JPS63224188A - 強誘電薄膜の形成方法 - Google Patents
強誘電薄膜の形成方法Info
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- JPS63224188A JPS63224188A JP62058182A JP5818287A JPS63224188A JP S63224188 A JPS63224188 A JP S63224188A JP 62058182 A JP62058182 A JP 62058182A JP 5818287 A JP5818287 A JP 5818287A JP S63224188 A JPS63224188 A JP S63224188A
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Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (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】
〔概要〕
本発明は薄膜ＥＬパネル等の製造プロセス等に用いられ
るＩＴＯ等からなる透明金属酸化膜上に、スパッタリン
グ法によりチタン酸鉛からなる強誘電薄膜を被着形成す
る際に、該スパッタリングによる強誘電薄膜の成膜初期
には０．ガスを含まないＡｒスパッタガス雰囲気を用い
、該成膜過程の途中から前記スパッタガス雰囲気中にＯ
ｔガスを導入して成膜することにより、透明金属酸化膜
の抵抗値をスパッタリング中の活性化された酸素原子に
より高抵抗化させることなく、その膜上に強誘電薄膜を
容易に形成可能としたものである。
るＩＴＯ等からなる透明金属酸化膜上に、スパッタリン
グ法によりチタン酸鉛からなる強誘電薄膜を被着形成す
る際に、該スパッタリングによる強誘電薄膜の成膜初期
には０．ガスを含まないＡｒスパッタガス雰囲気を用い
、該成膜過程の途中から前記スパッタガス雰囲気中にＯ
ｔガスを導入して成膜することにより、透明金属酸化膜
の抵抗値をスパッタリング中の活性化された酸素原子に
より高抵抗化させることなく、その膜上に強誘電薄膜を
容易に形成可能としたものである。
本発明は強誘電薄膜の形成方法に係り、特にエレクトロ
ルミネッセンスを利用した薄膜構造のパネル（薄膜ＥＬ
パネル）等の製造プロセスにおいて、透明金属酸化膜か
らなる透明電極上に、該透明電極の抵抗値を増加させな
いようにスパッタリング法によりチタン酸鉛からなる強
誘電性の絶縁膜を形成する方法に関するものである。
ルミネッセンスを利用した薄膜構造のパネル（薄膜ＥＬ
パネル）等の製造プロセスにおいて、透明金属酸化膜か
らなる透明電極上に、該透明電極の抵抗値を増加させな
いようにスパッタリング法によりチタン酸鉛からなる強
誘電性の絶縁膜を形成する方法に関するものである。
低電圧駆動を可能とする薄膜ＥＬパネルにおいては、Ｅ
Ｌ発光層と酸化インジウム・錫（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
０ｗ１ｄｅ ：以下ＩＴＯと称する）等の透明金属酸化
膜からなる透明電極との間にチタン酸鉛からなる強誘電
性の絶縁膜を設けた構造のものが提藁されている。この
ようなパネル構造の製造では、前記透明金属酸化膜から
なる透明電極上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
からなる強誘電性の絶縁膜を形成した際に、該透明電極
の抵抗値が増加するという問題がある。このため、その
ような透明電極の抵抗値を増加させることなく強誘電性
の絶縁膜を形成する方法が必要とされている。
Ｌ発光層と酸化インジウム・錫（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
０ｗ１ｄｅ ：以下ＩＴＯと称する）等の透明金属酸化
膜からなる透明電極との間にチタン酸鉛からなる強誘電
性の絶縁膜を設けた構造のものが提藁されている。この
ようなパネル構造の製造では、前記透明金属酸化膜から
なる透明電極上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
からなる強誘電性の絶縁膜を形成した際に、該透明電極
の抵抗値が増加するという問題がある。このため、その
ような透明電極の抵抗値を増加させることなく強誘電性
の絶縁膜を形成する方法が必要とされている。
従来、薄膜ＥＬパネル等の製造プロセスにおいて、第３
図に示すように例えば透明ガラス基板１面に形成された
ＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電極２上に、ス
パッタリング法によりチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の強
誘電薄膜からなる絶縁膜３を形成する方法としては、第
４図に示すように排気袋？１１２が連結された気密ペル
ジャー１１内の加熱源１４を備えた基板ホルダー１３に
、ＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電極２が形成
された例えば透明ガラス基板１を設置し、これに対向し
たターゲット電極１５にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の
焼結体からなるターゲット１６を配置する。
図に示すように例えば透明ガラス基板１面に形成された
ＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電極２上に、ス
パッタリング法によりチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の強
誘電薄膜からなる絶縁膜３を形成する方法としては、第
４図に示すように排気袋？１１２が連結された気密ペル
ジャー１１内の加熱源１４を備えた基板ホルダー１３に
、ＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電極２が形成
された例えば透明ガラス基板１を設置し、これに対向し
たターゲット電極１５にチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の
焼結体からなるターゲット１６を配置する。
その後、かかる気密ペルジャー１１内を排気装置１２に
より例えば１０−”Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気した後
、該ペルジャー１１内に酸素（０，）ガスが２０容量％
添加されたアルゴン（Ａｒ）ガスからなるスパッタガス
を１０− ”Ｔｏｒｒの圧力となるように導入する。
より例えば１０−”Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気した後
、該ペルジャー１１内に酸素（０，）ガスが２０容量％
添加されたアルゴン（Ａｒ）ガスからなるスパッタガス
を１０− ”Ｔｏｒｒの圧力となるように導入する。
そして前記基板ホルダー１３とターゲット電極１５との
間に高周波電力を印加して、スパッタリングにより５０
０℃程度に加熱された前記透明ガラス基板１の透明電極
２上に、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ入の強誘電薄膜から
なる絶縁膜３を被着形成している。
間に高周波電力を印加して、スパッタリングにより５０
０℃程度に加熱された前記透明ガラス基板１の透明電極
２上に、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ入の強誘電薄膜から
なる絶縁膜３を被着形成している。
なお、上記スパッタガスに０！ガスを添加している所以
は、Ａｒガスのみのスパッタガス雰囲気でのスパッタリ
ングにより成膜された強誘電薄膜からなる絶縁膜は酸化
不足な状態となることから、誘電率及び透過率の良いも
のが得られないという問題に基づいている。
は、Ａｒガスのみのスパッタガス雰囲気でのスパッタリ
ングにより成膜された強誘電薄膜からなる絶縁膜は酸化
不足な状態となることから、誘電率及び透過率の良いも
のが得られないという問題に基づいている。
ところで上記したように透明ガラス基板ｌのＩＴＯ等の
透明金属酸化膜からなる透明電極２上に、０□ガスを添
加したスパッタガス雰囲気を用いたスパッタリングによ
りチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の強誘電薄膜からなる絶
縁膜３を成膜した場合、スパッタ初期においてプラズマ
により活性化された酸素原子、或いは酸素イオンが前記
透明電極２に取込まれ、該透明電極２を形成しているＩ
ＴＯ等の透明金属酸化膜が過度な酸化状態となることに
起因して、該透明電極２の抵抗値が増加する不都合があ
る。またこのような透明電極２と強誘電薄膜からなる絶
縁膜３との組合わせ構成を用いた薄膜ＥＬパネルでは、
低電圧駆動化のために絶縁膜３にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏｓ）の強誘電薄膜を適用したにも関わらず駆動電圧を
高くしてしまうといった欠点があった。
透明金属酸化膜からなる透明電極２上に、０□ガスを添
加したスパッタガス雰囲気を用いたスパッタリングによ
りチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）の強誘電薄膜からなる絶
縁膜３を成膜した場合、スパッタ初期においてプラズマ
により活性化された酸素原子、或いは酸素イオンが前記
透明電極２に取込まれ、該透明電極２を形成しているＩ
ＴＯ等の透明金属酸化膜が過度な酸化状態となることに
起因して、該透明電極２の抵抗値が増加する不都合があ
る。またこのような透明電極２と強誘電薄膜からなる絶
縁膜３との組合わせ構成を用いた薄膜ＥＬパネルでは、
低電圧駆動化のために絶縁膜３にチタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏｓ）の強誘電薄膜を適用したにも関わらず駆動電圧を
高くしてしまうといった欠点があった。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、ＩＴＯ等からなる透
明金属酸化膜上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯｓ）からなる強誘電薄膜を成膜する際に、
該透明金属酸化膜の抵抗値増加の原因となる酸素原子の
取込みを防止した新規な強誘電薄膜の形成方法を提供す
ることを目的とするものである。
明金属酸化膜上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
（ＰｂＴｉＯｓ）からなる強誘電薄膜を成膜する際に、
該透明金属酸化膜の抵抗値増加の原因となる酸素原子の
取込みを防止した新規な強誘電薄膜の形成方法を提供す
ることを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するため、ＩＴＯ等からなる透
明金属酸化股上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
からなる強誘電薄膜を形成する際、成膜初期は酸化性ガ
スを含まないスパッタガス雰囲気を用いて成膜し、成膜
途中からは前記スパッタガス雰囲気中に酸化性ガスを導
入して成膜する方法を用いる。
明金属酸化股上に、スパッタリング法によりチタン酸鉛
からなる強誘電薄膜を形成する際、成膜初期は酸化性ガ
スを含まないスパッタガス雰囲気を用いて成膜し、成膜
途中からは前記スパッタガス雰囲気中に酸化性ガスを導
入して成膜する方法を用いる。
本発明の透明金属酸化膜上への強誘電薄膜の形成方法で
は、記強誘電薄膜の成膜初期にはスパッタガス雰囲気中
より活性化された酸素原子が透明金属酸化膜からなる透
明金属酸化膜に取込まれる恐れがなく、かつ該透明金属
酸化膜は先ず酸化不足な強誘電薄膜で覆われるので、そ
の後、該酸化不足な強誘電薄膜部分上に、引き続いて酸
素ガスを導入したスパッタガス雰囲気によるスパッタリ
ングにより正常な酸化状態の強誘電薄膜を成膜する過程
において、活性化された酸素原子が前記酸化不足な強誘
電薄膜部分には取込まれることがあっても、透明金属酸
化膜へ取込まれることが阻止され、その高抵抗化が防止
される。
は、記強誘電薄膜の成膜初期にはスパッタガス雰囲気中
より活性化された酸素原子が透明金属酸化膜からなる透
明金属酸化膜に取込まれる恐れがなく、かつ該透明金属
酸化膜は先ず酸化不足な強誘電薄膜で覆われるので、そ
の後、該酸化不足な強誘電薄膜部分上に、引き続いて酸
素ガスを導入したスパッタガス雰囲気によるスパッタリ
ングにより正常な酸化状態の強誘電薄膜を成膜する過程
において、活性化された酸素原子が前記酸化不足な強誘
電薄膜部分には取込まれることがあっても、透明金属酸
化膜へ取込まれることが阻止され、その高抵抗化が防止
される。
以下図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に使用する装置構成の一例を
示す要部断面図であり、第３図の従来の装置構成と同等
部分には同一符号を付している。
示す要部断面図であり、第３図の従来の装置構成と同等
部分には同一符号を付している。
本発明の形成方法が従来例と異なる点は、第１図に示す
ようにＰｂＴｉＯｓ焼結体からなるターゲット１６が設
置されたターゲット電極１５と、ＩＴＯ等からなる透明
金属酸化膜２が形成された例えば透明ガラス基板１を支
持した基板ホルダー１３とが対向配置され、かつ１０−
”Ｔｏｒｒ程度の真空度にした気密ペルジャー１１内に
Ａｒガスからなるスパッタガスを１０− ”Ｔｏｒｒの
圧力雰囲気となるように導入する。
ようにＰｂＴｉＯｓ焼結体からなるターゲット１６が設
置されたターゲット電極１５と、ＩＴＯ等からなる透明
金属酸化膜２が形成された例えば透明ガラス基板１を支
持した基板ホルダー１３とが対向配置され、かつ１０−
”Ｔｏｒｒ程度の真空度にした気密ペルジャー１１内に
Ａｒガスからなるスパッタガスを１０− ”Ｔｏｒｒの
圧力雰囲気となるように導入する。
そして前記基板ホルダー１３とターゲット電極１５間に
所要の高周波電力を印加して、５００℃程度に加熱され
た前記透明ガラス基板１の透明金属酸化膜２上に、先ず
スパッタリングによりチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）膜２
２を例えば５００人の厚さに被着させた時点で、該気密
ペルジャーｌｌ内に０□ガスを、Ａｒガスとの容量比が
１：４ （Ａｒガスに０．ガスを２０容量％添加）で、
かつ１０−”Ｔｏｒｒの圧力雰囲気となるように導入し
、連続して更に０．３μｍの膜厚のチタン酸鉛膜２３を
被着して、結果的に酸化不足な５００人の膜厚のチタン
酸鉛膜２２と定常の酸化状態の０．３μ−の膜厚のチタ
ン酸鉛膜２３からなる強誘電薄膜２１を形成する。
所要の高周波電力を印加して、５００℃程度に加熱され
た前記透明ガラス基板１の透明金属酸化膜２上に、先ず
スパッタリングによりチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）膜２
２を例えば５００人の厚さに被着させた時点で、該気密
ペルジャーｌｌ内に０□ガスを、Ａｒガスとの容量比が
１：４ （Ａｒガスに０．ガスを２０容量％添加）で、
かつ１０−”Ｔｏｒｒの圧力雰囲気となるように導入し
、連続して更に０．３μｍの膜厚のチタン酸鉛膜２３を
被着して、結果的に酸化不足な５００人の膜厚のチタン
酸鉛膜２２と定常の酸化状態の０．３μ−の膜厚のチタ
ン酸鉛膜２３からなる強誘電薄膜２１を形成する。
か（すれば、第２図に示すように酸化不足なチタン酸鉛
膜２２の成膜初期に、透明ガラス基板１のＩＴＯ等から
なる透明金属酸化膜２へ、酸素原子が取込まれる恐れが
なく、かつ該透明金属酸化膜２は酸化不足なチタン酸鉛
膜２２で覆われるので、引き続き連続してその酸化不足
なチタン酸鉛膜２２上に、０８ガスを導入したスパッタ
ガス雰囲気によるスパッタリングにより定常な酸化状態
のチタン酸鉛膜２３を成膜する過程において、活性化さ
れた酸素原子が前記酸化不足なチタン酸鉛膜２２に取込
まれることがあっても、透明金属酸化膜２に取込まれる
ことが阻止され、高抵抗化が防止される。
膜２２の成膜初期に、透明ガラス基板１のＩＴＯ等から
なる透明金属酸化膜２へ、酸素原子が取込まれる恐れが
なく、かつ該透明金属酸化膜２は酸化不足なチタン酸鉛
膜２２で覆われるので、引き続き連続してその酸化不足
なチタン酸鉛膜２２上に、０８ガスを導入したスパッタ
ガス雰囲気によるスパッタリングにより定常な酸化状態
のチタン酸鉛膜２３を成膜する過程において、活性化さ
れた酸素原子が前記酸化不足なチタン酸鉛膜２２に取込
まれることがあっても、透明金属酸化膜２に取込まれる
ことが阻止され、高抵抗化が防止される。
更に酸化不足なチタン酸鉛１１１２２には前記定常な酸
化状態のチタン酸鉛膜２３を成膜する際に、活性化され
た酸素原子が適当量取込まれることにより、その酸化不
足が補われて強誘電薄膜、或いは絶縁膜として同等問題
となることはない。
化状態のチタン酸鉛膜２３を成膜する際に、活性化され
た酸素原子が適当量取込まれることにより、その酸化不
足が補われて強誘電薄膜、或いは絶縁膜として同等問題
となることはない。
なお、以上の実施例では透明金属酸化膜としてＩ Ｔ
Ｏ（Ｉｎｄｉｕ＋＋＋Ｔｉｎ ０ｗ１ｄｅ）ＩＩＥを用
いた場合の例について説明したが、本発明はこの例に限
定されるものではなく、例えば酸化インジウム（Ｉｎｇ
Ｏｓ）膜、酸化錫（Ｓｎｏり膜を用いた場合にも同様の
効果が得られる。
Ｏ（Ｉｎｄｉｕ＋＋＋Ｔｉｎ ０ｗ１ｄｅ）ＩＩＥを用
いた場合の例について説明したが、本発明はこの例に限
定されるものではなく、例えば酸化インジウム（Ｉｎｇ
Ｏｓ）膜、酸化錫（Ｓｎｏり膜を用いた場合にも同様の
効果が得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る強誘電薄
膜の形成方法によれば、透明金属酸化膜上に該酸化膜の
抵抗（シート抵抗値）値を高抵抗化することなく、容易
に強誘電薄膜を形成することが可能となり、強誘電薄膜
を用いた低電圧駆動を可能とする薄膜ＥＬパネル等の製
造に適用して実用上、優れた効果を奏する。
膜の形成方法によれば、透明金属酸化膜上に該酸化膜の
抵抗（シート抵抗値）値を高抵抗化することなく、容易
に強誘電薄膜を形成することが可能となり、強誘電薄膜
を用いた低電圧駆動を可能とする薄膜ＥＬパネル等の製
造に適用して実用上、優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る強誘電薄膜の形成方法に使用する
装置構成の一例を示す要部断 面図、 第２図は本発明に係る強誘電薄膜の形成方法の一実施例
を説明するため要部断面図、 第３図は従来の強誘電薄膜の形成方法を説明するための
要部断面図、 第４図は従来の透明金属酸化膜上に強誘電薄膜を形成す
るための装置構成を示す要部 断面図である。 第１図及び第２図において、 １は透明ガラス基板、２は透明電極（透明金属酸化膜）
、１１は気密ペルジャー・１２は排気装置、１３は基板
ホルダー、１４は加熱源、１５はターゲット電極、１６
はターゲット、２１は強誘電薄膜、２２は酸化不足なチ
タン酸鉛膜、２３は定常酸化状態のチタン酸鉛膜をそれ
ぞれ示す。 第１図 ｓ：１ａｘ１１ａｘ方４ＧｔＪ！９１３ｔ−１ｓ新ｉ［
Ｈり第２図
装置構成の一例を示す要部断 面図、 第２図は本発明に係る強誘電薄膜の形成方法の一実施例
を説明するため要部断面図、 第３図は従来の強誘電薄膜の形成方法を説明するための
要部断面図、 第４図は従来の透明金属酸化膜上に強誘電薄膜を形成す
るための装置構成を示す要部 断面図である。 第１図及び第２図において、 １は透明ガラス基板、２は透明電極（透明金属酸化膜）
、１１は気密ペルジャー・１２は排気装置、１３は基板
ホルダー、１４は加熱源、１５はターゲット電極、１６
はターゲット、２１は強誘電薄膜、２２は酸化不足なチ
タン酸鉛膜、２３は定常酸化状態のチタン酸鉛膜をそれ
ぞれ示す。 第１図 ｓ：１ａｘ１１ａｘ方４ＧｔＪ！９１３ｔ−１ｓ新ｉ［
Ｈり第２図
Claims (1)
- 透明金属酸化膜（２）上に、スパッタリング法により
チタン酸鉛からなる強誘電薄膜（２１）を形成する際、
成膜初期は酸化性ガスを含まないスパッタガス雰囲気を
用いて強誘電薄膜を形成し、成膜途中からは前記スパッ
タガス雰囲気中に酸化性ガスを導入して強誘電薄膜を形
成するようにしたことを特徴とする強誘電薄膜の形成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058182A JPS63224188A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058182A JPS63224188A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224188A true JPS63224188A (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=13076867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62058182A Pending JPS63224188A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63224188A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05198849A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 機能性薄膜を用いた電子デバイス |
| US5612229A (en) * | 1994-05-30 | 1997-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing photovoltaic device |
-
1987
- 1987-03-12 JP JP62058182A patent/JPS63224188A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05198849A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-08-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 機能性薄膜を用いた電子デバイス |
| US5612229A (en) * | 1994-05-30 | 1997-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of producing photovoltaic device |
| US5738771A (en) * | 1994-05-30 | 1998-04-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Thin film forming apparatus |
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