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JPH06175117A - Sin film forming plastic substrate and mim element formed by using the substrate - Google Patents

Sin film forming plastic substrate and mim element formed by using the substrate

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Publication number
JPH06175117A
JPH06175117A JP35069392A JP35069392A JPH06175117A JP H06175117 A JPH06175117 A JP H06175117A JP 35069392 A JP35069392 A JP 35069392A JP 35069392 A JP35069392 A JP 35069392A JP H06175117 A JPH06175117 A JP H06175117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
substrate
plastic substrate
sin
plasma cvd
Prior art date
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Pending
Application number
JP35069392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Yamada
勝幸 山田
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP35069392A priority Critical patent/JPH06175117A/en
Publication of JPH06175117A publication Critical patent/JPH06175117A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the plastic substrate and MIM element which are light in weight and low in cost and are free from film peeling, cracking or substrate curling by specifying the content of H in SiN films which are surface protective films. CONSTITUTION:The moisture permeation, etc., from the rear surface of a plastic substrate 1 is a problem in the case of production of various devices on this substrate 1. The plasma CVD SiN films 2a, 2b are formed on both surfaces in order to prevent the above-mentioned moisture permeation and to prevent the curing of the substrate in the case of the formation of the film only on the one surface of the plastic substrate 1. Removing of the H is effective in order to obtain the dense SiN films 2a, 2b by a plasma CVD method in such a case and is so executed that the content of the H in the SiN films 2a, 2b attains <=2X10<22>cm<-3>. That halogen elements, such as fluorine, chlorine, iodine and bromine, is incorporated into gaseous raw materials, is effective for removing the H at a low temp. The dense films are obtd. by the halogen-contg. plasma CVD.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、OA機器用やTV用などの軽
量、小型用フラットパネルディスプレイなどに好適に使
用しうるプラスチック基板および該基板を使用したMI
Mスイッチング素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plastic substrate that can be suitably used for a lightweight and small-sized flat panel display for OA equipment and TV, and an MI using the substrate.
It relates to an M switching element.

【0002】[0002]

【従来技術】OA機器端末機や液晶TVには大面積液晶
パネルの使用の要望が強く、そのため、アクティブマト
リクス方式では各画素ごとにスイッチをもうけ、電圧を
保持するように工夫されている(特開昭61−2602
19、特開昭62−62333)。また近年、液晶パネ
ルの軽量化、低コスト化が盛んに行われており、基板に
プラスチックを用いることが検討されている(特開平1
−47769)。しかし、プラスチック上に、薄膜積層
スイッチング素子を形成するとプラスチック基板の変形
やカールを生じ、膜はがれ等の問題があった。また、薄
膜積層スイッチング素子を作製する際、酸、アルカリ、
水等の溶液中にプラスチックを浸漬するフォトリソグラ
フィーの工程があり、プラスチック内に酸、アルカリ、
水等が残存し、素子劣化の原因となった。薄膜積層デバ
イスを微細パターン化する場合、基板の伸縮によってパ
ターンずれを生じ、大面積を一括露光することが困難で
あった。また、基板伸縮の異方性は、パターン形成をさ
らに困難なものとした。プラスチックフィルム基板を用
いた液晶表示装置の作製において、配向処理の際、プラ
スチック特有の配向方法を行う必要があった。そこでS
iO2膜をプラスチックフィルムの片面に物理蒸着する
ことによって、ガラス基板と同様の方法で配向処理がで
きることが知られている(特公平1−47769号)。
しかし、プラスチック基板(フィルム)の片面のみに前
記薄膜を形成したのでは無機物質薄膜の内部応力に応じ
たカールが発生し、ハンドリングなどの問題を生じる。
SiO2膜の耐クラックおよび耐湿性向上を目的とし
て、F含有ガスによるプラズマ処理を行う技術が特開昭
64−25543に開示されている。しかし、それはF
によるSiO2の表面処理であって、SiO2膜全体のフ
ッ素化ではなかった。また、その製法はSOG法(Sp
in−on−Glass法)による湿式プロセスである
ため、膜の収縮がさけられず、クラックの原因となって
いる。プラスチック基板、特にプラスチックフィルムに
SiNを製膜する場合、ロールtoロール方式によって
大面積に製膜することがコスト面で有利である。ロール
toロール方式では、1mもの幅で均一な製膜が要求さ
れる。その場合、スパッタ製膜では、1m以上の幅を持
つターゲットを必要とし、コストは増大してしまう。蒸
着では1m幅で均一な製膜を可能とするためには、特殊
な材料蒸発方法によって、かつ基板−蒸発源間距離を充
分大きくしなければならない。しかも、製法上基板を立
てて製膜することは不可能であり、蒸着装置の床面積も
大きくなってしまう。一方、CVD法は、原料がガスで
あり、大面積に均一な膜を形成することができる。大面
積化によって原料コストが増大することもない。しか
し、CVD法では、シラン(SiH4)やシラザンなど
を熱分解するため基板温度を400℃以上としなければ
ならない。しかも、基板温度400℃では、ポーラスな
膜となってしまい、緻密な膜を得るためには、700℃
の基板温度が必要であった。近年、プラズマCVD法に
よって、SiNの低温製膜が行われている。それでも、
緻密なSiN膜を得るには、300℃以上の基板温度を
必要とした〔S.Yokoyama et al.,
J.Appl.Phys.5l,5470(198
0)〕。また、ECRプラズマによるSiNの製膜で
は、低温で緻密な膜が得られる〔谷川 他、応用物理、
57,121(1988)、杉山 他、光メモリシンポ
ジウム '90要旨集、P.71(1990)〕。しか
し、ECRプラズマでは大面積に製膜することはできな
かった。以上のように、耐熱性が300℃以下であるプ
ラスチック基板上に、大面積に緻密なSiN膜を低コス
トで形成する技術は得られていない。
2. Description of the Related Art There is a strong demand for the use of large-area liquid crystal panels for OA equipment terminals and liquid crystal TVs. Therefore, the active matrix method is devised so that each pixel has a switch to hold a voltage (special feature). Kaisho 61-2602
19, JP-A-62-62333). Further, in recent years, liquid crystal panels have been actively reduced in weight and cost, and the use of plastic as a substrate has been studied (Japanese Patent Laid-Open No. HEI-1).
-47769). However, when the thin film laminated switching element is formed on plastic, the plastic substrate is deformed or curled, and there is a problem such as film peeling. Further, when manufacturing a thin film stack switching element, an acid, an alkali,
There is a photolithography process in which the plastic is immersed in a solution such as water.
Water and the like remained, which caused element deterioration. When a thin film laminated device is formed into a fine pattern, expansion and contraction of the substrate causes a pattern shift, which makes it difficult to collectively expose a large area. In addition, the anisotropy of substrate expansion and contraction makes pattern formation more difficult. In the production of a liquid crystal display device using a plastic film substrate, it was necessary to perform an alignment method peculiar to plastic during the alignment treatment. So S
It is known that the physical orientation of an iO 2 film on one side of a plastic film can be used for orientation treatment in the same manner as for glass substrates (Japanese Patent Publication No. 1-47769).
However, if the thin film is formed on only one surface of the plastic substrate (film), curling occurs according to the internal stress of the inorganic material thin film, which causes problems such as handling.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-25543 discloses a technique of performing plasma treatment with an F-containing gas for the purpose of improving crack resistance and moisture resistance of the SiO 2 film. But that is F
A surface treatment of SiO 2 by in was not a fluorinated overall SiO 2 film. The manufacturing method is the SOG method (Sp
Since it is a wet process based on the in-on-glass method), the shrinkage of the film is unavoidable and causes cracks. When depositing SiN on a plastic substrate, especially on a plastic film, it is advantageous in terms of cost to deposit a large area by a roll-to-roll method. In the roll-to-roll method, uniform film formation with a width of 1 m is required. In that case, the sputtering film formation requires a target having a width of 1 m or more, which increases the cost. In vapor deposition, in order to enable uniform film formation with a width of 1 m, the distance between the substrate and the evaporation source must be sufficiently large by a special material evaporation method. In addition, it is impossible to stand and form a film in the manufacturing method, and the floor area of the vapor deposition apparatus also increases. On the other hand, in the CVD method, the raw material is gas, and a uniform film can be formed in a large area. There is no increase in raw material cost due to the increase in area. However, in the CVD method, the substrate temperature must be 400 ° C. or higher in order to thermally decompose silane (SiH 4 ) or silazane. Moreover, at a substrate temperature of 400 ° C., a porous film is formed, and in order to obtain a dense film, 700 ° C.
Substrate temperature was required. In recent years, low temperature film formation of SiN has been performed by the plasma CVD method. Still,
In order to obtain a dense SiN film, a substrate temperature of 300 ° C. or higher was required [S. Yokoyama et al. ,
J. Appl. Phys. 51, 5470 (198
0)]. In addition, in the film formation of SiN by ECR plasma, a dense film can be obtained at low temperature [Tanigawa et al., Applied Physics,
57, 121 (1988), Sugiyama et al., Optical Memory Symposium '90 Abstracts, p. 71 (1990)]. However, it was not possible to form a film on a large area with ECR plasma. As described above, a technique for forming a dense SiN film in a large area at low cost on a plastic substrate having a heat resistance of 300 ° C. or lower has not been obtained.

【0003】[0003]

【目的】本発明は、前記従来の課題を解決し、軽量、低
コスト、膜ハガレ、クラックあるいは基板カールのない
プラスチック基板(特に大面積プラスチック基板)およ
びそれを利用したMIM素子ならびに液晶表示装置を提
供することを目的としている。
An object of the present invention is to solve the above conventional problems and to provide a light weight, low cost, plastic substrate (especially large area plastic substrate) free from film peeling, cracks or substrate curl, and an MIM element and a liquid crystal display device using the same. It is intended to be provided.

【0004】[0004]

【構成】各種デバイスをプラスチック基板上に作製する
場合、基板の裏面からの透湿等が問題となるが、これを
防止し、かつ、プラスチック基板の片面だけに形成した
場合に基板がカールするのを防止するため、両面に上記
プラズマCVDSiN膜を形成することが効果的であ
る。生産性を考慮した場合、両面に同時に上記SiN膜
を形成することが好ましい。SiN膜のSiNとして
は、例えばSiNxとしてx=1〜1.5程度のものが
あるが、前式中xは任意に制御することができる。本発
明者は、SiNを大面積プラスチック基板上に、作製す
る方法を検討、下記表1に示す結果を得た。そこで、大
面積かつ両面同時製膜が可能で、より低温で良好な膜質
が得られるプラズマCVD法を上記目的を達成させるた
めに選択した。
[Structure] When various devices are manufactured on a plastic substrate, moisture permeation from the back surface of the substrate becomes a problem, but this is prevented, and when formed on only one side of the plastic substrate, the substrate curls. In order to prevent this, it is effective to form the plasma CVD SiN film on both sides. When productivity is taken into consideration, it is preferable to simultaneously form the SiN film on both surfaces. As SiN of the SiN film, for example, SiNx has x = 1 to 1.5, but x in the above equation can be controlled arbitrarily. The present inventor studied a method for producing SiN on a large-area plastic substrate, and obtained the results shown in Table 1 below. Therefore, in order to achieve the above-mentioned object, a plasma CVD method is selected, which allows a large area and simultaneous film formation on both sides and obtains good film quality at a lower temperature.

【表1】 しかし、先に述べたように、製膜温度が300℃では、
耐熱性の低いプラスチック基板上には作製できない。ま
た、200℃以下の低温基板では、ポーラスなSiN膜
となってしまい、実用的でない。そこで、本発明者がプ
ラズマCVDによるSiN膜の製膜温度と密度、屈折
率、H含有率の関係を調べたところ、基板温度の増大に
よってH含有率は減少し、一方、密度や屈折率は基板温
度の増大とともに増大することがわかった(図1参
照)。その結果、基板温度の増大によって、Si−H、
N−H等の結合が分解して、より緻密なSiN膜となる
ことがわかる。すなわち、プラズマCVD法により緻密
なSiN膜を得るためには、Hを除去することが効果的
と考えられた。そこで、低温でHを除去する方法につい
て研究を重ねた結果、原料ガスにフッ素、塩素、ヨウ
素、臭素などのハロゲン元素が含まれていることが効果
的であることを見出した。これは、Si−H、N−Hの
結合エネルギーは74.6、86kcal/molであ
り、H−F、H−Cl、H−Brの結合エネルギーの1
53、103、87.4kcal/molより小さく、
従って、ハロゲン原子(ラジカル)によってSi−H、
N−HのHは容易にハロゲン化水素として脱離されるた
めと考えられる。HIは結合エネルギーが71kcal
/molと小さいが、これもイオンアシストによって脱
離される。実際に、ハロゲン含有プラズマCVDによっ
てプラスチック基板上に、2.0×1022cm-3以下、
つまり20原子%以下の緻密な膜が得られた。原料ガス
としては、F2、Cl2、Br2、I2、CF4、CHF3
NF3、SF6、CHCl3、CHBr3、BCl3などの
ハロゲンソース、SiH4、Si26、SiH22、S
26、シラザンなどのケイ素ソース、N2、NH3など
のNソースが挙げられる。これら各成分は、目的とする
膜質や製造条件に応じて組合せて使用される。プラスチ
ック基板の両面に、プラズマCVDSiN膜を形成する
ためには、プラズマCVD装置の平行平板電極の両電極
に高周波、低周波の交流電圧を印加する方法が効果的で
ある(図2参照)。また、Hの脱離にはカソードのシー
ス電界によるイオンポンパードを利用することが低温化
のために有効である(図3)。以上のようにして作製し
たSiNコートプラスチック基材は、硬質炭素膜を絶縁
層とするMIM用基板に利用することが軽量安価なデバ
イス作製に効果的である。硬質炭素膜は室温製膜が可能
であり、耐熱性の低いプラスチック基板上へも作製する
ことができる。さらに、プラスチック基板上に作製した
上記MIM素子は液晶駆動用素子として有効である。こ
れによって、プラスチック基板を用いたLCD(PF−
LCD)のアクティブ駆動が可能となり、従来の単純マ
トリックス型PF−LCDよりも、高精細な表示が可能
となる。以下に、本発明の詳細について述べる。本発明
のプラズマCVDSiN膜の作製は、図2および3のよ
うな装置で、行われる。これは、平行平板の2つのRF
電極を持っており、独立にプラズマパラメーターを制御
することができる。また、それぞれのRF電源は、任意
の位相差を持ってプラズマを発生することができる。こ
の装置では、プラスチックフィルムの両面に同質のSi
N膜でも、Si/Nの組成比、H含有量、ち密性あるい
は内部応力等が相違する異質膜のSiNでも作製するこ
とができる。また、プラスチックフィルムをロールto
ロールで供給できるため連続製膜が可能である。図3の
装置では、カソードに自己バイアスを生じ、加速したイ
オンがプラスチックフィルムに入射する。その結果、H
の脱離が容易になり、より低温で緻密なSiN膜を作製
することができる。本発明で使用されるプラスチック基
材は、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、
ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、ポリエチ
レン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポ
リイミドなどが挙げられる。その厚さは、50μm〜1
mm、好ましくは75μm〜300μmであり、必要に
応じて、延伸処理やプラズマ表面処理などの二次処理が
行われる。プラズマCVDSiN膜の形成は、原料ガス
として、シラザン、SiH4、Si26、SiH3X、S
iH22、SiHX3、SiX4、Si26、(X=F、
Cl、Br、I)などのSi供給ガス、F2、Cl2、B
2、I2、CF4、CHF3、NF3、SF6、CCl4
CHCl3、CHBr3などのハロゲン供給ガス、N2
NH3などの窒素供給ガスを目的に応じて組合せて、プ
ラズマ中に所定の流量で供給して行われる。但しハロゲ
ン、ケイ素、窒素が供給可能であれば、前記供給ガスは
必ずしも3成分系の組合せでなくてもよい。この他のガ
スにHe、Ne、Ar、N2、H2などもキャリアガスあ
るいは、反応制御ガスとして使用される。プラズマCV
DSiN膜の作製条件は、 圧力 1000Pa〜0.1Pa、好ましくは
100Pa〜1Pa プラズマ電力 0.09〜2.0W/cm2、好ましく
は0.2〜1.5W/cm2 で行われる。プラズマCVDSiNの膜厚は、500〜
15000Å、好ましくは1000〜10000Åであ
る。
[Table 1] However, as described above, when the film forming temperature is 300 ° C,
It cannot be manufactured on a plastic substrate with low heat resistance. In addition, a low temperature substrate of 200 ° C. or lower results in a porous SiN film, which is not practical. Therefore, when the present inventor investigated the relationship between the film formation temperature of the SiN film by plasma CVD and the density, refractive index, and H content, the H content decreased as the substrate temperature increased, while the density and refractive index It was found to increase with increasing substrate temperature (see Figure 1). As a result, due to the increase in substrate temperature, Si-H,
It can be seen that the bonds such as NH are decomposed to form a denser SiN film. That is, it was considered effective to remove H in order to obtain a dense SiN film by the plasma CVD method. Then, as a result of repeated research on a method of removing H at low temperature, it was found that it is effective that the source gas contains a halogen element such as fluorine, chlorine, iodine and bromine. This is because the binding energies of Si-H and N-H are 74.6 and 86 kcal / mol, and the binding energies of HF, H-Cl, and H-Br are 1 respectively.
Less than 53, 103, 87.4 kcal / mol,
Therefore, due to the halogen atom (radical), Si-H,
It is considered that H in N-H is easily eliminated as hydrogen halide. HI has a binding energy of 71 kcal
Although it is as small as / mol, this is also desorbed by ion assist. Actually, 2.0 × 10 22 cm −3 or less on a plastic substrate by halogen-containing plasma CVD,
That is, a dense film of 20 atomic% or less was obtained. As the source gas, F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , CF 4 , CHF 3 ,
Halogen sources such as NF 3 , SF 6 , CHCl 3 , CHBr 3 , BCl 3 , SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 F 2 , S
Examples thereof include silicon sources such as i 2 F 6 and silazane, and N sources such as N 2 and NH 3 . These components are used in combination depending on the intended film quality and production conditions. In order to form the plasma CVD SiN film on both surfaces of the plastic substrate, a method of applying high-frequency and low-frequency AC voltage to both electrodes of the parallel plate electrode of the plasma CVD device is effective (see FIG. 2). Further, it is effective for desorption of H to utilize an ion pumper by the sheath electric field of the cathode for lowering the temperature (FIG. 3). The SiN-coated plastic substrate produced as described above is effective for producing a lightweight and inexpensive device when used as a substrate for MIM having a hard carbon film as an insulating layer. The hard carbon film can be formed at room temperature and can be formed even on a plastic substrate having low heat resistance. Further, the MIM element manufactured on the plastic substrate is effective as a liquid crystal driving element. As a result, the LCD (PF-
(LCD) can be actively driven, and a higher-definition display can be performed as compared with the conventional simple matrix type PF-LCD. The details of the present invention will be described below. The plasma CVD SiN film of the present invention is produced by an apparatus as shown in FIGS. This is two RF of parallel plate
It has electrodes and can control plasma parameters independently. In addition, each RF power source can generate plasma with an arbitrary phase difference. In this device, the same quality Si is used on both sides of the plastic film.
An N film or a heterogeneous film of SiN having different Si / N composition ratio, H content, compactness, internal stress, etc. can be prepared. Also, roll the plastic film to
Since it can be supplied by rolls, continuous film formation is possible. In the device of FIG. 3, self-bias is generated in the cathode, and accelerated ions are incident on the plastic film. As a result, H
Can be easily desorbed, and a dense SiN film can be manufactured at a lower temperature. The plastic substrate used in the present invention includes polyethylene terephthalate, polyarylate,
Examples thereof include polyether sulfone, polycarbonate, polyethylene, polymethylmethacrylate, polypropylene and polyimide. Its thickness is 50 μm to 1
mm, preferably 75 μm to 300 μm, and if necessary, secondary treatment such as stretching treatment and plasma surface treatment is carried out. The plasma CVD SiN film is formed by using silazane, SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 3 X, and S as raw material gases.
iH 2 X 2 , SiHX 3 , SiX 4 , Si 2 X 6 , (X = F,
Cl, Br, I) or other Si supply gas, F 2 , Cl 2 , B
r 2 , I 2 , CF 4 , CHF 3 , NF 3 , SF 6 , CCl 4 ,
Halogen supply gas such as CHCl 3 and CHBr 3 , N 2 ,
This is performed by combining nitrogen supply gases such as NH 3 according to the purpose and supplying them into the plasma at a predetermined flow rate. However, if halogen, silicon, and nitrogen can be supplied, the supply gas does not necessarily have to be a combination of three components. Other gases such as He, Ne, Ar, N 2 and H 2 are also used as carrier gas or reaction control gas. Plasma CV
The conditions for producing the DSiN film are as follows: pressure: 1000 Pa to 0.1 Pa, preferably 100 Pa to 1 Pa, plasma power: 0.09 to 2.0 W / cm 2 , preferably 0.2 to 1.5 W / cm 2 . The thickness of plasma CVD SiN is 500 to
It is 15,000Å, preferably 1,000 to 10,000Å.

【0005】次に硬質炭素膜を絶縁層とするMIM素子
の製法について図4〜6を参照して詳細に説明する。ま
ず、プラズマCVDSiN膜を両面にコート(2a,2
b)したプラスチック基板1上に画素電極用透明電極材
料を蒸着、スパッタリング等の方法で堆積し、所定のパ
ターンにパターニングし、画素電極4とする。次に、蒸
着、スパッタリング等の方法で下部電極用導体薄膜を形
成し、ウエット又はドライエッチングにより所定のパタ
ーンにパターニングして下部電極となる第1導体7と
し、その上にプラズマCVD法、イオンビーム法等によ
り硬質炭素膜2を被覆後、ドライエッチング、ウエット
エッチング又はレジストを用いるリフトオフ法により所
定のパターンにパターニングして絶縁膜とし、次にその
上に蒸着、スパッタリング等の方法によりバスライン用
導体薄膜を被覆し、所定のパターンにパターニングして
バスラインとなる第2導体6を形成し、最後に下部電極
の不必要部分を除去し、透明電極パターンを露出させ、
画素電極4とする。この場合、MIM素子の構成はこれ
に限られるものではなく、MIM素子の作製後、最上層
に透明電極を設けたもの、透明電極が上部又は下部電極
を兼ねた構成のもの、下部電極の側面にMIM素子を形
成したもの等、種々の変形が可能である。ここで下部電
極、上部電極及び透明電極の厚さは通常、夫々数百〜数
千Å、数百〜数千Å、数百〜数千Åの範囲である。硬質
炭素膜の厚さは、100〜8000Å、望ましくは20
0〜6000Å、さらに望ましくは300〜4000Å
の範囲である。又プラスチック基板の場合、いままでそ
の耐熱性から能動素子を用いたアクティブマトリックス
装置の作製が非常に困難であった。しかし硬質炭素膜は
室温程度の基板温度で良質な膜の作製が可能であり、プ
ラスチック基板においても作製が可能であり、非常に有
効な画質向上手段である。
Next, a method of manufacturing an MIM element having a hard carbon film as an insulating layer will be described in detail with reference to FIGS. First, plasma CVD SiN film is coated on both sides (2a, 2
A transparent electrode material for pixel electrodes is deposited on the plastic substrate 1) b) by a method such as vapor deposition and sputtering, and patterned into a predetermined pattern to form pixel electrodes 4. Next, a conductor thin film for the lower electrode is formed by a method such as vapor deposition and sputtering, and is patterned into a predetermined pattern by wet or dry etching to form a first conductor 7 to serve as the lower electrode. After coating the hard carbon film 2 by a dry etching method, a wet etching method, or a lift-off method using a resist, patterning into a predetermined pattern to form an insulating film, and then a conductor for a bus line by a method such as vapor deposition or sputtering. The thin film is covered and patterned into a predetermined pattern to form the second conductor 6 which becomes the bus line. Finally, unnecessary portions of the lower electrode are removed to expose the transparent electrode pattern,
The pixel electrode 4 is used. In this case, the structure of the MIM element is not limited to this, and after the MIM element is manufactured, a transparent electrode is provided on the uppermost layer, a transparent electrode also serves as an upper or lower electrode, and a side surface of the lower electrode. Various modifications are possible such as the one in which the MIM element is formed. Here, the thicknesses of the lower electrode, the upper electrode and the transparent electrode are usually in the range of several hundred to several thousand Å, several hundred to several thousand Å and several hundred to several thousand Å, respectively. The thickness of the hard carbon film is 100 to 8000Å, preferably 20
0-6000Å, more preferably 300-4000Å
Is the range. Further, in the case of a plastic substrate, it has been very difficult to manufacture an active matrix device using an active element because of its heat resistance. However, a hard carbon film can be formed into a good quality film at a substrate temperature of about room temperature, and can be formed even on a plastic substrate, which is a very effective image quality improving means.

【0006】次に本発明で使用されるMIM素子の材料
について更に詳しく説明する。下部電極となる第1導体
7の材料としては、Al,Ta,Cr,W,Mo,Pt,N
i,Ti,Cu,Au,W,ITO,ZnO:Al,In23,
SnO2等種々の導電体が使用される。次にバスライン
となる第2導体6の材料としては、Al,Cr,Ni,M
o,Pt,Ag,Ti,Cu,Au,W,Ta,ITO,Zn
O:Al,In23,SnO2等種々の導電体が使用され
るが、I−V特性の安定性及び信頼性が特に優れている
点からNi,Pt,Agが好ましい。絶縁膜として硬質
炭素膜2を用いたMIM素子は電極の種類を変えても対
称性が変化せず、また1nI∝√vの関係からプールフ
レンケル型の伝導をしていることが判る。またこの事か
らこの種のMIM素子の場合、上部電極と下部電極との
組合せをどのようにしてもよいことが判る。しかし硬質
炭素膜と電極との密着力や界面状態により素子特性(I
−V特性)の劣化及び変化が生じる。これらを考慮する
と、Ni,Pt,Agが良いことがわかった。本発明のM
IM素子の電流−電圧特性は図6のように示され、近似
的には以下に示すような伝導式で表わされる。
Next, the material of the MIM element used in the present invention will be described in more detail. As the material of the first conductor 7 which becomes the lower electrode, Al, Ta, Cr, W, Mo, Pt, N
i, Ti, Cu, Au, W, ITO, ZnO: Al, In 2 O 3 ,
Various conductors such as SnO 2 are used. Next, as the material of the second conductor 6 which becomes the bus line, Al, Cr, Ni, M
o, Pt, Ag, Ti, Cu, Au, W, Ta, ITO, Zn
O: Al, but In 2 O 3, SnO 2 and the like various conductors are used, Ni from the viewpoint of stability and reliability of the I-V characteristic is particularly excellent, Pt, Ag is preferable. It is understood that the MIM element using the hard carbon film 2 as the insulating film does not change the symmetry even if the type of the electrode is changed, and the pool Frenkel type conductivity is obtained from the relation of 1nI∝√v. From this fact, it can be seen that in the case of this type of MIM element, the upper electrode and the lower electrode may be combined in any manner. However, the device characteristics (I
(-V characteristic) is deteriorated and changed. Considering these, it was found that Ni, Pt, and Ag are preferable. M of the present invention
The current-voltage characteristic of the IM element is shown in FIG. 6, and is approximately expressed by the following conduction equation.

【0007】[0007]

【数1】 [Equation 1]

【0008】I:電流 V:印加電圧 κ:導電係数 β:
プールフレンケル係数 n:キャリヤ密度 μ:キャリヤモビリティ q:電子の
電荷量 Φ:トラップ深さ ρ:比抵抗 d:硬質炭素の膜厚(Å) k:ボルツマン定数 T:雰囲気温度 ε1:硬質炭素の
誘電率 ε2:真空誘電率
I: current V: applied voltage κ: conductivity coefficient β:
Pool Frenkel coefficient n: Carrier density μ: Carrier mobility q: Electron charge Φ: Trap depth ρ: Specific resistance d: Hard carbon film thickness (Å) k: Boltzmann constant T: Atmospheric temperature ε 1 : Hard carbon Dielectric constant ε 2 : Vacuum dielectric constant

【0009】本発明デバイスのMIM素子に使用する硬
質炭素膜について詳しく説明する。硬質炭素膜を形成す
るためには有機化合物ガス、特に炭化水素ガスが用いら
れる。これら原料における相状態は常温常圧において必
ずしも気相である必要はなく、加熱或は減圧等により溶
融、蒸発、昇華等を経て気化し得るものであれば、液相
でも固相でも使用可能である。原料ガスとしての炭化水
素ガスについては、例えばCH4,C26,C38,C4
10等のパラフィン系炭化水素、C2H2等のアセチレン系
炭化水素、オレフィン系炭化水素、ジオレフィン系炭化
水素、さらには芳香族炭化水素などすベての炭化水素を
少なくとも含むガスが使用可能である。さらに、炭化水
素以外でも、例えば、アルコール類、ケトン類、エーテ
ル類、エステル類、CO,CO2等、少なくとも炭素元
素を含む化合物であれば使用可能である。本発明におけ
る原料ガスからの硬質炭素膜の形成方法としては、成膜
活性種が、直流、低周波、高周波、或いはマイクロ波等
を用いたプラズマ法により生成されるプラズマ状態を経
て形成される方法が好ましいが、より大面積化、均一性
向上、低温成膜の目的で、低圧下で堆積を行なうため、
磁界効果を利用する方法がさらに好ましい。また高温に
おける熱分解によっても活性種を形成できる。その他に
も、イオン化蒸着法、或いはイオンビーム蒸着法等によ
り生成されるイオン状態を経て形成されてもよいし、真
空蒸着法、或いはスパッタリング法等により生成される
中性粒子から形成されてもよいし、さらには、これらの
組み合せにより形成されてもよい。
The hard carbon film used in the MIM element of the device of the present invention will be described in detail. An organic compound gas, particularly a hydrocarbon gas is used to form the hard carbon film. The phase state of these raw materials does not necessarily have to be a gas phase at room temperature and normal pressure, and may be a liquid phase or a solid phase as long as it can be vaporized through melting, evaporation, sublimation, etc. by heating or pressure reduction. is there. For the hydrocarbon gas as the raw material gas, for example, CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4
A gas containing at least all hydrocarbons such as paraffinic hydrocarbons such as H 10 , acetylene hydrocarbons such as C 2 H 2 , olefinic hydrocarbons, diolefinic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons is used. It is possible. In addition to hydrocarbons, compounds containing at least a carbon element such as alcohols, ketones, ethers, esters, CO and CO 2 can be used. As a method for forming a hard carbon film from a source gas in the present invention, a method in which a film-forming active species is formed through a plasma state generated by a plasma method using direct current, low frequency, high frequency, or microwave However, since the deposition is performed under a low pressure for the purpose of increasing the area, improving the uniformity, and forming a film at a low temperature,
The method of utilizing the magnetic field effect is more preferable. Active species can also be formed by thermal decomposition at high temperature. Besides, it may be formed through an ionic state generated by an ionization vapor deposition method, an ion beam vapor deposition method, or the like, or may be formed from neutral particles generated by a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or the like. However, it may be formed by a combination thereof.

【0010】こうして作製される硬質炭素膜の堆積条件
の一例はプラズマCVD法の場合、次の通りである。 RF出力:0.1〜50W/cm2 圧 力:10-3〜10Torr 堆積温度:室温〜250℃、好ましくは室温〜200℃ このプラズマ状態により原料ガスがラジカルとイオンと
に分解され反応することによって、基板上に炭素原子C
と水素原子Hとからなるアモルファス(非晶質)及び微
結晶質(結晶の大きさは数10Å〜数μm)の少くとも
一方を含む硬質炭素膜が堆積する。また、硬質炭素膜の
諸特性を表2に示す。
An example of deposition conditions for the hard carbon film thus produced is as follows in the case of the plasma CVD method. RF output: 0.1 to 50 W / cm 2 Pressure: 10 −3 to 10 Torr Deposition temperature: Room temperature to 250 ° C., preferably room temperature to 200 ° C. This plasma state causes the source gas to decompose into radicals and ions to react. By the carbon atom C on the substrate
A hard carbon film containing at least one of amorphous and microcrystalline (crystal size is several tens of .mu.m to several .mu.m) consisting of hydrogen atoms and hydrogen atoms H is deposited. Table 2 shows various characteristics of the hard carbon film.

【0011】[0011]

【表2】 [Table 2]

【0012】注)測定法; 比抵抗(ρ) :コプレナー型セルによるI-V特性より
求める。 光学的バンドギャップ(Egopt):分光特性から吸収係数
(α)を求め、数2式の関係より決定。
Note) Measurement method: Specific resistance (ρ): Determined from IV characteristics of a coplanar cell. Optical bandgap (Egopt): From absorption characteristics to absorption coefficient
(α) is calculated and determined from the relationship of Equation 2.

【0013】[0013]

【数2】 膜中水素量〔C(H)〕:赤外吸収スペクトルから29
00/cm近のピークを積分し、吸収断面積Aを掛けて
求める。すなわち、 〔C(H)〕=A・∫α(ν)/ν・dν SP3/SP2比:赤外吸収スペクトルを、SP3,SP2
にそれぞれ帰属されるガウス関数に分解し、その面積比
より求める。 ビッカース硬度(H):マイクロビッカース計による。 屈折率(n) :エリプソメーターによる。 欠陥密度 :ESRによる。 液晶駆動MIM素子として好適な硬質炭素膜は、駆動条
件から膜厚が100から8000Å、比抵抗が106
1013Ω・cmの範囲であることが有利である。 な
お、駆動電圧と耐圧(絶縁破壊電圧)とのマージンを考
慮すると膜厚は200Å以上であることが望ましく、ま
た、画素部と薄膜二端子素子部の段差(セルギャップ
差)に起因する色むらが実用上問題とならないようにす
るには膜厚は6000Å以下であることが望ましいこと
から、硬質炭素膜の膜厚は200〜6000Å、比抵抗
は5×106〜1013Ω・cmであることが好ましい。
硬質炭素膜のピンホールによる素子の欠陥数は膜厚の減
少にともなって増加し、300Å以下では特に顕著にな
ること(欠陥率は1%を越える)、及び、膜厚の面内分
布の均一性(ひいては素子特性の均一性)が確保できな
くなる(膜厚制御の精度は30Å程度が限度で、膜厚の
バラツキが10%を越える)ことから、膜厚は300Å
以上であることがより好ましい。また、ストレスによる
硬質炭素膜の剥離が起こりにくくするため、及び、より
低いデューティ比(望ましくは1/1000以下)で駆
動するために、膜厚は4000Å以下であることがより
望ましい。これらを総合して考慮すると、硬質炭素膜の
膜厚は300から4000Å、比抵抗率は107〜10
11Ω・cmであることが一層好ましい。
[Equation 2] Amount of hydrogen in film [C (H)]: 29 from infrared absorption spectrum
The peak near 00 / cm is integrated, and it is determined by multiplying by the absorption cross section A. That is, [C (H)] = A · ∫α (ν) / ν · dν SP 3 / SP 2 ratio: infrared absorption spectrum of SP 3 , SP 2
It is decomposed into the Gaussian functions respectively assigned to and calculated from the area ratio. Vickers hardness (H): By micro Vickers meter. Refractive index (n): By ellipsometer. Defect density: According to ESR. A hard carbon film suitable as a liquid crystal driving MIM element has a film thickness of 100 to 8000Å and a specific resistance of 10 6 to 10 6 depending on driving conditions.
Advantageously, it is in the range of 10 13 Ω · cm. In consideration of the margin between the driving voltage and the breakdown voltage (dielectric breakdown voltage), the film thickness is preferably 200 Å or more, and color unevenness caused by a step (cell gap difference) between the pixel portion and the thin film two-terminal element portion Since it is desirable that the film thickness be 6000 Å or less so as not to be a practical problem, the hard carbon film has a film thickness of 200 to 6000 Å and a specific resistance of 5 × 10 6 to 10 13 Ω · cm. It is preferable.
The number of defects in the device due to pinholes in the hard carbon film increases as the film thickness decreases, and becomes particularly noticeable below 300 Å (the defect rate exceeds 1%), and the in-plane distribution of the film thickness is uniform. Since it is not possible to secure the characteristics (and eventually the uniformity of the device characteristics) (the accuracy of film thickness control is limited to about 30Å, the variation in film thickness exceeds 10%), the film thickness is 300Å
The above is more preferable. Further, the film thickness is more preferably 4000 Å or less in order to prevent the hard carbon film from peeling off due to stress and to drive with a lower duty ratio (desirably 1/1000 or less). Taking these factors into consideration, the thickness of the hard carbon film is 300 to 4000Å and the specific resistance is 10 7 to 10 10.
More preferably, it is 11 Ω · cm.

【0014】次に図7により液晶表示装置の作製法を述
べる。まず、絶縁基板10上に共通電極9用の透明導
体、例えばITO,ZnO:Al,ZnO:Si,Sn
2,In23等をスパッタリング、蒸着等で数百Åか
ら数μm堆積させ、ストライプ状にパターニングして共
通電極4′とする。この共通電極4′を設けた基板1′
と先にMIM素子をマトリックス状に設けた基板1の各
々の表面にポリイミドのような配向材8を付け、ラビン
グ処理を行ない、シール材を付け、ギャップ材9を入れ
てギャップを一定にし、液晶3を封入して液晶表示装置
とする。このようにして液晶表示装置が得られる。液晶
3に高分子−液晶複合体を使用し、光散乱モードの表示
を形成する場合には、配向材を設ける必要はなくなる。
高分子−液晶複合体における高分子材料としては、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリフマレート、
ポリエチレンオキサイド等が使用可能である。なかでも
剛直な高分子であるポリフマレートが好ましい。液晶材
料としては、従来の液晶表示用に使用されてきたTN液
晶等が使用可能である。高分子−液晶複合体の構造は、
液晶が高分子内でドロップレット状に分散した系や液晶
が高分子内で連続相を形成した系が存在する。いずれの
系においても本発明に使用可能である。これら複合層
は、クロロホルム等を溶媒とした高分子−液晶溶液を調
整し、キャスティング等によって作製可能である。ま
た、モノマーと液晶を混合したのち、光集合させる方法
によっても作製可能である。
Next, a method of manufacturing a liquid crystal display device will be described with reference to FIG. First, a transparent conductor for the common electrode 9, for example, ITO, ZnO: Al, ZnO: Si, Sn is formed on the insulating substrate 10.
Sputtering O 2, In 2 O 3, etc., it is several μm deposited from several hundred Å by vapor deposition or the like, and patterned into a stripe shape and the common electrode 4 '. Substrate 1'provided with this common electrode 4 '
Then, an alignment material 8 such as polyimide is attached to each surface of the substrate 1 on which MIM elements are previously provided in a matrix, a rubbing process is performed, a sealing material is attached, and a gap material 9 is inserted to make the gap constant, 3 is enclosed to form a liquid crystal display device. In this way, a liquid crystal display device is obtained. When a polymer-liquid crystal composite is used for the liquid crystal 3 and a light scattering mode display is formed, it is not necessary to provide an alignment material.
As the polymer material in the polymer-liquid crystal composite, polymethylmethacrylate, polystyrene, polyfumarate,
Polyethylene oxide or the like can be used. Of these, polyfumarate, which is a rigid polymer, is preferable. As the liquid crystal material, TN liquid crystal or the like which has been used for the conventional liquid crystal display can be used. The structure of the polymer-liquid crystal complex is
There are systems in which liquid crystals are dispersed in the form of droplets in a polymer and systems in which liquid crystals form a continuous phase in the polymer. Either system can be used in the present invention. These composite layers can be prepared by casting a polymer-liquid crystal solution using chloroform as a solvent. It can also be produced by a method in which a monomer and liquid crystal are mixed and then light is aggregated.

【0015】[0015]

【実施例】本発明の実施例を説明するが、本発明はこれ
ら実施例のものに限定されるものではない。 実施例1 100μm厚のポリアリレートフィルム両面に図2のプ
ラズマCVD装置を用いてSiN膜を4000Å形成し
た。SiNの作製条件は、 Siソース :SiH4 10 SCCM ハロゲンソース:NF3 10 SCCM Nソース :N2 100 SCCM フィルム温度 :室温 圧力 :13Pa プラズマパワー:1.0W/cm2 とした。同じ条件でSi基板上に作製したSiN膜のH
含有量をFTIRによって求めた結果、1.8×1022
cm-3であった。また、FTIRの結果は、SiHの吸
収は認められず、N−Hが微量認められるのみであっ
た。次に、SiN上に、ITOをスパッタリング法によ
り1400Å厚に堆積後、パターン化して画素電極を形
成した。次に、MIM素子を次のようにして設けた。ま
ず、Alを蒸着法により約1000Å厚に堆積後パター
ン化して下部電極を形成し、その上に、絶縁層2とし
て、硬質炭素膜をプラズマCVD法により約1000Å
厚に堆積させたのち、ドライエッチングによりパターン
化した。この時の硬質炭素膜の成膜条件は以下の通りで
ある。 圧力 :0.035Torr CH4 流量:10 SCCM RFパワー:0.2W/cm2 更にこの上にNiをEB蒸着法により約1000Å厚に
堆積後パターン化して上部電極を形成した。次に、絶縁
基板上に共通電極用の透明導体、ITOをスパッタリン
グによって1400Å堆積させ、ストライプ状にパター
ニングして共通電極とする。次に、MIM素子をマトリ
ックス状に設けた基板1上にポリフマレートと液晶E8
のクロロホルム溶液をキャスティングし、溶媒蒸発法に
より高分子−液晶複合層を設けた。次にシール材を付
け、共通電極用絶縁基板とはり合わせ、次に、MIM素
子基板の裏面に反射層を設けて液晶表示装置とした。こ
のように作製した液晶表示装置は、バックライトなしで
も明るく、高精細な表示が得られ、かつ、軽量、薄型で
あるため耐衝撃性、屈曲性にすぐれている。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 A SiN film of 4000 Å was formed on both sides of a 100 μm thick polyarylate film by using the plasma CVD apparatus of FIG. The SiN production conditions were: Si source: SiH 4 10 SCCM halogen source: NF 3 10 SCCM N source: N 2 100 SCCM Film temperature: Room temperature Pressure: 13 Pa Plasma power: 1.0 W / cm 2 . H of SiN film produced on Si substrate under the same conditions
As a result of obtaining the content by FTIR, 1.8 × 10 22
It was cm -3 . The FTIR results showed that SiH absorption was not observed and only a small amount of NH was observed. Next, ITO was deposited on SiN to a thickness of 1400 Å by a sputtering method and then patterned to form a pixel electrode. Next, the MIM element was provided as follows. First, Al is deposited to a thickness of about 1000Å by a vapor deposition method and then patterned to form a lower electrode, and a hard carbon film as an insulating layer 2 is formed thereon by a plasma CVD method to a thickness of about 1000Å.
After thick deposition, it was patterned by dry etching. The conditions for forming the hard carbon film at this time are as follows. Pressure: 0.035 Torr CH 4 Flow rate: 10 SCCM RF power: 0.2 W / cm 2 Further, Ni was deposited thereon to a thickness of about 1000 Å by an EB vapor deposition method and patterned to form an upper electrode. Next, a transparent conductor for common electrode, ITO, is deposited on the insulating substrate by sputtering for 1400 Å and patterned into a stripe shape to form a common electrode. Next, the polyfumarate and the liquid crystal E8 are formed on the substrate 1 on which MIM elements are provided in a matrix.
The chloroform solution was cast and a polymer-liquid crystal composite layer was provided by a solvent evaporation method. Next, a sealing material was attached, and it was bonded to the common electrode insulating substrate, and then a reflective layer was provided on the back surface of the MIM element substrate to obtain a liquid crystal display device. The liquid crystal display device manufactured in this manner is bright and has high definition display without a backlight, and since it is lightweight and thin, it has excellent impact resistance and flexibility.

【0016】実施例2 100μm厚のポリカーボネートフィルム両面に図3の
プラズマCVD装置を用いてSiN膜を5000Å形成
した。SiNの作製条件は、 Siソース :SiH22 20 SCCM Nソース :NH3 50 SCCM,N2
100 SCCM フィルム温度 :室温 圧力 :1.3Pa プラズマパワー:1.0W/cm2 自己バイアス :−300V とした。同じ条件でSi基板上に作製したSiN膜のH
含有量をFTIRによって求めた結果、1.3×1022
cm-3であった。次に、実施例1と同様に、硬質炭素膜
を絶縁層とするMIM素子を作製し、以下のように液晶
表示装置を作製した。絶縁基板上に共通電極のための透
明導体ITOをスパッタ装置を用いて1400Å堆積さ
せ、ストライプ状にパターニングして共通電極とする。
この共通電極を設けた絶縁基板とMIM素子をマトリッ
クス状に設けた基板の各々の表面にポリイミドのような
配向材を付けラビング処理を行い、シール材を付け、ギ
ャップ材を入れてギャップを一定にし、液晶を封入して
液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置は、軽量、
かつフレキシビリティーに富み、従来使用困難とされた
曲面においてさえも高精細なディスプレーの作製が可能
となった。
Example 2 A SiN film of 5000 Å was formed on both sides of a 100 μm thick polycarbonate film by using the plasma CVD apparatus shown in FIG. The conditions for producing SiN are as follows: Si source: SiH 2 F 2 20 SCCM N source: NH 3 50 SCCM, N 2
100 SCCM film temperature: room temperature pressure: 1.3 Pa plasma power: 1.0 W / cm 2 self-bias: −300V. H of SiN film produced on Si substrate under the same conditions
As a result of obtaining the content by FTIR, 1.3 × 10 22
It was cm -3 . Next, in the same manner as in Example 1, a MIM element having a hard carbon film as an insulating layer was produced, and a liquid crystal display device was produced as follows. A transparent conductor ITO for a common electrode is deposited on an insulating substrate by using a sputtering device in an amount of 1400 Å and patterned into stripes to form a common electrode.
The insulating substrate provided with the common electrode and the substrate provided with the MIM elements in a matrix form are rubbed with an aligning material such as polyimide on each surface, and a sealing material is attached and a gap material is added to make the gap constant. Then, a liquid crystal was sealed by filling the liquid crystal. This liquid crystal display is lightweight,
In addition, it is highly flexible and enables the production of high-definition displays even on curved surfaces that were previously difficult to use.

【0017】[0017]

【効果】【effect】

1.本発明によると、H含有率が少ないSiN膜を少な
くとも片面に形成したプラスチック基板、および基板
(特に大面積基板)面、特にその両面に同時に水素含量
が少ない緻密でパッシベーション効果の高いSiN膜を
低温で形成することのできるSiN膜形成プラスチック
基板の製法が提供される。 2.前記1のプラスチック基板を、硬質炭素膜を絶縁層
とするMIM素子用基板として利用することにより、軽
量、低コストかつ高フレキシビリティーなMIM素子が
提供される。
1. According to the present invention, a plastic substrate in which a SiN film having a low H content is formed on at least one side, and a SiN film having a low hydrogen content and a high passivation effect are simultaneously formed on both sides of the substrate (especially a large-area substrate) at a low temperature. A method of manufacturing a SiN film-formed plastic substrate that can be formed by 2. By using the above-mentioned 1 plastic substrate as a substrate for a MIM element having a hard carbon film as an insulating layer, a lightweight, low-cost and highly flexible MIM element is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】プラズマCVD法により形成したSiN膜特性
の基板温度依存性を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the substrate temperature dependence of the characteristics of a SiN film formed by a plasma CVD method.

【図2】平行平板電極の両電極に交流電圧を印加するこ
とのできる両面製膜プラズマCVD装置を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a double-sided film-forming plasma CVD apparatus capable of applying an AC voltage to both electrodes of a parallel plate electrode.

【図3】自己バイアス製膜型両面製膜プラズマCVD装
置を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a self-bias film-forming double-sided film-forming plasma CVD apparatus.

【図4】本発明の基板付きMIM素子の構造を模式的に
示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a structure of a MIM element with a substrate of the present invention.

【図5】MIM素子の要部を模式的に示す斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a main part of an MIM element.

【図6】(a)、(b)はそれぞれMIM素子のI−V
特性曲線、lnI−√v特性曲線を示す図である。
6A and 6B are IVs of the MIM element, respectively.
It is a figure which shows a characteristic curve and an lnI-√v characteristic curve.

【図7】本発明の基板付きMIM素子を組込んだ液晶表
示装置の一部断面斜視図である。
FIG. 7 is a partial cross-sectional perspective view of a liquid crystal display device incorporating the MIM element with a substrate of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラスチック基板 1′ プラスチック基板 2 硬質炭素膜 2a SiN膜 2b SiN膜 3 液晶 4 画素電極 4′ 共通電極 5 MIM素子 6 第2導体(バスライン)(上部電極) 7 第1導体(下部電極) 8 配向膜 9 ギャップ材 11 フィルムロール 21 プラスチックフィルム 31 ガスインレット 41 カソードカバー 51 シース電界 P ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic substrate 1'Plastic substrate 2 Hard carbon film 2a SiN film 2b SiN film 3 Liquid crystal 4 Pixel electrode 4'Common electrode 5 MIM element 6 Second conductor (bus line) (upper electrode) 7 First conductor (lower electrode) 8 Alignment film 9 Gap material 11 Film roll 21 Plastic film 31 Gas inlet 41 Cathode cover 51 Sheath electric field P pump

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面保護膜として、プラズマCVD法に
より形成したSiN膜を少なくとも片面に有するプラス
チック基板において、SiN膜中のH含有率が2×10
22cm-3以下であることを特徴とするプラスチック基
板。
1. A plastic substrate having a SiN film formed by a plasma CVD method on at least one surface as a surface protection film, wherein the HN content in the SiN film is 2 × 10.
A plastic substrate having a size of 22 cm -3 or less.
【請求項2】 原料ガスとして、ハロゲン供給成分、ケ
イ素供給成分および窒素供給成分を含有するガス混合物
を使用し、プラズマCVD法により基板温度300℃以
下の温度で、プラスチック基板の少なくとも片面にSi
N膜を形成することを特徴とする請求項1記載のプラス
チック基板の製造法。
2. A gas mixture containing a halogen supply component, a silicon supply component and a nitrogen supply component is used as a source gas, and a plasma CVD method is used to produce Si on at least one surface of a plastic substrate at a substrate temperature of 300 ° C. or lower.
The method for producing a plastic substrate according to claim 1, wherein an N film is formed.
【請求項3】 基板の両面に、同質または異質のSiN
膜を同時に形成する請求項2記載のプラスチック基板の
製造法。
3. The same or different SiN on both sides of the substrate
The method for manufacturing a plastic substrate according to claim 2, wherein the film is simultaneously formed.
【請求項4】 平行に配置された平板状の両電極に交流
電圧を印加して行うプラズマCVD法によって、SiN
膜を形成する請求項2または3記載のプラスチック基板
の製造法。
4. SiN is formed by a plasma CVD method in which an AC voltage is applied to both plate-shaped electrodes arranged in parallel.
The method for manufacturing a plastic substrate according to claim 2, wherein a film is formed.
【請求項5】 プラスチック基板として、プラスチック
フィルムを使用し、該フィルムをロール トゥ ロール
(roll to roll)方式で供給する請求項
2、3または4記載のプラスチック基板の連続的製造
法。
5. The continuous production method for a plastic substrate according to claim 2, 3 or 4, wherein a plastic film is used as the plastic substrate and the film is supplied in a roll to roll system.
【請求項6】 請求項1記載のプラスチック基板上に、
硬質炭素膜を絶縁膜とするMIM素子を設けたことを特
徴とするMIM素子。
6. The plastic substrate according to claim 1,
An MIM element comprising a MIM element having a hard carbon film as an insulating film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6086408A (en) * 1997-08-20 2000-07-11 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Electric lamp socket and method of connecting electric lamp socket and wire
JP2000216403A (en) * 1994-07-30 2000-08-04 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Active matrix circuit
JP2011099920A (en) * 2009-11-04 2011-05-19 Hitachi Displays Ltd Image display device, and method for manufacturing the same

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