JPS63312964A - インジウム・スズ・酸化物層の製造方法 - Google Patents
インジウム・スズ・酸化物層の製造方法Info
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- JPS63312964A JPS63312964A JP63135378A JP13537888A JPS63312964A JP S63312964 A JPS63312964 A JP S63312964A JP 63135378 A JP63135378 A JP 63135378A JP 13537888 A JP13537888 A JP 13537888A JP S63312964 A JPS63312964 A JP S63312964A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、水素を含む非晶質シリコン層表面に出発金
属又は酸化物を蒸着するかあるいはスパッタリングし、
続いて酸素雰囲気中で焼きもどし熱処理することにより
、透明で導電性のインジウム・スズ・酸化物層を形成す
る方法に関するものである。この層は例えば水素を含む
非晶質シリコン(a−3i:H)をベースとする画像セ
ンサ列の電極として使用されるものである。
属又は酸化物を蒸着するかあるいはスパッタリングし、
続いて酸素雰囲気中で焼きもどし熱処理することにより
、透明で導電性のインジウム・スズ・酸化物層を形成す
る方法に関するものである。この層は例えば水素を含む
非晶質シリコン(a−3i:H)をベースとする画像セ
ンサ列の電極として使用されるものである。
画像センサ列の被覆taが可視光に対して少なくとも8
5%以上の透明度と同時に300Ω/口以下の低い面積
抵抗を示す必要があることは公知である。このような仕
様は200℃以上の温度で沈積させたかあるいは440
℃以上の温度で焼もどし後処理を受けた170層だけが
満たすことができるものである(「ジャーナル・オブ・
アプライド・フィジクス(J、ppl、Phys、)
60、〔11〕、1986年R123〜129頁参照)
。
5%以上の透明度と同時に300Ω/口以下の低い面積
抵抗を示す必要があることは公知である。このような仕
様は200℃以上の温度で沈積させたかあるいは440
℃以上の温度で焼もどし後処理を受けた170層だけが
満たすことができるものである(「ジャーナル・オブ・
アプライド・フィジクス(J、ppl、Phys、)
60、〔11〕、1986年R123〜129頁参照)
。
画像変換器の製作に際してインジウム・スズ・酸化物の
加熱に対しては、層の沈積と焼きもどし熱処理において
次の点を考慮しなければならない。
加熱に対しては、層の沈積と焼きもどし熱処理において
次の点を考慮しなければならない。
(1) ITOfiの沈積後フォトリソグラフィによ
りてこの層に構造が作られるためには、沈積材料
゛が約150℃以上の温度に加熱されないようにしな
ければならない、これ以上の処理温度はITOの化学的
溶解度を低下させ、残留物無しの構造エツチングが不可
能となる。ひきはがし法と呼ばれている別法では層形成
中基板が構造化されたフォトレジスト層で覆われていな
ければならないが、この層は約100″Cの温度を超え
ると有機溶剤によってひきはがすことはできなくなる。
りてこの層に構造が作られるためには、沈積材料
゛が約150℃以上の温度に加熱されないようにしな
ければならない、これ以上の処理温度はITOの化学的
溶解度を低下させ、残留物無しの構造エツチングが不可
能となる。ひきはがし法と呼ばれている別法では層形成
中基板が構造化されたフォトレジスト層で覆われていな
ければならないが、この層は約100″Cの温度を超え
ると有機溶剤によってひきはがすことはできなくなる。
(2) ITOIliの下に置かれている光伝導性の
水素含有非晶質シリコンは、300℃以上の温度でその
半導体特性にとって重要な水素を失う。従って冷間析出
し構造化された170層を要求された仕様に導く440
℃においての後熱処理はもはや実施不可能となる。
水素含有非晶質シリコンは、300℃以上の温度でその
半導体特性にとって重要な水素を失う。従って冷間析出
し構造化された170層を要求された仕様に導く440
℃においての後熱処理はもはや実施不可能となる。
これらの制限の外に製作工程の進行中に基板を加熱し続
いて冷却することは、コストと通過時間に関して重大な
問題となる。
いて冷却することは、コストと通過時間に関して重大な
問題となる。
この問題は今なお充分に解決されていない、慣行のIT
O製法を試料加熱の点で上記の制限に応じて変更すると
ITOの仕様は明らかに粗悪なものになる。これによっ
て画像センサの性能は検出できる程度に低下する。
O製法を試料加熱の点で上記の制限に応じて変更すると
ITOの仕様は明らかに粗悪なものになる。これによっ
て画像センサの性能は検出できる程度に低下する。
この問題をも考慮に入れた製法の一例は欧州特許出願公
開第0214095号明細書に記載されている。この方
法においては透明度(90%)をそのままに保持して層
抵抗値(300Ω/口)を改善するため最高200℃の
焼もどし熱処理を2段階に分け、最初は透明度の達成の
ため酸素雰囲気中で実施し、次いで層抵抗の調整のため
プラズマで活性化した化成ガス雰囲気中で実施する。
開第0214095号明細書に記載されている。この方
法においては透明度(90%)をそのままに保持して層
抵抗値(300Ω/口)を改善するため最高200℃の
焼もどし熱処理を2段階に分け、最初は透明度の達成の
ため酸素雰囲気中で実施し、次いで層抵抗の調整のため
プラズマで活性化した化成ガス雰囲気中で実施する。
この発明の目的は、非晶質シリコン(a−3t:H)か
ら成る画像センサのように低い熱負荷という制限条件の
下にインジウム・スズ・酸化物(ITo)から成る導電
性透明電極層を上記の従来方法とは別の方式で製作する
ことである。
ら成る画像センサのように低い熱負荷という制限条件の
下にインジウム・スズ・酸化物(ITo)から成る導電
性透明電極層を上記の従来方法とは別の方式で製作する
ことである。
この発明によればこの目的は、次の工程段によって達成
される。
される。
(al 層形成に無加熱基板を使用する。
Φ)層形酸中排気鐘内の酸素分圧を一時的に低下させる
。
。
(C) 層形成後電極構造をエツチングによって作る
。
。
(d) 焼もどし熱処理を酸素気流中又は空気中で2
50℃以下の温度で実施する。
50℃以下の温度で実施する。
層形成の開始にあたって酸素分圧を10−’mbarか
ら10−”+5barの間に調整し、析出層の厚さが所
望の値のほぼ1/3に達したとき酸素の供給を断ってI
X 10−’+5bar以下に下げることもこの発明
の枠内にある。更に所望厚さの1/3が析出したとき酸
素の供給を再開して最初の酸素分圧値に戻すと好適であ
る。
ら10−”+5barの間に調整し、析出層の厚さが所
望の値のほぼ1/3に達したとき酸素の供給を断ってI
X 10−’+5bar以下に下げることもこの発明
の枠内にある。更に所望厚さの1/3が析出したとき酸
素の供給を再開して最初の酸素分圧値に戻すと好適であ
る。
この発明のその他の実施態様は請求項4以下に示されて
いる。
いる。
この発明の方法により、面抵抗が200Ω/口(これは
20xlO−’ΩC11の抵抗率に対応する)であり可
視光に対する透明度が90%のITOIiを作ることが
できる。
20xlO−’ΩC11の抵抗率に対応する)であり可
視光に対する透明度が90%のITOIiを作ることが
できる。
〔実施例]
実施例についてこの発明を更に詳細に説明する。
図面は酸素供給停止時間(秒)に対する透明度(%)と
層抵抗(Ω/口)の関係を示すダイアダラムであり、曲
線Iは透明度、曲線■は層抵抗である。これらの曲線は
、停止時間が150ないし345秒のとき透明度と層抵
抗の最適値が達成されることを示している。
層抵抗(Ω/口)の関係を示すダイアダラムであり、曲
線Iは透明度、曲線■は層抵抗である。これらの曲線は
、停止時間が150ないし345秒のとき透明度と層抵
抗の最適値が達成されることを示している。
酸化物としての出発材料(Snowを16重量%含む1
nzos)を電子銃を使用する反応性蒸発過程により無
加熱基板(水素含有非晶質シリコンN)に蒸着する。排
気鐘内の酸素分圧は蒸着開始時に8 X 10−’mb
arに調整する。電子銃の出力は蒸着速度が0.1 n
m/ Sとなるように調整する。
nzos)を電子銃を使用する反応性蒸発過程により無
加熱基板(水素含有非晶質シリコンN)に蒸着する。排
気鐘内の酸素分圧は蒸着開始時に8 X 10−’mb
arに調整する。電子銃の出力は蒸着速度が0.1 n
m/ Sとなるように調整する。
基板表面の沈積厚さが30n++となったとき酸素の供
給を断って蒸着を続け、酸素分圧をlXl0−’mba
r以下に下げる。300秒の停止時間後酸素分圧を最初
の(fi 8 X 10−’mbarに戻し、層の厚さ
が約1100nとなるまで蒸着を続ける。蒸着層は排気
鐘から取り出し、加熱炉に入れて酸素気流中200℃1
時間の焼きもどし熱処理を行う。
給を断って蒸着を続け、酸素分圧をlXl0−’mba
r以下に下げる。300秒の停止時間後酸素分圧を最初
の(fi 8 X 10−’mbarに戻し、層の厚さ
が約1100nとなるまで蒸着を続ける。蒸着層は排気
鐘から取り出し、加熱炉に入れて酸素気流中200℃1
時間の焼きもどし熱処理を行う。
この発明の方法によって作られた170層の研磨断面の
顕微鏡検査によれば、酸素供給を中断することなく作ら
れた層に比べて明らかに緻密な構造である。この層の蒸
着復燐もどし処理が行われる前のフォトリングラフィに
よる構造化に際して化学的エツチングの可能性は極めて
良好であり、エツチング残留物は認められない。
顕微鏡検査によれば、酸素供給を中断することなく作ら
れた層に比べて明らかに緻密な構造である。この層の蒸
着復燐もどし処理が行われる前のフォトリングラフィに
よる構造化に際して化学的エツチングの可能性は極めて
良好であり、エツチング残留物は認められない。
スパッタリングによって作られた170層も同様に良好
な効果を示す。出発材料として金属を使用して作られた
ITO[についても同様である。
な効果を示す。出発材料として金属を使用して作られた
ITO[についても同様である。
図面はこの発明の製法において酸素供給中断時間に対す
る形成層の透明度と層抵抗の関係を示すダイアダラムで
あって、■は透明度曲線、■は層抵抗曲線である。 eC
る形成層の透明度と層抵抗の関係を示すダイアダラムで
あって、■は透明度曲線、■は層抵抗曲線である。 eC
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)a)加熱されない基板が層形成に使用されること、 b)層形成中一時的に排気鐘内の酸素分圧が低下させら
れること、 c)層形成後電極構造がエッチングされること、 d)焼もどし熱処理が酸素気流中又は空気中で250℃
以下の温度において実施される こと を特徴とする出発金属又はその酸化物を水素含有非晶質
シリコン層表面に蒸着又はスパッタリングした後酸素雰
囲気中で焼もどし熱処理することにより透明で導電性の
インジウム・スズ・酸化物層を製造する方法。 2)層形成の開始時に酸素分圧が10^−^4ないし1
0^−^2mbarの範囲内に調整されることを特徴と
する請求項1記載の方法。 3)層形成の開始時に排気鐘内の酸素分圧が8×10^
−^4mbarに調整され、層の厚さが所望値の約1/
3に達したとき酸素の供給を断つことにより低い値1×
10^−^5mbarに低下し、次の1/3が達成され
たとき酸素の供給の再開により最初の値に戻されること
を特徴とする請求項1又は2記載の方法。 4)酸素の供給を断つ時間が75ないし450秒の範囲
内で変化することを特徴とする請求項1ないし3の1つ
に記載の方法。 5)酸化物としての出発材料を電子線照射して0.1n
m/secの析出速度をもって厚さ100nmのインジ
ウム・スズ・酸化物層を形成させる際、層の厚さが約3
0nmに達したとき蒸着を続けながら酸素の供給が約3
00秒の間中断されることを特徴とする請求項1ないし
4の1つに記載の方法。 6)形成層が炉に入れられ酸素流中で約1時間200℃
の焼もどし熱処理を受けることを特徴とする請求項1な
いし5の1つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3718762.7 | 1987-06-04 | ||
DE3718762 | 1987-06-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63312964A true JPS63312964A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=6329075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63135378A Pending JPS63312964A (ja) | 1987-06-04 | 1988-06-01 | インジウム・スズ・酸化物層の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4842705A (ja) |
EP (1) | EP0293645A1 (ja) |
JP (1) | JPS63312964A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (13)
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JP3117446B2 (ja) * | 1989-06-15 | 2000-12-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 酸化物導電膜の成膜加工方法 |
EP0618984A1 (en) * | 1991-12-28 | 1994-10-12 | Higher Vacuum Ind Co.,Ltd. | Exothermic reflexible glass, exothermic transparent glass and process of manufacturing them |
JP2912506B2 (ja) * | 1992-10-21 | 1999-06-28 | シャープ株式会社 | 透明導電膜の形成方法 |
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