(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
常圧ＣＶＤ装置のディスパージョンヘッドに対して液体のガス発生源から発生させた第１の成膜ガスと、吸着性のない第２の成膜ガスとを供給し、当該ディスパージョンヘッドから放出される前記第1の成膜ガスと前記第２の成膜ガスによって基板に薄膜を形成する成膜方法において、
前記ディスパージョンヘッドの前記基板に対する開口をカバーで閉塞し、前記ディスパージョンヘッドに前記第1の成膜ガスを、成膜時の濃度よりも高濃度で供給する一方、前記第２の成膜ガスについては前記ディスパージョンヘッドに供給しない安定化工程と、
該安定化工程に続いて、基板を前記ディスパージョンヘッドの前記基板に対する開口に配置し、前記ディスパージョンヘッドに所定濃度の前記第1の成膜ガスと前記第２の成膜ガスを供給して前記基板上に薄膜を形成する成膜工程とを有することを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
請求項１において、前記成膜工程を所定時間、休止した後、当該成膜工程を再開するときも前記安定化工程を行うことを特徴とする成膜方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第１の成膜ガスは、少なくともテトラエチル・オルソシリケートガスを含み、前記薄膜としてシリコン酸化膜を形成することを特徴とする成膜方法。
【請求項４】
請求項３において、前記第１の成膜ガスは、不純物ガスとしてトリエチルボレートガスも含み、前記薄膜として、ボロンをドープしたシリコン酸化膜を形成することを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
請求項３または４において、前記第１の成膜ガスは、不純物ガスとしてトリメチルフォスフェイトガスも含み、前記薄膜として、リンをドープしたシリコン酸化膜を形成することを特徴とする成膜方法。
【請求項６】
請求項３乃至５において、前記第２の成膜ガスは、オゾンガスであることを特徴とする成膜方法。
【請求項７】
電気光学物質を保持するための基板に、画素スイッチング用のアクティブ素子として形成される前記薄膜トランジスタと、複数の走査線と、前記走査線に交差する方向に延びた複数のデータ線と、前記データ線を覆うように設けられた層間絶縁膜と、を備える電気光学装置の製造方法であって、
請求項１乃至６のいずれかに規定する方法によって前記層間絶縁膜を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
基板に成膜ガスを供給するためのディスパージョンヘッドと、該ディスパージョンヘッドに液体のガス発生源から発生させた第１の成膜ガスと、吸着性のない第２の成膜ガスとを供給する成膜ガス供給系と、前記ディスパージョンヘッドの前記基板に対する開口を塞ぐカバーと、前記成膜ガス供給系を制御して、成膜時よりも前記第1の成膜ガスを前記ディスパージョンヘッドに対して高濃度で供給する一方、吸着しない前記第２の成膜ガスについては前記ディスパージョンヘッドに供給しない安定化状態から、前記第1の成膜ガスと前記第２の成膜ガスを前記成膜時の所定濃度で供給する成膜状態に切り替える制御手段とを有することを特徴とする常圧ＣＶＤ装置。
【請求項９】
請求項８において、前記制御手段は、成膜を休止してからの時間経過を計測する計時手段を備え、該計時手段による計時結果に基づいて当該成膜を再開するときも、前記成膜ガス供給系を制御して、成膜再開前にディスパージョンヘッドに対して供給する第１の成膜ガス及び第２の成膜ガスを前記安定化状態に切り替え、その後、前記成膜ガス供給系から前記ディスパージョンヘッドに供給する前記第１及び第２の成膜ガスを成膜時の所定濃度で供給する成膜状態に切り替えることを特徴とする常圧ＣＶＤ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、常圧ＣＶＤ法を用いた成膜方法、この成膜方法を用いた薄膜トランジスタの製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器、および常圧ＣＶＤ装置を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
各種の電気光学装置のうち、電気光学物質として液晶を用いた液晶装置は、投射型表示装置のライトバルブ、各種電子機器の表示装置などとして広い分野にわたって使用されている。ここで、液晶装置は、例えば、図１６に示すように、対向基板２０とＴＦＴアレイ基板１０との間に液晶層５０を挟持して構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、石英基板６０上に、複数の走査線３ａと、これらの走査線３ａと交差する方向に延びた複数のデータ線６ａと、これらの信号線の交差部毎に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ／以下、ＴＦＴという）３０及び画素電極９ａを備える画素とが構成されている。
【０００３】
ＴＦＴアレイ基板１０には、石英基板６０上にＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａが形成され、この半導体層１ａを覆うようにゲート絶縁膜２が形成されている。ゲート絶縁膜２上には走査線３ａが形成され、このゲート絶縁膜２を覆うように層間絶縁膜４が形成されている。層間絶縁膜４上には、ゲート絶縁膜２および層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール５を介して半導体層１ａに電気的に接続したデータ線６ａが形成され、このデータ線６ａを覆うように層間絶縁膜７が形成されている。層間絶縁膜７上には、ゲート絶縁膜２、層間絶縁膜４、及び層間絶縁膜７にウエットエッチング法などにより形成されたコンタクトホール８を介して半導体層１ａに電気的に接続するＩＴＯ膜からなる画素電極９ａが形成されている。
【０００４】
このような層間絶縁膜７として、図１６に示すものでは、３層の絶縁膜、すなわち、第１絶縁膜７ａ、第２絶縁膜７ｂ、第３絶縁膜７ｃが積層されたものが用いられている。これらの絶縁膜７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれ含有する不純物が異なっている。最下層の第１絶縁膜７ａは、Ｂ（ホウ素）、Ｐ（リン）を含有する酸化シリコン膜（ＢＰＳＧ膜）、中間層の第２絶縁膜７ｂは、Ｂが添加された酸化シリコン膜（ＢＳＧ膜）、最上層の第３絶縁膜７ｃは、Ｂ、Ｐといった不純物が添加されていない酸化シリコン膜（ＮＳＧ膜）からなる。
【０００５】
このような３層構造を採用する理由は以下の通りである。まず、データ線６ａを覆うように形成する層間絶縁膜７としては、コンタクトホール８による段差の埋め込み性が良好であるという点からＢＰＳＧ膜７ａが採用される。しかし、データ線６ａをアルミニウム膜などで構成すると、ＢＰＳＧ膜７ａの生成に対して十分な熱処理を行うことができない。そこで、水分と反応し良好な吸湿性を有するＢＳＧ膜７ｂをＢＰＳＧ膜７ａの上に形成する。さらに、以降のフォト工程を考慮し、水分の十分な除去を行えるように、最上層にはＮＳＧ膜７ｃが形成される。
【０００６】
このような積層構造を有する層間絶縁膜７をＴＦＴアレイ基板１０に形成するための常圧ＣＶＤ装置には、図１７に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０に成膜ガスを供給するためのディスパージョンヘッド１５２′と、このディスパージョンヘッド１５２′に成膜ガスを供給する成膜ガス供給管１５３′と、ディスパージョンヘッド１５２′の開口を塞ぐカバー１５０′とが設けられており、このカバー１５０′には、ＴＦＴアレイ基板１０の保持および加熱を行うヒータ１５１′が一体に構成されている。このため、カバー１５０′およびヒータ１５１′を一体にスライドさせて、ディスパージョンヘッド１５２′の開口をＴＦＴアレイ基板１０が覆う状態にすると、ディスパージョンヘッド１５２′から放出された成膜ガスによってＴＦＴアレイ基板１０に対する成膜が行われる。
【０００７】
ここで、層間絶縁膜７は、同一の常圧ＣＶＤ装置において、ディスパージョンヘッド１５２′に対する成膜ガスの供給の開始および停止を、図１８に示す条件で行うことにより、各種の絶縁膜が積層された構造に形成される。
【０００８】
図１８は、３層構造の層間絶縁膜７を形成する際、常圧ＣＶＤ装置においてディスパージョンヘッド１５２′に供給される成膜ガス、不純物ガス、およびキャリャガスとしてのＮ2ガスの供給状態を示してある。なお、図１８では、縦軸には装置内に供給されるガス流量、横軸には時間をとってあり、二点鎖線２４４はＯ3ガス（オゾンガス）、実線２４５はＮ2ガス、実線２４６は成膜ガスとしてのＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）ガス、点線２４７は不純物ガスとしてのＴＭＯＰ（ＰＯ（ＯＣＨ3）3／トリメチルフォスフェイトガス）、一点鎖線２４５は不純物ガスとしてのＴＥＢ（Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3／トリエチルボレートガス）のディスパージョンヘッド１５２′への供給状態をそれぞれ表してある。
【０００９】
図１８に示すように、ＢＰＳＧ膜（第１絶縁膜７ａ）、ＢＳＧ膜（第２絶縁膜７ｂ）、ＮＳＧ膜（第３絶縁膜７ｃ）を連続して形成する間、Ｏ3ガス及びＴＥＯＳガスの供給を継続して行う一方、不純物ガスの供給は、成膜すべき絶縁膜の種類によって切り替える。すなわち、ＢＰＳＧ膜成膜時には、ＴＥＢガス及びＴＭＯＰガスを供給するが、ＢＳＧ膜成膜時にはＴＭＯＰガスの供給を停止する一方、ＴＥＢガスの供給を継続して行う。また、ＮＳＧ膜成膜時にはＴＭＯＰガスの供給、およびＴＥＢガスの供給の双方を停止する。
【００１０】
但し、常圧ＣＶＤ法では、ＢＰＳＧ膜を形成する際、成膜開始時には条件が安定しない。例えば、ＢＰＳＧ膜を形成した場合、図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、成膜の１回目、２回目では、ＢＰＳＧ膜の膜厚が規格値から外れてしまうとともに、ＢＰＳＧ膜に含まれるリン濃度およびボロン濃度も規格値からはずれてしまう。このため、従来は、石英基板６０に各種薄膜を形成した量産用のＴＦＴアレイ基板１０に代えて、まず、石英基板６０より安価なシリコン基板からなるダミーの基板１０′、２、３枚に対して成膜を行い、成膜条件が安定した後、量産用のＴＦＴアレイ基板１０に対する成膜を行っている。なお、このような事象は、ＢＰＳＧ膜に限らず、ＢＳＧ膜、あるいはＮＳＧ膜を常圧ＣＶＤ法で形成する場合も、成膜開始時には同様に起こる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、成膜条件が安定しないとして２、３回もダミーの基板１０′に対する成膜を行っているため、生産性が低いという問題点がある。また、従来は、成膜を開始するたびにシリコン基板からなるダミーの基板１０′に対して無駄な成膜を行う必要がある分、シリコン基板や成膜ガスを無駄に消費することになり、コスト面の増大という問題に加えて、環境面および省エネルギーの面からも好ましくない。
【００１２】
以上の問題点に鑑みて、本発明では、ダミー基板への無駄な成膜を行わなくても最初から量産用の基板に対して成膜を行うことができる成膜方法、薄膜トランジスタの製造方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器、および常圧ＣＶＤ装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明者は、繰り返し実験を行い、その実験結果から、常圧ＣＶＤ法で成膜開始時に条件が安定しない理由は、減圧ＣＶＤ法と違って常圧ＣＶＤ法では成膜室内を減圧する工程などを行わないため、成膜ガスの供給と同時に成膜を開始したとき、成膜ガスの一部がディスパージョンヘッドなどに吸着される結果、成膜ガスの組成や濃度が変化した状態で成膜が行われるためであるという新たな知見を得た。ここに本願発明者は、常圧ＣＶＤ法において成膜開始時に短時間のうちに成膜ガスの吸着を飽和させることにより、ダミーの基板への無駄な成膜を行わなくても最初から量産用の基板に対して成膜を行うことを提案する。
【００１４】
すなわち、本発明では、常圧ＣＶＤ装置のディスパージョンヘッドに対して成膜ガスを供給し、当該ディスパージョンヘッドから放出される成膜ガスによって基板に薄膜を形成する成膜方法において、前記ディスパージョンヘッドに前記成膜ガスを高濃度で供給する安定化工程と、該安定化工程に続いて前記ディスパージョンヘッドに所定濃度の成膜ガスを供給して基板上に薄膜を形成する成膜工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、成膜開始時には、安定化工程として、ディスパージョンヘッドに前記成膜ガスを高濃度で供給した後、ディスパージョンヘッドに所定濃度の成膜ガスを供給して基板上に薄膜を形成する。このため、基板に薄膜を形成する際には、ディスパージョンヘッドに対する成膜ガスの吸着がすでに飽和状態にあるため、ダミー基板への無駄な成膜を行わなくても、最初から量産用の基板に対して好適に成膜を行うことができる。
【００１６】
本発明では、前記成膜工程を所定時間、休止した後、当該成膜工程を再開するときも前記安定化工程を行うことが好ましい。このように構成すると、何らかの理由で成膜を中断した場合でも、再開当初から好適な条件下で成膜を行うことができる。
【００１７】
本発明において、前記成膜工程で前記薄膜を形成する際に、前記成膜ガスとして少なくとも、液体のガス発生源から発生させた第１の成膜ガスと、第２の成膜ガスとを前記ディスパージョンヘッドに供給する場合には、前記安定化工程で、前記ディスパージョンヘッドに前記第１の成膜ガスを高濃度で供給する一方、前記第２の成膜ガスについては前記ディスパージョンヘッドに供給しないことが好ましい。すなわち、安定化工程では、成膜ガスのうち、ディスパージョンヘッドに対する吸着が起こる第１の成膜ガスのみをディスパージョンヘッドに供給し、このような吸着が問題とならない第２の成膜ガスについては、ディスパージョンヘッドに対する供給を行わない。従って、安定化工程で消費する成膜ガスの量を必要最小限にとどめることができる。また、安定化工程において成膜ガスの一部を供給しなければ不要な膜が形成されないので、安定化工程でディスパジョーンヘッドに付着した無駄な薄膜を除去するという手間を省くことができる。
【００１８】
本発明において、前記第１の成膜ガスは、例えば、テトラエチル・オルソシリケートガスであり、これをオゾンガスとともに成膜ガスとして用いれば、前記薄膜としてシリコン酸化膜を基板上に形成することができる。
【００１９】
また、前記第１の成膜ガスがテトラエチル・オルソシリケートガスとともに、トリエチルボレートガスを含んでいる場合には、前記薄膜として、ボロンをドープしたシリコン酸化膜を基板上に形成することができる。
【００２０】
また、前記第１の成膜ガスがテトラエチル・オルソシリケートガスとともに、トリメチルフォスフェイトガスを含んでいる場合には、前記薄膜として、リンをドープしたシリコン酸化膜を基板上に形成することができる。
【００２１】
このような成膜方法は、例えば、薄膜トランジスタの層間絶縁膜を形成するのに用いることができ、この薄膜トランジスタは、例えば、電気光学物質を保持するための基板に画素スイッチング用のアクティブ素子として形成される。
【００２２】
本発明に係る方法を用いて製造した電気光学装置は、各種電子機器に用いることができる。例えば、投射型表示装置のライトバルブ、携帯電話機の表示部、あるいはモバイルコンピュータの表示部として用いられる。
【００２３】
本発明に係る成膜方法を実施するための常圧ＣＶＤ装置は、基板に成膜ガスを供給するためのディスパージョンヘッドと、該ディスパージョンヘッドに液体のガス発生源から発生させた第１の成膜ガスと、吸着性のない第２の成膜ガスとを供給する成膜ガス供給系と、
前記成膜ガス供給系を制御して、成膜時よりも前記第1の成膜ガスを前記ディスパージョンヘッドに対して高濃度で供給する一方、吸着しない前記第２の成膜ガスについては前記ディスパージョンヘッドに供給しない安定化状態から、前記第1の成膜ガスと前記第２の成膜ガスを前記成膜時の所定濃度で供給する成膜状態に切り替える制御手段とを有することを特徴とする特徴とする。
【００２４】
本発明において、前記制御手段は、成膜を休止してからの時間経過を計測する計時手段を備え、該計時手段による計時結果に基づいて、当該成膜を再開するときも、前記成膜ガス供給系を制御して、前記成膜ガス供給系から前記ディスパージョンヘッドに前記成膜ガスを所定濃度で供給する状態から、成膜時よりも前記成膜ガスを前記ディスパージョンヘッドに対して高濃度で供給する状態に切り替えることが好ましい。このように構成すると、何らかの理由で成膜を中断した場合でも、再開当初から好適な条件下で成膜を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
［常圧ＣＶＤ装置の構成］
図１は本発明を適用した常圧ＣＶＤ装置の全体構成を示す模式図である。図２は、この常圧ＣＶＤ装置の詳細な構成を示す説明図である。図３は、本発明を適用した成膜方法の工程図である。図４は、本発明を適用した成膜方法において安定化工程および成膜工程でデョスパージョンヘッドに供給するガス流量を示す説明図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、本発明を適用した成膜方法によってＢＰＳＧ膜を形成した場合の膜厚、リン濃度、およびボロン濃度を示す説明図である。なお、これらの図面を参照して、本発明を適用した常圧ＣＶＤ装置、および成膜方法を説明するにあたっては、成膜対象の一例として、後述する液晶装置のＴＦＴアレイ基板に対して、ＢＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、およびＮＳＧ膜を連続して成膜して、それらの３層構造を備えた層間絶縁膜を形成する例を説明する。
【００２７】
図１において、本発明を適用した常圧ＣＶＤ装置１００は、成膜ガスをＴＦＴアレイ基板１０に対して供給するガス供給部の一部であるディスパージョンヘッド１５２と、ＴＦＴアレイ基板１０を吸着保持し、ＴＦＴアレイ基板１０を例えば４００℃に加熱するヒータ１５１と、成膜ガスをディスパージョンヘッド１５２に供給する成膜ガス供給管１５３とを有している。
【００２８】
ディスパージョンヘッド１５２は、上面が開口しており、この開口部分にＴＦＴアレイ基板１０を配置することができるようになっている。ディスパージョンヘッド１５２は、成膜ガス供給管１５３から供給された各種ガスの反応ガスを開口部から均一にＴＦＴアレイ基板１０に供給して、ＴＦＴアレイ基板１０に成膜を行う。ヒータ１５１は、ＴＦＴアレイ基板１０を底面に吸着させることができ、ＴＦＴアレイ基板１０を底面に吸着させた状態で、ディスパージョンヘッド１５２の開口部上に、開口部を略閉塞するように配置することができるようになっている。なお、ディスパージョンヘッド１５２にはガスを排気するための排気口１５９も設けられている。
【００２９】
また、常圧ＣＶＤ装置１００には、ヒータ１５１と一体に形成されていることによりヒータ１５１に連動してディスパージョンヘッド１５２の開口部上に配置されるディスパージョンヘッドカバー（以下、Ｄ／Ｈカバーという）１５０が設けられている。このＤ／Ｈカバー１５０は、ヒータ１５１がディスパージョンヘッド１５２の開口部上に位置しない場合には、この開口部上に位置して開口部を閉塞し、ヒータ１５１がディスパージョンヘッド１５２の開口部上に移動することによって開口部上から移動するようになっている。
【００３０】
本形態の常圧ＣＶＤ装置１００において、Ｂ（ホウ素）、Ｐ（リン）を含有する酸化シリコン膜（ＢＰＳＧ膜）、Ｂが添加された酸化シリコン膜（ＢＳＧ膜）、Ｂ、Ｐといった不純物が添加されていない酸化シリコン膜（ＮＳＧ膜）を連続して形成する場合には、成膜ガスとしては、以下の原料ガス、不純物ガス、窒素（以下、Ｎ2）ガスが用いられる。
【００３１】
すなわち、図２に示すように、常圧ＣＶＤ装置１００では、まず、原料ガスとしては、ＴＥＯＳガスとＯ3ガスとが用いられ、これらのガスはそれぞれ、ＴＥＯＳガス供給管１５６及びＯ3ガス供給管１５４により成膜ガス供給管１５３へ供給される。ここで、Ｏ3ガス供給管１５４には、制御部１６０からの指令に基づいて、Ｏ3ガスの流量を制御する流量制御手段としてのマスフローコントローラ１１５が配置されている。
【００３２】
不純物ガスとしては、ＴＥＢ（Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3／トリエチルボレート）ガスと、ＴＭＯＰ（ＰＯ（ＯＣＨ3）3／トリメチルフォスフェイト）ガスとが用いられ、これらのガスはそれぞれ、ＴＥＢガス供給管１５７、およびＴＭＯＰガス供給管１５８により成膜ガス供給管１５３へ供給される。
【００３３】
キャリアガスとしての窒素ガスは、窒素ガス供給管１５５により成膜ガス供給管１５３へ供給される。
【００３４】
上述のガスのうち、ＴＥＯＳガスは、容器に収容された液体源であるＴＥＯＳ１３６に、窒素ガス供給管１２６からＮ2ガスを流すことにより、ＴＥＯＳ１３６内の気相の内圧を高くしている。また、ＴＥＯＳ１３６の液は、６０℃で恒温にされており、一定の蒸気圧量で液層から気相へＴＥＯＳガスが生成される。そして、ＴＥＯＳガスは、Ｎ2ガス流量に応じてＴＥＯＳガス供給管１５６を介して成膜ガス供給管１５３へ供給される。
【００３５】
窒素ガス供給管１２６には、窒素ガス源（図示せず）と、ＴＥＯＳ１３６が収容されている容器との間に、流量制御手段としてのマスフローコントローラ１１６が配置されており、マスフローコントローラ１１６は、制御部１６０からの指令に基づいて、液体源に供給されるＮ2ガスの流量を制御し、液体源に供給するＮ2ガスの流量によりＴＥＯＳガスの流量を制御している。
【００３６】
ＴＭＯＰガスは、容器に収容された液体源であるＴＭＯＰ１３７に、窒素ガス供給管１２７からＮ2ガスを流すことにより、ＴＭＯＰ１３７内の気相の内圧を高くしている。また、ＴＭＯＰ１３７の液は１０℃で恒温にされており、一定の蒸気圧量で液相から気相へＴＭＯＰガスが生成される。ＴＭＯＰガスは、ＴＭＯＰガス供給管１５７を介して成膜ガス供給管１５３へ供給される。
【００３７】
この窒素ガス供給管１２７にも、窒素ガス源（図示せず）と、ＴＭＯＰ１３７が収容されている容器との間に、流量制御手段としてのマスフローコントローラ１１７が配置されており、マスフローコントローラ１１７は、制御部１６０からの指令に基づいて、液体源に供給されるＮ2ガスの流量を制御し、液体源に供給するＮ2ガスの流量によりＴＭＯＰガスの流量を制御している。
【００３８】
ＴＥＢガスは、容器に収容された液体源であるＴＥＢ１３８に、窒素ガス供給管１２８からＮ2ガスを流すことにより、ＴＥＢ１３８内の気相の内圧を高くしている。また、ＴＥＢ１３８の液は１０℃で恒温にされており、一定の蒸気圧量で液相から気相へＴＥＢガスが生成される。ＴＥＢガスはＴＥＢガス供給管１５８を介して成膜ガス供給管１５３へ供給される。
【００３９】
この窒素ガス供給管１２８にも、窒素ガス源（図示せず）と、ＴＥＢ１３８が収容されている容器との間に、流量制御手段としてのマスフローコントローラ１１８が配置されており、このマスフローコントローラ１１８は、制御部１６０の指令に基づいて、液体源に供給されるＮ2ガスの流量を制御し、液体源に供給するＮ2ガスの流量によりＴＥＢガスの流量を制御している。
【００４０】
このように構成した常圧ＣＶＤ装置１００において、例えば、ＢＰＳＧ膜を形成する場合、Ｏ3ガス及びＴＥＯＳガスの供給を行うとともに、ＴＥＢガス及びＴＭＯＰガスも供給する。但し、常圧ＣＶＤ法では、ＢＰＳＧ膜などを形成する際、成膜開始時には条件が安定しない。
【００４１】
そこで、本形態では、図３および図４に示すように、ＢＰＳＧ膜を形成する際、まず、Ｄ／Ｈカバー１５０によって、ディスパージョンヘッド１５２の開口部上を閉じた状態にする（ステップＳ１）。図１はこの状態を示している。この状態で、ＴＦＴアレイ基板等のＴＦＴアレイ基板１０はヒータ１５１に吸着されているが、ディスパージョンヘッド１５２の開口部上には配置されておらず、開口部はＤ／Ｈカバー１５０で閉塞された状態となっている。従って、ディスパージョンヘッド１５２から成膜ガスが放出されても、ＴＦＴアレイ基板１０は成膜ガスに接触しない。
【００４２】
次に、安定化工程として、制御部１６０は、マスフローコントローラ１１５、１１６、１１７、１１８を制御して、成膜ガスのうち、吸着性の強い第１の成膜ガスとして、ＴＥＯＳガス、ＴＭＯＰガス、ＴＥＢガスをディスパージョンヘッド１５２に対して供給し、Ｏ3ガスについては、吸着性のない第２の成膜ガスとして、ディスパージョンヘッド１５２に供給しない（ステップＳ２）。
【００４３】
また、制御部１６０は、マスフローコントローラ１１６、１１７、１１８を制御して、成膜時の濃度よりも高い濃度のＴＥＯＳガス、ＴＭＯＰガス、ＴＥＢガスをディスパージョンヘッド１５２に対して供給する。
【００４４】
このときのガス流量を図４を参照して説明する。
【００４５】
図４は、層間絶縁膜を形成する際、常圧ＣＶＤ装置１００においてディスパージョンヘッド１５２に供給される成膜ガス、不純物ガス、およびキャリャガスとしてのＮ2ガスの供給状態を示してある。なお、図４では、縦軸には装置内に供給されるガス流量、横軸には時間をとってあり、二点鎖線１４４はＯ3ガス（オゾンガス）、実線１４５はＮ2ガス、実線１４６は成膜ガスとしてのＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）ガス、点線１４７は不純物ガスとしてのＴＭＯＰ（ＰＯ（ＯＣＨ3）3／トリメチルフォスフェイトガス）、一点鎖線１４８は不純物ガスとしてのＴＥＢ（Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3／トリエチルボレートガス）のディスパージョンヘッド１５２への供給状態をそれぞれ表してある。
【００４６】
図４に示すように、ＢＰＳＧ膜を実際に形成する際、Ｎ2ガスは１８ｌ／分の流量で、Ｏ3ガスは７．５ｌ／分の流量でディスパージョンヘッド１５２内に供給される。また、ＴＥＯＳガスは、２．５ｌ／分の流量でのディスパージョンヘッド１５２内に供給される。ＴＭＯＰガスは、１．２ｌ／分の流量でのディスパージョンヘッド１５２内に供給される。ＴＥＢガスは、０．５５ｌ／分の流量でのディスパージョンヘッド１５２内に供給される。
【００４７】
しかるに、安定化工程では、Ｎ2ガスは１０ｌ／分の流量でディスパージョンヘッド１５２内に供給されるが、Ｏ3ガスはディスパージョンヘッド１５２に供給されない。また、ＴＥＯＳガスは、３．０ｌ／分の流量という高濃度でディスパージョンヘッド１５２内に供給される。ＴＭＯＰガスは、２．０ｌ／分の流量という高濃度でディスパージョンヘッド１５２内に供給される。ＴＥＢガスは、１．０ｌ／分の流量という高濃度でディスパージョンヘッド１５２内に供給される。
【００４８】
このような安定化工程を１２０秒間から８００秒間、行った後、Ｄ／Ｈカバー１５０をスライドさせて、ＴＦＴアレイ基板１０をディスパージョンヘッド１５２の開口部上に配置する（ステップＳ３）。
【００４９】
そして、ＴＦＴアレイ基板１０に対して、図４を参照して説明した条件で成膜工程を行う（ステップＳ４）。この状態において、ヒータ１５１は吸着保持しているＴＦＴアレイ基板１０を約４００℃まで加熱しているので、ディスパージョンヘッド１５２の開口部上に位置するＴＦＴアレイ基板１０には、所定濃度の成膜ガスが供給されるため、ＴＦＴアレイ基板１０上に約６００ｎｍの膜厚のＢＰＳＧ膜が成膜される。
【００５０】
なお、後述するように、Ｂ（ホウ素）、Ｐ（リン）を含有する酸化シリコン膜（ＢＰＳＧ膜）、Ｂが添加された酸化シリコン膜（ＢＳＧ膜）、Ｂ、Ｐといった不純物が添加されていない酸化シリコン膜（ＮＳＧ膜）を連続して形成する場合には、ＢＰＳＧ膜を形成した以降、ＢＳＧ膜を形成する際には、Ｎ2ガス、Ｏ3ガス、ＴＥＯＳガス及びＴＥＢガスがＴＦＴアレイ基板１０上に供給され、ＮＳＧ膜を形成する時には、Ｎ2ガス、Ｏ3ガス、ＴＥＯＳガスが基板上に供給される。この際、ＢＰＳＧ膜の成膜開始時に安定化工程を行ったので、ＢＳＧ膜あるいはＮＳＧ膜を形成する工程では、安定化工程を行う必要はない。
【００５１】
そして、１枚のＴＦＴアレイ基板１０に対する成膜工程が終了した後は、Ｄ／Ｈカバー１５０およびヒーター１５１をスライドさせて、成膜済みのＴＦＴアレイ基板１０を次の成膜が行われるＴＦＴアレイ基板１０に交換し、しかる後、ステップＳ４として説明した成膜工程を行う。この際には、ステップＳ２として説明した安定化工程を行う必要はない。
【００５２】
このように、成膜開始時には安定化工程として、ディスパージョンヘッド１５２に成膜ガスを高濃度で供給し、しかる後、成膜工程として、ディスパージョンヘッド１５２に所定濃度の成膜ガスを供給して量産用のＴＦＴアレイ基板１０上にＢＰＳＧ膜などといった薄膜を形成する。このため、本形態では、量産用のＴＦＴアレイ基板１０にＢＰＳＧ膜を形成する際には、ディスパージョンヘッド１５２に対する成膜ガスの吸着がすでに飽和状態にあるため、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、成膜の１回目から、膜厚、リン濃度、およびボロン濃度のいずれについても規格値を満たすＢＰＳＧ膜を形成することができる。それ故、本形態によれば、ダミーの基板への無駄な成膜を行わなくても、最初から量産用のＴＦＴアレイ基板１０に対して好適に成膜を行うことができるので、生産性を向上することができる。また、成膜を開始するたびにシリコン基板などのダミーの基板に対して無駄な成膜を行う必要がない分、シリコン基板や成膜ガスを無駄に消費することがなく、コストの低減を図ることができるとともに、環境面および省エネルギーの面からも好ましい。
【００５３】
また、本形態では、安定化工程において、成膜ガスのうち、ＴＥＯＳガス、ＴＭＯＰガス、ＴＥＢガスについては第１の成膜ガスとしてディスパージョンヘッド１５２に供給し、Ｏ3ガスについては第２の成膜ガスとしてディスパージョンヘッド１５２に供給しない。すなわち、安定化工程では、成膜ガスのうち、ディスパージョンヘッド１５２に対する吸着が起こる第１の成膜ガスのみをディスパージョンヘッドに供給し、このような吸着が問題とならない第２の成膜ガスについては、ディスパージョンヘッドに対する供給を行わない。従って、安定化工程で消費する成膜ガスの量を必要最小限にとどめることができる。また、安定化工程において成膜ガスの一部を供給しなければ不要な膜が形成されないので、安定化工程でディスパジョーンヘッド１５２に付着した無駄な薄膜を除去するという手間を省くことができる。
【００５４】
なお、ＣＶＤ成膜装置１００の制御部１６０に対して、図２に一点鎖線で示すように、成膜工程で成膜を休止してからの時間経過を計測するタイマー１６１（計時手段）を設けておき、このタイマー１６１による計時結果に基づいて、成膜を所定時間、休止した後、成膜を再開する際にも、ディスパージョンヘッド１５２に成膜時の濃度よりも高濃度の成膜ガスを供給する安定化工程を行わせ、しかる後に、所定濃度の成膜ガスをディスパージョンヘッド１５２に対して供給するように構成してもよい。
【００５５】
このように構成すると、何らかの理由で成膜を中断した場合でも、再開当初から好適な条件下で成膜を行うことができる。
【００５６】
また、上記の例では、ＢＰＳＧ膜の成膜を形成する際に安定化工程を行う例を説明したが、成膜開始時にＮＳＧ膜を形成する場合やＢＳＧ膜を形成する場合も、本形態で説明した安定化工程を行えば、ダミーの基板に対する無駄な成膜を省略することができる。
【００５７】
また、本発明は、後述するＴＦＴアレイ基板の製造だけでなく、ＬＳＩなど、各種の半導体装置、あるいは液晶装置だけでなくエレクトロルミネッセンス等、各種電気光学装置の製造に適用することができる。
【００５８】
［液晶装置の構成］
本発明を適用した常圧ＣＶＤ装置、およびこの常圧ＣＶＤ装置を用いた成膜方法を適用した例として、液晶装置の製造方法を説明する。
【００５９】
図６は、液晶装置の画像形成領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図７は液晶装置を詳細に示す断面図である。
【００６０】
図６において、液晶装置は、表示領域とこれを制御する周辺駆動回路領域とから構成される。表示領域は、平行に配置された容量線３ｂ及び走査線３ａと、走査線３ａと交差して配置されたデータ線６ａと、これら走査線３ａとデータ線６ａとの交差部毎にマトリクス状に配置された画素とからなり、この画素には、画素電極９ａと、画素電極９ａを制御するためのスイッチング素子としてのＴＦＴ３０とが構成されている。画像信号が供給されるデータ線６ａにはＴＦＴ３０の半導体層のソース領域が電気的に接続され、走査信号が供給される走査線３ａにはＴＦＴ３０のゲート電極が電気的に接続されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０の半導体層のドレイン領域に電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する対向基板に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。また、容量線３ｂは、液晶に保持された画像信号がリークするのを防ぐために設けられている。
【００６１】
一方、周辺駆動回路領域は、走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路３０１、プリチャージ回路２０１からなる。走査線駆動回路１０４は、外部制御回路から供給される電源、基準クロックＣＬＹ及びその反転クロック等に基づいて、所定タイミングで走査線３ａに画像信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをパルス的に線順次で印加する。データ線駆動回路１０１は、外部制御回路から供給される電源、基準クロックＣＬＸ及びその反転クロック等に基づいて、走査線駆動回路１０４が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを印加するタイミングに合わせて、データ線６ａ毎にサンプリング回路駆動信号としてのシフトレジスタからの転送信号Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎを、サンプリング回路３０１にサンプリング回路駆動信号線３０６を介して所定タイミングで供給する。プリチャージ回路２０１は、スイッチング素子として、例えばＴＦＴ２０２を各データ線６ａ毎に備えており、プリチャージ信号線２０４がＴＦＴ２０２のドレイン又はソース電極に接続されており、プリチャージ回路駆動信号線２０６がＴＦＴ２０２のゲート電極に接続されている。そして、動作時には、プリチャージ信号線２０４を介して、外部電極からプリチャージ信号ＮＲＳを書き込むために必要な所定電圧の電源が供給され、プリチャージ回路駆動信号線２０６を介して、各データ線６ａについて画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎの供給に先行するタイミングでプリチャージ信号ＮＲＳを書き込むように、外部制御回路からプリチャージ回路駆動信号ＮＲＧが供給される。プリチャージ回路２０１は、好ましくは中間階調レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎに相当するプリチャージ信号ＮＲＳ（画像補助信号）を供給する。サンプリング回路３０１は、ＴＦＴ３０２を各データ線６ａ毎に備えており、画像信号線３０４がＴＦＴ３０２のソース電極に接続されており、サンプリング回路駆動信号線３０６がＴＦＴ３０２のゲート電極に接続されている。そして、画像信号線３０４を介して、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが入力されると、これらをサンプリングする。すなわち、サンプリング回路駆動信号線３０６を介してデータ線駆動回路１０１からサンプリング回路駆動信号としての転送信号Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎが入力されると、画像信号線３０４夫々からの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎをデータ線６ａに順次印加する。
【００６２】
図７に示すように液晶装置２００は、対向基板２０とＴＦＴアレイ基板１０との間隙に液晶５０を挟んで構成される。対向基板２０とＴＦＴアレイ基板１０とは、後述するように、基板の周縁部に沿って、液晶注入口となる部分を除く矩形状のシール材により接着され、さらに液晶注入口は封止材により封止されている。
【００６３】
図７において、ＴＦＴアレイ基板１０は、石英基板６０上に、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａが設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿って、一垂直線方向に延在したデータ線６ａと、一水平方向に延在した走査線３ａとが設けられている。画素電極９ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部毎に設けられ、各画素電極９ａは、各交差部毎に配置されたＴＦＴ３０と電気的に接続されている。ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、半導体層１ａを覆うゲート絶縁膜２と、走査線３ａの一部を構成するゲート電極とを有する。半導体層１ａは、ゲート電極３ａに対応したチャネル領域１ａ'と、このチャネル領域１ａ′を挟むように配置された低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃと、これらを挟むように配置された高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅとからなるＬＤＤ構造を有し、更に容量用電極１ｆとを有している。
【００６４】
高濃度ソース領域１ｄは、ゲート絶縁膜２上に配置された層間絶縁膜４及びゲート絶縁膜２に形成されたコンタクトホール５を介して、データ線６ａと電気的に接続されている。
【００６５】
層間絶縁膜４上には、図１及び図２を参照して説明した常圧ＣＶＤ装置１００によって成膜された３層の絶縁膜、第１絶縁膜７ａ、第２絶縁膜７ｂ、第３絶縁膜７ｃが積層してなる層間絶縁膜７が配置される。これら３層の絶縁膜７ａ、７ｂ、７ｃは、それぞれ含有される不純物が異なっている。すなわち、最下層の第１絶縁膜７ａは、被覆性が良好なＢＰＳＧ膜からなり、中間層の第２絶縁膜７ｂは、ＢＳＧ膜からなる。ＢＳＧ膜は吸湿性が高く、水分含有量の多いＢＰＳＧ膜の水分を吸収するため、ＢＳＧ膜を成膜することにより水分拡散によるスイッチング素子の劣化を防止することができる。最上層の第３絶縁膜７ｃは、ＮＳＧ膜からなり、ＮＳＧ膜を成膜することによりレジストのつきを良好にすることができる。
【００６６】
高濃度ドレイン領域１ｅは、ゲート絶縁膜２、層間絶縁膜４及び層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール８を介して、画素電極９ａと電気的に接続されている。コンタクトホール８は、基板から層間絶縁膜７の表面に向かって開口が広がるデーパー形状を有している。容量線３ｂは、走査線３ａとほぼ平行に直線状に配置され、ゲート絶縁膜２を介して容量用電極１ｆと蓄積容量を形成し、更に層間絶縁膜４および層間絶縁膜７を介して画素電極９ａと蓄積容量を形成している。更に、層間絶縁膜７上には、画素電極９ａを覆って、ポリイミド膜を配向処理してなる配向膜１６が配置されている。
【００６７】
一方、対向基板２０は、石英基板あるいは高耐熱ガラスなどの透明基板７０上に、走査線３ａ及びデータ線６ａにほぼ対応したマトリクス状の遮光膜２３が形成され、この遮光膜２３を覆うように対向電極２１が配置され、この対向電極２１の表面に配向膜１５が形成されている。
【００６８】
このような構成の液晶装置２００のＴＦＴアレイ基板１０の製造方法について、図８ないし図１１を参照して説明する。図８ないし図１１はＴＦＴアレイ基板１０の製造工程を説明するための工程断面図であり、各工程においてＴＦＴアレイ基板１０に形成される各層を、図７に対応させて示してある。
【００６９】
まず、図８（ａ）に示すように、石英基板６０を用意する。ここで、好ましくはＮ2（窒素）等の不活性ガス雰囲気、かつ、約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスで石英基板６０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。即ち、製造プロセスにおける際高温で高温処理される温度に合わせて、事前に石英基板６０を同じ温度かそれ以上の温度で熱処理しておく。
【００７０】
次に、石英基板６０の全面に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎ（秒）のモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力が約２０〜４０ＰａのＣＶＤ法）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは、４〜６時間のアニール処理を施すことにより、ポリシリコン膜１を約５０〜２００ｎｍの厚さ、好ましくは約１００ｎｍの厚さとなるまで固相成長させる。
【００７１】
この際、ＴＦＴ３０として、ｎチャネル型のＴＦＴ３０を作成する場合には、当該チャネル領域にＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砥素）、Ｐ（リン）などのＶ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。また、ＴＦＴ３０をｐチャネル型とする場合には、Ｂ（ボロン）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）などのIII族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。尚、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜１を直接形成しても良い。或いは、減圧ＣＶＤ法等により堆積したポリシリコン膜にシリコンイオンを打ち込んで一旦非晶質化（アモルファス化）し、その後アニール処理等により再結晶化させてポリシリコン膜を形成しても良い。
【００７２】
次に図８（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、所定パターンのポリシリコンからなる半導体層１ａを形成する。この半導体層１ａの一部は蓄積容量用電極として機能する。
【００７３】
次に図８（ｃ）に示すように、半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化することにより、約３０ｎｍの比較的薄い厚さの熱酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜２を形成する。ここで、熱酸化シリコン膜の形成後、更に減圧ＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜を約５０ｎｍの比較的薄い厚さに堆積し、多層構造を持つゲート絶縁膜２を形成しても良い。
【００７４】
次に、図８（ｄ）に示すように減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜３を堆積した後、リン（Ｐ）を熱拡散し、ポリシリコン膜３を導電化する。又は、Ｐイオンをポリシリコン膜３の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。
【００７５】
次に、図８（ｅ）に示すように、レジストマスクを用いたフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、所定パターンの走査線３ａと共に容量線３ｂを形成する。これらの容量線３ｂ及び走査線３ａの層厚は、例えば、約３５０ｎｍとする。
【００７６】
次に図９（ａ）に示すように、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦＴとする場合、半導体層１に、先ず低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａの一部をなすゲート電極３ａを拡散マスクとして、ＰなどのＶ族元素のドーパント５９を低濃度で、例えば、Ｐイオンを１〜３×１０13／ｃｍ2のドーズ量にてドープする。これによりゲート電極３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ′となる。この不純物のドープにより容量線３ｂ及び走査線３ａは低抵抗化される。
【００７７】
続いて、図９（ｂ）に示すように、ＴＦＴ３０を構成する高濃度ソース領域１ｂ及び高濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、ゲート電極３ａよりも幅の広いマスクでレジスト層６２をゲート電極３ａ上に形成した後、同じくＰなどのＶ族元素のドーパント６１を高濃度で、例えば、Ｐイオンを１〜３×１０15／ｃｍ2のドース量にてドープし、ＬＤＤ構造のＴＦＴ３０を得る。
【００７８】
また、ＴＦＴ３０をＰチャネルに型とする場合、半導体層１に低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、ＢなどのIII族元素のドーパントを用いてドープする。尚、例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、ゲート電極３ａをマスクとして、Ｐイオン、Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。
【００７９】
この不純物のドープにより容量線３ｂ及び走査線３ａも更に低抵抗化される。
【００８０】
次に図９（ｃ）に示すように、走査線３ａ及び容量線３ｂを覆うように、ＴＥＯＳを成膜ガスとし、６８０℃の成膜温度にて、減圧ＣＶＤ法を用いて８００ｎｍ厚のＮＳＧ膜からなる層間絶縁膜４を形成する。
【００８１】
次に図９（ｄ）に示すように、層間絶縁膜４上にコンタクトホール５に対応した部分のレジストが除去されたレジストパターン膜７１を形成する。その後、このレジストパターン膜７１をマスクとして、ＣＦ4をエッチングガスとしたドライエッチング法を施すことにより、層間絶縁膜４とゲート絶縁膜２とがエッチングされ、コンタクトホール５が形成される。なお、ドライエッチング法の代わりにウエットエッチング法を用いて、コンタクトホール５を形成してもよい。コンタクトホール５形成後、レジストパターン膜７１は除去される。
【００８２】
次に図１０（ａ）に示すように、層間絶縁膜４の上に、スパッタ処理等により、遮光性のＡｌ（アルミニウム）等の低抵抗金属やＡｌを含む金属シリサイド等を導電膜６として、約３００ｎｍの厚さに堆積する。更に、図１０（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を経て、導電膜６をパターニングし、データ線６ａを形成する。
【００８３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、図１ないし図５を参照して説明した方法で、ＢＰＳＧ膜からなる第１絶縁膜７ａ、ＢＳＧ膜からなる第２絶縁膜７ｂ、ＮＳＧ膜からなる第３絶縁膜７ｃが積層してなる層間絶縁膜７を形成する。
【００８４】
次に図１１（ａ）に示すように、層間絶縁膜７上には、コンタクトホール８に対応した部分のレジストが除去されたレジストパターン膜７２を形成する。そして、レジストパターン膜７２をマスクとして、ドライエッチングを行った後、緩衝フッ酸をエッチング液としてウエットエッチング法を施すことにより、層間絶縁膜７をエッチング処理し、コンタクトホール８を形成する。なお、コンタクトホール８を、ドライエッチング後にウエットエッチングを行うことにより形成してもよい。コンタクトホール８の形成後、レジストパターン膜７２は除去される。
【００８５】
次に図１１（ｂ）に示すように、層間絶縁膜７の上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜９を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積し、更に図１１（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、画素電極９ａを構成する。
【００８６】
続いて、画素電極９ａの上にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１６（図７参照）を形成し、ＴＦＴアレイ基板１０が形成される。
【００８７】
なお、図７に示した対向基板２０については、ガラス基板７０等が先ず用意され、遮光膜２３が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形成される。その後、基板７０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。更に、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１５を形成する。
【００８８】
最後に、上述のように各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び１５が対面するようにシール材により貼り合わせ、両基板間の空間に、例えば複数種類のネマティック液晶を混合してなる液晶を封入して液晶装置２００を製造する。
【００８９】
［液晶装置の構成例］
以上のように構成された液晶装置２００を電子機器に搭載する際の構成例を図１２および図１３を参照して説明する。なお、図１２は、液晶装置２００をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１３は、対向基板２０を含めて示す図１２のＨ−Ｈ′断面図である。
【００９０】
図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けれられており、その内側領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１および実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って形成されている。走査線に供給される走査信号の遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列しても良い。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしても良い。この様にデータ線を櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路１０１の形成面積を拡張することが出来るため、複雑な回路を構成することが可能となる。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が形成されている。そして、図１３に示すように、図１２に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭をもつ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【００９１】
なお、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（テープ  オートメイテッド、ボンディング）基板をＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群に対して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０およびＴＦＴアレイ基板１０の光入射側の面あるいは光出射側には、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置される。
【００９２】
このように形成した液晶装置２００は、たとえば、投射型表示装置（液晶プロジェクタ）において使用される。この場合、３枚の液晶装置２００がＲＧＢ用のライトバルブとして各々使用され、各液晶装置２００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、この液晶装置２００にはカラーフィルタが形成されていない。但し、対向基板２０において各画素電極９ａに対向する領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜とともに形成することにより、投射型液晶表示以外にも、カラー液晶テレビなどといったカラー液晶表示装置を構成することができる。さらに、対向基板２０に対して、各画素に対応するようにマイクロレンズを形成すれば、入射光の画素電極９ａに対する集光効率を高めることができるので、明るい表示を行うことができる。さらにまた、対向基板２０に何層もの屈折率の異なる干渉層を積層することにより、光の干渉作用を利用して、ＲＧＢ色をつくり出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付きの対向基板によれば、より明るいカラー表示を行うことができる。
【００９３】
また、各画素に形成される画素スイッチング用のＴＦＴ３０としては、正スタガ型またはコプラーナ型のポリシリコンＴＦＴを用いた例で説明したが、逆スタガ型のＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴなど、他の形式のＴＦＴを画素スイッチング用に用いてもよい。
【００９４】
［液晶装置２００の電子機器への適用］
次に、液晶装置２００を用いた電子機器の一例を、図１４および図１５を参照して説明する。
【００９５】
まず、図１４には、前記した液晶装置２００を備えた電子機器の構成をブロック図で示してある。
【００９６】
図１４において、電子機器は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置２００、クロック発生回路１００８、および電源回路１０１０を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、光ディスクなどのメモリ、テレビ信号の画信号を同調して出力する同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基づいて、所定フォーマットの画像信号を処理して表示情報処理回路１００２に出力する。この表示情報出力回路１００２は、たとえば増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはクランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成され、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置２００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定の電源を供給する。なお、前記したように、液晶装置２００を構成するＴＦＴアレイ基板１０の上に駆動回路１００４を形成してもよく、それに加えて、表示情報処理回路１００２もＴＦＴアレイ基板１０の上に形成してもよい。
【００９７】
このような構成の電子機器としては、図１５を参照して後述する投射型表示装置（液晶プロジェクタ）、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどを挙げることができる。
【００９８】
図１５に示す投射型表示装置１１００は、前記の駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板１０上に搭載された液晶装置２００を含む液晶モジュールを３個準備し、各々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。この液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプなどの白色光源のランプユニット１１０２から光が出射されると、３枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分離され（光分離手段）、対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ（液晶装置２００／液晶ライトバルブ）に各々導かれる。この際に、光成分Ｂは、光路が長いので、光損失を防ぐために入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３、および出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによって各々変調された３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂは、ダイクロイックプリズム１１１２（光合成手段）に３方向から入射され、再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０などにカラー画像として投射される。
【００９９】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明では、成膜開始時には、安定化工程として、ディスパージョンヘッドに前記成膜ガスを高濃度で供給した後、ディスパージョンヘッドに所定濃度の成膜ガスを供給して基板上に薄膜を形成する。このため、基板に薄膜を形成する際には、ディスパージョンヘッドに対する成膜ガスの吸着がすでに飽和状態にあるため、ダミー基板への無駄な成膜を行わなくても、最初から量産用の基板に対して好適に成膜を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した常圧ＣＶＤ装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す常圧ＣＶＤ装置の詳細な構成を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した成膜方法の工程図である。
【図４】本発明を適用した成膜方法において安定化工程および成膜工程でデョスパージョンヘッドに供給するガス流量を示す説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、本発明を適用した成膜方法によってＢＰＳＧ膜を形成した場合の膜厚、リン濃度、およびボロン濃度を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置において、マトリクス状に配置された複数の画素に形成された各種素子、配線などの等価回路図である。
【図７】図６に示す液晶装置において、ＴＦＴアレイ基板に形成された各画素の構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はいずれも、図７に示すＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）はいずれも、図７に示すＴＦＴアレイ基板の製造方法において、図８に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）はいずれも、図７に示すＴＦＴアレイ基板の製造方法において、図９に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はいずれも、図７に示すＴＦＴアレイ基板の製造方法において、図１０に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図である。
【図１２】液晶装置を対向基板の側からみたときの平面図である。
【図１３】図１２のＨ−Ｈ′線における断面図である。
【図１４】液晶装置を備えた電子機器の構成を示すブロック図である。
【図１５】液晶装置をライトバルブとして用いた投射型表示装置（液晶プロジェクタ）の光学系を示す説明図である。
【図１６】従来の液晶装置において、ＴＦＴアレイ基板に形成された各画素の構成を示す断面図である。
【図１７】従来の常圧ＣＶＤ装置の構成を示す模式図である。
【図１８】従来の成膜方法において安定化工程および成膜工程でデョスパージョンヘッドに供給するガス流量を示す説明図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、従来の成膜方法によってＢＰＳＧ膜を形成した場合の膜厚、リン濃度、およびボロン濃度を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ    半導体層
２      ゲート絶縁膜
３ａ    走査線
５、８  コンタクトホール
６ａ    データ線
４、７  上層側層間絶縁膜
７ａ  ＢＰＳＧ膜からなる第１絶縁膜
７ｂ  ＢＳＧ膜からなる第２絶縁膜
７ｃ  ＮＳＧ膜からなる第３絶縁膜
９ａ    画素電極
１０    ＴＦＴアレイ基板
２０    対向基板
３０    画素スイッチング用のＴＦＴ
５０    液晶
２００  液晶装置
１００  常圧ＣＶＤ装置
１１５、１１６、１１７、１１８  マスフローコントローラ
１２６、１２７、１２８、１５５  窒素ガス供給管
１３６  液体源としてのＴＥＯＳ
１３７  液体源としてのＴＭＯＰ
１３８  液体源としてのＴＥＢ
１５０  ディスパージョンヘッドカバー
１５１  ヒータ
１５２  ディスパージョンヘッド
１５３  成膜ガス供給管
１５４  Ｏ3ガス供給管
１５６  ＴＥＯＳガス供給管
１５７  ＴＥＢガス供給管
１５８  ＴＭＯＰガス供給管
１６０  制御部
１６１  タイマー（計時手段）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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