JPS59119697A - Ｅｌ薄膜の形成方法 - Google Patents
Ｅｌ薄膜の形成方法Info
- Publication number
- JPS59119697A JPS59119697A JP57231297A JP23129782A JPS59119697A JP S59119697 A JPS59119697 A JP S59119697A JP 57231297 A JP57231297 A JP 57231297A JP 23129782 A JP23129782 A JP 23129782A JP S59119697 A JPS59119697 A JP S59119697A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- sputtering
- forming
- gas
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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】
ｌａ） 発明の技術分野
本発明はＥＬ表示装置の発光層となるＥＬ薄膜の形成方
法にかかり、特にＥＬ薄膜をスパッタリングによって形
成する方法の改善に関する。
法にかかり、特にＥＬ薄膜をスパッタリングによって形
成する方法の改善に関する。
ｆｂｌ 従来技術と問題点
最近、全固体化表示装置としてＥＬ（エレクトロルミネ
ッセンス）薄膜を利用した平板型表示装置が注目されて
おり、その実用化のため鋭意研究が続けられている。
ッセンス）薄膜を利用した平板型表示装置が注目されて
おり、その実用化のため鋭意研究が続けられている。
このようなＥＬ薄膜を被着形成する方法として抵抗加熱
蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法があるが、前二者の加熱蒸着法は異種物質（化合物
や元素）を混合した場合に各物質の昇華、蒸発の温度が
異なるため所望の割合や濃度で被着することが困難であ
る。例えば、硫化亜鉛（Ｚｎ Ｓ ）に弗化テルビウム
（ＴｂＦａ）を添加したＥＬ薄膜を形成する際に、Ｚｎ
Ｓに均一な濃度のＴｂＦ３を添加することは大変に難し
いことである。
蒸着法、電子ビーム加熱蒸着法、あるいはスパッタリン
グ法があるが、前二者の加熱蒸着法は異種物質（化合物
や元素）を混合した場合に各物質の昇華、蒸発の温度が
異なるため所望の割合や濃度で被着することが困難であ
る。例えば、硫化亜鉛（Ｚｎ Ｓ ）に弗化テルビウム
（ＴｂＦａ）を添加したＥＬ薄膜を形成する際に、Ｚｎ
Ｓに均一な濃度のＴｂＦ３を添加することは大変に難し
いことである。
一方、スパッタリング法は物質の昇華、蒸発ではなく原
子や分子の形で被着するからターゲツト材と同じ成分で
均一になり、所望濃度のＥＬ薄膜が得られやすい方法で
ある。しかし、このようなスパッタリング法において、
スパッタリングガスとしては通常アルゴン（Ａｒ）が用
いられており、その場合被着したＥＬ薄膜内にも多くの
Ａｒが含まれて、スパッタ後の熱処理によってその含有
針がＥＬ薄膜から抜は出し、膜内部に多量の欠陥準位が
形成される。この欠陥準位は発光中心の非輻射再結合中
心または電子の散乱中心として働くから発光効率が低く
なる欠点がある。
子や分子の形で被着するからターゲツト材と同じ成分で
均一になり、所望濃度のＥＬ薄膜が得られやすい方法で
ある。しかし、このようなスパッタリング法において、
スパッタリングガスとしては通常アルゴン（Ａｒ）が用
いられており、その場合被着したＥＬ薄膜内にも多くの
Ａｒが含まれて、スパッタ後の熱処理によってその含有
針がＥＬ薄膜から抜は出し、膜内部に多量の欠陥準位が
形成される。この欠陥準位は発光中心の非輻射再結合中
心または電子の散乱中心として働くから発光効率が低く
なる欠点がある。
（Ｃ１発明の目的
本発明はこのような欠点を解消せしめて、欠陥準位の少
ないＥＬ薄膜の成膜手法を提供し、良質のＥＬ薄膜を作
成して高効率、高輝度のＥＬ素子を実現することを目的
とするものである。
ないＥＬ薄膜の成膜手法を提供し、良質のＥＬ薄膜を作
成して高効率、高輝度のＥＬ素子を実現することを目的
とするものである。
（ｄｌ 発明の構成
その目的は、遷移金属あるいは希土類元素を所定量添加
した発光母材をターゲットとしてスパッタリングによっ
てＥＬ薄膜を形成する際に、アルゴン（Ａｒ）に窒素（
Ｎ２ ） 、 ヘリウム（Ｈｅ）又はネオン（Ｎｅ）の
いづれかまたはそれらの混合ガスを混入したガス、ある
いは該窒素、ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガ
スまたはそれらの混合ガスをスパッタガスとして上記発
光母材を被着させるＥＬ薄膜の形成方法によって達成さ
せることができる。
した発光母材をターゲットとしてスパッタリングによっ
てＥＬ薄膜を形成する際に、アルゴン（Ａｒ）に窒素（
Ｎ２ ） 、 ヘリウム（Ｈｅ）又はネオン（Ｎｅ）の
いづれかまたはそれらの混合ガスを混入したガス、ある
いは該窒素、ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガ
スまたはそれらの混合ガスをスパッタガスとして上記発
光母材を被着させるＥＬ薄膜の形成方法によって達成さ
せることができる。
ｔｅｌ 発明の実施例
以下１本発明を好ましい実施例を用いて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明を適用して作成した交流形ＥＬ素子の模
式的な構造断面図で、透明ガラス板１の上に酸化インジ
ウム（Ｉｎｐａ）と酸化ｍ （Ｓｎ０２）との混合蒸着
膜（ＩＴＯ膜）からなる透明電極２が設けられ、その上
にＳ ＩＪＮ ４膜３でサンドインチ状に挟んだ本発明
にがかるＥＬ薄膜４が設けられて、最上面に背面電極５
を積層した構造となっている。ここに、５１３Ｎ ４膜
３は高品位の絶縁膜であり、ＥＬ薄膜４を電気的に保護
し、且つ湿気からも保護する保護膜である。かくして、
通常は透明電極２と背面電極５との間に交流電源６を接
続し、ＥＬ薄膜４を発光させて透明ガラス板１面から表
示が観察できる。
式的な構造断面図で、透明ガラス板１の上に酸化インジ
ウム（Ｉｎｐａ）と酸化ｍ （Ｓｎ０２）との混合蒸着
膜（ＩＴＯ膜）からなる透明電極２が設けられ、その上
にＳ ＩＪＮ ４膜３でサンドインチ状に挟んだ本発明
にがかるＥＬ薄膜４が設けられて、最上面に背面電極５
を積層した構造となっている。ここに、５１３Ｎ ４膜
３は高品位の絶縁膜であり、ＥＬ薄膜４を電気的に保護
し、且つ湿気からも保護する保護膜である。かくして、
通常は透明電極２と背面電極５との間に交流電源６を接
続し、ＥＬ薄膜４を発光させて透明ガラス板１面から表
示が観察できる。
ここで本発明によれば、上記のＥＬ薄ＰＪ４４は高周波
（ＲＦ）スパッタリング法によって作成される。第２図
は二極型ＲＦスパッタリング装置の概念図を示しており
、ターゲットホルダ７上の石英シャーレ８の中にターゲ
ツト材９が入れである。
（ＲＦ）スパッタリング法によって作成される。第２図
は二極型ＲＦスパッタリング装置の概念図を示しており
、ターゲットホルダ７上の石英シャーレ８の中にターゲ
ツト材９が入れである。
ターゲツト材９は、例えば発光母材としてのＺｎＳ粉末
に発光中心となるＴｂＦ３粉末を４％前後添加した混合
粉末の形で準備されていて、その石英シャーレ８の直径
は約１０５ｍ＠である。一方、背面に加熱ヒータ１０を
備えた基板ホルダ１１上に上記ターゲットと約４０ｍｍ
の間隔を隔てて基板１が対向して設けられている。基板
１面には事前に同じくスパッタリング法によって透明電
極２と窒化シリコン膜３とが形成されている。
に発光中心となるＴｂＦ３粉末を４％前後添加した混合
粉末の形で準備されていて、その石英シャーレ８の直径
は約１０５ｍ＠である。一方、背面に加熱ヒータ１０を
備えた基板ホルダ１１上に上記ターゲットと約４０ｍｍ
の間隔を隔てて基板１が対向して設けられている。基板
１面には事前に同じくスパッタリング法によって透明電
極２と窒化シリコン膜３とが形成されている。
このような状態で、最初にスパッタリング装置のヘルジ
ャ（図示せず）内を真空に排気しながらターゲツト材を
２００〜３００℃に加熱してターゲツト材の脱ガスを行
う。脱ガスが終了し真空度が回復すると、Ａｒ：１ｌｅ
＝２：８の比率のガスを２Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの圧力
になるように導入し、基板温度を１５０℃に設定すると
ともにスパッタリング電力１００Ｗを印加してスパッタ
を行う。この時、スパッタリング速度は５０人／分とな
る。
ャ（図示せず）内を真空に排気しながらターゲツト材を
２００〜３００℃に加熱してターゲツト材の脱ガスを行
う。脱ガスが終了し真空度が回復すると、Ａｒ：１ｌｅ
＝２：８の比率のガスを２Ｘ １０−２Ｔｏｒｒの圧力
になるように導入し、基板温度を１５０℃に設定すると
ともにスパッタリング電力１００Ｗを印加してスパッタ
を行う。この時、スパッタリング速度は５０人／分とな
る。
次いで、スパッタリング終了後、基板１を３゜０〜４０
０℃の温度で熱処理して結晶性の改善と発光中心の活性
化をはかる。そうすると、Ａｒガスのみでスパッタリン
グした場合に比べて欠陥準位の少ないＥ Ｌ薄膜が得ら
れる。これはヘリウム（ｌｉｅ）ガスでスパッタリング
すると、Ｈｅイオンはイオン半径が小さく膜中の透過性
が良いため、ＥＬ模膜中トラップされることが極めて少
ないものと考察される。
０℃の温度で熱処理して結晶性の改善と発光中心の活性
化をはかる。そうすると、Ａｒガスのみでスパッタリン
グした場合に比べて欠陥準位の少ないＥ Ｌ薄膜が得ら
れる。これはヘリウム（ｌｉｅ）ガスでスパッタリング
すると、Ｈｅイオンはイオン半径が小さく膜中の透過性
が良いため、ＥＬ模膜中トラップされることが極めて少
ないものと考察される。
従って、ｌｉｅガスのみでスパッタリングすることが膜
質上から最良であるが、スパッタレート（スパッタリン
グ速度）が減少するために計ガスを０〜２０％程度混合
することが実用上望ましく、その程度では膜内の欠陥量
に余り大きな差は生じない。
質上から最良であるが、スパッタレート（スパッタリン
グ速度）が減少するために計ガスを０〜２０％程度混合
することが実用上望ましく、その程度では膜内の欠陥量
に余り大きな差は生じない。
ところで、上記はＨｅガスの例で説明したが、計ガスに
比較してイオン半径が小さい窒素（Ｎ２）ガス、または
ネオン（Ｎｅ）ガスを単体ガスとしであるいはＡｒガス
に混合して用いても同様に欠陥準位の少ないＥＬ薄膜を
形成することができる。また、上記例はＺｎＳにＴｂＦ
ａを添加した材料（ＺｎＳ：ＴｈＦ４）よりなるＥＬ薄
映で説明したが、同様の他の多色化材料、ＺｎＳ：Ｓｍ
Ｆｓ （赤橙）、ＺｎＳ：ＤｙＦ３ （黄） 、
ＺｎＳ ：ＥｒＦ、（緑）、ＺｎＳ：ＴｍＦ３ （青
）などのような希土類弗化物を発光中心とするＥＬｉＪ
膜は勿論、ＺｎＳ：ＭｎよりなるＥＬ薄膜の形成にも適
用できるものである。
比較してイオン半径が小さい窒素（Ｎ２）ガス、または
ネオン（Ｎｅ）ガスを単体ガスとしであるいはＡｒガス
に混合して用いても同様に欠陥準位の少ないＥＬ薄膜を
形成することができる。また、上記例はＺｎＳにＴｂＦ
ａを添加した材料（ＺｎＳ：ＴｈＦ４）よりなるＥＬ薄
映で説明したが、同様の他の多色化材料、ＺｎＳ：Ｓｍ
Ｆｓ （赤橙）、ＺｎＳ：ＤｙＦ３ （黄） 、
ＺｎＳ ：ＥｒＦ、（緑）、ＺｎＳ：ＴｍＦ３ （青
）などのような希土類弗化物を発光中心とするＥＬｉＪ
膜は勿論、ＺｎＳ：ＭｎよりなるＥＬ薄膜の形成にも適
用できるものである。
ｆｆｌ 発明の効果
以上の説明から明らかなように、要するに本発明は均一
な濃度や混合比に被着されるスパッタリング法を用いて
ＥＬ薄膜の結晶欠陥を減少できる形成方法であるから、
発光の高効率化（高輝度化）、率いては長寿命化に役立
ち、高品質のＥＬ表示装置を実現して、ＥＬ表示パネル
の多色化を図る上で極めて寄与する方法である。
な濃度や混合比に被着されるスパッタリング法を用いて
ＥＬ薄膜の結晶欠陥を減少できる形成方法であるから、
発光の高効率化（高輝度化）、率いては長寿命化に役立
ち、高品質のＥＬ表示装置を実現して、ＥＬ表示パネル
の多色化を図る上で極めて寄与する方法である。
第１図は本発明により作成したＢＬ素子の模式的な構造
断面図、第２図は本発明に従ってＥＬ薄膜を形成する場
合の二極型ＲＦスパッタリング装置の概念図である。 図中、■は透明ガラス板、２は透明電極、３はＳｉＮ４
膜、４はＥＬ薄膜、５は背面電極、６は交流電源、７は
ターゲットホルダ、８は石英シャーレ、９はターゲット
材、１０は加熱ヒータ、１１は基板ホルダを示している
。 第１図 ら 第２図 手続補正書動式） １、事件の表示 昭和５７年特許願第２３１２９７号 ２、発明の名称 ＥＬｉ膜の形成方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（
５２２）名称富士通株式会社（ほか１名）代表者山本卓
眞 ４、代理人 郵便番号 ２１１ ５、補正命令の日付 昭和５８年３月９日６、 補正
の対象 明細書全文 ７、補正の内容
断面図、第２図は本発明に従ってＥＬ薄膜を形成する場
合の二極型ＲＦスパッタリング装置の概念図である。 図中、■は透明ガラス板、２は透明電極、３はＳｉＮ４
膜、４はＥＬ薄膜、５は背面電極、６は交流電源、７は
ターゲットホルダ、８は石英シャーレ、９はターゲット
材、１０は加熱ヒータ、１１は基板ホルダを示している
。 第１図 ら 第２図 手続補正書動式） １、事件の表示 昭和５７年特許願第２３１２９７号 ２、発明の名称 ＥＬｉ膜の形成方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（
５２２）名称富士通株式会社（ほか１名）代表者山本卓
眞 ４、代理人 郵便番号 ２１１ ５、補正命令の日付 昭和５８年３月９日６、 補正
の対象 明細書全文 ７、補正の内容
Claims (1)
- 遷移金属あるいは希土類元素を所定量添加した発光母材
をターゲットとしてスパッタリングによってＥＬ薄膜を
形成する際に、アルゴン（Ａｒ）に窒素（Ｎ２ ） ＊
ヘリウム（Ｈｅ）又はネオン（Ｎｅ）のいづれかまた
はそれらの混合ガスを混入したガス、あるいは該窒素、
ヘリウム、ネオンのうちいづれかの単体ガスまたはそれ
らの混合ガスをスパッタガスとして上記発光母材を被着
させることを特徴とするＥＬ薄膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57231297A JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Ｅｌ薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57231297A JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Ｅｌ薄膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119697A true JPS59119697A (ja) | 1984-07-10 |
| JPS6141112B2 JPS6141112B2 (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=16921400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57231297A Granted JPS59119697A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | Ｅｌ薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119697A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170561A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高融点金属膜形成方法 |
| JPS61269894A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子の製造法 |
| JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
| US5853552A (en) * | 1993-09-09 | 1998-12-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01109004U (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-24 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP57231297A patent/JPS59119697A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170561A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高融点金属膜形成方法 |
| JPS61269894A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-29 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜発光素子の製造法 |
| JPH02182873A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Seiko Epson Corp | 薄膜の製造方法 |
| US5853552A (en) * | 1993-09-09 | 1998-12-29 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
| US5936346A (en) * | 1993-09-09 | 1999-08-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for the production of electroluminescence element, electroluminescence element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141112B2 (ja) | 1986-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60182692A (ja) | 薄膜ｅｌ素子とその製造方法 | |
| US4849674A (en) | Electroluminescent display with interlayer for improved forming | |
| JPS62271396A (ja) | 薄膜エレクトロルミネセンス構造体の製造方法 | |
| JPS59119697A (ja) | Ｅｌ薄膜の形成方法 | |
| US4508610A (en) | Method for making thin film electroluminescent rare earth activated zinc sulfide phosphors | |
| KR20070001167A (ko) | 반응 금속 소오스 및 치오알루미네이트 포스포스 | |
| JPS63230869A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JP2620550B2 (ja) | Ｅｌ薄膜の形成方法 | |
| JP4928329B2 (ja) | 薄膜型無機ｅｌ素子 | |
| JP2572080B2 (ja) | 薄膜ｅｌ素子及びその製造方法 | |
| JP3543414B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
| JPS6047718B2 (ja) | 薄膜発光素子の製造方法 | |
| JPS59119698A (ja) | Ｅｌ素子 | |
| JP3750199B2 (ja) | 薄膜エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 | |
| JP3349221B2 (ja) | エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 | |
| JPH0218893A (ja) | 薄膜ｅｌ素子のための発光層の形成方法 | |
| JP3446542B2 (ja) | 薄膜ｅｌ素子 | |
| JPS59196591A (ja) | エレクトロ・ルミネツセンス発光層の形成方法 | |
| JPH02306591A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造法 | |
| JPS636774A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPS636773A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPS6252438B2 (ja) | ||
| JPS636776A (ja) | 薄膜ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPS61253797A (ja) | エレクトロルミネセンス素子の製造方法 | |
| JPS63199860A (ja) | 薄膜ｅｌ発光層の製造方法 |