JPH0632309B2 - 電子部品の製造方法 - Google Patents
電子部品の製造方法Info
- Publication number
- JPH0632309B2 JPH0632309B2 JP60090230A JP9023085A JPH0632309B2 JP H0632309 B2 JPH0632309 B2 JP H0632309B2 JP 60090230 A JP60090230 A JP 60090230A JP 9023085 A JP9023085 A JP 9023085A JP H0632309 B2 JPH0632309 B2 JP H0632309B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transparent electrode
- insulating layer
- electronic component
- oxide
- manufacturing
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- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電子部品の製造方法に係り、特に、絶縁基板
面に形成された酸化物からなる透明電極上にスパツタリ
ング法によつて酸化物の絶縁層を形成する場合に適用で
きる電子部品の製造方法に関する。
面に形成された酸化物からなる透明電極上にスパツタリ
ング法によつて酸化物の絶縁層を形成する場合に適用で
きる電子部品の製造方法に関する。
たとえば交流駆動による従来の薄膜ＥＬ素子の構造の一
例を第２図に示す。ガラス基板１上に透明電極（ＩＴ
Ｏ，ＳｎＯ２等）２が形成されている。この上に第１の
絶縁層３として、ＳｉＯ２，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｔａ2
Ｏ5，ＳｒＴｉＯ3等のペロブスカイト型酸化物、あるい
はＢａＴａ2Ｏ６等のタングステンブロンズ型酸化物が
０．１〜１．０μｍの層厚で、電子ビーム蒸着法あるい
はスパツタリング法によつて形成されている。この上に
は、活性剤としてＭｎ，ＴｂＦ３，ＳｍＦ３，ＴｍＦ３
等が適量添加されたＺｎＳからなる発光層４が０．２〜
１．０μｍ程度の層厚で、電子ビームあるいはスパツタ
リングによつて形成されている。さらにこの上に、第２
絶縁層５として、前記第１絶縁層３と同様な物質が形成
されており、その上にＡｌ，ＡｕまたはＩＴＯ，ＳｎＯ
２等の背面電極６が形成されている。
例を第２図に示す。ガラス基板１上に透明電極（ＩＴ
Ｏ，ＳｎＯ２等）２が形成されている。この上に第１の
絶縁層３として、ＳｉＯ２，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｔａ2
Ｏ5，ＳｒＴｉＯ3等のペロブスカイト型酸化物、あるい
はＢａＴａ2Ｏ６等のタングステンブロンズ型酸化物が
０．１〜１．０μｍの層厚で、電子ビーム蒸着法あるい
はスパツタリング法によつて形成されている。この上に
は、活性剤としてＭｎ，ＴｂＦ３，ＳｍＦ３，ＴｍＦ３
等が適量添加されたＺｎＳからなる発光層４が０．２〜
１．０μｍ程度の層厚で、電子ビームあるいはスパツタ
リングによつて形成されている。さらにこの上に、第２
絶縁層５として、前記第１絶縁層３と同様な物質が形成
されており、その上にＡｌ，ＡｕまたはＩＴＯ，ＳｎＯ
２等の背面電極６が形成されている。
このような構成からなるＥＬ素子において、上下の電極
２，６間に２００Ｖ前後の交流電圧を印加し、前記発光
層４によるＥＬ発光を得る。ところが、電極２，６間の
距離（厚さ）は、２つの絶縁層２，５と発光層４を合わ
せても１μｍ程度であるため、２００Ｖ前後の電圧でも
電界強度に換算すれば１０６Ｖ／cmオーダとなり、これ
は絶縁層２．５及び発光層４の絶縁破壊強度と同レベル
の強電界になる。また、絶縁層２，５はコンデンサ的作
用すなわち発光層界面へ電荷を蓄積させる働きをするも
のであるから、材料として比誘電率の大なるものの方が
印加電圧を効率的に発光層へ加えられる、このため、絶
縁破壊耐圧が大でかつ比誘電率も大なる高品質な絶縁層
材料の適用が望まれる。
２，６間に２００Ｖ前後の交流電圧を印加し、前記発光
層４によるＥＬ発光を得る。ところが、電極２，６間の
距離（厚さ）は、２つの絶縁層２，５と発光層４を合わ
せても１μｍ程度であるため、２００Ｖ前後の電圧でも
電界強度に換算すれば１０６Ｖ／cmオーダとなり、これ
は絶縁層２．５及び発光層４の絶縁破壊強度と同レベル
の強電界になる。また、絶縁層２，５はコンデンサ的作
用すなわち発光層界面へ電荷を蓄積させる働きをするも
のであるから、材料として比誘電率の大なるものの方が
印加電圧を効率的に発光層へ加えられる、このため、絶
縁破壊耐圧が大でかつ比誘電率も大なる高品質な絶縁層
材料の適用が望まれる。
このような絶縁層材料としては前述したような酸化物が
考えられるが、これを高品質に形成する方法としては高
周波スパツタリング法が有効である。しかし、現状の問
題点として、透明電極２上に第１絶縁層３として酸化物
をこのスパツタリング法で形成すると、電極が黒化し光
の透過率が低下してしまうため、ＥＬ素子として使用で
きないという問題があることが判明した。この原因は透
明電極であるＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3＋ＳｎＯ2）あるいはＳ
ｎＯ２中の酸素がスパツタリング中に抜けてしまい、金
属Ｉｎあるいは金属Ｓｎが出現するからであると考えら
れている。このため、例えば酸素を多量に添加するなど
絶縁層のスパツタ条件を適当に制御して解決しようとす
る提案がなされているが、条件の制御が困難であつた
り、あるいは絶縁膜特性が必ずしも最良でなかつたり、
材料によつては黒化現象が回避できないという場合もあ
つた。このような黒化現象の発生は、例えばテレビジヨ
ン学会技術報告Vol.７，No.３４，P.２１でも指摘され
ている。
考えられるが、これを高品質に形成する方法としては高
周波スパツタリング法が有効である。しかし、現状の問
題点として、透明電極２上に第１絶縁層３として酸化物
をこのスパツタリング法で形成すると、電極が黒化し光
の透過率が低下してしまうため、ＥＬ素子として使用で
きないという問題があることが判明した。この原因は透
明電極であるＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3＋ＳｎＯ2）あるいはＳ
ｎＯ２中の酸素がスパツタリング中に抜けてしまい、金
属Ｉｎあるいは金属Ｓｎが出現するからであると考えら
れている。このため、例えば酸素を多量に添加するなど
絶縁層のスパツタ条件を適当に制御して解決しようとす
る提案がなされているが、条件の制御が困難であつた
り、あるいは絶縁膜特性が必ずしも最良でなかつたり、
材料によつては黒化現象が回避できないという場合もあ
つた。このような黒化現象の発生は、例えばテレビジヨ
ン学会技術報告Vol.７，No.３４，P.２１でも指摘され
ている。
ここでいうところの黒化現象とは、目視によつて黒化が
認識されるもので、定量的には光の透過率で表わされ
る。通常、ガラス基板上に形成されるＩＴＯ等の透明電
極の透過率は波長５８０ｎｍの光に対して８０％以上で
あるが、この上に酸化物絶縁層をスパツタリングにより
形成すると、この時における透過率は８０％以下に低下
して黒化現象が生じる。
認識されるもので、定量的には光の透過率で表わされ
る。通常、ガラス基板上に形成されるＩＴＯ等の透明電
極の透過率は波長５８０ｎｍの光に対して８０％以上で
あるが、この上に酸化物絶縁層をスパツタリングにより
形成すると、この時における透過率は８０％以下に低下
して黒化現象が生じる。
本発明の目的は、このような事情に基づいてなされたも
のであり、スパツタリング法によつて形成する酸化膜を
絶縁層とし形成しても酸化物からなる透明電極層に黒化
現象が生じさせることのない電子部材の製造方法を提供
するにある。
のであり、スパツタリング法によつて形成する酸化膜を
絶縁層とし形成しても酸化物からなる透明電極層に黒化
現象が生じさせることのない電子部材の製造方法を提供
するにある。
このような目的を達成するために、本発明は、絶縁基板
面に形成された酸化物からなる透明電極上にスパツタリ
ング法によつて酸化物の絶縁層を形成する電子部材の製
造方法において、 前記スパツタリングを行なう際に、前記透明電極を０あ
るいは正電位に保持するようにしたものである。
面に形成された酸化物からなる透明電極上にスパツタリ
ング法によつて酸化物の絶縁層を形成する電子部材の製
造方法において、 前記スパツタリングを行なう際に、前記透明電極を０あ
るいは正電位に保持するようにしたものである。
絶縁基板面に酸化物の透明電極が形成され、この面に酸
化物の絶縁層をスパツタリング法によつて形成させる際
において、前記透明電極に−２０Ｖから＋５０Ｖの範囲
の電位を印加してそれぞれ形成された電子部品のそれぞ
れの透明電極の波長5800Åにおける光透過率を調べてみ
ると第１図のような結果がでることが判明する。第１図
は横軸にアースに対する基板電位、縦軸に波長5800Åに
おける光透過率をとつている。このグラフから判かるよ
うに、アースに対する基板電位が０Ｖ以下である場合、
光透過率は８０％以下であり、０Ｖ以上になると８０％
以上の光透過率が得られ、それらの効果の違いは０Ｖを
境にして段差的に変化する。
化物の絶縁層をスパツタリング法によつて形成させる際
において、前記透明電極に−２０Ｖから＋５０Ｖの範囲
の電位を印加してそれぞれ形成された電子部品のそれぞ
れの透明電極の波長5800Åにおける光透過率を調べてみ
ると第１図のような結果がでることが判明する。第１図
は横軸にアースに対する基板電位、縦軸に波長5800Åに
おける光透過率をとつている。このグラフから判かるよ
うに、アースに対する基板電位が０Ｖ以下である場合、
光透過率は８０％以下であり、０Ｖ以上になると８０％
以上の光透過率が得られ、それらの効果の違いは０Ｖを
境にして段差的に変化する。
以下、本発明による電子部材の製造方法の一実施例を説
明する。
明する。
（実施例１） 絶縁層を形成するスパツタリングターゲツト材料とし
て、ＳｒＴｉＯ3焼結体を用いた。反応ガスとしてＡｒ
＋１０％Ｏ２を使用し、ガス圧２０ｍＴｏｒｒ、基板温
度４００℃の条件で、基板の電位をアースに対し−２０
Ｖから＋５０Ｖまで変化させて、高周波スパツタリング
を行なつた。このようにして透明電極ＩＴＯ上にＳｒＴ
ｉＯ3の絶縁層を5000Åの厚さに形成した後、透過率を
測定した。波長5800Åにおける透過率を、アースに対す
る電位をパラメータとしてプロツトした結果を第１図に
示す。基板のガラスの透過率を１００％としているが、
透過率８０％以下では目視によれば黒化しているので、
電位を＋１０Ｖ以上にすれば効果が出ていることがわか
る。
て、ＳｒＴｉＯ3焼結体を用いた。反応ガスとしてＡｒ
＋１０％Ｏ２を使用し、ガス圧２０ｍＴｏｒｒ、基板温
度４００℃の条件で、基板の電位をアースに対し−２０
Ｖから＋５０Ｖまで変化させて、高周波スパツタリング
を行なつた。このようにして透明電極ＩＴＯ上にＳｒＴ
ｉＯ3の絶縁層を5000Åの厚さに形成した後、透過率を
測定した。波長5800Åにおける透過率を、アースに対す
る電位をパラメータとしてプロツトした結果を第１図に
示す。基板のガラスの透過率を１００％としているが、
透過率８０％以下では目視によれば黒化しているので、
電位を＋１０Ｖ以上にすれば効果が出ていることがわか
る。
（実施例２） 高周波スパツタリングにてＳｉＯ２膜をＩＴＯ上に形成
した。反応ガスとして１００％Ａｒを使用し、ガス圧５
ｍTorr、基板水冷でスパツタリングを行なつた。この場
合、基板表面電位はアースに対しフロートの状態にし
た。このようにすると、高周波を印加した時、基板表面
に自己バイアス電位が発生する。測定によればアースに
対し＋２０Ｖ程度バイアスされていることがわかつた。
この条件でＳｉＯ２を2000Å形成したところ、透過率９
５％で黒化現象は生じなかつた。
した。反応ガスとして１００％Ａｒを使用し、ガス圧５
ｍTorr、基板水冷でスパツタリングを行なつた。この場
合、基板表面電位はアースに対しフロートの状態にし
た。このようにすると、高周波を印加した時、基板表面
に自己バイアス電位が発生する。測定によればアースに
対し＋２０Ｖ程度バイアスされていることがわかつた。
この条件でＳｉＯ２を2000Å形成したところ、透過率９
５％で黒化現象は生じなかつた。
このほか、Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，Ｔa2Ｏ5，ＢａＴa2Ｏ６
等の酸化物についても、透明電極上にスパツタリングを
行なつて検討したが、いずれの場合にも、透明電極表面
電位が正に＋１０Ｖ以上バイアスされている場合には透
過率が低下することはなかつた。
等の酸化物についても、透明電極上にスパツタリングを
行なつて検討したが、いずれの場合にも、透明電極表面
電位が正に＋１０Ｖ以上バイアスされている場合には透
過率が低下することはなかつた。
このようにして製造された絶縁層を用いて、発光層Ｚｎ
Ｓ：ＭｎをＥＢ蒸着にて形成後、第２絶縁層（第１絶縁
層と同材料）、Ａｌ電極と積層し薄膜ＥＬ素子を製作し
た。その結果、良好な黄橙色のＥＬ発光が得られた。
Ｓ：ＭｎをＥＢ蒸着にて形成後、第２絶縁層（第１絶縁
層と同材料）、Ａｌ電極と積層し薄膜ＥＬ素子を製作し
た。その結果、良好な黄橙色のＥＬ発光が得られた。
以上、説明したことから明らかなように、本発明による
電子部材の製造方法によれば、絶縁基板面に形成された
酸化物からなる透明電極上にスパツタリング法によつて
酸化物の絶縁層を形成する場合において、前記透明電極
の黒化現象の発生を防止することができるようになる。
電子部材の製造方法によれば、絶縁基板面に形成された
酸化物からなる透明電極上にスパツタリング法によつて
酸化物の絶縁層を形成する場合において、前記透明電極
の黒化現象の発生を防止することができるようになる。
第１図は、本発明による電子部材の製造方法の一実施例
の効果を示すグラフ、第２図は本発明が適用される薄膜
ＥＬ素子の構成を示した断面図である。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……第１絶縁
層、４……発光層、５……第２絶縁層、６……背面電
極。
の効果を示すグラフ、第２図は本発明が適用される薄膜
ＥＬ素子の構成を示した断面図である。 １……ガラス基板、２……透明電極、３……第１絶縁
層、４……発光層、５……第２絶縁層、６……背面電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 和夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 橋本 健一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 佐藤 明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 中山 隆博 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 土屋 正利 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−170266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−221580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−188892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−151997（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−170678（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】絶縁基板面に形成された酸化物からなる透
明電極上にスパツタリング法によつて酸化物の絶縁層を
形成する電子部品の製造方法において、 前記スパツタリングを行なう際に、前記透明電極を０あ
るいは正電位に保持するようにしたことを特徴とする電
子部品の製造方法。 - 【請求項２】透明電極はＳｎＯ２からなる材料、ＩＴＯ
（Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2）膜のいずれかで形成されている
特許請求の範囲第１項記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項３】絶縁層は、ＳｉＯ２，Ａｌ2Ｏ3，Ｙ2Ｏ3，
Ｔａ2Ｏ5，ＳｒＴｉＯ3より選ばれるペロブスカイト型
酸化物、ＢａＴａ2Ｏ６よりなるタングステンブロンズ
型酸化物のいずれかの材料からなる特許請求の範囲第１
項記載の電子部品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090230A JPH0632309B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090230A JPH0632309B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 電子部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250991A JPS61250991A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH0632309B2 true JPH0632309B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13992683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090230A Expired - Lifetime JPH0632309B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632309B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62140396A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | 株式会社日立製作所 | 透明電極を有するデバイスの製造方法 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090230A patent/JPH0632309B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61250991A (ja) | 1986-11-08 |
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