JPH02257123A - 薄膜非線形素子 - Google Patents
薄膜非線形素子Info
- Publication number
- JPH02257123A JPH02257123A JP1079014A JP7901489A JPH02257123A JP H02257123 A JPH02257123 A JP H02257123A JP 1079014 A JP1079014 A JP 1079014A JP 7901489 A JP7901489 A JP 7901489A JP H02257123 A JPH02257123 A JP H02257123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- contg
- oxide film
- metal oxide
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910004156 TaNx Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (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】
［産業上の利用分野１
本発明は薄膜非線形素子に関する。
［従来の技術］
第１図にＭＩＭ素子の平面構造を示す。１は接続電極、
２は酸化金属絶縁膜、３は接続電極、４は透明電極、５
は下地金属酸化膜、６はＭＩＭ素子を形成する基板であ
る。
２は酸化金属絶縁膜、３は接続電極、４は透明電極、５
は下地金属酸化膜、６はＭＩＭ素子を形成する基板であ
る。
従来より、ＭＩＭ素子の絶縁膜に、ＴａＮｘ又はＴａＮ
ｘを含むＴａの酸化膜を用いて、ＭＩＭ素子の電流−電
圧特性（以下Ｉ−Ｖ特性と呼ぶ）の非線形性を向上させ
、素子容量を低減させるというアイディアがあった。Ｍ
ＩＭ素子等の非線形素子を、液晶デイスプレーの液晶駆
動スイッチとして用いる場合、素子の非線形性が大きく
、容量は小さいことが望まれる。
ｘを含むＴａの酸化膜を用いて、ＭＩＭ素子の電流−電
圧特性（以下Ｉ−Ｖ特性と呼ぶ）の非線形性を向上させ
、素子容量を低減させるというアイディアがあった。Ｍ
ＩＭ素子等の非線形素子を、液晶デイスプレーの液晶駆
動スイッチとして用いる場合、素子の非線形性が大きく
、容量は小さいことが望まれる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来のように、ＭＩＭ素子の絶縁膜に、
単にＴａＮｘ又はＴａＮｘを含むＴａの酸化膜を用いる
と、素子特性が不安定となり、非常に破壊されやすくな
ってしまう。第３図は、前記ＭＩＭ素子の絶縁膜に、Ｔ
ａＮｘ又はＴａＮｘを含むＴａの酸化膜を用いた時のＩ
−Ｖ特性である。横軸はＭＩＭ素子に印加される電圧、
縦軸は１０ｇ（ＭＩＭ素子に流れる電流／電圧）である
。同一素子のＩ−Ｖ特性を数回測定すると、Ｉ−Ｖ特性
は、９→１０→１１→１２のごとく素子持性が変化し、
最終的には単なる絶縁体となり、非線形素子としての役
割を果たさなくなる。
単にＴａＮｘ又はＴａＮｘを含むＴａの酸化膜を用いる
と、素子特性が不安定となり、非常に破壊されやすくな
ってしまう。第３図は、前記ＭＩＭ素子の絶縁膜に、Ｔ
ａＮｘ又はＴａＮｘを含むＴａの酸化膜を用いた時のＩ
−Ｖ特性である。横軸はＭＩＭ素子に印加される電圧、
縦軸は１０ｇ（ＭＩＭ素子に流れる電流／電圧）である
。同一素子のＩ−Ｖ特性を数回測定すると、Ｉ−Ｖ特性
は、９→１０→１１→１２のごとく素子持性が変化し、
最終的には単なる絶縁体となり、非線形素子としての役
割を果たさなくなる。
従って、初期的には良い特性を示すのだが、不安定さの
ために実用化はできなかった。
ために実用化はできなかった。
そこで本発明は、このような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、素子特性が経時的に劣下する
ことなく、非線形性が向上し、素子容量を低減させた薄
膜非線形素子を提供することにある。
その目的とするところは、素子特性が経時的に劣下する
ことなく、非線形性が向上し、素子容量を低減させた薄
膜非線形素子を提供することにある。
〔課題を解決するための手段１
本発明の薄膜非線形素子は、゛導体−絶縁体−導体”構
造の薄膜非線形素子（Ｍ Ｉ Ｍ素子）において、前記
絶縁体材料に、窒化金属が混在している金属酸化膜を用
い、且つ前記素子の下地膜として、窒化金属が混在して
いる金属酸化物が形成されたことを特徴とする。
造の薄膜非線形素子（Ｍ Ｉ Ｍ素子）において、前記
絶縁体材料に、窒化金属が混在している金属酸化膜を用
い、且つ前記素子の下地膜として、窒化金属が混在して
いる金属酸化物が形成されたことを特徴とする。
以下に本発明の一実施例を説明する。第２図（ａ）、（
ｂ）は本実施例によるＭＩＭ素子を示す図である、下地
金属酸化膜５は第２図（ａ）のように、基板６の全面あ
るいは、第２図（ｂ）のように、ＭＩＭ素子直下付近に
形成されている。
ｂ）は本実施例によるＭＩＭ素子を示す図である、下地
金属酸化膜５は第２図（ａ）のように、基板６の全面あ
るいは、第２図（ｂ）のように、ＭＩＭ素子直下付近に
形成されている。
次に下地酸化膜の形成方法のいくつかを詳述する。
ａ）Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等の金属、又はこれらの金
属を含む合金を、窒素を含む雰囲気中で基板にスパッタ
し、基板上に形成された金属膜を、熱酸化し、酸化膜中
に窒化金属が混在した金属酸化膜を形成する。
属を含む合金を、窒素を含む雰囲気中で基板にスパッタ
し、基板上に形成された金属膜を、熱酸化し、酸化膜中
に窒化金属が混在した金属酸化膜を形成する。
ｂ）ＡＩ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等の金属、又はこれらの金
属を含む合金を、窒素、酸素を含む雰囲気中で基板に反
応性スパッタを行ない、基板上に、窒化金属が混在する
金属酸化膜を形成する。
属を含む合金を、窒素、酸素を含む雰囲気中で基板に反
応性スパッタを行ない、基板上に、窒化金属が混在する
金属酸化膜を形成する。
ｃ）ＡＩ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等の金属、又はこれらの金
属を含む合金の、酸化金属を、窒素を含む雰囲気中で基
板にスパッタし、窒化金属が混在する金属酸化膜を形成
する。
属を含む合金の、酸化金属を、窒素を含む雰囲気中で基
板にスパッタし、窒化金属が混在する金属酸化膜を形成
する。
ｄ）Ａｌ、Ｔ１、Ｎｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含
む合金の窒化金属を基板上にスパッタし、熱酸化し、窒
化金属が混在する金属酸化膜を形成する。
む合金の窒化金属を基板上にスパッタし、熱酸化し、窒
化金属が混在する金属酸化膜を形成する。
ｅ）ＡＩ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含
む合金の窒化金属を、酸素を含む雰囲気中で基板上に反
応性スパックし、窒化金属が混在する金属酸化膜を形成
する。
む合金の窒化金属を、酸素を含む雰囲気中で基板上に反
応性スパックし、窒化金属が混在する金属酸化膜を形成
する。
ｆ）窒化金属を含む、Ａ１．Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等又はこ
れらの金属の合金の酸化金属を基板上にスパッタし、窒
化金属を含む金属酸化膜を形成する。次にＭＩＭ素子の
絶縁膜の形成方法のいくつかを詳述する。
れらの金属の合金の酸化金属を基板上にスパッタし、窒
化金属を含む金属酸化膜を形成する。次にＭＩＭ素子の
絶縁膜の形成方法のいくつかを詳述する。
ａ）前記の方法で形成した下地膜上に、ＡＩ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含む合金を、窒素を含
む雰囲気中でスパックし、熱酸化又は陽極酸化する。
ｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含む合金を、窒素を含
む雰囲気中でスパックし、熱酸化又は陽極酸化する。
ｂ）前記の方法で形成した下地膜上に、ＡＩ、Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含む合金の、窒化金属
をスパッタし、熱酸化又は陽極酸化する。以上のような
方法で形成した下地膜、及び、絶縁膜を用いてＭＩＭ素
子を形成すると、非線形性が良好で、素子容量が小さく
、素子特性が非常に安定したＭＩＭ素子を得ることがで
きた。
ｂ、Ｔａ等、又はこれらの金属を含む合金の、窒化金属
をスパッタし、熱酸化又は陽極酸化する。以上のような
方法で形成した下地膜、及び、絶縁膜を用いてＭＩＭ素
子を形成すると、非線形性が良好で、素子容量が小さく
、素子特性が非常に安定したＭＩＭ素子を得ることがで
きた。
［発明の効果］
以上述べたように、ＭＩＭ素子の絶縁材料に窒化金属が
混在する金属酸化膜を用い、ＭＩＭ素子の下に窒化金属
が混在する金属酸化膜を形成することによって、非線形
性が良く、容量の小さく、素子特性が非常に安定したＭ
ＩＭ素子を得ることができる。このようなＭＩＭ素子を
、液晶デイスプレーの駆動用スイッチとして用いると、
非常に高画質なデイスプレィを作ることができる。
混在する金属酸化膜を用い、ＭＩＭ素子の下に窒化金属
が混在する金属酸化膜を形成することによって、非線形
性が良く、容量の小さく、素子特性が非常に安定したＭ
ＩＭ素子を得ることができる。このようなＭＩＭ素子を
、液晶デイスプレーの駆動用スイッチとして用いると、
非常に高画質なデイスプレィを作ることができる。
第１図は本発明の薄膜非線形素子の平面図。
第２図（ａ）、（ｂ）は本発明の薄膜非線形素子の一実
施例の要部断面図。 第３図は従来の薄膜非線形素子のＩ−Ｖ特性を示す図。 １・・・接続電極 ２・・・酸化金属絶縁膜 接続電極 ・透明電極 ・下地金属酸化膜 ・基板 以 上
施例の要部断面図。 第３図は従来の薄膜非線形素子のＩ−Ｖ特性を示す図。 １・・・接続電極 ２・・・酸化金属絶縁膜 接続電極 ・透明電極 ・下地金属酸化膜 ・基板 以 上
Claims (1)
- “導体−絶縁体−導体”構造を有する薄膜非線形素子に
おいて、前記絶縁体の材料に、窒化金属が混在している
金属酸化膜を用い、且つ前記素子の下地膜として、窒化
金属が混在している金属酸化膜が形成されたことを特徴
とする薄膜非線形素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079014A JPH02257123A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 薄膜非線形素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1079014A JPH02257123A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 薄膜非線形素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257123A true JPH02257123A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13678092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1079014A Pending JPH02257123A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 薄膜非線形素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257123A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442224A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-terminal mim device having stable non-linearity characteristics and a lower electrode of thin TA film doped with nitrogen |
| US5654207A (en) * | 1903-02-03 | 1997-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making two-terminal nonlinear device and liquid crystal apparatus including the same |
| WO1999007027A1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-02-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Elements a deux bornes et a couche mince, procede de production de ceux-ci, et affichage a cristaux liquides |
| US6462802B1 (en) | 1998-01-19 | 2002-10-08 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device having wiring layer made of nitride of Nb or nitride alloy containing Nb as a main component |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1079014A patent/JPH02257123A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654207A (en) * | 1903-02-03 | 1997-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making two-terminal nonlinear device and liquid crystal apparatus including the same |
| US5442224A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-terminal mim device having stable non-linearity characteristics and a lower electrode of thin TA film doped with nitrogen |
| EP0610082A3 (en) * | 1993-02-03 | 1995-11-22 | Sharp Kk | Non-linear device with two electrodes. |
| WO1999007027A1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-02-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Elements a deux bornes et a couche mince, procede de production de ceux-ci, et affichage a cristaux liquides |
| US6350557B1 (en) | 1997-07-31 | 2002-02-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin-film two-terminal elements, method of production thereof, liquid crystal display |
| US6462802B1 (en) | 1998-01-19 | 2002-10-08 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display device having wiring layer made of nitride of Nb or nitride alloy containing Nb as a main component |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02257123A (ja) | 薄膜非線形素子 | |
| KR100505515B1 (ko) | 2단자형비선형소자와그제조방법및액정표시패널 | |
| JP2795883B2 (ja) | 液晶表示装置における非線形素子 | |
| WO1994018600A1 (fr) | Element de resistance non lineaire, son procede de fabrication et affichage a cristaux liquides | |
| JPWO1994018600A1 (ja) | 非線形抵抗素子およびその製造方法ならびに液晶表示装置 | |
| JP3306986B2 (ja) | 液晶装置の製造方法 | |
| JPH0345930A (ja) | ２端子型非線形素子 | |
| JP2795898B2 (ja) | Ｍｓｉ型非線形スイッチング素子の製造方法 | |
| JP3166317B2 (ja) | 電気装置の製造方法 | |
| JP3341346B2 (ja) | 非線形素子の製造方法 | |
| JPH0349274A (ja) | ２端子型非線形素子 | |
| JPS60227229A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP3956463B2 (ja) | ２端子型非線形素子およびその製造方法ならびに液晶表示装置 | |
| JPH02304534A (ja) | 表示装置駆動用非線形素子 | |
| JPH046927B2 (ja) | ||
| JPH03292701A (ja) | 非線形抵抗素子 | |
| JP3881737B2 (ja) | ２端子型非線形素子の製造方法 | |
| JP2695827B2 (ja) | マトリックスアレイ基板 | |
| JP3303345B2 (ja) | 液晶表示パネルの製造方法 | |
| JPH01283524A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH06196700A (ja) | 電子装置 | |
| JPS6132674B2 (ja) | ||
| JPH11249175A (ja) | アクティブマトリクス基板およびその製造方法ならびに液晶表示パネル | |
| KR19980015706A (ko) | 합금으로 이루어진 소오스/드레인 전극을 갖는 tft 기판 | |
| JPH04217378A (ja) | 非線形薄膜素子およびその製造方法 |