(57)【要約】【課題】特に膜厚がきわめて薄い原子層堆積膜について、正確にしかも容易に検査を行うことができる方法を提供する。【解決手段】基体上への原子層堆積膜形成の際に、基体上の原子層堆積膜形成箇所をＸ線光電子分光法で検査することにより、原子層堆積膜形成の成否を判定する、原子層堆積膜の検査方法である。原子層堆積膜形成が、膜原料を基体上に堆積させて前駆体膜を形成する堆積工程と、前駆体膜を水蒸気酸化処理して原子層堆積膜とする酸化工程とを有している場合、原子層堆積膜形成の成否の判定を、堆積工程と酸化工程との間、または酸化工程の後に行うようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上への原子層堆積膜形成の際に、前記基体上の原子層堆積膜形成箇所をＸ線光電子分光法で検査することにより、原子層堆積膜形成の成否を判定することを特徴とする原子層堆積膜の検査方法。
【請求項２】
前記の原子層堆積膜形成が、膜原料を基体上に堆積させて前駆体膜を形成する堆積工程と、前記前駆体膜を水蒸気酸化処理して原子層堆積膜とする酸化工程とを有しており、
前記原子層堆積膜形成の成否の判定を、前記堆積工程と前記酸化工程との間、または前記酸化工程の後に行うことを特徴とする請求項１記載の原子層堆積膜の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子層堆積膜の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路等の高集積化に伴い、各種の構成要素となる膜の薄厚化が進んでいる。このような薄膜についても、得られる製品の信頼性等を確保するうえで、その膜厚や膜自体の状態についての検査が要求されることが多くなりつつある。
このような背景のもとに、例えば特許文献１では、形成された薄膜の膜厚測定等に関する検査方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１１８１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１にも記載されているように、例えば原子層堆積膜のように特に膜厚が薄くなると、エリプソメトリ法のような光学的手法では、下地の影響を受けることによる誤差が無視できなくなり、正確な検査ができなくなってしまう。
また、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）のような観察手段を用いることも考えられるが、その場合にはＴＥＭ（透過電子顕微鏡）を用いることになり、操作が非常に複雑になってしまう。
【０００４】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に膜厚がきわめて薄い原子層堆積膜について、正確にしかも容易に検査を行うことができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の原子層堆積膜の検査方法は、基体上への原子層堆積膜形成の際に、前記基体上の原子層堆積膜形成箇所をＸ線光電子分光法で検査することにより、原子層堆積膜形成の成否を判定することを特徴としている。
【０００６】
この原子層堆積膜の検査方法によれば、基体上に原子層堆積膜を形成した後、または原子層堆積膜を形成する工程中において、この原子層堆積膜の形成箇所をＸ線光電子分光法で検査することにより、該形成箇所に形成された原子層堆積膜、あるいはその前駆体膜を正確にしかも容易に検査することができ、これにより原子層堆積膜形成の成否を正確かつ容易に判定することができる。
【０００７】
また、前記原子層堆積膜の検査方法においては、前記の原子層堆積膜形成が、膜原料を基体上に堆積させて前駆体膜を形成する堆積工程と、前記前駆体膜を水蒸気酸化処理して原子層堆積膜とする酸化工程とを有しており、前記原子層堆積膜形成の成否の判定を、前記堆積工程と前記酸化工程との間、または前記酸化工程の後に行うようにしてもよい。
【０００８】
堆積工程と酸化工程との間にＸ線光電子分光法で検査することにより、原子層堆積膜の前駆体膜が形成されているか否かを確認することでき、これにより最終的に原子層堆積膜が得られる（原子層堆積膜形成が成される）か否かを判定することができる。また、酸化工程の後にＸ線光電子分光法で検査することにより、最終的に原子層堆積膜が得られている（原子層堆積膜形成が成されている）か否かを判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施形態によって詳しく説明する。
図１は、本発明の原子層堆積膜の検査方法に好適に用いられる検査装置であり、図１中符号１は真空チャンバー、２はＸ線光電子分光装置である。真空チャンバー１は、真空ポンプ等の負圧源（図示せず）に接続されたもので、その内部が十分な真空度に保持されるよう構成されたものである。
【００１０】
Ｘ線光電子分光装置２は、被検査体となる基板（基体）３を載置するステージ４と、前記基板３の被検査部にＸ線を照射するＸ線照射手段５と、Ｘ線の照射を受けて基板３の被検査部から放出された光電子のエネルギーを検出する検出器６と、この検出器６に電気的に接続されて、検出器６から出力された検出結果を表示しかつグラフとしてプリントアウトする表示装置（図示せず）と、を備えて構成されたものである。なお、このＸ線光電子分光装置２は、図１に示したように主要部が真空チャンバー１内に配置され、あるいは、少なくとも基板３を含むＸ線の照射経路、および光電子の飛行経路が、真空チャンバー内に位置するよう構成されたものである。
【００１１】
Ｘ線照射手段５は励起Ｘ線を照射するものであり、励起Ｘ線としては、ＡｌやＭｇのＫαなど、比較的低いエネルギーのもの（軟Ｘ線）が用いられる。なお、このＸ線照射手段５は、例えば直径１ｍｍのスポットで励起Ｘ線を照射することが可能になっている。
検出器６は、エネルギーアナライザーとよばれるもので、電場を用いて電子の運動エネルギーを測定する装置である。このようなエネルギーアナライザーととしては、同心円筒形（ＣＭＡ）のものや、同心半球型（ＣＨＡ）のものなどが知られており、本実施形態では同心円筒形のものが用いられている。
【００１２】
このような構成のＸ線光電子分光装置２によるＸ線光電子分光法の原理について、以下に説明する。
原子を構成している電子は核から一定の強さの束縛を受けている。Ｘ線を当てたときに放出される光電子の運動エネルギーは、
（励起光のエネルギー）−（束縛エネルギー）
となる。（ただし、厳密には表面の仕事関数分だけエネルギーの損失がある。）
束縛の強さ、すなわち束縛エネルギーは、原則として原子の種類と電子の軌道により定まった値になるが、原子が化合物や結晶格子を形成している場合には、自由な状態と比較してその値が僅かに変化する。これは「化学シフト」とよばれる現象であり、Ｘ線光電子分光法では、この化学シフトを利用して元素の種類だけでなく、化学状態を知ることができるようになっている。
【００１３】
そして、本発明では、特にこのＸ線光電子分光法を用いて、原子層堆積膜形成に関する検査、すなわち基板（基体）３上に原子層堆積膜を形成した際、原子層堆積膜の形成が良好に成されるか否か、あるいは原子層堆積膜の形成が良好に成されているか否かを、検査し判定するようにしている。
【００１４】
Ｘ線照射手段５から照射されるＸ線は、試料となる基板３の表面から数μｍまで侵入する。光電子が脱出できる深さは、運動エネルギーによっても異なるものの、概ね数ｎｍから数十ｎｍであるので、表面のごく近傍で発生した電子だけが検出される。そのため、Ｘ線光電子分光法は、表面の化学状態を分析するのに好適な手法となっている。一方、本発明において検査対象となる原子層堆積膜も、数ｎｍから数十ｎｍ程度の厚さとなるので、このような厚さの原子層堆積膜を検査するには、Ｘ線光電子分光法が特に好適となっているのである。
【００１５】
原子層堆積膜としては各種のものが対象となる。具体的には、酸化膜として、ＡｌＯｘ、ＬａＯｘ、ＭｇＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＮｂＯｘ、ＺｒＯｘ、ＨｆＯｘ、ＳｎＯｘ、ＺｎＯｘ、ＹＯｘ、ＣｅＯｘ、ＳｃＯｘ、ＥｒＯｘ、ＶＯｘ、ＳｉＯｘ、ＩｎＯｘ等が挙げられる。また、窒化膜として、ＡｌＮｘ、ＴａＮｘ、ＮｂＮｘ、ＴｉＮｘ、ＭｏＮｘ、ＺｒＮｘ、ＨｆＮｘ、ＧａＮｘ等が挙げられる。さらに、これら酸化膜、窒化膜以外にも硫化膜やフッ化膜、金属膜などが、本発明の検査対象としての原子層堆積膜となる。
【００１６】
このような原子層堆積膜は、その原料ガス（原料蒸気）が基板３の膜形成箇所に接触させられることにより、形成される。すなわち、基板３について、必要に応じ予めその膜形成箇所を洗浄等により清浄化しておき、その後原料ガスと接触させることにより、原子層堆積膜が得られる。このような手法は、原子層堆積（Atomic Layer Deposition）法と呼ばれる方法であり、形成する原子層堆積膜に応じて、原料ガスはもちろん、その成膜条件も適宜に選択される。
【００１７】
例えば、ＡｌＯｘ、ＬａＯｘ、ＭｇＯｘのような金属酸化物からなる原子層堆積膜を形成する場合、その原料ガスとしては、これら金属のアルコキシドが好適に用いられる。すなわち、アルミニウムプロポキシド（Ａｌ［ＯＣ３Ｈ７］３）、ランタンプロポキシド（Ｌａ［ＯＣ３Ｈ７］３）、マグネシウムエトキシド（Ｍｇ［ＯＣ２Ｈ５］２）といった金属のアルコキシドの蒸気が好適に用いられる。これらアルコキシドは、いずれも常温、常圧で固体であり、常圧にて１９０℃以下程度で昇華が起こる。したがって、これらを加熱して昇華を起こさせ、生成した蒸気をキャリアガスに同伴させて基板３に接触させることにより、原子層堆積を行うことができる。
【００１８】
すなわち、膜原料である金属アルコキシド蒸気を基板３の膜形成箇所に接触させることにより、この膜原料を基板３に堆積させることができるのである。ただし、単にこのような堆積処理を行う堆積工程を経るだけでは、形成された膜（原子層堆積膜の前駆体膜）に原料由来のアルコキシ基が化学的に結合した状態で残ってしまうため、その後、形成した前駆体膜を水蒸気酸化処理し、原子層堆積膜とする酸化工程を行うのが好ましい。
【００１９】
また、このような水蒸気酸化処理による酸化工程に先立ち、堆積工程後に、形成した膜を１００℃以上の温度でアニール処理するアニール工程を有しているのが好ましい。これは、例えば形成する原子層堆積膜が１原子層のＡｌＯｘ（酸化アルミニウム）である場合、前記の原料由来のアルコキシ基が、前記の化学的に結合したアルコキシ基とは別に、形成した膜（原子層堆積膜の前駆体膜）に物理的に吸着して残ってしまうことが多いからである。すなわち、前記のアニール処理を行うことにより、このように物理的に吸着したアルコキシ基を膜から容易に除去することができる。
【００２０】
このようなアニール工程後の酸化工程では、その水蒸気酸化処理として、前記したように原子層堆積膜が１原子層のＡｌＯｘである場合、１０℃以上２００℃以下の温度範囲で行うのが好ましい。このような水蒸気酸化処理を行うことにより、前記の膜（前駆体膜）から原料由来のアルコキシ基が除去され、さらに該膜中の金属間が酸素を介して結合するようになり、これによって酸化アルミニウムからなる原子層堆積膜が得られる。
【００２１】
このような原子層堆積膜の形成に際して、本発明では、前記した検査装置によって基板３上の原子層堆積膜形成箇所をＸ線光電子分光法で検査し、原子層堆積膜形成の成否を判定する。
前記の、１原子層のＡｌＯｘからなる原子層堆積層を形成する場合を例にして説明すると、膜原料を基板３上に堆積させて原子層堆積膜の前駆体膜を形成する堆積工程と、水蒸気酸化処理を行う酸化工程との間、または水蒸気酸化処理を行う酸化工程の後に、Ｘ線光電子分光法による検査を行う。
【００２２】
原子層堆積膜の前駆体膜を形成する堆積工程の後、Ｘ線光電子分光法で基板３の膜形成箇所を検査することにより、前駆体膜が良好に形成されているか否かを判定することができる。すなわち、基板３の膜形成箇所（被検査部）にＸ線を照射して形成した前駆体膜から光電子を放出させる。そして、この放出された光電子のエネルギーを検出器６で検出することにより、前駆体膜が良好に形成されているか否かを検査する。
【００２３】
このようなＸ線光電子分光法で検査を行うと、図２に示すように横軸を結合エネルギーとし、縦軸を強度とするグラフが、前記検査装置の検出器６に接続された表示装置によって得られる。図２中の曲線Ａは、前駆体膜、あるいは後述する原子層堆積膜が良好に形成されている状態を示し、図２中の曲線Ｂは、前駆体膜、あるいは原子層堆積膜が十分に形成されていない状態を示している。すなわち、曲線Ａでは、Ａｌ−Ｏの結合を示す７４．６ｅＶの結合エネルギーの位置にピークが現れており、これによってＸ線を照射した被検査箇所（膜形成箇所）には、Ａｌ−Ｏの結合を有する膜、つまりＡｌＯｘまたはその前駆体の膜が形成されていることが分かる。
【００２４】
ここで、ＡｌＯｘの前駆体とは、原料としてアルミニウムプロポキシド（Ａｌ［ＯＣ３Ｈ７］３）を用いた場合、例えば［−（ＯＡｌ（ＯＣ３Ｈ７）２）］のように表されるものとなる。また、ＡｌＯｘの原子層堆積膜としては、例えば［−Ａｌ−Ｏ−Ａｌ−Ｏ−］のように結合した膜となる。いずれの場合にも、膜中にＡｌ−Ｏの結合を有することから、この結合を表す位置にピークが現れ、これにより、前記したようにＡｌＯｘまたはその前駆体の膜が形成されていることが分かるのである。
【００２５】
したがって、特に原子層堆積膜の前駆体膜を形成する堆積工程の後にＸ線光電子分光法で検査を行った場合、前駆体膜が良好に形成されていれば、図２中の曲線Ａのように所定の位置にピークが現れ、前駆体膜が十分に形成されていない場合には、図２中の曲線Ｂのように所定の位置にピークが現れなくなる。よって、検査の結果、特に曲線Ａが得られ、前駆体膜が良好に形成されていると判断された場合には、後の酸化工程等を経ることにより、原子層堆積膜の形成が良好に成されると判定されるのである。
なお、このように堆積工程の後で、酸化工程の前に検査を行う場合、前記したアニール工程の前に行うか、後に行うかは、検査結果に影響を与えることがなく、したがって、いずれのタイミングで検査を行ってもよい。
【００２６】
また、前記水蒸気酸化処理を行う酸化工程の後に、Ｘ線光電子分光法で基板３の膜形成箇所を検査することにより、原子層堆積膜が良好に形成されているか否かを判定することができる。
このように酸化工程の後では、前記したようにＡｌ−Ｏの結合を示す７４．６ｅＶの結合エネルギーの位置にピークが現れているか否かを調べることにより、原子層堆積膜の形成が良好に成されているか否かを判定することができるが、炭素に関するピークの度合いを調べることによっても、原子層堆積膜の形成が良好に成されているか否かを判定することができる。
【００２７】
すなわち、水蒸気酸化処理による酸化工程前では、基板３上の前駆体膜には原料由来の炭素が多く存在しており、酸化工程後にはこの原料由来の炭素が除去されるため、炭素に関するピークが酸化工程の前後で変化する。具体的には、図３に示すように、水蒸気処理による酸化工程前の状態を示す曲線Ｃから、水蒸気処理による酸化工程後の状態を示す曲線Ｄのように変化し、炭素に関する２８５ｅＶの位置でのピークの強度が、酸化工程前に比べて酸化工程後に低くなる。
【００２８】
したがって、前記したようにＡｌ−Ｏの結合に関するピークの有無を調べるか、あるいは炭素に関するピーク強度の低下の有無を調べることにより、原子層堆積膜が良好に形成されているか否かを判定することができる。つまり、特に酸化工程の後にＸ線光電子分光法で検査を行った場合、原子層堆積膜の形成が良好に成されていれば、図２中の曲線Ａのように所定の位置にピークが現れる。または、図３中の曲線Ｃに現れる炭素に関するピークに対し、図３中の曲線Ｄに示すようにこの炭素に関するピークの強度が十分に低くなる。一方、原子層堆積膜の形成が十分に成されていない場合には、図２中の曲線Ｂのように所定の位置にピークが現れなくなる。または、図３中の曲線Ｃのように、酸化工程前に比べ、炭素に関するピーク強度の低下が認められなくなる。
【００２９】
よって、検査の結果、特に曲線Ａが得られ、または、曲線Ｄのように炭素に関するピーク強度の低下が認められた場合に、原子層堆積膜形成が良好に成されていると判定されるのである。
したがって、本発明の検査方法によれば、原子層堆積膜形成の成否を容易に判定することができるため、得られる製品の信頼性を高めることができる。
【００３０】
なお、量産工程中において、特に酸化工程後に前記の炭素に関するピーク強度の低下の有無を調べる場合、予め前記曲線Ｃについてのデータは、量産化するうえで蓄積されていることから、この蓄積されたデータに対して、炭素に関するピーク強度の低下が認められるか否かを判断することにより、原子層堆積膜の形成が良好に成されている否かを判定することができる。
【００３１】
次に、このような原子層堆積膜の形成とその検査の具体例として、液晶装置における無機配向膜の表面の、侵食防止膜の製造方法について説明する。
まず、原子層堆積膜からなる侵食防止膜を備えた液晶装置１００の概略構成について、図４を参照して説明する。なお、図４は前記原子層堆積膜からなる侵食防止膜を備えた液晶装置を示す図であり、（ａ）は液晶装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
【００３２】
この液晶装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが平面視略矩形枠状のシール材５２を介して貼り合わされ、このシール材５２に囲まれた領域内に液晶層５０を封入してなる構成を備えている。シール材５２内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り５３が形成され、この周辺見切りの内側の領域が画像表示領域１０ａとなっている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路１０４，１０４が形成されて周辺回路を構成している。
【００３３】
ＴＦＴアレイ基板１０の残る１辺（図示上辺）には、画像表示領域１０ａの両側の走査線駆動回路１０４，１０４間を接続する複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０の各角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための基板間導通材１０６が配設されている。なお、この液晶装置１００は、透過型の液晶装置として構成され、ＴＦＴアレイ基板１０側に配置された光源（図示略）からの光を変調し、対向基板２０側から表示光として射出するようになっている。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の内面側（液晶層側）に、複数の画素電極９が配列形成されており、これら画素電極９を覆うように無機配向膜４０が形成されている。対向基板２０の内面側には、周辺見切り５３及び遮光膜２３が形成され、表示領域となる画素領域の全面に、共通電極となる対向電極２１が形成されている。そして、対向電極２１を覆うように無機配向膜６０が形成されている。
【００３５】
前記ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の内面側にそれぞれ設けられた無機配向膜４０，６０は、ＳｉＯ２を主とする珪素酸化物が、従来公知の斜方蒸着法で蒸着されたことにより、形成されたものである。なお、前記無機配向膜４０，６０の製造には、イオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法等のスパッタ法を採用することも可能である。
【００３６】
また、前記無機配向膜４０（無機配向膜６０も同様）は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように無数の柱状構造物４０ａから構成され、柱状構造物４０ａの一部は隣接する柱状構造物との間に空隙を有して形成されている。また、これらの柱状構造物４０ａは斜方蒸着法で形成されているため、柱状構造物４０ａのそれぞれは、基板本体１０Ａの面に対し所定の傾斜角度θで配列されている。これにより、無機配向膜４０上に配置される液晶の配向制御を行うことができるようになっている。
【００３７】
なお、図４（ｂ）に示した液晶層５０を構成する液晶材料としては、ネマチック液晶、スメクチック液晶など配向し得るものであればいかなる液晶材料を用いても構わないが、ＴＮ型液晶パネルの場合、ネマチック液晶を形成させるものが好ましい。ネマチック液晶としては、例えば、フェニルシクロヘキサン誘導体液晶、ビフェニル誘導体液晶、ビフェニルシクロヘキサン誘導体液晶、テルフェニル誘導体液晶、フェニルエーテル誘導体液晶、フェニルエステル誘導体液晶、ビシクロヘキサン誘導体液晶、アゾメチン誘導体液晶、アゾキシ誘導体液晶、ピリミジン誘導体液晶、ジオキサン誘導体液晶、キュバン誘導体液晶等が挙げられ、これらネマチック液晶の分子にモノフルオロ基、ジフルオロ基、トリフルオロ基、トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基などのフッ素系置換基を導入した液晶分子も含まれる。このように、液晶材料がフッ素系置換基を導入した液晶分子を含む場合、アクティブマトリクスに適切な高い電圧保持特性と、低駆動電圧を実現する高い誘電率異方性が得られるため好ましい。
【００３８】
ところで、従来、特にフッ素系置換基を導入した液晶分子を含んだ液晶層を含む液晶装置を液晶プロジェクタの光変調素子として用いた場合、液晶装置に長時間光が照射され続けることにより、前記液晶層が変質してしまう。具体的には、液晶装置に可視光領域の波長の光（赤色；７００ｎｍ、緑色；５４６．１ｎｍ、青色；４３５．８ｎｍ）が長時間照射され続けることにより、液晶層の液晶分子から光分解物が生じ、該光分解物からフッ化水素（フッ素イオン）が生成する。すると、フッ化水素がＳｉＯ２からなる無機配向膜と反応することでこれを侵食し、これにより無機配向膜の配向状態を変化させて配向不良を生じさせ、表示品位を低下させてしまう。
【００３９】
そこで、この液晶装置１００では、図５（ｂ）に示すように前記無機配向膜４０上に、該無機配向膜４０の表面形状に倣うようにして、侵食防止膜４１が成膜されている。この侵食防止膜４１は、前記の原子層堆積法によって成膜された、Ａｌ２Ｏ３等のＡｌＯｘ膜（酸化アルミニウム膜）からなるものである。
【００４０】
原子層堆積法によって得られる原子層堆積膜は、緻密性及び均一性に優れたものとなる。したがって、前記侵食防止膜４１は、原子層堆積法で形成されたことにより、前記無機配向膜４０の表面における凹凸形状の隙間（空隙）を埋め込むことなく、前記表面形状に倣った状態となっている。よって、無機配向膜４０は、その表面の凹凸形状が保持されていることから、侵食防止膜４１によって配向特性が損なわれることはない。また、原子層堆積法で成膜された侵食防止膜４１は、緻密性が高いものとなっているので、前記無機配向膜４０が上述したフッ化水素（フッ素イオン）に曝されるのを確実に防止するようになっている。
【００４１】
なお、対向基板２０の液晶層５０側最表面にも無機配向膜６０が形成されており、この無機配向膜６０の表面にも、該無機配向膜６０の表面形状に倣うようにして、原子層堆積法で成膜された侵食防止膜（図示せず）が形成されている。これにより、前記ＴＦＴアレイ基板１０側と同様に、液晶層５０の変質によって生成されたフッ化水素（フッ素イオン）に無機配向膜６０が曝されるのが防止されている。
【００４２】
このような構成からなる液晶装置１００を製造するに際し、特に浸食防止膜４１を原子層堆積法で形成する場合、前記したようにその工程中、あるいは工程後に、本発明の検査方法を行う。
すなわち、原料ガス（原料蒸気）として例えば前記したアルミニウムプロポキシド（Ａｌ［ＯＣ３Ｈ７］３）を用い、これを、例えば基板本体１０Ａの無機配向膜４０に接触させる。すると、無機配向膜４０を構成しているＳｉＯ２の表面におけるＯＨ基と原料ガスとが反応し、前駆体膜が形成される。この前駆体膜は、前記アルコキシド中の金属の一つの結合手（価）が、前記ＳｉＯ２の表面のＯＨ基に結合したことにより、該金属を含む分子層によって形成されたものである。したがって、この前駆体層には、該前駆体層の形成条件によっても異なるものの、通常はこれを構成する金属に、原料に由来する有機基（アルコキシ基）が化学的に結合した状態で残っている。
【００４３】
また、このように金属に化学的に結合した状態で残っている有機基とは別に、原料に由来した有機基が、一部、前駆体膜に物理的に吸着して残ってしまっている。そこで、形成した前駆体膜を、１００℃以上の温度でアニール処理することにより、物理的に吸着した原料由来の有機基を除去する。
【００４４】
その後、水蒸気酸化処理を１０℃以上２００℃以下の温度範囲で行うことにより、無機配向膜４０の液晶層５０側における表面に、１原子層のＡｌＯｘ（酸化アルミニウム）からなる侵食防止膜４１を形成する。すなわち、水蒸気酸化処理を行うことにより、前記の前駆体膜から原料由来のアルコキシ基が除去され、さらに該膜中の金属間が酸素を介して結合するようになり、これによってＡｌＯｘ原子層堆積膜からなる侵食防止膜４１が、画素電極９を覆った状態に得られる。
【００４５】
そして、前記の原料ガスを無機配向膜４０に接触させる堆積工程後、または水蒸気酸化処理による酸化工程後に、前述したＸ線光電子分光法で検査を行うことにより、原子堆積膜（侵食防止膜４１）形成の成否、すなわち、最終的に原子層堆積膜の形成が良好になされる否か、あるいは最終的に原子層堆積膜の形成が良好に成されているか否かを、正確かつ容易に判定することができる。したがって、得られる液晶装置の信頼性を高めることができる。
【００４６】
また、前記の侵食防止膜４１を形成することにより、液晶層５０と無機配向膜４０との間に侵食防止膜４１を介在させることができる。したがって、液晶装置１００に長時間可視光が照射されることで液晶層５０の液晶分子から光分解物が生じ、該光分解物からフッ化水素（フッ素イオン）が生成しても、侵食防止膜４１によってフッ化水素による無機配向膜４０の浸食を防止することができ、これにより無機配向膜の配向状態が変化することによる液晶の配向不良を防止し、表示品位の低下を防止することができる。
また、原子層堆積法により形成された侵食防止膜４１は緻密性が高いものとなるので、前記無機配向膜４０が前記フッ化水素に曝されるのを防止することができる。
【００４７】
なお、本発明が適用される原子層堆積膜は、前記の侵食防止膜以外にも、半導体装置の各種機能膜など、種々の薄膜として用いられる。そして、そのような各種機能膜としての原子層堆積膜の検査について、本発明は好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の原子層堆積膜の検査方法に係る検査装置の概略構成図である。
【図２】Ｘ線光電子分光法で検査を行って得られたグラフの一例である。
【図３】Ｘ線光電子分光法で検査を行って得られたグラフの他の例である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、液晶装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】（ａ）は配向膜の概略構成、（ｂ）は侵食防止膜の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…真空チャンバー、２…Ｘ線光電子分光装置、３…基板（基体）、４…ステージ、５…Ｘ線照射手段、６…検出器
【図１】
2008175766.tif 000003
【図２】
2008175766.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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