JPH10265952A - スパッタ膜、液晶素子及びこれらの製造方法 - Google Patents
スパッタ膜、液晶素子及びこれらの製造方法Info
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- JPH10265952A JPH10265952A JP7479297A JP7479297A JPH10265952A JP H10265952 A JPH10265952 A JP H10265952A JP 7479297 A JP7479297 A JP 7479297A JP 7479297 A JP7479297 A JP 7479297A JP H10265952 A JPH10265952 A JP H10265952A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタ上に有機樹脂からなる保護膜
を設けた液晶素子基板の該保護膜上に、枚葉式スパッタ
装置によりＩＴＯ膜を成膜する際に、異常放電によるタ
ーゲットや基板の損傷を防止し、且つ成膜時に上記保護
膜から発生するガスによるＩＴＯの膜質低下を防止す
る。 【解決手段】 ８０〜１２０ＭＨｚのＶＨＦ高周波電力
にＤＣ電力を重畳してターゲットに印加し、スパッタを
行なう。
を設けた液晶素子基板の該保護膜上に、枚葉式スパッタ
装置によりＩＴＯ膜を成膜する際に、異常放電によるタ
ーゲットや基板の損傷を防止し、且つ成膜時に上記保護
膜から発生するガスによるＩＴＯの膜質低下を防止す
る。 【解決手段】 ８０〜１２０ＭＨｚのＶＨＦ高周波電力
にＤＣ電力を重畳してターゲットに印加し、スパッタを
行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶素子基板や半
導体基板、磁気記録基板等の成膜に用いられる枚葉式ス
パッタ装置によるスパッタ膜の製造方法及び該製造方法
により製造されたスパッタ膜に関し、さらに、保護膜等
有機樹脂層を成膜面とする液晶素子の基板上に、当該製
造方法により透明電極を形成する液晶素子の製造方法及
び該製造方法により製造された液晶素子に関する。
導体基板、磁気記録基板等の成膜に用いられる枚葉式ス
パッタ装置によるスパッタ膜の製造方法及び該製造方法
により製造されたスパッタ膜に関し、さらに、保護膜等
有機樹脂層を成膜面とする液晶素子の基板上に、当該製
造方法により透明電極を形成する液晶素子の製造方法及
び該製造方法により製造された液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、カラー液晶ディスプレイの応用分
野、市場の拡大とともに、ブラックマトリクス用、金属
電極用、透明導電膜用等のスパッタ成膜装置が各種用い
られているが、基板の大型化に伴い、生産性に優れるイ
ンライン装置が主流となっている。
野、市場の拡大とともに、ブラックマトリクス用、金属
電極用、透明導電膜用等のスパッタ成膜装置が各種用い
られているが、基板の大型化に伴い、生産性に優れるイ
ンライン装置が主流となっている。
【０００３】インライン装置は、高い生産性とともに、
成膜室の数や種類、成膜前後の加熱処理、マスクデポ等
の構成に自由度があるという利点があり、さらに、基板
搬送用のトレイ（キャリア）を連続搬送するために、タ
ーゲットに対向する基板の成膜面近傍が常にスパッタガ
スに対して開放状態にあり、有機樹脂からなる保護膜の
上にスパッタ膜を形成する場合に、基板から発生するガ
スの影響を受け難く、良好な膜質を確保し易いという利
点がある。そのため、液晶装置のカラーフィルタの上に
形成される透明導電膜の製造装置としては、インライン
装置が主流となっている。
成膜室の数や種類、成膜前後の加熱処理、マスクデポ等
の構成に自由度があるという利点があり、さらに、基板
搬送用のトレイ（キャリア）を連続搬送するために、タ
ーゲットに対向する基板の成膜面近傍が常にスパッタガ
スに対して開放状態にあり、有機樹脂からなる保護膜の
上にスパッタ膜を形成する場合に、基板から発生するガ
スの影響を受け難く、良好な膜質を確保し易いという利
点がある。そのため、液晶装置のカラーフィルタの上に
形成される透明導電膜の製造装置としては、インライン
装置が主流となっている。
【０００４】しかしながら、インライン装置には、大き
な設置スペースを必要とする、トレイの維持管理が煩雑
である、トレイ以外の成膜室の汚れに対して維持管理が
煩雑である、成膜室の一室がダウンすると装置全体がダ
ウンして大気にさらされるため回復に時間がかかる等の
問題がある。
な設置スペースを必要とする、トレイの維持管理が煩雑
である、トレイ以外の成膜室の汚れに対して維持管理が
煩雑である、成膜室の一室がダウンすると装置全体がダ
ウンして大気にさらされるため回復に時間がかかる等の
問題がある。
【０００５】一方、枚葉式スパッタ装置は、インライン
装置に比較して、生産性、装置構成の自由度の面では劣
るものの、上記インライン装置の問題点が全て解消さ
れ、特に、基板のみを搬送するためにゴミ（パーティク
ル）が少ないという大きな利点を有する。従って、大型
の液晶素子基板、特にカラーフィルタ上に形成された有
機樹脂からなる保護膜を成膜面として透明導電膜をスパ
ッタにより形成する場合には、当該利点により、枚葉式
スパッタ装置を用いた成膜が期待される。
装置に比較して、生産性、装置構成の自由度の面では劣
るものの、上記インライン装置の問題点が全て解消さ
れ、特に、基板のみを搬送するためにゴミ（パーティク
ル）が少ないという大きな利点を有する。従って、大型
の液晶素子基板、特にカラーフィルタ上に形成された有
機樹脂からなる保護膜を成膜面として透明導電膜をスパ
ッタにより形成する場合には、当該利点により、枚葉式
スパッタ装置を用いた成膜が期待される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１に枚葉式スパッタ
装置の断面を模式的に示す。図中、１１はターゲット、
１２は基板、１３は均熱板、１５は支持台、１６は突き
当てピン、１７は装置マスク、１９は排気口、２０はゲ
ートバルブである。支持台１５にはヒーターが内蔵され
ており、水平搬送された基板１２をスパッタ時にほぼ直
立させる機構を有する。また、突き当てピン１６は基板
１２がほぼ直立した時に上下方向の位置出しを行なうた
めの部材である。
装置の断面を模式的に示す。図中、１１はターゲット、
１２は基板、１３は均熱板、１５は支持台、１６は突き
当てピン、１７は装置マスク、１９は排気口、２０はゲ
ートバルブである。支持台１５にはヒーターが内蔵され
ており、水平搬送された基板１２をスパッタ時にほぼ直
立させる機構を有する。また、突き当てピン１６は基板
１２がほぼ直立した時に上下方向の位置出しを行なうた
めの部材である。
【０００７】図１に示されるように、基板１２とターゲ
ット１１に挟まれた放電空間は、装置マスク１７と呼ば
れる防着板でほぼ密閉された構造を有しているため、放
電開始とともに基板表面の温度上昇により基板より発生
したガス成分がスパッタ膜中に取り込まれ、膜質を低下
させるという問題があった。
ット１１に挟まれた放電空間は、装置マスク１７と呼ば
れる防着板でほぼ密閉された構造を有しているため、放
電開始とともに基板表面の温度上昇により基板より発生
したガス成分がスパッタ膜中に取り込まれ、膜質を低下
させるという問題があった。
【０００８】さらに、従来、ＩＴＯ等の透明導電膜を形
成するために、インライン装置においても枚葉装置にお
いても低電圧法（カソード側磁石をターゲット表面で〜
１０００ガウス程度とし、プラズマ密度を上げ、ＤＣ電
圧を下げて膜厚１５００Åで１５Ω／□以下の低抵抗膜
を得る方法）が用いられ、ターゲットとしてはＳｎ１０
％の高密度（９５％以上）ターゲットが用いられている
が、より低抵抗の膜を得る方法が望まれている。
成するために、インライン装置においても枚葉装置にお
いても低電圧法（カソード側磁石をターゲット表面で〜
１０００ガウス程度とし、プラズマ密度を上げ、ＤＣ電
圧を下げて膜厚１５００Åで１５Ω／□以下の低抵抗膜
を得る方法）が用いられ、ターゲットとしてはＳｎ１０
％の高密度（９５％以上）ターゲットが用いられている
が、より低抵抗の膜を得る方法が望まれている。
【０００９】その一つとして、ＤＣにＲＦ等の高周波を
重畳してさらに低電圧化して成膜する方法が検討されて
いるが、投入電力が大きくなるにつれて異常放電が発生
し易くなり、ターゲットが損傷するなどの問題が発生し
易く、量産機として実用化されるには至っていない。
重畳してさらに低電圧化して成膜する方法が検討されて
いるが、投入電力が大きくなるにつれて異常放電が発生
し易くなり、ターゲットが損傷するなどの問題が発生し
易く、量産機として実用化されるには至っていない。
【００１０】特に、枚葉装置においては、通常ターゲッ
トと基板間との距離がインライン装置よりも狭く、異常
放電が発生し易いため、ターゲット、基板、マスクデポ
用の金属マスクが損傷を受け易いという問題があった。
さらに、枚葉装置においては、ＲＦ重畳の場合にその放
電空間が密閉されているためより基板から発生するガス
の影響を受け易く、良好な膜質（抵抗、光透過率）が得
られないという問題があった。
トと基板間との距離がインライン装置よりも狭く、異常
放電が発生し易いため、ターゲット、基板、マスクデポ
用の金属マスクが損傷を受け易いという問題があった。
さらに、枚葉装置においては、ＲＦ重畳の場合にその放
電空間が密閉されているためより基板から発生するガス
の影響を受け易く、良好な膜質（抵抗、光透過率）が得
られないという問題があった。
【００１１】本発明の目的は、枚葉式スパッタ装置を用
い、異常放電によるターゲットや基板の損傷を防止し、
且つ、基板から発生するガス、特に、有機樹脂からなる
保護膜を成膜面とする液晶素子基板から発生するガスの
影響を受けずに、良好な膜質のスパッタ膜、特にＩＴＯ
等からなる透明導電膜をスパッタにより製造する方法を
提供することにある。
い、異常放電によるターゲットや基板の損傷を防止し、
且つ、基板から発生するガス、特に、有機樹脂からなる
保護膜を成膜面とする液晶素子基板から発生するガスの
影響を受けずに、良好な膜質のスパッタ膜、特にＩＴＯ
等からなる透明導電膜をスパッタにより製造する方法を
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、少なく
とも、一つ以上の基板搬入搬出室、一つ以上のスパッタ
室、及び該基板搬入搬出室とスパッタ室との間を連絡す
る搬送室を備えた枚葉式スパッタ装置を用いたスパッタ
膜の製造方法において、上記スパッタ室内のターゲット
に、ＶＨＦ帯の周波数を有するＶＨＦ高周波電力を印加
してスパッタを行なうことを特徴とするスパッタ膜の製
造方法である。
とも、一つ以上の基板搬入搬出室、一つ以上のスパッタ
室、及び該基板搬入搬出室とスパッタ室との間を連絡す
る搬送室を備えた枚葉式スパッタ装置を用いたスパッタ
膜の製造方法において、上記スパッタ室内のターゲット
に、ＶＨＦ帯の周波数を有するＶＨＦ高周波電力を印加
してスパッタを行なうことを特徴とするスパッタ膜の製
造方法である。
【００１３】本発明においては、上記ＶＨＦ高周波電力
にさらにＤＣ電力を重畳してターゲットに印加すること
により高速成膜も可能になり、好ましい。
にさらにＤＣ電力を重畳してターゲットに印加すること
により高速成膜も可能になり、好ましい。
【００１４】また本発明の第二は、上記製造方法により
製造されたことを特徴とするスパッタ膜であり、特に透
明導電膜に好ましく適用される。
製造されたことを特徴とするスパッタ膜であり、特に透
明導電膜に好ましく適用される。
【００１５】本発明の第三は、一対の電極基板間に液晶
を挟持してなる液晶素子の製造方法であって、上記本発
明第一のスパッタ膜の製造方法により透明電極を透明基
板上に形成する工程を少なくとも有することを特徴とす
る液晶素子の製造方法であり、本発明の第四は、該製造
方法により製造されたことを特徴とする液晶素子であ
る。
を挟持してなる液晶素子の製造方法であって、上記本発
明第一のスパッタ膜の製造方法により透明電極を透明基
板上に形成する工程を少なくとも有することを特徴とす
る液晶素子の製造方法であり、本発明の第四は、該製造
方法により製造されたことを特徴とする液晶素子であ
る。
【００１６】本発明の第三は、特に、有機樹脂からなる
カラーフィルタ、或いは該カラーフィルタ上に有機樹脂
からなる保護膜を設けた上に透明電極を形成する場合に
より顕著な効果が得られる。
カラーフィルタ、或いは該カラーフィルタ上に有機樹脂
からなる保護膜を設けた上に透明電極を形成する場合に
より顕著な効果が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１８】図２は本発明にかかる枚葉式スパッタ装置
の一実施形態である液晶素子基板用スパッタ装置の室構
成を示す模式図である。図中、２１，２２は基板の搬入
搬出室、２３は加熱室、２４〜２６はスパッタ室、２７
は搬送用ロボットを内蔵する搬送室、２８，２９は複数
の基板が内蔵された外部カセットである。各室はゲート
バルブで仕切られ、独立に排気運転される。連続運転時
は外部カセット２８又は２９から複数の基板が同時に移
載ロボットにより大気開放された搬入搬出室２１又は２
２の装置内専用カセットに投入される。投入後、搬入搬
出室内は真空に排気され、基板は搬送室２７を介して、
加熱室２３からスパッタ室２４〜２６のいずれかに搬送
される。加熱室２３では通常、基板はホットプレート上
で直接加熱される。スパッタ室２４〜２６においては、
スパッタ方式はサイドスパッタ方式である方がごみに対
して有利であると同時に、水平搬送から基板がほぼ直立
した時に基板の自重で位置出し部材（図１における突き
当てピン１６がこれに該当する）に突き当たって上下方
向の位置出しができるという利点があり、好ましい。
の一実施形態である液晶素子基板用スパッタ装置の室構
成を示す模式図である。図中、２１，２２は基板の搬入
搬出室、２３は加熱室、２４〜２６はスパッタ室、２７
は搬送用ロボットを内蔵する搬送室、２８，２９は複数
の基板が内蔵された外部カセットである。各室はゲート
バルブで仕切られ、独立に排気運転される。連続運転時
は外部カセット２８又は２９から複数の基板が同時に移
載ロボットにより大気開放された搬入搬出室２１又は２
２の装置内専用カセットに投入される。投入後、搬入搬
出室内は真空に排気され、基板は搬送室２７を介して、
加熱室２３からスパッタ室２４〜２６のいずれかに搬送
される。加熱室２３では通常、基板はホットプレート上
で直接加熱される。スパッタ室２４〜２６においては、
スパッタ方式はサイドスパッタ方式である方がごみに対
して有利であると同時に、水平搬送から基板がほぼ直立
した時に基板の自重で位置出し部材（図１における突き
当てピン１６がこれに該当する）に突き当たって上下方
向の位置出しができるという利点があり、好ましい。
【００１９】スパッタ室２４〜２６でスパッタ膜形成終
了後、基板は搬送室２７を介して搬入搬出室２１又は２
２の専用カセットに戻り、該専用カセットに所定数の成
膜処理済みの基板が収納された後、大気開放されて外部
カセット２８又は２９に移される。本発明においてスパ
ッタ室の内部構造は実質図１に示したものと同じであ
る。
了後、基板は搬送室２７を介して搬入搬出室２１又は２
２の専用カセットに戻り、該専用カセットに所定数の成
膜処理済みの基板が収納された後、大気開放されて外部
カセット２８又は２９に移される。本発明においてスパ
ッタ室の内部構造は実質図１に示したものと同じであ
る。
【００２０】本発明は、図２に示したような枚葉式スパ
ッタ装置を用い、図１に示されるようなスパッタ室内に
おいて基板上にスパッタ膜を成膜する際に、ターゲット
１１（カソード）にＶＨＦ高周波電力、又はＤＣ電力に
ＶＨＦ高周波電力を重畳した電力を印加する。
ッタ装置を用い、図１に示されるようなスパッタ室内に
おいて基板上にスパッタ膜を成膜する際に、ターゲット
１１（カソード）にＶＨＦ高周波電力、又はＤＣ電力に
ＶＨＦ高周波電力を重畳した電力を印加する。
【００２１】従来のＤＣにＲＦ高周波を重畳する方法で
は、成膜速度を維持しながら低抵抗の膜を得るためには
大きな高周波電力を重畳投入しなければならず、電力の
増大につれて不都合が発生した。即ち、スパッタ膜の膜
質の劣化の問題と異常放電が発生し易くなり、ターゲッ
トが損傷を受け易くなるという問題が発生した。ターゲ
ットの損傷については、通常のＤＣマグネトロンスパッ
タ法では、ターゲット上のチャージアップを除去するた
め正の矩形パルス（数ＫＨｚ〜数百ＫＨｚ、パルス幅数
μｓｅｃ以下）等を印加する手段が用いられ、異常放電
防止に効果を発揮している。しかしながら、ＤＣにＲＦ
を重畳した場合、前記矩形パルスを印加しても高周波投
入電力の増大とともに異常放電発生頻度も増加する傾向
が認められた。この傾向は、特にターゲット表面の磁界
を強くした場合（低電圧法）より顕著となることがわか
った。これはＲＦ重畳によりターゲット近傍のプラズマ
密度が高くなり、異常放電が発生し易くなったためと推
測される。
は、成膜速度を維持しながら低抵抗の膜を得るためには
大きな高周波電力を重畳投入しなければならず、電力の
増大につれて不都合が発生した。即ち、スパッタ膜の膜
質の劣化の問題と異常放電が発生し易くなり、ターゲッ
トが損傷を受け易くなるという問題が発生した。ターゲ
ットの損傷については、通常のＤＣマグネトロンスパッ
タ法では、ターゲット上のチャージアップを除去するた
め正の矩形パルス（数ＫＨｚ〜数百ＫＨｚ、パルス幅数
μｓｅｃ以下）等を印加する手段が用いられ、異常放電
防止に効果を発揮している。しかしながら、ＤＣにＲＦ
を重畳した場合、前記矩形パルスを印加しても高周波投
入電力の増大とともに異常放電発生頻度も増加する傾向
が認められた。この傾向は、特にターゲット表面の磁界
を強くした場合（低電圧法）より顕著となることがわか
った。これはＲＦ重畳によりターゲット近傍のプラズマ
密度が高くなり、異常放電が発生し易くなったためと推
測される。
【００２２】本発明は、スパッタ電力としてＶＨＦ高周
波電力を用いることにより上記のような問題を解決した
製造方法である。
波電力を用いることにより上記のような問題を解決した
製造方法である。
【００２３】例えば、マグネトロンスパッタ法によりＩ
ＴＯを成膜する場合、ＶＨＦ高周波を用いると、イオン
が高周波電界に追従しないという特徴から、被成膜面は
ＲＦに比較してＡｒイオンのダメージを受けにくい。さ
らには、電子の流入による基板表面の温度上昇が抑えら
れ、基板からのガスの発生が抑制され、該ガスによるス
パッタ膜の高抵抗化、透過率低下を防止することができ
る。一方、ターゲット側においては、ターゲットインピ
ーダンスの低下により低電圧でスパッタでき、また該タ
ーゲット電圧の低下によりターゲット表面のチャージア
ップ量が減少し、異常放電を防止してターゲットの損傷
を防止することができる。さらに、高速度でスパッタす
るには、ＤＣに前記ＶＨＦ高周波を重畳すると有利であ
る。即ち、ＤＣにＲＦを重畳した場合には、低電圧、高
速成膜を実現するためにはＲＦ投入電力を増大せざるを
えず、ＲＦスパッタの問題点が強くなるが、ＤＣにＶＨ
Ｆ高周波を重畳した場合には、少ない投入電力で低電
圧、高速成膜を実現することができ、前記ＶＨＦ高周波
によるスパッタの利点を生かすことができる。
ＴＯを成膜する場合、ＶＨＦ高周波を用いると、イオン
が高周波電界に追従しないという特徴から、被成膜面は
ＲＦに比較してＡｒイオンのダメージを受けにくい。さ
らには、電子の流入による基板表面の温度上昇が抑えら
れ、基板からのガスの発生が抑制され、該ガスによるス
パッタ膜の高抵抗化、透過率低下を防止することができ
る。一方、ターゲット側においては、ターゲットインピ
ーダンスの低下により低電圧でスパッタでき、また該タ
ーゲット電圧の低下によりターゲット表面のチャージア
ップ量が減少し、異常放電を防止してターゲットの損傷
を防止することができる。さらに、高速度でスパッタす
るには、ＤＣに前記ＶＨＦ高周波を重畳すると有利であ
る。即ち、ＤＣにＲＦを重畳した場合には、低電圧、高
速成膜を実現するためにはＲＦ投入電力を増大せざるを
えず、ＲＦスパッタの問題点が強くなるが、ＤＣにＶＨ
Ｆ高周波を重畳した場合には、少ない投入電力で低電
圧、高速成膜を実現することができ、前記ＶＨＦ高周波
によるスパッタの利点を生かすことができる。
【００２４】尚、本発明において用いるＶＨＦ高周波電
力の周波数は８０〜１２０ＭＨｚが好ましい。８０ＭＨ
ｚ未満では、ＲＦ同様ターゲット表面でチャージアップ
によりターゲット側で異常放電が発生し易く、また１２
０ＭＨｚを超えると効率的にＶＨＦ高周波電力が投入さ
れなくなり、成膜速度が低下するため、いずれも好まし
くないためである。
力の周波数は８０〜１２０ＭＨｚが好ましい。８０ＭＨ
ｚ未満では、ＲＦ同様ターゲット表面でチャージアップ
によりターゲット側で異常放電が発生し易く、また１２
０ＭＨｚを超えると効率的にＶＨＦ高周波電力が投入さ
れなくなり、成膜速度が低下するため、いずれも好まし
くないためである。
【００２５】尚、本発明第三の液晶素子の製造方法に係
る他の工程については、従来と同じ素材、方法をそのま
ま用いることができる。
る他の工程については、従来と同じ素材、方法をそのま
ま用いることができる。
【００２６】
［実施例１］ガラス基板上にブラックマトリクス、カラ
ーフィルタ、保護膜を設けた液晶素子基板（３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ×０．７ｍｍ）を用意し、この基板を外部
カセットより搬入搬出室に投入し、加熱、ＩＴＯ膜形成
を行なった。保護膜はアクリル系保護膜（日本合成ゴム
社製）で、その厚さは２μｍである。基板加熱温度は２
００℃、ＩＴＯ膜厚は１５００Åである。スパッタ圧力
は０．４５Ｐａ、Ａｒ流量は１００ｓｃｃｍ、酸素流量
２ｓｃｃｍ、ＶＨＦ投入電力は、周波数１００ＭＨｚ、
ターゲット電力密度で１Ｗ／ｃｍ2 で、ターゲット表面
磁界１０００ガウスの時、ターゲット電圧は１２０Ｖで
あった。
ーフィルタ、保護膜を設けた液晶素子基板（３７０ｍｍ
×４７０ｍｍ×０．７ｍｍ）を用意し、この基板を外部
カセットより搬入搬出室に投入し、加熱、ＩＴＯ膜形成
を行なった。保護膜はアクリル系保護膜（日本合成ゴム
社製）で、その厚さは２μｍである。基板加熱温度は２
００℃、ＩＴＯ膜厚は１５００Åである。スパッタ圧力
は０．４５Ｐａ、Ａｒ流量は１００ｓｃｃｍ、酸素流量
２ｓｃｃｍ、ＶＨＦ投入電力は、周波数１００ＭＨｚ、
ターゲット電力密度で１Ｗ／ｃｍ2 で、ターゲット表面
磁界１０００ガウスの時、ターゲット電圧は１２０Ｖで
あった。
【００２７】図３に本実施例におけるスパッタ室と電源
の関係を表す模式図を示す。図中、３０はスパッタ室、
３１はＶＨＦ高周波電源、３２はＤＣ電源、３３はＲＦ
電源、３４及び３６はマッチングユニット、３５は高周
波遮断ユニット、３７は切換え器である。
の関係を表す模式図を示す。図中、３０はスパッタ室、
３１はＶＨＦ高周波電源、３２はＤＣ電源、３３はＲＦ
電源、３４及び３６はマッチングユニット、３５は高周
波遮断ユニット、３７は切換え器である。
【００２８】本実施例においては、ＩＴＯ膜形成用の金
属マスクを基板表面に設けておいたが、基板側での異常
放電の発生は見られなかった。また、ターゲット側にお
いても異常放電は発生せず、ターゲットの損傷は見られ
なかった。さらに、金属マスクの開口部に形成されたＩ
ＴＯ膜のシート抵抗は１２Ω／□以下、入射光の吸収が
３％以下の光透過性に優れた膜質が得られた。
属マスクを基板表面に設けておいたが、基板側での異常
放電の発生は見られなかった。また、ターゲット側にお
いても異常放電は発生せず、ターゲットの損傷は見られ
なかった。さらに、金属マスクの開口部に形成されたＩ
ＴＯ膜のシート抵抗は１２Ω／□以下、入射光の吸収が
３％以下の光透過性に優れた膜質が得られた。
【００２９】尚、ＶＨＦ高周波電力の周波数を４０ＭＨ
ｚ、６０ＭＨｚにして同様に成膜したところ、ターゲッ
ト側で異常放電が発生した。
ｚ、６０ＭＨｚにして同様に成膜したところ、ターゲッ
ト側で異常放電が発生した。
【００３０】［比較例１］図３に示したＶＨＦ電源３１
に変えてＤＣ電源３２からの電力のみをターゲットに印
加する以外は実施例１と同様にしてＩＴＯ膜を成膜し
た。この時、ターゲット電力密度で同様に１Ｗ／ｃｍ2
とした。ターゲット電圧は−２６０Ｖであった。成膜
時、異常放電が多発し、金属マスク及び金属マスク近傍
の基板に損傷が見られた。得られたＩＴＯ膜の抵抗は２
５Ω／□、入射光の吸収はガスの影響で５％と実施例１
に比べて大きく、良好な膜質が得られなかった。
に変えてＤＣ電源３２からの電力のみをターゲットに印
加する以外は実施例１と同様にしてＩＴＯ膜を成膜し
た。この時、ターゲット電力密度で同様に１Ｗ／ｃｍ2
とした。ターゲット電圧は−２６０Ｖであった。成膜
時、異常放電が多発し、金属マスク及び金属マスク近傍
の基板に損傷が見られた。得られたＩＴＯ膜の抵抗は２
５Ω／□、入射光の吸収はガスの影響で５％と実施例１
に比べて大きく、良好な膜質が得られなかった。
【００３１】［比較例２］ＤＣにＲＦ（１３．５６ＭＨ
ｚ）を重畳する以外は比較例１と同様にしてＩＴＯ膜を
形成した。この時、同様に１Ｗ／ｃｍ2 のターゲット電
力密度を得るため、ＤＣパワー／ＲＦパワーの比率を
１：１として電力を印加した。ＲＦパワーに対してＤＣ
パワーが大きい領域では、１００Ｖ程度のスパッタ電圧
が得られないためである。１：１電力比の時、スパッタ
電圧は１２０Ｖと低下し、電圧を下げる効果が確認でき
た。しかし、金属マスク、基板の異常放電のみならず、
ターゲット側での異常放電が新たに発生した。これは、
ＲＦ電力の占める割合が大きいために、ターゲット表面
でのチャージアップが生じたものと思われる。
ｚ）を重畳する以外は比較例１と同様にしてＩＴＯ膜を
形成した。この時、同様に１Ｗ／ｃｍ2 のターゲット電
力密度を得るため、ＤＣパワー／ＲＦパワーの比率を
１：１として電力を印加した。ＲＦパワーに対してＤＣ
パワーが大きい領域では、１００Ｖ程度のスパッタ電圧
が得られないためである。１：１電力比の時、スパッタ
電圧は１２０Ｖと低下し、電圧を下げる効果が確認でき
た。しかし、金属マスク、基板の異常放電のみならず、
ターゲット側での異常放電が新たに発生した。これは、
ＲＦ電力の占める割合が大きいために、ターゲット表面
でのチャージアップが生じたものと思われる。
【００３２】ターゲット電圧低下の効果は、ガラス基板
上に直接成膜したＩＴＯ膜では１２Ω／□以下の抵抗値
で確認されたが、保護膜上に成膜したＩＴＯ膜では抵抗
値も透過率も満足な値が得られなかった。これは、ＲＦ
電力による電子の流入により保護膜表面に局所的な温度
上昇が発生し、保護膜から発生したガス成分をＩＴＯ膜
が取り込んだためと思われる。
上に直接成膜したＩＴＯ膜では１２Ω／□以下の抵抗値
で確認されたが、保護膜上に成膜したＩＴＯ膜では抵抗
値も透過率も満足な値が得られなかった。これは、ＲＦ
電力による電子の流入により保護膜表面に局所的な温度
上昇が発生し、保護膜から発生したガス成分をＩＴＯ膜
が取り込んだためと思われる。
【００３３】ＤＣパワー／ＲＦパワーの比率を１：１に
保ちながら、パワーを１／２に落とすと、異常放電の回
数は減少するが完全ではなく、また量産上の観点からも
不満足なものであった。また、抵抗値や入射光の吸収に
ついても改善が見られなかった。
保ちながら、パワーを１／２に落とすと、異常放電の回
数は減少するが完全ではなく、また量産上の観点からも
不満足なものであった。また、抵抗値や入射光の吸収に
ついても改善が見られなかった。
【００３４】［実施例２］ターゲット電力密度で１Ｗ／
ｃｍ2 となるように、ＤＣに１００ＭＨｚのＶＨＦ高周
波電力を重畳する以外は、比較例２と同様にしてＩＴＯ
膜を形成した。ＲＦに比較して少ないＶＨＦ高周波電力
でターゲット電圧が低下するため、ＤＣパワー／ＶＨＦ
パワーの比率が３：１の比率で目標の１２０Ｖのターゲ
ット電圧を得た。この時、金属マスクの異常放電は見ら
れず、またターゲット側の異常放電も発生しなかった。
また、得られたＩＴＯ膜は実施例１と同様に１２Ω／□
の低抵抗値が得られ、入射光の吸収も３％以下と良好で
あった。さらに、成膜速度の観点からは、ＶＨＦ高周波
電力のみの実施例１の場合と比較すると、ＤＣ電力の比
率が大きい程、高速成膜が可能であることがわかった。
ｃｍ2 となるように、ＤＣに１００ＭＨｚのＶＨＦ高周
波電力を重畳する以外は、比較例２と同様にしてＩＴＯ
膜を形成した。ＲＦに比較して少ないＶＨＦ高周波電力
でターゲット電圧が低下するため、ＤＣパワー／ＶＨＦ
パワーの比率が３：１の比率で目標の１２０Ｖのターゲ
ット電圧を得た。この時、金属マスクの異常放電は見ら
れず、またターゲット側の異常放電も発生しなかった。
また、得られたＩＴＯ膜は実施例１と同様に１２Ω／□
の低抵抗値が得られ、入射光の吸収も３％以下と良好で
あった。さらに、成膜速度の観点からは、ＶＨＦ高周波
電力のみの実施例１の場合と比較すると、ＤＣ電力の比
率が大きい程、高速成膜が可能であることがわかった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
パーティクルの少ない膜形成が可能な枚葉式スパッタ装
置を用い、成膜時に異常放電によるターゲットや基板の
損傷を防止し、且つ、基板から発生するガスの影響を防
止し、基板上に金属マスクがある場合でも、良好な膜質
のスパッタ膜を得ることができ、特に低抵抗で光透過性
の高いＩＴＯからなる透明導電膜をスパッタにより製造
することができる。また、ＶＨＦ高周波電力にＤＣ電力
を重畳して印加することにより、高速成膜も可能になり
効率良くスパッタ膜を製造することができる。これによ
り、カラーフィルタ上に有機樹脂からなる保護膜を有す
る基板でも該保護膜から発生するガスの影響を受けず、
低抵抗で光透過性の高いＩＴＯ膜を高速で形成すること
が可能となり、信頼性の高い液晶素子、特に大型のカラ
ー液晶素子を効率良く作製することが可能となった。
パーティクルの少ない膜形成が可能な枚葉式スパッタ装
置を用い、成膜時に異常放電によるターゲットや基板の
損傷を防止し、且つ、基板から発生するガスの影響を防
止し、基板上に金属マスクがある場合でも、良好な膜質
のスパッタ膜を得ることができ、特に低抵抗で光透過性
の高いＩＴＯからなる透明導電膜をスパッタにより製造
することができる。また、ＶＨＦ高周波電力にＤＣ電力
を重畳して印加することにより、高速成膜も可能になり
効率良くスパッタ膜を製造することができる。これによ
り、カラーフィルタ上に有機樹脂からなる保護膜を有す
る基板でも該保護膜から発生するガスの影響を受けず、
低抵抗で光透過性の高いＩＴＯ膜を高速で形成すること
が可能となり、信頼性の高い液晶素子、特に大型のカラ
ー液晶素子を効率良く作製することが可能となった。
【図１】本発明に用いる枚葉式スパッタ装置のスパッタ
室の断面を模式的に示す図である。
室の断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明にかかる枚葉式スパッタ装置の室構成を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明の実施例、比較例でのスパッタ室と電源
の関係を表す模式図を示す。
の関係を表す模式図を示す。
１１ ターゲット １２ 基板 １４ 均熱板 １５ 支持台 １６ 突き当てピン １７ 装置マスク １９ 排気口 ２０ ゲートバルブ ２１，２２ 搬入搬出室 ２３ 加熱室 ２４〜２６ スパッタ室 ２７ 搬送室 ２８，２９ 外部カセット ３０ スパッタ室 ３１ ＶＨＦ高周波電源 ３２ ＤＣ電源 ３３ ＲＦ電源 ３４，３６ マッチングユニット ３５ 高周波遮断ユニット ３７ 切換え器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｓ
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも、一つ以上の基板搬入搬出
室、一つ以上のスパッタ室、及び該基板搬入搬出室とス
パッタ室との間を連絡する搬送室を備えた枚葉式スパッ
タ装置を用いたスパッタ膜の製造方法において、上記ス
パッタ室内のターゲットに、ＶＨＦ帯の周波数を有する
ＶＨＦ高周波電力を印加してスパッタを行なうことを特
徴とするスパッタ膜の製造方法。 - 【請求項２】 上記ＶＨＦ高周波電力にＤＣ電力を重畳
してターゲットに印加してスパッタを行なう請求項１記
載のスパッタ膜の製造方法。 - 【請求項３】 上記ＶＨＦ高周波電力の周波数が８０〜
１２０ＭＨｚである請求項１又は２記載のスパッタ膜の
製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３いずれかに記載のスパッタ
膜の製造方法により製造されたことを特徴とするスパッ
タ膜。 - 【請求項５】 透明導電膜である請求項４記載のスパッ
タ膜。 - 【請求項６】 一対の電極基板間に液晶を挟持してなる
液晶素子の製造方法であって、請求項１〜３のいずれか
に記載のスパッタ膜の製造方法により透明電極を透明基
板上に形成する工程を少なくとも有することを特徴とす
る液晶素子の製造方法。 - 【請求項７】 上記透明基板上にカラーフィルタを形成
し、該カラーフィルタ上に上記透明電極を形成する請求
項６記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項８】 上記カラーフィルタが有機樹脂からなる
請求項７記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項９】 上記カラーフィルタ上に保護膜を形成
し、該保護膜上に上記透明電極を形成する請求項７記載
の液晶素子の製造方法。 - 【請求項１０】 上記保護膜が有機樹脂からなる請求項
９記載の液晶素子の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項６〜１０のいずれかに記載の液
晶素子の製造方法により製造されたことを特徴とする液
晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479297A JPH10265952A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スパッタ膜、液晶素子及びこれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479297A JPH10265952A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スパッタ膜、液晶素子及びこれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10265952A true JPH10265952A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=13557512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7479297A Withdrawn JPH10265952A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | スパッタ膜、液晶素子及びこれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10265952A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114184A3 (en) * | 2008-03-14 | 2009-12-23 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition method with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7479297A patent/JPH10265952A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009114184A3 (en) * | 2008-03-14 | 2009-12-23 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition method with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
| US9593411B2 (en) | 2008-03-14 | 2017-03-14 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition chamber with capacitive tuning at wafer support |
| US9856558B2 (en) | 2008-03-14 | 2018-01-02 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition method with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
| US10400328B2 (en) | 2008-03-14 | 2019-09-03 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition system with a source of isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
| US10648074B2 (en) | 2008-03-14 | 2020-05-12 | Applied Materials, Inc. | Physical vapor deposition with isotropic neutral and non-isotropic ion velocity distribution at the wafer surface |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |