RF出力が小さいほ
ど膜の比抵抗値および硬度が増加し、低圧力なほど活性
種の寿命が増加するために基板温度の低温化、大面積で
の均一化が図れ、かつ比抵抗、硬度が増加する傾向にあ
る。更に、低圧力ではプラズマ密度が減少するため、磁
場閉じ込め効果を利用する方法は比抵抗の増加には特に
効果的である。さらに、この方法は常温〜150℃程度
の比較的低い温度条件でも同様に良質の硬質炭素膜を形
成できるという特徴を有しているため、MIM素子製造
プロセスの低温化には最適である。従って、使用する基
板材料の選択自由度が広がり、基板温度をコントロール
し易いために大面積に均一な膜が得られるという特徴を
もっている。また硬質炭素膜の構造、物性は表1に示し
たように、広範囲に制御可能であるため、デバイス特性
を自由に設計できる利点もある。さらには膜の比誘電率
も2〜6と従来のMIM素子に使用されていたTa2O
5,Al2O3,SiNxと比較して小さいため、同じ
電気容量を持った素子を作る場合、素子サイズが大きく
てすむので、それほど微細加工を必要とせず、歩留りが
向上する(駆動条件の関係からLCDとMIM素子の容
量比はC(LCD)/C(MIM)=10:1程度必要
である)。さらに膜の硬度が高いため、液晶材料封入時
のラビング工程による損傷が少なくこの点からも歩留り
が向上する。以上の点を顧みるに、硬質炭素膜を使用す
ることで、低コスト、階調性(カラー化)、高密度LC
Dが実現できる。さらにこの硬質炭素膜が炭素原子及び
水素原子の他に、周期律表第III族元素、同第IV族
元素、同第V族元素、アルカリ金属元素、アルカリ土類
金属元素、窒素原子、酸素元素、カルコゲン系元素又は
ハロゲン原子を構成元素として含んでもよい。構成元素
の1つとして周期律表第III族元素、同じく第V族元
素、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素、窒素原
子又は酸素原子を導入したものは硬質炭素膜の膜厚をノ
ンドープのものに比べて約2〜3倍に厚くすることがで
き、またこれにより素子作製時のピンホールの発生を防
止すると共に、素子の機械的強度を飛躍的に向上するこ
とができる。更に窒素原子又は酸素原子の場合は以下に
述べるような周期律表第IV族元素等の場合と同様な効
果がある。同様に周期律表第IV族元素、カルコゲン系
元素又はハロゲン元素を導入したものは硬質炭素膜の安
定性が飛躍的に向上すると共に、膜の硬度も改善される
ことも相まって高信頼性の素子が作製できる。これらの
効果が得られるのは第IV族元素及びカルコゲン系元素
の場合は硬質炭素膜中に存在する活性な2重結合を減少
させるからであり、またハロゲン元素の場合は、1)水
素に対する引抜き反応により原料ガスの分解を促進して
膜中のダングリングボンドを減少させ、2)成膜過程で
ハロゲン元素XがC−H結合中の水素を引抜いてこれと
置換し、C−X結合として膜中に入り、結合エネルギー
が増大する(C−H間及びC−X間の結合エネルギーは
C−X間の方が大きい)からである。これらの元素を膜
の構成元素とするためには、原料ガスとしては炭化水素
ガス及び水素の他に、ドーパントとして膜中に周期律表
第III族元素、同第IV族元素、同第V族元素、アル
カリ金属元素、アルカリ土類金属元素、窒素原子、酸素
原子、カルコゲン系元素又はハロゲン元素を含有させる
ために、これらの元素又は原子を含む化合物(又は分子
)(以下、これらを「他の化合物」ということもある)
のガスが用いられる。ここで周期律表第III族元素を
含む化合物としては、例えばB(OC2H5)3,B2
H6,BCl3,BBr3,BF3,Al(O−i−C
3H7)3,(CH3)3Al,(C2H5)3Al,
(i−C4H9)3Al,AlCl3,Ga(O−i−
C3H7)3,(CH3)3Ga,(C2H5)3Ga
,GaCl3,GaBr3,(O−i−C3H7)3I
n,(C2H5)3In等がある。周期律表第IV族元
素を含む化合物としては、例えばSi3H6,(C2H
5)3SiH,SiF4,SiH2Cl2,SiCl4
,Si(OCH3)4,Si(OC2H5)4,Si(
OC3H7)4,GeCl4,GeH4,Ge(OC2
H5)4,Ge(C2H5)4,(CH3)4Sn,(
C2H5)4Sn,SnCl4等がある。周期律表第V
族元素を含む化合物としては、例えばPH3,PF3,
PF5,PCl2F3,PCl3,PCl2F,PBr
3,PO(OCH3)3,P(C2H5)3,POCl
3,AsH3,AsCl3,AsBr3,AsF3,A
sF5,AsCl3,SbH3,SbF3,SbCl3
,Sb(OC2H5)3等がある。アルカリ金属原子を
含む化合物としては、例えばLiO−i−C3H7,N
aO−i−C3H7,KO−i−C3H7等がある。ア
ルカリ土類金属原子を含む化合物としては、例えばCa
(OC2H5)3,Mg(OC2H5)2,(C2H5
)2Mg等がある。窒素原子を含む化合物としては、例
えば窒素ガス、アンモニア等の無機化合物、アミノ基、
シアノ基等の官能基を有する有機化合物及び窒素を含む
複素環等がある。酸素原子を含む化合物としては、例え
ば酸素ガス、オゾン、水(水蒸気)、過酸化水素、一酸
化炭素、二酸化炭素、亜酸化炭素、一酸化窒素、二酸化
窒素、三酸化二窒素、五酸化二窒素、三酸化窒素等の無
機化合物、水酸基、アルデヒド基、アシル基、ケトン基
、ニトロ基、ニトロソ基、スルホン基、エーテル結合、
エステル結合、ペプチド結合、酸素を含む複素環等の官
能基或いは結合を有する有機化合物、更には金属アルコ
キシド等が挙げられる。カルコゲン系元素を含む化合物
としては、例えばH2S,(CH3)(CH2)4S(
CH2)4CH3,CH2=CHCH2SCH2CH=
CH2,C2H5SC2H5,C2H5SCH3,チオ
フェン、H2Se,(C2H5)2Se,H2Te等が
ある。またハロゲン元素を含む化合物としては、例えば
弗素、塩素、臭素、沃素、弗化水素、弗化炭素、弗化塩
素、弗化臭素、弗化沃素、塩化水素、塩化臭素、塩化沃
素、臭化水素、臭化沃素、沃化水素等の無機化合物、ハ
ロゲン化アルキル、ハロゲン化アリール、ハロゲン化ス
チレン、ハロゲン化ポリメチレン、ハロホルム等の有機
化合物が用いられる。これら不純物の量は通常、周期律
表第III族元素については全構成原子に対し5原子%
以下、同じく第IV族元素の量は35原子%以下、同じ
く第V族元素の量は5原子%以下、アルカリ金属元素の
量は5原子%以下、アルカリ土類金属元素の量は5原子
%以下、窒素原子の量は5原子%以下、酸素原子の量は
5原子%以下、カルコゲン系元素の量は35原子%以下
、またハロゲン元素の量は35原子%以下である。なお
これら元素又は原子の量は元素分析の常法、例えばオー
ジェ分析によって測定することができる。またこの量は
原料ガスに含まれる他の化合物の量や成膜条件等で調節
可能である。液晶駆動MIM素子として好適な硬質炭素
膜は、駆動条件から膜厚が100〜8000Å、比抵抗
が106〜1013Ω・cmの範囲であることが有利で
ある。なお、駆動電圧と耐圧(絶縁破壊電圧)とのマー
ジンを考慮すると膜厚は200Å以上であることが望ま
しく、また、画素部と薄膜二端子素子部の段差(セルギ
ャップ差)に起因する色むらが実用上問題とならないよ
うにするには膜厚は6000Å以下であることが望まし
いことから、硬質炭素膜の膜厚は200〜6000Å、
比抵抗は5×106〜1013Ω・cmであることがよ
り好ましい。硬質炭素膜のピンホールによる素子の欠陥
数は膜厚の減少にともなって増加し、300Å以下では
特に顕著になること(欠陥率は1%を越える)、及び、
膜厚の面内分布の均一性(ひいては素子特性の均一性)
が確保できなくなる(膜厚制御の精度は30Å程度が限
度で、膜厚のバラツキが10%を越える)ことから、膜
厚は300Å以上であることがより望ましい。また、ス
トレスによる硬質炭素膜の剥離が起こりにくくするため
、及び、より低デューティ比(望ましくは1/1000
以下)で駆動するために、膜厚は4000Å以下である
ことがより望ましい。これらを総合して考慮すると、硬
質炭素膜の膜厚は300〜4000Å、比抵抗率は10
7〜1011Ω・cmであることが一層好ましい。能動
部制限用の絶縁層5は、絶縁層3と同様に硬質炭素膜で
形成することができる。素子の能動部を制限するための
絶縁層5のパターニングは、例えばリフトオフ法等を用
いることができる。また絶縁層5は感光性樹脂により形
成することもできる。例えば、感光性樹脂としてポリイ
ミド系のものを用いることにより、フォトレジストなし
に感光性樹脂に直接、フォトリソグラフィー工程を施す
だけでポリイミド絶縁層の微細パターンを得ることがで
きる。これにより、素子の製造工程が短縮され、素子の
安定性や歩留まり向上につながる。また、MIM素子の
能動部の面積が、従来の構成では、下部電極と上部電極
の重なる部分であったが、本発明による構成では能動部
制限用絶縁層により能動部面積が決まるため、能動部面
積のばらつき、さらには素子特性のばらつきを抑えるこ
とができる。
As a result of analysis by IR absorption method and Raman spectroscopy, the hard carbon film thus formed shows that the carbon atoms have SP3 hybrid orbitals and SP2 hybrid orbitals, as shown in FIGS. 5 and 6, respectively.
It has become clear that there are interatomic bonds that form a hybrid orbital. The ratio of SP3 bonds to SP2 bonds can be approximately estimated by peak-separating the IR spectrum. 2800-3150/cm for IR spectrum
Although the spectra of many modes overlap and are measured,
The attribution of peaks corresponding to each wave number is clear, and if we perform peak separation using a Gaussian distribution as shown in Figure 7, calculate the area of each peak, and find the ratio, we can obtain SP.
3/SP2 can be known. Moreover, according to X-ray and electron diffraction analysis, it has been found that it is in an amorphous state (a-C:H) and/or an amorphous state containing microcrystalline grains of about 50 Å to several μm. In the case of the plasma CVD method, which is generally suitable for mass production, the lower the RF output, the higher the specific resistance and hardness of the film, and the lower the pressure, the longer the life of active species, so lowering the substrate temperature and increasing the The area can be made uniform, and the specific resistance and hardness tend to increase. Furthermore, since the plasma density decreases at low pressures, methods using magnetic field confinement effects are particularly effective in increasing resistivity. Furthermore, this method has the characteristic that it can form a hard carbon film of good quality even under relatively low temperature conditions of about room temperature to 150° C., so it is optimal for lowering the temperature of the MIM element manufacturing process. Therefore, the degree of freedom in selecting the substrate material to be used is increased, and the substrate temperature can be easily controlled, so that a uniform film can be obtained over a large area. Furthermore, as shown in Table 1, the structure and physical properties of the hard carbon film can be controlled over a wide range, so there is an advantage that device characteristics can be designed freely. Furthermore, the dielectric constant of the film is 2 to 6, which is Ta2O, which is used in conventional MIM devices.
5.Since it is smaller than Al2O3 and SiNx, when making an element with the same capacitance, the element size only needs to be larger, so it does not require much fine processing and the yield improves (because of the driving conditions, LCD The capacitance ratio of C(LCD)/C(MIM) = approximately 10:1 is required between C(LCD) and MIM element. Furthermore, since the film has high hardness, there is less damage caused by the rubbing process during encapsulation of the liquid crystal material, which also improves the yield. Considering the above points, by using a hard carbon film, it is possible to achieve low cost, gradation (colorization), and high density LC.
D can be realized. Furthermore, in addition to carbon atoms and hydrogen atoms, this hard carbon film contains elements of group III, group IV, and V of the periodic table, alkali metal elements, alkaline earth metal elements, nitrogen atoms, and oxygen elements. , a chalcogen-based element, or a halogen atom as a constituent element. If a group III element of the periodic table, a group V element, an alkali metal element, an alkaline earth metal element, nitrogen atom, or oxygen atom is introduced as one of the constituent elements, the thickness of the hard carbon film is non-doped. It can be made about 2 to 3 times thicker than that of 100%, and this can prevent the occurrence of pinholes during device fabrication and dramatically improve the mechanical strength of the device. Further, in the case of a nitrogen atom or an oxygen atom, the same effect as in the case of a group IV element of the periodic table as described below can be obtained. Similarly, devices incorporating Group IV elements of the periodic table, chalcogen elements, or halogen elements dramatically improve the stability of the hard carbon film and improve the hardness of the film, resulting in highly reliable elements. can be made. These effects can be obtained because Group IV elements and chalcogen elements reduce the active double bonds present in the hard carbon film, and in the case of halogen elements, 1) abstraction for hydrogen The reaction promotes the decomposition of the raw material gas and reduces dangling bonds in the film, and 2) during the film formation process, the halogen element X pulls out hydrogen in the C-H bond and replaces it, forming a C-X bond. This is because it enters the film and increases the bond energy (the bond energy between C-H and between C-X is larger for C-X). In order to use these elements as constituent elements of the film, in addition to hydrocarbon gas and hydrogen as raw material gases, group III elements, group IV elements, and group V elements of the periodic table must be added as dopants to the film. In order to contain elements, alkali metal elements, alkaline earth metal elements, nitrogen atoms, oxygen atoms, chalcogen elements, or halogen elements, compounds (or molecules) containing these elements or atoms (hereinafter referred to as "other (also called "compound")
gas is used. Examples of compounds containing Group III elements of the periodic table include B(OC2H5)3, B2
H6, BCl3, BBr3, BF3, Al(O-i-C
3H7)3, (CH3)3Al, (C2H5)3Al,
(i-C4H9)3Al,AlCl3,Ga(O-i-
C3H7)3, (CH3)3Ga, (C2H5)3Ga
, GaCl3, GaBr3, (O-i-C3H7)3I
n, (C2H5)3In, etc. Examples of compounds containing Group IV elements of the periodic table include Si3H6, (C2H
5) 3SiH, SiF4, SiH2Cl2, SiCl4
,Si(OCH3)4,Si(OC2H5)4,Si(
OC3H7)4,GeCl4,GeH4,Ge(OC2
H5)4,Ge(C2H5)4,(CH3)4Sn,(
C2H5)4Sn, SnCl4, etc. periodic table V
Examples of compounds containing group elements include PH3, PF3,
PF5, PCl2F3, PCl3, PCl2F, PBr
3, PO(OCH3)3, P(C2H5)3, POCl
3, AsH3, AsCl3, AsBr3, AsF3, A
sF5, AsCl3, SbH3, SbF3, SbCl3
, Sb(OC2H5)3, etc. Examples of compounds containing alkali metal atoms include LiO-i-C3H7,N
There are aO-i-C3H7, KO-i-C3H7, etc. Examples of compounds containing alkaline earth metal atoms include Ca
(OC2H5)3, Mg(OC2H5)2, (C2H5
)2Mg etc. Examples of compounds containing nitrogen atoms include nitrogen gas, inorganic compounds such as ammonia, amino groups,
Examples include organic compounds having a functional group such as a cyano group and a nitrogen-containing heterocycle. Examples of compounds containing oxygen atoms include oxygen gas, ozone, water (steam), hydrogen peroxide, carbon monoxide, carbon dioxide, suboxide, nitrogen monoxide, nitrogen dioxide, dinitrogen trioxide, and dinitrogen pentoxide. , inorganic compounds such as nitrogen trioxide, hydroxyl groups, aldehyde groups, acyl groups, ketone groups, nitro groups, nitroso groups, sulfone groups, ether bonds,
Examples include organic compounds having functional groups or bonds such as ester bonds, peptide bonds, and oxygen-containing heterocycles, and metal alkoxides. Examples of compounds containing chalcogen elements include H2S, (CH3)(CH2)4S(
CH2)4CH3,CH2=CHCH2SCH2CH=
There are CH2, C2H5SC2H5, C2H5SCH3, thiophene, H2Se, (C2H5)2Se, H2Te, etc. Examples of compounds containing halogen elements include fluorine, chlorine, bromine, iodine, hydrogen fluoride, carbon fluoride, chlorine fluoride, bromine fluoride, iodine fluoride, hydrogen chloride, bromine chloride, iodine chloride, and hydrogen bromide. , inorganic compounds such as iodine bromide and hydrogen iodide, and organic compounds such as alkyl halides, aryl halides, halogenated styrene, halogenated polymethylene, and haloform. The amount of these impurities is usually 5 at.% based on the total constituent atoms for Group III elements of the periodic table.
Hereinafter, the amount of Group IV elements is 35 atomic % or less, the amount of Group V elements is 5 atomic % or less, the amount of alkali metal elements is 5 atomic % or less, and the amount of alkaline earth metal elements is 5 atomic %. Hereinafter, the amount of nitrogen atoms is 5 at % or less, the amount of oxygen atoms is 5 at % or less, the amount of chalcogen elements is 35 at % or less, and the amount of halogen elements is 35 at % or less. Note that the amounts of these elements or atoms can be measured by a conventional method of elemental analysis, for example, Auger analysis. Further, this amount can be adjusted by adjusting the amount of other compounds contained in the source gas, film forming conditions, etc. It is advantageous for a hard carbon film suitable as a liquid crystal driving MIM element to have a film thickness in a range of 100 to 8000 Å and a specific resistance in a range of 10 6 to 10 13 Ω·cm in view of driving conditions. In addition, considering the margin between drive voltage and withstand voltage (dielectric breakdown voltage), it is desirable that the film thickness be 200 Å or more, and color unevenness due to the step difference (cell gap difference) between the pixel part and the thin film two-terminal element part should be avoided. In order to prevent this from becoming a practical problem, it is desirable that the film thickness be 6000 Å or less, so the thickness of the hard carbon film should be 200 to 6000 Å,
More preferably, the specific resistance is 5×10 6 to 10 13 Ω·cm. The number of device defects due to pinholes in a hard carbon film increases as the film thickness decreases, and becomes especially noticeable below 300 Å (defect rate exceeds 1%);
Uniformity of in-plane distribution of film thickness (and therefore uniformity of device characteristics)
(The accuracy of film thickness control is limited to about 30 Å, and the variation in film thickness exceeds 10%). Therefore, it is more desirable that the film thickness is 300 Å or more. In addition, in order to make the hard carbon film less likely to peel off due to stress, and to lower the duty ratio (preferably 1/1000
(below), it is more desirable that the film thickness be 4000 Å or less. Taking these into consideration, the thickness of the hard carbon film is 300 to 4000 Å, and the specific resistivity is 10.
More preferably, it is 7 to 1011 Ω·cm. The insulating layer 5 for limiting the active part can be formed of a hard carbon film similarly to the insulating layer 3. Patterning of the insulating layer 5 for limiting the active part of the element can be performed using, for example, a lift-off method. Further, the insulating layer 5 can also be formed of photosensitive resin. For example, by using a polyimide-based photosensitive resin, a fine pattern of the polyimide insulating layer can be obtained by simply performing a photolithography process directly on the photosensitive resin without using a photoresist. This shortens the manufacturing process of the device, leading to improved device stability and yield. In addition, in the conventional structure, the area of the active part of the MIM element is the overlapped part of the lower electrode and the upper electrode, but in the structure according to the present invention, the area of the active part is determined by the insulating layer for limiting the active part. Variations in area and further variations in device characteristics can be suppressed.

【0010】0010

【実施例】本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明
する。 実施例1 図1により実施例を説明する。基板1としてパイレック
スガラスを用い、MIM素子を次のようにして製造した
。まず基板1の画素電極上にAlを蒸着法により100
0Å厚に堆積後、パターン化して下部電極2を形成した
。 次に絶縁層3である硬質炭素膜をプラズマCVD法によ
形成した。本実施例では、平行平板型プラズマCVD装
置を使用している。CH4と水素とを混合した原料ガス
を装置に導入し、平行平板の電極間に約13.56MH
zの高周波電界を印加し、原料ガスをラジカルとイオン
とに分解させ反応させることによって、基板1、および
Al電極層2の上に硬質炭素膜3を800Å厚に堆積さ
せた。さらに次のようにして素子の能動部制限用絶縁層
5をリフトオフ法で形成した。まず、フォトレジストを
用いて素子能動部のポジパターンをフォトリソグラフィ
ー工程により形成した。この上に、能動部制限用絶縁層
5を絶縁層3と同様に硬質炭素膜を用いて、プラズマC
VD法により1000Å厚に製膜した。素子能動部の絶
縁層をリフトオフし、能動部制限用絶縁層5のパターン
を形成した。 さらにNiを蒸着法により1000Å厚に堆積後、パタ
ーン化して上部電極4を形成した。 実施例2 実施例1と同様な材料、方法により、下部電極2まで形
成した。次に図2に示すように、1000Å厚の硬質炭
素膜からなる能動部制限用絶縁層5を実施例1と同様に
プラズマCVD法により形成し、所定のパターンにパタ
ーニングした。次にこの上に絶縁層3としての硬質炭素
膜を800Å厚に堆積させた。さらにNiを蒸着法によ
り1000Å厚に堆積後、パターン化して上部電極4を
形成した。 実施例3 図3を基に実施例3を説明する。能動部制限用絶縁層5
の材料及び作製法以外は、全く実施例1と同様な構成に
よる。本実施例の能動部制限用絶縁層5には、ポリイミ
ド系の感光製樹脂である“フォトニース”(東レ(株)
製)を用いた。絶縁層3を形成した基板上に“フォトニ
ース”UR−3100をスピナーで塗布し、露光、現像
、リンスを経て、パターン化した後、熱処理を行い、能
動部制限用絶縁層5を形成した。このように形成された
絶縁層5は、強靭で平滑でありかつ絶縁特性、誘電特性
に優れたものであった。
EXAMPLES The present invention will be explained in more detail based on examples. Example 1 An example will be explained with reference to FIG. Using Pyrex glass as the substrate 1, an MIM element was manufactured as follows. First, Al was deposited on the pixel electrode of the substrate 1 to a thickness of 100% by vapor deposition.
After depositing to a thickness of 0 Å, the lower electrode 2 was formed by patterning. Next, a hard carbon film serving as the insulating layer 3 was formed by plasma CVD. In this embodiment, a parallel plate type plasma CVD apparatus is used. A source gas containing a mixture of CH4 and hydrogen is introduced into the device, and approximately 13.56 MH
A hard carbon film 3 having a thickness of 800 Å was deposited on the substrate 1 and the Al electrode layer 2 by applying a high frequency electric field of z to cause the source gas to decompose into radicals and ions and cause a reaction. Furthermore, the insulating layer 5 for limiting the active part of the device was formed by a lift-off method in the following manner. First, a positive pattern of the active part of the device was formed using a photoresist through a photolithography process. On top of this, an active part limiting insulating layer 5 is made of a hard carbon film similarly to the insulating layer 3, and plasma carbon
A film with a thickness of 1000 Å was formed by the VD method. The insulating layer of the active part of the device was lifted off, and a pattern of the insulating layer 5 for limiting the active part was formed. Further, Ni was deposited to a thickness of 1000 Å by vapor deposition, and then patterned to form the upper electrode 4. Example 2 Using the same materials and method as in Example 1, up to the lower electrode 2 was formed. Next, as shown in FIG. 2, an active part limiting insulating layer 5 made of a hard carbon film with a thickness of 1000 Å was formed by the plasma CVD method in the same manner as in Example 1, and patterned into a predetermined pattern. Next, a hard carbon film as an insulating layer 3 was deposited on this to a thickness of 800 Å. Further, Ni was deposited to a thickness of 1000 Å by vapor deposition, and then patterned to form the upper electrode 4. Example 3 Example 3 will be described based on FIG. 3. Active part limiting insulating layer 5
The structure is completely the same as that of Example 1 except for the materials and manufacturing method. The active part limiting insulating layer 5 of this embodiment is made of "Photonice" (Toray Industries, Inc.), which is a polyimide photosensitive resin.
(manufactured by) was used. "Photonice" UR-3100 was applied with a spinner onto the substrate on which the insulating layer 3 was formed, and after exposure, development, rinsing, and patterning, heat treatment was performed to form the active part limiting insulating layer 5. The insulating layer 5 thus formed was strong, smooth, and had excellent insulating properties and dielectric properties.

【0011】[0011]

【効果】本発明によれば、素子の能動部を制限するため
に絶縁層に隣接するように形成された能動部制限用絶縁
層を有しているので、信頼性が高く、長時間安定に動作
する上、素子特性のばらつきが少なくなるという効果が
ある。また絶縁層に硬質炭素膜を用いた場合は次のよう
な特徴を有する。 (1) プラズマCVD法などの気相合成法で作製され
るため、成膜条件によって物性が広範に制御でき、従っ
てデバイス設計上の自由度が大きい。 (2) 硬質でしかも厚膜にできるため、機械的損傷を
受けにくく、また厚膜化によるピンホールの減少も期待
できる。 (3) 室温付近の低温においても良質な膜を形成でき
るので、基板材質に制約がない。 (4) 膜厚、膜質の均一性に優れているため、薄膜デ
バイス用として適している。 (5) 誘電率が低いので、高度の微細加工技術を必要
としないため、素子の大面積化に有利である。 従って、このような絶縁層を用いたMIM素子は液晶表
示用スイッチング素子として好適である。
[Effect] According to the present invention, since the active part limiting insulating layer is formed adjacent to the insulating layer to limit the active part of the element, it is highly reliable and stable for a long time. In addition to operation, it has the effect of reducing variations in device characteristics. Further, when a hard carbon film is used as the insulating layer, the following characteristics are obtained. (1) Since it is produced by a vapor phase synthesis method such as plasma CVD, the physical properties can be controlled over a wide range depending on the film formation conditions, and therefore there is a large degree of freedom in device design. (2) Since it is hard and can be made into a thick film, it is less susceptible to mechanical damage, and it is expected that pinholes will be reduced by making the film thicker. (3) Since a high-quality film can be formed even at low temperatures near room temperature, there are no restrictions on the substrate material. (4) It has excellent uniformity in film thickness and film quality, making it suitable for thin film devices. (5) Since the dielectric constant is low, advanced microfabrication technology is not required, which is advantageous for increasing the area of the device. Therefore, an MIM element using such an insulating layer is suitable as a switching element for liquid crystal display.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例1によるMIM素子を示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an MIM element according to Example 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施例2によるMIM素子を示す断面
図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an MIM device according to Example 2 of the present invention.

【図3】本発明の実施例3によるMIM素子を示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an MIM device according to Example 3 of the present invention.

【図4】(a)および(b)は、それぞれ従来のMIM
素子を示す斜視図および断面図である。
FIG. 4 (a) and (b) are respectively conventional MIM
FIG. 2 is a perspective view and a cross-sectional view showing the element.

【図5】本発明のMIM素子の絶縁層に使用した硬質炭
素膜をIR吸収法で分析した分析結果を示すスペクトル
図である。
FIG. 5 is a spectrum diagram showing the results of an IR absorption analysis of the hard carbon film used for the insulating layer of the MIM element of the present invention.

【図6】本発明の薄膜二端子素子の絶縁層に使用した硬
質炭素膜をラマン分光法で分光した分析結果を示すスペ
クトル図である。
FIG. 6 is a spectrum diagram showing the results of Raman spectroscopy analysis of the hard carbon film used as the insulating layer of the thin film two-terminal device of the present invention.

【図7】前記硬質炭素膜のIRスペクトルのガウス分布
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a Gaussian distribution of the IR spectrum of the hard carbon film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  基板 2  下部電極 3  絶縁層 4  上部電極 5  能動部制限用絶縁層 1 Board 2 Lower electrode 3 Insulating layer 4 Upper electrode 5 Insulating layer for active part limitation

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  基板と、該基板の上に形成された第1
の電極と、第1の電極の上に形成された絶縁層と、該絶
縁層の上に形成された第2の電極とからなる薄膜二端子
素子において、素子の能動部を制限するために絶縁層に
隣接するように形成された能動部制限用絶縁層を有する
ことを特徴とする薄膜二端子素子。
1. A substrate; a first substrate formed on the substrate;
In a thin film two-terminal device consisting of an electrode, an insulating layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the insulating layer, the insulating layer is used to limit the active part of the device. A thin film two-terminal device characterized by having an active part limiting insulating layer formed adjacent to the active part limiting insulating layer.
【請求項2】  前記絶縁層および能動部制限用絶縁層
のうち少なくとも1つの絶縁層が硬質炭素膜である請求
項1記載の薄膜二端子素子。
2. The thin film two-terminal device according to claim 1, wherein at least one of the insulating layer and the active part limiting insulating layer is a hard carbon film.
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