スパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置
【課題】ターゲット交換を容易、且つ迅速に行えるスパッタ装置のターゲット固定構造を提供する。
【解決手段】固定部材３０にターゲット５が固定される。固定部材３０に対して着脱自在に設けられる保持部材３５を有し、ターゲット５が、固定部材３０と保持部材３５との間で挟持して保持される。
【解決手段】固定部材３０にターゲット５が固定される。固定部材３０に対して着脱自在に設けられる保持部材３５を有し、ターゲット５が、固定部材３０と保持部材３５との間で挟持して保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の投射型表示装置の光変調手段として用いられる液晶装置は、一対の基板間の周縁部にシール材が配設され、その中央部に液晶層が封止されて構成されている。その一対の基板の内面側には液晶層に電圧を印加する電極が形成され、これら電極の内面側には非選択電圧印加時において液晶分子の配向を制御する配向膜が形成されている。このような構成によって液晶装置は、非選択電圧印加時と選択電圧印加時との液晶分子の配向変化に基づいて光源光を変調し、表示画像を形成するようになっている。
【０００３】
ところで、前述した配向膜としては、側鎖アルキル基を付加したポリイミド等からなる高分子膜の表面に、ラビング処理を施したものが一般に用いられている。しかし、このようなラビング法は簡便であるものの、物理的にポリイミド膜をこすることでポリイミド膜に対して配向特性を付与するために、種々の不都合が指摘されている。具体的には、（１）配向性の均一さを確保することが困難であること、（２）ラビング処理時の筋跡が残り易いこと、（３）配向方向の制御およびプレチルト角の選択的な制御が可能ではなく、また広視野角を得るために用いられるマルチドメインを使用した液晶パネルには適さないこと、（４）ガラス基板からの静電気による薄膜トランジスタ素子の破壊や、配向膜の破壊が生じ、歩留まりを低下させること、（５）ラビング布からのダスト発生による表示不良が発生しがちであること、などである。
【０００４】
また、このような有機物からなる配向膜では、液晶プロジェクタのような高出力光源を備えた機器に用いた場合、光エネルギーにより有機物がダメージを受けて配向不良を生じてしまう。特に、プロジェクタの小型化および高輝度化を図った場合には、液晶パネルに入射する単位面積あたりのエネルギーが増加し、入射光の吸収によりポリイミドそのものが分解し、また、光を吸収したことによる発熱でさらにその分解が加速される。その結果、配向膜に多大なダメージが付加され、機器の表示特性が低下してしまう。
【０００５】
そこで、このような不都合を解消するため、ターゲットから放出されるスパッタ粒子が１方向から斜めに基板に入射するようにスパッタリングを実施することにより、基板に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造を有する無機材料からなる配向膜を形成する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような方法によれば、得られる無機配向膜は高い信頼性を有するものと期待されている。
【特許文献１】特開２００４−１７０７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
上記ターゲットは、バッキングプレートと称される固定部材に溶接により固定されるため、交換作業に手間がかかるとともに、長納期、コスト高という問題が生じる。
特に、製造部門ではなく研究・開発部門においては、材料変更等によりターゲット交換が頻繁に行われることが多いため、上記の問題がより顕著に現れ、迅速な材料開発、評価等に支障を来すという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、材料変更等に対応して、ターゲット交換を容易、且つ迅速に行えるスパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明のスパッタ装置のターゲット固定構造は、固定部材にターゲットが固定されるスパッタ装置のターゲット固定構造であって、前記固定部材に対して着脱自在に設けられる保持部材を有し、前記ターゲットが、前記固定部材と前記保持部材との間で挟持して保持されることを特徴とするものである。
従って、本発明のスパッタ装置のターゲット固定構造では、保持部材を固定部材から離脱させることにより、ターゲットに対する挟持を解放してターゲットを取り出し、また、別のターゲットを保持部材と固定部材との間で挟持・保持させることにより、ターゲットを固定部材に固定することができる。このように、本発明では、保持部材を固定部材に対して離脱・装着することにより、ターゲットを容易、且つ迅速に交換することが可能になる。
【０００９】
また、本発明では、前記保持部材が前記固定部材に臨む側の面に、前記ターゲットの大きさに応じた凹部を有し、前記ターゲットが、前記凹部に装填されて保持される構成も好適に採用できる。
さらに、本発明では、前記固定部材に第２のターゲットが固定され、前記ターゲットが、前記第２のターゲットを介して前記固定部材に固定される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、予め固定部材に第２ターゲットが固定されている場合でも、保持部材を着脱することにより、異なるターゲットを交換自在に固定することが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、前記固定部材に、冷媒を用いて前記ターゲットを冷却する冷却装置が設けられる構成も好適に採用できる。
この場合、前記冷却装置が、前記ターゲットが装着される側に開口し、供給された前記冷媒が貯溜される貯溜部を有し、前記ターゲットが、前記貯溜部の開口部を閉塞して前記固定部材に装着される構成とすることができる。
これにより、本発明では、冷却装置の貯溜部に供給された冷媒にターゲットが直接接触するため、冷却効率を大幅に向上させることができる。
【００１１】
また、前記冷却装置は、前記開口部から外側に張り出される張出部が設けられた筒状体を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、冷却装置として例えば真空フランジ等の筒状体を用いることが可能になる。
さらに、前記保持部材としては、通電によりプラズマを生成させる電極をなす構成とすることもできる。
【００１２】
そして、本発明のスパッタ装置は、先に記載の固定構造でターゲットが固定されることを特徴とするものである。
従って、本発明のスパッタ装置では、保持部材を固定部材に対して離脱・装着することにより、ターゲットを容易、且つ迅速に交換することが可能になり、コスト増を招くことなく、迅速な材料開発、評価を実施することができる。
【００１３】
一方、本発明の液晶装置の製造装置は、対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置として、先に記載のスパッタ装置が用いられることを特徴とするものである。
従って、本発明に係る液晶装置の製造装置では、ターゲットの交換を容易、且つ迅速に行うことができ、メンテナンスに要する時間を短くして作業性を向上させることができる。
【００１４】
前記スパッタ装置としては、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対の前記ターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部とを有しており、前記開口部としては、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、対向ターゲット型のスパッタ装置を備えたことで、所定の方向に選択的にスパッタ粒子を放出することを可能にし、さらに前記スパッタ装置の開口部を、放出されたスパッタ粒子が基板に対して斜めに入射する位置に配置しているので、基板に対して入射角を規制されたスパッタ粒子を堆積させることができ、柱状構造の無機配向膜を容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のスパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置の実施の形態を、図１ないし図１０を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
（ターゲット固定構造；第１実施形態）
まず、スパッタ装置のターゲット固定構造について説明する。
図１は、固定部材３０に対してターゲット５が固定された部分断面図であり、図２はターゲット５が装着解除された図である。
固定部材３０には、絶縁部材３１の筒部３１Ａが嵌合するとともに、鍔部３１ＢがＯリング等のシール部材１１を介して係合しており、鍔部３１Ｂと固定部材３０との間が気密（水密）に封止されている。絶縁部材３１には、筒部３１Ａの内周面に冷却装置３３の筒部３３Ｃが嵌合するとともに、冷却装置３３の張出部３３ＡがＯリング等のシール部材１２を介して係合しており、張出部３３Ａと筒部３１Ａとの間が気密（水密）に封止されている。また、張出部３３Ａの上面には、Ｏリング等のシール部材１３を介してターゲット５が係合しており、ターゲット５と張出部３３Ａとの間が気密（水密）に封止されている。さらに、ターゲット５は、突部５ｔが保持部材３５の貫通孔３５Ａに嵌合するとともに、鍔部５ＡがＯリング等のシール部材１４を介して保持部材３５に係合しており、鍔部５Ａと保持部材３５との間が気密（水密）に封止されている。
【００１７】
保持部材３５、絶縁部材３１の鍔部３１Ｂには円筒状の絶縁材で形成された筒部材１５が挿通し、且つ固定部材３０に係合して設けられており、この筒部材１５内には、固定部材３０に螺着する締結手段３５が挿通されている。
上記絶縁部材３１、冷却装置３３、ターゲット５及び保持部材３５は、締結手段３５が固定部材３０に螺着することにより、当該固定部材３０にシール部材１１〜１４を介して一体的に締結固定され、締結手段３５が固定部材３０に螺着解除することにより、固定部材３０に対する固定が解除される（離脱可能となる）。
なお、筒部材１５及び絶縁部材３１としては、ポリアセタール樹脂等のエンジアリングプラスチックが用いられ、固定部材３０（チャンバ）とターゲット５とを電気的に絶縁している。
【００１８】
冷却装置３３は、ターゲット５が装着される側に開口し、冷媒が供給されて貯留される貯溜部３３Ｂを有する金属製（例えばアルミ）の筒状体に構成されており、上記張出部３３Ａはこの開口部から外側に張り出して設けられている。そして、上記ターゲット５は、この開口部をシール部材１３を介して閉塞するように設置される。また、ターゲット５には、直流電源又は高周波電源からなる電源４が接続され、電源４から供給される電力によりターゲット５が対向する空間（プラズマ生成領域）にプラズマを発生させる電極として機能している。
【００１９】
また、冷却装置３３には、ターゲット５と反対側に冷媒循環手段１８が配管等を介して接続されている。そして、上記貯溜部３３Ｂに対して冷媒循環手段１８から供給される冷媒を循環させることでターゲット５の冷却を行うようになっている。
【００２０】
保持部材３５は、アルミ等の金属材で形成された板状に形成されており、その中央部にはターゲット５の突部５ｔと嵌合し、且つターゲット５を露出させる貫通孔３５Ａが形成されている。この保持部材３５は、上記締結手段３６の締結及び締結解除により、固定部材３０に対して着脱自在に設けられる。
【００２１】
なお、本実施形態では、保持部材３５としてＩＣＦフランジが用いられている。また、冷却装置３３として、金属製の真空フランジが用いられている。この場合、電源４を冷却装置３３に接続し、当該冷却装置３３を電極として用いてもよい。
【００２２】
上記構成のターゲット固定構造において、ターゲット５を交換する際には、まず、締結手段３６による固定部材３０に対する保持部材３５の固定を解除する。これにより、図２に示すように、絶縁部材３１及び冷却装置３３を含む固定部材３０に対する、ターゲット５及び保持部材３５の固定が解除され、ターゲット５を離脱させることが可能になる。
【００２３】
そして、交換後のターゲット５を装着する場合には、当該ターゲット５を冷却装置３３（の張出部３３Ａ）にシール部材１３を介して載置した後に、保持部材３５の貫通孔３５Ａにターゲット５の突部５ｔを嵌合させ、図１に示したように、締結手段３６により保持部材３５を固定部材３０に対して締結固定する。これにより、ターゲット５は、固定部材３０と保持部材３５との間で挟持して保持された状態で装着・固定される。
【００２４】
このように、本実施の形態では、締結手段３６による締結及び締結解除によって、保持部材を着脱することにより、ターゲット５を固定部材３０に対して固定・固定解除できる。そのため、本実施形態では、溶接等による固定の場合のように手間が掛かることなく、材料変更等に伴ってターゲット５を容易、且つ迅速に交換することが可能になり、材料開発、評価等を迅速に実施することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、冷媒が貯留される貯溜部３３Ｂの開口部をターゲット５が閉塞するため、冷媒がターゲット５に直接接触することになり、冷却効率を大幅に向上させることができる。さらに、本実施形態では、ターゲット５に電源４が接続されて電極として機能しているため、別途電極を設ける必要がなくなり、装置の低価格化及び小型化に寄与できる。加えて、本実施形態では、冷却装置３３が開口部から張り出す張出部３３Ａを有しているため、同様の形状を有する真空フランジを用いることが可能になり、冷却装置３３を特注して製造する場合と比較して大幅に製造コストを削減できる。これは、保持部材３５についても同様の効果が得られる。
【００２６】
（ターゲット固定構造；第２実施形態）
図３は、本発明のターゲット固定構造の第２実施形態を示す断面図であり、図４は、冷却装置及び保持部材の外観斜視図である。
これらの図において、図１及び図２に示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図３及び図４においては、便宜上、絶縁部材３１等の図示を省略している。
第２実施の形態では、固定部材３０に既存のターゲットが固定されている場合に、他のターゲットを装着する場合について説明する。
【００２７】
本実施形態では、図３及び図４に示す冷却装置３３には、例えばシリコン等のターゲット（第２ターゲット）５’が溶接等により固定され、この冷却装置３３を介して固定部材３０に固定されている。保持部材３５には、固定部材３０の臨む側の面に凹部３８が形成されている。この凹部３８は、ターゲット５の大きさに応じて形成されている。より詳細には、凹部３８の径は、ターゲット５、５’が装填可能な大きさに設定され、凹部３８の深さは、ターゲット５、５’を合わせたときの厚さと同等、または僅かに浅く設定されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００２８】
上記構成のターゲット固定構造では、ターゲット５は、ターゲット５’上に載置された後に、締結手段３６による締結固定で保持部材３５が固定部材３０に固定されることにより、保持部材３５と固定部材３０との間で挟持・保持される。この場合、凹部３７の深さを、ターゲット５、５’を合わせたときの厚さよりも浅くすることにより、ターゲット５、５’が凹部３８内で遊動することなく、確実に挟持されて強固に固定されることになる。
【００２９】
本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、予め固定部材３０（冷却装置３３）にターゲット５’が固定されている場合でも、保持部材３５を着脱することにより、他のターゲット５を容易に交換することができ、材料変更等によるターゲット交換を頻繁に行う場合でも、迅速な材料開発、評価等が可能になる。
【００３０】
（スパッタ装置及び液晶装置の製造装置）
続いて、上記のターゲット固定構造が用いられたスパッタ装置及び液晶装置の製造装置について、図５を参照して説明する。
図５（ａ）は本発明に係るスパッタ装置及び液晶装置の製造装置の一実施の形態を示す概略構成図であり、図５（ｂ）はスパッタ装置の要部詳細図である。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、製造装置１は、液晶装置の構成部材となる基板Ｗ上にスパッタ法により無機配向膜を成膜する装置であり、基板Ｗを収容する真空チャンバーである成膜室２と、前記基板Ｗの表面に無機材料からなる配向膜をスパッタ法により形成するスパッタ装置３とを備えている。スパッタ装置３は、そのプラズマ生成領域に放電用のアルゴンガス（第１のスパッタガス）を流通させる第１のガス供給手段２１を備えており、成膜室２は、内部に収容された基板Ｗ上に飛来する配向膜材料と反応して無機配向膜を形成する反応ガスとしての酸素ガス（第２のスパッタガス）を供給する第２のガス供給手段２２を備えている。
【００３２】
成膜室２には、その内部圧力を制御し、所望の真空度を得るための排気制御装置２０が配管２０ａを介して接続されている。また、成膜室２の図示下側の壁面から外側に突出するようにして、スパッタ装置３との接続部を成す装置接続部２５が形成されている。前記装置接続部２５は、成膜室２内部に収容される基板Ｗの成膜面法線方向（図示Ｚ軸方向）と所定の角度（θ１）を成して斜め方向に延びて形成されており、その先端部に接続されるスパッタ装置３を基板Ｗに対して所定の角度で斜めに向けて配置することができるようになっている。
前記第２のガス供給手段２２は、装置接続部２５に関して排気制御装置２０と反対側に接続されており、第２のガス供給手段２２から供給される酸素ガスは、矢印２２ｆで示すように、成膜室２の＋Ｘ側から基板Ｗ上を経由して排気制御装置２０側へ図示−Ｘ方向に流通するようになっている。
【００３３】
また実際の製造装置では、成膜室２の真空度を保持した状態での基板Ｗの搬入／搬出を可能とするロードロックチャンバーが、成膜室２のＸ軸方向外側に備えられている。ロードロックチャンバーにも、これを独立して真空雰囲気に調整する排気制御装置が接続され、ロードロックチャンバーと成膜室２とは、チャンバー間を気密に閉塞するゲートバルブを介して接続されている。かかる構成により、成膜室２を大気に解放することなく基板Ｗの出し入れを行えるようになっている。
【００３４】
スパッタ装置３は、図５（ｂ）に示すように、２枚のターゲット５ａ、５ｂを対向配置してなる対向ターゲット型のスパッタ装置であり、第１のターゲット５ａは上述した冷却装置３３ａ上に設けられ、第２のターゲット５ｂは冷却装置３３ｂ上に設けられる。各冷却装置３３ａ、３３ｂは、絶縁材３１ａ、３１ｂ、受け部材３２ａ、３２ｂを介して固定部材３０ａ、３０ｂにそれぞれ固定される。また、ターゲット５ａ、５ｂは、保持部材３５ａ、３５ｂにより挟持・保持され、締結手段３６ａ、３６ｂにより締結・締結解除することにより、固定部材３０ａ、３０ｂにそれぞれ着脱自在に固定される。
【００３５】
ターゲット５ａ、５ｂは、基板Ｗ上に形成する無機配向膜の構成物質を含む材料、例えばシリコンからなるものとされる。またターゲット５ａ、５ｂは図示Ｙ方向に延びる細長い板状のものが用いられており、互いの対向面がほぼ平行になるように設置されている。
保持部材３５ａには直流電源又は高周波電源からなる電源４ａが接続され、保持部材３５ｂには直流電源又は高周波電源からなる電源４ｂが接続されており、各電源４ａ、４ｂから供給される電力によりターゲット５ａ、５ｂが対向する空間（プラズマ生成領域）にプラズマＰｚを発生させるようになっている。
【００３６】
冷却装置３３ａには、第１の冷媒循環手段１８ａが配管等を介して接続されている。また冷却装置３３ｂには、配管等を介して第２の冷媒循環手段１８ｂが接続されている。冷却装置３３ａ、３３ｂは、上述した冷却装置３３と同様の構成を有しているため、ここでは詳細な説明を省略するが、各冷却装置３３ａ、３３ｂの貯溜部３３Ｂに対して冷媒循環手段１８ａ、１８ｂから供給される冷媒を循環させることでターゲット５ａ、５ｂの冷却を行うようになっている。
【００３７】
また、冷却装置３３ａを取り囲むようにして枠状の永久磁石、電磁石、これらを組み合わせた磁石等からなる第１の磁界発生手段１６ａが配設されており、冷却装置３３ｂを取り囲む第２の磁界発生手段１６ｂも同様の形状である。なお、本実施形態でも、電源４ａ、４ｂを冷却装置３３ａ、３３ｂに接続し、当該冷却装置３３ａ、３３ｂを電極として用いることも可能である。
【００３８】
図５に示すように、固定部材３０ａ、３０ｂは、それらの一端部（−Ｚａ側端部）に接続された側壁部材１９とともにスパッタ装置３の真空チャンバーとなる箱形筐体を構成している。この箱形筐体は、保持部材３５ａ、３５ｂの側壁部材１９と反対側の端部にスパッタ粒子が排出される開口部３ａを有している。そして、開口部３ａを介して成膜室２に突出形成された装置接続部２５と接続され、かかる接続構造により前記箱形筐体の内部は成膜室２の内部と連通している。
【００３９】
図５に示すように、ターゲット５ａ、５ｂに挟まれるプラズマ生成領域に対して成膜室２と反対側に配置された側壁部材１９には、前記第１のガス供給手段が接続されており、第１のガス供給手段２１から供給されるアルゴンガスは、側壁部材１９側からプラズマ生成領域（ターゲット対向領域）に流入し、装置接続部２５を介して成膜室２内に流入するようになっている。そして、成膜室２に流入したアルゴンガスは、矢印２１ｆで示すように、第２のガス供給手段２２から供給されて矢印２２ｆに沿って流通する酸素ガスと合流して排気制御装置２０側へ流れるようになっている。本実施形態の製造装置１では、第１のスパッタガスであるアルゴンガスを図示Ｚａ方向に沿って成膜室２側へ流通させ、成膜室２内を−Ｘ方向に流通する酸素ガスと合流させ、その後−Ｘ方向に流通させるようになっており、第２のスパッタガスである酸素ガスの流通方向と前記アルゴンガスの流通方向との成す角度が鋭角になるようにしてスパッタガスを円滑に流通させるようになっている。これにより、酸素ガスとアルゴンガスとの合流地点においてガス流が乱れるのを防止することができ、基板Ｗに対するスパッタ粒子５ｐの入射角度がばらつくのを防止することができる。
【００４０】
第１電極９ａのターゲット５ａと反対側に第１の磁界発生手段１６ａが配置され、第２電極９ｂのターゲット５ｂと反対側には第２の磁界発生手段１６ｂが配置されている。図２（ｂ）に示すように、第２の磁界発生手段１６ｂは、矩形状のターゲット５ｂの外周端に沿って配置された矩形枠状であり、第１の磁界発生手段１６ａも同様である。従って第１の磁界発生手段１６ａと第２の磁界発生手段１６ｂとは、対向配置されたターゲット５ａ、５ｂの外周部で互いに対向して配置されている。そして、これらの磁界発生手段１６ａ、１６ｂがターゲット５ａ、５ｂを取り囲むＸａ方向の磁界をスパッタ装置３内に発生させ、かかる磁界によってプラズマＰｚに含まれる電子をプラズマ生成領域内に拘束する電子拘束手段を構成している。
【００４１】
スパッタ装置３の下方には、基板Ｗをその被処理面（成膜面）が水平（ＸＹ面に平行）になるようにして保持する基板ホルダ６が設けられている。基板ホルダ６には、基板ホルダ６を図示略のロードロックチャンバー（図示せず）側からその反対側へ水平に搬送する移動手段６ａが接続されている。移動手段６ａによる基板Ｗの搬送方向は、図５においてＸ軸方向に平行である。
【００４２】
また、基板ホルダ６には、保持した基板Ｗを加熱するためのヒータ（加熱手段）７が設けられており、さらに、保持した基板Ｗを冷却するための第３の冷却手段８ｃが設けられている。ヒータ７は、電源等を具備した制御部７ａに接続されており、制御部７ａを介した昇温動作により所望の温度に基板ホルダ６を加熱し、これによって基板Ｗを所望の温度に加熱できるように構成されている。一方、第３の冷却手段８ｃは、第３の冷媒循環手段１８ｃと配管等を介して接続されており、第３の冷媒循環手段１８ｃから供給される冷媒を循環させることにより所望の温度に基板ホルダ６を冷却し、これによって基板Ｗを所望の温度に冷却するように構成されている。
【００４３】
製造装置１により液晶装置の構成部材である基板Ｗ上に無機配向膜を形成するには、第１のガス供給手段２１からアルゴンガスを導入しつつ、保持部材３５ａ、３５ｂにＤＣ電力（ＲＦ電力）を供給することで、ターゲット５ａ、５ｂに挟まれる空間にプラズマＰｚを発生させ、プラズマ雰囲気中のアルゴンイオン等をターゲット５ａ、５ｂに衝突させることで、ターゲット５ａ、５ｂから配向膜材料（シリコン）をスパッタ粒子５ｐとしてたたき出し、さらにプラズマＰｚに含まれるスパッタ粒子５ｐのうち、プラズマＰｚから開口部３ａ側へ飛行するスパッタ粒子５ｐのみを選択的に成膜室２側へ放出する。そして、基板Ｗの面上に斜め方向から飛来したスパッタ粒子５ｐと、成膜室２を流通する酸素ガスとを基板Ｗ上で反応させることで、シリコン酸化物からなる配向膜を基板Ｗ上に形成するようになっている。
【００４４】
なお、本実施形態では、スパッタ粒子５ｐとしてのシリコンを、第２のスパッタガスである酸素ガスと反応させることでシリコン酸化物を基板Ｗ上に成膜する場合について説明しているが、ターゲット５ａ、５ｂとして例えばシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）やアルミニウム酸化物（ＡｌＯｙ等）などを用い、ターゲット５ａ、５ｂに対してＲＦ電力を入力してスパッタ動作を行うことで、これらシリコン酸化物やアルミニウム酸化物からなる無機配向膜を基板Ｗ上に形成することができる。またこの場合において、第２のスパッタガス（酸素ガス）を成膜室２内に流通させておくことで、形成される無機配向膜の酸化物組成からのずれを防止することができ、無機配向膜の絶縁性を高めることができる。
【００４５】
上記構成を備えた製造装置１によれば、対向ターゲット型のスパッタ装置３を基板Ｗに対して所定角度（θ１）傾けて配置しているので、スパッタ装置３の開口部３ａから放出されるスパッタ粒子５ｐを所定角度で斜め方向から基板Ｗの成膜面に入射させることができる。そして、このようにして斜め方向から入射させたスパッタ粒子５ｐの堆積により、一方向に配向した柱状構造を具備した無機配向膜を基板Ｗ上に形成することができるようになっている。また、対向ターゲット型のスパッタ装置３では、開口部３ａから放出されないスパッタ粒子は、主にターゲット５ａ、５ｂに入射して再利用されるため、極めて高いターゲット利用効率を得られるようになっている。さらにスパッタ装置３においては、ターゲット間隔を狭めることで開口部３ａから放出されるスパッタ粒子５ｐの指向性を高めることができるので、基板Ｗに到達するスパッタ粒子５ｐの入射角は高度に制御されたものとなり、形成される無機配向膜における柱状構造の配向性も良好なものとなる。
【００４６】
また、本実施形態では、上述したように、ターゲット５ａ、５ｂを容易、且つ迅速に交換することができるため、種々の材料により容易に配向性に優れた無機配向膜を形成することが可能になり、また斜め方向からスパッタ粒子を入射させる場合の材料開発、評価等を迅速に実施することができる。
【００４７】
また、上記成膜動作に際して、スパッタ装置３のターゲット５ａ、５ｂを取り囲む枠状の磁界発生手段１６ａ、１６ｂにより形成される磁界によって、プラズマＰｚに含まれる電子５ｒを捕捉ないし反射させることができ、プラズマＰｚをターゲット５ａ、５ｂが対向する領域内に良好に閉じ込めることができるので、前記電子５ｒが基板Ｗの成膜面に入射して基板Ｗ表面の濡れ性が上昇するのを防止することができる。これにより、基板Ｗに付着したスパッタ粒子５ｐの再配置により柱状構造の形成が阻害されるのを良好に防止することができる。従って本実施形態の製造装置１によれば、配向性の良好な無機配向膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
上記と同様の観点から、開口部３ａと基板Ｗとの間に位置する成膜室２や装置接続部２５の壁部は、接地電位に保持しておくことが好ましい。このような構成とすることで、電子拘束手段から漏れ出た電子を前記壁部により捕捉し除去することができ、基板Ｗ表面の濡れ性が上昇してしまうのを効果的に防止することができる。
【００４８】
また本実施形態の製造装置１では、成膜法としてスパッタ装置３によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法やイオンビームスパッタ法に比べて低い圧力で成膜を行うことができ、真空ポンプ等の真空装置（排気制御装置）に関する負担を軽減することができる。さらに、蒸着法に比べて低い圧力で成膜を行うことから、成膜材料（配向膜材料）の平均自由行程が短くなり、従って蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。
【００４９】
また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子（配向膜材料）の持つエネルギーは例えば１０ｅＶであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば０．１ｅＶであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。すなわち、クラスター状粒子の場合、例えば成膜室２や装置接続部２５の内壁面に付着した粒子が振動等によって脱落し、発塵を起こしてこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、従ってこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうといった不都合を回避することができる。
【００５０】
また、基板ホルダ６に基板Ｗを冷却するための第３の冷却手段８ｃを設けているので、成膜時に第３の冷却手段８ｃによって基板Ｗを冷却し、基板Ｗを室温等の所定温度に保持することができ、スパッタによって基板Ｗに付着した配向膜材料分子の基板上での拡散（マイグレーション）を抑制することができる。これにより、基板Ｗ上における配向膜材料の局所的な成長が促進され、一軸方向に柱状に成長した配向膜を容易に得られるようになる。
【００５１】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記製造装置１を用いた液晶装置の製造方法（基板Ｗ上に無機配向膜を形成する工程）について説明する。
まず、基板Ｗとして、液晶装置用基板としてスイッチング素子や電極等、所定の構成部材が形成された基板を用意する。また、スパッタ装置３においては、保持部材３５ａ、３５ｂを固定部材３０ａ、３０ｂに対して着脱することで、所定材料のターゲット５ａ、５ｂに交換しておく。
【００５２】
次いで、基板Ｗを成膜室２に併設されたロードロックチャンバー内に収容し、ロードロックチャンバー内を減圧して真空状態とする。また、これとは別に、排気制御装置を作動させて成膜室２内を所望の真空度に調整しておく。
【００５３】
続いて、基板Ｗを成膜室２内に搬送し、基板ホルダ６にセットする。そして、配向膜形成の前処理として、基板ホルダ６のヒータ７によって基板Ｗを例えば２５０℃〜３００℃程度で加熱し、基板Ｗの表面に付着した吸着水やガスなどの脱水・脱ガス処理を行う。次いで、ヒータ７による加熱を停止した後、スパッタリングによる基板温度の上昇を抑制するため、冷媒循環手段１８ｃを作動させて冷却手段８ｃに冷媒を循環させることで基板Ｗを所定温度、例えば室温に保持する。
【００５４】
次に、アルゴンガスを第１のガス供給手段２１からスパッタ装置３内に所定流量で導入し、酸素ガスを第２のガス供給手段２２から所定流量で成膜室２内に導入するとともに、排気制御装置２０を作動させ、所定の操作圧力、例えば１０−１Ｐａ程度に調整する。酸素ガスプラズマでは酸素ラジカル、酸素の負イオンが発生するため、本実施形態の製造装置１では、プラズマ生成領域であるターゲット５ａ、５ｂの前面にはアルゴンガスのみを導入し、酸素ガスは別系統のガス供給路から基板Ｗ上へ流入させている。また、成膜中にも必要に応じてヒータ７、冷却手段８ｃを作動させることにより、基板Ｗを室温に保持することが好ましい。
【００５５】
その後、このような成膜条件のもとで、移動手段６ａにより基板Ｗを図５中のＸ方向に所定の速度で移動させつつ、スパッタ装置３によるスパッタリングを行う。すると、ターゲット５ａ、５ｂからは、配向膜材料となるスパッタ粒子（シリコン）が放出されるが、対向ターゲット型のスパッタ装置３では、ターゲット対向方向に進行するスパッタ粒子はプラズマＰｚ内に閉じ込められ、ターゲット面方向の開口部３ａに向かって進行するスパッタ粒子５ｐのみが開口部３ａから成膜室２内に放出され、進行方向を規制されたスパッタ粒子５ｐのみが基板Ｗ上に入射するようになる。
【００５６】
スパッタ粒子５ｐは、装置接続部２５に臨む基板Ｗの成膜面に対してのみ選択的に入射、基板Ｗ上で酸素ガスと反応してシリコン酸化物の被膜を形成する。このように基板Ｗに対して斜めに傾けて配置されたスパッタ装置３から放出され、さらに基板Ｗに対してスパッタ装置３と同様に斜めに傾けて配置された装置接続部２５を通過したスパッタ粒子５ｐは、基板Ｗの成膜面に対して所定の角度、すなわち前記θ１で入射するようになる。その結果、基板Ｗ上で酸素ガスとスパッタ粒子５ｐとの反応を伴って堆積した無機配向膜は、前記の入射角θ１に対応した角度で傾斜する柱状構造を有した無機配向膜となる。
【００５７】
このように、製造装置１により基板Ｗ状に形成される無機配向膜は所望の角度で傾斜した柱状構造を有する無機配向膜であり、この配向膜を備えてなる液晶装置は、かかる無機配向膜によって液晶のプレチルト角を良好に制御することがでるものとなる。
【００５８】
また、このとき、スパッタ装置３の開口部３ａに設けられた電子拘束手段（磁界発生手段１６ａ、１６ｂ）によりプラズマＰｚに含まれる電子やイオン状物質が捕捉又は反射されるため、これらの電子やイオン状物質が基板Ｗに到達するのを防止することができる。
【００５９】
以上の工程により、基板Ｗ上に無機配向膜を形成したならば、別途製造した他の基板とシール材を介して貼り合わせ、基板間に液晶を封入することで液晶装置を製造することができる。なお、本発明に係る液晶装置の製造方法において、無機配向膜の形成工程以外の製造工程については公知の製造方法を適用することができる。
【００６０】
（液晶装置）
以下、製造装置１を用いて製造することができる液晶装置の一例について図面を参照して説明する。
図６は、本実施形態の液晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板８０の平面構成図である。図７は、本実施形態の液晶装置の等価回路図である。図８は、ＴＦＴアレイ基板８０の画像表示領域を拡大して示す平面構成図である。図９は、図８のＡ−Ａ’線に沿う液晶装置の断面構成図である。
本実施形態の液晶装置は、図９に示すように、対向配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）８０と、対向基板（第２基板）９０との間に液晶層５０を挟持した構成を備えたＴＦＴアクティブマトリクス方式の透過型液晶装置である。
【００６１】
図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板８０の中央には画像表示領域１０１が形成されている。画像表示領域１０１の周縁部にシール材８９が配設されており、かかるシール材８９により前記ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０とを貼り合わせ、前記両基板８０，９０とシール材８９とに囲まれる領域内に液晶層（不図示）が封止される。シール材８９の外側には、後述する走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路１１０と、後述するデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動回路１２０とが実装されている。ＴＦＴアレイ基板８０の端部には外部回路に接続する複数の接続端子７９が設けられており、かかる接続端子７９には前記駆動回路１１０，１２０から延びる配線が接続されている。シール材８９の四隅には前記ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０とを電気的に接続する基板間導通部７０が設けられており、基板間導通部７０も配線を介して接続端子７９と電気的に接続されている。
【００６２】
図７は、液晶装置の等価回路図である。液晶装置の画像表示領域には、複数のデータ線４６ａと、データ線４６ａと交差する方向に延びる複数の走査線４３ａとが形成されており、隣接する２本のデータ線４６ａと隣接する２本の走査線４３ａとに囲まれた矩形状の領域に対応して画素電極４９が配置されており、画像表示領域全体では画素電極４９が平面視マトリクス状に配列されている。各画素電極４９には、画素電極４９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０が接続されている。ＴＦＴ３０のソースにはデータ線４６ａが接続されている。各データ線４６ａには、前述したデータ線駆動回路から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。
【００６３】
また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線４３ａが接続されている。走査線４３ａには、前述した走査線駆動回路から所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが供給される。一方、ＴＦＴ３０のドレインには画素電極４９が接続されている。そして、走査線４３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、ＧｍによりＴＦＴ３０を一定期間だけオンすることで、データ線４６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極４９を介して各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００６４】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極４９と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極４９と容量線４３ｂとの間に蓄積容量１７が液晶容量と並列に接続されている。
【００６５】
図８は、ＴＦＴアレイ基板８０の平面構成図である。本実施形態の液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide；ＩＴＯ）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極４９（破線４９ａによりその輪郭を示す）が、マトリクス状に配列形成されている。各画素電極４９の縦横の境界に沿って、データ線４６ａ、走査線４３ａ及び容量線４３ｂが設けられている。本実施形態では、各画素電極４９の形成領域に対応する矩形状の領域が画素の平面領域に対応しており、マトリクス状に配列された画素毎に表示動作が行われるようになっている。
【００６６】
ＴＦＴ３０は、ポリシリコン膜等からなる半導体層４１ａを備えている。半導体層４１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール４５を介して、データ線４６ａが接続されている。また、半導体層４１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール４８ｂ（４８ａ）を介して、画素電極４９が接続されている。一方、半導体層４１ａにおける走査線４３ａとの対向部分には、チャネル領域４１ａ’が形成されている。
【００６７】
図９は、液晶装置の断面構造を示す図であり、図８のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。図９に示すように、本実施形態の液晶装置６０は、ＴＦＴアレイ基板８０と、これに対向配置された対向基板９０と、これらの間に挟持された液晶層５０とを備えて構成されている。ＴＦＴアレイ基板８０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体８０Ａ、及びその内側（液晶層側）に形成されたＴＦＴ３０や画素電極４９、さらにこれを覆う配向下地膜８５及び無機配向膜８６などを備えている。一方の対向基板９０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体９０Ａ、およびその内側（液晶層側）に形成された共通電極６１、さらにこれを覆う配向下地膜９５、無機配向膜９２などを備えている。
【００６８】
基板本体８０Ａの内面側には、後述する第１遮光膜５１ａおよび第１層間絶縁膜５２が形成されている。第１層間絶縁膜５２上に島状の半導体層４１ａが形成されている。半導体層４１ａにおける走査線４３ａとの対向部分にはチャネル領域４１ａ’が形成されており、チャネル領域４１ａ’の両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。ＴＦＴ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しており、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。チャネル領域４１ａ’側から順に形成された低濃度ソース領域４１ｂと高濃度ソース領域４１ｄとが前記ソース領域を構成し、チャネル領域４１ａ’側から順に形成された低濃度ドレイン領域４１ｃと高濃度ドレイン領域４１ｅとが前記ドレイン領域を構成している。
【００６９】
半導体層４１ａの表面にゲート絶縁膜４２が形成されており、ゲート絶縁膜４２上に走査線４３ａが形成されている。走査線４３ａのうちチャネル領域４１ａ’との対向部分はＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。ゲート絶縁膜４２及び走査線４３ａを覆って第２層間絶縁膜４４が形成されている。第２層間絶縁膜４４上にデータ線４６ａ、及びドレイン電極４６ｂが形成されており、データ線４６ａの一部は第２層間絶縁膜４４に貫設されたコンタクトホール４５内に埋設されて高濃度ソース領域４１ｄと電気的に接続されている。一方、ドレイン電極４６ｂは、第２層間絶縁膜４４に貫設されたコンタクトホール４８ａを介して半導体層４１ａの高濃度ドレイン領域４１ｅと電気的に接続されている。
【００７０】
第２層間絶縁膜４４、データ線４６ａ、及びドレイン電極４６ｂを覆って第３層間絶縁膜４７が形成されている。第３層間絶縁膜４７の表面に画素電極４９が形成されており、画素電極４９は第３層間絶縁膜４７を貫通してドレイン電極４６ｂに達する画素コンタクトホール４８ｂを介してドレイン電極４６ｂと電気的に接続されている。かかる構造により、画素電極４９とＴＦＴ３０とが電気的に接続されている。さらに、画素電極４９を覆って、配向下地膜８５が形成され、配向下地膜８５上に無機配向膜８６が形成されている。
無機配向膜８６は、先に記載のようにシリコン酸化物によって好適に構成されるが、シリコン酸化物に限らず、アルミニウム酸化物、亜鉛酸化物、マグネシウム酸化物、インジウム錫酸化物、あるいはシリコン窒化物、チタン窒化物などにより形成してもよい。後述する無機配向膜９２についても同様である。
【００７１】
半導体層４１ａを延設して第１蓄積容量電極４１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜４２を延設して誘電体膜が形成されており、かかる領域のゲート絶縁膜４２を介して前記第１蓄積容量電極４１ｆと対向する位置に第２蓄積容量電極を成す容量線４３ｂが配置されている。これにより、前記第１蓄積容量電極４１ｆと容量線４３ｂとが平面的に重なる位置に前述の蓄積容量５７が形成されている。
また、ＴＦＴ３０の形成領域に対応する基板本体８０Ａの表面に、第１遮光膜５１ａが形成されている。第１遮光膜５１ａは、ＴＦＴアレイ基板８０の外側からの光が、半導体層４１ａのチャネル領域４１ａ’、低濃度ソース領域４１ｂおよび低濃度ドレイン領域４１ｃに入射して光リークを生じるのを防止するものである。
【００７２】
一方、対向基板９０における基板本体９０Ａ上には、第２遮光膜６３が形成されている。第２遮光膜６３は、対向基板９０側からの光が半導体層４１ａのチャネル領域４１ａ’や低濃度ソース領域４１ｂ、低濃度ドレイン領域４１ｃ等に入射するのを防止するものであり、平面視において半導体層４１ａと重なる領域に設けられている。前記第２遮光膜６３を覆う対向基板９０のほぼ全面にＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極６１が形成されている。そして、共通電極６１を覆って配向下地膜９５が形成され、かかる配向下地膜９５上に無機配向膜９２が形成されている。
【００７３】
ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０との間には、ネマチック液晶等からなる液晶層５０が挟持されている。ネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。またネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶層厚との積（リタデーション）Δｎｄは、例えば約０．４０μｍ（６０℃）となっている。ＴＦＴアレイ基板８０側の無機配向膜８６による配向規制方向と、対向基板９０側の無機配向膜９２による配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態に設定されている。基板本体８０Ａ、９０Ａのそれぞれの外側（液晶層５０と反対側）には、偏光板５８、６８が互いの透過軸を直交させた状態（クロスニコル）で配置されている。従って、本実施形態の液晶装置６０は、ＴＮモードで動作し、捻れ配向した液晶の旋光性を利用した白表示と、電圧印加により垂直配向させた液晶の透過性を利用した黒表示との間で階調表示を行うものとなっている。
なお、本液晶装置６０をプロジェクタのライトバルブとして用いる場合には、偏光板５８、６８については、サファイヤガラスや水晶等の高熱伝導率材料からなる支持基板上に装着して、液晶装置６０から離間して配置することが望ましい。
【００７４】
以上説明した液晶装置６０にあっては、特に無機配向膜８６、９２として、前述したように製造装置１により形成できる配向性の良好な無機配向膜を備えているので、これらの無機配向膜８６、９２によって液晶分子のプレチルト角等の配向状態をより良好に制御することができ、高輝度、高コントラストの表示が可能であり、また耐熱性、耐光性に優れた信頼性の高い液晶装置となる。
【００７５】
（プロジェクタ）
次に、本発明の電子機器としてプロジェクタの一実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
【００７６】
図１０において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００７７】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。
【００７８】
各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００７９】
前述したプロジェクタは、前記の液晶装置を光変調手段として備えている。この液晶装置は、前述したように信頼性が高く、高画質の表示が得られるものとなっているので、このプロジェクタ（電子機器）自体も信頼性が高く、高画質のプロジェクタとなる。
【００８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８１】
例えば、上記図５で示した製造装置１では、第１実施形態で示したターゲット固定構造を適用する構成としたが、これに限定されるものではなく、第２実施形態で示したターゲット固定構造を適用する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、ターゲット５、５ａ、５ｂが冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの貯溜部３３Ｂを閉塞する構成としたが、これに限定されるものではなく、貯溜部３３Ｂが開口することなく冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの内部に設けられ、この冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの表面にターゲット５、５ａ、５ｂが当接して設けられる構成であってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。
また、前記実施形態ではＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００８３】
また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した各実施形態またはその変形例に係る液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】固定部材に対してターゲットが固定された部分断面図である。
【図２】保持部材、ターゲット等が固定部材に対して離脱している図である。
【図３】本発明のターゲット固定構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】冷却装置及び保持部材の外観斜視図である。
【図５】スパッタ装置及び液晶装置の製造装置の一実施の形態を示す図である。
【図６】実施形態に係るＴＦＴアレイ基板の全体構成図である。
【図７】同、等価回路図である。
【図８】同、画素の詳細構成を示す図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。
【図１０】電子機器の一例であるプロジェクタの概略構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｗ…基板、 １…製造装置、 ２…成膜室、 ３…スパッタ装置、 ３ａ…開口部、 ５、５ａ、５ｂ…ターゲット、 ５’…ターゲット（第２ターゲット）、 ３０、３０ａ、３０ｂ…固定部材、 ３３、３３ａ、３３ｂ…冷却装置、 ３３Ａ…張出部、 ３３Ｂ…貯溜部、 ３５、３５ａ、３５ｂ…保持部材、 ３８…凹部、 ５０…液晶層、 ６０…液晶装置、 ８０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、 ８６、９２…無機配向膜、 ９０…対向基板（第２基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の投射型表示装置の光変調手段として用いられる液晶装置は、一対の基板間の周縁部にシール材が配設され、その中央部に液晶層が封止されて構成されている。その一対の基板の内面側には液晶層に電圧を印加する電極が形成され、これら電極の内面側には非選択電圧印加時において液晶分子の配向を制御する配向膜が形成されている。このような構成によって液晶装置は、非選択電圧印加時と選択電圧印加時との液晶分子の配向変化に基づいて光源光を変調し、表示画像を形成するようになっている。
【０００３】
ところで、前述した配向膜としては、側鎖アルキル基を付加したポリイミド等からなる高分子膜の表面に、ラビング処理を施したものが一般に用いられている。しかし、このようなラビング法は簡便であるものの、物理的にポリイミド膜をこすることでポリイミド膜に対して配向特性を付与するために、種々の不都合が指摘されている。具体的には、（１）配向性の均一さを確保することが困難であること、（２）ラビング処理時の筋跡が残り易いこと、（３）配向方向の制御およびプレチルト角の選択的な制御が可能ではなく、また広視野角を得るために用いられるマルチドメインを使用した液晶パネルには適さないこと、（４）ガラス基板からの静電気による薄膜トランジスタ素子の破壊や、配向膜の破壊が生じ、歩留まりを低下させること、（５）ラビング布からのダスト発生による表示不良が発生しがちであること、などである。
【０００４】
また、このような有機物からなる配向膜では、液晶プロジェクタのような高出力光源を備えた機器に用いた場合、光エネルギーにより有機物がダメージを受けて配向不良を生じてしまう。特に、プロジェクタの小型化および高輝度化を図った場合には、液晶パネルに入射する単位面積あたりのエネルギーが増加し、入射光の吸収によりポリイミドそのものが分解し、また、光を吸収したことによる発熱でさらにその分解が加速される。その結果、配向膜に多大なダメージが付加され、機器の表示特性が低下してしまう。
【０００５】
そこで、このような不都合を解消するため、ターゲットから放出されるスパッタ粒子が１方向から斜めに基板に入射するようにスパッタリングを実施することにより、基板に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造を有する無機材料からなる配向膜を形成する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような方法によれば、得られる無機配向膜は高い信頼性を有するものと期待されている。
【特許文献１】特開２００４−１７０７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
上記ターゲットは、バッキングプレートと称される固定部材に溶接により固定されるため、交換作業に手間がかかるとともに、長納期、コスト高という問題が生じる。
特に、製造部門ではなく研究・開発部門においては、材料変更等によりターゲット交換が頻繁に行われることが多いため、上記の問題がより顕著に現れ、迅速な材料開発、評価等に支障を来すという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、材料変更等に対応して、ターゲット交換を容易、且つ迅速に行えるスパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明のスパッタ装置のターゲット固定構造は、固定部材にターゲットが固定されるスパッタ装置のターゲット固定構造であって、前記固定部材に対して着脱自在に設けられる保持部材を有し、前記ターゲットが、前記固定部材と前記保持部材との間で挟持して保持されることを特徴とするものである。
従って、本発明のスパッタ装置のターゲット固定構造では、保持部材を固定部材から離脱させることにより、ターゲットに対する挟持を解放してターゲットを取り出し、また、別のターゲットを保持部材と固定部材との間で挟持・保持させることにより、ターゲットを固定部材に固定することができる。このように、本発明では、保持部材を固定部材に対して離脱・装着することにより、ターゲットを容易、且つ迅速に交換することが可能になる。
【０００９】
また、本発明では、前記保持部材が前記固定部材に臨む側の面に、前記ターゲットの大きさに応じた凹部を有し、前記ターゲットが、前記凹部に装填されて保持される構成も好適に採用できる。
さらに、本発明では、前記固定部材に第２のターゲットが固定され、前記ターゲットが、前記第２のターゲットを介して前記固定部材に固定される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、予め固定部材に第２ターゲットが固定されている場合でも、保持部材を着脱することにより、異なるターゲットを交換自在に固定することが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、前記固定部材に、冷媒を用いて前記ターゲットを冷却する冷却装置が設けられる構成も好適に採用できる。
この場合、前記冷却装置が、前記ターゲットが装着される側に開口し、供給された前記冷媒が貯溜される貯溜部を有し、前記ターゲットが、前記貯溜部の開口部を閉塞して前記固定部材に装着される構成とすることができる。
これにより、本発明では、冷却装置の貯溜部に供給された冷媒にターゲットが直接接触するため、冷却効率を大幅に向上させることができる。
【００１１】
また、前記冷却装置は、前記開口部から外側に張り出される張出部が設けられた筒状体を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、冷却装置として例えば真空フランジ等の筒状体を用いることが可能になる。
さらに、前記保持部材としては、通電によりプラズマを生成させる電極をなす構成とすることもできる。
【００１２】
そして、本発明のスパッタ装置は、先に記載の固定構造でターゲットが固定されることを特徴とするものである。
従って、本発明のスパッタ装置では、保持部材を固定部材に対して離脱・装着することにより、ターゲットを容易、且つ迅速に交換することが可能になり、コスト増を招くことなく、迅速な材料開発、評価を実施することができる。
【００１３】
一方、本発明の液晶装置の製造装置は、対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置として、先に記載のスパッタ装置が用いられることを特徴とするものである。
従って、本発明に係る液晶装置の製造装置では、ターゲットの交換を容易、且つ迅速に行うことができ、メンテナンスに要する時間を短くして作業性を向上させることができる。
【００１４】
前記スパッタ装置としては、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対の前記ターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部とを有しており、前記開口部としては、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、対向ターゲット型のスパッタ装置を備えたことで、所定の方向に選択的にスパッタ粒子を放出することを可能にし、さらに前記スパッタ装置の開口部を、放出されたスパッタ粒子が基板に対して斜めに入射する位置に配置しているので、基板に対して入射角を規制されたスパッタ粒子を堆積させることができ、柱状構造の無機配向膜を容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のスパッタ装置とそのターゲット固定構造及び液晶装置の製造装置の実施の形態を、図１ないし図１０を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
（ターゲット固定構造；第１実施形態）
まず、スパッタ装置のターゲット固定構造について説明する。
図１は、固定部材３０に対してターゲット５が固定された部分断面図であり、図２はターゲット５が装着解除された図である。
固定部材３０には、絶縁部材３１の筒部３１Ａが嵌合するとともに、鍔部３１ＢがＯリング等のシール部材１１を介して係合しており、鍔部３１Ｂと固定部材３０との間が気密（水密）に封止されている。絶縁部材３１には、筒部３１Ａの内周面に冷却装置３３の筒部３３Ｃが嵌合するとともに、冷却装置３３の張出部３３ＡがＯリング等のシール部材１２を介して係合しており、張出部３３Ａと筒部３１Ａとの間が気密（水密）に封止されている。また、張出部３３Ａの上面には、Ｏリング等のシール部材１３を介してターゲット５が係合しており、ターゲット５と張出部３３Ａとの間が気密（水密）に封止されている。さらに、ターゲット５は、突部５ｔが保持部材３５の貫通孔３５Ａに嵌合するとともに、鍔部５ＡがＯリング等のシール部材１４を介して保持部材３５に係合しており、鍔部５Ａと保持部材３５との間が気密（水密）に封止されている。
【００１７】
保持部材３５、絶縁部材３１の鍔部３１Ｂには円筒状の絶縁材で形成された筒部材１５が挿通し、且つ固定部材３０に係合して設けられており、この筒部材１５内には、固定部材３０に螺着する締結手段３５が挿通されている。
上記絶縁部材３１、冷却装置３３、ターゲット５及び保持部材３５は、締結手段３５が固定部材３０に螺着することにより、当該固定部材３０にシール部材１１〜１４を介して一体的に締結固定され、締結手段３５が固定部材３０に螺着解除することにより、固定部材３０に対する固定が解除される（離脱可能となる）。
なお、筒部材１５及び絶縁部材３１としては、ポリアセタール樹脂等のエンジアリングプラスチックが用いられ、固定部材３０（チャンバ）とターゲット５とを電気的に絶縁している。
【００１８】
冷却装置３３は、ターゲット５が装着される側に開口し、冷媒が供給されて貯留される貯溜部３３Ｂを有する金属製（例えばアルミ）の筒状体に構成されており、上記張出部３３Ａはこの開口部から外側に張り出して設けられている。そして、上記ターゲット５は、この開口部をシール部材１３を介して閉塞するように設置される。また、ターゲット５には、直流電源又は高周波電源からなる電源４が接続され、電源４から供給される電力によりターゲット５が対向する空間（プラズマ生成領域）にプラズマを発生させる電極として機能している。
【００１９】
また、冷却装置３３には、ターゲット５と反対側に冷媒循環手段１８が配管等を介して接続されている。そして、上記貯溜部３３Ｂに対して冷媒循環手段１８から供給される冷媒を循環させることでターゲット５の冷却を行うようになっている。
【００２０】
保持部材３５は、アルミ等の金属材で形成された板状に形成されており、その中央部にはターゲット５の突部５ｔと嵌合し、且つターゲット５を露出させる貫通孔３５Ａが形成されている。この保持部材３５は、上記締結手段３６の締結及び締結解除により、固定部材３０に対して着脱自在に設けられる。
【００２１】
なお、本実施形態では、保持部材３５としてＩＣＦフランジが用いられている。また、冷却装置３３として、金属製の真空フランジが用いられている。この場合、電源４を冷却装置３３に接続し、当該冷却装置３３を電極として用いてもよい。
【００２２】
上記構成のターゲット固定構造において、ターゲット５を交換する際には、まず、締結手段３６による固定部材３０に対する保持部材３５の固定を解除する。これにより、図２に示すように、絶縁部材３１及び冷却装置３３を含む固定部材３０に対する、ターゲット５及び保持部材３５の固定が解除され、ターゲット５を離脱させることが可能になる。
【００２３】
そして、交換後のターゲット５を装着する場合には、当該ターゲット５を冷却装置３３（の張出部３３Ａ）にシール部材１３を介して載置した後に、保持部材３５の貫通孔３５Ａにターゲット５の突部５ｔを嵌合させ、図１に示したように、締結手段３６により保持部材３５を固定部材３０に対して締結固定する。これにより、ターゲット５は、固定部材３０と保持部材３５との間で挟持して保持された状態で装着・固定される。
【００２４】
このように、本実施の形態では、締結手段３６による締結及び締結解除によって、保持部材を着脱することにより、ターゲット５を固定部材３０に対して固定・固定解除できる。そのため、本実施形態では、溶接等による固定の場合のように手間が掛かることなく、材料変更等に伴ってターゲット５を容易、且つ迅速に交換することが可能になり、材料開発、評価等を迅速に実施することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、冷媒が貯留される貯溜部３３Ｂの開口部をターゲット５が閉塞するため、冷媒がターゲット５に直接接触することになり、冷却効率を大幅に向上させることができる。さらに、本実施形態では、ターゲット５に電源４が接続されて電極として機能しているため、別途電極を設ける必要がなくなり、装置の低価格化及び小型化に寄与できる。加えて、本実施形態では、冷却装置３３が開口部から張り出す張出部３３Ａを有しているため、同様の形状を有する真空フランジを用いることが可能になり、冷却装置３３を特注して製造する場合と比較して大幅に製造コストを削減できる。これは、保持部材３５についても同様の効果が得られる。
【００２６】
（ターゲット固定構造；第２実施形態）
図３は、本発明のターゲット固定構造の第２実施形態を示す断面図であり、図４は、冷却装置及び保持部材の外観斜視図である。
これらの図において、図１及び図２に示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。また、図３及び図４においては、便宜上、絶縁部材３１等の図示を省略している。
第２実施の形態では、固定部材３０に既存のターゲットが固定されている場合に、他のターゲットを装着する場合について説明する。
【００２７】
本実施形態では、図３及び図４に示す冷却装置３３には、例えばシリコン等のターゲット（第２ターゲット）５’が溶接等により固定され、この冷却装置３３を介して固定部材３０に固定されている。保持部材３５には、固定部材３０の臨む側の面に凹部３８が形成されている。この凹部３８は、ターゲット５の大きさに応じて形成されている。より詳細には、凹部３８の径は、ターゲット５、５’が装填可能な大きさに設定され、凹部３８の深さは、ターゲット５、５’を合わせたときの厚さと同等、または僅かに浅く設定されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００２８】
上記構成のターゲット固定構造では、ターゲット５は、ターゲット５’上に載置された後に、締結手段３６による締結固定で保持部材３５が固定部材３０に固定されることにより、保持部材３５と固定部材３０との間で挟持・保持される。この場合、凹部３７の深さを、ターゲット５、５’を合わせたときの厚さよりも浅くすることにより、ターゲット５、５’が凹部３８内で遊動することなく、確実に挟持されて強固に固定されることになる。
【００２９】
本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、予め固定部材３０（冷却装置３３）にターゲット５’が固定されている場合でも、保持部材３５を着脱することにより、他のターゲット５を容易に交換することができ、材料変更等によるターゲット交換を頻繁に行う場合でも、迅速な材料開発、評価等が可能になる。
【００３０】
（スパッタ装置及び液晶装置の製造装置）
続いて、上記のターゲット固定構造が用いられたスパッタ装置及び液晶装置の製造装置について、図５を参照して説明する。
図５（ａ）は本発明に係るスパッタ装置及び液晶装置の製造装置の一実施の形態を示す概略構成図であり、図５（ｂ）はスパッタ装置の要部詳細図である。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、製造装置１は、液晶装置の構成部材となる基板Ｗ上にスパッタ法により無機配向膜を成膜する装置であり、基板Ｗを収容する真空チャンバーである成膜室２と、前記基板Ｗの表面に無機材料からなる配向膜をスパッタ法により形成するスパッタ装置３とを備えている。スパッタ装置３は、そのプラズマ生成領域に放電用のアルゴンガス（第１のスパッタガス）を流通させる第１のガス供給手段２１を備えており、成膜室２は、内部に収容された基板Ｗ上に飛来する配向膜材料と反応して無機配向膜を形成する反応ガスとしての酸素ガス（第２のスパッタガス）を供給する第２のガス供給手段２２を備えている。
【００３２】
成膜室２には、その内部圧力を制御し、所望の真空度を得るための排気制御装置２０が配管２０ａを介して接続されている。また、成膜室２の図示下側の壁面から外側に突出するようにして、スパッタ装置３との接続部を成す装置接続部２５が形成されている。前記装置接続部２５は、成膜室２内部に収容される基板Ｗの成膜面法線方向（図示Ｚ軸方向）と所定の角度（θ１）を成して斜め方向に延びて形成されており、その先端部に接続されるスパッタ装置３を基板Ｗに対して所定の角度で斜めに向けて配置することができるようになっている。
前記第２のガス供給手段２２は、装置接続部２５に関して排気制御装置２０と反対側に接続されており、第２のガス供給手段２２から供給される酸素ガスは、矢印２２ｆで示すように、成膜室２の＋Ｘ側から基板Ｗ上を経由して排気制御装置２０側へ図示−Ｘ方向に流通するようになっている。
【００３３】
また実際の製造装置では、成膜室２の真空度を保持した状態での基板Ｗの搬入／搬出を可能とするロードロックチャンバーが、成膜室２のＸ軸方向外側に備えられている。ロードロックチャンバーにも、これを独立して真空雰囲気に調整する排気制御装置が接続され、ロードロックチャンバーと成膜室２とは、チャンバー間を気密に閉塞するゲートバルブを介して接続されている。かかる構成により、成膜室２を大気に解放することなく基板Ｗの出し入れを行えるようになっている。
【００３４】
スパッタ装置３は、図５（ｂ）に示すように、２枚のターゲット５ａ、５ｂを対向配置してなる対向ターゲット型のスパッタ装置であり、第１のターゲット５ａは上述した冷却装置３３ａ上に設けられ、第２のターゲット５ｂは冷却装置３３ｂ上に設けられる。各冷却装置３３ａ、３３ｂは、絶縁材３１ａ、３１ｂ、受け部材３２ａ、３２ｂを介して固定部材３０ａ、３０ｂにそれぞれ固定される。また、ターゲット５ａ、５ｂは、保持部材３５ａ、３５ｂにより挟持・保持され、締結手段３６ａ、３６ｂにより締結・締結解除することにより、固定部材３０ａ、３０ｂにそれぞれ着脱自在に固定される。
【００３５】
ターゲット５ａ、５ｂは、基板Ｗ上に形成する無機配向膜の構成物質を含む材料、例えばシリコンからなるものとされる。またターゲット５ａ、５ｂは図示Ｙ方向に延びる細長い板状のものが用いられており、互いの対向面がほぼ平行になるように設置されている。
保持部材３５ａには直流電源又は高周波電源からなる電源４ａが接続され、保持部材３５ｂには直流電源又は高周波電源からなる電源４ｂが接続されており、各電源４ａ、４ｂから供給される電力によりターゲット５ａ、５ｂが対向する空間（プラズマ生成領域）にプラズマＰｚを発生させるようになっている。
【００３６】
冷却装置３３ａには、第１の冷媒循環手段１８ａが配管等を介して接続されている。また冷却装置３３ｂには、配管等を介して第２の冷媒循環手段１８ｂが接続されている。冷却装置３３ａ、３３ｂは、上述した冷却装置３３と同様の構成を有しているため、ここでは詳細な説明を省略するが、各冷却装置３３ａ、３３ｂの貯溜部３３Ｂに対して冷媒循環手段１８ａ、１８ｂから供給される冷媒を循環させることでターゲット５ａ、５ｂの冷却を行うようになっている。
【００３７】
また、冷却装置３３ａを取り囲むようにして枠状の永久磁石、電磁石、これらを組み合わせた磁石等からなる第１の磁界発生手段１６ａが配設されており、冷却装置３３ｂを取り囲む第２の磁界発生手段１６ｂも同様の形状である。なお、本実施形態でも、電源４ａ、４ｂを冷却装置３３ａ、３３ｂに接続し、当該冷却装置３３ａ、３３ｂを電極として用いることも可能である。
【００３８】
図５に示すように、固定部材３０ａ、３０ｂは、それらの一端部（−Ｚａ側端部）に接続された側壁部材１９とともにスパッタ装置３の真空チャンバーとなる箱形筐体を構成している。この箱形筐体は、保持部材３５ａ、３５ｂの側壁部材１９と反対側の端部にスパッタ粒子が排出される開口部３ａを有している。そして、開口部３ａを介して成膜室２に突出形成された装置接続部２５と接続され、かかる接続構造により前記箱形筐体の内部は成膜室２の内部と連通している。
【００３９】
図５に示すように、ターゲット５ａ、５ｂに挟まれるプラズマ生成領域に対して成膜室２と反対側に配置された側壁部材１９には、前記第１のガス供給手段が接続されており、第１のガス供給手段２１から供給されるアルゴンガスは、側壁部材１９側からプラズマ生成領域（ターゲット対向領域）に流入し、装置接続部２５を介して成膜室２内に流入するようになっている。そして、成膜室２に流入したアルゴンガスは、矢印２１ｆで示すように、第２のガス供給手段２２から供給されて矢印２２ｆに沿って流通する酸素ガスと合流して排気制御装置２０側へ流れるようになっている。本実施形態の製造装置１では、第１のスパッタガスであるアルゴンガスを図示Ｚａ方向に沿って成膜室２側へ流通させ、成膜室２内を−Ｘ方向に流通する酸素ガスと合流させ、その後−Ｘ方向に流通させるようになっており、第２のスパッタガスである酸素ガスの流通方向と前記アルゴンガスの流通方向との成す角度が鋭角になるようにしてスパッタガスを円滑に流通させるようになっている。これにより、酸素ガスとアルゴンガスとの合流地点においてガス流が乱れるのを防止することができ、基板Ｗに対するスパッタ粒子５ｐの入射角度がばらつくのを防止することができる。
【００４０】
第１電極９ａのターゲット５ａと反対側に第１の磁界発生手段１６ａが配置され、第２電極９ｂのターゲット５ｂと反対側には第２の磁界発生手段１６ｂが配置されている。図２（ｂ）に示すように、第２の磁界発生手段１６ｂは、矩形状のターゲット５ｂの外周端に沿って配置された矩形枠状であり、第１の磁界発生手段１６ａも同様である。従って第１の磁界発生手段１６ａと第２の磁界発生手段１６ｂとは、対向配置されたターゲット５ａ、５ｂの外周部で互いに対向して配置されている。そして、これらの磁界発生手段１６ａ、１６ｂがターゲット５ａ、５ｂを取り囲むＸａ方向の磁界をスパッタ装置３内に発生させ、かかる磁界によってプラズマＰｚに含まれる電子をプラズマ生成領域内に拘束する電子拘束手段を構成している。
【００４１】
スパッタ装置３の下方には、基板Ｗをその被処理面（成膜面）が水平（ＸＹ面に平行）になるようにして保持する基板ホルダ６が設けられている。基板ホルダ６には、基板ホルダ６を図示略のロードロックチャンバー（図示せず）側からその反対側へ水平に搬送する移動手段６ａが接続されている。移動手段６ａによる基板Ｗの搬送方向は、図５においてＸ軸方向に平行である。
【００４２】
また、基板ホルダ６には、保持した基板Ｗを加熱するためのヒータ（加熱手段）７が設けられており、さらに、保持した基板Ｗを冷却するための第３の冷却手段８ｃが設けられている。ヒータ７は、電源等を具備した制御部７ａに接続されており、制御部７ａを介した昇温動作により所望の温度に基板ホルダ６を加熱し、これによって基板Ｗを所望の温度に加熱できるように構成されている。一方、第３の冷却手段８ｃは、第３の冷媒循環手段１８ｃと配管等を介して接続されており、第３の冷媒循環手段１８ｃから供給される冷媒を循環させることにより所望の温度に基板ホルダ６を冷却し、これによって基板Ｗを所望の温度に冷却するように構成されている。
【００４３】
製造装置１により液晶装置の構成部材である基板Ｗ上に無機配向膜を形成するには、第１のガス供給手段２１からアルゴンガスを導入しつつ、保持部材３５ａ、３５ｂにＤＣ電力（ＲＦ電力）を供給することで、ターゲット５ａ、５ｂに挟まれる空間にプラズマＰｚを発生させ、プラズマ雰囲気中のアルゴンイオン等をターゲット５ａ、５ｂに衝突させることで、ターゲット５ａ、５ｂから配向膜材料（シリコン）をスパッタ粒子５ｐとしてたたき出し、さらにプラズマＰｚに含まれるスパッタ粒子５ｐのうち、プラズマＰｚから開口部３ａ側へ飛行するスパッタ粒子５ｐのみを選択的に成膜室２側へ放出する。そして、基板Ｗの面上に斜め方向から飛来したスパッタ粒子５ｐと、成膜室２を流通する酸素ガスとを基板Ｗ上で反応させることで、シリコン酸化物からなる配向膜を基板Ｗ上に形成するようになっている。
【００４４】
なお、本実施形態では、スパッタ粒子５ｐとしてのシリコンを、第２のスパッタガスである酸素ガスと反応させることでシリコン酸化物を基板Ｗ上に成膜する場合について説明しているが、ターゲット５ａ、５ｂとして例えばシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）やアルミニウム酸化物（ＡｌＯｙ等）などを用い、ターゲット５ａ、５ｂに対してＲＦ電力を入力してスパッタ動作を行うことで、これらシリコン酸化物やアルミニウム酸化物からなる無機配向膜を基板Ｗ上に形成することができる。またこの場合において、第２のスパッタガス（酸素ガス）を成膜室２内に流通させておくことで、形成される無機配向膜の酸化物組成からのずれを防止することができ、無機配向膜の絶縁性を高めることができる。
【００４５】
上記構成を備えた製造装置１によれば、対向ターゲット型のスパッタ装置３を基板Ｗに対して所定角度（θ１）傾けて配置しているので、スパッタ装置３の開口部３ａから放出されるスパッタ粒子５ｐを所定角度で斜め方向から基板Ｗの成膜面に入射させることができる。そして、このようにして斜め方向から入射させたスパッタ粒子５ｐの堆積により、一方向に配向した柱状構造を具備した無機配向膜を基板Ｗ上に形成することができるようになっている。また、対向ターゲット型のスパッタ装置３では、開口部３ａから放出されないスパッタ粒子は、主にターゲット５ａ、５ｂに入射して再利用されるため、極めて高いターゲット利用効率を得られるようになっている。さらにスパッタ装置３においては、ターゲット間隔を狭めることで開口部３ａから放出されるスパッタ粒子５ｐの指向性を高めることができるので、基板Ｗに到達するスパッタ粒子５ｐの入射角は高度に制御されたものとなり、形成される無機配向膜における柱状構造の配向性も良好なものとなる。
【００４６】
また、本実施形態では、上述したように、ターゲット５ａ、５ｂを容易、且つ迅速に交換することができるため、種々の材料により容易に配向性に優れた無機配向膜を形成することが可能になり、また斜め方向からスパッタ粒子を入射させる場合の材料開発、評価等を迅速に実施することができる。
【００４７】
また、上記成膜動作に際して、スパッタ装置３のターゲット５ａ、５ｂを取り囲む枠状の磁界発生手段１６ａ、１６ｂにより形成される磁界によって、プラズマＰｚに含まれる電子５ｒを捕捉ないし反射させることができ、プラズマＰｚをターゲット５ａ、５ｂが対向する領域内に良好に閉じ込めることができるので、前記電子５ｒが基板Ｗの成膜面に入射して基板Ｗ表面の濡れ性が上昇するのを防止することができる。これにより、基板Ｗに付着したスパッタ粒子５ｐの再配置により柱状構造の形成が阻害されるのを良好に防止することができる。従って本実施形態の製造装置１によれば、配向性の良好な無機配向膜を基板Ｗ上に容易に形成することができる。
上記と同様の観点から、開口部３ａと基板Ｗとの間に位置する成膜室２や装置接続部２５の壁部は、接地電位に保持しておくことが好ましい。このような構成とすることで、電子拘束手段から漏れ出た電子を前記壁部により捕捉し除去することができ、基板Ｗ表面の濡れ性が上昇してしまうのを効果的に防止することができる。
【００４８】
また本実施形態の製造装置１では、成膜法としてスパッタ装置３によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法やイオンビームスパッタ法に比べて低い圧力で成膜を行うことができ、真空ポンプ等の真空装置（排気制御装置）に関する負担を軽減することができる。さらに、蒸着法に比べて低い圧力で成膜を行うことから、成膜材料（配向膜材料）の平均自由行程が短くなり、従って蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。
【００４９】
また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子（配向膜材料）の持つエネルギーは例えば１０ｅＶであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば０．１ｅＶであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。すなわち、クラスター状粒子の場合、例えば成膜室２や装置接続部２５の内壁面に付着した粒子が振動等によって脱落し、発塵を起こしてこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、従ってこれが基板Ｗ上に異物となって付着してしまうといった不都合を回避することができる。
【００５０】
また、基板ホルダ６に基板Ｗを冷却するための第３の冷却手段８ｃを設けているので、成膜時に第３の冷却手段８ｃによって基板Ｗを冷却し、基板Ｗを室温等の所定温度に保持することができ、スパッタによって基板Ｗに付着した配向膜材料分子の基板上での拡散（マイグレーション）を抑制することができる。これにより、基板Ｗ上における配向膜材料の局所的な成長が促進され、一軸方向に柱状に成長した配向膜を容易に得られるようになる。
【００５１】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記製造装置１を用いた液晶装置の製造方法（基板Ｗ上に無機配向膜を形成する工程）について説明する。
まず、基板Ｗとして、液晶装置用基板としてスイッチング素子や電極等、所定の構成部材が形成された基板を用意する。また、スパッタ装置３においては、保持部材３５ａ、３５ｂを固定部材３０ａ、３０ｂに対して着脱することで、所定材料のターゲット５ａ、５ｂに交換しておく。
【００５２】
次いで、基板Ｗを成膜室２に併設されたロードロックチャンバー内に収容し、ロードロックチャンバー内を減圧して真空状態とする。また、これとは別に、排気制御装置を作動させて成膜室２内を所望の真空度に調整しておく。
【００５３】
続いて、基板Ｗを成膜室２内に搬送し、基板ホルダ６にセットする。そして、配向膜形成の前処理として、基板ホルダ６のヒータ７によって基板Ｗを例えば２５０℃〜３００℃程度で加熱し、基板Ｗの表面に付着した吸着水やガスなどの脱水・脱ガス処理を行う。次いで、ヒータ７による加熱を停止した後、スパッタリングによる基板温度の上昇を抑制するため、冷媒循環手段１８ｃを作動させて冷却手段８ｃに冷媒を循環させることで基板Ｗを所定温度、例えば室温に保持する。
【００５４】
次に、アルゴンガスを第１のガス供給手段２１からスパッタ装置３内に所定流量で導入し、酸素ガスを第２のガス供給手段２２から所定流量で成膜室２内に導入するとともに、排気制御装置２０を作動させ、所定の操作圧力、例えば１０−１Ｐａ程度に調整する。酸素ガスプラズマでは酸素ラジカル、酸素の負イオンが発生するため、本実施形態の製造装置１では、プラズマ生成領域であるターゲット５ａ、５ｂの前面にはアルゴンガスのみを導入し、酸素ガスは別系統のガス供給路から基板Ｗ上へ流入させている。また、成膜中にも必要に応じてヒータ７、冷却手段８ｃを作動させることにより、基板Ｗを室温に保持することが好ましい。
【００５５】
その後、このような成膜条件のもとで、移動手段６ａにより基板Ｗを図５中のＸ方向に所定の速度で移動させつつ、スパッタ装置３によるスパッタリングを行う。すると、ターゲット５ａ、５ｂからは、配向膜材料となるスパッタ粒子（シリコン）が放出されるが、対向ターゲット型のスパッタ装置３では、ターゲット対向方向に進行するスパッタ粒子はプラズマＰｚ内に閉じ込められ、ターゲット面方向の開口部３ａに向かって進行するスパッタ粒子５ｐのみが開口部３ａから成膜室２内に放出され、進行方向を規制されたスパッタ粒子５ｐのみが基板Ｗ上に入射するようになる。
【００５６】
スパッタ粒子５ｐは、装置接続部２５に臨む基板Ｗの成膜面に対してのみ選択的に入射、基板Ｗ上で酸素ガスと反応してシリコン酸化物の被膜を形成する。このように基板Ｗに対して斜めに傾けて配置されたスパッタ装置３から放出され、さらに基板Ｗに対してスパッタ装置３と同様に斜めに傾けて配置された装置接続部２５を通過したスパッタ粒子５ｐは、基板Ｗの成膜面に対して所定の角度、すなわち前記θ１で入射するようになる。その結果、基板Ｗ上で酸素ガスとスパッタ粒子５ｐとの反応を伴って堆積した無機配向膜は、前記の入射角θ１に対応した角度で傾斜する柱状構造を有した無機配向膜となる。
【００５７】
このように、製造装置１により基板Ｗ状に形成される無機配向膜は所望の角度で傾斜した柱状構造を有する無機配向膜であり、この配向膜を備えてなる液晶装置は、かかる無機配向膜によって液晶のプレチルト角を良好に制御することがでるものとなる。
【００５８】
また、このとき、スパッタ装置３の開口部３ａに設けられた電子拘束手段（磁界発生手段１６ａ、１６ｂ）によりプラズマＰｚに含まれる電子やイオン状物質が捕捉又は反射されるため、これらの電子やイオン状物質が基板Ｗに到達するのを防止することができる。
【００５９】
以上の工程により、基板Ｗ上に無機配向膜を形成したならば、別途製造した他の基板とシール材を介して貼り合わせ、基板間に液晶を封入することで液晶装置を製造することができる。なお、本発明に係る液晶装置の製造方法において、無機配向膜の形成工程以外の製造工程については公知の製造方法を適用することができる。
【００６０】
（液晶装置）
以下、製造装置１を用いて製造することができる液晶装置の一例について図面を参照して説明する。
図６は、本実施形態の液晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板８０の平面構成図である。図７は、本実施形態の液晶装置の等価回路図である。図８は、ＴＦＴアレイ基板８０の画像表示領域を拡大して示す平面構成図である。図９は、図８のＡ−Ａ’線に沿う液晶装置の断面構成図である。
本実施形態の液晶装置は、図９に示すように、対向配置されたＴＦＴアレイ基板（第１基板）８０と、対向基板（第２基板）９０との間に液晶層５０を挟持した構成を備えたＴＦＴアクティブマトリクス方式の透過型液晶装置である。
【００６１】
図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板８０の中央には画像表示領域１０１が形成されている。画像表示領域１０１の周縁部にシール材８９が配設されており、かかるシール材８９により前記ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０とを貼り合わせ、前記両基板８０，９０とシール材８９とに囲まれる領域内に液晶層（不図示）が封止される。シール材８９の外側には、後述する走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路１１０と、後述するデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動回路１２０とが実装されている。ＴＦＴアレイ基板８０の端部には外部回路に接続する複数の接続端子７９が設けられており、かかる接続端子７９には前記駆動回路１１０，１２０から延びる配線が接続されている。シール材８９の四隅には前記ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０とを電気的に接続する基板間導通部７０が設けられており、基板間導通部７０も配線を介して接続端子７９と電気的に接続されている。
【００６２】
図７は、液晶装置の等価回路図である。液晶装置の画像表示領域には、複数のデータ線４６ａと、データ線４６ａと交差する方向に延びる複数の走査線４３ａとが形成されており、隣接する２本のデータ線４６ａと隣接する２本の走査線４３ａとに囲まれた矩形状の領域に対応して画素電極４９が配置されており、画像表示領域全体では画素電極４９が平面視マトリクス状に配列されている。各画素電極４９には、画素電極４９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ３０が接続されている。ＴＦＴ３０のソースにはデータ線４６ａが接続されている。各データ線４６ａには、前述したデータ線駆動回路から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。
【００６３】
また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線４３ａが接続されている。走査線４３ａには、前述した走査線駆動回路から所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが供給される。一方、ＴＦＴ３０のドレインには画素電極４９が接続されている。そして、走査線４３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、ＧｍによりＴＦＴ３０を一定期間だけオンすることで、データ線４６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極４９を介して各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００６４】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極４９と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極４９と容量線４３ｂとの間に蓄積容量１７が液晶容量と並列に接続されている。
【００６５】
図８は、ＴＦＴアレイ基板８０の平面構成図である。本実施形態の液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide；ＩＴＯ）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極４９（破線４９ａによりその輪郭を示す）が、マトリクス状に配列形成されている。各画素電極４９の縦横の境界に沿って、データ線４６ａ、走査線４３ａ及び容量線４３ｂが設けられている。本実施形態では、各画素電極４９の形成領域に対応する矩形状の領域が画素の平面領域に対応しており、マトリクス状に配列された画素毎に表示動作が行われるようになっている。
【００６６】
ＴＦＴ３０は、ポリシリコン膜等からなる半導体層４１ａを備えている。半導体層４１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール４５を介して、データ線４６ａが接続されている。また、半導体層４１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール４８ｂ（４８ａ）を介して、画素電極４９が接続されている。一方、半導体層４１ａにおける走査線４３ａとの対向部分には、チャネル領域４１ａ’が形成されている。
【００６７】
図９は、液晶装置の断面構造を示す図であり、図８のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。図９に示すように、本実施形態の液晶装置６０は、ＴＦＴアレイ基板８０と、これに対向配置された対向基板９０と、これらの間に挟持された液晶層５０とを備えて構成されている。ＴＦＴアレイ基板８０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体８０Ａ、及びその内側（液晶層側）に形成されたＴＦＴ３０や画素電極４９、さらにこれを覆う配向下地膜８５及び無機配向膜８６などを備えている。一方の対向基板９０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体９０Ａ、およびその内側（液晶層側）に形成された共通電極６１、さらにこれを覆う配向下地膜９５、無機配向膜９２などを備えている。
【００６８】
基板本体８０Ａの内面側には、後述する第１遮光膜５１ａおよび第１層間絶縁膜５２が形成されている。第１層間絶縁膜５２上に島状の半導体層４１ａが形成されている。半導体層４１ａにおける走査線４３ａとの対向部分にはチャネル領域４１ａ’が形成されており、チャネル領域４１ａ’の両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。ＴＦＴ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しており、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。チャネル領域４１ａ’側から順に形成された低濃度ソース領域４１ｂと高濃度ソース領域４１ｄとが前記ソース領域を構成し、チャネル領域４１ａ’側から順に形成された低濃度ドレイン領域４１ｃと高濃度ドレイン領域４１ｅとが前記ドレイン領域を構成している。
【００６９】
半導体層４１ａの表面にゲート絶縁膜４２が形成されており、ゲート絶縁膜４２上に走査線４３ａが形成されている。走査線４３ａのうちチャネル領域４１ａ’との対向部分はＴＦＴ３０のゲート電極を構成している。ゲート絶縁膜４２及び走査線４３ａを覆って第２層間絶縁膜４４が形成されている。第２層間絶縁膜４４上にデータ線４６ａ、及びドレイン電極４６ｂが形成されており、データ線４６ａの一部は第２層間絶縁膜４４に貫設されたコンタクトホール４５内に埋設されて高濃度ソース領域４１ｄと電気的に接続されている。一方、ドレイン電極４６ｂは、第２層間絶縁膜４４に貫設されたコンタクトホール４８ａを介して半導体層４１ａの高濃度ドレイン領域４１ｅと電気的に接続されている。
【００７０】
第２層間絶縁膜４４、データ線４６ａ、及びドレイン電極４６ｂを覆って第３層間絶縁膜４７が形成されている。第３層間絶縁膜４７の表面に画素電極４９が形成されており、画素電極４９は第３層間絶縁膜４７を貫通してドレイン電極４６ｂに達する画素コンタクトホール４８ｂを介してドレイン電極４６ｂと電気的に接続されている。かかる構造により、画素電極４９とＴＦＴ３０とが電気的に接続されている。さらに、画素電極４９を覆って、配向下地膜８５が形成され、配向下地膜８５上に無機配向膜８６が形成されている。
無機配向膜８６は、先に記載のようにシリコン酸化物によって好適に構成されるが、シリコン酸化物に限らず、アルミニウム酸化物、亜鉛酸化物、マグネシウム酸化物、インジウム錫酸化物、あるいはシリコン窒化物、チタン窒化物などにより形成してもよい。後述する無機配向膜９２についても同様である。
【００７１】
半導体層４１ａを延設して第１蓄積容量電極４１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜４２を延設して誘電体膜が形成されており、かかる領域のゲート絶縁膜４２を介して前記第１蓄積容量電極４１ｆと対向する位置に第２蓄積容量電極を成す容量線４３ｂが配置されている。これにより、前記第１蓄積容量電極４１ｆと容量線４３ｂとが平面的に重なる位置に前述の蓄積容量５７が形成されている。
また、ＴＦＴ３０の形成領域に対応する基板本体８０Ａの表面に、第１遮光膜５１ａが形成されている。第１遮光膜５１ａは、ＴＦＴアレイ基板８０の外側からの光が、半導体層４１ａのチャネル領域４１ａ’、低濃度ソース領域４１ｂおよび低濃度ドレイン領域４１ｃに入射して光リークを生じるのを防止するものである。
【００７２】
一方、対向基板９０における基板本体９０Ａ上には、第２遮光膜６３が形成されている。第２遮光膜６３は、対向基板９０側からの光が半導体層４１ａのチャネル領域４１ａ’や低濃度ソース領域４１ｂ、低濃度ドレイン領域４１ｃ等に入射するのを防止するものであり、平面視において半導体層４１ａと重なる領域に設けられている。前記第２遮光膜６３を覆う対向基板９０のほぼ全面にＩＴＯ等の透明導電材料からなる共通電極６１が形成されている。そして、共通電極６１を覆って配向下地膜９５が形成され、かかる配向下地膜９５上に無機配向膜９２が形成されている。
【００７３】
ＴＦＴアレイ基板８０と対向基板９０との間には、ネマチック液晶等からなる液晶層５０が挟持されている。ネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。またネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶層厚との積（リタデーション）Δｎｄは、例えば約０．４０μｍ（６０℃）となっている。ＴＦＴアレイ基板８０側の無機配向膜８６による配向規制方向と、対向基板９０側の無機配向膜９２による配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態に設定されている。基板本体８０Ａ、９０Ａのそれぞれの外側（液晶層５０と反対側）には、偏光板５８、６８が互いの透過軸を直交させた状態（クロスニコル）で配置されている。従って、本実施形態の液晶装置６０は、ＴＮモードで動作し、捻れ配向した液晶の旋光性を利用した白表示と、電圧印加により垂直配向させた液晶の透過性を利用した黒表示との間で階調表示を行うものとなっている。
なお、本液晶装置６０をプロジェクタのライトバルブとして用いる場合には、偏光板５８、６８については、サファイヤガラスや水晶等の高熱伝導率材料からなる支持基板上に装着して、液晶装置６０から離間して配置することが望ましい。
【００７４】
以上説明した液晶装置６０にあっては、特に無機配向膜８６、９２として、前述したように製造装置１により形成できる配向性の良好な無機配向膜を備えているので、これらの無機配向膜８６、９２によって液晶分子のプレチルト角等の配向状態をより良好に制御することができ、高輝度、高コントラストの表示が可能であり、また耐熱性、耐光性に優れた信頼性の高い液晶装置となる。
【００７５】
（プロジェクタ）
次に、本発明の電子機器としてプロジェクタの一実施形態について、図１０を用いて説明する。図１０は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
【００７６】
図１０において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００７７】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。
【００７８】
各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００７９】
前述したプロジェクタは、前記の液晶装置を光変調手段として備えている。この液晶装置は、前述したように信頼性が高く、高画質の表示が得られるものとなっているので、このプロジェクタ（電子機器）自体も信頼性が高く、高画質のプロジェクタとなる。
【００８０】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００８１】
例えば、上記図５で示した製造装置１では、第１実施形態で示したターゲット固定構造を適用する構成としたが、これに限定されるものではなく、第２実施形態で示したターゲット固定構造を適用する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、ターゲット５、５ａ、５ｂが冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの貯溜部３３Ｂを閉塞する構成としたが、これに限定されるものではなく、貯溜部３３Ｂが開口することなく冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの内部に設けられ、この冷却装置３３、３３ａ、３３ｂの表面にターゲット５、５ａ、５ｂが当接して設けられる構成であってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、スイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。
また、前記実施形態ではＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００８３】
また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した各実施形態またはその変形例に係る液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】固定部材に対してターゲットが固定された部分断面図である。
【図２】保持部材、ターゲット等が固定部材に対して離脱している図である。
【図３】本発明のターゲット固定構造の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】冷却装置及び保持部材の外観斜視図である。
【図５】スパッタ装置及び液晶装置の製造装置の一実施の形態を示す図である。
【図６】実施形態に係るＴＦＴアレイ基板の全体構成図である。
【図７】同、等価回路図である。
【図８】同、画素の詳細構成を示す図である。
【図９】図８のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図である。
【図１０】電子機器の一例であるプロジェクタの概略構成図である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｗ…基板、 １…製造装置、 ２…成膜室、 ３…スパッタ装置、 ３ａ…開口部、 ５、５ａ、５ｂ…ターゲット、 ５’…ターゲット（第２ターゲット）、 ３０、３０ａ、３０ｂ…固定部材、 ３３、３３ａ、３３ｂ…冷却装置、 ３３Ａ…張出部、 ３３Ｂ…貯溜部、 ３５、３５ａ、３５ｂ…保持部材、 ３８…凹部、 ５０…液晶層、 ６０…液晶装置、 ８０…ＴＦＴアレイ基板（第１基板）、 ８６、９２…無機配向膜、 ９０…対向基板（第２基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材にターゲットが固定されるスパッタ装置のターゲット固定構造であって、
前記固定部材に対して着脱自在に設けられる保持部材を有し、
前記ターゲットが、前記固定部材と前記保持部材との間で挟持して保持されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項２】
請求項１記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記保持部材は、前記固定部材に臨む側の面に、前記ターゲットの大きさに応じた凹部を有し、
前記ターゲットは、前記凹部に装填されて保持されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記固定部材には、第２のターゲットが固定され、
前記ターゲットは、前記第２のターゲットを介して前記固定部材に固定されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記固定部材には、冷媒を用いて前記ターゲットを冷却する冷却装置が設けられることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項５】
請求項４記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記冷却装置は、前記ターゲットが装着される側に開口し、供給された前記冷媒が貯溜される貯溜部を有し、
前記ターゲットは、前記貯溜部の開口部を閉塞して前記冷却装置に装着されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項６】
請求項５記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記冷却装置は、前記開口部から外側に張り出される張出部が設けられた筒状体を有することを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記保持部材は、通電によりプラズマを生成させる電極をなすことを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の固定構造でターゲットが固定されることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項９】
対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、
前記スパッタ装置として、請求項７記載のスパッタ装置が用いられることを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項９記載の液晶装置の製造装置において、
前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対の前記ターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部とを有しており、
前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されていることを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１】
固定部材にターゲットが固定されるスパッタ装置のターゲット固定構造であって、
前記固定部材に対して着脱自在に設けられる保持部材を有し、
前記ターゲットが、前記固定部材と前記保持部材との間で挟持して保持されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項２】
請求項１記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記保持部材は、前記固定部材に臨む側の面に、前記ターゲットの大きさに応じた凹部を有し、
前記ターゲットは、前記凹部に装填されて保持されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記固定部材には、第２のターゲットが固定され、
前記ターゲットは、前記第２のターゲットを介して前記固定部材に固定されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記固定部材には、冷媒を用いて前記ターゲットを冷却する冷却装置が設けられることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項５】
請求項４記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記冷却装置は、前記ターゲットが装着される側に開口し、供給された前記冷媒が貯溜される貯溜部を有し、
前記ターゲットは、前記貯溜部の開口部を閉塞して前記冷却装置に装着されることを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項６】
請求項５記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記冷却装置は、前記開口部から外側に張り出される張出部が設けられた筒状体を有することを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のスパッタ装置のターゲット固定構造において、
前記保持部材は、通電によりプラズマを生成させる電極をなすことを特徴とするスパッタ装置のターゲット固定構造。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の固定構造でターゲットが固定されることを特徴とするスパッタ装置。
【請求項９】
対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、
前記スパッタ装置として、請求項７記載のスパッタ装置が用いられることを特徴とする液晶装置の製造装置。
【請求項１０】
請求項９記載の液晶装置の製造装置において、
前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対の前記ターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部とを有しており、
前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されていることを特徴とする液晶装置の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１８４６７４（Ｐ２００８−１８４６７４Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０８７９（Ｐ２００７−２０８７９）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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