(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ3）と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、
シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成することを特徴とする絶縁膜の形成方法。
【請求項２】
前記酸化性ガスが酸素（Ｏ2）であることを特徴とする請求項１に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項３】
クリプトン（Ｋｒ）と窒素酸化物と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、
シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成することを特徴とする絶縁膜の形成方法。
【請求項４】
前記窒素酸化物が、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、及び二酸化窒素（ＮＯ2）のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項５】
前記酸化性ガスが、酸素（Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、及び酸素（Ｏ2）とオゾン（Ｏ3）との混合ガスのいずれかであることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項６】
クリプトン（Ｋｒ）と、少なくとも、オゾン（Ｏ3）、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、及び二酸化窒素（ＮＯ2）のいずれかを含む酸化性ガスと、窒素（Ｎ2）又はアンモニア（ＮＨ3）とを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、
シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成することを特徴とする絶縁膜の形成方法。
【請求項７】
前記シリコン（Ｓｉ）含有膜が形成された基板を載置台に載置し、
前記載置台に高周波電力を印加することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項８】
前記シリコン（Ｓｉ）含有膜が、シリコン膜又はアモルファスシリコン膜であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の絶縁膜の形成方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の絶縁膜の形成方法を用いて、石英基板上に形成されたアモルファスシリコンからなるゲート電極上にゲート絶縁膜を形成することを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁膜の形成方法、及び液晶パネルの製造方法に関し、より詳細には、アモルファスシリコン膜等のシリコン（Ｓｉ）含有膜を低温で酸化、酸窒化、又は窒化するのに有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体薄膜の成膜技術が進歩するに従い、その技術を用いて製造された高品位な液晶パネルが市場に供給されるようになっている。当初、液晶表示パネルは、主にノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ−Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）に使用されていたが、今日に至っては、ディスクトップ型ＰＣの他、移動通信機や携帯型情報機器等のモバイル機器にまで使用されるようになっている。液晶パネルの種類は種々あるが、その中でも画素電極を駆動するスイッチとしてＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いたものは、ＴＦＴの駆動能力が高いので、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）に匹敵するほどの優れた表示特性を占めす。
【０００３】
一般に、ＴＦＴを用いた液晶パネルは、２枚の透明基板の間に液晶を封入した構造を有している。これらの透明基板の互いに対向する２面のうち、一方の面側には対向電極、カラーフィルタ、配向膜等が形成され、他方の面側にはＴＦＴ、画素電極、配向膜等が形成されている。以下、ＴＦＴが形成されている透明基板、又は、これからＴＦＴが形成される透明基板をＴＦＴ基板と称す。そして、対向電極が形成されれている透明基板をＣＦ基板と称す。
【０００４】
ＴＦＴを用いた液晶パネルは、スタガー型と逆スタガー型とに分類することができる。この分類は、ＴＦＴ基板において、ＴＦＴのゲート電極と、ＴＦＴのチャネル領域となる半導体膜との積層順による。すなわち、透明基板上に半導体膜が形成され、該半導体膜の上方にゲート電極が形成されるタイプをスタガー型という。これに対し、透明基板上にゲート電極が形成され、該ゲート電極の上方に半導体膜が形成されるタイプを逆スタガー型という。以下では、この逆スタガー型の液晶パネルについて説明する。
【０００５】
逆スタガー型の液晶パネルには、透明基板として石英基板を用い、ＴＦＴのゲート電極としてアモルファスシリコン膜を使用するタイプがある。このタイプでは、石英基板上にゲート電極用のアモルファスシリコン膜を形成し、その後、このアモルファスシリコン膜の表面を酸化してシリコン酸化膜を形成し、該シリコン酸化膜をゲート絶縁膜として使用する。
【０００６】
ここで、アモルファスシリコン膜の酸化は、酸素雰囲気中では行えないことに注意されたい。これは、酸素雰囲気中でのアモルファスシリコンの酸化には高温（約１０００℃程度）が必要であり、このような高温雰囲気では、熱に弱い石英基板が破損してしまうからである。実用上は、４５０℃程度以下の温度でアモルファスシリコンを酸化できるのが好ましい。
【０００７】
より低温でアモルファスシリコン膜を酸化するために、従来、酸素にクリプトン（Ｋｒ）を添加した雰囲気中で酸化する方法が幾つか提案されている。この方法について、図８（ａ）〜（ｂ）及び図９（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。図８（ａ）〜（ｂ）及び図９（ａ）〜（ｂ）は、従来例に係るアモルファスシリコン膜の酸化方法について説明するための断面図である。
【０００８】
▲１▼方法Ａ（図８（ａ））
この方法では、マイクロ波と、酸素（Ｏ２  ）とクリプトン（Ｋｒ）との混合ガスとを放電室に導入し、そこで混合ガスを活性化する。その後、活性化された混合ガスがチャンバ内に導入され、基板上に形成されているアモルファスシリコン膜（不図示）が酸化される。
【０００９】
▲２▼方法Ｂ（図８（ｂ））
この方法では、誘電体（Ａｌ２  Ｏ３  等）から成る仕切り板でチャンバ内を二分し、二分された一方の側からマイクロ波を導入する。そして、仕切り板とガス分散板との間の空間に、酸素（Ｏ２  ）とクリプトン（Ｋｒ）との混合ガスを導入する。このようにすると、仕切り板の近傍領域のみで混合ガスが活性化され、ガス分散板と基板との間に活性化されたガスが多く導入されず、活性化されたガスで基板が不用意にダメージを受けるのが防がれる。
【００１０】
▲３▼方法Ｃ（図９（ａ））
この方法は、方法Ａにおいて、チャンバ内にガス分散板を設けたものである。
▲４▼方法Ｄ（図９（ｂ））
この方法は、上記方法Ａ乃至Ｃのようにマイクロ波を用いるのではなく、高周波電力を放電室に印加し、そこで酸素（Ｏ２  ）とクリプトン（Ｋｒ）との混合ガスをプラズマ化するものである。プラズマ化された混合ガスは、チャンバ内に導入され、アモルファスシリコン膜が酸化される。
【００１１】
上記した方法Ａ〜Ｄにおいては、混合ガス中のクリプトン（Ｋｒ）が容易にイオン化し、これが引き金となって酸素（Ｏ２  ）がイオン化するので、混合ガスの酸化力が増大すると共に、４００℃程度の低温でアモルファスシリコン膜を酸化することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アモルファスシリコン膜の酸化は、低温で行われるだけでなく、その酸化速度が速いのが望ましい。これは、酸化速度が遅いと、液晶パネルの製造工程のスループットが低下してしまうからである。
また、ＴＦＴのゲート絶縁膜としては、上記のシリコン酸化膜だけでなく、他の絶縁膜も使用できるのが好ましい。
【００１３】
本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創作されたものであり、低温度で、かつ従来よりも成長速度が速くなるように、アモルファスシリコン等のシリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成することができる絶縁膜の形成方法、及び液晶パネルの製造方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明の他の目的は、シリコン酸化膜以外の絶縁膜を形成できる絶縁膜の形成方法、及び液晶パネルの製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、第１の発明である、クリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ３  ）と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜の形成方法によって解決する。
【００１５】
又は、第２の発明である、前記酸化性ガスが酸素（Ｏ２  ）であることを特徴とする第１の発明に記載の絶縁膜の形成方法によって解決する。
又は、第３の発明である、クリプトン（Ｋｒ）と窒素酸化物と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜の形成方法によって解決する。
【００１６】
又は、第４の発明である、前記窒素酸化物が、一酸化二窒素（Ｎ２  Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、及び二酸化窒素（ＮＯ２  ）のいずれかであることを特徴とする第３の発明に記載の絶縁膜の形成方法によって解決する。
又は、第５の発明である、前記酸化性ガスが、酸素（Ｏ２  ）、オゾン（Ｏ３  ）、及び酸素（Ｏ２  ）とオゾン（Ｏ３  ）との混合ガスのいずれかであることを特徴とする第３の発明又は第４の発明に記載の絶縁膜の形成方法によって解決する。
【００１７】
又は、第６の発明である、クリプトン（Ｋｒ）と、少なくとも、オゾン（Ｏ3）、一酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、及び二酸化窒素（ＮＯ2）のいずれかを含む酸化性ガスと、窒素（Ｎ2）又はアンモニア（ＮＨ3）とを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面を前記活性化された混合ガスに曝すことにより前記シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面に絶縁膜を形成することを特徴とする絶縁膜の形成方法によって解決する。
又は、第７の発明である、前記シリコン（Ｓｉ）含有膜が形成された基板を載置台に載置し、前記載置台に高周波電力を印加することを特徴とする第１乃至第６の発明のいずれか一項の絶縁膜の形成方法によって解決する。
【００１８】
又は、第８の発明である、前記シリコン（Ｓｉ）含有膜が、シリコン膜又はアモルファスシリコン膜であることを特徴とする第１乃至第７の発明のいずれか一項の絶縁膜の形成方法によって解決する。
又は、第９の発明である、第１乃至第８の発明のいずれか一項の絶縁膜の形成方法を用いて、石英基板上に形成されたアモルファスシリコンからなるゲート電極上にゲート絶縁膜を形成することを特徴とする液晶パネルの製造方法によって解決する。
【００２０】
次に、本発明の作用について説明する。
本発明に係る絶縁膜の形成方法によれば、クリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ３  ）と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。このようにすると、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面が混合ガスにより酸化されて、該表面にシリコン酸化膜から成る絶縁膜が形成される。混合ガスにはクリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ３  ）とが含まれているが、クリプトン（Ｋｒ）は混合ガスの酸化力を増大させると共に酸化温度を低くするのに寄与し、オゾン（Ｏ３  ）は酸化速度を速めるのに寄与する。オゾン（Ｏ３  ）により酸化速度が速められるのは、オゾン（Ｏ３  ）が酸素（Ｏ２  ）に比べて酸素原子を放出し易く、混合ガスの酸化力が一層強められるためである。これにより、絶縁膜の成膜速度が従来よりも速められる。
【００２１】
また、本発明に係る別の絶縁膜の形成方法によれば、クリプトン（Ｋｒ）と窒素酸化物と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。
このようにすると、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面が酸窒化されて、該表面にシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜が形成される。この絶縁膜中には窒素（Ｎ）が含まれるが、本願発明者は、この絶縁膜をＴＦＴ等の半導体装置に適用した場合、該絶縁膜へのエレクトロンの注入が窒素（Ｎ）により抑えられることを見出した。また、混合ガス中のクリプトン（Ｋｒ）により、該混合ガスの酸化力が増大する共に、酸窒化温度が低くされる。
【００２２】
一方、本発明に係る更に別の絶縁膜の形成方法では、クリプトン（Ｋｒ）と酸化性ガスと窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）を含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。
このようにすると、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面が窒化乃至酸窒化されて、該表面にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）乃至シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜が形成される。この絶縁膜中にも窒素（Ｎ）が含まれるので、該絶縁膜へのエレクトロンの注入が抑えられる。また、混合ガス中のクリプトン（Ｋｒ）により、該混合ガスの酸化力が増大する共に、窒化乃至酸窒化温度が低くされる。
【００２３】
更に、本発明に係る他の絶縁膜の形成方法では、上記シリコン（Ｓｉ）含有膜が形成された基板を載置台に載置し、この載置台に高周波電力を印加する。本願発明者は、このようにすると、上記絶縁膜（シリコン酸化膜、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）乃至シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜））の成膜速度が更に速められるのを見出した。
【００２４】
上記したように、本発明に係るいずれの絶縁膜の形成方法においても混合ガス中にクリプトンが含まれ、このクリプトンにより、酸化、酸窒化、及び窒化温度が低くされる。
一方、本発明に係る液晶パネルの製造方法では、石英基板上に形成されたアモルファスシリコンから成るゲート電極上に、上記した絶縁膜の形成方法を用いてゲート絶縁膜を形成する。上記したいずれの絶縁膜の形成方法においても、混合ガス中にクリプトン（Ｋｒ）が含まれているため、絶縁膜の成膜温度を低くすることができ、耐熱性が悪い石英基板上に良好に絶縁膜を成膜することができる。
【００２５】
特に、混合ガス中にオゾン（Ｏ３  ）が含まれる場合は、絶縁膜の成膜速度が速められるので、液晶パネルの製造工程のスループットが向上される。また、混合ガス中に窒素酸化物、窒素（Ｎ２  ）、又はアンモニア（ＮＨ３  ）が含まれる場合は、上記ゲート絶縁膜中に窒素が含有されるので、該ゲート電極へのエレクトロンの注入が抑えられ、リーク電流が抑えられて特性が向上されたＴＦＴを提供することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
（１）絶縁膜形成装置についての説明
まず最初に、本実施形態で用いられる絶縁膜形成装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態で用いられる絶縁膜形成装置１００の断面図である。
【００３０】
図１において、１は、絶縁膜を形成するためのチャンバである。チャンバ１内には、基板Ｓを載置するための載置台３と、ガス分散板２とが互いに対向するように配置されている。ガス分散板２は、ガス導入管８から導入されるガスが、基板Ｓ上に均一に分散するように機能する。また、載置台３には高周波電源７が接続されていると共に、基板Ｓを所望の温度に加熱するためのヒータ（不図示）が内蔵されている。高周波電源７により、周波数が４００ＫＨｚの高周波電力が載置台３に印加される。
【００３１】
チャンバ１には、排気管４を介して排気ポンプ６が接続されている。図中、５は開閉バルブである。排気ポンプ６を動作させた状態で開閉バルブ５を「開」にすると、チャンバ１内が所望の圧力に減圧される。
一方、１０ａ乃至１０ｆは分岐配管であり、その各々は、図示しないＯ２  供給源、Ｏ３  供給源、Ｎ  ２Ｏ供給源、ＮＨ３  供給源、Ｋｒ供給源、及びＮ２  供給源に接続されている。なお、Ｎ２  Ｏ供給源に代えて、ＮＯ供給源やＮＯ２  供給源を用いても良い。
【００３２】
そして、１２ａ乃至１２ｆは、各々Ｏ２  、Ｏ３  、Ｎ  ２Ｏ、ＮＨ３  、Ｋｒ、及びＮ２  の流量を調節するためのＭＦＣ（Ｍａｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）である。ＭＦＣ１２ａ乃至１２ｆの各々の一次側（ガス供給源側）には一次バルブ１３ａ乃至１３ｆが設けられ、二次側（チャンバ１側）には二次バルブ１４ａ乃至１４ｆが設けられている。これら一次バルブ１３ａ乃至１３ｆ、及び二次バルブ１４ａ乃至１４ｆは、いずれも開閉バルブである。
【００３３】
通常は、これら一次バルブ１３ａ乃至１３ｆ及び二次バルブ１４ａ乃至１４ｆの全ては「開」の状態にある。この状態で、ＭＦＣ１２ａ乃至１２ｆの各々に流量を設定することにより、所望の流量の混合ガスがチャンバ１に供給される。なお、必要としないガスがある場合は、そのガスが通るＭＦＣの流量を０ｓｃｃｍに設定すれば良い。
【００３４】
また、１１ａ乃至１１ｃは、酸素（Ｏ２  ）、オゾン（Ｏ３  ）、一酸化二窒素（Ｎ２  Ｏ）が通る分岐配管１０ａ乃至１０ｃを窒素（Ｎ２  ）でパージする際に用いるパージ用開閉バルブである。これらのパージ用開閉バルブ１１ａ乃至１１ｃは、チャンバ１で絶縁膜を形成する際には「閉」となっており、分岐配管１０ａ乃至１０ｃを窒素（Ｎ２  ）でパージする際に「開」となる。
【００３５】
ＭＦＣ１２ａ乃至１２ｆで流量が調節された混合ガスは、主配管１５に導入され、その後、放電室９に導入される。放電室９には導波管１６が接続されており、マイクロ波発振機（不図示）で発生したマイクロ波（周波数２．４５ＧＨｚ）は、この導波管１６を介して放電室９に導入される。
放電室９では、マイクロ波により混合ガスが活性化される。そして、このように活性化されたガスが、ガス導入管８を通じてチャンバ１に導入される。図示の如く、ガス導入管８は、チャンバ１と放電室９とに連通している。
【００３６】
図２は、ガス分散板２の拡大断面図である。これに示されるように、ガス分散板２はアルミニウム板２ａ（金属板）と、それを挟む下側石英板２ｂ及び上側石英板２ｄとで構成される。下側石英板２ｂと上側石英板２ｄは、アルミニウム板２ａを挟んで略同じ形状を有している。図中、２ｆは、下側石英板２ｂと上側石英板２ｄの各々から突出した凸部で、そこには開口２ｇが開口されている。凸部２ｇ、２ｇ、・・・は、アルミニウム板２ａの貫通孔２ｅ、２ｅ、・・・に挿入される。そして、下側石英板２ｂと上側石英板２ｄの各々の開口２ｇ、２ｇ、・・・により、混合ガスが通るための貫通孔２ｃ、２ｃ、・・・が画定される。
【００３７】
この構造では、少なくともアルミニウム板２ａの表面と、貫通孔２ｅ、２ｅ、・・・の側壁とが石英で覆われることに注意されたい。
図３は、下側石英板２ｂ、アルミニウム板２ａ、上側石英板２ｄの各々の斜視図である。それに示すように、下側石英板２ｂ上にアルミニウム板２ａを載せ、次いで、アルミニウム板２ａ上に上側石英板２ｄを載せることにより、ガス分散板２が完成する。
【００３８】
この構造によれば、アルミニウム板２ａがマイクロ波を透過し難いので、基板Ｓとガス分散板２ａとの間の空間でイオンやエレクトロンが発生し難くなり、該イオンやエレクトロンによる基板Ｓのダメージを低減することができる。また、アルミニウム板２ａの表面や貫通孔２ｅ、２ｅ、・・・の側壁を石英で覆っているので、アルミニウム板２ａの表面がチャンバ１内に露出せず、チャンバ１内がアルミニウムで汚染されるのを防ぐことができる。
【００３９】
（２）絶縁膜の形成方法についての説明
次に、上で説明した絶縁膜形成装置１００を用いて、絶縁膜を形成する方法について、図４（ａ）〜（ｂ）を参照して説明する。
まず最初に、図４（ａ）に示すように、石英基板１８上にアモルファスシリコン膜１９を厚み８０ｎｍ程度に形成する。アモルファスシリコン膜１９を形成するには、公知のプラズマＣＶＤ法（プラズマ化学的気相成長法）を用いれば良い。このプラズマＣＶＤ法では、反応ガスとして、ＳｉＨ４  が用いられ、また、石英基板１８が約３５０℃程度に加熱される。
【００４０】
次いで、この石英基板１８を絶縁膜形成装置１００（図１参照）の載置台３に載せ、次の▲１▼乃至▲３▼のいずれかの混合ガスをチャンバ１に導入する。
▲１▼混合ガスＡ：クリプトン（Ｋｒ）＋オゾン（Ｏ３  ）＋酸素（Ｏ２  ）
▲２▼混合ガスＢ：クリプトン（Ｋｒ）＋窒素酸化物＋酸化性ガス
▲３▼混合ガスＣ：クリプトン（Ｋｒ）＋酸化性ガス＋窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）
これら混合ガスＡ乃至Ｃの全てにおいて、クリプトン（Ｋｒ）が含まれているのに注意されたい。これらの混合ガスでは、イオン化されたクリプトン（Ｋｒ）が引き金となって酸素イオン（Ｏ２＋）が生成されるが、クリプトン（Ｋｒ）が容易にイオン化されるため、酸素イオン（Ｏ２＋）も容易に生成され、アモルファスシリコン膜１９を低温で酸化、酸窒化、或いは窒化させることができると共に、その酸化速度、酸窒化速度、或いは窒化速度を速めることができる。
【００４１】
以下に、各々の混合ガスを用いる場合の条件を列挙する。
▲１▼条件Ａ（混合ガスＡを用いる場合）
条件Ａを表１に示す。
【００４２】
【表１】
0003615160.tif 000002
【００４３】
混合ガスＡにはオゾン（Ｏ３  ）が含まれているのに注意されたい。オゾン（Ｏ３  ）は、酸素（Ｏ２  ）に比べて酸素原子を放出し易いので、混合ガスＡの酸化力が強められる。そのため、混合ガスＡを使用すると、クリプトン（Ｋｒ）と酸素（Ｏ２  ）から成る混合ガスを用いる従来例と比較して、アモルファスシリコン膜１８の酸化速度が従来よりも速められる。
【００４４】
更に、表１に示されるように、高周波電源７により、載置台３に高周波電力（周波数４００ｋＨｚ）が印加されている。本願発明者は、このように載置台３に高周波電力を印加すると、アモルファスシリコン膜１９の酸化速度が更に速められることを見出した。これは、載置台３がＯ２＋イオンを引き付けるためであると考えられる。
【００４５】
また、本願発明者は、高周波電力の周波数が約３８０ｋＨｚ程度だと、負イオンやエレクトロンがＯ２＋と反応して中性化され易くなり、イオンやエレクトロンによる基板Ｓのダメージが低減できることを見出した。
この条件Ａで処理が終了すると、図４（ｂ）のように、アモルファスシリコン膜１９の表面に、シリコン酸化膜から成る絶縁膜１９ａが形成される。条件Ａに従うと、約１．５〜２．０ｎｍ／ｍｉｎ程度の酸化速度が得られると期待される。この速度は、従来例の典型的な方法で得られる酸化速度（約１．０〜１．５ｎｍ／ｍｉｎ）よりも速い。
【００４６】
▲２▼条件Ｂ（混合ガスＢを用いる場合）
条件Ｂを表２に示す。
【００４７】
【表２】
0003615160.tif 000003
【００４８】
混合ガスＢに含まれる酸化性ガスの具体例としては、酸素（Ｏ２  ）、オゾン（Ｏ３  ）、或いは酸素（Ｏ２  ）とオゾン（Ｏ３  ）との混合ガスがある。また、窒素酸化物の具体例としては、例えば一酸化二窒素（Ｎ２  Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２  ）がある。本願発明者は、これらの窒素酸化物を混合ガスに添加することによってアモルファスシリコン膜１９の表面が酸窒化され、該アモルファスシリコン膜１９の表面に、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜１９ａが形成されることを見出した。
【００４９】
また、本願発明者は、シリコン酸化膜中に窒素（Ｎ）があると、該シリコン酸化膜へのエレクトロンの注入が抑えられることを見出した。従って、条件Ｂで得られた絶縁膜１９ａをＴＦＴのゲート絶縁膜に使用すると、ＴＦＴのリーク電流が抑えられてその特性が向上される。
また、条件Ｂにおいても、高周波電源７により、載置台３に高周波電力が印加されている。本願発明者は、このようにシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）を形成する場合であっても、この高周波電力により、アモルファスシリコン膜１９の酸窒化速度を速めることができることを見出した。これにより、条件Ｂにおいても、絶縁膜１９ａを速やかに形成することができる。
【００５０】
なお、条件Ｂに従う場合、約０．５〜１．０ｎｍ程度の酸窒化速度を得ることが期待できる。
▲３▼条件Ｃ（混合ガスＣを用いる場合）
条件Ｃを表３に示す。
【００５１】
【表３】
0003615160.tif 000004
【００５２】
混合ガスＣに含まれる酸化性ガスには、酸素（Ｏ２  ）、オゾン（Ｏ３  ）、一酸化二窒素（Ｎ２  Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２  ）がある。これらのいずれか一つを単独で用いても良いし、或いは、それらを任意に組み合わせて用いても良い。
また、混合ガスＣには、窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）が含まれているのに注意されたい。これらにより、アモルファスシリコン膜１９の表面が窒化乃至酸窒化され、該アモルファスシリコン膜１９上に、シリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）乃至シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜１９ａが形成される（図４（ｂ）参照）。
【００５３】
条件Ｂと同様に、条件Ｃにおいても絶縁膜１９ａに窒素（Ｎ）が含まれるので、この絶縁膜１９ａをＴＦＴのゲート絶縁膜に使用すると、そのＴＦＴのリーク電流を抑えることができる。
また、本願発明者は、条件Ｃにおいても、高周波電源７により載置台３に高周波電力を印加することにより、条件Ｂと同様に、絶縁膜１９ａを速やかに形成できることを見出した。
【００５４】
この条件Ｃに従う場合、約０．５〜１．０ｎｍ程度の酸窒化乃至窒化速度を得ることが期待できる。
なお、上においてはアモルファスシリコン膜１９の表面上に絶縁膜１９ａを形成したが、このアモルファスシリコン膜１９に代えて、シリコン（Ｓｉ）膜やポリシリコン膜等のシリコン（Ｓｉ）含有膜を用いても、上記と同様の効果が奏される。
【００５５】
（３）本発明の適用例についての説明
次に、液晶パネルに用いられるＴＦＴのゲート絶縁膜に、上記した条件Ａ乃至Ｃを適用する場合について、図５（ａ）〜（ｅ）、図６（ａ）〜（ｄ）、及び図７を参照しながら説明する。図５（ａ）〜（ｅ）、及び図６（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る液晶パネルの製造方法について説明するための断面図である。また、図７は、この液晶パネルの製造方法により製造されたＴＦＴ基板の平面図である。
【００５６】
まず最初に、図５（ａ）に示すように、石英基板２０を用意する。
次に、図５（ｂ）に示すように、石英基板２０上にアモルファスシリコン膜を形成してそれをパターニングすることにより、ゲート電極２１を形成する。アモルファスシリコン膜を形成するには、ＳｉＨ４  を反応ガスとして使用するプラズマＣＶＤ法を用いれば良い。これら石英基板２０とゲート電極２１とにより、基板Ｓが構成される。
【００５７】
次いで、図５（ｃ）に示すように、ゲート電極２１上にゲート絶縁膜２１ａを形成する。これを行うには、基板Ｓをチャンバ１（図１参照）に入れ、上で説明した条件Ａ乃至Ｃにより、基板Ｓを処理すれば良い。
既に説明したように、条件Ａでは、混合ガスＡ中のクリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ３  ）により、アモルファスシリコンから成るゲート電極２１の酸化速度が速めらるので、シリコン酸化膜から成るゲート絶縁膜２１ａが速やかに形成される。そして、高周波電源７により印加される高周波電力によっても、その酸化速度が一層速められる。
【００５８】
同様に、条件Ｂにおいても、混合ガスＢ中のクリプトン（Ｋｒ）により該混合ガスＢの酸化力が強められる。そして、高周波電源７により印加される高周波電力によってゲート電極２１の酸窒化速度が速められ、ゲート絶縁膜２１ａが一層速やかに形成される。
混合ガスＢ中の窒素酸化物により、このゲート絶縁膜２１ａには窒素（Ｎ）が含まれるが、この窒素（Ｎ）により該ゲート絶縁膜２１ａへのエレクトロンの注入が抑えられるので、この後の工程で完成するＴＦＴのリーク電流が低減されてその特性が向上される。
【００５９】
同じく、条件Ｃにおいても、混合ガスＣ中のクリプトン（Ｋｒ）により該混合ガスＣの酸化力が強められる。そして、高周波電源７により印加される高周波電力によってゲート電極２１の窒化乃至酸窒化速度が速められ、ゲート絶縁膜２１ａが一層速やかに形成される。
また、混合ガスＣ中の窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）により、ゲート絶縁膜２１ａに窒素が含有されるので、後で完成するＴＦＴのリーク電流が低減される。
【００６０】
更に、条件Ａ乃至Ｃのいずれの場合であても、ガス分散板２（図２参照）のアルミニウム板２ａがマイクロ波を透過し難いので、基板Ｓとガス分散板２との間の空間でマイクロ波によりイオンやエレクトロンが発生し難くなり、該イオンやエレクトロンによってゲート絶縁膜２１ａが劣化するのが防がれる。
上のようにしてゲート絶縁膜２１ａを形成した後は、図５（ｄ）に示される工程が行われる。この工程では、露出している石英基板２０の表面上と、ゲート絶縁膜２１ａ上とに、アモルファスシリコン膜２２を形成する。このアモルファスシリコン膜２２は、ＴＦＴのチャネル領域となるものである。
【００６１】
続いて、図５（ｅ）に示すように、ゲート電極２１の上方と側方とに形成された部分を残して、アモルファスシリコン膜２２をエッチングして除去する。その後、ゲート電極２１の上方に残存しているアモルファスシリコン膜２２上に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のチャネル保護膜２３を形成する。
次いで、図６（ａ）に示すように、チャネル保護膜２３をマスクにして、アモルファスシリコン膜２２に対して、リン（Ｐ）をイオン注入する。これにより、ゲート電極２１の側方のアモルファスシリコン膜２２に、ソース領域２２ａとドレイン領域２２ｂが形成される。また、チャネル保護膜２３に覆われてリン（Ｐ）が注入されない部分のアモルファスシリコン膜２２はチャネル領域となる。
【００６２】
次に、図６（ｂ）に示すように、全体にアルミニウム膜を形成してパターニングすることにより、ソース電極２４ａ及びドレイン電極２４ｂを形成する。ここまでの工程により、ＴＦＴ２７が完成する。
この後は、図６（ｃ）に示すように、全体にシリコン酸化膜等の層間絶縁膜２５を形成し、それをパターニングしてコンタクトホール２５ａを開口する。
【００６３】
そして、図６（ｄ）に示されるように、コンタクトホール２５ａを介してソース電極２４ａと電気的に接続するように、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）膜を形成し、パターニングすることにより、透明な画素電極２６とする。
以上により、ＴＦＴ基板３０が完成する。図６（ｄ）から理解されるように、石英基板２０上にゲート電極２１が形成され、該ゲート電極２１の上方にアモルファスシリコン膜２２（半導体膜）が形成されているので、このＴＦＴ基板３０は所謂逆スタガー型である。
【００６４】
このＴＦＴ基板３０の平面図を図７に示す。これに示されるように、ＴＦＴ２７のゲート電極２１は、アモルファスシリコンから成るゲートバスライン２９と一体化されて成る。また、ドレイン電極２４ｂは、ドレインバスライン２８と一体化されて成る。これらゲートバスライン２９、２９、・・・とドレインバスライン２８、２８、・・・とは、厚み方向から見た場合に互いに直交するよう複数配列され、それらの間のスペースに画素電極２６、２６、・・・が形成されている。
【００６５】
一方、ＣＦ基板は、特に明示はしないが、石英基板と、この石英基板の表面上に形成されたカラーフィルタと、隣接する画素電極２６同士を遮光するブラックマトリクスと、これらカラーフィルタとブラックマトリクスとを覆う透明絶縁膜と、該透明絶縁膜上に形成された対向電極と、該対向電極を覆う配向膜とにより構成される。本実施形態に係る液晶パネルは、このようなＣＦ基板とＴＦＴ基板３０とを所定の間隔を隔てて対向させ、両者の間に液晶を封入して構成される。
【００６６】
以上説明した液晶パネルの製造方法によると、ゲート絶縁膜２１ａを形成する際（図５（ｃ）参照）、上記した条件Ａ乃至Ｃを適用している。この条件Ａ乃至Ｃのいずれにおいても、高周波電源７により載置台３に高周波電力が印加されているので、ゲート絶縁膜２１ａの成長速度が速められる。特に、条件Ａでは、混合ガス中にオゾン（Ｏ３  ）が含まれているので、ゲート絶縁膜２１ａの成長速度が一層速められる。これにより、液晶パネルの製造工程のスループットが向上されるので、液晶パネルを低価格化することができる。
【００６７】
また、条件Ｂにおいては混合ガス中の窒素酸化物により、そして条件Ｃにおいては混合ガス中の窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）により、ゲート絶縁膜２１ａには窒素（Ｎ）が含有される。この窒素（Ｎ）により、ゲート絶縁膜２１ａへのエレクトロンの注入が抑えられるので、ＴＦＴ２７のリーク電流が低減してその特性を向上させることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る絶縁膜の形成方法によれば、クリプトン（Ｋｒ）とオゾン（Ｏ３  ）と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。このようにすると、シリコン酸化膜から成る絶縁膜の成膜速度を従来よりも速めることができる。
【００６９】
また、本発明に係る別の絶縁膜の形成方法によれば、クリプトン（Ｋｒ）と窒素酸化物と酸化性ガスとを含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。このようにすると、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面が酸窒化されて、該表面にシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜が形成される。この絶縁膜中には窒素（Ｎ）が含まれるので、該絶縁膜へのエレクトロンの注入を抑えることができる。
【００７０】
更に、本発明に係る別の絶縁膜の形成方法によれば、クリプトン（Ｋｒ）と酸化性ガスと窒素（Ｎ２  ）又はアンモニア（ＮＨ３  ）を含む混合ガスをマイクロ波で活性化し、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面をこの活性化された混合ガスに曝す。このようにすると、シリコン（Ｓｉ）含有膜の表面が窒化乃至酸窒化されて、該表面にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）乃至シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ膜）から成る絶縁膜が形成される。この絶縁膜中にも窒素（Ｎ）が含まれるので、該絶縁膜へのエレクトロンの注入を抑えることができる。
【００７１】
更にまた、本発明に係る他の絶縁膜の形成方法では、上記シリコン（Ｓｉ）含有膜が形成された基板を載置台に載置し、この載置台に高周波電力を印加する。これにより、絶縁膜の成膜速度を一層速めることができる。
そして、本発明に係る液晶パネルの製造方法では、石英基板上に形成されたアモルファスシリコンから成るゲート電極上に、上記の絶縁膜の形成方法を用いてゲート絶縁膜を形成する。混合ガスにオゾン（Ｏ３  ）が含まれる場合は、このゲート絶縁膜の成長速度が速められるので、液晶パネルの製造工程のスループットを向上させることができる。一方、混合ガスに窒素酸化物、窒素（Ｎ２  ）、又はアンモニア（ＮＨ３  ）が含まれる場合は、上記ゲート絶縁膜中に窒素が含有されるので、該ゲート電極へのエレクトロンの注入を抑えることができ、リーク電流が抑えられて特性が向上されたＴＦＴを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態で用いられる絶縁膜形成装置の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態で用いられる絶縁膜形成装置が備えるガス分散板の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態で用いられる絶縁膜形成装置が備えるガス分散板の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る絶縁膜の形成方法について説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る液晶パネルの製造方法について説明するための断面図（その１）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る液晶パネルの製造方法について説明するための断面図（その２）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る液晶パネルの製造方法で製造されたＴＦＴ基板の平面図である。
【図８】従来例に係るアモルファスシリコン膜の酸化方法について説明するための断面図（その１）である。
【図９】従来例に係るアモルファスシリコン膜の酸化方法について説明するための断面図（その２）である。
【符号の説明】
１・・・チャンバ、
２・・・ガス分散板、
２ａ・・・アルミニウム板、
２ｂ・・・下側石英板、
２ｃ・・・貫通孔、
２ｄ・・・上側石英板、
２ｅ・・・アルミニウム板の貫通孔、
２ｆ・・・凸部、
２ｇ・・・開口、
３・・・載置台、
４・・・排気管、
５・・・開閉バルブ、
６・・・排気ポンプ、
７・・・高周波電源、
８・・・ガス導入管、
９・・・放電室、
１０ａ〜１０ｆ・・・分岐配管、
１１ａ〜１１ｃ・・・パージ用開閉バルブ、
１２ａ〜１２ｆ・・・ＭＦＣ、
１３ａ〜１３ｆ・・・一次バルブ、
１４ａ〜１４ｆ・・・二次バルブ、
１５・・・主配管、
１６・・・導波管、
１８、２０・・・石英基板、
１９、２２・・・アモルファスシリコン膜、
１９ａ・・・絶縁膜、
２１・・・ゲート電極、
２１ａ・・・ゲート絶縁膜、
２２ａ・・・ソース領域、
２２ｂ・・・ドレイン領域、
２３・・・チャネル保護膜、
２４ａ・・・ソース電極、
２４ｂ・・・ドレイン電極、
２５・・・層間絶縁膜、
２５ａ・・・コンタクトホール、
２６・・・画素電極、
２７・・・ＴＦＴ
２８・・・ドレインバスライン
２９・・・ゲートバスライン、
３０・・・ＴＦＴ基板、
１００・・・絶縁膜形成装置。
【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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【図９】
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