JPS63307692A - 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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- JPS63307692A JPS63307692A JP62144434A JP14443487A JPS63307692A JP S63307692 A JPS63307692 A JP S63307692A JP 62144434 A JP62144434 A JP 62144434A JP 14443487 A JP14443487 A JP 14443487A JP S63307692 A JPS63307692 A JP S63307692A
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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において、複
数のターゲットの上に基板を周期的に通過させてスパッ
タリング法により該基板上に強誘電薄膜を形成する際に
、該基板を加熱することなく成膜されつつある基板面を
該ターゲ７）間において酸素プラズマに曝すことにより
、膜形成とその膜の酸化処理を同時に進行させて、良好
な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜を容易に形成可能
としたものである。
数のターゲットの上に基板を周期的に通過させてスパッ
タリング法により該基板上に強誘電薄膜を形成する際に
、該基板を加熱することなく成膜されつつある基板面を
該ターゲ７）間において酸素プラズマに曝すことにより
、膜形成とその膜の酸化処理を同時に進行させて、良好
な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜を容易に形成可能
としたものである。
本発明はペロプスカイト型構造の強誘電ｉ１膜の形成方
法に係り、特に透明金属酸化膜が形成された基板上に、
該基板温度を上げることなくスパッタリング法により膜
質のよい強誘電薄膜を形成する方法に関するものである
。
法に係り、特に透明金属酸化膜が形成された基板上に、
該基板温度を上げることなくスパッタリング法により膜
質のよい強誘電薄膜を形成する方法に関するものである
。
近来、オプトエレクトロニクスの分野では透明で膜質の
良い強誘電薄膜が要求されている。
良い強誘電薄膜が要求されている。
例えばエレクトロルミネッセンス（Ｅ Ｌ）を利用した
薄膜による表示デバイスでは、駆動電圧を低減するため
に、ＥＬ発光層と酸化インジウム・ｔｌｈ （Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ ０ｗ１ｄｅ ：以下ＩＴＯと略称する）
等の透明金属酸化物からなる透明電極との間にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉ０３）などからなる強誘電薄膜を設けた構
造のものが提案されている。
薄膜による表示デバイスでは、駆動電圧を低減するため
に、ＥＬ発光層と酸化インジウム・ｔｌｈ （Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ ０ｗ１ｄｅ ：以下ＩＴＯと略称する）
等の透明金属酸化物からなる透明電極との間にチタン酸
鉛（ＰｂＴｉ０３）などからなる強誘電薄膜を設けた構
造のものが提案されている。
ところで前記透明金属酸化物からなる透明電極上にスパ
ッタリング法により強誘電薄膜を被着形成する場合、該
強誘電薄膜の成膜時の基板温度を例えば４００℃以上に
高くする必要があることから、該透明電極への酸素拡散
が避けられず、これに起因して透明電極の抵抗値が増加
する傾向がある。
ッタリング法により強誘電薄膜を被着形成する場合、該
強誘電薄膜の成膜時の基板温度を例えば４００℃以上に
高くする必要があることから、該透明電極への酸素拡散
が避けられず、これに起因して透明電極の抵抗値が増加
する傾向がある。
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、しかも膜質の良い強誘電薄膜を容易に形成する
方法が必要とされている。
となく、しかも膜質の良い強誘電薄膜を容易に形成する
方法が必要とされている。
従来、透明金属酸化物からなる透明電極が形成された基
板上に、該透明電極の抵抗を増加させることな（、Ｐｂ
ＴｉＯｓなどからなる強誘電薄膜をスパッタリング法に
より低温で形成する方法としては、第２図に示すように
基板１を保持した加熱源１４を内蔵する基板ホルダー１
３と、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）ターゲット１５及び酸化
チタン（ＴｉＯｘ）ターゲット１６がそれぞれ配設され
た２つのターゲット電橋１７及び１８が対向配置された
気密ペルジャー１１内を排気装置１２により、例えばＩ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ程度に排気する。
板上に、該透明電極の抵抗を増加させることな（、Ｐｂ
ＴｉＯｓなどからなる強誘電薄膜をスパッタリング法に
より低温で形成する方法としては、第２図に示すように
基板１を保持した加熱源１４を内蔵する基板ホルダー１
３と、例えば酸化鉛（ＰｂＯ）ターゲット１５及び酸化
チタン（ＴｉＯｘ）ターゲット１６がそれぞれ配設され
た２つのターゲット電橋１７及び１８が対向配置された
気密ペルジャー１１内を排気装置１２により、例えばＩ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ程度に排気する。
その後、該気密ペルジャーｌｌ内に酸素ガス（０：）を
適量添加されたアルゴンガス（Ａｒ）からなるスパッタ
ガスをＩ Ｘｌ０−”Ｔｏｒｒの気圧となるように導入
し、例えば２００℃に加熱された前記基板ｌを回転機構
１９によって２つのターゲット、即ちＰｂＯターゲフ）
１５及びＴｉ０ｚターゲツト１６上を交互に通過するよ
うに回転させ、更にそのＰｂＯターゲット１５とＴｉ０
ｇターゲッ）１６に投入する高周波パワーをそれぞれ独
立にコントロールしてスパッタリングを行うことにより
、ｐｂとＴｉの成膜組成比が１．０に制御された強誘電
性を示すＰｂＴｉＯｓからなる誘電薄膜２を基板ｌ上に
被着形成している。
適量添加されたアルゴンガス（Ａｒ）からなるスパッタ
ガスをＩ Ｘｌ０−”Ｔｏｒｒの気圧となるように導入
し、例えば２００℃に加熱された前記基板ｌを回転機構
１９によって２つのターゲット、即ちＰｂＯターゲフ）
１５及びＴｉ０ｚターゲツト１６上を交互に通過するよ
うに回転させ、更にそのＰｂＯターゲット１５とＴｉ０
ｇターゲッ）１６に投入する高周波パワーをそれぞれ独
立にコントロールしてスパッタリングを行うことにより
、ｐｂとＴｉの成膜組成比が１．０に制御された強誘電
性を示すＰｂＴｉＯｓからなる誘電薄膜２を基板ｌ上に
被着形成している。
しかしながら、上記のような低温により成膜されたＰｂ
ＴｉＯｓなどからなる強誘電薄膜は、該薄膜を構成する
Ｐｂ、 Ｔｉなどの金属原子と酸素原子との相互の結合
力が弱いため、該強誘電薄膜の比抵抗が小さく、絶縁特
性が悪いといった問題があった。
ＴｉＯｓなどからなる強誘電薄膜は、該薄膜を構成する
Ｐｂ、 Ｔｉなどの金属原子と酸素原子との相互の結合
力が弱いため、該強誘電薄膜の比抵抗が小さく、絶縁特
性が悪いといった問題があった。
本発明は上記従来の欠点に鑑み、低基板温度にて金属原
子と酸素原子との相互の結合力が強く、膜質の良好な強
誘電Ｗ４１Ｉ！を形成し得る新規な方法を提供すること
を目的とするものである。
子と酸素原子との相互の結合力が強く、膜質の良好な強
誘電Ｗ４１Ｉ！を形成し得る新規な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、！＆板を個別に配置
された異なる金属酸化物からなる複数のターゲットの上
に周期的に通過させて、スパッタリング法により該基板
上に強誘電薄膜を形成する際に、成膜中の構成金属原子
と酸素原子との結合力を高めるために、熱エネルギーに
依らずに酸素プラズマによる酸化促進を行う方法を利用
して、前記ターゲット間において酸素プラズマを発生さ
せ、複数のターゲット上に対して基板を周期的に通過さ
せて成膜する途上で、成膜されつつある基板面を酸素プ
ラズマにより酸化処理を施すようにする。
された異なる金属酸化物からなる複数のターゲットの上
に周期的に通過させて、スパッタリング法により該基板
上に強誘電薄膜を形成する際に、成膜中の構成金属原子
と酸素原子との結合力を高めるために、熱エネルギーに
依らずに酸素プラズマによる酸化促進を行う方法を利用
して、前記ターゲット間において酸素プラズマを発生さ
せ、複数のターゲット上に対して基板を周期的に通過さ
せて成膜する途上で、成膜されつつある基板面を酸素プ
ラズマにより酸化処理を施すようにする。
本発明の強誘電薄膜の形成方法では、複数のターゲット
上に基板を周期的に通過させてスパッタリング法により
強誘電薄膜を形成する際に、成膜されつつある基板面を
該ターゲット間において酸素プラズマに曝すことにより
、膜形成と酸化処理が同時に進行する。
上に基板を周期的に通過させてスパッタリング法により
強誘電薄膜を形成する際に、成膜されつつある基板面を
該ターゲット間において酸素プラズマに曝すことにより
、膜形成と酸化処理が同時に進行する。
その結果、例えば事前に透明金属酸化膜を形成した基板
においては、その金属酸化膜の抵抗を増加させることな
く成膜中の構成金属原子と酸素原子との結合力が高めら
れ、良好な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜が得られ
る。
においては、その金属酸化膜の抵抗を増加させることな
く成膜中の構成金属原子と酸素原子との結合力が高めら
れ、良好な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜が得られ
る。
〔実施例〕 ′
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図は本発明に係る強誘電薄膜の形成方法の一実施一
に使用する装置の一例を概念的に示す要部構成図である
。
に使用する装置の一例を概念的に示す要部構成図である
。
本発明の実施例では、図示のように気密ベルジャー２１
内に、例えばＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電
極が形成された透明ガラス基板２２を保持した基板ホル
ダー２３と、酸化鉛（ＰｂＯ）の焼結体からなるターゲ
ット２４及び酸化チタン（Ｔｉｌｔ）の焼結体からなる
ターゲット２５がそれぞれ配置された２つのターゲット
電極２６と２７と更に酸素プラズマ発生用の高周波コイ
ル２８とを図示のように対向配置する。
内に、例えばＩＴＯ等の透明金属酸化膜からなる透明電
極が形成された透明ガラス基板２２を保持した基板ホル
ダー２３と、酸化鉛（ＰｂＯ）の焼結体からなるターゲ
ット２４及び酸化チタン（Ｔｉｌｔ）の焼結体からなる
ターゲット２５がそれぞれ配置された２つのターゲット
電極２６と２７と更に酸素プラズマ発生用の高周波コイ
ル２８とを図示のように対向配置する。
次に該気密ペルジャー２１内を図示しない排気装置によ
り例えばＩ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気
した後、該気密ペルジャー２１内に例えば酸素（０２）
ガスを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Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒの気圧
となるように導入する。
り例えばＩ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒ程度の真空度に排気
した後、該気密ペルジャー２１内に例えば酸素（０２）
ガスを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Ｉ Ｘ １０− ”Ｔｏｒｒの気圧
となるように導入する。
そして前記基板ホルダー２３を図示しない回転機構によ
り１０ｒｐ−の回転速度で回転させて、保持された透明
ガラス基板２２を前記２つのターゲット、即ち、ＰｂＯ
ターゲット２４とＴｉ０ｇターゲット２５上及び酸素プ
ラズマ発生用の高周波コイル２９上を順次周期的に通過
させるようにし、この状態で前記Ｐｂ０ターゲット２４
の電極２６に３０Ｗ−ＴｉＯｘターゲット２５の電極２
７に３００Ｗの高周波電力をそれぞれ印加してスパッタ
リングを行い、前記透明ガラス基板２２の透明電極上に
先ず該透明電極が後述する酸素プラズマに直接曝される
ことを阻止するために、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）膜
を５００人程度の膜厚に被着形成する。
り１０ｒｐ−の回転速度で回転させて、保持された透明
ガラス基板２２を前記２つのターゲット、即ち、ＰｂＯ
ターゲット２４とＴｉ０ｇターゲット２５上及び酸素プ
ラズマ発生用の高周波コイル２９上を順次周期的に通過
させるようにし、この状態で前記Ｐｂ０ターゲット２４
の電極２６に３０Ｗ−ＴｉＯｘターゲット２５の電極２
７に３００Ｗの高周波電力をそれぞれ印加してスパッタ
リングを行い、前記透明ガラス基板２２の透明電極上に
先ず該透明電極が後述する酸素プラズマに直接曝される
ことを阻止するために、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）膜
を５００人程度の膜厚に被着形成する。
その後、前記高周波コイル２８にも適度の高周波電力を
印加して酸素プラズマを発生させ、スパッタリング中に
前記ＰｂＯターゲット２４及びＴｉ０ｚターゲツト２５
上を通過した前記透明ガラス基板２２の膜形成面を、高
周波コイル２８上の酸素プラズマに曝した状態で通過さ
せ、成膜されつつある膜面を酸化処理する。
印加して酸素プラズマを発生させ、スパッタリング中に
前記ＰｂＯターゲット２４及びＴｉ０ｚターゲツト２５
上を通過した前記透明ガラス基板２２の膜形成面を、高
周波コイル２８上の酸素プラズマに曝した状態で通過さ
せ、成膜されつつある膜面を酸化処理する。
以下このような成膜と酸化処理の成膜プロセスの繰り返
しにより数千人の膜厚のチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯＳ）膜
を被着することによって、透明ガラス基板２２上の透明
電極の抵抗を変化させることなく、成膜中の構成金属原
子と酸素原子との結合力が酸素プラズマの曝気により高
められた、良好な絶縁特性を有する強誘電薄膜を容易に
形成することが可能となる。
しにより数千人の膜厚のチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯＳ）膜
を被着することによって、透明ガラス基板２２上の透明
電極の抵抗を変化させることなく、成膜中の構成金属原
子と酸素原子との結合力が酸素プラズマの曝気により高
められた、良好な絶縁特性を有する強誘電薄膜を容易に
形成することが可能となる。
なお、透明電極が被着されていない基板上にｐｂＴｉ０
３からなる強誘電薄膜を被着する場合には、成膜初期よ
り酸素プラズマを発生させた状態でスパッタリングを行
うようにすれば、上記したと同様に基板温度を上げるこ
となく、良好な絶縁特性を有する強誘電薄膜を容易に形
成することができる。
３からなる強誘電薄膜を被着する場合には、成膜初期よ
り酸素プラズマを発生させた状態でスパッタリングを行
うようにすれば、上記したと同様に基板温度を上げるこ
となく、良好な絶縁特性を有する強誘電薄膜を容易に形
成することができる。
（発明の効果〕
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、基板温度を上げることなく、良
好な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜を容易に形成す
ることが可能となる。
膜の形成方法によれば、基板温度を上げることなく、良
好な絶縁特性を有する膜質の強誘電薄膜を容易に形成す
ることが可能となる。
従って、透明電極が被着された基板上に、該透明電極の
抵抗を変化させることなく、絶縁特性の良好な膜質の強
誘電薄膜を容易に形成することができる優れた利点を有
し、強誘電薄膜を用いた低電圧駆動を目的とする薄膜Ｅ
Ｌ表示パネルの製造に適用して実用上、極めて顕著なる
効果を奏する。
抵抗を変化させることなく、絶縁特性の良好な膜質の強
誘電薄膜を容易に形成することができる優れた利点を有
し、強誘電薄膜を用いた低電圧駆動を目的とする薄膜Ｅ
Ｌ表示パネルの製造に適用して実用上、極めて顕著なる
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の一実施例
に使用する装置の一例を概念 的に示す要部構成図、 第２図は従来の強誘電薄膜の形成方法を説明するための
装置構成を示す要部断面図で ある。 第１図において、
に使用する装置の一例を概念 的に示す要部構成図、 第２図は従来の強誘電薄膜の形成方法を説明するための
装置構成を示す要部断面図で ある。 第１図において、
Claims (1)
- 基板（２２）を、個別に配置された異なる金属酸化物
からなる複数のターゲット（２４，２５）の上に周期的
に通過させて、スパッタリング法により当該基板（２２
）上に強誘電薄膜を形成する方法において、上記複数の
ターゲット（２４，２５）の上に基板（２２）を周期的
に通過させて成膜する途上で、該基板（２２）面を酸素
プラズマに曝して表面処理を施す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 |
|---|---|---|---|
| JP62144434A JPS63307692A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144434A JPS63307692A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307692A true JPS63307692A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=15362113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144434A Pending JPS63307692A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 強誘電薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63307692A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407725B1 (ko) * | 2001-03-14 | 2003-12-01 | 주식회사 엘리아테크 | 플라즈마 처리 장치 |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62144434A patent/JPS63307692A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407725B1 (ko) * | 2001-03-14 | 2003-12-01 | 주식회사 엘리아테크 | 플라즈마 처리 장치 |
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