(57)【要約】【課題】  従来の窒化炭素組成物は、成膜方法や特性に制約があった。例えば保護膜として利用する場合、被成膜基体（物品）の材質と、窒化炭素組成物の形成温度とは相反する条件を満たす必要があった。また半導体装置における絶縁膜として利用する場合、膜中の水素濃度が低いため応力緩和性が低く、段差被覆性が低かった。【解決手段】  そこで本発明の窒化炭素組成物は、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％含ませることが可能である成膜温度、例えば１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃で形成しながら、且つ安定性、応力緩和性を維持することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項２】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、窒素を１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素を４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％有し、前記水素、窒素、及び炭素の合計は１００ａｔｏｍｉｃ％を越えないことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項３】
窒素を含む原料ガスを用いて形成された窒化炭素組成物は、
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、窒素を１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素を４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％有し、前記水素、窒素、及び炭素の合計は１００ａｔｏｍｉｃ％を越えないことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項４】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、窒素が３５〜４５ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素が１５〜２０ａｔｏｍｉｃ％有し、前記水素、窒素、及び炭素の合計は１００ａｔｏｍｉｃ％を越えないことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項５】
窒化物気体を含む原料ガスを用いて形成された窒化炭素組成物は、
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、窒素が３５〜４５ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素が１５〜２０ａｔｏｍｉｃ％有し、前記水素、窒素、及び炭素の合計は１００ａｔｏｍｉｃ％を越えないことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項６】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を加熱したときの前記水素の放出量は、窒化珪素膜及び窒化酸化珪素膜より少ないことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項７】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を加熱したときの前記水素の放出量のピーク温度は、窒化珪素膜及び窒化酸化珪素膜より高いことを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、前記窒化炭素組成物は非晶質状態を有することを特徴とする窒化炭素組成物。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の窒化炭素組成物を保護膜としてコーティングされた電子用部材。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれかに記載の窒化炭素組成物を保護膜としてコーティングされたペットボトル。
【請求項１１】
請求項１乃至８のいずれかに記載の窒化炭素組成物を保護膜としてコーティングされた包装容器。
【請求項１２】
窒化炭素組成物を炭化物気体と、窒素又は窒化物気体とを有する混合ガスを用いた気相成長法により、１００℃以下で形成することを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１３】
請求項１２において、前記炭化物気体はＣ2Ｈ2又はＣ2Ｈ4であることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３において、前記窒化物気体はＮＨ3であることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一において、前記気相成長法は高周波放電プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法及びＥＣＲプラズマＣＶＤ法のいずれかのプラズマＣＶＤ法を用いることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１６】
基体を固定するステージと、前記ステージに対向する対向電極と、前記ステージと前記対向電極との間に設けられたガス噴出穴が設けられた電極と、を備えた成膜室と、前記成膜室に配設されたガス供給手段と、を有する気相反応成膜装置を用いて、前記基体上に窒化炭素組成物を形成する方法であって、
前記成膜室を加熱することなく前記窒化炭素組成物を形成することを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１７】
基体を固定するステージと、前記ステージに対向する対向電極と、前記ステージと前記対向電極との間に設けられたガス噴出穴が設けられた電極と、を備えた成膜室と、前記成膜室に配設されたガス供給手段と、を有する気相反応成膜装置を用い、
前記成膜室の温度を１００℃以下に保持した状態で前記窒化炭素組成物を形成することを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７において、前記対向電極に加熱手段又は冷却手段が設置されていることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項１９】
基体を固定するステージと、前記ステージに対向するガス噴出穴が設けられた電極と、前記ステージに対して垂直に配置された一対の電極と、を備えた成膜室と、前記成膜室に配設されたガス供給手段と、を有する気相反応成膜装置を用い、
前記成膜室の温度を１００℃以下に保持した状態で前記窒化炭素組成物を形成することを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９のいずれか一において、前記ステージは接地されていることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項２１】
請求項１６乃至２０のいずれか一において、前記ガス供給手段は第１のガス供給手段と、第２のガス供給手段とを有し、前記第１のガス供給手段からＣ2Ｈ2又はＣ2Ｈ4が供給され、前記第２のガス供給手段からＮ2又はＮＨ3が供給されることを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項２２】
請求項１２乃至２１のいずれか一において、前記窒化炭素組成物は水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする窒化炭素組成物の作製方法。
【請求項２３】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む下地絶縁膜と、前記下地絶縁膜上に設けられた半導体膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２４】
半導体膜と、前記半導体膜上に設けられた、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含むゲート絶縁膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２５】
半導体膜と、前記半導体膜を覆う窒素、炭素及び水素を主成分とし、前記水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む層間絶縁膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２６】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む下地絶縁膜と、前記下地絶縁膜上に設けられた半導体膜と、前記半導体膜上に設けられた、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含むゲート絶縁膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２７】
水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む下地絶縁膜と、前記下地絶縁膜上に設けられた半導体膜と、前記半導体膜を覆う、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む層間絶縁膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２８】
半導体膜と、前記半導体膜上に設けられた、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含むゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられた、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む層間絶縁膜と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２９】
請求項２３乃至２７のいずれか一において、前記窒化炭素組成物は非晶質状態を有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項３０】
請求項２３乃至２９のいずれか一において、前記窒化炭素組成物は窒素を１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素を４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項３１】
請求項２３乃至３１のいずれか一に記載の薄膜トランジスタと、前記半導体膜に接続された画素電極と、前記画素電極上に設けられた液晶材料と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３２】
請求項２３乃至３１のいずれか一に記載の薄膜トランジスタと、前記半導体膜に接続された第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた発光層と、前記有機発光層上に設けられた第２の電極と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３３】
半導体膜と、前記半導体膜に接続された第１の電極と、前記第１の電極上に設けられた有機発光層と、前記発光層上に設けられた第２の電極と、前記第２の電極上に設けられた、窒化炭素組成物は水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有する窒化炭素組成物を含む保護膜と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項３４】
請求項３３において、前記窒化炭素組成物は窒素を１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％、及び炭素を４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする表示装置。
【請求項３５】
下地絶縁膜を形成し、
前記下地絶縁膜上に不純物領域を有する半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆って第１の層間絶縁膜を形成し、
前記第１の層間絶縁膜上に第２の層間絶縁膜を形成し、
前記下地絶縁膜、前記ゲート絶縁膜、前記第１の層間絶縁膜及び前記第２の層間絶縁膜のいずれかは窒化炭素組成物を有し、前記窒化炭素組成物を炭化物気体と、窒素又は窒化物気体とを有する混合ガスを用いた気相成長法により形成することを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項３６】
下地絶縁膜を形成し、
前記下地絶縁膜上に不純物領域を有する半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆って第１の層間絶縁膜を形成し、
前記第１の層間絶縁膜上に第２の層間絶縁膜を形成し、
前記ゲート絶縁膜及び前記第１の層間絶縁膜は窒化炭素組成物を有し、前記窒化炭素組成物を炭化物気体と、窒素又は窒化物気体とを有する混合ガスを用いた気相成長法により形成することを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項３７】
請求項３５又は３６において、前記窒化炭素組成物は水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする薄膜トランジスタの作製方法。
【請求項３８】
下地絶縁膜を形成し、
前記下地絶縁膜上に不純物領域を有する半導体膜を形成し、
前記半導体膜上に形成されたゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成し、
前記ゲート電極を覆って第１の層間絶縁膜を形成し、
前記第１の層間絶縁膜上に第２の層間絶縁膜を形成し、
前記不純物領域に接続する第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に有機発光層を形成し、
前記有機発光層上に第２の電極を形成し、
前記第２の電極上に保護膜を形成し、
前記下地絶縁膜、前記ゲート絶縁膜、前記第１の層間絶縁膜、前記第２の層間絶縁膜及び前記保護膜のいずれかは窒化炭素組成物を有し、前記窒化炭素組成物を炭化物気体と、窒素又は窒化物気体とを有する混合ガスを用いた気相成長法により形成することを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項３９】
請求項３８において、前記窒化炭素組成物は水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする表示装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温で形成することが可能であって安定な窒化炭素組成物、及びその作製方法に関する。
【０００２】
更に本発明の窒化炭素組成物がコーティングされた食料或いは飲料品容器物、又は電子用部品といった物品に関する。また当該窒化炭素組成物を層間絶縁膜、下地膜、ゲート絶縁膜、その他の絶縁膜として有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、当該薄膜トランジスタや発光素子を有する表示装置、液晶表示装置、並びにその他の表示装置及びそれらの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、窒化炭素組成物の特徴を生かし、広範囲の分野において研究が行われてきた。代表的には、様々な物品を外的損傷から保護したり、摩擦抵抗を低減する保護膜をコーティングする技術に関する分野がある。例えば第２級又は第３級アミンを用いてプラズマＣＶＤ法により室温で、水素含有量を少なくし、窒素と炭素の単結合を多くしたＣＮ膜を形成したり（特許文献１参照）、スパッタリング法でＣＮ膜を形成している（特許文献２参照）。
【０００４】
更に半導体分野に関しても研究が行われている。近年の半導体分野では微細化に伴い絶縁膜の高い比誘電率が回路遅延の原因とされ、低い比誘電率が期待される窒化炭素組成物を絶縁膜として利用する試みが行われている。例えば半導体素子に用いられる絶縁膜として、シリコン基板上に反応性スパッタリングと水素プラズマ処理とを施し、アモルファス窒化炭素膜組成物を形成している（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−２５５３１４号公報
【特許文献２】特表平１１−５０４７５３号公報
【特許文献３】特開平１１−２３８６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来の窒化炭素組成物は、成膜方法や特性に制約があった。例えば保護膜として利用する場合、被成膜基体（物品）の材質と、窒化炭素組成物の形成温度とは相反する条件を満たす必要があった。つまり被成膜基体の耐熱温度に伴って成膜温度を低下させるにつれて、窒化炭素組成物の安定性が落ちてしまった。その結果、被成膜基体の材質により、窒化炭素組成物の成膜方法の自由度が制限されていた。特に、軟化点が低いペットボトル等の樹脂材料の場合、材質から高い成膜温度を避けたいが、成膜温度を低く設定することは難しかった。そして更に成膜温度を高める結果、温度をある一定の高温に設定したり、冷却したりする時間がかかってしまった。
【０００６】
そこで本発明は、低温で成膜するにもかかわらず、ガスバリア性が高く、安定性を有し、被覆性及び密着性の高い窒化炭素組成物を効率よく形成することを課題とする。具体的に本発明の窒化炭素組成物を有するペットボトル、その他の食料又は飲料品容器や、耐久性の高く、摩擦抵抗の低いＣＤ−ＲＯＭ、磁気ヘッド、感光体ドラム、その他の電子用部材（部品）、及びそれらの作製方法を提供することを課題とする。
【０００７】
また従来の薄膜トランジスタを代表とする半導体装置における絶縁膜は、膜中の水素濃度が低いため応力緩和性が低く、段差被覆性が低かった。特に、絶縁膜の形成温度が低くなるにつれ、膜中の水素が離脱しやすくなり、後の加熱工程により水素が脱離し、膜剥がれが生じ、密着性が落ちてしまった。そのため、半導体素子の材質や、半導体素子上に設ける表示素子の材質により、絶縁膜の形成方法の自由度が制限されていた。
【０００８】
例えば、有機発光層（有機化合物を有する発光層）を形成し、有機発光層上に電極を形成し、有機発光層が劣化しないように電極上に保護膜として絶縁膜を形成する場合、形成温度が高くなるにつれ、有機発光層が劣化する恐れがあった。また特に有機発光層は、水分や酸素による劣化が問題とされており、保護膜や層間絶縁膜等からの水素や酸素の放出が問題となっていた。
【０００９】
更に近年、フレキシブルな基板上に半導体素子を形成し、軽くて薄い表示装置を形成する方法が研究されている。フレキシブルな基板には、有機樹脂材料が使用されることが多く、このような基板上に層間絶縁膜、保護膜、更には下地絶縁膜やゲート絶縁膜を高温で形成することは避けたかった。
【００１０】
そこで本発明の被覆性及び密着性の高く、低温で成膜できる窒化炭素組成物を、あらゆる半導体装置及び表示装置の絶縁膜として利用することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を鑑み本発明の窒化炭素組成物は、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％含ませることが可能である成膜温度、例えば１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃で形成しながら、且つ安定性、密着性を維持することを特徴とする。
【００１２】
また本発明の窒化炭素組成物は、水素、窒素及び炭素を含み、水素の組成比は３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは３５〜４０ａｔｏｍｉｃ％有することを特徴とする。すると、水素以外の窒素及び炭素の合計組成比は５５〜７０ａｔｏｍｉｃ％の範囲となる。当該範囲のうち窒素と炭素との組成比は、反応ガスに窒素等の安定したガスを使用した場合、窒素が１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％、炭素が４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％である。また、窒化物気体等の分解しやすいガスを使用した場合、組成比は窒素が３５〜４５ａｔｏｍｉｃ％、炭素が１５〜２０ａｔｏｍｉｃ％となる。なお、組成比の値は合計１００ａｔｏｍｉｃ％となる前提で、上記範囲を取りうることは言うまでもない。
【００１３】
本発明は、窒化炭素組成物に多くの水素を含ませるため、プラズマで容易に解離しやすい炭化物気体と、窒素又は窒化物気体との混合物を用いて気相成長法により窒化炭素組成物を形成することを特徴とする。気相成長法としては、プラズマ発生手段により炭化物気体を解離又は分離する方法であればよく、例えば高周波放電プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法、電子サイクロトン共鳴（ＥＣＲ）プラズマＣＶＤ法等のプラズマＣＶＤ法のいずれかを用いることができる。炭化物気体としては、ＣｘＨｙで表せる物質であればよく、例えばＣ2Ｈ2やＣ2Ｈ4を用い、窒化物気体とはＮｘＨｙで表せる物質であればよく、例えばＮＨ3を用いればよい。
【００１４】
また本発明は、水素を多く含む窒化炭素組成物を形成することができるスパッタリング法、例えば、窒素又はアンモニアガス、水素等をスパッタガスに混入させ、グラファイトカーボンをターゲットとしたスパッタリング法を採用することができる。すなわち本発明は、窒化炭素組成物の水素濃度が特徴であり、作製手段には限定されない。
【００１５】
このような水素濃度の高い窒化炭素組成物は、応力緩和性が高まり、曲面やその他の形状の被成膜基体に対しても被覆性がよい。
【００１６】
また窒化炭素組成物の安定性判断の一つとして、水素の放出量を評価する。その結果、本発明の窒化炭素組成物は、１００℃以下の低温で成膜し、水素を多く含むにもかかわらず、４５０℃〜５００℃以上、更には６００℃付近（４５０℃〜６００℃程度）で加熱したときでさえ、水素の放出量が極端に少ないことを特徴とする。
【００１７】
このように加熱しても水素を放出しない本発明の窒化炭素組成物は、安定性が高く、接する物質と反応性が低く、保護膜として適する。また原子半径が最も小さい水素を放出しないとは、窒化炭素組成物を通過するガスが極めて少ないと考えられ、ガスバリア性が非常に高いことがわかる。
【００１８】
以上ような本発明により、窒化炭素組成物を保護膜として利用する場合、被成膜基体の自由度が高まり、特にプラスチックを代表とする有機樹脂材料に対して成膜することができる。そして本発明の窒化炭素組成物をコーティングした物品は、耐摩耗・摩擦特性に優れ、その結果、物品の寿命を向上することができる。
【００１９】
特にガスバリア性が高いため、食品や飲料水の容器の保護膜として利用すると好ましい。特に、ペットボトルや食料品の包装容器や包装袋の保護膜に、本発明の窒化炭素組成物を用いるとよい。現状の食料品の包装容器や包装袋は、ガスバリア性を高めるためにアルミニウム材料を用いてコーティングするため、購入時に食料品を確認することができなかった。それに対して、本発明の窒化炭素組成物は透光性を有するため、購入時に食料品を確認したり、消費者の購買意欲を高めることが期待できる。
【００２０】
なお本発明の窒化炭素組成物は、目的に応じて非晶質状態としたり、多結晶状態とするとよい。
【００２１】
また本発明は、以上のような窒化炭素組成物を有する層間絶縁膜、下地膜、保護膜、その他の絶縁膜のうち少なくとも１つを備える薄膜トランジスタ、並びに薄膜トランジスタを有する表示装置（表示モジュールを含む）を特徴とする。
【００２２】
上述したように本発明の窒化炭素組成物は、成膜温度を１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃とできるため、フィルム基板上に形成される薄膜トランジスタの絶縁膜に適している。
【００２３】
また発光素子を有する表示装置の場合、層間絶縁膜、ゲート絶縁膜、又は下地膜に本発明の窒化炭素組成物を用いることができ、有機発光層への水分の影響を低減することができる。  また特に発光素子を有する表示装置の陰極上の保護膜として適している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の窒化炭素組成物は、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％含ませることが可能である成膜温度、例えば１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃で形成することができる。そのため、被成膜基体の性質を考慮することなく成膜することができ、更に成膜温度をある一定の高温したり、冷却したりする必要がないため、窒化炭素組成物の形成の効率が向上する。
【００２５】
また本発明の窒化炭素組成物の水素比は、３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは３５〜４０ａｔｏｍｉｃ％程度あり応力緩和性が高い。そのため、被成膜基体の形状が平面状のみでなく、曲面を有していても均一に、膜剥がれなく窒化炭素組成物を形成することができる。
【００２６】
更に本発明の窒化炭素組成物は水素放出量が極めて低く、安定性が高い。その結果、剥がれにくい密着性の高い膜が得られる。そして特に、窒化炭素組成物を保護膜として用いる場合、バッファ層を介することなく、被成膜基体に窒化炭素組成物を形成することができる。
【００２７】
また上述した本発明の窒化炭素組成物を備えた薄膜トランジスタ及び表示装置を提供することができる。
【００２８】
以上のような本発明により、安定した耐久性を有し且つ量産に適した安価な窒化炭素組成物を提供することができる。また本発明により形成される窒化炭素組成物はあらゆる分野に適応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発 明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に 理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態では窒化炭素組成物の形成方法を、図１を用いて説明する。
【００３１】
図１に示すプラズマＣＶＤ装置は、成膜室１００に、被成膜基体１０１を固定する接地されたステージ１０２と、ステージを上下させる上下機構１０３とが備えられている。なおステージは電極の機能を備えるため、金属を有する材料で形成するとよい。もちろん、ステージと電極とをそれぞれ配置しても構わない。なお被成膜基体とは、窒化炭素組成物を成膜する物品や、薄膜トランジスタを代表とする半導体素子が形成される基板である。
【００３２】
被成膜基体に対向する位置に対向電極１０４が、ガス噴出穴（孔）が設けられた電極（シャワーヘッド）１０５を介して配置されている。例えば対向電極はステンレス材料を有し、シャワーヘッドはアルミニウム材料を有する。なお噴出穴の数は適宜設定すればよい。また複数のシャワーヘッドを重ねて配置してもよく、基板側と対向電極側とで穴の数を異ならせたり、穴の直径を基板側（つまり被成膜基体側）へ向けて小さくし、反応ガスが均一に拡散できるようにするとよい。更に中空を有する導電体に噴出穴を設けた、シャワーヘッド機能と電極とを兼ねる電極を設けても良い。
【００３３】
また温度を制御するため、加熱手段や冷却手段（冷媒）等の温度を制御する手段１１０が対向電極１０４に設けられている。冷却手段としては、例えば引き回した配管に流れる冷却水を用い、対向電極の温度を急冷、徐冷させることができる。
【００３４】
そして対向電極１０４には、高周波電源１０９が接続され、プラズマを発生させるための高周波（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を印加する。更に周波数や位相を調整し、制御するためのマッチングボックスを備えていてもよい。
【００３５】
成膜室１００の所定の位置（好ましくは上面）に原料ガスが供給される穴（供給穴）が設けられており、複数の原料ガス供給手段（例えば、第１から第３のガス供給手段１０６から１０８）から混合された状態の原料ガスが供給される。またガス供給手段のいずれかから、クリーニング用のガス、例えばＮＦ3やＯ2等を供給して、成膜とクリーニングを交互に行ってもよい。
【００３６】
また対向電極１０４の一部にもガスが供給される穴が設けられ、更にシャワーヘッドの穴を介して原料ガスが被成膜基体付近へ供給される。このとき、上下機構により対向電極１０４と被成膜基体１０１との距離：ｄを数ｃｍ（好ましくは３〜５ｃｍ）に固定する。その結果、発生するプラズマを限られた範囲に留めることができ、効率よく成膜を行うことができる。
【００３７】
本実施の形態の原料ガスとしては、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）又はエチレン（Ｃ2Ｈ4）等の炭化物気体ガスと、窒素（Ｎ2）又はアンモニア（ＮＨ3）等の窒化物気体とを用いる。特に、アセチレンは炭素が３重結合しているため、メタン（ＣＨ4）より反応が高いことが期待できる。原料ガスの流量は、炭化物気体ガスは２０〜５０ｓｃｃｍ、窒素又は窒化物気体ガスは１５０〜３５０ｓｃｃｍの範囲で適宜設定すればよい。
【００３８】
また成膜室１００の所定の位置（好ましくは下面）には、ガスを排気する排気手段として、ロータリーポンプ１２０とドライポンプ（ターボポンプでも構わない）１２１とが設けられている。本実施の形態では、排気手段を複数設けているが、一つでも構わない。排気手段により成膜室の圧力を制御し、０．１〜１Ｔｏｒｒの範囲で適宜設定する。
【００３９】
さらに成膜室１００のステージ１０２の周辺に整流板１２２を設けると好ましい。整流板により、効率的に発生したプラズマを限られた反応領域に留めることが可能である。更には整流板を排気手段へ流れ込むガスの流量や方向を制御するために利用することもできる。
【００４０】
このような成膜室において、ステージ上に被成膜基体を配置し、窒化炭素組成物形成する。接地されるステージ上に配置される基板に窒化炭素組成物を形成すると、プラズマチャ−ジが小さいため好ましい。しかし、本発明の窒化炭素組成物は、高周波電源が接続されるステージに被成膜基体を配置した状態でも形成することは可能である。この場合、基板へ自己バイアスを印加することができ、窒化炭素組成物の硬度を更に制御することができる。
【００４１】
なお、接地されるステージ上に配置される基板や高周波電源が接続される基板のいずれかに窒化炭素組成物を形成する場合であっても、ガス流量、圧力、印加電圧の大きさを制御することにより、窒化炭素組成物の硬度を徐々（連続的又は段階的）に高めたり、低めたりすることができる。その結果、密着性を向上させることが可能となる。
【００４２】
上述のような気相反応成膜装置を用い、１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃で窒化炭素組成物を形成する。より具体的には、成膜室を加熱することなく窒化炭素組成物を作製することができる。但し、高周波が印加される電極はある程度加熱されていることも考えられる。
【００４３】
そして本発明の窒化炭素組成物は、低温で成膜することができるため、被成膜基体の性質を考慮することなく様々な基体に窒化炭素組成物をコーティングしたり、半導体素子の絶縁膜として形成することができる。また成膜温度をある一定の高温したり、冷却したりする必要がないため、成膜効率が向上する。
【００４４】
以上ように形成された窒化炭素組成物は、水素を３０〜４５ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは３５〜４０ａｔｏｍｉｃ％有するため応力緩和性が高い。その結果、被成膜基体の形状が平面状のみでなく、曲面を有していても均一に、膜剥がれなく窒化炭素組成物を形成することができる。
【００４５】
なお本発明の窒化炭素組成物を保護膜や半導体素子の絶縁膜として利用する場合、当該窒化炭素組成物と、その他の膜（例えば、窒化膜や酸化膜）とが積層した構成であってもよい。また本発明の窒化炭素組成物は密着性が高いため、バッファ層を介することなく、被成膜基体に成膜することが可能となる。
【００４６】
このような本発明により、安定した耐久性を有し、且つ量産に適した安価な窒化炭素組成物を１００℃以下、好ましくは５０℃以下、更に好ましくは２０〜３０℃の低温で成膜することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、具体的な商品の保護膜として、ペットボトルに窒化炭素組成物を成膜する場合を説明する。
【００４８】
図２（Ａ）に示すように、被成膜基体となるペットボトル２０１をチャンバー２０３に固定する。具体的には、上部と下部に分かれるチャンバー２０３を用意し、ペットボトルと接触する面には外部電極２０２が設けられている。そして下部のチャンバーにペットボトルを設置し、その後上部のチャンバーをかぶせて、チャンバー２０３にペットボトルを固定する。
【００４９】
ペットボトル２０１は、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレートを代表とする熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂を代表とする熱硬化性樹脂等から選ばれた材料から形成される。
【００５０】
その後ペットボトルの上方から、原料ガスが供給されるパイプ（管）を挿入する。なお、ガスを供給するパイプは、内部電極２０４を兼ねるため金属を有する材料で形成するとよい。本実施の形態においてパイプには第１及び第２のガス供給手段２０６、２０７が接続されており、混合された原料ガスがパイプを通ってペットボトル内へ供給される。なお、ガス供給手段は実施者が適宜設置すればよく、単数でも、３つ以上設けてもよい。更にペットボトルの内面に均一にガスを供給するために、パイプの側面には複数のガス供給穴２１０が設けられていると好ましい。また実施の形態１と同様に、ガスを排気する排気手段として、ロータリーポンプ２１１、及びドライポンプ２１２が設けられている。
【００５１】
外部電極２０２はチャンバー２０３内のペットボトル２０１に接する側面に配置されており、内部電極２０４には高周波電源２０９が接続されている。高周波電源２０９から周波数１３．５６ＭＨｚの高周波を印加し、プラズマを発生させる。そして炭素イオン、窒素イオン、水素イオンが外部電極に近接したペットボトル内面に引き寄せられ、窒化炭素組成物が１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度コーティングされる。
【００５２】
図２（Ｂ）、（Ｃ）には、図２（Ａ）の内部電極（パイプ）の形状が異なる場合を示し、その他外部電極等は図２（Ａ）と同様である。図２（Ｂ）は、軸となる内部電極と、当該内部電極に設けられたペットボトルの底辺（底面）に向かって広がっている電極が設けられている。軸となる内部電極と、当該内部電極に設けられ広がっている電極とは、それらの角度が１０度〜３０度程度有するように固定したり、原料ガスが吹き出すときの圧力により広がるように設計すればよい。また図２（Ｃ）に示す内部電極のように、軸となる内部電極と、当該内部電極に設けられたペットボトルの下面へ向かうにつれて広がった複数の電極を、複数箇所に設けてもよい。このような内部電極の形状によりペットボトルへのコーティングがより均一に行うことができる。
【００５３】
なお内部電極の形状は棒状（円柱状）でなくともよく、湾曲したペットボトルの表面形状に沿うように形成してもよい。さらに図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すＣＶＤ装置において、内部電極を回転させ、均一な保護膜を形成してもよい。
【００５４】
以上、本実施の形態では、単数のペットボトルについて説明したが、量産性を高めるためには複数のペットボトルに対して同時にコーティングすることが考えられる。
【００５５】
また本実施の形態では、ペットボトルの開口部を上方に向けた状態でコーティングを行っているが、開口部を下方に向けた状態でコーティングしても構わない。
【００５６】
以上、本発明の窒化炭素組成物とペットボトル表面とは十分に密着し、更に水素を比較的多く含み、応力緩和性が高いため、基体であるプラスチックの変形によるコーティング不良（クラック等）を低減できる。
【００５７】
このようにコーティングされたペットボトルは、酸素や炭素に対するガスバリア性が高い。そして、化学的にも安定であるため、ペットボトル内の飲料水に悪い影響を及ぼすことがない。
【００５８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、窒化炭素組成物を複数の被成膜基体に保護膜として成膜する場合を説明する。
【００５９】
まず、平面を有する形状の被成膜基体に成膜する場合を説明する。図３に示すＣＶＤ装置は、図１のＣＶＤ装置においてステージが回転できる以外は同様である。すなわち、成膜室１００にステージ１０２が配置され、ステージ上に複数の被成膜基体はホルダー（図示せず）により固定されている。ステージは円形を有し、中心には回転軸４０１が設けられ、固定された被成膜基体が回転できるようになっている。回転軸の中心には空間が設けられており、ステージ１０２が空間を通って接地されている。
【００６０】
このように複数の被成膜基体を回転しながら保護膜をコーティングすることにより、均一な保護膜を形成することができ、量産に適する。
【００６１】
また図３とは異なり、円柱状の被成膜基体を垂直に固定した状態で、両面（上面と側面）に保護膜をコーティングするＣＶＤ装置を図４に示す。
【００６２】
図４（Ａ）断面図に示すように、ステージ１０２上には、円柱状の被成膜基体１０１が、ホルダー（図示せず）によりステージに対して垂直となるように固定されている。この場合、高周波が電源より印加される一対の電極３０１、３０２は、ステージに対して垂直となるよう配置されている。もちろん一対の電極３０１、３０２はステージに対して平行となるように配置しても構わない。また一対の電極３０１、３０２の温度を制御するために加熱手段や冷却手段を設けてもよい。そして一対の電極３０１、３０２の一方に高周波電源を接続し、他方を接地する。図４では電極３０１に高周波電源１０９を接続し、電極３０２を接地する。
【００６３】
また図４（Ｂ）上面図に示すように、一対の電極３０１、３０２は被成膜基体と垂直となるように配置し、全体に反応ガスが行き渡るようにする。
【００６４】
図４に示すＣＶＤ装置の場合、被成膜基体、つまりステージとガス供給穴（シャワーヘッド）との距離を被成膜基体の高さ分以上とする必要があるが、プラズマを閉じ込めるように、一対の電極３０１、３０２の配置や形状を工夫するとよい。例えば、一対の電極３０１、３０２の形状を湾曲させて半円としたり、２以上の電極を配置して、被成膜基体を囲んでもよい。また、回転軸を配置してステージを回転させながら窒化炭素組成物を形成してもよい。
【００６５】
以上のように、様々なＣＶＤ装置を用いて本発明の窒化炭素組成物を作製することができ、効率よく大量生産することができる。
【００６６】
（実施の形態４）
本実施の形態では、窒化炭素組成物を層間絶縁膜等の絶縁膜に用いたアクティブマトリクス基板の作製方法を、図６を用いて説明する。なお、アクティブマトリクス基板上には複数のＴＦＴが形成されているが、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴを有する駆動回路部と、ｎチャネル型ＴＦＴを有する画素部とを説明する。
【００６７】
図６（Ａ）に示すように、絶縁表面を有する基板（以下、絶縁基板と表記する）６００上に酸化シリコン膜、窒化シリコン膜又は酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜の単層膜又は積層膜からなる下地絶縁膜を形成する。この下地絶縁膜は絶縁基板に含まれるアルカリ金属が半導体膜中に拡散しないために設けている。下地絶縁膜の一層目６０１ａとしては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏ及びＨ2を反応ガスとして成膜される酸化窒化シリコン膜を１０〜２００nm（好ましくは５０〜１００nm）形成する。ここでは、膜厚５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜を形成する。次いで、下地絶縁膜の二層目６０１ｂとしては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4及びＮ2Ｏを反応ガスとして成膜される酸化窒化シリコン膜を５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００〜１５０nm）の厚さに積層形成する。ここでは、膜厚１００ｎｍの酸化窒化シリコン膜を形成する。もちろん下地絶縁膜に本発明の窒化炭素組成物を形成してもよい。
【００６８】
次いで、下地絶縁膜上に第１の半導体膜を形成する。第１の半導体膜は、非晶質構造を有する半導体膜を、スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、又はプラズマＣＶＤ法等により成膜する。良好な結晶構造を得るために、第１の半導体膜中の酸素、窒素等の不純物元素濃度を５×１０18ａｔｏｍｉｃ/cm3以下に低減させておくとよい。そのために、高純度の材料ガス（原料ガス）を使用し、更に成膜室の内壁を鏡面処理（電界研磨処理）やオイルフリーの真空排気系を備えた超高真空対応のＣＶＤ装置を用いるとよい。また大気に曝さず下地絶縁膜と第１の半導体膜とを連続成膜すると、界面汚染を防ぐことができ好ましい。本実施の形態ではシリコンを主成分とする半導体材料を用いて第１の非晶質珪素膜６０２を１０〜１００ｎｍの厚さにプラズマＣＶＤ法により形成する。
【００６９】
その後、Ｎｉを代表とする金属元素を有する物質（膜の状態や液層の状態を含む）６０３を、第１の半導体膜上にスピンコーティング法、ディップコーティング法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法、及び蒸着法のいずれかの方法により形成する。本実施の形態ではスピンコート法により、重量換算で１〜１００ｐｐｍのＮｉを含む酢酸ニッケル塩溶液を塗布する。このとき、第１の半導体膜と酢酸ニッケル塩溶液との濡れ性を高めるために、オゾン含有水溶液を用いて極めて薄い酸化膜を形成すると好ましい。更にこの薄い酸化膜を一旦除去し、再度オゾン含有水溶液で薄い酸化膜を形成するとよい。このように薄い酸化膜を形成することにより、金属元素を含む水溶液（液層）を均一に第１の半導体膜上に形成することができる。
【００７０】
次に、第１の半導体膜を結晶化するための加熱処理を行い、結晶性半導体膜（本実施の形態では結晶性珪素膜となる）を形成する。加熱処理の方法としては、電熱炉を用いたファーネスアニール法や、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ、高圧ナトリウムランプ、高圧水銀ランプ等を用いた瞬間熱アニール法（ＬＲＴＡ法）や、ガス加熱方式の瞬間熱アニール法（ＧＲＴＡ法）を採用すればよい。
【００７１】
そして更に、第１の半導体膜の結晶性を向上させ結晶粒内に残される欠陥を補修するために、第１の半導体膜にレーザー光を照射するとよい。レーザーは、連続発振又はパルス発振の気体レーザー、もしくは固体レーザーを用いる。気体レーザーとして、エキシマレーザー、Ａｒレーザー、Ｋｒレーザーなどがあり、固体レーザーとして、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ3レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、アレキサンドライドレーザー、Ｔｉ：サファイアレーザーなどが挙げられる。
【００７２】
第１の半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固体レーザーを用い、基本波の第２高調波から第４高調波を適用すると特に好ましい。代表的には、Ｎｄ:ＹＶＯ4レーザー（基本波１０６４nm）の第２高調波（５３２nm）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適用するとよい。
【００７３】
本実施の形態では、出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ4レーザーから射出されたレーザー光を非線形光学素子により高調波に変換する。また、共振器の中にＹＶＯ4結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、照射面におけるレーザー光の断面形状を、光学系により矩形状又は楕円形状と成形して、第１の半導体膜に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要である。そして、０．５〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度で相対的にレーザー光と第１の半導体膜とを移動させて走査を行う。
【００７４】
以上のように形成される結晶性半導体膜には、金属元素（本実施の形態ではＮｉ）が残存している。そこで、次に説明するゲッタリングにより第１の半導体膜、すなわち結晶性珪素膜中の金属元素濃度を低減させる。
【００７５】
まず、結晶化を行った第１の半導体膜上にバリア膜となる絶縁膜を形成する。バリア膜は、オゾン水や、硫酸、塩酸又は硝酸と過酸化水素水とを混合させた水溶液で処理を行って酸化膜（ケミカルオキサイド）を形成すればよい。また、酸化雰囲気中でのプラズマ処理や、酸素含有雰囲気中での紫外線照射によって酸化膜を形成したり、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法及び蒸着法のいずれかにより酸化珪素膜を含む絶縁膜を成膜してもよい。
【００７６】
そしてバリア膜上にゲッタリングシンクとなる第２の半導体膜を２５〜２５０ｎｍの厚さで形成する。また第２の半導体膜は後に除去するため、密度の低い膜としておくとよい。
【００７７】
その後、加熱処理を行うことにより、第１の半導体膜中の金属元素であるＮｉをゲッタリングシンクとなる第２の半導体膜に拡散しながら移動し、ゲッタリング処理が行われる。加熱処理は、ファーネスアニール法、ＬＲＴＡ法及びＧＲＴＡ法のいずれかを用いて行えばよい。ファーネスアニール法で行う場合には、窒素雰囲気中にて４５０〜６００℃で０．５〜１２時間の加熱処理を行う。また、ＬＲＴＡ法を用いる場合には、加熱用のランプ光源を１〜６０秒、好ましくは３０〜６０秒点灯させ、それを１〜１０回、好ましくは２〜６回繰り返す。ランプ光源の発光強度は半導体膜が瞬間的に、６００〜１０００℃、好ましくは７００〜７５０℃程度にまで加熱されるようにする。
【００７８】
なお、ゲッタリングを行う加熱処理により、第１の半導体膜の結晶化を同時に行ってもよい。すなわち、一度の加熱処理により第１の半導体膜の結晶化と、ゲッタリングとを達成することができ、プロセス数を低減することができる。
【００７９】
その後、第２の半導体膜をウェットエッチングにより除去する。ウェットエッチングの方法としては、ヒドラジンや、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）を含む水溶液などアルカリ溶液により行うことができる。このとき、バリア膜はエッチングストッパーとして機能する。また第２の半導体膜をエッチング後、バリア膜はフッ酸により除去すればよい。
【００８０】
このように形成された結晶化された第１の半導体膜、すなわち結晶性半導体膜は、金属元素の作用により細長い棒状、又は細長い扁平状の結晶として形成され、各結晶は巨視的にみればある特定の方向性を持って成長している。
【００８１】
そして、半導体特性であるしきい値を制御するため、好ましくは結晶性半導体膜にボロンを添加する（チャネルドープという）。その後図６（Ｂ）に示すように、所望の活性層の形状となるようにパターニングし、島状の結晶性半導体膜を得る（６０５ａ〜６０５ｄ）。
【００８２】
次いで、フッ酸を含むエッチャントで活性層の表面を洗浄し、活性層を覆うゲート絶縁膜６０６を形成する。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法又はスパッタ法を用い、厚さを４０〜１５０ｎｍとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。本実施の形態では、プラズマＣＶＤ法により１１５ｎｍの厚さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成する。勿論、ゲート絶縁膜は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、本発明の窒化炭素組成物を使用してもよい。下地絶縁膜とゲート絶縁膜とを同一の材料で、同一の方法により形成することにより、熱膨張係数が等しくなり、活性化等の加熱処理による半導体膜が膨張しても、界面からの膜剥がれ（ピーリング）を防止することができる。
【００８３】
次いで図６（Ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜６０８ａと、膜厚１００〜４００ｎｍの第２の導電膜６０８ｂとを積層してゲート電極６０８を形成する。本実施の形態では、ゲート絶縁膜６０６上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０ｎｍのタングステン膜を順次積層してゲート電極を形成する。
【００８４】
なお、第１の導電膜及び第２の導電膜はＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、又は前記元素を主成分とする合金材料もしくは化合物材料で形成すればよい。また、第１の導電膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、２層構造に限定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順次積層した３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用いてもよいし、第３の導電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。また、単層構造であってもよい。なお本実施の形態では、第１の導電膜はＴａＮ膜、第２の導電膜はＷ膜を用いる。
【００８５】
その後、以下に示す手順でパターニングを行って各ゲート電極及び各配線を形成する。ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）エッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の電極に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力量、基板側の電極温度等）を適宜調節することにより、ＴａＮ膜及びＷ膜を所望のテーパー形状にエッチングすることができる。なお、エッチング用ガスとしては、Ｃｌ2、ＢＣｌ3、ＳｉＣｌ4もしくはＣＣｌ4などを代表とする塩素系ガス、ＣＦ4、ＳＦ6もしくはＮＦ3などを代表とするフッ素系ガス又はＯ2を適宜用いることができる。
【００８６】
まずＷ膜上に所望の形状のレジスト（図示せず）からなるマスクを形成する。第１のエッチングの条件として、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２５／２５／１０ｓｃｃｍとし、１Paの圧力で７００WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、基板側（試料ステージ）に１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、実質的に負の自己バイアスを印加する。このエッチング条件によりＷ膜のみをエッチングして端部の角度が１５〜４５°のテーパー形状とする。
【００８７】
この後、レジストからなるマスクを除去せずに第２のエッチングを行う。第２のエッチングの条件は、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、それぞれのガス流量比を３０／３０ｓｃｃｍとし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、実質的に負の自己バイアスを印加する。第２のエッチングの条件では第１の導電膜のＴａＮ膜及び第２の導電膜のＷ膜が同程度にエッチングされる。
【００８８】
次いで、レジストからなるマスクを除去せずに、ゲート電極をマスクとして半導体膜に導電型を付与する不純物元素を添加する第１のドーピング処理を行う。第１のドーピング処理はイオンドープ法又はイオン注入法で行えばよい。ｎ型を付与する不純物元素として、典型的にはリン（Ｐ）又は砒素（Ａｓ）を用いる。自己整合的に第１の不純物領域６０９が形成される。第１の不純物領域には１×１０20〜１×１０21/cm3の濃度範囲でｎ型を付与する不純物元素が添加される。
【００８９】
次いで、レジストからなるマスクを除去せずに第３のエッチングを行う。ここでは、第３のエッチングの条件は、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、それぞれのガス流量比を３０／３０ｓｃｃｍとし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアスを印加する。
【００９０】
この後、レジストからなるマスクを除去せずに第４のエッチングを行う。第４のエッチング条件は、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流量比を２０／２０／２０ｓｃｃｍとし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、基板側（試料ステージ）にも２０WのＲＦ（13.56MHz）電力を電極に投入し、実質的に負の自己バイアスを印加する。この第３のエッチング及び第４のエッチングにより、Ｗ膜及びＴａＮ膜を異方性エッチングする。また、エッチングガスに酸素を含ませることにより、Ｗ膜とＴａＮ膜とのエッチング速度に差をつけ、Ｗ膜のエッチング速度をＴａＮ膜のエッチング速度よりも速くする。また図示しないが、第１の導電層で覆われていないゲート絶縁膜はエッチングされ薄くなる。この段階で第１の導電層６０８ａとしてＴａＮ膜を下層とし、第２の導電層６０８ｂとしてＷ膜を上層とするゲート電極や配線等が形成される。
【００９１】
次いで、レジストからなるマスクを除去した後、新たにレジストからなるマスクをｎチャネル型ＴＦＴ上に形成して第２のドーピング処理を行う。第２のドーピング処理により、ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体膜を形成する半導体膜にｐ型の導電型を付与する不純物元素（ボロンなど）が添加された第２の不純物領域６１０を形成する。なお、第２の不純物領域６１０には１×１０20〜１×１０21/cm3の濃度範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されるようにする。なお、第２の不純物領域には先の工程でリン（Ｐ）が添加された領域（ｎ+領域）であるが、ｐ型を付与する不純物元素の濃度がその１．５〜３倍添加されているため導電型はｐ型となっている。
【００９２】
なお、本実施の形態において、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）やゲート電極６０８と重なる低濃度不純物領域（ＧＯＬＤ領域）を適宜形成してもよい。
【００９３】
以上までの工程で、それぞれの半導体膜にｎ型又はｐ型の導電型を有する不純物領域が形成される。そして不純物領域を形成した後、不純物元素を活性化するために加熱処理、強光の照射、又はレーザー光の照射し、活性化を行う。また、活性化と同時にゲート絶縁膜へのプラズマダメージやゲート絶縁膜と半導体膜との界面へのプラズマダメージを回復することができる。特に、室温〜３００℃の雰囲気中において、表面側又は裏面側からエキシマレーザーを照射して不純物元素を活性化させる。またＹＡＧレーザーの第２高調波を照射して活性化させてもよく、ＹＡＧレーザーはメンテナンスが少ないため好ましい活性化手段である。
【００９４】
次いで図６（Ｄ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、第１の層間絶縁膜となる窒化炭素組成物６１２を反応温度２０〜３０℃で１００ｎｍ成膜する。窒化炭素組成物は水素を多く含み、応力緩和性が高いため、段差被覆性よく成膜することができる。その後、縦型ファーネスアニール炉による水素アニールや水素プラズマ処理により、半導体膜のダングリングボンド終端化を行うことができる。このとき、メタルシンタリングの効果や、エッチングによるプラズマダメージの回復効果も期待できる。
【００９５】
その後図６（Ｅ）に示すように、第１の層間絶縁膜上に珪素を有する無機絶縁物材料又は有機絶縁物材料からなる第２の層間絶縁膜６１３を形成する。有機絶縁物材料としては、ポジ型感光性有機樹脂又はネガ型感光性有機樹脂を用いることができる。なお感光性有機樹脂を用いる場合、フォトリソグラフィ工程による露光処理により感光性有機樹脂をエッチングすると、曲率を有する第１の開口部を形成することができる。但し、第２の層間絶縁膜にポジ型の感光性有機樹脂を用いる場合、ポジ型の感光性樹脂は茶色に着色しているため、エッチング後に感光性有機樹脂の脱色処理を行う必要がある。なお感光性有機樹脂を用いて第２の層間絶縁膜を形成する場合、層間絶縁膜からの水分放出を防ぐため、窒素を有する絶縁膜を層間絶縁膜上に形成するとよく、本発明の窒化炭素組成物を形成してもよい。なお本実施の形態では第２の層間絶縁膜として、プラズマＣＶＤ法を用いて酸化珪素膜を１μｍの厚さで形成する。
【００９６】
次に、第２の層間絶縁膜６１３、第１の層間絶縁膜６１２、ゲート絶縁膜６０６を順次エッチングし、開口部を形成する。このときの、エッチング処理は、ドライエッチング処理でもウェットエッチング処理でもよい。本実施の形態では、ドライエッチングによりなめらかなテーパー（角度）を有する開口部（コンタクト）を形成する。そして開口部を形成した後、第２の層間絶縁膜膜上及び開口部に金属膜を形成し、金属膜をエッチングしてソース電極及びドレイン電極６１５、配線（第２の配線）等を形成する。金属膜は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）もしくはシリコン（Ｓｉ）の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜を用いればよい。
【００９７】
本実施の形態では、チタン膜（Ｔｉ）／シリコンーアルミニウム合金膜（Ａｌ−Ｓｉ）／チタン膜（Ｔｉ）をそれぞれ１００／３５０／１００ｎｍに積層したのち、所望の形状にパターニング及びエッチングしてソース電極、ドレイン電極及び第２の配線を形成する。その後、電極（発光素子の陽極又は陰極となる電極）６１６を形成する。電極には、ＩＴＯ、ＳｎＯ2等の透明導電膜を用いることができる。本実施の形態では、ＩＴＯを１１０ｎｍ成膜し、所望の形状にエッチングすることで電極６１６を形成する。
【００９８】
以上のような工程により、本発明の窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板が完成する。なお窒化炭素組成物は、アクティブマトリクス基板上に形成される下地絶縁膜、層間絶縁膜、保護膜、パッシベーション膜といった絶縁膜のいずれに使用してもよい。特に層間絶縁膜に窒化炭素組成物を使用する場合、窒素含有量を高め、比誘電率を低下させることができ、回路動作の遅延防止が期待できる。
【００９９】
本実施の形態では半導体膜上にゲート電極が設けられたトップゲート型の薄膜トランジスタの例を説明したが、半導体膜下にゲート電極が設けられたボトムゲート型の薄膜トランジスタでも構わない。
【０１００】
また、半導体膜を結晶化して多結晶半導体膜を形成し、薄膜トランジスタのチャネル形成領域等にする場合を説明したが、石英基板上に多結晶半導体膜を形成する場合でも窒化炭素組成物を使用できることは言うまでもない。更に、非晶質半導体膜を使用するアモルファス薄膜トランジスタの層間絶縁膜等にも窒化炭素組成物を使用することができる。
【０１０１】
更に本発明の窒化炭素組成物は、好ましくは２０〜３０℃で形成することができるため、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチック（樹脂）基板上に形成された薄膜トランジスタの層間絶縁膜等にも使用することができる。プラスチック基板上に薄膜トランジスタを形成すると、デバイスが軽くなり、且つ壊れにくくなる。プラスチック基板以外に、ガラス基板やセラミック基板等を薄くし、可撓性を高めた基板を使用してもよい。以下、このような薄く、可撓性のあるプラスチック基板やセラミック基板等をフィルム基板とも表記する。
【０１０２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４のように形成されるアクティブマトリクス基板に備えた液晶表示装置について、図７を用いて説明する。
【０１０３】
図７（Ａ）は液晶表示装置の上面図を示し、第１の絶縁基板１３１０上に信号線側駆動回路１３０１、走査線側駆動回路１３０３、画素部１３０２が設けられている。
【０１０４】
図７（Ｂ）は液晶表示装置のＡ−Ａ’の断面図を示し、第１の絶縁基板１３１０上にｎチャネル型ＴＦＴ１３２３とｐチャネル型ＴＦＴ１３２４とを有するＣＭＯＳ回路を備えた信号線駆動回路１３０１が設けられている。なお信号線駆動回路や走査線駆動回路を形成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、ＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路又はＮＭＯＳ回路で形成してもよい。また本実施の形態では、基板上に信号線駆動回路及び走査線駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板の外部に形成することができる。
【０１０５】
また、画素電極に接続されるスイッチング用ＴＦＴ１３１１及び保持容量１３１２を有し、スイッチング用ＴＦＴ及び保持容量を覆い、所定の位置に開口部を有する層間絶縁膜と、有する画素部１３０２が示されている。
【０１０６】
ゲート電極が形成された半導体膜を覆って、本発明の窒化炭素組成物からなる第１の層間絶縁膜１３１３（一部のみ図示）が設けられている。第１の層間絶縁膜上には第２の層間絶縁膜１３１４が設けられ、第２の層間絶縁膜１３１４上には配向膜１３１７が設けられ、配向膜にはラビング処理が施されている。
【０１０７】
対向基板として第２の絶縁基板１３０４を用意する。第２の絶縁基板１３０４はＲＧＢのカラーフィルタ１３３０と、対向電極１３１６と、ラビング処理が施された配向膜１３１７が設けられている。
【０１０８】
また第１及び第２の絶縁基板には偏光板１３３１が設けられ、シール剤１３０５により第１及び第２の絶縁基板は接着されている。シール剤は熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、又は両機能を有する硬化樹脂を用いればよい。
【０１０９】
第１及び第２の絶縁基板の間には、液晶材料１３１８を有している。液晶材料は、真空注入法や滴下法により第１及び第２の絶縁基板間に形成する。
【０１１０】
図示はしないが、第１及び第２の絶縁基板間を保持するためスペーサが適宜設けられている。スペーサは球状スペーサを散布したり、柱状スペーサを配置すればよい。
【０１１１】
そして、異方性導電樹脂（ＡＣＦ）により配線と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）とが接続され、ビデオ信号やクロック信号を受け取る。なおＦＰＣの接続には、クラックが生じないよう注意が必要である。
【０１１２】
このようにして、本発明の窒化炭素組成物を有するＴＦＴを備えた液晶表示装置が完成する。なお、本発明の窒化炭素組成物は、ＴＦＴが有するいずれの絶縁膜に用いることができる。
【０１１３】
なお本実施の形態において、絶縁基板にフィルム基板を用いることができる。この場合、より薄くて軽量な液晶表示装置を提供することができる。
【０１１４】
（実施の形態６）
本実施の形態では、フィルム基板上に作製されるＴＦＴを備えた発光素子を有する表示装置において、陰極又は陽極上の保護膜に本発明の窒化炭素組成物を使用する場合について、図８を用いて説明する。
【０１１５】
図８（Ａ）は発光素子を有する表示装置の上面図を示し、第１のフィルム基板１２１０上に信号線側駆動回路１２０１、走査線側駆動回路１２０３、画素部１２０２が設けられている。
【０１１６】
図８（Ｂ）は発光素子を有する表示装置のＡ−Ａ’の断面図を示し、第１のフィルム基板１２１０上に、ｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とを有するＣＭＯＳ回路を備えた信号線駆動回路１２０１が示されている。また、信号線駆動回路や走査線駆動回路を形成するＴＦＴは、ＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路又はＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また本実施の形態では、基板上に信号線駆動回路及び走査線駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板の外部に形成することもできる。
【０１１７】
また、スイッチング用ＴＦＴ１２１１及び電流制御用ＴＦＴ１２１２を有し、スイッチング用ＴＦＴ及び電流制御用ＴＦＴを覆い、所定の位置に開口部を有する絶縁膜１２１４と、電流制御用ＴＦＴ１２１２の一方の配線と接続された第１の電極１２１３と、第１の電極上に設けられた有機材料を有する発光層（以下、有機発光層と表記する）１２１５と、対向して設けられた第２の電極１２１６を有する発光素子１２１８と、水分や酸素等による発光素子の劣化を防止するために設けられた保護膜１２１７を有する画素部１２０２が示されている。なお発光素子が有する発光層は、無機材料を有したり、有機材料と無機材料との混合材料を有してもよい。
【０１１８】
本実施の形態では保護膜１２１７に窒化炭素組成物を使用する。すなわち、耐熱性の低い有機発光層を形成後に成膜する保護膜に、好ましくは２０〜３０℃で本発明の窒化炭素組成物を形成し、熱による劣化を防止する。また本実施の形態のように、フィルム基板上に形成された半導体素子に保護膜を形成する場合、本発明の窒化炭素組成物を使用することはフィルム基板の変形を防止することができる。
【０１１９】
第１の電極１２１３が電流制御用ＴＦＴ１２１２のドレインと接続している構成となっているため、第１の電極１２１３の少なくとも下面は、半導体膜のドレイン領域とオーミックコンタクトのとれる材料とし、有機発光層と接する表面に仕事関数の大きい材料を用いて形成することが望ましい。例えば、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造とすると、配線としての抵抗も低く、且つ、良好なオーミックコンタクトがとれるよう機能させることができる。また、第１の電極１２１３は、窒化チタン膜の単層としてもよいし、３層以上の積層を用いてもよい。また更に、第１の電極１２１３として透明導電膜を用いれば両面発光型の発光素子を有する表示装置を作製することができる。
【０１２０】
絶縁膜１２１４は有機樹脂膜又は珪素を含む絶縁膜で形成すればよい。ここでは、絶縁膜１２１４として、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いて形成する。
【０１２１】
なお、後に形成する電極や有機発光層の段差被覆性を良好なものとするため、絶縁膜１２１４の上端部又は下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにすると好ましい。例えば、絶縁膜１２１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁膜１２１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるとよい。また、絶縁膜１２１４として、光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型感光性樹脂、又は光によってエッチャントに溶解性となるポジ型感光性樹脂のいずれも使用することができる。
【０１２２】
また絶縁膜１２１４を、窒素を有する絶縁膜で覆ってもよい。この絶縁膜に本発明の窒化炭素組成物を使用したり、スパッタリング法（ＤＣ方式やＲＦ方式）やリモートプラズマを用いた成膜装置により得られる窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、又は窒化珪素膜といった窒化珪素或いは窒化酸化珪素を主成分とする絶縁膜、又は炭素を主成分とする薄膜を使用することができる。
【０１２３】
第１の電極１２１３上には、蒸着マスクを用いた蒸着法、又はインクジェット法によってＲＧＢの発光が得られる有機発光層１２１５を選択的に形成する。そして有機発光層１２１５上には、第２の電極１２１６が形成される。
【０１２４】
また発光素子１２１８を白色発光とする場合、着色層とＢＭ（ブラックマトリクス）からなるカラーフィルタを設ける必要がある。
【０１２５】
そして、第２の電極１２１６は、接続領域の絶縁膜１２１４に設けられた開口部（コンタクト）を介して接続配線１２０８と接続され、接続配線１２０８は異方性導電樹脂（ＡＣＦ）によりフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１２０９に接続されている。そして、外部入力端子となるＦＰＣ１２０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。
【０１２６】
また加圧や加熱によりＡＣＦを接着するときに、フィルム基板のフレキシブル性や加熱による軟化のため、クラックが生じないように注意する。例えば、接着領域に硬性の高い基板を補助として配置したりすればよい。
【０１２７】
また第１のフィルム基板の周縁部にはシール材１２０５が設けられ、第２のフィルム基板１２０４と張り合わせられ、封止されている。シール材１２０５はエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。
【０１２８】
本実施の形態では第２のフィルム基板１２０４を構成する材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Fiberglass-Reinforced Plastics）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステル又はアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１２９】
図示していないが、水や酸素が侵入しないようにフィルム基板を、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体等の有機材料或いはポリシラザン、酸化アルミニウム、酸化珪素、窒化珪素等の無機材料、又はそれらの積層でなるバリア膜で覆うとよい。
【０１３０】
また作製工程における薬品から保護するために、フィルム基板に保護層を設けてもよい。保護層としては、紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いることができる。
【０１３１】
以上のようにして、フィルム基板上に設けられた窒化炭素組成物を備えた発光素子を有する表示装置が完成する。
【０１３２】
（実施の形態７）
本発明の窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板は、様々な電子機器に適用することができる。電子機器としては、携帯情報端末（携帯電話機、モバイルコンピュータ、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、表示ディスプレイ、ナビゲーションシステム等が挙げられる。これら電子機器の具体例を図９に示す。
【０１３３】
図９（Ａ）はディスプレイ（表示装置）であり、筐体４００１、音声出力部４００２、表示部４００３等を含む。窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板上に形成された発光素子や液晶材料を有する表示部４００３を完成することができる。表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用など全ての情報表示装置が含まれる。
【０１３４】
図９（Ｂ）はモバイルコンピュータであり、本体４１０１、スタイラス４１０２、表示部４１０３、操作ボタン４１０４、外部インターフェイス４１０５等を含む。窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板上に形成された発光素子や液晶材料を有する表示部４１０３を完成することができる。
【０１３５】
図９（Ｃ）はゲーム機であり、本体４２０１、表示部４２０２、操作ボタン４２０３等を含む。窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板上に形成された発光素子や液晶材料を有する表示部４２０２を完成することができる。図９（Ｄ）は携帯電話機であり、本体４３０１、音声出力部４３０２、音声入力部４３０３、表示部４３０４、操作スイッチ４３０５、アンテナ４３０６等を含む。窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板上に形成された発光素子や液晶材料を有する表示部４３０４を完成することができる。
【０１３６】
図９（Ｅ）は電子ブックリーダー（電子書籍）であり、表示部４４０１等を含む。窒化炭素組成物を備えたアクティブマトリクス基板上に形成された発光素子や液晶材料を有する表示部４４０１を完成することができる。
【０１３７】
以上のように、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。特に、アクティブマトリクス基板の絶縁基板をフレキシブル基板とすることで薄型や軽量が実現する場合、図９（Ａ）〜（Ｅ）の電子機器に大変有効である。
【実施例】
【０１３８】
（実施例１）
本実施例では、Ｃ2Ｈ2／Ｎ2、Ｃ2Ｈ4／Ｎ2及びＣ2Ｈ4／ＮＨ3のガスを用い、プラズマＣＶＤ法により形成した窒化炭素組成物の組成分析を行った結果を示す。
【０１３９】
表１には、作製条件の異なる試料Ａ〜Ｃの窒化炭素組成物における組成分析（NRA/HFS）の結果を示す。なお試料Ａ及びＢの膜厚は１００ｎｍ程度、試料Ｃの膜厚は１０ｎｍ程度であった。
【０１４０】
【表１】
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【０１４１】
本実施例より、窒化炭素組成物の水素濃度の比率（水素比）は、３５〜４０ａｔｏｍｉｃ％程度（厳密には３５．８〜４０．４ａｔｏｍｉｃ％）であることがわかる。なお一般的なＳｉＮ膜の水素比は２５ａｔｏｍｉｃ％程度であり、本発明の窒化炭素組成物の水素比はかなり高いことがわかる。また窒化炭素組成物の炭素濃度の比率（炭素比）は、４０〜５０ａｔｏｍｉｃ％程度（厳密には２１．４〜５０．８ａｔｏｍｉｃ％であるが、２１．４ａｔｏｍｉｃ％は測定誤差が過剰と思われる）、窒素濃度の比率（窒素比）は、１０〜２０ａｔｏｍｉｃ％程度（厳密には１３．４〜４２．７ａｔｏｍｉｃ％であるが、４２．７ａｔｏｍｉｃ％は測定誤差が過剰と思われる）であることがわかる。
【０１４２】
なお試料Ａの引っ張り応力の結果は１．５×１０9dyne/cm2であった。
【０１４３】
またシリコンウェハ上に形成された試料Ｂに対して、励起光に５１４.５ｎｍを用いたラマンスペクトル測定を行った結果を図１０に示す。図１０より、結晶構造に起因するピークは確認することができず、蛍光が確認された。なお、900〜1000cm-1付近のピークはシリコンウェハに起因するピークである（リファレンス参照）。以上より、試料Ｂの窒化炭素組成物は、非晶質状態を有することがわかる。なお一般的な結晶性を有するＤＬＣでは、１６００cm-1付近にピークを観測することができる。
また蛍光は、網目状構造から直鎖状構造に変化した際にみられることから、試料Ｂの窒化炭素組成物では網目状構造が減少している可能性が考えられる。
【０１４４】
次に、同試料Ｂに対して、ＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）分析を行った結果を図１１に示す。図１１は、結合エネルギー（ＢｉｎｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙ）２８０〜２９５ｅＶの範囲で波形分離したグラフである。波形C1はＣ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ−Ｈ等、波形Ｃ２はＣ−Ｎ、Ｃ−Ｏ、波形Ｃ３はＣ＝Ｎ、Ｃ＝Ｏ、波形Ｃ４はＯ＝Ｃ−Ｏ、波形Ｃ５はπ→π*遷移に伴うシェクアップピークに起因するものである。各波形をＡｒｅａ％でみると、Ｃ１：７５．３７％、Ｃ２：１７．０１％、Ｃ３：７．６０％、Ｃ４：０．０２％、Ｃ５：０％である。以上より、試料Ｂは、Ｃ−Ｎ、又はＣ＝Ｎに起因する結合を有していることがわかる。
【０１４５】
このように形成された本発明の窒化炭素組成物は応力緩和性が高いため、様々な形状の基体や半導体素子へ成膜することが可能となる。
【０１４６】
（実施例２）
本実施例では、本発明の窒化炭素組成物をＴＤＳ（Thermal Desorption Spectrocopy：昇温脱離ガス分光法）分析により水素の脱離温度を測定した。
【０１４７】
ＴＤＳ分析とは、高真空中で試料を赤外線加熱しながら放出されるガス分子を質量分析することにより温度毎に試料からの脱離成分の質量スペクトルを得るものである。測定装置のバックグラウンド真空度は１０-9Torrであり極微量成分についての感度が期待できる。本実施例ではESCO社のEMD-WA1000Sを使用した。
【０１４８】
本実施例では、表１に示す本発明の窒化炭素組成物である試料Ａ及びＢと、プラズマＣＶＤ法で形成した窒化珪素（ＳｉＮ）膜及び窒化酸化珪素（ＳｉＮＯ）膜とを比較した結果を図５に示す。
【０１４９】
図５に示す結果から、窒化珪素膜及び窒化酸化珪素膜は、４５０℃付近をピークに水素の放出量が高い。一方、本発明の窒化炭素組成物である試料ＡやＢは、４００℃から５５０℃にかけて水素の強度は高まるが、全体的に水素の強度が低い。すなわち４５０℃〜５００℃以上、更には６００℃付近（４５０℃〜６００℃程度）で加熱したときでさえ、水素の放出量が極端に少ない。よって窒化炭素組成物は、水素の結合強度が高く、膜が安定していると思われる。
【０１５０】
このように本発明の窒化炭素組成物は、熱処理を施したにもかかわらず、水素が放出されにくい。その結果、膜剥がれしにくく、密着性を有する保護膜や絶縁膜として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の窒化炭素組成物を形成するＣＶＤ装置を示す図。
【図２】本発明の窒化炭素組成物をコーティングするＣＶＤ装置を示す図。
【図３】本発明の窒化炭素組成物を形成するＣＶＤ装置を示す図。
【図４】本発明の窒化炭素組成物を形成するＣＶＤ装置を示す図。
【図５】本発明の窒化炭素組成物に対するTDS測定の結果を示す図。
【図６】本発明の窒化炭素組成物を用いた薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図７】本発明の薄膜トランジスタを備えた液晶表示装置を示す図。
【図８】本発明の薄膜トランジスタを備えた発光素子を有する表示装置を示す図。
【図９】本発明の電子機器の例を示す図。
【図１０】本発明の窒化炭素組成物に対するラマン分光法による測定結果を示す図。
【図１１】本発明の窒化炭素組成物に対するＥＳＣＡ分析による測定結果を示す図。
【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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【図１０】
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【図１１】
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