JP2013191762A - 不揮発性化合物の除去方法及び該方法により製造された電子デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インジウムを含む化合物などを、炭化水素等を含む混合ガスによりドライエッチングし、その際に生成した、ドライエッチング停止層上に堆積した不揮発性化合物を、炭化水素ガスとハロゲンガスを含まない、水素ガスを用いた第2のドライエッチングによって除去する。水素ガスに加えて希ガスを含んでもよい。
【選択図】図1
Description
本発明の実施の形態では、ボトムゲートチャネルエッチ型薄膜トランジスタ等の電子デバイスを例に、電子デバイス構造の作製方法について、図1を参照して説明する。
本実施例では、次の化合物で実施した。エッチングにより溝や孔等のパターンを形成するためのドライエッチング対象として、インジウムを含む化合物である、アモルファスインジウムガリウム亜鉛酸化物を用い、エッチングストップ層として酸化シリコンを用いた。アモルファスインジウムガリウム亜鉛酸化物をドライエッチングした時に生成した、ドライエッチング停止層上に堆積した不揮発性化合物を、水素を用いたドライエッチングによって除去した。以下詳しく説明する。
(1)不揮発性化合物の堆積は、主として薄膜(第1のドライエッチング対象薄膜)上ではなく、エッチング停止層(エッチングストップ層ともいう)上やマスク上など、ドライエッチングが起きにくい基材(エッチングする化合物の5〜10分の1以下のエッチング速度となる基材)上で生じる。
(2)炭化水素ガスと水素ガスの混合ガスを用いてドライエッチングを行った際に該エッチングにより生じた、エッチング停止層上の厚い不揮発性化合物の表面は、主として金属元素を含まない炭素系化合物で形成されている。
(3)一方、エッチング停止層上の薄い不揮発性化合物、または厚い不揮発性化合物の深い部分には薄膜(第1のドライエッチング対象薄膜)構成元素の存在が確認される。すなわちエッチング停止層上の薄膜構成元素は完全にエッチングされておらず、不揮発性の有機金属化合物がエッチング停止層と金属元素を含まない不揮発性炭素系化合物との間に閉じ込められている。
(4)エッチング停止層上に薄膜(第1のドライエッチング対象薄膜)構成元素が閉じ込められていると、金属元素を含まない不揮発性炭素系化合物を、酸素プラズマを用いてアッシングしても、エッチング停止層上の不揮発性化合物を完全には除去できない。すなわち不揮発性の金属酸化物が生成される。同様にエッチング停止層上の薄膜(第1のドライエッチング対象薄膜)構成元素は酸素ガスを用いたRIEでもなかなか除去できない。
(5)一方、エッチング停止層上に堆積している不揮発性化合物は、金属元素を含まない炭化水素であろうと、金属元素を含む不揮発性の有機金属化合物であろうと、水素ガスを用いた反応性イオンエッチング(RIE)によって完全に除去できる。
(6)有機ガスを含有しない純粋な水素ガスではプラズマが発ちにくいが、有機ガスを少しでも導入すると、エッチング停止層上の不揮発性有機化合物の生成は避けられない。そのため、不揮発性有機化合物のないエッチング停止層を得るためには、有機ガスを含まない水素ガスによるRIEが不可欠である。純粋な水素ガスでも圧力を高くすることによって、プラズマを発たせることが可能である。
本実施例では、エッチングストップ層としてCVD法で堆積した酸化シリコンを用いたが、ALD法を用いた酸化アルミニウムを用いることもできる。
本実施例では、次の化合物で実施した。エッチングにより溝や孔等のパターンを形成するためのドライエッチング対象として、インジウムを含む化合物である、多結晶インジウムスズ酸化物透明導電膜を用い、エッチングストップ層として酸化シリコンを用いた。多結晶インジウムスズ酸化物透明導電膜をドライエッチング時に生成された、ドライエッチング停止層上に堆積した不揮発性化合物を、水素を用いたドライエッチングによって除去した。以下詳しく説明する。
本実施例では、ボトムゲート薄膜トランジスタを作製した。溝などのパターンを形成するドライエッチング対象として、インジウムを含む化合物である、アモルファスインジウムガリウム亜鉛酸化物を用い、エッチングストップ層として酸化シリコンを用いた。以下詳しく説明する。
本実施例では、エッチングストップ層として酸化シリコンを、インジウムを含む化合物として多結晶インジウムスズ酸化物を用いて、透明ボトムゲート薄膜トランジスタを作製した。以下詳しく説明する。
101 薄膜
102 エッチングストップ層
103 インジウムを含む化合物層
104 ハードマスク
105 不揮発性有機金属化合物
110、111 フォトレジスト
203 島状のインジウムを含む化合物
Claims (7)
- 第1のドライエッチング時に生成した、ドライエッチング停止層上に堆積した不揮発性化合物を、炭化水素ガスとハロゲンガスを含まない、水素ガスを用いた第2のドライエッチングによって除去することを特徴とする不揮発性化合物を除去する方法。
- 前記不揮発性化合物が有機金属化合物であることを特徴とする請求項1記載の不揮発性化合物を除去する方法。
- 前記不揮発性化合物がインジウムを含む有機金属化合物であることを特徴とする請求項1又は2記載の不揮発性化合物を除去する方法。
- 前記第1のドライエッチングがインジウムを含む化合物を対象とするドライエッチングであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の不揮発性化合物を除去する方法。
- 前記第1のドライエッチングが炭化水素ガスを用いたドライエッチングであることを特徴とする請求項1乃至4記載の不揮発性化合物を除去する方法。
- 前記エッチング停止層がシリコンまたはアルミを含む化合物であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の不揮発性化合物を除去する方法
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法により製造された電子デバイス。
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