(57)【要約】  酸化アニール処理装置１の密閉容器状の装置本体３の内部に遠赤外線面状ヒータ６を配置し、装置本体３内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管８と装置本体３内のガスを排出するガス排気管１１とを接続し、酸素補充ガス給気管８に基板５０の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口１６を連通させる。これにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行えるようにする。
2012060079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の酸化アニール処理装置において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の酸化アニール処理装置において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素欠損部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の酸化アニール処理装置において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目の数に応じて配置されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項５】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の酸化アニール処理装置において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素過剰部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部位である
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の酸化アニール処理装置において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項８】
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素欠損部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板における酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素過剰部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部分である
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素毎に、スイッチング素子として、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、「ＴＦＴ」とも称する）が設けられている。【０００３】
一般的なボトムゲート型のＴＦＴは、例えば、絶縁基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極に重なるように島状に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。【０００４】
また、近年、アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素のスイッチング素子として、アモルファスシリコンの半導体層を用いた従来の薄膜トランジスタに代わり、高い移動度を有するＩＧＺＯ（Ｉｎ-Ｇａ-Ｚｎ-Ｏ）系の酸化物半導体膜により形成された酸化物半導体の半導体層（以下、「酸化物半導体層」とも称する）を用いたＴＦＴが提案されている。【０００５】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタにおいて、安定して高い薄膜トランジスタ特性を得ることは困難であり、酸化アニール処理による酸素欠損量の制御及び欠陥準位の低減を行う必要がある。【０００６】
そこで、従来より、例えば、特許文献１のように、拡散炉内において、基板投入から熱処理工程（昇温、安定、降温）を雰囲気ガス（窒素、酸素、水蒸気）中で熱酸化アニール処理を行うものが知られている。【０００７】
また、特許文献２のように、断熱材からなる炉体の内周に空隙を存して面状ヒータを挾んだ赤外線放射板を立設し赤外線放射板の一方にガス供給孔を、他方に排気孔を設け、かつ左右の両赤外線放射板間に同じく面状ヒータを挾んだ数枚の赤外線放射板を所要間隔おきに水平に段設し、各水平赤外線放射板間の空間に支持バーによりガラス基板を受支した多段型ガラス基板焼成炉が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２８８３７号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のようなバッチ式横型拡散炉では、基板の大型化に伴って装置本体容量が大きくなり、昇温及び降温に時間がかかる。また、オーバーシュートするので、安定化に時間がかかる。また、炉内が高温となるため金属部材で対応できず、石英部材で炉を構成しなければない。大型の石英部材の加工は非常に困難であるため、大型の基板については対応できないという問題がある。また、基板枚数についても、バッチ処理であるため、単位時間当たりの処理能力であるスループットが上がらない。【００１０】
また、特許文献２の多段型ガラス基板焼成炉では、気密性が確保できず、面内分布が発生して炉内に水蒸気を分散させることが困難である。また、赤外線ヒータの光性部材であるマイカヒータが大量の水分と接触すると、リーク電流が発生するという問題がある。【００１１】
また、ＩＧＺＯでは、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じるため、基板全体ではなく、局所的に特性を改善する必要がある。【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを酸素欠乏部位にのみ供給するようにした。【００１４】
また、逆に酸素欠乏部位以外の場所、言い換えれば酸素過剰部位に酸化を抑制する窒素ガスを吹き付けるようにした。【００１５】
具体的には、第１の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。【００１６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。【００１７】
また、第２の発明では、第１の発明において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている。【００１８】
上記の構成によると、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。【００１９】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素欠損部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である。【００２０】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。【００２１】
第４の発明では、第３の発明において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目の数に応じて配置されている。【００２２】
上記の構成によると、酸化が必要なターゲット継ぎ目に合わせてノズル噴射口を配置すればよいので、装置が簡略化される。【００２３】
また、第５の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。【００２４】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されないので、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。【００２５】
第６の発明では、第５の発明において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素過剰部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部位である。【００２６】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制するため、全体として特性のバラツキが改善される。【００２７】
第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む構成とする。【００２８】
上記の構成によると、マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早い。【００２９】
第８の発明では、
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する構成とする。【００３０】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。【００３１】
第９の発明では、
装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する構成とする。【００３２】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。【００３３】
第１０の発明では、第８又は第９の発明において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素欠損部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である。【００３４】
上記の構成によると、アニール処理の前工程において、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。【００３５】
また、第１１の発明では、
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板における酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射する。【００３６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制する窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。【００３７】
第１２の発明では、第１１の発明において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素過剰部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部分である。【００３８】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制させるので全体として特性が改善される。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸素欠損部位に対してのみ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。【００４０】
同様に、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸素過剰部位に対してのみ窒素ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を正面から見た断面図である。
【図２】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を上方から見た断面図である。
【図３】バブラーシステムの概要を示す正面図である。
【図４】酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】ＡＣスパッタ装置の概略を示し、（ａ）が平面図で、（ｂ）がＶｂ−Ｖｂ線断面図である。
【図６】ＡＣスパッタ処理後の特性を示すグラフである。
【図７】基板上の各領域の配置を示す平面図である。
【図８】各領域におけるしきい値電圧の分布を示すグラフである。
【図９】各領域におけるターゲット継ぎ目と継ぎ目以外のしきい値電圧の平均値及び各領域の平均値を比較する表である。
【図１０】実施形態の変形例１にかかる図２相当図である。
【図１１】実施形態の変形例２にかかる図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１及び図２は本発明の実施形態の酸化アニール処理装置１を示し、この酸化アニール処理装置１は、密閉容器状の断熱材２で覆われた装置本体３を備えている。この装置本体３は、例えば直方体状のもので、例えば上下に４つのチャンバー５に区切られている。遠赤外線面状ヒータ６は、装置本体３の上面、下面及び仕切位置３箇所の上下に合計５段配置され、装置本体３の前後左右の側壁にも配置されている。つまり、各チャンバー５は、それぞれ遠赤外線面状ヒータ６で囲まれている。なお、装置本体３内でチャンバー５をいくつ設けるかは特に限定されず、１〜３つでも、５つ以上でもよい。
【００４４】
装置本体３には、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管８が接続され、この酸素補充ガス給気管８の先端は分岐して各チャンバー５まで延びている。各チャンバー５内には、基板支持ピン１０が配置され、遠赤外線面状ヒータ６から間隔をあけてアニール処理される基板５０を支持可能に構成されている。詳しくは図示しないが、遠赤外線面状ヒータ６は、マイカヒータと、これを両側から挟む赤外線放射平板とを含む。マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早いというメリットがある。
【００４５】
また、装置本体３には、装置本体３内のガスを排出するガス排気管１１も接続され、各ガス排気管１１は各チャンバー５に連通し、各チャンバー５内のガスを排出するように構成されている。
【００４６】
図３に示すように、各チャンバー５に延びる酸素補充ガス給気管８は、バブラーシステム１２に接続されている。このバブラーシステム１２は、９０℃程度に加熱されるヒータ１３を内蔵する温水タンク１４を有し、この温水タンク１４内部に延びる酸素ガス供給パイプ１５には、図示しない酸素ボンベなどから酸素ガスが供給されるようになっている。そして、加熱された温水１４ａ内に供給された酸素が水蒸気と共に温水タンク１４上方に充満し、水蒸気を含む湿潤酸素ガスが酸素補充ガス給気管８に供給されるようになっている。
【００４７】
一方、図１に示すように、各チャンバー５まで延びた酸素補充ガス給気管８にはノズル噴射口１６が設けられている。このノズル噴射口１６は、図２に示すように、基板支持ピン１０に支持された基板５０の酸素欠損部位、すなわちターゲット継ぎ目５１（図５参照）に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを的を絞って局所的に噴射するように構成されている。
【００４８】
−基板の製造工程−
次に、図４を用いて本実施形態にかかる酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を含む液晶パネルの製造工程について説明する。
【００４９】
まず、ステップＳ０１において、アクティブマトリクス基板５０上に走査配線を形成する。例えば、一層目にチタン層を、二層目にアルミニウム層を、三層面にチタン層をそれぞれ堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることで、三層の膜からなる走査配線を形成する。
【００５０】
次いで、ステップＳ０２において、絶縁膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、絶縁膜として ＳｉＯ２層、チャネル層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）層を形成する。
【００５１】
次いで、ステップＳ０３において、酸化物半導体層を形成する。例えば、フォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄により酸化物半導体層をパターニングする。
【００５２】
次いで、ステップＳ０４において、信号配線及びドレイン電極を形成する。例えば、ＡＣスパッタ法により下層チタン膜及び上層アルミニウム膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ドライエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることでアルミニウム／チタン膜からなる信号配線及びドレイン電極を形成する。ここで、ＡＣスパッタ装置６０について簡単に説明する。図５に示すように、ＡＣスパッタ処理においては、並列に配置されたターゲット６１のうち、対をなすターゲット６１毎に極性を変えて交流電圧６２を印加し、飛び出したターゲット６１の原子を対向して置いた基板５０上に降り積もらせて金属の成膜を形成する。基板５０の大型化に伴ってターゲット６１を分割せざるを得ず、図５（ａ）にハッチングで示すように、基板５０上にターゲット継ぎ目５１が形成される。ターゲット継ぎ目５１上と、その他のターゲット６１の真上の成膜では膜質が異なり、図６に示すドレイン電流Ｉｄとゲート電圧Ｖｇとの関数で大きな差が生じるように、特性差が品質の悪化を招く。
【００５３】
次いで、ステップＳ０５において、保護膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、基板５０上に ＳｉＯ２膜を堆積する。
【００５４】
次いで、ステップＳ０６において、本発明にかかるアニール処理を行う。具体的には、装置本体３内を３５０℃に保ち、バブラーシステム１２から湿潤酸素ガスを例えば毎分２５０リットルの一定量だけ酸素補充ガス給気管８を介して各チャンバー５内に供給する。各チャンバー５内に供給された湿潤酸素ガスは、ノズル噴射口１６から基板５０のターゲット継ぎ目５１に向けて噴射される。加熱時間は例えば１時間とする。ＡＣスパッタ成膜で形成されたターゲット継ぎ目５１では特性にバラツキが生じて酸素が欠乏しているが、湿潤酸素ガスが噴射された状態で加熱されるので、酸化が促進され、特性のバラツキが無くなって均一化される。各チャンバー５内のガスは、ガス排気管１１から排気されるので、チャンバー５内の圧力は大気圧に比べてそれほど高くならない。また、３５０℃程度で酸化が行えるので、耐熱性が高いものの大型部材の加工が困難な石英を使用する必要がなく、装置本体３を金属で構成できる。また、必要以上にチャンバー５内に湿潤酸素ガスを満たさないので、遠赤外線面状ヒータ６においてリーク電流が発生しない。
【００５５】
次いで、ステップＳ０７において、層間絶縁膜を形成する。例えば、感光性層間絶縁膜材料をフォトリソグラフィによりパターニングした後、ドライエッチングにより保護膜と絶縁膜をパターニングする。
【００５６】
次いで、ステップＳ０８において、画素電極を形成する。例えば、スパッタ法によりＩＴＯ膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング、レジスト剥離洗浄によりパターニングすることでＩＴＯ膜からなる画素電極を形成する。
【００５７】
最後に、ステップＳ０９において、別工程で製造したカラーフィルタ基板と貼り合せてパネル化する。例えば、各工程により作製したアクティブマトリクス基板５０及び対向基板に、配向膜としてポリイミドを印刷法により形成する。次いで、これらの基板をシール剤印刷及び液晶滴下した後、貼り合せる。最後に貼り合せた基板をダイシングにより分断する。
【００５８】
−湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較−
次いで、湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較結果について簡単に説明する。
【００５９】
まず、ステップＳ０４でＡＣスパッタ処理した基板５０を２枚用意し、以下の条件でアニール処理を行う。
【００６０】
（実施例）酸化アニール処理装置１において、３５０℃で湿潤酸素ガスを毎分２５０リットル供給しながらノズル噴射口１６から噴出させ、１時間加熱する。
【００６１】
（比較例）酸化アニール処理装置１と同様の装置で３５０℃の乾燥した大気をチャンバー５内に供給して１時間加熱する。
【００６２】
上記アニール処理後の２枚の基板５０でしきい値電圧Ｖｔｈがターゲット継ぎ目５１と継ぎ目以外とで、どの程度差があるかを、図７に示すＡ〜Ｃの各領域で比較した結果を図８及び図９に示す。
【００６３】
具体的には、図８には、実施例及び比較例の各領域でのしきい値電圧の分布を示す。図９には、各領域におけるターゲット継ぎ目５１のしきい値電圧の平均値と、継ぎ目以外のしきい値電圧の平均値を示し、各領域の平均値も示している。
【００６４】
この実験データを見てもわかるように、実施例では、比較例と比べ、しきい値電圧のバラツキが小さくなり、しかも、ターゲット継ぎ目５１と継ぎ目以外とでのしきい値電圧の差が小さくなり、特性差が軽減されることがわかった。
【００６５】
したがって、本実施形態において、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００６６】
−実施形態の変形例１−
図１０は本発明の実施形態の変形例１の酸化アニール処理装置１０１を示し、装置本体３内が窒素ガスで満たされている点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図９と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６７】
具体的には、本変形例では、装置本体３の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管１０８が実施形態１に対して追加されている。この窒素ガス給気管１０８には、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、使用することもできる。
【００６８】
本変形例では、チャンバー５内を窒素ガスで満たした状態で、上記実施形態と同様に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する。
【００６９】
こうすることで、ノズル噴射口１６から基板５０の酸素欠損部位（ターゲット継ぎ目５１）にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体３内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。
【００７０】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００７１】
−実施形態の変形例２−
図１１は本発明の実施形態の変形例２の酸化アニール処理装置２０１を示し、ターゲット継ぎ目５１に窒素を噴射する点で上記実施形態と異なる。
【００７２】
具体的には、本変形例では、上記実施形態の酸素補充ガス給気管８が、装置本体３内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管２０８に置き換えられている。この窒素ガス給気管２０８には、バブラーシステム１２ではなく、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、水素ガスや一酸化炭素ガスのように還元性ガスをかわりに使用することもできる。装置本体３内を真空にして加熱することにより酸化を抑制させる方法は、装置が複雑となり利用できない。
【００７３】
窒素ガス給気管には、基板５０の酸素過剰部位（すなわち、ターゲット継ぎ目５１以外の部分）に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口１６が接続されている。但し、上記実施形態とはノズル噴射口１６の配置位置又は噴射方向が異なる。例えば、図１１に示すように、ターゲット継ぎ目５１以外の部分にノズル噴射口１６が向けられている。
【００７４】
このアニール装置を用いて、上記実施形態と同様にアニール処理において、装置本体３内で基板５０を遠赤外線面状ヒータ６で加熱しながら、基板５０におけるターゲット継ぎ目５１以外の部分に窒素ガスを局所的に噴射する。
【００７５】
上記実施形態とは逆にノズル噴射口１６から基板５０の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板５０全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体３内で充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板５０でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００７６】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００７７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００７８】
すなわち、上記実施形態では、アニール処理をステップＳ０５の保護膜形成後に行っているが、ステップＳ０３の酸化物半導体層形成後に行ってもよい。
【００７９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、基板を加熱して酸化させる酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１      酸化アニール処理装置
３      装置本体
６      遠赤外線面状ヒータ（マイカヒータ、赤外線放射平板）
８      酸素補充ガス給気管
１１      ガス排気管
１６      ノズル噴射口
５０      基板
５１      ターゲット継ぎ目
６０      ＡＣスパッタ装置
６１      ターゲット
１０１      酸化アニール処理装置
１０８      窒素ガス給気管
２０１      酸化アニール処理装置
２０８      窒素ガス給気管
【図１】
2012060079.tif 000003
【図２】
2012060079.tif 000004
【図３】
2012060079.tif 000005
【図４】
2012060079.tif 000006
【図５】
2012060079.tif 000007
【図６】
2012060079.tif 000008
【図７】
2012060079.tif 000009
【図８】
2012060079.tif 000010
【図９】
2012060079.tif 000011
【図１０】
2012060079.tif 000012
【図１１】
2012060079.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月19日(2013.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素毎に、スイッチング素子として、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、「ＴＦＴ」とも称する）が設けられている。
【０００３】
一般的なボトムゲート型のＴＦＴは、例えば、絶縁基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極に重なるように島状に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。
【０００４】
また、近年、アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素のスイッチング素子として、アモルファスシリコンの半導体層を用いた従来の薄膜トランジスタに代わり、高い移動度を有するＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）系の酸化物半導体膜により形成された酸化物半導体の半導体層（以下、「酸化物半導体層」とも称する）を用いたＴＦＴが提案されている。
【０００５】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタにおいて、安定して高い薄膜トランジスタ特性を得ることは困難であり、酸化アニール処理による酸素欠損量の制御及び欠陥準位の低減を行う必要がある。
【０００６】
そこで、従来より、例えば、特許文献１のように、拡散炉内において、基板投入から熱処理工程（昇温、安定、降温）を雰囲気ガス（窒素、酸素、水蒸気）中で熱酸化アニール処理を行うものが知られている。
【０００７】
また、特許文献２のように、断熱材からなる炉体の内周に空隙を存して面状ヒータを挾んだ赤外線放射板を立設し赤外線放射板の一方にガス供給孔を、他方に排気孔を設け、かつ左右の両赤外線放射板間に同じく面状ヒータを挾んだ数枚の赤外線放射板を所要間隔おきに水平に段設し、各水平赤外線放射板間の空間に支持バーによりガラス基板を受支した多段型ガラス基板焼成炉が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２８８３７号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のようなバッチ式横型拡散炉では、基板の大型化に伴って装置本体容量が大きくなり、昇温及び降温に時間がかかる。また、オーバーシュートするので、安定化に時間がかかる。また、炉内が高温となるため金属部材で対応できず、石英部材で炉を構成しなければない。大型の石英部材の加工は非常に困難であるため、大型の基板については対応できないという問題がある。また、基板枚数についても、バッチ処理であるため、単位時間当たりの処理能力であるスループットが上がらない。
【００１０】
また、特許文献２の多段型ガラス基板焼成炉では、気密性が確保できず、面内分布が発生して炉内に水蒸気を分散させることが困難である。また、赤外線ヒータの光性部材であるマイカヒータが大量の水分と接触すると、リーク電流が発生するという問題がある。
【００１１】
また、ＩＧＺＯでは、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じるため、基板全体ではなく、局所的に特性を改善する必要がある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを酸素欠乏部位にのみ供給するようにした。
【００１４】
また、逆に酸素欠乏部位以外の場所、言い換えれば酸素過剰部位に酸化を抑制する窒素ガスを吹き付けるようにした。
【００１５】
具体的には、第１の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。
【００１６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００１７】
また、第２の発明では、第１の発明において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている。
【００１８】
上記の構成によると、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。
【００１９】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素欠損部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である。
【００２０】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。
【００２１】
第４の発明では、第３の発明において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目の数に応じて配置されている。
【００２２】
上記の構成によると、酸化が必要なターゲット継ぎ目に合わせてノズル噴射口を配置すればよいので、装置が簡略化される。
【００２３】
また、第５の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。
【００２４】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されないので、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００２５】
第６の発明では、第５の発明において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素過剰部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部位である。
【００２６】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制するため、全体として特性のバラツキが改善される。
【００２７】
第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む構成とする。
【００２８】
上記の構成によると、マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早い。
【００２９】
第８の発明では、
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するアニール処理を含む構成とする。
【００３０】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００３１】
第９の発明では、
上記第８の発明のアニール処理において、上記装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、上記基板を上記遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する構成とする。
【００３２】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００３３】
第１０の発明では、第８又は第９の発明において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素欠損部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である。
【００３４】
上記の構成によると、アニール処理の前工程において、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。
【００３５】
また、第１１の発明では、
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板における酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射する。
【００３６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制する窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００３７】
第１２の発明では、第１１の発明において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素過剰部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部分である。
【００３８】
上記の構成によると、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制させるので全体として特性が改善される。
【００３９】
第１３の発明では、第８乃至１２のいずれか1つの発明において、
上記アニール処理の前に、酸化物半導体層を形成する工程を含む構成とする。
【００４０】
第１４の発明では、第１３の発明において、
上記酸化物半導体層が、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体膜からなる構成とする。
【発明の効果】
【００４１】
以上説明したように、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸素欠損部位に対してのみ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００４２】
同様に、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸素過剰部位に対してのみ窒素ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を正面から見た断面図である。
【図２】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を上方から見た断面図である。
【図３】バブラーシステムの概要を示す正面図である。
【図４】酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】ＡＣスパッタ装置の概略を示し、（ａ）が平面図で、（ｂ）がＶｂ−Ｖｂ線断面図である。
【図６】ＡＣスパッタ処理後の特性を示すグラフである。
【図７】基板上の各領域の配置を示す平面図である。
【図８】各領域におけるしきい値電圧の分布を示すグラフである。
【図９】各領域におけるターゲット継ぎ目と継ぎ目以外のしきい値電圧の平均値及び各領域の平均値を比較する表である。
【図１０】実施形態の変形例１にかかる図２相当図である。
【図１１】実施形態の変形例２にかかる図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１及び図２は本発明の実施形態の酸化アニール処理装置１を示し、この酸化アニール処理装置１は、密閉容器状の断熱材２で覆われた装置本体３を備えている。この装置本体３は、例えば直方体状のもので、例えば上下に４つのチャンバー５に区切られている。遠赤外線面状ヒータ６は、装置本体３の上面、下面及び仕切位置３箇所の上下に合計５段配置され、装置本体３の前後左右の側壁にも配置されている。つまり、各チャンバー５は、それぞれ遠赤外線面状ヒータ６で囲まれている。なお、装置本体３内でチャンバー５をいくつ設けるかは特に限定されず、１〜３つでも、５つ以上でもよい。
【００４６】
装置本体３には、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管８が接続され、この酸素補充ガス給気管８の先端は分岐して各チャンバー５まで延びている。各チャンバー５内には、基板支持ピン１０が配置され、遠赤外線面状ヒータ６から間隔をあけてアニール処理される基板５０を支持可能に構成されている。詳しくは図示しないが、遠赤外線面状ヒータ６は、マイカヒータと、これを両側から挟む赤外線放射平板とを含む。マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早いというメリットがある。
【００４７】
また、装置本体３には、装置本体３内のガスを排出するガス排気管１１も接続され、各ガス排気管１１は各チャンバー５に連通し、各チャンバー５内のガスを排出するように構成されている。
【００４８】
図３に示すように、各チャンバー５に延びる酸素補充ガス給気管８は、バブラーシステム１２に接続されている。このバブラーシステム１２は、９０℃程度に加熱されるヒータ１３を内蔵する温水タンク１４を有し、この温水タンク１４内部に延びる酸素ガス供給パイプ１５には、図示しない酸素ボンベなどから酸素ガスが供給されるようになっている。そして、加熱された温水１４ａ内に供給された酸素が水蒸気と共に温水タンク１４上方に充満し、水蒸気を含む湿潤酸素ガスが酸素補充ガス給気管８に供給されるようになっている。
【００４９】
一方、図１に示すように、各チャンバー５まで延びた酸素補充ガス給気管８にはノズル噴射口１６が設けられている。このノズル噴射口１６は、図２に示すように、基板支持ピン１０に支持された基板５０の酸素欠損部位、すなわちターゲット継ぎ目５１（図５参照）に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを的を絞って局所的に噴射するように構成されている。
【００５０】
−基板の製造工程−
次に、図４を用いて本実施形態にかかる酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を含む液晶パネルの製造工程について説明する。
【００５１】
まず、ステップＳ０１において、アクティブマトリクス基板５０上に走査配線を形成する。例えば、一層目にチタン層を、二層目にアルミニウム層を、三層面にチタン層をそれぞれ堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることで、三層の膜からなる走査配線を形成する。
【００５２】
次いで、ステップＳ０２において、絶縁膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、絶縁膜としてＳｉＯ２層、チャネル層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）層を形成する。
【００５３】
次いで、ステップＳ０３において、酸化物半導体層を形成する。例えば、フォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄により酸化物半導体層をパターニングする。
【００５４】
次いで、ステップＳ０４において、信号配線及びドレイン電極を形成する。例えば、ＡＣスパッタ法により下層チタン膜及び上層アルミニウム膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ドライエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることでアルミニウム／チタン膜からなる信号配線及びドレイン電極を形成する。ここで、ＡＣスパッタ装置６０について簡単に説明する。図５に示すように、ＡＣスパッタ処理においては、並列に配置されたターゲット６１のうち、対をなすターゲット６１毎に極性を変えて交流電圧６２を印加し、飛び出したターゲット６１の原子を対向して置いた基板５０上に降り積もらせて金属の成膜を形成する。基板５０の大型化に伴ってターゲット６１を分割せざるを得ず、図５（ａ）にハッチングで示すように、基板５０上にターゲット継ぎ目５１が形成される。ターゲット継ぎ目５１上と、その他のターゲット６１の真上の成膜では膜質が異なり、図６に示すドレイン電流Ｉｄとゲート電圧Ｖｇとの関数で大きな差が生じるように、特性差が品質の悪化を招く。
【００５５】
次いで、ステップＳ０５において、保護膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、基板５０上にＳｉＯ２膜を堆積する。
【００５６】
次いで、ステップＳ０６において、本発明にかかるアニール処理を行う。具体的には、装置本体３内を３５０℃に保ち、バブラーシステム１２から湿潤酸素ガスを例えば毎分２５０リットルの一定量だけ酸素補充ガス給気管８を介して各チャンバー５内に供給する。各チャンバー５内に供給された湿潤酸素ガスは、ノズル噴射口１６から基板５０のターゲット継ぎ目５１に向けて噴射される。加熱時間は例えば１時間とする。ＡＣスパッタ成膜で形成されたターゲット継ぎ目５１では特性にバラツキが生じて酸素が欠乏しているが、湿潤酸素ガスが噴射された状態で加熱されるので、酸化が促進され、特性のバラツキが無くなって均一化される。各チャンバー５内のガスは、ガス排気管１１から排気されるので、チャンバー５内の圧力は大気圧に比べてそれほど高くならない。また、３５０℃程度で酸化が行えるので、耐熱性が高いものの大型部材の加工が困難な石英を使用する必要がなく、装置本体３を金属で構成できる。また、必要以上にチャンバー５内に湿潤酸素ガスを満たさないので、遠赤外線面状ヒータ６においてリーク電流が発生しない。
【００５７】
次いで、ステップＳ０７において、層間絶縁膜を形成する。例えば、感光性層間絶縁膜材料をフォトリソグラフィによりパターニングした後、ドライエッチングにより保護膜と絶縁膜をパターニングする。
【００５８】
次いで、ステップＳ０８において、画素電極を形成する。例えば、スパッタ法によりＩＴＯ膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング、レジスト剥離洗浄によりパターニングすることでＩＴＯ膜からなる画素電極を形成する。
【００５９】
最後に、ステップＳ０９において、別工程で製造したカラーフィルタ基板と貼り合せてパネル化する。例えば、各工程により作製したアクティブマトリクス基板５０及び対向基板に、配向膜としてポリイミドを印刷法により形成する。次いで、これらの基板をシール剤印刷及び液晶滴下した後、貼り合せる。最後に貼り合せた基板をダイシングにより分断する。
【００６０】
−湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較−
次いで、湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較結果について簡単に説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ０４でＡＣスパッタ処理した基板５０を２枚用意し、以下の条件でアニール処理を行う。
【００６２】
（実施例）酸化アニール処理装置１において、３５０℃で湿潤酸素ガスを毎分２５０リットル供給しながらノズル噴射口１６から噴出させ、１時間加熱する。
【００６３】
（比較例）酸化アニール処理装置１と同様の装置で３５０℃の乾燥した大気をチャンバー５内に供給して１時間加熱する。
【００６４】
上記アニール処理後の２枚の基板５０でしきい値電圧Ｖｔｈがターゲット継ぎ目５１と継ぎ目以外とで、どの程度差があるかを、図７に示すＡ〜Ｃの各領域で比較した結果を図８及び図９に示す。
【００６５】
具体的には、図８には、実施例及び比較例の各領域でのしきい値電圧の分布を示す。図９には、各領域におけるターゲット継ぎ目５１のしきい値電圧の平均値と、継ぎ目以外のしきい値電圧の平均値を示し、各領域の平均値も示している。
【００６６】
この実験データを見てもわかるように、実施例では、比較例と比べ、しきい値電圧のバラツキが小さくなり、しかも、ターゲット継ぎ目５１と継ぎ目以外とでのしきい値電圧の差が小さくなり、特性差が軽減されることがわかった。
【００６７】
したがって、本実施形態において、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００６８】
−実施形態の変形例１−
図１０は本発明の実施形態の変形例１の酸化アニール処理装置１０１を示し、装置本体３内が窒素ガスで満たされている点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図９と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６９】
具体的には、本変形例では、装置本体３の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管１０８が実施形態１に対して追加されている。この窒素ガス給気管１０８には、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、使用することもできる。
【００７０】
本変形例では、チャンバー５内を窒素ガスで満たした状態で、上記実施形態と同様に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する。
【００７１】
こうすることで、ノズル噴射口１６から基板５０の酸素欠損部位（ターゲット継ぎ目５１）にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体３内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。
【００７２】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００７３】
−実施形態の変形例２−
図１１は本発明の実施形態の変形例２の酸化アニール処理装置２０１を示し、ターゲット継ぎ目５１に窒素を噴射する点で上記実施形態と異なる。
【００７４】
具体的には、本変形例では、上記実施形態の酸素補充ガス給気管８が、装置本体３内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管２０８に置き換えられている。この窒素ガス給気管２０８には、バブラーシステム１２ではなく、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、水素ガスや一酸化炭素ガスのように還元性ガスをかわりに使用することもできる。装置本体３内を真空にして加熱することにより酸化を抑制させる方法は、装置が複雑となり利用できない。
【００７５】
窒素ガス給気管には、基板５０の酸素過剰部位（すなわち、ターゲット継ぎ目５１以外の部分）に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口１６が接続されている。但し、上記実施形態とはノズル噴射口１６の配置位置又は噴射方向が異なる。例えば、図１１に示すように、ターゲット継ぎ目５１以外の部分にノズル噴射口１６が向けられている。
【００７６】
このアニール装置を用いて、上記実施形態と同様にアニール処理において、装置本体３内で基板５０を遠赤外線面状ヒータ６で加熱しながら、基板５０におけるターゲット継ぎ目５１以外の部分に窒素ガスを局所的に噴射する。
【００７７】
上記実施形態とは逆にノズル噴射口１６から基板５０の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板５０全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体３内で充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板５０でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００７８】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００７９】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００８０】
すなわち、上記実施形態では、アニール処理をステップＳ０５の保護膜形成後に行っているが、ステップＳ０３の酸化物半導体層形成後に行ってもよい。
【００８１】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上説明したように、本発明は、基板を加熱して酸化させる酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１      酸化アニール処理装置
３      装置本体
６      遠赤外線面状ヒータ（マイカヒータ、赤外線放射平板）
８      酸素補充ガス給気管
１１      ガス排気管
１６      ノズル噴射口
５０      基板
５１      ターゲット継ぎ目
６０      ＡＣスパッタ装置
６１      ターゲット
１０１      酸化アニール処理装置
１０８      窒素ガス給気管
２０１      酸化アニール処理装置
２０８      窒素ガス給気管
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の酸化アニール処理装置において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の酸化アニール処理装置において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素欠損部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の酸化アニール処理装置において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目の数に応じて配置されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項５】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の酸化アニール処理装置において、
上記基板は、薄膜トランジスタであり、
上記酸素過剰部位は、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部位である
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の酸化アニール処理装置において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項８】
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するアニール処理を含む
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理において、上記装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、上記基板を上記遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板の酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素欠損部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目である
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、
上記基板における酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理の前に、並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理を含み、
上記酸素過剰部位は、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目以外の部分である
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか１つに記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理の前に、酸化物半導体層を形成する工程を含む
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記酸化物半導体層が、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体膜からなる
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月19日(2013.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の酸化アニール処理装置において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の酸化アニール処理装置において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目に対向する部位の数に応じて配置されている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項４】
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の酸化アニール処理装置において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む
ことを特徴とする酸化アニール処理装置。
【請求項６】
酸化物半導体層を形成する工程と、
並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理と、
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位である酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するアニール処理を含む
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記アニール処理において、上記装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、上記基板を上記遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】
酸化物半導体層を形成する工程と、
並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理と、
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射するアニール処理とを含む
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１つに記載の酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法において、
上記酸化物半導体層が、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体膜からなる
ことを特徴とする酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素毎に、スイッチング素子として、例えば、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、「ＴＦＴ」とも称する）が設けられている。
【０００３】
一般的なボトムゲート型のＴＦＴは、例えば、絶縁基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆うように設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上にゲート電極に重なるように島状に設けられた半導体層と、半導体層上に互いに対峙するように設けられたソース電極及びドレイン電極とを備えている。
【０００４】
また、近年、アクティブマトリクス基板では、画像の最小単位である各画素のスイッチング素子として、アモルファスシリコンの半導体層を用いた従来の薄膜トランジスタに代わり、高い移動度を有するＩＧＺＯ（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ）系の酸化物半導体膜により形成された酸化物半導体の半導体層（以下、「酸化物半導体層」とも称する）を用いたＴＦＴが提案されている。
【０００５】
酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタにおいて、安定して高い薄膜トランジスタ特性を得ることは困難であり、酸化アニール処理による酸素欠損量の制御及び欠陥準位の低減を行う必要がある。
【０００６】
そこで、従来より、例えば、特許文献１のように、拡散炉内において、基板投入から熱処理工程（昇温、安定、降温）を雰囲気ガス（窒素、酸素、水蒸気）中で熱酸化アニール処理を行うものが知られている。
【０００７】
また、特許文献２のように、断熱材からなる炉体の内周に空隙を存して面状ヒータを挾んだ赤外線放射板を立設し赤外線放射板の一方にガス供給孔を、他方に排気孔を設け、かつ左右の両赤外線放射板間に同じく面状ヒータを挾んだ数枚の赤外線放射板を所要間隔おきに水平に段設し、各水平赤外線放射板間の空間に支持バーによりガラス基板を受支した多段型ガラス基板焼成炉が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２８８３７号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のようなバッチ式横型拡散炉では、基板の大型化に伴って装置本体容量が大きくなり、昇温及び降温に時間がかかる。また、オーバーシュートするので、安定化に時間がかかる。また、炉内が高温となるため金属部材で対応できず、石英部材で炉を構成しなければない。大型の石英部材の加工は非常に困難であるため、大型の基板については対応できないという問題がある。また、基板枚数についても、バッチ処理であるため、単位時間当たりの処理能力であるスループットが上がらない。
【００１０】
また、特許文献２の多段型ガラス基板焼成炉では、気密性が確保できず、面内分布が発生して炉内に水蒸気を分散させることが困難である。また、赤外線ヒータの光性部材であるマイカヒータが大量の水分と接触すると、リーク電流が発生するという問題がある。
【００１１】
また、ＩＧＺＯでは、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲットの継ぎ目に対向する部位でＴＦＴ特性バラツキが生じるため、基板全体ではなく、局所的に特性を改善する必要がある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、この発明では、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを酸素欠乏部位にのみ供給するようにした。
【００１４】
また、逆に酸素欠乏部位以外の場所、言い換えれば酸素過剰部位に酸化を抑制する窒素ガスを吹き付けるようにした。
【００１５】
具体的には、第１の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記酸素補充ガス給気管に連通されて基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する酸素欠損部位に対し、上記水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。
【００１６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。また、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲット継ぎ目に対向する部位でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。
【００１７】
また、第２の発明では、第１の発明において、
上記装置本体の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管をさらに備え、
上記窒素ガスを上記装置本体に充満させた状態で上記ノズル噴射口から上記酸素補充ガスを噴射するように構成されている。
【００１８】
上記の構成によると、ノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。
【００１９】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記ノズル噴射口は、上記ターゲットの継ぎ目に対向する部位の数に応じて配置されている。
【００２０】
上記の構成によると、酸化が必要なターゲットの継ぎ目に対向する部位に合わせてノズル噴射口を配置すればよいので、装置が簡略化される。
【００２１】
また、第４の発明では、
密閉容器状の装置本体と、
上記装置本体の内部に配置された遠赤外線面状ヒータと、
上記装置本体内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管と、
上記装置本体内のガスを排出するガス排気管と、
上記窒素ガス給気管に連通されて基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口とを備えている。
【００２２】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されないので、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。また、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲットの継ぎ目に対向する部位でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制するため、全体として特性のバラツキが改善される。
【００２３】
第５の発明では、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、
上記遠赤外線面状ヒータは、マイカヒータと、赤外線放射平板とを含む構成とする。
【００２４】
上記の構成によると、マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早い。
【００２５】
第６の発明では、
酸化物半導体層を形成する工程と、
並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理と、
装置本体内の基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位である酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するアニール処理を含む構成とする。
【００２６】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。また、アニール処理の前工程において、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲットの継ぎ目に対向する部位でＴＦＴ特性バラツキが生じても、その部分に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射するので、局所的に特性が改善される。
【００２７】
第７の発明では、
上記第６の発明のアニール処理において、上記装置本体内を窒素ガスで満たした状態で、上記基板を上記遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における酸素欠損部位に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する構成とする。
【００２８】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。また、ノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における酸素欠損部位にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、水蒸気を含む酸素ガスを吹き付けて加熱するので酸化効率が向上し、装置本体内を４５０℃程度の高温に保つ必要が無くなり、装置本体を金属で構成できる。さらに、酸素欠損部位にだけ酸素補充ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００２９】
また、第８の発明では、
酸化物半導体層を形成する工程と、
並列に設置された複数対のターゲットのうち、対をなすターゲット毎に極性を変えて交流電圧を印加するＡＣスパッタ処理と、
装置本体内で基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら、上記基板の酸化物半導体層における、上記ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位に対し、窒素ガスを局所的に噴射するアニール処理とを含む構成とする。
【００３０】
上記の構成によると、装置本体内で遠赤外線面状ヒータによって大型基板が効率よく加熱される。この発明では、逆にノズル噴射口から基板の酸化物半導体層における酸素過剰部位にだけ酸化を抑制する窒素ガスを噴射して基板全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体内で充満されず、遠赤外線面状ヒータのリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板でも蒸気酸化アニール処理を行える。また、ＡＣスパッタ成膜におけるターゲットの継ぎ目に対向する部位でＴＦＴ特性バラツキが生じても、それ以外の部分に窒素ガスを噴射して酸化を抑制させるので全体として特性が改善される。
【００３１】
第９の発明では、第６乃至８のいずれか１つの発明において、
上記酸化物半導体層が、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の酸化物半導体膜からなる構成とする。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する酸素欠損部位に対してのみ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００３３】
同様に、本発明によれば、基板を遠赤外線面状ヒータで加熱しながら基板の酸化物半導体層における、ＡＣスパッタ処理で発生するターゲットの継ぎ目に対向する部位以外の酸素過剰部位に対してのみ窒素ガスを局所的に噴射するようにしたことにより、大型の基板であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を正面から見た断面図である。
【図２】実施形態にかかる酸化アニール処理装置を上方から見た断面図である。
【図３】バブラーシステムの概要を示す正面図である。
【図４】酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】ＡＣスパッタ装置の概略を示し、（ａ）が平面図で、（ｂ）がＶｂ−Ｖｂ線断面図である。
【図６】ＡＣスパッタ処理後の特性を示すグラフである。
【図７】基板上の各領域の配置を示す平面図である。
【図８】各領域におけるしきい値電圧の分布を示すグラフである。
【図９】各領域におけるターゲットの継ぎ目に対向する部位と継ぎ目に対向する部位以外のしきい値電圧の平均値及び各領域の平均値を比較する表である。
【図１０】実施形態の変形例１にかかる図２相当図である。
【図１１】実施形態の変形例２にかかる図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１及び図２は本発明の実施形態の酸化アニール処理装置１を示し、この酸化アニール処理装置１は、密閉容器状の断熱材２で覆われた装置本体３を備えている。この装置本体３は、例えば直方体状のもので、例えば上下に４つのチャンバー５に区切られている。遠赤外線面状ヒータ６は、装置本体３の上面、下面及び仕切位置３箇所の上下に合計５段配置され、装置本体３の前後左右の側壁にも配置されている。つまり、各チャンバー５は、それぞれ遠赤外線面状ヒータ６で囲まれている。なお、装置本体３内でチャンバー５をいくつ設けるかは特に限定されず、１〜３つでも、５つ以上でもよい。
【００３７】
装置本体３には、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを供給する酸素補充ガス給気管８が接続され、この酸素補充ガス給気管８の先端は分岐して各チャンバー５まで延びている。各チャンバー５内には、基板支持ピン１０が配置され、遠赤外線面状ヒータ６から間隔をあけてアニール処理される基板５０を支持可能に構成されている。詳しくは図示しないが、遠赤外線面状ヒータ６は、マイカヒータと、これを両側から挟む赤外線放射平板とを含む。マイカ（雲母）であれば、大型基板に対応できる大きさでも容易に成形でき、レスポンスが早いというメリットがある。
【００３８】
また、装置本体３には、装置本体３内のガスを排出するガス排気管１１も接続され、各ガス排気管１１は各チャンバー５に連通し、各チャンバー５内のガスを排出するように構成されている。
【００３９】
図３に示すように、各チャンバー５に延びる酸素補充ガス給気管８は、バブラーシステム１２に接続されている。このバブラーシステム１２は、９０℃程度に加熱されるヒータ１３を内蔵する温水タンク１４を有し、この温水タンク１４内部に延びる酸素ガス供給パイプ１５には、図示しない酸素ボンベなどから酸素ガスが供給されるようになっている。そして、加熱された温水１４ａ内に供給された酸素が水蒸気と共に温水タンク１４上方に充満し、水蒸気を含む湿潤酸素ガスが酸素補充ガス給気管８に供給されるようになっている。
【００４０】
一方、図１に示すように、各チャンバー５まで延びた酸素補充ガス給気管８にはノズル噴射口１６が設けられている。このノズル噴射口１６は、図２に示すように、基板支持ピン１０に支持された基板５０の酸素欠損部位、すなわちターゲット継ぎ目対向部位５１（図５参照）に対し、水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを的を絞って局所的に噴射するように構成されている。
【００４１】
−基板の製造工程−
次に、図４を用いて本実施形態にかかる酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法を含む液晶パネルの製造工程について説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ０１において、アクティブマトリクス基板５０上に走査配線を形成する。例えば、一層目にチタン層を、二層目にアルミニウム層を、三層面にチタン層をそれぞれ堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることで、三層の膜からなる走査配線を形成する。
【００４３】
次いで、ステップＳ０２において、絶縁膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、絶縁膜として ＳｉＯ２層、チャネル層としてＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）層を形成する。
【００４４】
次いで、ステップＳ０３において、酸化物半導体層を形成する。例えば、フォトリソグラフィ、ウェットエッチング及びレジスト剥離洗浄により酸化物半導体層をパターニングする。
【００４５】
次いで、ステップＳ０４において、信号配線及びドレイン電極を形成する。例えば、ＡＣスパッタ法により下層チタン膜及び上層アルミニウム膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ドライエッチング及びレジスト剥離洗浄によりパターニングすることでアルミニウム／チタン膜からなる信号配線及びドレイン電極を形成する。ここで、ＡＣスパッタ装置６０について簡単に説明する。図５に示すように、ＡＣスパッタ処理においては、並列に配置されたターゲット６１のうち、対をなすターゲット６１毎に極性を変えて交流電圧６２を印加し、飛び出したターゲット６１の原子を対向して置いた基板５０上に降り積もらせて金属の成膜を形成する。基板５０の大型化に伴ってターゲット６１を分割せざるを得ず、図５（ａ）にハッチングで示すように、基板５０上にターゲット継ぎ目対向部位５１が形成される。ターゲット継ぎ目対向部位５１上と、その他のターゲット６１の真上の成膜では膜質が異なり、図６に示すドレイン電流Ｉｄとゲート電圧Ｖｇとの関数で大きな差が生じるように、特性差が品質の悪化を招く。
【００４６】
次いで、ステップＳ０５において、保護膜を形成する。例えば、ＣＶＤ法により、基板５０上に ＳｉＯ２膜を堆積する。
【００４７】
次いで、ステップＳ０６において、本発明にかかるアニール処理を行う。具体的には、装置本体３内を３５０℃に保ち、バブラーシステム１２から湿潤酸素ガスを例えば毎分２５０リットルの一定量だけ酸素補充ガス給気管８を介して各チャンバー５内に供給する。各チャンバー５内に供給された湿潤酸素ガスは、ノズル噴射口１６から基板５０のターゲット継ぎ目対向部位５１に向けて噴射される。加熱時間は例えば１時間とする。ＡＣスパッタ成膜で形成されたターゲット継ぎ目対向部位５１では特性にバラツキが生じて酸素が欠乏しているが、湿潤酸素ガスが噴射された状態で加熱されるので、酸化が促進され、特性のバラツキが無くなって均一化される。各チャンバー５内のガスは、ガス排気管１１から排気されるので、チャンバー５内の圧力は大気圧に比べてそれほど高くならない。また、３５０℃程度で酸化が行えるので、耐熱性が高いものの大型部材の加工が困難な石英を使用する必要がなく、装置本体３を金属で構成できる。また、必要以上にチャンバー５内に湿潤酸素ガスを満たさないので、遠赤外線面状ヒータ６においてリーク電流が発生しない。
【００４８】
次いで、ステップＳ０７において、層間絶縁膜を形成する。例えば、感光性層間絶縁膜材料をフォトリソグラフィによりパターニングした後、ドライエッチングにより保護膜と絶縁膜をパターニングする。
【００４９】
次いで、ステップＳ０８において、画素電極を形成する。例えば、スパッタ法によりＩＴＯ膜を堆積した後、これをフォトリソグラフィ、ウェットエッチング、レジスト剥離洗浄によりパターニングすることでＩＴＯ膜からなる画素電極を形成する。
【００５０】
最後に、ステップＳ０９において、別工程で製造したカラーフィルタ基板と貼り合せてパネル化する。例えば、各工程により作製したアクティブマトリクス基板５０及び対向基板に、配向膜としてポリイミドを印刷法により形成する。次いで、これらの基板をシール剤印刷及び液晶滴下した後、貼り合せる。最後に貼り合せた基板をダイシングにより分断する。
【００５１】
−湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較−
次いで、湿潤酸素ガスによるアニール処理と大気ガスによるアニール処理との比較結果について簡単に説明する。
【００５２】
まず、ステップＳ０４でＡＣスパッタ処理した基板５０を２枚用意し、以下の条件でアニール処理を行う。
【００５３】
（実施例）酸化アニール処理装置１において、３５０℃で湿潤酸素ガスを毎分２５０リットル供給しながらノズル噴射口１６から噴出させ、１時間加熱する。
【００５４】
（比較例）酸化アニール処理装置１と同様の装置で３５０℃の乾燥した大気をチャンバー５内に供給して１時間加熱する。
【００５５】
上記アニール処理後の２枚の基板５０でしきい値電圧Ｖｔｈがターゲット継ぎ目対向部位５１と継ぎ目以外とで、どの程度差があるかを、図７に示すＡ〜Ｃの各領域で比較した結果を図８及び図９に示す。
【００５６】
具体的には、図８には、実施例及び比較例の各領域でのしきい値電圧の分布を示す。図９には、各領域におけるターゲット継ぎ目対向部位５１のしきい値電圧の平均値と、継ぎ目以外のしきい値電圧の平均値を示し、各領域の平均値も示している。
【００５７】
この実験データを見てもわかるように、実施例では、比較例と比べ、しきい値電圧のバラツキが小さくなり、しかも、ターゲット継ぎ目対向部位５１と継ぎ目対向部位５１以外とでのしきい値電圧の差が小さくなり、特性差が軽減されることがわかった。
【００５８】
したがって、本実施形態において、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００５９】
−実施形態の変形例１−
図１０は本発明の実施形態の変形例１の酸化アニール処理装置１０１を示し、装置本体３内が窒素ガスで満たされている点で上記実施形態と異なる。なお、以下の各変形例では、図１〜図９と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６０】
具体的には、本変形例では、装置本体３の内部空間に窒素ガスを充満させる窒素ガス給気管１０８が実施形態１に対して追加されている。この窒素ガス給気管１０８には、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、使用することもできる。
【００６１】
本変形例では、チャンバー５内を窒素ガスで満たした状態で、上記実施形態と同様に水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを局所的に噴射する。
【００６２】
こうすることで、ノズル噴射口１６から基板５０の酸素欠損部位（ターゲット継ぎ目対向部位５１）にだけ水蒸気及び酸素を含んだ酸素補充ガスを噴射して酸化を促進させるものの、装置本体３内で窒素が充満されているので、酸素が不要な部位には酸化が抑制されると共に、水蒸気が必要以上に充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。
【００６３】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００６４】
−実施形態の変形例２−
図１１は本発明の実施形態の変形例２の酸化アニール処理装置２０１を示し、ターゲット継ぎ目対向部位５１に窒素を噴射する点で上記実施形態と異なる。
【００６５】
具体的には、本変形例では、上記実施形態の酸素補充ガス給気管８が、装置本体３内に窒素ガスを供給する窒素ガス給気管２０８に置き換えられている。この窒素ガス給気管２０８には、バブラーシステム１２ではなく、窒素ガスボンベなどの窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス以外に酸化を抑制させる気体であれば、水素ガスや一酸化炭素ガスのように還元性ガスをかわりに使用することもできる。装置本体３内を真空にして加熱することにより酸化を抑制させる方法は、装置が複雑となり利用できない。
【００６６】
窒素ガス給気管には、基板５０の酸素過剰部位（すなわち、ターゲット継ぎ目対向部位５１以外の部分）に対し窒素ガスを噴射するノズル噴射口１６が接続されている。但し、上記実施形態とはノズル噴射口１６の配置位置又は噴射方向が異なる。例えば、図１１に示すように、ターゲット継ぎ目対向部位５１以外の部分にノズル噴射口１６が向けられている。
【００６７】
このアニール装置を用いて、上記実施形態と同様にアニール処理において、装置本体３内で基板５０を遠赤外線面状ヒータ６で加熱しながら、基板５０におけるターゲット継ぎ目対向部位５１以外の部分に窒素ガスを局所的に噴射する。
【００６８】
上記実施形態とは逆にノズル噴射口１６から基板５０の酸素過剰部位にだけ酸化を抑制させる窒素ガスを噴射して基板５０全体として酸化の均一化を図ることができる。この方法では、水蒸気が装置本体３内で充満されず、遠赤外線面状ヒータ６のリーク電流（絶縁破壊）の発生が抑制される。また、酸素過剰部位にだけ窒素ガスを当てればよく全体に均一に充満させる必要がないことから高い気密性を必要としないので、大型の基板５０でも蒸気酸化アニール処理を行える。
【００６９】
したがって、本変形例においても、大型の基板５０であっても、リーク電流の発生を防ぎながら高いスループット及び低コストで酸化アニール処理を行える。
【００７０】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００７１】
すなわち、上記実施形態では、アニール処理をステップＳ０５の保護膜形成後に行っているが、ステップＳ０３の酸化物半導体層形成後に行ってもよい。
【００７２】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明は、基板を加熱して酸化させる酸化アニール処理装置及び酸化アニール処理を用いた薄膜トランジスタの製造方法について有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１      酸化アニール処理装置
３      装置本体
６      遠赤外線面状ヒータ（マイカヒータ、赤外線放射平板）
８      酸素補充ガス給気管
１１      ガス排気管
１６      ノズル噴射口
５０      基板
５１      ターゲット継ぎ目対向部位（酸素欠損部位）
６０      ＡＣスパッタ装置
６１      ターゲット
１０１      酸化アニール処理装置
１０８      窒素ガス給気管
２０１      酸化アニール処理装置
２０８      窒素ガス給気管
【国際調査報告】
2012060079.tif 000014
2012060079.tif 000015
2012060079.tif 000016
2012060079.tif 000017