(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、中心軸線を中心に回転できる円筒部材と、
前記円筒部材の外側に、前記円筒部材の外周に沿って配置された複数の成膜部と、
を有し、
各前記成膜部は、
前記真空槽内に、前記円筒部材の外周に沿って互いに離間して配置された第一、第二の仕切板と、
前記第一、第二の仕切板の間の成膜空間を真空排気する真空排気部と、
前記成膜空間に原料ガスを放出する原料ガス放出部と、
前記成膜空間内の原料ガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、
前記第一、第二の仕切板に架設され、表面が前記円筒部材の外周側面と対向され、前記表面には開口が設けられたマスク板と、
をそれぞれ有し、
前記円筒部材の外周側面に裏面が密着し、前記円筒部材の回転に伴って、各前記マスク板の前記開口と対面しながら走行するフィルムの表面に薄膜を形成する成膜装置であって、
各前記成膜空間の外側に副ガスを放出する副ガス放出部を有し、
各前記マスク板の前記円筒部材と対面する部分には排気口が形成され、前記マスク板と前記円筒部材との間の気体を前記排気口から排気する成膜装置。
【請求項２】
前記排気口は、前記マスク板の前記開口の外側を取り囲んで環状に離間して複数個配置された請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記排気口は、前記マスク板の前記開口の外側を取り囲む環形状に形成された請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
前記排気口は、前記マスク板の前記表面のうち、前記マスク板の外周より前記開口の内周に近い位置に形成された請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム表面に薄膜を形成する成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、フィルム１５１表面に成膜を行うのに用いられる従来の成膜装置１００の内部構成図である。
従来の成膜装置１００は、真空槽１１１と、真空槽１１１内を真空排気する真空排気装置１４６と、真空槽１１１内に原料ガスを放出する原料ガス放出部１２５と、原料ガスをプラズマ化するプラズマ生成部１２６と、表面に開口１２８が設けられたマスク板１２７と、マスク板１２７の表面と対向して配置された台座１１２と、フィルム１５１を台座１１２とマスク板１２７との間を、マスク板１２７表面と平行に走行させる走行手段１７０と、マスク板１２７をマスク板１２７表面に対して直角な方向に移動させるマスク板移動手段１７９とを有している。
【０００３】
従来の成膜装置１００を用いた成膜方法を説明すると、まず、真空排気装置１４６により真空槽１１１内を真空排気し、真空雰囲気を形成しておく。走行手段１７０によりフィルム１５１を走行させて、フィルム１５１表面の成膜領域がマスク板１２７の開口１２８と対向する位置でフィルム１５１の走行を停止する。
マスク板移動手段１７９により、マスク板１２７をフィルム１５１に近づける方向に移動させ、マスク板１２７表面をフィルム１５１表面と密着させる。
【０００４】
原料ガス放出部１２５から真空槽１１１内に原料ガスを放出させ、プラズマ生成部１２６により原料ガスをプラズマ化させると、原料ガスのプラズマはフィルム１５１表面のうちマスク板１２７の開口１２８から露出する部分に到達して、化学反応し、フィルム１５１表面の成膜領域に薄膜が形成される。
【０００５】
フィルム１５１表面の成膜領域に薄膜を形成した後、マスク板移動手段１７９によりマスク板１２７をフィルム１５１から遠ざかる方向に移動させ、マスク板１２７表面をフィルム１５１表面から離間させる。
【０００６】
走行手段１７０によりフィルム１５１を走行させて、フィルム１５１表面の次の成膜領域がマスク板１２７の開口１２８と対向する位置でフィルム１５１の走行を停止させ、上述の成膜工程と同様にして、次の成膜領域に薄膜を形成する。
【０００７】
従来の成膜装置１００では、フィルム１５１を静止させた状態で成膜工程を行っていたため、フィルム１５１の走行の停止、再開に時間と手間がかかり、生産時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
また、成膜工程では、マスク板１２７の表面をフィルム１５１表面に密着させるため、フィルム１５１表面が損傷しやすく、フィルム１５１表面にＴＦＴなどの素子構造を作成することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−５７０２０号公報
【特許文献２】特開２００８−１５６６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、マスク板をフィルム表面と接触させずに成膜できる成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、中心軸線を中心に回転できる円筒部材と、前記円筒部材の外側に、前記円筒部材の外周に沿って配置された複数の成膜部と、を有し、各前記成膜部は、前記真空槽内に、前記円筒部材の外周に沿って互いに離間して配置された第一、第二の仕切板と、前記第一、第二の仕切板の間の成膜空間を真空排気する真空排気部と、前記成膜空間に原料ガスを放出する原料ガス放出部と、前記成膜空間内の原料ガスをプラズマ化するプラズマ生成部と、前記第一、第二の仕切板に架設され、表面が前記円筒部材の外周側面と対向され、前記表面には開口が設けられたマスク板と、をそれぞれ有し、前記円筒部材の外周側面に裏面が密着し、前記円筒部材の回転に伴って、各前記マスク板の前記開口と対面しながら走行するフィルムの表面に薄膜を形成する成膜装置であって、各前記成膜空間の外側に副ガスを放出する副ガス放出部を有し、各前記マスク板の前記円筒部材と対面する部分には排気口が形成され、前記マスク板と前記円筒部材との間の気体を前記排気口から排気する成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記排気口は、前記マスク板の前記開口の外側を取り囲んで環状に離間して複数個配置された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記排気口は、前記マスク板の前記開口の外側を取り囲む環形状に形成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記排気口は、前記マスク板の前記表面のうち、前記マスク板の外周より前記開口の内周に近い位置に形成された成膜装置である。
【発明の効果】
【００１２】
マスク板の表面とフィルム表面との間の隙間には副ガスが入るため、プラズマ中のラジカルは副ガスに押しやられて隙間に侵入できず、薄膜端部の膜質が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の成膜装置の内部構成図。
【図２】成膜部の拡大内部構成図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）：ＴＦＴの製造方法を説明するための図。
【図４】第二例の成膜部の拡大内部構成図。
【図５】マスク板の平面図。
【図６】マスク板の別例の平面図。
【図７】従来の成膜装置の内部構成図。
【図８】マスク板に排気口が設けられていない構造を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜成膜装置の構造＞
本発明の成膜装置の構造を説明する。
図１は、成膜装置１０の内部構成図である。
成膜装置１０は、真空槽１１と、真空槽１１内に配置され、中心軸線を中心に回転できる円筒部材１２と、円筒部材１２の外側に、円筒部材１２の外周に沿って配置された複数の成膜部２０1〜２０4とを有している。
【００１５】
各成膜部２０1〜２０4の構造は互いに同様であり、図１の図面上では、符号２０1の成膜部の構造の各部分にそれぞれ個別に符号を付し、符号２０2〜２０4の成膜部の構造の各部分には符号を省略する。
各成膜部２０1〜２０4の構造を、符号２０1の成膜部で代表して説明する。
【００１６】
図２は成膜部２０1の内部構成図である。
成膜部２０1は、真空槽１１内に配置され、円筒部材１２の外周に沿って互いに離間して配置された第一、第二の仕切板２１、２２と、第一、第二の仕切板２１、２２の間の成膜空間２３を真空排気する真空排気部２４と、成膜空間２３に原料ガスを放出する原料ガス放出部２５と、成膜空間２３内の原料ガスをプラズマ化するプラズマ生成部２６と、第一、第二の仕切板２１、２２に架設され、表面が円筒部材１２の外周側面と対向され、前記表面には開口２８が設けられたマスク板２７とを有している。
【００１７】
本実施例では、原料ガス放出部２５は、表面に複数の放出孔４４が設けられた放出容器４１と、放出容器４１の内部空間に原料ガスを導入する原料ガス源４２とを有している。
【００１８】
以下では、放出容器４１の放出孔４４が設けられた表面を放出面と呼び、符号６０を付して示す。放出容器４１の放出面６０は真空槽１１内に露出され、円筒部材１２の外周側面と対向されている。
【００１９】
放出容器４１は絶縁部材４９を介して真空槽１１の壁面に固定され、放出容器４１と真空槽１１とは電気的に絶縁されている。
ここでは放出容器４１の放出面６０は円筒部材１２の外周側面に沿って湾曲して形成され、円筒部材１２の外周側面と平行にされている。
【００２０】
原料ガス源４２は放出容器４１に接続され、原料ガス源４２から放出容器４１内に原料ガスを導入すると、導入された原料ガスは放出容器４１の各放出孔４４から均一に成膜空間２３に放出されるようになっている。
【００２１】
プラズマ生成部２６は、ここでは上述の放出容器４１と、放出容器４１に電気的に接続された電源装置４３とを有している。
ここでは円筒部材１２は接地電位に置かれている。
【００２２】
電源装置４３から放出容器４１に高周波電圧（交流電圧）を印加すると、放出容器４１と円筒部材１２との間で放電が生じて、成膜空間２３内の原料ガスは電離され、プラズマが生成されるようになっている。
【００２３】
プラズマ生成部２６は、放出容器４１の放出面６０と平行な向きに磁場を形成する磁石装置（不図示）を有していてもよい。磁石装置を有している構成では、プラズマ中の電子が磁石装置が形成する磁力線に拘束されることにより、より効率的にプラズマが生成される。
【００２４】
プラズマ生成部２６は、成膜空間２３内の原料ガスをプラズマ化できるならば、上記構成に限定されず、真空槽１１の壁面に設けられた透過窓と、真空槽１１の外側に透過窓と対向して配置されたコイルと、コイルに電気的に接続された電源装置とを有し、電源装置からコイルに高周波電圧を印加すると、成膜空間２３に交番磁界が形成され、成膜空間の原料ガスは交番磁界により電離されてプラズマが生成されるようになっていてもよい。
【００２５】
図２を参照し、真空排気部２４は、成膜空間２３に露出された主排気口４５と、主排気口４５に接続された環状の溝部材４７と、溝部材４７に接続された真空排気装置４６とを有している。
主排気口４５は、ここでは真空槽１１の壁面のうち放出容器４１の放出面６０の外側に、放出面６０の外周を取り囲んで環状に複数設けられている。
【００２６】
溝部材４７は、放出容器４１の外周を取り囲んで、真空槽１１の外壁面に環状に接触して固定され、溝部材４７の内部空間は各主排気口４５と連通されている。
真空排気装置４６は主排気管６１を介して溝部材４７に接続されている。真空排気装置４６を動作させて、溝部材４７の内部空間を真空排気させると、成膜空間２３は溝部材４７を介して各主排気口４５から均一に真空排気されるようになっている。
【００２７】
マスク板２７はセラミックスの板であり、ここではアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が用いられる。マスク板２７の表面は円筒部材１２の外周側面に沿って湾曲して形成されている。
【００２８】
本実施例では、マスク板２７の外周部が第一、第二の仕切板２１、２２の先端に固定されており、マスク板２７の表面は円筒部材１２の外周側面と平行にされ、マスク板２７と円筒部材１２との間には隙間５２が設けられている。
【００２９】
隙間５２の厚みは後述するフィルム５１の厚みより厚くされ、円筒部材１２の外周側面にフィルム５１の裏面が密着して配置されても、マスク板２７はフィルム５１の表面に接触しないようになっている。
【００３０】
図５はマスク板２７の平面図である。
マスク板２７は、開口２８と、開口２８の外側の遮蔽部２９とを有している。円筒部材１２の外周側面は開口２８から部分的に成膜空間２３に露出されている。
【００３１】
開口２８のうち円筒部材１２の長手方向に平行な方向の長さは、後述するフィルム５１の幅方向の長さより短く形成されており、円筒部材１２の外周側面にフィルム５１の裏面が密着して配置されると、フィルム５１の幅方向の両端はマスク板２７の遮蔽部２９で遮蔽されるようになっている。そのため、円筒部材１２の外周側面のうちフィルム５１の幅方向の端部からはみ出す部分もマスク板２７の遮蔽部２９で遮蔽され、円筒部材１２のはみ出す部分に薄膜が付着することが防止される。
【００３２】
図２を参照し、成膜空間２３のうち放出面６０の中心よりも外周に近い部分では放電が不安定であり、プラズマが不安定になりやすいが、マスク板２７の遮蔽部２９は放出面６０の中心よりも外周に近い部分と対向されており、放出面６０の中心よりも外周に近い部分ではプラズマが生成されないようになっている。従って、不安定なプラズマにより端部には中央部より膜質の劣る薄膜が形成されることが防止される。
【００３３】
成膜装置１０は、真空槽１１の内部空間のうち、成膜空間２３の外側に副ガスを放出する副ガス放出部３１を有している。副ガスには後述するフィルム５１の表面と反応しないガスが用いられ、ここではＨ2ガス、Ｎ2ガス、Ａｒガスのいずれか一種類のガス又は二種類以上の混合ガスが用いられるが、副ガスに原料ガスを用いることもできる。
【００３４】
本実施例では副ガス放出部３１の放出口３３は、真空槽１１の壁面のうち第一、第二の仕切板２１、２２の外側にそれぞれ設けられている。
副ガス放出部３１の放出口３３から副ガスを放出させると、副ガスは第一、第二の仕切板２１、２２の外側の空間を通って、マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の隙間５２に入るようになっている。
【００３５】
図５を参照し、マスク板２７の遮蔽部２９のうち円筒部材１２と対面する部分には排気口３２が形成されている。
ここでは排気口３２はマスク板２７の開口２８の外側を取り囲んで環状に離間して複数個形成されているが、図６に示すように、開口２８の外側を取り囲む環形状に形成されていてもよい。マスク板２７と円筒部材１２との間の隙間５２に入る副ガスを、開口２８の外周に亘って排気することができ、副ガスにより成膜空間２３のガス雰囲気が希釈されることを防止できる。
【００３６】
図２を参照し、真空排気装置４６には副排気管６２が接続されており、排気口３２は副排気管６２に接続されている。
本実施例では排気口３２は、マスク板２７と第一、第二の仕切板２１、２２の内部にそれぞれ設けられた通路３４ａ、３４ｂを介して副排気管６２に接続されているが、排気口３２が副排気管６２に接続されているならば、上記構成に限定されず、マスク板２７や第一、第二の仕切板２１、２２とは別の位置に配管を設置して副排気管６２と排気口３２との間を接続してもよい。
【００３７】
排気口３２は副ガス放出部３１の放出口３３よりもマスク板２７の開口２８に近い位置に配置されている。従って、マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の隙間５２に入る副ガスは排気口３２から排気され、開口２８を通って成膜空間２３に入らないようになっている。
【００３８】
ここでは排気口３２は、マスク板２７の遮蔽部２９表面のうち、マスク板２７の外周より開口２８の内周に近い位置に形成されている。そのため、第一、第二の仕切板２１、２２の外側の空間から隙間５２に入る副ガスは、マスク板２７の外周より開口２８の内周に近い位置まで入り込むことができるようになっており、成膜空間２３からのラジカルの侵入をより短距離で遮断することができる。
【００３９】
副ガス放出部３１の放出口３３は、成膜空間２３の外側に副ガスを放出できるならば、真空槽１１の壁面のうち第一、第二の仕切板２１、２２の外側に設けられた構成に限定されず、例えば第一、第二の仕切板２１、２２の表面のうち成膜空間の外側に露出する面に設けられていてもよい。
【００４０】
また隣り合う二つの成膜部２０1〜２０4の成膜空間２３の間に配置された隣り合う一方の成膜部の第一の仕切板２１と他方の成膜部の第二の仕切板２２は同一の板であってもよい。すなわち、隣り合う二つの成膜部２０1〜２０4の成膜空間２３の間は一枚の仕切板で仕切られていてもよい。この場合には、副ガス放出部３１の放出口３３は、当該一枚の仕切板の先端に設ければよい。
上述の説明では、マスク板２７の円筒部材１２と対面する部分に排気口３２が設けられていたが、図８を参照し、マスク板２７に排気口３２が設けられていない構成も本発明に含まれる。この構成では、隙間５２に入り込む副ガスは、マスク板２７の開口２８を通って主排気口４５から排気される。開口２８の端部のラジカルが副ガスに押しやられるので、開口２８端部の膜質が改善する。この構成では、副ガスに原料ガス以外のガスを用いると、成膜空間のガス雰囲気が希釈されるため、副ガスには原料ガスを用いるのが好ましい。
【００４１】
＜成膜装置の使用方法＞
本発明の成膜装置１０を用いた薄膜の成膜方法を、ＴＦＴの製造方法を一例に説明する。
（準備工程）
図１を参照し、本実施例では、真空槽１１には、中間室７３が接続され、中間室７３には第一、第二の巻き取り室７１、７２がそれぞれ接続されている。
【００４２】
第一、第二の巻き取り室７１、７２内には第一、第二の巻き取り軸７４、７５がそれぞれ配置され、中間室７３内には複数の補助ローラ７６が配置されている。
第一、第二の巻き取り軸７４、７５と各補助ローラ７６はそれぞれ中心軸線が円筒部材１２の中心軸線と平行に向けられており、それぞれ中心軸線を中心に回転できるようにされている。
【００４３】
ここでは第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２にはそれぞれ回転装置７７が接続されている。回転装置７７はモーターであり、動力を円筒部材１２と第一、第二の巻き取り軸７４、７５とに伝達して、円筒部材１２と第一、第二の巻き取り軸７４、７５を同一の回転速度で、同一方向に回転させるように構成されている。
【００４４】
図３（ａ）は成膜対象物であるフィルム５１の断面図である。
フィルム５１は、フィルム基板８１と、フィルム基板８１の表面に配置されたバリア膜８２と、バリア膜８２の表面にそれぞれ配置された第一、第二の電極膜８３ａ、８３ｂとを有している。
【００４５】
フィルム５１表面のうち、成膜すべき成膜領域の長手方向の長さを予め定めておく。
フィルム５１は第一、第二の電極膜８３ａ、８３ｂが露出する表面を外側に向けて、長手方向の一端を中心にロール状に巻かれている。図１を参照し、ロールを第一の巻き取り室７１内に搬入し、第一の巻き取り軸７４をロールの中心に挿入する。
【００４６】
ロールの外周からフィルム５１の端部を引き出すと、引っ張る力に応じて第一の巻き取り軸７４が回転して、ロールからフィルム５１が繰り出される。引き出したフィルム５１の端部を、中間室７３内の補助ローラ７６に掛け渡しながら、真空槽１１内に入れ、円筒部材１２に掛けて、フィルム５１の裏面を円筒部材１２の外周側面に密着させる。フィルム５１の裏面が円筒部材１２の外周側面に密着した状態を維持しながら、引き出したフィルム５１の端部を中間室７３内に戻して他の補助ローラ７６に掛け渡す。次いで第二の巻き取り室７２内に入れ、フィルム５１の表面が外側を向く向きで、第二の巻き取り軸７５に巻き回して取り付ける。
【００４７】
円筒部材１２には不図示の冷却装置が接続され、円筒部材１２の外周側面を冷却できるようになっている。フィルム５１の裏面は円筒部材１２の外周側面と面で接触されており、円筒部材１２の外周側面からの熱伝導によりフィルム５１は冷却される。
【００４８】
また、フィルム５１の裏面は円筒部材１２の外周側面に密着することにより、フィルム５１表面はマスク板２７の表面と平行に配置される。
フィルム５１の幅の長さは円筒部材１２の長手方向の長さより短くされており、円筒部材１２の長手方向の両端部はフィルム５１の幅方向より外側にはみ出される。
【００４９】
真空排気装置４６により各室７１〜７３内と真空槽１１内を真空排気し、真空雰囲気を形成する。以後、真空排気装置による真空排気を継続して、各室７１〜７３内と真空槽１１内の真空雰囲気を維持する。
【００５０】
図２を参照し、排気口３２からマスク板２７とフィルム５１との間の気体を真空排気させる。以後、排気口３２からの真空排気を継続する。
副ガス放出部３１の放出口３３から成膜空間２３の外側に副ガスを放出させる。以後、副ガス放出部３１から成膜空間の外側への副ガスの放出を継続する。
【００５１】
マスク板２７の遮蔽部２９とフィルム５１との間の隙間５２のうち、開口２８から見て排気口３２より外側の部分には副ガスが存在し、当該部分の圧力は成膜空間２３内の圧力より大きくなる。
【００５２】
（ゲート絶縁膜形成工程）
原料ガス源４２から放出容器４１内にゲート絶縁膜の原料ガスを導入させ、各放出孔４４から均一に原料ガスを成膜空間２３に放出させる。ここでは原料ガスにＳｉＨ4ガスとＨ2ガスとＮ2ガスとの混合ガスを使用する。
電源装置４３から放出容器４１に高周波電圧を印加して、成膜空間２３内の原料ガスを電離させ、原料ガスのプラズマを生成させる。
【００５３】
プラズマ中のイオンは、フィルム５１表面のうちマスク板２７の開口２８から露出する部分に到達して、化学反応し、図３（ｂ）を参照し、バリア膜８２の露出する表面と第一、第二の電極膜８３ａ、８３ｂの表面に亘ってゲート絶縁膜８４が形成される。ここではゲート絶縁膜８４はＳｉＮの薄膜である。
【００５４】
図１を参照し、回転装置７７により円筒部材１２と第一、第二の巻き取り軸７４、７５とを同一方向に同一速度で回転させて、フィルム５１を第二の巻き取り軸７５に巻き取らせる。
【００５５】
円筒部材１２の回転に伴って、フィルム５１は各成膜部２０1〜２０4のマスク板２７の開口２８と順に対面しながら走行し、フィルム５１の表面にはフィルム５１の長手方向に亘って連続して薄膜が形成される。
フィルム５１を走行させながら連続して成膜するので、従来よりも成膜時間を短縮できる。
【００５６】
またフィルム５１表面はマスク板２７と接触しないので、フィルム５１表面は損傷せず、フィルム５１表面の配線膜（第一、第二の電極膜８３ａ、８３ｂ）に断線は起こらない。
マスク板２７の遮蔽部２９とフィルム５１表面との間には隙間５２があり、フィルム５１を走行させても、フィルム５１表面はマスク板２７と接触せず、損傷しない。
【００５７】
円筒部材１２の外周側面のうちフィルム５１の幅方向より外側にはみ出した部分はマスク板２７の遮蔽部２９で遮蔽されており、円筒部材１２の外周側面に薄膜は付着しない。
【００５８】
また、放出面６０の中心よりも外周に近い部分はマスク板２７の遮蔽部２９と対向され、プラズマが立たないようにされており、フィルム５１表面のうち開口２８から露出する部分には安定なプラズマが接触して、良質な薄膜が形成される。
【００５９】
マスク板２７の遮蔽部２９で遮蔽されている部分ではプラズマが立たないが、開口２８で形成されたプラズマ中のラジカルは、マスク板２７の遮蔽部２９とフィルム５１表面との間の隙間５２に侵入しようとする。
【００６０】
しかしながら、本発明では、マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の隙間５２のうち、排気口３２より外側では副ガスが入れられて圧力が成膜空間の圧力より大きくされており、また、マスク板２７の外周から排気口３２に向かう方向の副ガスの流れがあり、ラジカルは副ガスに押しやられて排気口３２より外側には侵入しない。
【００６１】
そのため、フィルム５１表面のうち隙間５２の部分がラジカルと反応して膜質が劣化することが防止され、薄膜端部の膜質が改善する。
【００６２】
フィルム５１表面の所定の成膜領域全体にゲート絶縁膜８４を形成し終えた後、図１を参照し、回転装置７７により第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２の回転を停止させ、フィルム５１の走行を停止させる。
図２を参照し、電源装置４３から放出容器４１への電力供給を停止し、原料ガス源４２からの原料ガスの放出を停止する。
【００６３】
（ａ−Ｓｉ膜形成工程）
次いで、原料ガス源４２から放出容器４１内にａ−Ｓｉ層の原料ガスを導入させ、各放出孔４４から均一に原料ガスを成膜空間２３に放出させる。ここでは原料ガスにＳｉＨ4ガスとＨ2ガスの混合ガスを使用する。
【００６４】
電源装置４３から放出容器４１に高周波電圧を印加して、成膜空間２３内の原料ガスを電離させ、原料ガスのプラズマを生成させる。
プラズマ中のイオンは、フィルム５１表面のうちマスク板２７の開口２８から露出する部分に到達して、化学反応し、図３（ｃ）を参照し、ゲート絶縁膜８４の表面にａ−Ｓｉ膜８５が形成される。ａ−Ｓｉ膜８５は非結晶Ｓｉの薄膜である。
【００６５】
図１を参照し、回転装置７７により、第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２とを、上述のゲート絶縁膜形成工程での回転方向とは逆向きの同一方向に、同一速度で回転させ、フィルム５１を第一の巻き取り軸７４に巻き取らせる。
【００６６】
円筒部材１２の回転に伴って、フィルム５１は各成膜部２０1〜２０4のマスク板２７の開口２８と上述のゲート絶縁膜形成工程とは逆の順序で対面しながら走行し、フィルム５１の表面にはフィルム５１の長手方向に亘って連続して薄膜が形成される。
【００６７】
フィルム５１表面の所定の成膜領域全体にａ−Ｓｉ膜８５を形成し終えた後、回転装置７７による第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２の回転を停止させ、フィルム５１の走行を停止させる。
図２を参照し、電源装置４３から放出容器４１への電力供給を停止し、原料ガス源４２からの原料ガスの放出を停止する。
【００６８】
（ｎ+ａ−Ｓｉ膜形成工程）
次いで、原料ガス源４２から放出容器４１内にｎ+ａ−Ｓｉ膜の原料ガスを導入させ、各放出孔４４から均一に原料ガスを成膜空間２３に放出させる。ここでは原料ガスにＳｉＨ4ガスとＨ2ガスとＰＨ3ガスの混合ガスを使用する。
【００６９】
電源装置４３から放出容器４１に高周波電圧を印加して、成膜空間２３内の原料ガスを電離させ、原料ガスのプラズマを生成させる。
プラズマ中のイオンは、フィルム５１表面のうちマスク板２７の開口２８から露出する部分に到達して、化学反応し、図３（ｄ）を参照し、ａ−Ｓｉ膜８５の表面にｎ+ａ−Ｓｉ膜８６が形成される。ｎ+ａ−Ｓｉ膜８６はリン（Ｐ）を含有する非結晶Ｓｉの薄膜である。
【００７０】
図１を参照し、回転装置７７により、第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２とを、上述のゲート絶縁膜形成工程での回転方向と同じ同一方向に、同一速度で回転させ、フィルム５１を第二の巻き取り軸７５に巻き取らせる。
【００７１】
円筒部材１２の回転に伴って、フィルム５１は各成膜部２０1〜２０4のマスク板２７の開口２８と上述のゲート絶縁膜形成工程と同じ順序で対面しながら走行し、フィルム５１の表面にはフィルム５１の長手方向に亘って連続して薄膜が形成される。
【００７２】
フィルム５１表面の所定の成膜領域全体にｎ+ａ−Ｓｉ膜８６を形成し終えた後、回転装置７７による第一、第二の巻き取り軸７４、７５と円筒部材１２の回転を停止させ、フィルム５１の走行を停止させる。
【００７３】
図２を参照し、電源装置４３から放出容器４１への電力供給を停止し、原料ガス源４２からの原料ガスの放出を停止する。
図１を参照し、第二の巻き取り軸７５に巻き取られたフィルム５１からなるロールを、第二の巻き取り軸７５から取り外し、第二の巻き取り室７２から搬出して後工程に回す。
【００７４】
図３（ａ）〜（ｃ）を参照し、ゲート絶縁膜８４と、ａ−Ｓｉ膜８５と、ｎ+ａ−Ｓｉ膜８６とを、途中で大気に曝さずに真空雰囲気中で一貫して形成できるため、各薄膜８４〜８５に不純物が混入せず、歩留まりが向上する。
【００７５】
また、ゲート絶縁膜８４と、ａ−Ｓｉ膜８５と、ｎ+ａ−Ｓｉ膜８６とを同一の成膜装置１０で形成できるため、成膜装置１０に要するコストを低減できる。
ｎ+ａ−Ｓｉ膜形成工程の後、後工程では、図３（ｅ）を参照し、フィルム表面に、ソース電極８７ａとドレイン電極８７ｂと、保護膜８８と、透明電極８９とを順に形成して、ＴＦＴ８０を製造する。
【００７６】
＜第二例の成膜部の構造＞
図４は第二例の成膜部２０1’の拡大内部構成図である。
第二例の成膜部２０1’のうち、上述の成膜部２０1（以下、第一例の成膜部と呼ぶ）と同じ構造の部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００７７】
第二例の成膜部２０1’では、第一例の成膜部２０1のマスク板２７の排気口３２の代わりに、マスク板２７の遮蔽部２９のうち円筒部材１２と対面する部分に設けられた噴出口３７を有している。
【００７８】
副ガス放出部３１は噴出口３７に接続され、マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間に噴出口３７から気体を噴出できるようになっている。
噴出口３７からマスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の隙間５２に副ガスを噴出させ、マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の圧力を成膜空間２３の圧力より高くすると、副ガスにより成膜空間２３のラジカルが押しやられ、隙間５２に侵入することを防止できる。
【００７９】
また、第二例の成膜部２０1’では、第一例の成膜部２０1とは異なり、真空排気装置４６に接続された副排気管６２が成膜空間２３の外側に接続されている。本実施例では真空槽１１の壁面のうち第一、第二の仕切板２１、２２の外側部分に設けられた副排気口３８に接続されている。
【００８０】
マスク板２７の遮蔽部２９と円筒部材１２との間の隙間５２に噴出口３７から噴出された副ガスは、成膜空間２３の外側から副排気管６２を通って真空排気装置４６により真空排気され、副ガスは開口２８から成膜空間２３に混入しないようになっている。
なお、副排気管６２が成膜空間２３の外側に接続されていない構成も本発明に含まれる。この構成では、噴出口３７から隙間５２に吹き出された副ガスは、マスク板２７の開口２８を通って主排気口４５から排気される。開口２８の端部のラジカルが副ガスに押しやられるので、開口２８端部の膜質が改善する。この構成では、副ガスに原料ガス以外のガスを用いると、成膜空間のガス雰囲気が希釈されるため、副ガスには原料ガスを用いるのが好ましい。
【符号の説明】
【００８１】
１０……成膜装置
１１……真空槽
１２……円筒部材
２０1〜２０4……成膜部
２１、２２……仕切板
２４……真空排気部
２５……原料ガス放出部
２６……プラズマ生成部
２７……マスク板
２８……開口
３１……副ガス放出部
３２……排気口
５１……フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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