JP3007758B2 - Ｉｔｏ導電膜とその製造方法 - Google Patents
Ｉｔｏ導電膜とその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネル若しく
はその他の表示装置の透明電極又は各種デバイスの電極
／配線材料として用いられるＩＴＯ［Indium Tin Oxid
e］導電膜に関する。
はその他の表示装置の透明電極又は各種デバイスの電極
／配線材料として用いられるＩＴＯ［Indium Tin Oxid
e］導電膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＴＯ導電膜は、インジウム・錫酸化物
からなる透明な導電膜であり、表示装置の透明電極等と
して広く利用されている。このＩＴＯ導電膜を用いる表
示装置の一例としてアクティブマトリクス型液晶表示装
置の絵素の構成を図４に示す。ゲートバスライン２１と
ソースバスライン２２との各交差部には、ＴＦＴ２３と
絵素電極２４とが形成されている。ＴＦＴ２３は、ガラ
ス基板上に形成した薄膜トランジスタであり、ゲートバ
スライン２１から伸びたゲート電極２３ａ上にゲート絶
縁膜を介して半導体２３ｂを形成し、この半導体２３ｂ
の一方をソースバスライン２２から伸びたソース電極２
３ｃに接続すると共に、他方をドレイン電極２３ｄを介
して絵素電極２４に接続している。絵素電極２４は、図
示しない対向電極との間に充填した液晶に電界を印加す
るための電極である。また、この絵素電極２４の一端部
の下層には、絶縁膜を介して蓄積容量用バスライン２５
が形成され、この蓄積容量用バスライン２５との間に蓄
積容量が形成されるようになっている。
からなる透明な導電膜であり、表示装置の透明電極等と
して広く利用されている。このＩＴＯ導電膜を用いる表
示装置の一例としてアクティブマトリクス型液晶表示装
置の絵素の構成を図４に示す。ゲートバスライン２１と
ソースバスライン２２との各交差部には、ＴＦＴ２３と
絵素電極２４とが形成されている。ＴＦＴ２３は、ガラ
ス基板上に形成した薄膜トランジスタであり、ゲートバ
スライン２１から伸びたゲート電極２３ａ上にゲート絶
縁膜を介して半導体２３ｂを形成し、この半導体２３ｂ
の一方をソースバスライン２２から伸びたソース電極２
３ｃに接続すると共に、他方をドレイン電極２３ｄを介
して絵素電極２４に接続している。絵素電極２４は、図
示しない対向電極との間に充填した液晶に電界を印加す
るための電極である。また、この絵素電極２４の一端部
の下層には、絶縁膜を介して蓄積容量用バスライン２５
が形成され、この蓄積容量用バスライン２５との間に蓄
積容量が形成されるようになっている。
【０００３】上記ＴＦＴ２３の製造プロセスを図４のＡ
−Ａ断面を示す図５に基づいて説明する。
−Ａ断面を示す図５に基づいて説明する。
【０００４】まず、ガラス基板３１上にタンタル（Ｔ
ａ）による下層配線３２を形成し、電解液によって陽極
酸化処理を行ってこの下層配線３２の表面に陽極酸化膜
３３を形成する。次に、ＣＶＤ法によってこの下層配線
３２を窒化シリコン（ＳｉＮx）からなる絶縁膜３４で
覆い、この上層に真性アモルファスシリコン半導体３
５、エッチングストッパ膜３６及びリン（Ｐ）をドープ
して高濃度のｎ型半導体としたアモルファスシリコン半
導体３７を形成する。そして、さらにスパッタリングに
よってこれらの上層にチタン（Ｔｉ）による上層配線３
８とインジウム・錫酸化物によるＩＴＯ導電膜３９を形
成して、各層の一部を上方からエッチングストッパ膜３
６までエッチングにより除去する。
ａ）による下層配線３２を形成し、電解液によって陽極
酸化処理を行ってこの下層配線３２の表面に陽極酸化膜
３３を形成する。次に、ＣＶＤ法によってこの下層配線
３２を窒化シリコン（ＳｉＮx）からなる絶縁膜３４で
覆い、この上層に真性アモルファスシリコン半導体３
５、エッチングストッパ膜３６及びリン（Ｐ）をドープ
して高濃度のｎ型半導体としたアモルファスシリコン半
導体３７を形成する。そして、さらにスパッタリングに
よってこれらの上層にチタン（Ｔｉ）による上層配線３
８とインジウム・錫酸化物によるＩＴＯ導電膜３９を形
成して、各層の一部を上方からエッチングストッパ膜３
６までエッチングにより除去する。
【０００５】すると、図４に示すゲート電極２３ａが図
５の下層配線３２によって構成され、半導体２３ｂが真
性アモルファスシリコン半導体３５とアモルファスシリ
コン半導体３７によって構成され、ソース電極２３ｃが
エッチングにより分割された一方の上層配線３８とＩＴ
Ｏ導電膜３９によって構成され、ドレイン電極２３ｄが
他方の上層配線３８によって構成されることになり、こ
れによってＴＦＴ２３が形成される。また、ソースバス
ライン２２は、ソース電極２３ｃを構成する一方の上層
配線３８とＩＴＯ導電膜３９によってそのまま構成さ
れ、絵素電極２４は、他方の上層配線３８の上に重なる
ＩＴＯ導電膜３９によって構成されることになる。
５の下層配線３２によって構成され、半導体２３ｂが真
性アモルファスシリコン半導体３５とアモルファスシリ
コン半導体３７によって構成され、ソース電極２３ｃが
エッチングにより分割された一方の上層配線３８とＩＴ
Ｏ導電膜３９によって構成され、ドレイン電極２３ｄが
他方の上層配線３８によって構成されることになり、こ
れによってＴＦＴ２３が形成される。また、ソースバス
ライン２２は、ソース電極２３ｃを構成する一方の上層
配線３８とＩＴＯ導電膜３９によってそのまま構成さ
れ、絵素電極２４は、他方の上層配線３８の上に重なる
ＩＴＯ導電膜３９によって構成されることになる。
【０００６】さらに、図４のＢ−Ｂ断面を示す図６で
は、上記蓄積容量用バスライン２５が下層配線３２によ
って構成され、この蓄積容量用バスライン２５の上層を
絶縁膜を介して覆う絵素電極２４の一端部が陽極酸化膜
３３と絶縁膜３４を介してこの下層配線３２を覆うＩＴ
Ｏ導電膜３９によって構成され、これによって蓄積容量
が形成される。
は、上記蓄積容量用バスライン２５が下層配線３２によ
って構成され、この蓄積容量用バスライン２５の上層を
絶縁膜を介して覆う絵素電極２４の一端部が陽極酸化膜
３３と絶縁膜３４を介してこの下層配線３２を覆うＩＴ
Ｏ導電膜３９によって構成され、これによって蓄積容量
が形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のＩＴ
Ｏ導電膜３９は、酸化インジウムと酸化錫をターゲット
として不活性ガス又はこれに酸素ガスを添加した低圧の
スパッタガス雰囲気中でスパッタリングを行うことによ
り成膜していたので、透明度や膜厚が安定せず、しか
も、比抵抗が高くなるという問題が発生していた。
Ｏ導電膜３９は、酸化インジウムと酸化錫をターゲット
として不活性ガス又はこれに酸素ガスを添加した低圧の
スパッタガス雰囲気中でスパッタリングを行うことによ
り成膜していたので、透明度や膜厚が安定せず、しか
も、比抵抗が高くなるという問題が発生していた。
【０００８】即ち、スパッタリングを行うスパッタ室の
内壁面やターゲット電極及びスパッタホルダ等には、大
気中の酸素や水分がわずかながら吸着されている。従っ
て、スパッタガスに添加する酸素ガスの量を調整して
も、これら内壁面等に吸着していた酸素や水分が不純ガ
スとなって影響を与えるので、スパッタガス中の酸素ガ
ス量を精密に制御することが困難となる。このため、従
来は、この酸素ガス量を精密に制御できないために、成
膜したＩＴＯ導電膜３９の透明度を安定させることがで
きず、また膜厚も不安定となり、しかも比抵抗が８００
μΩcm程度の比較的高い値となっていた。そして、この
ＩＴＯ導電膜３９の透明度が悪くなると、絵素電極２４
として使用した場合に表示品位が低下し、また膜厚が薄
くなったり比抵抗が高いと、ソースバスライン２２とな
る下層配線３２の冗長構成としてのＩＴＯ導電膜３９が
用を成さなくなるという不都合が生じる。
内壁面やターゲット電極及びスパッタホルダ等には、大
気中の酸素や水分がわずかながら吸着されている。従っ
て、スパッタガスに添加する酸素ガスの量を調整して
も、これら内壁面等に吸着していた酸素や水分が不純ガ
スとなって影響を与えるので、スパッタガス中の酸素ガ
ス量を精密に制御することが困難となる。このため、従
来は、この酸素ガス量を精密に制御できないために、成
膜したＩＴＯ導電膜３９の透明度を安定させることがで
きず、また膜厚も不安定となり、しかも比抵抗が８００
μΩcm程度の比較的高い値となっていた。そして、この
ＩＴＯ導電膜３９の透明度が悪くなると、絵素電極２４
として使用した場合に表示品位が低下し、また膜厚が薄
くなったり比抵抗が高いと、ソースバスライン２２とな
る下層配線３２の冗長構成としてのＩＴＯ導電膜３９が
用を成さなくなるという不都合が生じる。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、スパッタガス
中に窒素ガスを添加して窒素を含ませることにより、透
明度が良好で比抵抗が低いＩＴＯ導電膜を提供すること
を目的としている。
中に窒素ガスを添加して窒素を含ませることにより、透
明度が良好で比抵抗が低いＩＴＯ導電膜を提供すること
を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＴＯ導電膜
は、インジウム・錫酸化物に水素が０．００１〜５０ａ
ｔ．％含まれており、そのことによって、上記目的が達
成される。また、インジウム・錫酸化物に窒素が０．０
０１〜５０ａｔ．％含まれ、比抵抗が１０ -4 Ωｃｍオー
ダーであり、そのことによって、上記目的が達成され
る。本発明のＩＴＯ導電膜の製造方法は、酸化インジウ
ムと酸化錫をターゲットとして低圧のスパッタガス雰囲
気中でスパッタリングを行うＩＴＯ導電膜の製造方法に
おいて、スパッタガスに窒素、ＳｉＨ4、ＮＨ3及びＰＨ
3ガスの中の何れか１つを１１〜５０容量％添加してス
パッタリングを行っており、そのことによって上記目的
が達成される。前記スパッタガスに更に酸素ガスを０．
００１〜１０容量％添加してスパッタリングを行っても
よい。
は、インジウム・錫酸化物に水素が０．００１〜５０ａ
ｔ．％含まれており、そのことによって、上記目的が達
成される。また、インジウム・錫酸化物に窒素が０．０
０１〜５０ａｔ．％含まれ、比抵抗が１０ -4 Ωｃｍオー
ダーであり、そのことによって、上記目的が達成され
る。本発明のＩＴＯ導電膜の製造方法は、酸化インジウ
ムと酸化錫をターゲットとして低圧のスパッタガス雰囲
気中でスパッタリングを行うＩＴＯ導電膜の製造方法に
おいて、スパッタガスに窒素、ＳｉＨ4、ＮＨ3及びＰＨ
3ガスの中の何れか１つを１１〜５０容量％添加してス
パッタリングを行っており、そのことによって上記目的
が達成される。前記スパッタガスに更に酸素ガスを０．
００１〜１０容量％添加してスパッタリングを行っても
よい。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】酸化インジウムと酸化錫をターゲットとして窒
素ガスを１１〜５０容量％添加した低圧のスパッタガス
雰囲気中でスパッタリングを行うと、スパッタリング装
置内に侵入していた酸素及び水分による不純ガスがこの
窒素ガスによって置換緩和されるので、ＩＴＯ導電膜の
成膜に悪影響を及ぼすのを防止することができる。ま
た、このような条件でＩＴＯ導電膜の成膜を行うと、成
膜されたＩＴＯ導電膜に窒素が０．００１〜５０ａｔ．
％取り込まれる。そして、この窒素は、ＩＴＯ導電膜内
でドナーとして作用することになる。
素ガスを１１〜５０容量％添加した低圧のスパッタガス
雰囲気中でスパッタリングを行うと、スパッタリング装
置内に侵入していた酸素及び水分による不純ガスがこの
窒素ガスによって置換緩和されるので、ＩＴＯ導電膜の
成膜に悪影響を及ぼすのを防止することができる。ま
た、このような条件でＩＴＯ導電膜の成膜を行うと、成
膜されたＩＴＯ導電膜に窒素が０．００１〜５０ａｔ．
％取り込まれる。そして、この窒素は、ＩＴＯ導電膜内
でドナーとして作用することになる。
【００１４】この結果、本発明の製造方法によれば、不
純ガスの悪影響を排して、透明度が良好で一定の膜厚の
ＩＴＯ導電膜を安定して製造することができるようにな
る。また、この製造方法によって製造することができる
本発明のＩＴＯ導電膜は、窒素がドナーとして作用する
ため、比抵抗を低くすることができるようになる。
純ガスの悪影響を排して、透明度が良好で一定の膜厚の
ＩＴＯ導電膜を安定して製造することができるようにな
る。また、この製造方法によって製造することができる
本発明のＩＴＯ導電膜は、窒素がドナーとして作用する
ため、比抵抗を低くすることができるようになる。
【００１５】窒素ガスの代わりに、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｐ
Ｈ3等を用いても同様の効果が得られる。この場合は、
ＳｉＨ4のＨ、ＮＨ3のＮ、ＰＨ3のＰがドナーとして作
用し、窒素ガスを添加する場合と同様の効果を呈する。
Ｈ3等を用いても同様の効果が得られる。この場合は、
ＳｉＨ4のＨ、ＮＨ3のＮ、ＰＨ3のＰがドナーとして作
用し、窒素ガスを添加する場合と同様の効果を呈する。
【００１６】不活性ガスに更に０．００１〜１０容量％
の酸素ガス（Ｏ2）を添加すると、ＩＴＯの酸素欠損部
に酸素原子が導入されて、透過率の高いＩＴＯ導電膜を
得ることが出来る。
の酸素ガス（Ｏ2）を添加すると、ＩＴＯの酸素欠損部
に酸素原子が導入されて、透過率の高いＩＴＯ導電膜を
得ることが出来る。
【００１７】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を詳述する。
を詳述する。
【００１８】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
のであって、図１はスパッタリング装置の構成を示す縦
断面図、図２はスパッタガスに添加する窒素濃度の変化
に対するＩＴＯ導電膜の比抵抗と膜厚の関係を示す図で
ある。
のであって、図１はスパッタリング装置の構成を示す縦
断面図、図２はスパッタガスに添加する窒素濃度の変化
に対するＩＴＯ導電膜の比抵抗と膜厚の関係を示す図で
ある。
【００１９】本実施例に用いるスパッタリング装置は、
図１に示すように、スパッタ室１の前後にローディング
ストッカ２とアンローディングストッカ３を配置してい
る。そして、スパッタリングによりＩＴＯ導電膜を形成
する基板４は、スパッタホルダ５に取り付けられて一旦
ローディングストッカ２に収納されてから、１枚ずつス
パッタ室１に供給され、スパッタリングが完了するとア
ンローディングストッカ３に排出されるようになってい
る。また、これらスパッタ室１、ローディングストッカ
２及びアンローディングストッカ３は、それぞれバルブ
６を介して真空ポンプ７に接続され、内部を高真空にす
ることができるようになっている。
図１に示すように、スパッタ室１の前後にローディング
ストッカ２とアンローディングストッカ３を配置してい
る。そして、スパッタリングによりＩＴＯ導電膜を形成
する基板４は、スパッタホルダ５に取り付けられて一旦
ローディングストッカ２に収納されてから、１枚ずつス
パッタ室１に供給され、スパッタリングが完了するとア
ンローディングストッカ３に排出されるようになってい
る。また、これらスパッタ室１、ローディングストッカ
２及びアンローディングストッカ３は、それぞれバルブ
６を介して真空ポンプ７に接続され、内部を高真空にす
ることができるようになっている。
【００２０】上記スパッタ室１内には、ターゲット電極
８とヒータ９が備えられ、ターゲット電極８には直流電
源１０が接続されると共に、ヒータ９には図示しない電
源が接続されている。また、このスパッタ室１には、ス
パッタガス導入管１１が接続され、アルゴンガス（Ａ
ｒ）と酸素ガス（Ｏ2）と窒素ガス（Ｎ2）とが任意の割
合で導入できるようになっている。
８とヒータ９が備えられ、ターゲット電極８には直流電
源１０が接続されると共に、ヒータ９には図示しない電
源が接続されている。また、このスパッタ室１には、ス
パッタガス導入管１１が接続され、アルゴンガス（Ａ
ｒ）と酸素ガス（Ｏ2）と窒素ガス（Ｎ2）とが任意の割
合で導入できるようになっている。
【００２１】上記構成のスパッタリング装置を使用する
には、まず、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）に１０重量％
程度の酸化錫（ＳｎＯ2）を添加したターゲット１２を
ターゲット電極８に磁力によって支持させる。また、ロ
ーディングストッカ２からスパッタホルダ５に取り付け
られて供給された基板４は、このターゲット１２の上方
に対向配置する。次に、この基板４の温度をヒータ９に
よって２００°Ｃ前後まで上昇させてこれを２０分間維
持することにより真空加熱を行い、真空ポンプ７によっ
てスパッタ室１内をさらに１０-6Ｔｏｒｒ以下の高真空
にした後に、スパッタガス導入管１１からアルゴンガス
に１５容量％程度の窒素ガスを添加したスパッタガスを
導入して、スパッタ室１内のガス圧を３ｍＴｏｒｒ程度
に調整する。そして、直流電源１０により例えば５００
Ｗの電力をターゲット電極８に供給してターゲット１２
と基板４との間に放電を起こさせるとスパッタリングが
行われる。
には、まず、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）に１０重量％
程度の酸化錫（ＳｎＯ2）を添加したターゲット１２を
ターゲット電極８に磁力によって支持させる。また、ロ
ーディングストッカ２からスパッタホルダ５に取り付け
られて供給された基板４は、このターゲット１２の上方
に対向配置する。次に、この基板４の温度をヒータ９に
よって２００°Ｃ前後まで上昇させてこれを２０分間維
持することにより真空加熱を行い、真空ポンプ７によっ
てスパッタ室１内をさらに１０-6Ｔｏｒｒ以下の高真空
にした後に、スパッタガス導入管１１からアルゴンガス
に１５容量％程度の窒素ガスを添加したスパッタガスを
導入して、スパッタ室１内のガス圧を３ｍＴｏｒｒ程度
に調整する。そして、直流電源１０により例えば５００
Ｗの電力をターゲット電極８に供給してターゲット１２
と基板４との間に放電を起こさせるとスパッタリングが
行われる。
【００２２】スパッタリングは、ターゲット１２から飛
散したインジウム・錫酸化物のスパッタ粒子が対向する
基板４の表面に付着しＩＴＯ導電膜として成膜されるこ
とにより行われる。また、この際、スパッタ室１の内壁
面やターゲット１２の表面、スパッタホルダ５等から放
出される不純ガス中の酸素や水分がスパッタガスに添加
された窒素ガスによって置換緩和されるので、基板４の
表面に成膜されるＩＴＯ導電膜と直接酸化反応を行うの
を防止することができる。しかも、この窒素ガスは、Ｉ
ＴＯ導電膜にも僅かながら取り込まれるため、この取り
込まれた窒素がドナーとして作用できるようになる。
散したインジウム・錫酸化物のスパッタ粒子が対向する
基板４の表面に付着しＩＴＯ導電膜として成膜されるこ
とにより行われる。また、この際、スパッタ室１の内壁
面やターゲット１２の表面、スパッタホルダ５等から放
出される不純ガス中の酸素や水分がスパッタガスに添加
された窒素ガスによって置換緩和されるので、基板４の
表面に成膜されるＩＴＯ導電膜と直接酸化反応を行うの
を防止することができる。しかも、この窒素ガスは、Ｉ
ＴＯ導電膜にも僅かながら取り込まれるため、この取り
込まれた窒素がドナーとして作用できるようになる。
【００２３】上記スパッタリングにおいて、スパッタガ
スに添加する窒素ガスの濃度を変化させて成膜したＩＴ
Ｏ導電膜の比抵抗と膜厚を測定した結果を図２に示す。
但し、この時の基板４の温度は、２００℃である。窒素
ガスを添加しない従来方法の場合には、ＩＴＯ導電膜の
比抵抗が約８００μΩcmであり、これに僅かな窒素ガス
を添加すると比抵抗が一旦上昇し５容量％あたりでピー
クの１５００μΩcmに達する。しかし、さらに窒素ガス
の濃度を高くするとこの比抵抗が低下し始め、１１容量
％を超えたところで元の８００μΩcmより低い値とな
り、以降は比較的安定して５０容量％までの範囲で４０
０μΩcm前後の低い比抵抗を得ることができるようにな
る。また、成膜されるＩＴＯ導電膜の膜厚も、窒素ガス
濃度が低い場合には厚さが不安定になるが、１１容量％
を超えると安定した膜厚を得ることができるようにな
る。そして、このように窒素ガスを１１〜５０容量％の
範囲で添加したときに成膜されるＩＴＯ導電膜のインジ
ウム・錫酸化物には、窒素が０．００１〜５０ａｔ．％
含まれる。
スに添加する窒素ガスの濃度を変化させて成膜したＩＴ
Ｏ導電膜の比抵抗と膜厚を測定した結果を図２に示す。
但し、この時の基板４の温度は、２００℃である。窒素
ガスを添加しない従来方法の場合には、ＩＴＯ導電膜の
比抵抗が約８００μΩcmであり、これに僅かな窒素ガス
を添加すると比抵抗が一旦上昇し５容量％あたりでピー
クの１５００μΩcmに達する。しかし、さらに窒素ガス
の濃度を高くするとこの比抵抗が低下し始め、１１容量
％を超えたところで元の８００μΩcmより低い値とな
り、以降は比較的安定して５０容量％までの範囲で４０
０μΩcm前後の低い比抵抗を得ることができるようにな
る。また、成膜されるＩＴＯ導電膜の膜厚も、窒素ガス
濃度が低い場合には厚さが不安定になるが、１１容量％
を超えると安定した膜厚を得ることができるようにな
る。そして、このように窒素ガスを１１〜５０容量％の
範囲で添加したときに成膜されるＩＴＯ導電膜のインジ
ウム・錫酸化物には、窒素が０．００１〜５０ａｔ．％
含まれる。
【００２４】この結果、上記のように窒素ガスを１１〜
５０容量％の範囲で添加してスパッタリングを行うと、
不純ガスの悪影響を排し、透明度が良好で一定の膜厚の
ＩＴＯ導電膜を安定して製造することができるようにな
る。また、これによって成膜され窒素を０．００１〜５
０ａｔ．％含んだＩＴＯ導電膜は、この窒素がドナーと
して作用するため、比抵抗を４００μΩcm前後まで低く
することができるようになる。
５０容量％の範囲で添加してスパッタリングを行うと、
不純ガスの悪影響を排し、透明度が良好で一定の膜厚の
ＩＴＯ導電膜を安定して製造することができるようにな
る。また、これによって成膜され窒素を０．００１〜５
０ａｔ．％含んだＩＴＯ導電膜は、この窒素がドナーと
して作用するため、比抵抗を４００μΩcm前後まで低く
することができるようになる。
【００２５】ここでは、基板４の温度を２００℃とした
が、成膜条件を変えることにより更に低比抵抗なＩＴＯ
導電膜を得ることもできる。例えば、基板４の温度が３
００℃では、比抵抗が３００μΩcmのＩＴＯ導電膜を成
膜することができる。
が、成膜条件を変えることにより更に低比抵抗なＩＴＯ
導電膜を得ることもできる。例えば、基板４の温度が３
００℃では、比抵抗が３００μΩcmのＩＴＯ導電膜を成
膜することができる。
【００２６】なお、上記実施例では、スパッタガスにア
ルゴンを使用したが、その他にもヘリウム（Ｈｅ）、ク
リプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）等の不活性ガス
を用いて同様の効果を得ることができる。また、上記実
施例では、アルゴンガスに窒素ガスを添加したスパッタ
ガスを使用したが、不活性ガスに窒素を混合し更に酸素
ガス（Ｏ2）を添加することもできる。
ルゴンを使用したが、その他にもヘリウム（Ｈｅ）、ク
リプトン（Ｋｒ）又はキセノン（Ｘｅ）等の不活性ガス
を用いて同様の効果を得ることができる。また、上記実
施例では、アルゴンガスに窒素ガスを添加したスパッタ
ガスを使用したが、不活性ガスに窒素を混合し更に酸素
ガス（Ｏ2）を添加することもできる。
【００２７】上記スパッタガスに窒素を添加したスパッ
タリングにおいて、スパッタガスに更に添加する酸素ガ
スの濃度を変化させて成膜したＩＴＯ導電膜の比抵抗及
び透過率を測定した結果を図３に示す。但し、透過率の
測定には、膜厚がおよそ８００オングストロームのＩＴ
Ｏ導電膜及び５５０ｎｍの光を使用した。図３から分か
るように、この様にして得られたＩＴＯ導電膜の比抵抗
はおよそ４００μΩcmと低く、透過率も従来のＩＴＯ導
電膜が同条件で８０％程度であったのに比べて９０％程
度まで向上している。この時の酸素の添加量は全体の
０．００１〜１０容量％、望ましくは、０．１〜５容量
％が適当である。
タリングにおいて、スパッタガスに更に添加する酸素ガ
スの濃度を変化させて成膜したＩＴＯ導電膜の比抵抗及
び透過率を測定した結果を図３に示す。但し、透過率の
測定には、膜厚がおよそ８００オングストロームのＩＴ
Ｏ導電膜及び５５０ｎｍの光を使用した。図３から分か
るように、この様にして得られたＩＴＯ導電膜の比抵抗
はおよそ４００μΩcmと低く、透過率も従来のＩＴＯ導
電膜が同条件で８０％程度であったのに比べて９０％程
度まで向上している。この時の酸素の添加量は全体の
０．００１〜１０容量％、望ましくは、０．１〜５容量
％が適当である。
【００２８】更に、窒素ガスの代わりに、ＳｉＨ4、Ｎ
Ｈ3、ＰＨ3等を用いても同様の効果が得られる。この場
合は、ＳｉＨ4のＨ、ＮＨ3のＮ又はＰＨ3のＰがドナー
として作用し、窒素ガスを添加する場合と同様の効果を
呈する。各々のガスの添加量は、窒素ガスと同様に、１
１〜５０容量％の範囲内に最適添加量がある。
Ｈ3、ＰＨ3等を用いても同様の効果が得られる。この場
合は、ＳｉＨ4のＨ、ＮＨ3のＮ又はＰＨ3のＰがドナー
として作用し、窒素ガスを添加する場合と同様の効果を
呈する。各々のガスの添加量は、窒素ガスと同様に、１
１〜５０容量％の範囲内に最適添加量がある。
【００２９】上記のようにして成膜したＩＴＯ導電膜
は、液晶表示装置のみならずＥＬ表示装置やその他の情
報処理機器の電極／配線材料として用いることができ
る。また、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式の
みならず、ＭＩＭ等を用いたアクティブマトリクス方式
にも使用することができ、その他、単純マトリクス方式
等にも利用することもできる。
は、液晶表示装置のみならずＥＬ表示装置やその他の情
報処理機器の電極／配線材料として用いることができ
る。また、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式の
みならず、ＭＩＭ等を用いたアクティブマトリクス方式
にも使用することができ、その他、単純マトリクス方式
等にも利用することもできる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、不純ガスによる悪影響を排して透明度が良好
で膜厚が一定となり比抵抗が低いＩＴＯ導電膜を安定し
て製造することができるようになる。
によれば、不純ガスによる悪影響を排して透明度が良好
で膜厚が一定となり比抵抗が低いＩＴＯ導電膜を安定し
て製造することができるようになる。
【図１】本発明の一実施例を示すものであって、スパッ
タリング装置の構成を示す縦断面図である。
タリング装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示すものであって、スパッ
タガスに添加する窒素濃度の変化に対するＩＴＯ導電膜
の比抵抗及び膜厚の関係を示す図である。
タガスに添加する窒素濃度の変化に対するＩＴＯ導電膜
の比抵抗及び膜厚の関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を示すものであって、スパッ
タガスに更に添加する酸素濃度の変化に対するＩＴＯ導
電膜の比抵抗及び透過率の関係を示す図である。
タガスに更に添加する酸素濃度の変化に対するＩＴＯ導
電膜の比抵抗及び透過率の関係を示す図である。
【図４】アクティブマトリクス型液晶表示装置の絵素の
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面を示すＴＦＴの縦断面図であ
る。
る。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面を示す蓄積容量の縦断面図で
ある。
ある。
１２ ターゲット ３９ ＩＴＯ導電膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮後 誠 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 永安 孝好 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 島田 康憲 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−308612（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58
Claims (4)
- 【請求項１】 インジウム・錫酸化物に水素が０．００
１〜５０ａｔ．％含まれたＩＴＯ導電膜。 - 【請求項２】 インジウム・錫酸化物に窒素が０．００
１〜５０ａｔ．％含まれ、比抵抗が１０ -4 Ωｃｍオーダ
ーであるＩＴＯ導電膜。 - 【請求項３】 酸化インジウムと酸化錫をターゲットと
して低圧のスパッタガス雰囲気中でスパッタリングを行
うＩＴＯ導電膜の製造方法において、 スパッタガスに窒素、ＳｉＨ 4 、ＮＨ 3 及びＰＨ 3 ガスの
中の何れか１つを１１〜５０容量％添加してスパッタリ
ングを行うＩＴＯ導電膜の製造方法。 - 【請求項４】 前記スパッタガスに更に酸素ガスを０．
００１〜１０容量％添加してスパッタリングを行う請求
項３に記載のＩＴＯ導電膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234978A JP3007758B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Ｉｔｏ導電膜とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4234978A JP3007758B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Ｉｔｏ導電膜とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681128A JPH0681128A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3007758B2 true JP3007758B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=16979231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4234978A Expired - Lifetime JP3007758B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Ｉｔｏ導電膜とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3007758B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3345638B2 (ja) | 1999-11-11 | 2002-11-18 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 透明導電性膜およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP4234978A patent/JP3007758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0681128A (ja) | 1994-03-22 |
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