JPH09223691A - 配線形成方法 - Google Patents
配線形成方法Info
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- JPH09223691A JPH09223691A JP8030174A JP3017496A JPH09223691A JP H09223691 A JPH09223691 A JP H09223691A JP 8030174 A JP8030174 A JP 8030174A JP 3017496 A JP3017496 A JP 3017496A JP H09223691 A JPH09223691 A JP H09223691A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理時間を延長することなくＡｌの反応性イ
オンエッチング実施後に生じるＡｌＣｌ3 などの残留物
を除去でき、Ａｌの腐食を防止して断線のない配線を形
成できる配線形成方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板の上に酸化インジウムスズ導電体ま
たは酸化インジウム導電体または酸化スズ導電体を選択
的に被着し、この基板の前記導電体の上にアルミニウム
あるいはＡｌを含む多層構造の金属を成膜し、これをエ
ッチングして配線を形成するに際し、基板上の前記多層
構造の金属をＣｌ系のガスのプラズマによりエッチング
し、アルコールガスのプラズマ放電中に暴露して前記エ
ッチング時の反応生成物を除去する。
オンエッチング実施後に生じるＡｌＣｌ3 などの残留物
を除去でき、Ａｌの腐食を防止して断線のない配線を形
成できる配線形成方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 基板の上に酸化インジウムスズ導電体ま
たは酸化インジウム導電体または酸化スズ導電体を選択
的に被着し、この基板の前記導電体の上にアルミニウム
あるいはＡｌを含む多層構造の金属を成膜し、これをエ
ッチングして配線を形成するに際し、基板上の前記多層
構造の金属をＣｌ系のガスのプラズマによりエッチング
し、アルコールガスのプラズマ放電中に暴露して前記エ
ッチング時の反応生成物を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ディバイス
を構成する薄膜トランジスタや、液晶と組み合わせて画
像表示装置などを構成する薄膜トランジスタ（以後、Ｔ
ＦＴと呼ぶ）の配線形成方法に関するものである。
を構成する薄膜トランジスタや、液晶と組み合わせて画
像表示装置などを構成する薄膜トランジスタ（以後、Ｔ
ＦＴと呼ぶ）の配線形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶画像表示装置におけるＴＦＴ
の構造およびその製造方法を図１により説明する。
の構造およびその製造方法を図１により説明する。
【０００３】まず、ガラス基板１の上にＣｒを成膜し
て、フォトリソグラフィー技術によりゲート電極２を形
成する。次にＴＦＴの主材料である窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎｘ）からなるゲート絶縁膜３、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）半導体層４をプラズマＣＶＤ法により成膜
し、ＴＦＴを形成するところ以外のａ−Ｓｉ層をフォト
リソグラフィー技術によりエッチング除去する。
て、フォトリソグラフィー技術によりゲート電極２を形
成する。次にＴＦＴの主材料である窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎｘ）からなるゲート絶縁膜３、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）半導体層４をプラズマＣＶＤ法により成膜
し、ＴＦＴを形成するところ以外のａ−Ｓｉ層をフォト
リソグラフィー技術によりエッチング除去する。
【０００４】次に酸化インジウムズズ（ＩＴＯ）を成膜
して、フォトリソグラフィー技術により透明の表示画素
電極５を形成する。次に、チタン（Ｔｉ）およびアルミ
ニウム（Ａｌ）の順に成膜して、フォトリソグラフィー
技術によりソース７ａ，ドレイン電極７ｂを形成してＴ
ＦＴが完成する。
して、フォトリソグラフィー技術により透明の表示画素
電極５を形成する。次に、チタン（Ｔｉ）およびアルミ
ニウム（Ａｌ）の順に成膜して、フォトリソグラフィー
技術によりソース７ａ，ドレイン電極７ｂを形成してＴ
ＦＴが完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のＴＦＴの製造方
法のＴｉおよびＡｌからなるソース電極、ドレイン電極
の配線を形成するために、ＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 などのＣｌ
系ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いた場合、
反応生成物として潮解性を有する化合物ＡｌＣｌ 3 が残
留し、エッチング後に空気中の水分と反応して塩酸が生
成され、Ａｌが腐食するという問題がある。
法のＴｉおよびＡｌからなるソース電極、ドレイン電極
の配線を形成するために、ＢＣｌ3 ，Ｃｌ2 などのＣｌ
系ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いた場合、
反応生成物として潮解性を有する化合物ＡｌＣｌ 3 が残
留し、エッチング後に空気中の水分と反応して塩酸が生
成され、Ａｌが腐食するという問題がある。
【０００６】このようなことから、従来ではＣｌ系ガス
によりエッチングを行った後に酸素プラズマ放電を２分
間程度行うことにより反応生成物を除去するなどの対策
が行われている。
によりエッチングを行った後に酸素プラズマ放電を２分
間程度行うことにより反応生成物を除去するなどの対策
が行われている。
【０００７】しかしながら、上述の構造のように、Ａｌ
がエッチングされた後にＩＴＯが露出する構造では、酸
素プラズマ放電により反応生成物を除去する処理を行っ
ても、Ａｌの腐食を抑制できないという問題が発生し
た。
がエッチングされた後にＩＴＯが露出する構造では、酸
素プラズマ放電により反応生成物を除去する処理を行っ
ても、Ａｌの腐食を抑制できないという問題が発生し
た。
【０００８】この問題を解決するために、酸素プラズマ
で処理する時間を１０分間程度まで極めて長くしたり、
Ｆ系のガスを用いたプラズマ放電を用いことを考えられ
たが、時間を長くすることは生産性を低下する問題があ
り、またＦ系ガスを用いた場合ＳｉＮなどが不必要にエ
ッチングされるという問題がある。
で処理する時間を１０分間程度まで極めて長くしたり、
Ｆ系のガスを用いたプラズマ放電を用いことを考えられ
たが、時間を長くすることは生産性を低下する問題があ
り、またＦ系ガスを用いた場合ＳｉＮなどが不必要にエ
ッチングされるという問題がある。
【０００９】本発明は処理時間を延長することなくＡｌ
の反応性イオンエッチング実施後に生じるＡｌＣｌ3 な
どの残留物を除去でき、Ａｌの腐食を防止して断線のな
い配線を形成できる配線形成方法を提供することを目的
とする。
の反応性イオンエッチング実施後に生じるＡｌＣｌ3 な
どの残留物を除去でき、Ａｌの腐食を防止して断線のな
い配線を形成できる配線形成方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の配線形成方法
は、基板の上に酸化インジウムスズ導電体または酸化イ
ンジウム導電体または酸化スズ導電体を選択的に被着
し、この基板の前記導電体の上にアルミニウムあるいは
Ａｌを含む多層構造の金属を成膜し、これをエッチング
して配線を形成するに際し、基板上の前記多層構造の金
属をＣｌ系のガスのプラズマによりエッチングし、アル
コールガスのプラズマ放電中に暴露して前記エッチング
時の反応生成物を除去することを特徴とする。
は、基板の上に酸化インジウムスズ導電体または酸化イ
ンジウム導電体または酸化スズ導電体を選択的に被着
し、この基板の前記導電体の上にアルミニウムあるいは
Ａｌを含む多層構造の金属を成膜し、これをエッチング
して配線を形成するに際し、基板上の前記多層構造の金
属をＣｌ系のガスのプラズマによりエッチングし、アル
コールガスのプラズマ放電中に暴露して前記エッチング
時の反応生成物を除去することを特徴とする。
【００１１】前述したように、ＩＴＯが存在する場合、
通常時間の酸素プラズマ処理によりエッチング完了後の
Ａｌ腐食が抑制されないのは、処理後でもＩＴＯ上に反
応生成物が残留しているためと考えられる。本発明では
エッチングした後に、アルコールガスを用いたプラズマ
放電による処理を行うと、ＩＴＯの表面がエッチング除
去され、それと同時にＩＴＯ表面に吸着していたＡｌエ
ッチング時の反応生成物も除去される。従って、エッチ
ング完了後、空気中に基板を放置してもＡｌが腐食する
ことはない。
通常時間の酸素プラズマ処理によりエッチング完了後の
Ａｌ腐食が抑制されないのは、処理後でもＩＴＯ上に反
応生成物が残留しているためと考えられる。本発明では
エッチングした後に、アルコールガスを用いたプラズマ
放電による処理を行うと、ＩＴＯの表面がエッチング除
去され、それと同時にＩＴＯ表面に吸着していたＡｌエ
ッチング時の反応生成物も除去される。従って、エッチ
ング完了後、空気中に基板を放置してもＡｌが腐食する
ことはない。
【００１２】また、アルコールガスのプラズマ放電中に
暴露する前または後に、酸素プラズマ処理することによ
ってより長時間Ａｌの腐食を抑制できる。
暴露する前または後に、酸素プラズマ処理することによ
ってより長時間Ａｌの腐食を抑制できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の配線形成方法を具
体的な実施例に基づいて説明する。 〔実施例１〕第１の工程として、図１（ａ）で示すよう
に絶縁透明基板１の上にＣｒなどのゲート金属２を成膜
し、フォトリソグラフィー技術により所定の形状にパタ
ーニングする。
体的な実施例に基づいて説明する。 〔実施例１〕第１の工程として、図１（ａ）で示すよう
に絶縁透明基板１の上にＣｒなどのゲート金属２を成膜
し、フォトリソグラフィー技術により所定の形状にパタ
ーニングする。
【００１４】第２の工程として、図１（ｂ）で示すよう
に基板１の上にＰ−ＣＶＤ法などでゲート絶縁体層３、
非晶質シリコン層４を成膜する。第３の工程として、図
１（ｃ）で示すように非晶質シリコン層４をフォトリソ
グラフィー技術によりパターニングする。
に基板１の上にＰ−ＣＶＤ法などでゲート絶縁体層３、
非晶質シリコン層４を成膜する。第３の工程として、図
１（ｃ）で示すように非晶質シリコン層４をフォトリソ
グラフィー技術によりパターニングする。
【００１５】第４の工程として、図１（ｄ）に示すよう
にこの基板の上に表示用透明画素電極材料である酸化イ
ンジュウムスズ（ＩＴＯ）を成膜し、表示画素電極５に
なるうにフォトリソグラフィー技術によりパターニング
する。
にこの基板の上に表示用透明画素電極材料である酸化イ
ンジュウムスズ（ＩＴＯ）を成膜し、表示画素電極５に
なるうにフォトリソグラフィー技術によりパターニング
する。
【００１６】そしてこの基板の上にチタン６（Ｔｉ），
アルミニウム７（Ａｌ）あるいはＡｌ合金を成膜し、ソ
ース，ドレイン電極などの配線形成をするためのレジス
トパターンが形成される。
アルミニウム７（Ａｌ）あるいはＡｌ合金を成膜し、ソ
ース，ドレイン電極などの配線形成をするためのレジス
トパターンが形成される。
【００１７】このレジストをマスクにＡｌ，Ｔｉをエッ
チングするが、エッチングする装置は、第１反応室と第
２反応室および予備真空室を有する。本実施例の配線形
成方法では、Ａｌ，Ｔｉを被着した基板を予備真空室を
介して前述の第１反応室へ搬送し、ＢＣｌ3 とＣｌ2 の
混合ガス（３：１）を用いて、真空度１００ｍＴｏｒｒ
で１３．５６ＭＨｚの高周波電力３００Ｗを投入して反
応性イオンエッチングを実施する。
チングするが、エッチングする装置は、第１反応室と第
２反応室および予備真空室を有する。本実施例の配線形
成方法では、Ａｌ，Ｔｉを被着した基板を予備真空室を
介して前述の第１反応室へ搬送し、ＢＣｌ3 とＣｌ2 の
混合ガス（３：１）を用いて、真空度１００ｍＴｏｒｒ
で１３．５６ＭＨｚの高周波電力３００Ｗを投入して反
応性イオンエッチングを実施する。
【００１８】次に、混合ガスを排気してから基板を第１
反応室から第２反応室へ搬送し、エチルアルコールを気
化して第２反応室へ導入し、１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏ
ｒｒで１３．５６ＭＨｚの高周波電力３００Ｗを２分間
投入してプラズマ放電させる。そして、予備真空室へ搬
送し、基板を取り出して本実施例の配線形成が完了し、
ＴＦＴが完成する（図１の（ｅ）参照）。
反応室から第２反応室へ搬送し、エチルアルコールを気
化して第２反応室へ導入し、１００ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏ
ｒｒで１３．５６ＭＨｚの高周波電力３００Ｗを２分間
投入してプラズマ放電させる。そして、予備真空室へ搬
送し、基板を取り出して本実施例の配線形成が完了し、
ＴＦＴが完成する（図１の（ｅ）参照）。
【００１９】本実施例の配線形成方法によれば、エッチ
ング完了後の残留物を処理する時間を延長することな
く、またａ−Ｓｉ、ＳｉＮをエッチングすることなく、
エッチング装置から基板を取り出した後に２４時間にわ
たって放置してもＡｌの腐食は発生しなかった。
ング完了後の残留物を処理する時間を延長することな
く、またａ−Ｓｉ、ＳｉＮをエッチングすることなく、
エッチング装置から基板を取り出した後に２４時間にわ
たって放置してもＡｌの腐食は発生しなかった。
【００２０】これは、エッチング処理後でもＩＴＯ上に
反応生成物が残留しているためと考えられる。本発明で
はエッチングした後に、アルコールガスを用いたプラズ
マ放電による処理を行うと、ＩＴＯの表面がエッチング
除去され、それと同時にＩＴＯ表面に吸着していたエッ
チング時の反応生成物も除去されて、エッチング完了
後、空気中に基板を放置してもＡｌが腐食しないもので
ある。
反応生成物が残留しているためと考えられる。本発明で
はエッチングした後に、アルコールガスを用いたプラズ
マ放電による処理を行うと、ＩＴＯの表面がエッチング
除去され、それと同時にＩＴＯ表面に吸着していたエッ
チング時の反応生成物も除去されて、エッチング完了
後、空気中に基板を放置してもＡｌが腐食しないもので
ある。
【００２１】〔実施例２〕〔実施例１〕ではエッチング
の後に直ちにアルコールガスによる放電を実施し、これ
が終わるとＴＦＴが完成したとして説明したが、若干の
処理時間の延長が発生はするが、アルコールガスによる
放電を実施する前か、後のどちらかで酸素プラズマによ
る処理を実施することにより、より長時間Ａｌの腐食を
抑制できる。
の後に直ちにアルコールガスによる放電を実施し、これ
が終わるとＴＦＴが完成したとして説明したが、若干の
処理時間の延長が発生はするが、アルコールガスによる
放電を実施する前か、後のどちらかで酸素プラズマによ
る処理を実施することにより、より長時間Ａｌの腐食を
抑制できる。
【００２２】上記の各実施例においては残留物を除去す
る際にメチルアルコールのガスを用いたが、エチルアル
コール、イソプロピルアルコールのガスを用いても同様
の効果が得られた。
る際にメチルアルコールのガスを用いたが、エチルアル
コール、イソプロピルアルコールのガスを用いても同様
の効果が得られた。
【００２３】上記の各実施例においてはＩＴＯとして酸
化インジュウムスズを使用したが、酸化インジウム導電
体または酸化スズ導電体であっても同様である。上記の
各実施例においては液晶画像表示装置のＴＦＴを代表例
として述べたが、液晶画像表示装置に限るものではな
く、本発明はアルミニウム、アルミニウムを含む多層構
造の配線とＩＴＯを同一平面上への形成を必要とする半
導体ディバイスなどの薄膜装置すべてに適用できること
は言うまでもない。
化インジュウムスズを使用したが、酸化インジウム導電
体または酸化スズ導電体であっても同様である。上記の
各実施例においては液晶画像表示装置のＴＦＴを代表例
として述べたが、液晶画像表示装置に限るものではな
く、本発明はアルミニウム、アルミニウムを含む多層構
造の配線とＩＴＯを同一平面上への形成を必要とする半
導体ディバイスなどの薄膜装置すべてに適用できること
は言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の配線形成方法は、基板の上に
酸化インジウムスズ導電体または酸化インジウム導電体
または酸化スズ導電体を選択的に被着し、この基板の前
記導電体の上にアルミニウムあるいはＡｌを含む多層構
造の金属を成膜し、これをエッチングして配線を形成す
るに際し、基板上の前記多層構造の金属をＣｌ系のガス
のプラズマによりエッチングし、アルコールガスのプラ
ズマ放電中に暴露して前記エッチング時の反応生成物を
除去するので、エッチングのすぐ後に酸素プラズマ処理
する従来の配線形成方法に比べて生産時間の延長が少な
くてＡｌの反応性イオンエッチング実施後に生じるＡｌ
Ｃｌ3 などの残留物を除去でき、Ａｌの腐食を防止して
断線のない配線を形成できる。
酸化インジウムスズ導電体または酸化インジウム導電体
または酸化スズ導電体を選択的に被着し、この基板の前
記導電体の上にアルミニウムあるいはＡｌを含む多層構
造の金属を成膜し、これをエッチングして配線を形成す
るに際し、基板上の前記多層構造の金属をＣｌ系のガス
のプラズマによりエッチングし、アルコールガスのプラ
ズマ放電中に暴露して前記エッチング時の反応生成物を
除去するので、エッチングのすぐ後に酸素プラズマ処理
する従来の配線形成方法に比べて生産時間の延長が少な
くてＡｌの反応性イオンエッチング実施後に生じるＡｌ
Ｃｌ3 などの残留物を除去でき、Ａｌの腐食を防止して
断線のない配線を形成できる。
【００２５】また、請求項２の配線形成方法は、基板の
上に酸化インジウムスズ導電体または酸化インジウム導
電体または酸化スズ導電体を成膜し、これを所定の表示
画素電極になるようにパターニングし、表示画素電極の
上にアルミニウムあるいはＡｌを含む多層構造の金属を
成膜し、これをエッチングして配線を形成するに際し、
基板上の前記多層構造の金属をＣｌ系のガスのプラズマ
によりエッチングし、アルコールガスのプラズマ放電中
に暴露して前記エッチング時の反応生成物を除去するの
で、Ａｌの腐食を防止して断線のない配線の液晶画像表
示装置を形成できる。
上に酸化インジウムスズ導電体または酸化インジウム導
電体または酸化スズ導電体を成膜し、これを所定の表示
画素電極になるようにパターニングし、表示画素電極の
上にアルミニウムあるいはＡｌを含む多層構造の金属を
成膜し、これをエッチングして配線を形成するに際し、
基板上の前記多層構造の金属をＣｌ系のガスのプラズマ
によりエッチングし、アルコールガスのプラズマ放電中
に暴露して前記エッチング時の反応生成物を除去するの
で、Ａｌの腐食を防止して断線のない配線の液晶画像表
示装置を形成できる。
【００２６】請求項３の配線形成方法によると、請求項
１，請求項２において、アルコールガスのプラズマ放電
中に暴露する前または後に、酸素プラズマ処理するの
で、従来の配線形成方法に比べて生産時間の延長が少な
くてより良好な配線を形成できる。
１，請求項２において、アルコールガスのプラズマ放電
中に暴露する前または後に、酸素プラズマ処理するの
で、従来の配線形成方法に比べて生産時間の延長が少な
くてより良好な配線を形成できる。
【図１】本発明および従来例の配線形成方法を採用した
ＴＦＴの概略の工程図である。
ＴＦＴの概略の工程図である。
１ ガラス基板 ２ ゲート金属 ３ ゲート絶縁体層 ４ 非晶質シリコン層 ５ 表示画素電極 ６ チタン ７ アルミニウム
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の上に酸化インジウムスズ導電体ま
たは酸化インジウム導電体または酸化スズ導電体を選択
的に被着し、この基板の前記導電体の上にアルミニウム
あるいはＡｌを含む多層構造の金属を成膜し、これをエ
ッチングして配線を形成するに際し、基板上の前記多層
構造の金属をＣｌ系のガスのプラズマによりエッチング
し、アルコールガスのプラズマ放電中に暴露して前記エ
ッチング時の反応生成物を除去する配線形成方法。 - 【請求項２】 基板の上に酸化インジウムスズ導電体ま
たは酸化インジウム導電体または酸化スズ導電体を成膜
し、これを所定の表示画素電極になるようにパターニン
グし、表示画素電極の上にアルミニウムあるいはＡｌを
含む多層構造の金属を成膜し、これをエッチングして配
線を形成するに際し、基板上の前記多層構造の金属をＣ
ｌ系のガスのプラズマによりエッチングし、アルコール
ガスのプラズマ放電中に暴露して前記エッチング時の反
応生成物を除去する配線形成方法。 - 【請求項３】 アルコールガスのプラズマ放電中に暴露
する前または後に、酸素プラズマ処理する請求項１，請
求項２記載の配線形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030174A JPH09223691A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8030174A JPH09223691A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 配線形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223691A true JPH09223691A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12296397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8030174A Pending JPH09223691A (ja) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | 配線形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223691A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372535B1 (en) | 1998-02-02 | 2002-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Manufacturing method of a thin film transistor |
| KR100495808B1 (ko) * | 1998-09-03 | 2005-09-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터의 제조 방법 |
| JP2017123473A (ja) * | 2011-09-29 | 2017-07-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | トランジスタの作製方法 |
-
1996
- 1996-02-19 JP JP8030174A patent/JPH09223691A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6372535B1 (en) | 1998-02-02 | 2002-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Manufacturing method of a thin film transistor |
| US6495383B2 (en) | 1998-09-03 | 2002-12-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Manufacturing method of a thin film transistor |
| KR100495808B1 (ko) * | 1998-09-03 | 2005-09-02 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터의 제조 방법 |
| JP2017123473A (ja) * | 2011-09-29 | 2017-07-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | トランジスタの作製方法 |
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