JP2001185541A

JP2001185541A - 半導体装置の作製方法

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Publication number: JP2001185541A
Application number: JP36940199A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kusuyama; 義弘楠山
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-06
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP4583533B2

Abstract

(57)【要約】【課題】単一の処理室で金属配線を形成し、下地膜に
損傷を与えることなく塩素を除去し、細密なパターンに
対しても信頼性高く金属配線の腐食を防ぐことを目的と
する。【解決手段】基板１０１の上に下地膜１０２を形成し、
その上に金属膜１０３を形成し、さらに、その上にフォ
トレジスト１０４を形成する。その後、反応室において
金属膜を塩素を含有するガスを用いてドライエッチング
を行うと、フォトレジストおよび形成された金属配線１
０５の表面には、Ｃｌ₂１０６および塩素系化合物１０
７が残留する。エッチング後、同一の反応室内にＨ₂Ｏ
ガス１０８が導入されると、Ｈ₂ＯガスはＣｌ₂および塩
素系化合物と反応してＨＣｌガス１０９となり表面から
除去される。このため、金属配線は大気中に開放しても
腐食されなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一の処理室にお
いてＣｌ（塩素）を含有するガス存在下で金属膜を所定
の形状にドライエッチングし、さらに形成された金属配
線の腐食を防止する方法に関するものである。また、同
一の処理室における金属膜のドライエッチングと金属配
線の腐食を防止する方法を工程に含んで作製された半導
体装置およびその作製方法に関するものである。なお、
ここでいう半導体装置には、液晶表示装置やＥＬ表示装
置等の電気光学装置および電気光学装置を部品として含
む電子装置も含まれるものとする。

【０００２】

【従来の技術】従来の半導体装置の金属配線の形成工程
では、まず、金属配線の下地膜となる酸化シリコン膜、
窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜および樹脂膜を形
成し、その上に配線材料膜としてスパッタ法によりＡｌ
（アルミニウム）膜、Ａｌ−Ｓｉ（シリコン）、Ａｌ−
Ｃｕ（銅）、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｎｄ（ネオジウ
ム）、Ａｌ−Ｔｉ（チタン）、Ａｌ−Ｍｏ（モリブデ
ン）およびＡｌ−Ｓｃ（スカンジウム）等のＡｌ合金
膜、または、Ａｌ合金膜とＴｉ膜、ＴｉＮ（窒化チタ
ン）膜、Ｗ（タングステン）膜、ＷＮ（窒化タングステ
ン）膜との積層膜を形成する。次に、フォトマスクを用
いて所定の形状にフォトレジストを形成する。そして、
フォトレジストをマスクとしてＣｌ₂、ＳｉＣｌ₄、ＢＣ
ｌ₃およびＣＣｌ₄といった各種の塩素を含有するガスを
用いてドライエッチングを行い金属配線を形成する。

【０００３】エッチング後、大気中に放置すると、レジ
ストおよび配線の表面にはＣｌ₂（塩素）および塩素系
化合物が残留しており、これらの物質と大気中のＨ₂Ｏ
が反応して塩酸が生成し、配線の腐食を引き起こす。こ
の配線の腐食は、半導体装置の歩留まりを低下させるだ
けでなく、配線の信頼性を低下させ、寿命を低下させる
原因にもなっている。なお、塩素系化合物とは、エッチ
ングにより生成するＡｌおよびＣｌを含む化合物であ
り、代表的にはＡｌＣｌ₃およびＡｌ₂Ｃｌ₆が挙げられ
る。また、生成する化合物はエッチング条件により変化
する。

【０００４】この方法の解決手段として、エッチング
後、大気に解放する前に窒素ガス雰囲気になっているリ
ンス室に搬送し、純水または薬液による洗浄を行い、塩
素および塩素系化合物を除去する方法や、ＳＦ₆やＣＦ₄
等のフッ素を含むガスのプラズマにさらすことで、レジ
ストおよび配線の表面に付着している塩素をフッ素に置
換する方法や、Ｈ₂Ｏガスのプラズマによって表面に付
着している塩素をフォトレジストとともに除去する方法
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、純水お
よび薬液等で洗浄して塩素を除去する方法は、エッチン
グ装置に洗浄装置を組み込む必要があり、装置の構成が
複雑化しコストが高くなることから望ましくない。ま
た、パターンが細密化するに伴い、純水および薬液等を
パターン間に十分に浸透させることが困難となり、効果
が得られなくなることがある。

【０００６】一方、フッ素を含むガスのプラズマによっ
てＣｌ（塩素）をＦ（フッ素）に置換する方法では、金
属配線の下地膜となる酸化シリコン膜、窒化シリコン
膜、窒化酸化シリコン膜および樹脂膜をエッチングして
しまう。そして、Ｈ₂Ｏガスのプラズマによって塩素を
除去する方法も、下地膜が樹脂膜の場合、下地膜を大き
くエッチングしてしまう。これらの方法では、同一の処
理室で行うことが可能になるが、プラズマを用いるため
チャージアップによる損傷も問題となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の方法は、配線材料となる金属膜を形成する工
程と、前記金属膜上にフォトレジストを形成する工程
と、前記金属膜を塩素を含有するガスを用いて反応室内
でエッチングする工程と、前記反応室内にＨ₂Ｏガスを
導入する工程と有することを特徴とするものである。

【０００８】また、前記反応室内にＨ₂Ｏガスを導入す
る工程の後に、前記反応室内で不活性ガスによりプラズ
マ処理を行う工程を有することを特徴とするものであ
る。

【０００９】前記金属膜は、Ａｌを主に含む膜（Ａｌ合
金膜という）、例えばＡｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｎｄ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏおよ
びＡｌ−Ｓｃに代表されるのＡｌ合金膜によるの単層
膜、またはＡｌ合金膜とＡｌ以外の金属を主に含む膜、
例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｏ（モ
リブデン）およびＷ（タングステン）からの中から選ば
れた元素を主に含む膜、前記元素を組み合わせた合金
膜、もしくは前記元素の窒化膜との積層膜であることを
特徴とするものである。

【００１０】前記の各工程における前記反応室内の温度
は７０℃〜２００℃、好ましくは７０℃〜１００℃の範
囲内で保たれることを特徴とするものである。

【００１１】特に、Ｈ₂Ｏガスを導入するときの前記反
応室内の圧力は、前記反応室内で前記金属膜を塩素を含
有するガスを用いてドライエッチングを行った後に前記
フォトレジストおよび前記金属配線の表面に残る塩素系
化合物の飽和蒸気圧よりも、低いことを特徴とする半導
体装置の作製方法である。

【００１２】前記不活性ガスはＡｒ（アルゴン）、Ｋｒ
（クリプトン）もしくはＸｅ（キセノン）から選ばれた
一種または複数種であることを特徴とするものである。

【００１３】本発明の方法では、反応室内にＨ₂Ｏガス
を低圧かつ加熱しながら導入していることで塩素を除去
している。このＨ₂ＯガスによるＣｌ（塩素）の除去の
効果は、本発明者が、Ｎ₂ガスおよびＯ₂ガスについても
温度および圧力をＨ₂Ｏガスと同様な条件で導入し、金
属配線の腐食防止の効果は得られないことを確認してい
ることから明らかである。

【００１４】そこで、本発明の金属配線の腐食を防止す
るメカニズムを図１に基づいて説明する。図１（Ａ）に
示すように、基板１０１の上に下地膜１０２となる膜を
形成し、その上に配線材料となる金属膜１０３を形成
し、さらに、その上にフォトレジスト１０４を形成す
る。その後、金属膜を塩素を含有するガスを用いてドラ
イエッチングを行うと、フォトレジストおよび形成され
た金属配線１０５の表面には、Ｃｌ₂（塩素）１０６お
よびＡｌＣｌ₃等の塩素系化合物１０７が残留する（図
１（Ｂ））。

【００１５】エッチング後、Ｈ₂Ｏガス１０８が反応室
内に導入されるとＣｌ₂およびＡｌＣｌ₃等の塩素系化合
物と反応してＨＣｌ（塩化水素）ガス１０９となる。こ
のとき、反応室内の圧力が低く、温度が高くなるほど反
応室内に存在するＨ₂Ｏ、Ｃｌ₂およびＡｌＣｌ₃等の塩
素系化合物の自由度は大きくなり、また、加熱すること
でＨ₂Ｏと塩素系化合物との反応は促進される。

【００１６】生成したＨＣｌガスは、Ｃｌ₂およびＡｌ
Ｃｌ₃等の塩素系化合物より同一の飽和蒸気圧を示す温
度が低い。例えば、１３３３Ｐａ（≒１０Ｔｏｒｒ）の
飽和蒸気圧を示すときのＨＣｌの温度は−１３６℃であ
るのに対して、Ｃｌ₂は−１０２℃である。さらに塩素
系化合物のうちの一つであるＡｌＣｌ₃は１２４℃であ
り、ＨＣｌと比べると非常に高い温度である。つまり、
Ｃｌ₂およびＡｌＣｌ₃等の塩素系化合物をＨ₂Ｏと反応
させてＨＣｌにすることで、金属配線の腐食の原因とな
るＣｌ（塩素）は気体の状態で存在し易くなるため、容
易に除去することができる。

【００１７】一方、本発明の方法では、反応室内でドラ
イエッチングを行い所定の形状の金属配線を形成した後
に、さらに同一反応室内でＨ₂Ｏガスを導入しているこ
とを特徴としている。そのため、複数の基板を同一反応
室内で連続して処理するには反応室内の温度を一定の温
度に保つことが望まれる。反応室内は７０℃以下の低い
温度になると、Ｈ₂ＯとＣｌ₂およびＡｌＣｌ₃等の塩素
系化合物との反応が悪くなり、Ｃｌの除去は難しくな
る。また、反応室の温度が高くなるとＣｌの除去は効率
よくなるが、２００℃以上の高い温度になるとフォトレ
ジストの耐熱性が問題となる。このため、反応室内の温
度は７０℃〜２００℃の範囲で行うこととする。ただ
し、エッチング装置の有機樹脂で構成される部分、例え
ばＯリング等の耐久性を考慮すると１００℃以下の温度
が好ましい。

【００１８】また、細密なパターンに対しても信頼性高
くレジストおよび配線の表面に残留する塩素を除去する
ためには、Ｈ₂ＯガスとＣｌ₂（塩素）およびＡｌＣｌ₃
等の塩素系化合物を効率良く反応させなければならず、
図１（Ｃ）で示すように、Ｈ ₂Ｏガスを導入するときに
はＣｌ₂（塩素）およびＡｌＣｌ₃等の塩素系化合物が気
体の状態で存在していることが望ましい。このため、Ｈ
₂Ｏガスを導入するときの反応室の圧力は、Ｃｌ₂および
ＡｌＣｌ₃等の塩素系化合物とＨ₂Ｏが気体の状態で存在
できる圧力にすることが必要となる。例えば、反応室内
に残留する分子がＣｌ₂と先に示した塩素系化合物のう
ちの一つであるＡｌＣｌ₃とＨ₂Ｏの３種類であると考え
た場合、１００℃のときの飽和蒸気圧はＡｌＣｌ₃が１
３３Ｐａ（≒１Ｔｏｒｒ）と他の分子に比べてもっとも
低いことから、分子が気体の状態で存在するためには１
３３Ｐａ以下の圧力にすればよい。従って、Ｈ₂Ｏガス
を導入するときに反応室内を１００℃に保つ場合には、
１３３Ｐａ以下の低圧状態に保つことで、Ｃｌ₂および
ＡｌＣｌ₃等の塩素系化合物とＨ₂Ｏはより効果的かつ効
率よくＨＣｌガスになる（図１（Ｄ））。

【００１９】このようにしてレジストおよび配線の表面
に残留するＣｌ₂（塩素）およびＡｌＣｌ₃等の塩素系化
合物は、ＨＣｌとなり表面から除去されるため、大気中
に開放しても金属配線は腐食されなくなる（図１
（Ｅ））。

【００２０】また、本発明の方法では、同一の反応室内
でＨ₂Ｏガスを導入した後、再び金属膜のドライエッチ
ングをするために、反応室内を清浄な状態に戻さなくて
はならない。このため、反応室内に残留するＨ₂Ｏを除
去する工程が必要となる。このようなＨ₂Ｏは、Ａｒ、
ＫｒまたはＸｅから選ばれた一種または複数種を用いた
プラズマ処理で除去することができる。また、スループ
ットを良くするためにはエッチングされた後もしくはエ
ッチングされる前の基板が反応室にある状態でプラズマ
処理を行うことが望ましいが、プラズマを用いるためチ
ャージアップによる損傷が問題となる。しかしながら、
セルフバイアスがあまりかからない条件でプラズマ処理
を行うことで、基板をプラズマにより損傷することなく
Ｈ₂Ｏを除去することができる。

【００２１】以上の工程を繰り返すことによって、同一
の処理室で金属配線を形成し、細密なパターンに対して
も信頼性高く塩素を除去し、下地膜に損傷を与えること
なく金属配線の腐食を防ぐことを達成できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について説明す
る。図２は本発明を実施するエッチング装置の構成を模
式的に示したものである。

【００２３】図２のエッチング装置は、真空予備室２０
１および反応室２０２を有する枚葉式のドライエッチン
グ装置である。図２において、２０３は基板カセット、
２０４および２０５はゲート弁、２０６は基板移載アー
ム、２０７と２０８は真空排気配管、２０９と２１０は
真空排気ポンプ、２１１および２２２はガス供給配管で
ある。

【００２４】以上のように構成されたエッチング装置を
用いた本発明の実施形態の一連の動作について説明す
る。まず、配線材料となるＡｌ膜、または、Ａｌ−Ｓ
ｉ、Ａｌ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｎｄ、Ａｌ
−Ｔｉ、Ａｌ−Ｍｏ、Ａｌ−Ｓｃ（等の単層のＡｌ合金
膜、もしくはＡｌ合金膜と、Ａｌ以外の金属を主に含む
膜、例えばＴａ膜、Ｔｉ膜、Ｗ−Ｍｏ膜、Ｔｉ−Ｔａ
膜、窒化チタン膜、または窒化タングステン膜との積層
膜をスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法などを用いて形成し
た上にフォトレジストを形成した基板を基板カセット２
０３にセットする。

【００２５】そして、基板は基板カセットより基板移載
アーム２０６によって真空予備室２０１に移され、真空
予備室は真空排気を行われる。

【００２６】真空排気の終了後、常時低圧（真空）状態
であり温度が７０℃〜２００℃に保たれている反応室２
０２に１枚目の基板が搬送される。反応室において、Ｃ
ｌ₂、ＳｉＣｌ₄、ＢＣｌ₃、ＣＣｌ₄等の塩素を含有する
ガスをガス供給配管２１２から供給し、配線材料をドラ
イエッチングし金属配線を形成する。エッチング終了
後、反応室内にＨ₂Ｏを含むガスを導入し、レジストお
よび配線の表面に残留するＣｌ₂（塩素）およびＡｌＣ
ｌ₃等の塩素系化合物を除去する。この間に真空予備室
を大気圧にして、基板移送アームによって２枚目の基板
を真空予備室に移す。

【００２７】その後、反応室に残存するＨ₂Ｏを、不活
性ガス、例えばＡｒ、ＫｒまたはＸｅから選ばれた一種
または複数種によりプラズマ処理を行い除去する。この
プラズマ処理によるＨ₂Ｏを除去は、セルフバイアスが
あまりかからない条件でプラズマ処理を行うため、基板
にダメージを与えることはほとんどない。そのため、基
板が反応室にない状態でＨ₂Ｏの除去を行っても良い
が、エッチング終了後の基板、もしくはエッチング前の
基板が反応室内にある状態で行った方がスループットは
より向上する。

【００２８】特に、基板が反応室内にある状態で不活性
ガスによりプラズマ処理を行う場合は、反応室内のエッ
チングが終了した基板を真空予備室に搬送し、すでに真
空予備室に移されている２枚目の基板を反応室に搬送し
た後に行うことが好ましい。これは、エッチング後の基
板は表面の金属膜がエッチングされ下地膜が現れている
ため、プラズマによるチャージがたまり易くなるのに比
べて、エッチング前の基板は表面が金属膜で覆われてい
るためチャージがたまりにくいからである。

【００２９】この後、Ｈ₂Ｏが除去され、清浄になった
反応室内で２枚目の基板のエッチングを行う。その間、
真空予備室を大気圧にし、１枚目の基板を基板カセット
に戻し、３枚目の基板を真空予備室に移す。

【００３０】以上が一連の動作であり、これを繰り返す
ことで同一の処理室で連続して金属配線が形成される。

【００３１】

【実施例】[実施例１]本発明の実施例を図３〜図７を用
いて説明する。ここでは、画素部のスイッチング素子で
ある画素ＴＦＴと、画素部の周辺に設けられる駆動回路
（ソース信号線駆動回路、ゲート信号線駆動回路等）の
ＴＦＴを同一基板上に作製する方法について工程に従っ
て詳細に説明する。但し、説明を簡単にするために、駆
動回路部としてはその基本構成回路であるＣＭＯＳ回路
と、画素ＴＦＴ部としてはｎチャネル型ＴＦＴとを図示
することにする。

【００３２】図３（Ａ）において、基板６００１にはコ
ーニング社製の＃７０５９ガラスや＃１７３７ガラスな
どに代表されるバリウムホウケイ酸ガラスやアルミノホ
ウケイ酸ガラスや石英などのガラス基板の他に、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタ
レート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）
など光学的異方性を有しないプラスチック基板を用いる
ことができる。ガラス基板を用いる場合はこの場合、ガ
ラス歪み点よりも１０〜２０℃程度低い温度であらかじ
め熱処理しておいても良い。本実施例ではコーニング社
製の＃１７３７ガラスを用いる。この基板６００１のＴ
ＦＴを形成する表面には、基板６００１からの不純物拡
散を防ぐために、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜また
は酸化窒化シリコン膜などの下地膜６００２を形成す
る。例えば、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂
Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜を１００ｎｍ、同
様にＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜
を２００ｎｍの厚さに積層形成する。

【００３３】次に、２０〜１５０ｎｍ（好ましくは３０
〜８０ｎｍ）の厚さで非晶質構造を有する半導体膜６０
０３ａを、プラズマＣＶＤ法やスパッタ法などの公知の
方法で形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法で非
晶質シリコン膜を５４ｎｍの厚さに形成する。非晶質構
造を有する半導体膜としては、非晶質半導体膜や微結晶
半導体膜があり、非晶質シリコンゲルマニウム膜などの
非晶質構造を有する化合物半導体膜を適用しても良い。
また、下地膜６００２と非晶質シリコン膜６００３ａと
は同じ成膜法で形成することが可能であるので、両者を
連続形成しても良い。その場合、下地膜を形成した後、
一旦大気雰囲気に晒さないことでその表面の汚染を防ぐ
ことが可能となり、作製するＴＦＴの特性バラツキやし
きい値電圧の変動を低減させることができる。

【００３４】そして、結晶化の工程を行い非晶質シリコ
ン膜６００３ａから結晶質シリコン膜６００３ｂを形成
する。その方法として、レーザーアニール法や熱アニー
ル法固相成長法）、またはラピットサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）を適用することができる。前途のようなプ
耐熱性の劣るラスチック基板を用いる場合には、特にレ
ーザーアニール法を適用することが望ましい。ＲＴＡ法
では、赤外線ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライド
ランプ、キセノンランプなどを光源に用いる。本実施例
では、特開平７−１３０６５２号公報で開示された技術
に従って、触媒元素を用いる結晶化法で結晶質シリコン
膜６００３ｂを形成する。結晶化の工程に先立って、非
晶質シリコン膜の含有水素量にもよるが、４００〜５０
０℃で１時間程度の熱処理を行い、含有水素量を５ａｔ
ｏｍｓ％以下にしてから結晶化させることが望ましい。
非晶質シリコン膜を結晶化させると原子の再配列が起こ
り緻密化するので、作製される結晶質シリコン膜の厚さ
は当初の非晶質シリコン膜の厚さ（本実施例では５４ｎ
ｍ）よりも１〜１５％程度減少する（図３（Ｂ））。

【００３５】そして、結晶質シリコン膜６００３ｂを島
状にパターンニングして、島状半導体層６００４〜６０
０７を形成する。その後、プラズマＣＶＤ法またはスパ
ッタ法により５０〜１５０ｎｍの厚さの酸化シリコン膜
によるマスク層６００８を形成する。（図３（Ｃ））。

【００３６】そしてレジストマスク６００９を設け、ｎ
チャネル型ＴＦＴを形成することとなる島状半導体層６
００４〜６００７の全面に１×１０¹⁶〜５×１０¹⁷ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ³程度の濃度でｐ型を付与する不純物元素
としてＢ（ボロン）を添加する。このＢ（ボロン）の添
加は、しきい値電圧を制御する目的でなされる。Ｂ（ボ
ロン）の添加はイオンドープ法で実施しても良いし、非
晶質シリコン膜を成膜するときに同時に添加しておくこ
ともできる。ここでのＢ（ボロン）添加は必ずしも必要
ではない（図３（Ｄ））。その後、レジストマスク６０
０９を除去する。

【００３７】駆動回路のｎチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領
域を形成するために、ｎ型を付与する不純物元素を島状
半導体層６０１０〜６０１２に選択的に添加する。その
ため、あらかじめレジストマスク６０１３〜６０１６を
形成する。ｎ型を付与する不純物元素としては、Ｐ（リ
ン）や砒素（Ａｓ）を用いれば良く、ここではＰ（リ
ン）を添加すべく、フォスフィン（ＰＨ₃）を用いたイ
オンドープ法を適用した。形成されている不純物領域６
０１７、６０１８のＰ（リン）濃度は２×１０¹⁶〜５×
１０¹⁹ａｔｏｍｓ／ｃｍ³の範囲とすれば良い。本明細
書中では、ここで形成されている不純物領域６０１７〜
６０１９に含まれるｎ型を付与する不純物元素の濃度を
（ｎ-）と表す。また、不純物領域６０１９は、画素部
の保持容量を形成するための半導体層であり、この領域
にも同じ濃度でＰ（リン）を添加する（図４（Ａ））。
その後、レジストマスク６０１３〜６０１６を除去す
る。

【００３８】次に、マスク層６００８をフッ酸などによ
り除去した後、図３（Ｄ）と図４（Ａ）で添加した不純
物元素を活性化させる工程を行う。活性化は、窒素雰囲
気中で５００〜６００℃で１〜４時間の熱処理や、レー
ザー活性化の方法により行うことができる。また、両者
を併用して行っても良い。レーザー結晶化法で結晶質半
導体膜を作製するには、パルス発振型または連続発光型
のエキシマレーザーや固体レーザーであるＹＡＧレーザ
ー、ＹＶＯ₄レーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ₃レー
ザーを用いる。これら固体レーザーはレーザーダイオー
ド励起の方式を使用すると高出力で高い繰り返し周波数
を実現することができる。ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レ
ーザー、ＹＬＦレーザー、ＹＡｌＯ₃レーザーはその第
２高調波（５３２ｎｍ）、第３高調波（３５５ｎｍ）、
第４高調波（２６６ｎｍ）を用いることができる。大別
すると、波長４００ｎｍ以上のレーザー光を照射した場
合には光の侵入長との兼ね合いで半導体膜の内部から加
熱して結晶化することができる。一方、波長４００ｎｍ
以下では半導体膜の表面から加熱して結晶化させること
ができる。いずれにしても、照射パルス数や照射エネル
ギー密度を適したものとして行う。

【００３９】これらのレーザーを用いる場合には、レー
ザー発振器から放射されたレーザー光を光学系で線状に
集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化
の条件は実施者が適宣選択するものであるが、エキシマ
レーザーを用いる場合はパルス発振周波数３０Ｈｚと
し、レーザーエネルギー密度を１００〜４００ｍＪ／ｃ
ｍ²(代表的には２００〜３００ｍＪ／ｃｍ²)とする。ま
た、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその第２高調波を
用いパルス発振周波数１〜１０ｋＨｚとし、レーザーエ
ネルギー密度を３００〜６００ｍＪ／ｃｍ²(代表的には
３５０〜５００ｍＪ／ｃｍ²)とすると良い。そして幅１
００〜１０００μｍ、例えば４００μｍで線状に集光し
たレーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状
レーザー光の重ね合わせ率（オーバーラップ率）を８０
〜９８％として行う。尚、レーザー光の照射条件には何
ら限定される事項はなく適宣決定することができる。

【００４０】本実施例では、レーザー活性化の方法を用
いる。レーザー光にはＫｒＦエキシマレーザー光（波長
２４８ｎｍ）を用い、レーザー光の形状を線状ビームに
加工し、発振周波数５〜５０Ｈｚ、エネルギー密度１０
０〜５００ｍＪ／ｃｍ²として線状ビームのオーバーラ
ップ割合を８５％で走査することによって島状半導体層
が形成された基板全面を処理する。

【００４１】そして、ゲート絶縁膜６０２０をプラズマ
ＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて１０〜１５０ｎｍの
厚さでシリコンを含む絶縁膜で形成する。例えば、１２
０ｎｍの厚さで酸化窒化シリコン膜を形成する。ゲート
絶縁膜には、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積
層構造として用いても良い（図４（Ｂ））。

【００４２】次に、ゲート電極を形成するために第１の
導電層を成膜する。この第１の導電層は単層で形成して
も良いが、必要に応じて二層あるいは三層といった積層
構造としても良い。本実施例では、導電性の窒化物金属
膜から成る導電層（Ａ）６０２１と金属膜から成る導電
層（Ｂ）６０２２とを積層させる。導電層（Ｂ）６０２
２はＴａ（タンタル）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブ
デン）およびＷ（タングステン）から選ばれた元素、ま
たは前記元素を主成分とする合金か、前記元素を組み合
わせた合金膜（代表的にはＭｏ−Ｗ合金膜、Ｍｏ−Ｔａ
合金膜）で形成すれば良く、導電層（Ａ）６０２１はＴ
ａＮ（窒化タンタル）、ＷＮ（窒化タングステン）、Ｔ
ｉＮ（窒化チタン）膜、ＭｏＮ（窒化モリブデン）で形
成する。また、導電層（Ａ）６０２１は代替材料とし
て、タングステンシリサイド、チタンシリサイド、モリ
ブデンシリサイドを適用しても良い。導電層（Ｂ）は低
抵抗化を図るために含有する不純物濃度を低減させると
良く、特に酸素濃度に関しては３０ｐｐｍ以下とすると
良い。例えば、Ｗ（タングステン）は酸素濃度を３０ｐ
ｐｍ以下とすることで２０μΩｃｍ以下の比抵抗値を実
現することができる。

【００４３】導電層（Ａ）６０２１は１０〜５０ｎｍ
（好ましくは２０〜３０ｎｍ）とし、導電層（Ｂ）６０
２２は２００〜４００ｎｍ（好ましくは２５０〜３５０
ｎｍ）とすれば良い。本実施例では、導電層（Ａ）６０
２１に３０ｎｍの厚さの窒化タンタル膜を、導電層
（Ｂ）６０２２には３５０ｎｍのＴａ膜を用い、いずれ
もスパッタ法で形成する。このスパッタ法による成膜で
は、スパッタ用のガスのＡｒに適量のＸｅやＫｒを加え
ておくと、形成する膜の内部応力を緩和して膜の剥離を
防止することができる。尚、図示しないが、導電層
（Ａ）６０２１の下に２〜２０ｎｍ程度の厚さでＰ（リ
ン）をドープしたシリコン膜を形成しておくことは有効
である。これにより、その上に形成される導電膜の密着
性向上と酸化防止を図ると同時に、導電層（Ａ）または
導電層（Ｂ）が微量に含有するアルカリ金属元素がゲー
ト絶縁膜６０２０に拡散するのを防ぐことができる（図
４（Ｃ））。

【００４４】次に、レジストマスク６０２３〜６０２７
を形成し、導電層（Ａ）６０２１と導電層（Ｂ）６０２
２とを一括でエッチングしてゲート電極６０２８〜６０
３１と容量配線６０３２を形成する。ゲート電極６０２
８〜６０３１と容量配線６０３２は、導電層（Ａ）から
成る６０２８ａ〜６０３２ａと、導電層（Ｂ）から成る
６０２８ｂ〜６０３２ｂとが一体として形成されてい
る。この時、駆動回路を構成するＴＦＴのゲート電極６
０２８〜６０３０は不純物領域６０１７、６０１８の一
部と、ゲート絶縁膜６０２０を介して重なるように形成
する（図４（Ｄ））。

【００４５】次いで、駆動回路のｐチャネル型ＴＦＴの
ソース領域およびドレイン領域を形成するために、ｐ型
を付与する不純物元素を添加する工程を行う。ここで
は、ゲート電極６０２８をマスクとして、自己整合的に
不純物領域を形成する。このとき、ｎチャネル型ＴＦＴ
が形成される領域はレジストマスク６０３３で被覆して
おく。そして、Ｂ₂Ｈ₆（ジボラン）を用いたイオンドー
プ法で不純物領域６０３４を形成する。この領域のＢ
（ボロン）濃度は３×１０²⁰〜３×１０²¹ａｔｏｍｓ／
ｃｍ³となるようにする。その後、レジストマスク６０
３３を除去する。本明細書中では、ここで形成された不
純物領域６０３４に含まれるｐ型を付与する不純物元素
の濃度を（ｐ++）と表す（図５（Ａ））。

【００４６】次に、ｎチャネル型ＴＦＴにおいて、ソー
ス領域またはドレイン領域として機能する不純物領域の
形成を行う。レジストのマスク６０３５〜６０３７を形
成し、ｎ型を付与する不純物元素を添加して不純物領域
６０３８〜６０４２を形成する。これは、ＰＨ₃（フォ
スフィン）を用いたイオンドープ法で行い、この領域の
Ｐ（リン）濃度を１×１０²⁰〜１×１０²¹ａｔｏｍｓ／
ｃｍ³とする。本明細書中では、ここで形成される不純
物領域６０３８〜６０４２に含まれるｎ型を付与する不
純物元素の濃度を（ｎ⁺）と表す（図５（Ｂ））。

【００４７】不純物領域６０３８〜６０４２には、既に
前工程で添加されているＰ（リン）またはＢ（ボロン）
が含まれているが、それに比して十分に高い濃度でＰ
（リン）が添加されるので、前工程で添加されているＰ
（リン）またはＢ（ボロン）の影響は考えなくても良
い。また、不純物領域６０３８に添加されたＰ濃度は図
５（Ａ）で添加されているＢ濃度の１／２〜１／３なの
でｐ型の導電性が確保され、ＴＦＴの特性に何ら影響を
与えることはない。

【００４８】レジストマスク６０３５〜６０３７を除去
した後、画素部のｎチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領域を形
成するためのｎ型を付与する不純物添加の工程を行っ
た。ここではゲート電極６０３１をマスクとして自己整
合的にｎ型を付与する不純物元素をイオンドープ法で添
加する。添加するＰ（リン）の濃度は１×１０¹⁶〜５×
１０¹⁸ａｔｏｍｓ／ｃｍ³であり、図４（Ａ）および図
５（Ａ）と図５（Ｂ）で添加する不純物元素の濃度より
も低濃度で添加することで、実質的には不純物領域６０
４３、６０４４のみが形成される。本明細書中では、こ
の不純物領域６０４３、６０４４に含まれるｎ型を付与
する不純物元素の濃度を（ｎ^--）と表す（図５
（Ｃ））。

【００４９】その後、それぞれの濃度で添加されたｎ型
またはｐ型を付与する不純物元素を活性化するために熱
処理工程を行う。この工程はファーネスアニール法、レ
ーザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）で行うことができる。ここではファーネス
アニール法で活性化工程を行う。熱処理は酸素濃度が１
ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下の窒素雰囲気
中で４００〜８００℃、代表的には５００〜６００℃で
行うものであり、本実施例では５００℃で４時間の熱処
理を行う。また、基板６００１に石英基板のような耐熱
性を有するものを使用した場合には、８００℃で１時間
の熱処理としても良く、不純物元素の活性化と、該不純
物元素が添加された不純物領域とチャネル形成領域との
接合を良好に形成することができる。なお、上述のゲー
ト電極のＴａのピーリングを防止するための層間膜を形
成した場合には、この効果は得られない場合がある。

【００５０】レーザーアニール法で行う場合には、パル
ス発振型または連続発光型のエキシマレーザーや固体レ
ーザーであるＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、ＹＬ
Ｆレーザー、ＹＡｌＯ₃レーザーを適用することができ
る。これら固体レーザーはレーザーダイオード励起の方
式を使用すると高出力で高い繰り返し周波数を実現する
ことができる。ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ₄レーザー、Ｙ
ＬＦレーザー、ＹＡｌＯ₃レーザーはその第２高調波
（５３２ｎｍ）、第３高調波（３５５ｎｍ）、第４高調
波（２６６ｎｍ）を用いることができる。大別すると、
波長４００ｎｍ以上のレーザー光を照射した場合には光
の侵入長との兼ね合いで半導体膜の内部から加熱してア
ニールすることができる。一方、波長４００ｎｍ以下で
は半導体膜の表面から加熱してアニールすることができ
る。いずれにしても、照射パルス数や照射エネルギー密
度を適したものにして行う。

【００５１】この熱処理において、ゲート電極６０２８
〜６０３１と容量配線６０３２を形成する金属膜６０２
８ｂ〜６０３２ｂは、表面から５〜８０ｎｍの厚さで導
電層（Ｃ）６０２８ｃ〜６０３２ｃが形成される。例え
ば、導電層（Ｂ）６０２８ｂ〜６０３２ｂがタングステ
ン（Ｗ）の場合にはＷＮ（窒化タングステン）が形成さ
れ、Ｔａ（タンタル）の場合にはＴａＮ（窒化タンタ
ル）を形成することができる。また、導電層（Ｃ）６０
２８ｃ〜６０３２ｃは、窒素またはアンモニアなどを用
いた窒素を含むプラズマ雰囲気にゲート電極６０２８〜
６０３１及び容量配線６０３２を晒しても同様に形成す
ることができる。さらに、３〜１００％の水素を含む雰
囲気中で、３００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を
行い、島状半導体層を水素化する工程を行う。この工程
は熱的に励起された水素により半導体層のダングリング
ボンドを終端する工程である。水素化の他の手段とし
て、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素、
プラズマ化した水素を用いる）を行っても良い。

【００５２】島状半導体層が、非晶質シリコン膜から触
媒元素を用いる結晶化の方法で作製する場合、島状半導
体層中には微量の触媒元素が残留する。勿論、そのよう
な状態でもＴＦＴを完成させることが可能であるが、残
留する触媒元素を少なくともチャネル形成領域から除去
する方がより好ましい。この触媒元素を除去する手段の
一つにＰ（リン）によるゲッタリング作用を利用する手
段がある。ゲッタリングに必要なＰ（リン）の濃度は図
５（Ｂ）で形成されている不純物領域（ｎ⁺）と同程度
であり、ここで実施される活性化工程の熱処理により、
ｎチャネル型ＴＦＴおよびｐチャネル型ＴＦＴのチャネ
ル形成領域から触媒元素をゲッタリングすることができ
る（図５（Ｄ））。

【００５３】活性化および水素化の工程が終了したら、
ゲート配線とする第２の導電膜を形成する。この第２の
導電膜は低抵抗材料であるＡｌ（アルミニウム）やＣｕ
（銅）を主成分とする導電層（Ｄ）と、Ｔｉ（チタン）
やＴａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｍｏ（モリ
ブデン）から成る導電層（Ｅ）とで形成すると良い。本
実施例では、チタン（Ｔｉ）を０．１〜２重量％含むＡ
ｌ合金膜を導電層（Ｄ）６０４５とし、チタン（Ｔｉ）
膜を導電層（Ｅ）６０４６として形成する。導電層
（Ｄ）６０４５は２００〜４００ｎｍ（好ましくは２５
０〜３５０ｎｍ）とすれば良く、導電層（Ｅ）６０４６
は５０〜２００（好ましくは１００〜１５０ｎｍ）で形
成すれば良い。（図６（Ａ））

【００５４】そして、ゲート電極に接続するゲート配線
を形成するためにフォトマスクを用いて所定の形状にフ
ォトレジストを形成する。導電層（Ｅ）６０４６と導電
層（Ｄ）６０４５とをエッチング処理して、ゲート配線
６０４７、６０４８と容量配線６０４９は形成される。
エッチング処理は最初に導電層（Ｅ）の表面から導電層
（Ｄ）の途中までを実施形態１で示す方法で除去する。
まず、温度１００℃の処理室内で、Ｃｌ₂とＢＣｌ₃との
混合ガスを用いてドライエッチング行い、次いで処理室
内の圧力を６６．５Ｐａに保ち、Ｈ₂Ｏガスの流量を３
００ｓｃｃｍとし、１２０ｓｅｃ間処理を行い表面に付
着するＣｌ（塩素）除去する。また、反応室内のＨ₂Ｏ
はＡｒよるプラズマ処理により除去する。その後、リン
酸系のエッチング溶液によるウエットエッチングで導電
層（Ｄ）を除去することにより、下地との選択加工性を
保ってゲート配線を形成することができる。

【００５５】第１の層間絶縁膜６０５０は５００〜１５
００ｎｍの厚さで酸化シリコン膜または酸化窒化シリコ
ン膜で形成し、それぞれの島状半導体層に形成されたソ
ース領域またはドレイン領域に達するコンタクトホール
を形成する。その後、ソース配線６０５１〜６０５４
と、ドレイン配線６０５５〜６０５８となる金属膜を成
膜し、その上にフォトマスクを用いて所定の形状にフォ
トレジストを形成する。図示していないが、本実施例で
はこの電極を、Ｔｉ膜を１００ｎｍ、Ｔｉを含むアルミ
ニウム膜３００ｎｍ、Ｔｉ膜１５０ｎｍをスパッタ法で
連続して形成した３層構造の積層膜とし、実施形態１の
方法でソース配線６０５１〜６０５４と、ドレイン配線
６０５５〜６０５８を形成する。まず、温度７５℃の処
理室内で、Ｃｌ₂とＢＣｌ₃との混合ガスを用いてドライ
エッチング行い、次いで処理室内の圧力を６６．５Ｐａ
に保ち、Ｈ₂Ｏガスの流量を３００ｓｃｃｍとし、１２
０ｓｅｃ間処理を行い表面に付着するＣｌ（塩素）除去
する。また、反応室内のＨ₂ＯはＡｒによるプラズマ処
理により除去する。

【００５６】次に、パッシベーション膜６０５９とし
て、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または窒化酸化
シリコン膜を５０〜５００ｎｍ（代表的には１００〜３
００ｎｍ）の厚さで形成する。この状態で水素化処理を
行うとＴＦＴの特性向上に対して好ましい結果が得られ
る。例えば、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３
００〜４５０℃で１〜１２時間の熱処理を行うと良く、
あるいはプラズマ水素化法を用いても同様の効果が得ら
る。なお、ここで後に画素電極とドレイン配線を接続す
るためのコンタクトホールを形成する位置において、パ
ッシベーション膜６０５９に開口部を形成しておいても
良い（図６（Ｃ））。

【００５７】その後、有機樹脂からなる第２の層間絶縁
膜６０６０を１．０〜１．５μｍの厚さに形成する。有
機樹脂としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、
ポリイミドアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）等を
使用することができる。ここでは、基板に塗布後、熱重
合するタイプのポリイミドを用い、３００℃で焼成して
形成する。そして、第２の層間絶縁膜６０６０にドレイ
ン配線６０５８に達するコンタクトホールを形成し、画
素電極６０６１、６０６２を形成する。画素電極は、透
過型液晶表示装置とする場合には透明導電膜を用いれば
良く、反射型の液晶表示装置とする場合には金属膜を用
いれば良い。反射型の液晶表示装置で、単層のＡｌ合金
膜、もしくはＡｌ合金膜とＡｌ以外の金属膜との積層膜
を形成するのであれば、実施形態１の方法で反射電極を
形成することができる。本実施例では透過型の液晶表示
装置とするために、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）膜
を１００ｎｍの厚さにスパッタ法で形成する（図７）。

【００５８】こうして同一基板上に、駆動回路のＴＦＴ
と画素部の画素ＴＦＴとを有した基板を完成させること
ができる。駆動回路にはｐチャネル型ＴＦＴ６１０１、
第１のｎチャネル型ＴＦＴ６１０２、第２のｎチャネル
型ＴＦＴ６１０３、画素部には画素ＴＦＴ６１０４、保
持容量６１０５が形成した。本明細書では便宜上このよ
うな基板をアクティブマトリクス基板と呼ぶ。

【００５９】駆動回路のｐチャネル型ＴＦＴ６１０１に
は、島状半導体層６００４にチャネル形成領域６１０
６、ソース領域６１０７ａ、６１０７ｂ、ドレイン領域
６１０８ａ，６１０８ｂを有している。第１のｎチャネ
ル型ＴＦＴ６１０２には、島状半導体層６００５にチャ
ネル形成領域６１０９、ゲート電極６０２９と重なるＬ
ＤＤ領域６１１０（以降、このようなＬＤＤ領域をＬ_ov
と記す）、ソース領域６１１１、ドレイン領域６１１２
を有している。このＬ_ov領域のチャネル長方向の長さは
０．５〜３．０μｍ、好ましくは１．０〜１．５μｍと
した。第２のｎチャネル型ＴＦＴ６１０３には、島状半
導体層６００６にチャネル形成領域６１１３、ＬＤＤ領
域６１１４，６１１５、ソース領域６１１６、ドレイン
領域６１１７を有している。このＬＤＤ領域はＬ_ov領域
とゲート電極６０３０と重ならないＬＤＤ領域（以降、
このようなＬＤＤ領域をＬ_offと記す）とが形成され、
このＬ_off領域のチャネル長方向の長さは０．３〜２．
０μｍ、好ましくは０．５〜１．５μｍである。画素Ｔ
ＦＴ６１０４には、島状半導体層６００７にチャネル形
成領域６１１８、６１１９、Ｌ_off領域６１２０〜６１
２３、ソースまたはドレイン領域６１２４〜６１２６を
有している。Ｌ_off領域のチャネル長方向の長さは０．
５〜３．０μｍ、好ましくは１．５〜２．５μｍであ
る。さらに、容量配線６０３２、６０４９と、ゲート絶
縁膜と同じ材料から成る絶縁膜と、画素ＴＦＴ６１０４
のドレイン領域６１２６に接続し、ｎ型を付与する不純
物元素が添加された半導体層６１２７とから保持容量６
１０５が形成されている。図７では画素ＴＦＴ６１０４
をダブルゲート構造としたが、シングルゲート構造でも
良いし、複数のゲート電極を設けたマルチゲート構造と
しても差し支えない。

【００６０】以上の様に本実施例では、画素ＴＦＴおよ
び駆動回路が要求する仕様に応じて各回路を構成するＴ
ＦＴの構造を最適化し、半導体装置の動作性能と信頼性
を向上させることを可能とすることができる。さらにゲ
ート電極を耐熱性を有する導電性材料で形成することに
よりＬＤＤ領域やソース領域およびドレイン領域の活性
化を容易とし、ゲート配線低抵抗材料で形成することに
より、配線抵抗を十分低減できる。従って、画素部（画
面サイズ）が４インチクラス以上の表示装置にも適用す
ることができる。

【００６１】[実施例２]本実施例では、実施例１の工程
によって作製されたアクティブマトリクス基板をもと
に、透過型液晶パネルを作製する工程を説明する。

【００６２】図７を参照する。図８の状態のアクティブ
マトリクス基板に配向膜６２０１を形成する。本実施例
では、配向膜６２０１にはポリイミドを用いた。次に、
対向基板を用意する。対向基板は、ガラス基板６２０
２、遮光膜６２０３、透明導電膜からなる対向電極６２
０３、配向膜６２０５とで構成される。

【００６３】なお、本実施例では、配向膜には、液晶分
子が基板に対して平行に配向するようなポリイミド膜を
用いた。なお、配向膜形成後、ラビング処理を施すこと
により、液晶分子がある一定のプレチルト角を持って平
行配向するようにする。

【００６４】次に、上記の工程を経たアクティブマトリ
クス基板と対向基板とを公知のセル組み工程によって、
シール材やスペーサ（共に図示せず）などを介して貼り
合わせる。その後、両基板の間に液晶６２０６を注入
し、封止剤（図示せず）によって完全に封止する。よっ
て、図８に示すような透過型液晶パネルが完成する。

【００６５】[実施例３]本実施例では、本願発明によっ
て作製された液晶表示装置の例を図９に示す。画素ＴＦ
Ｔ（画素スイッチング素子）の作製方法やセル組工程は
公知の手段を用いれば良いので詳細な説明は省略する。

【００６６】図９は、本実施例のアクティブマトリクス
型液晶パネルの概略図である。図９に示すようにアクテ
ィブマトリクス基板と対向基板とが対向し、これらの基
板間に液晶が挟まれている。アクティブマトリクス基板
はガラス基板１０００上に形成された画素部１００１、
走査線駆動回路１００２、信号線駆動回路１００３を有
する。

【００６７】走査線駆動回路１００２、信号線駆動回路
１００３はそれぞれ走査線１０３０、信号線１０４０に
よって画素部１００１に接続されている。これら駆動回
路１００２、１００３はＣＭＯＳ回路で主に構成されて
いる。

【００６８】画素部１００１の行ごとに走査線１０３０
が形成され、列ごとに信号線１０４０が形成されてい
る。走査線１０３０、信号線１０４０の交差部近傍に
は、画素ＴＦＴ８１０が形成されている。画素ＴＦＴ１
０１０のゲート電極は走査線１０３０に接続され、ソー
スは信号線１０４０に接続されている。更に、ドレイン
には画素電極１０６０、保持容量１０７０が接続されて
いる。

【００６９】対向基板１０８０はガラス基板全面にＩＴ
Ｏ膜等の透明導電膜が形成されている。透明導電膜は画
素部１００１の画素電極１０６０に対する対向電極であ
り、画素電極、対向電極間に形成された電界によって液
晶材料が駆動される。対向基板１０８０には必要であれ
ば配向膜や、ブラックマトリクスや、カラーフィルタが
形成されている。

【００７０】アクティブマトリクス基板側のガラス基板
にはＦＰＣ１０３１を取り付ける面を利用してＩＣチッ
プ１０３２、１０３３が取り付けられている。これらの
ＩＣチップ１０３２、１０３３はビデオ信号の処理回
路、タイミングパルス発生回路、γ補正回路、メモリ回
路、演算回路などの回路をシリコン基板上に形成して構
成される。

【００７１】また、本発明を用いて作製できる液晶表示
部は透過型か反射型かは問わない。どちらを選択するの
も実施者の自由である。この様に本発明はあらゆるアク
ティブマトリクス型の電気光学装置（半導体装置）に対
して適用することが可能である。

【００７２】〔実施例４〕本発明はアクティブマトリク
ス型ＥＬ表示装置に適用することも可能である。その例
を図１０に示す。

【００７３】図１０はアクティブマトリクス型ＥＬ表示
装置の回路図である。８１は表示領域を表わしており、
その周辺にはＸ方向周辺駆動回路８２、Ｙ方向周辺駆動
回路８３が設けられている。また、表示領域８１の各画
素は、スイッチ用ＴＦＴ８４、コンデンサ８５、電流制
御用ＴＦＴ８６、有機ＥＬ素子８７を有し、スイッチ用
ＴＦＴ８４にＸ方向信号線８８ａ（または８８ｂ）、Ｙ
方向信号線８０ａ（または８０ｂ、８０ｃ）が接続され
る。また、電流制御用ＴＦＴ８６には、電源線８９ａ、
８９ｂが接続される。

【００７４】〔実施例５〕本発明は従来のＩＣ技術全般
に適用することが可能である。即ち、現在市場に流通し
ている全ての半導体回路に適用できる。例えば、ワンチ
ップ上に集積化されたＲＩＳＣプロセッサ、ＡＳＩＣプ
ロセッサ等のマイクロプロセッサに適用しても良いし、
液晶用ドライバー回路（Ｄ／Ａコンバータ、γ補正回
路、信号分割回路等）に代表される信号処理回路や携帯
機器（携帯電話、ＰＨＳ、モバイルコンピュータ）用の
高周波回路に適用しても良い。

【００７５】また、マイクロプロセッサ等の半導体回路
は様々な電子機器に搭載されて中枢回路として機能す
る。代表的な電子機器としてはパーソナルコンピュー
タ、携帯型情報端末機器、その他あらゆる家電製品が挙
げられる。また、車両（自動車や電車等）の制御用コン
ピュータなども挙げられる。本発明はその様な半導体装
置に対しても適用可能である。

【００７６】〔実施例６〕本発明を実施して形成された
ＣＭＯＳ回路や画素部は様々な電気光学装置（アクティ
ブマトリクス型液晶ディスプレイ、アクティブマトリク
ス型ＥＬディスプレイ、アクティブマトリクス型ＥＣデ
ィスプレイ）に用いることができる。即ち、それら電気
光学装置を表示部として組み込んだ電子機器全てに本発
明を実施できる。

【００７７】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、プロジェクター（リア型またはフ
ロント型）、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型
ディスプレイ）、カーナビゲーション、パーソナルコン
ピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯
電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一
例を図１１および図１２に示す。

【００７８】図１１（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４で構成される。本発明を画像
入力部２００２、表示部２００３やその他の信号制御回
路に適用することができる。

【００７９】図１０（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６で構成される。本発明を表示部２１０２、音声入力部
２１０３やその他の信号制御回路に適用することができ
る。

【００８０】図１１（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５で構成される。本発明は表示部２２０５や
その他の信号制御回路に適用できる。

【００８１】図１１（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３で構成される。本発明は表示部２３０２やその他の信
号制御回路に適用することができる。

【００８２】図１１（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５で構成さ
れる。なお、この装置は記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉｇ
ｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ等を
用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを
行うことができる。本発明は表示部２４０２やその他の
信号制御回路に適用することができる。

【００８３】図１１（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）で構成される。
本発明を表示部２５０２やその他の信号制御回路に適用
することができる。

【００８４】図１１（Ａ）はフロント型プロジェクター
であり、光源光学系および表示部２６０１、スクリーン
２６０２で構成される。本発明は表示部やその他の信号
制御回路に適用することができる。

【００８５】図１２（Ｂ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２７０１、光源光学系および表示部２７０２、
ミラー２７０３、スクリーン２７０４で構成される。本
発明は表示部やその他の信号制御回路に適用することが
できる。

【００８６】以上の様に、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適用することが可能であ
る。また、本実施例の電子機器は実施例１〜実施例５の
どのような組み合わせからなる構成を用いても実現する
ことができる。

【００８７】

【発明の効果】本発明を用いることで、同一の処理室で
ドライエッチング法により金属配線を形成し、下地膜に
損傷を与えることなく塩素を除去し、細密なパターンに
対しても信頼性高く金属配線の腐食を防ぐことを達成で
きる。

【００８８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属配線の腐食を防止するメカニズ
ムを示す図

【図２】本発明を実施するエッチング装置の概略図

【図３】実施例１のＴＦＴ作製工程を示す図

【図４】実施例１のＴＦＴ作製工程を示す図

【図５】実施例１のＴＦＴ作製工程を示す図

【図６】実施例１のＴＦＴ作製工程を示す図

【図７】実施例１のＴＦＴ作製工程を示す図

【図８】実施例２の透過型液晶パネルを示す図

【図９】実施例３のアクティブマトリクス基板の例を
示す図

【図１０】実施例４のＥＬパネル回路図を示す図

【図１１】実施例６の電子機器の例を示す図

【図１２】実施例６の電子機器の例を示す図

フロントページの続きＦターム(参考） 5F004 AA08 BB26 CA04 DA00 DA04 DA11 DA23 DB09 DB10 DB12 EA10 EA28 EB02 FA01 FA02 5F033 GG04 HH08 HH09 HH10 HH18 HH19 HH20 HH21 HH27 HH28 HH29 HH32 HH33 HH34 JJ10 JJ18 KK03 MM05 MM08 MM11 PP06 PP15 PP19 QQ08 QQ09 QQ15 QQ37 QQ78 QQ90 QQ93 QQ98 RR04 RR08 VV15 WW03 WW05 XX10 XX18 5F110 BB01 BB02 BB04 DD01 DD02 DD03 DD13 DD14 DD15 EE01 EE04 EE06 EE14 EE15 EE44 FF04 FF09 FF28 FF30 GG02 GG13 GG14 GG15 GG32 GG43 GG45 HJ01 HJ04 HJ18 HJ22 HJ23 HL04 HL06 HL07 HL10 HL12 HL23 HM15 NN02 NN22 NN23 NN24 NN27 PP02 PP03 PP34 QQ04 QQ09 QQ28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属膜を形成する第１の工程と、前記金属膜上にフォトレジストを形成する第２の工程
と、反応室内で前記フォトレジストをマスクとし、前記金属
膜を塩素を含有するガスを用いてエッチングする第３の
工程と、前記反応室内にＨ₂Ｏを導入する第４の工程と、を有す
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】請求項１において、前記第４の工程の後
に、前記反応室内で不活性ガスによりプラズマ処理を行
う工程を有することを特徴とする半導体装置の作製方
法。
【請求項３】請求項１において、前記金属膜は、アルミ
ニウムを主に含む単層膜、またはアルミニウムを主に含む膜とタンタル、チタン、
モリブデンおよびタングステンからの中から選ばれた元
素を主に含む膜、前記元素を組み合わせた合金膜、もし
くは前記元素の窒化膜との積層膜であることを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
【請求項４】請求項２において、前記不活性ガスは、Ａ
ｒ（アルゴン）、Ｋｒ（クリプトン）もしくはＸｅ（キ
セノン）から選ばれたー種または複数種であることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】請求項１において、前記第１の工程から前
記第４の工程において、前記反応室内の温度が７０℃〜
２００℃の範囲内に保たれることを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項６】請求項１において、前記第１の工程から前
記第４の工程において、前記反応室内の温度が７０℃〜
１００℃の範囲内に保たれることを特徴とする半導体装
置の作製方法。
【請求項７】請求項１において、前記第４の工程におけ
る前記反応室内の圧力は、前記第３の工程で生成する塩
素系化合物の飽和蒸気圧よりも低いことを特徴とする半
導体装置の作製方法。