JP3221373B2

JP3221373B2 - 積層配線のパターニング方法

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Publication number: JP3221373B2
Application number: JP29187697A
Authority: JP
Inventors: 陽子古茶
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 2001-10-22
Anticipated expiration: 2017-10-24
Also published as: JPH11126777A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層配線のパター
ニング方法に関し、特に、アルミニウム系合金と高融点
金属との積層配線のパターニング方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１７〜図１９は、第１の従来例の製造
工程を順次示す断面図である。この従来例は、特開平８
−１７７９５号公報に記載された方法であり、半導体基
板１４上にバリアメタルである下層高融点金属１１ａが
形成され、下層高融点金属１１ａの上にアルミニウム系
合金１１ｂが形成され、さらに反射防止膜である上層高
融点金属１１ｃが積層されている。このような積層配線
をエッチングする際に、混合ガスの種類を変更したステ
ップエッチングを用いた方法である。第１のステップで
は、三塩化ホウ素（ＢＣｌ₃ ），塩素（Ｃ１₂ ）の混合
ガス，あるいはそれらの単体ガスでエッチングを行い、
反射防止膜である上層高融点金属１１ｃ及びアルミニウ
ム系合金１１ｂを部分的にエッチングする。この時、レ
ジスト分解物１３が、上層高融点金属１１ｃとアルミニ
ウム系合金１１ｂとを、膜厚にして５００オングストロ
ーム程度で被覆した状態となっている。第２のステップ
では、臭素化水素等を添加した混合ガス（ＨＢｒ＋ＢＣ
ｌ₃ ＋Ｃｌ₂ ）で、残りのアルミニウム系合金１１ｂ、
及びバリアメタルである下層高融点金属１１ａのエッチ
ングを行う。

【０００３】図２０〜図２３は、第２の従来例の製造工
程を順次示す断面図である。この従来例は、特開平７−
２４９６１１号公報に記載された方法であり、半導体基
板１４上にバリアメタル１７と下層高融点金属系材料１
１ａとが形成され、下層高融点金属材料１１ａの上にア
ルミニウム系合金１１ｂが形成され、さらに反射防止膜
である上層高融点金属１１ｃが積層されている構造をエ
ッチングする方法において、上層高融点金属１１ｃとア
ルミニウム系合金１１ｂとを塩素系ガスでエッチング
後、短時間のＯ₂ 放電で、アルミニウム系合金１１ｂの
側面の酸化処理を施し側壁保護膜１１ｄを形成し、最後
に下層高融点金属１１ａをエッチングする。具体的に
は、まずはじめに、三塩化ホウ素（ＢＣｌ₃ ），塩素
（Ｃｌ₂ ）の混合ガスでエッチングを行い、反射防止膜
である上層高融点金属材料１１ｃ及びアルミニウム系合
金１１ｂをエッチングする。次に、短時間のＯ₂ 放電に
より、アルミニウム系合金層１１ｂの側面に酸化物を形
成する。続けて、塩素系ガスで、残りの下層高融点金属
膜１１ａ，バリアメタル１７のエッチングを行う。

【０００４】図２４〜図２８は、第３の従来例の方法を
順次示す断面図である。この従来例は、特開平８−１１
１４０１号公報に記載された方法であり、下層高融点金
属であるＷ１１ａ層上にアルミニウム系合金１１ｂが形
成された積層構造のエッチングにおいて、アルミニウム
系合金１１ｂをＢｒ系ガスでエッチング後、アルミニウ
ム系合金１１ｂの側面をプラズマ窒化して、不動態処理
を施し、ＷをＣｌ系ガスとＯ系ガスを含む混合ガスによ
りエッチングを行う。半導体基板１４上に、チタンから
なる密着層１６，ＴｉＮからなるバリアメタル層１７，
アルミニウム系合金層１１ｂ，ＴｉＯＮからなる反射防
止層１１ｃを順に形成する。より具体的には、まずはじ
めに、塩素（Ｃｌ₂ ），臭素化ホウ素（ＢＢｒ）系ガス
を用いて、ＴｉＯＮ１１ｃとアルミニウム系合金層１１
ｂとをエッチングする。続いて、プラズマ窒化またはプ
ラズマ酸化を行い、アルミニウム系合金層１１ｂの側面
に不動態膜１１ｄを形成させる。次に、Ｃｌ系ガスとＯ
系ガスとを用いて、下層の高融点金属層１１ａ，バリア
メタル層１７，密着層１６をパターニングする。

【０００５】図２９は、第４の従来例のパターニング完
了後の状態を示す断面図である。この従来例は、特開平
４−２４０８２４号公報に記載された、純水によるアル
ミニウム系合金の酸化の方法である。絶縁性基板１上
に、アルミニウム系合金，タンタル（Ｔａ），ニオプ
（Ｎｂ），タングステン（Ｗ），モリプデン（Ｍｏ）及
びこれらの合金１１ｃのうち少なくとも一つからなる高
融点金属１１ｃが連続的に形成されている。その後、Ｃ
Ｆ₄ ガスとＯ₂ ガスとの混合ガスを用いて、高融点金属
もしくは合金１１ｃのエッチングを行い、続いて、燐
酸，硝酸及び酢酸の混合液を用いてアルミニウム系合金
１１ｂをエッチングする。それに続いて、７０〜１００
℃の液温の純水とを用いて、１０〜６０分の範囲で加熱
処理を行う。これにより、アルミニウム系合金の側面の
みに酸化膜１１ｄが形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来例
では、第１のステップのエッチングでアルミニウム系合
金に被覆したレジスト分解物は反射防止膜である高融点
金属、及びフォトレジストに被覆されるものと同じであ
るため、レジストを剥離する際にアルミニウム系合金に
被覆したレジスト分解物も剥離してしまう。したがっ
て、アルカリ洗浄，酸洗浄ができないという問題点を有
する。

【０００７】また、第１の従来例では、パターニング方
法がすべてドライエッチングによるものである。ドライ
エッチングの場合、エッチングガスの分庄がエッチング
レートを決める重要なパラメータであるため、エッチン
グレートを大きくするためには、エッチングガスの分圧
を高くしなければならない。そのため、エッチングガス
を導入する前に、エッチングチャンパを高真空にする必
要性がある。しかし、第１の従来例のエッチングでは、
エッチングガスが異なるため、エッチング条件が異なる
度にエッチングチャンパを高真空にしなければならな
い。したがって、スループットが悪くなってしまうとい
う問題を有する。

【０００８】さらに、ドライエッチングを行うと、レジ
スト焼けといわれるレジストの固化が発生し、レジスト
剥離液によるレジスト剥離では、レジストを完全に除去
することができない。したがって、Ｏ₂ 放電によるレジ
ストのドライエッチングを行わねばならないという問題
も有する。

【０００９】また、第２，第３の従来例では、第１の従
来例と同様に、エッチングがすべてドライエッチングで
あるためスループットが悪くなってしまうという問題を
有する。

【００１０】さらに、第４の従来例では、高融点金属ま
たはその合金のエッチング方法がドライエッチングであ
るため、スループットが悪いという問題を有する。

【００１１】従って、本発明の目的は、上記従来例の問
題点を解決すべく、アルミニウム系合金が形成されてい
る積層構造のエッチング後のアルミニウム系合金の露出
面を酸化するパターニング方法を提供することにある。

【００１２】また、本発明の他の目的は、酸化させるこ
とにより、薬品耐性を向上させ、パターニング後のアル
カリ洗浄，酸洗浄ができるようにすることにある。

【００１３】さらに、本発明の他の目的は、上層の高融
点金属，アルミニウム系合金をウェットエッチングする
ことにより、スループットの上昇に寄与することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の積層配線のパターニングは、第１の高融点
金属、アルミニウム系合金、および第１の高融点金属よ
りも厚い第２の高融点金属が形成されている積層配線の
パターニング方法において、第２の高融点金属の上に、
レジストパターンを形成する工程と、レジストパターン
をマスクにして、第２の高融点金属とアルミニウム系合
金とを順次ウェットエッチングする工程と、レジストを
剥離した後、純水により温水洗浄する工程と、第１の高
融点金属をドライエッチングでパターニングする工程と
を含むことを特徴とする。

【００１５】また、第１の高融点金属をパターニングす
る工程が、ＳＦ₆ およびＯ₂ の混合ガスを用いたドライ
エッチングにより行われるのが好ましい。

【００１６】さらに、第２の高融点金属の厚さが、第１
の高融点金属の厚さより厚いのが好ましい。

【００１７】またさらに、第２の高融点金属の厚さが、
第１の高融点金属の厚さの約２倍であるのが好ましい。

【００１８】また、第１および第２の高融点金属が、チ
タンであるのが好ましい。

【００１９】さらに、アルミニウム系合金が、アルミニ
ウムと、約２重量％以下の他の元素とを含むのが好まし
い。

【００２０】また、本発明は、アルミニウム系合金上に
高融点金属が形成されている積層配線のパターニング方
法において、高融点金属の上にレジストを形成する工程
と、高融点金属とアルミニウム系合金とをエッチングす
る工程と、レジストを剥離する工程と、アルミニウム系
合金のパターンの側面を、温水洗浄により酸化する工程
とを含むことを特徴とする積層配線のパターニング方法
である。

【００２１】さらに、レジストを剥離する工程の直後
に、アルミニウム系合金の陽極酸化を施し、酸化物被膜
を形成するのが好ましい。

【００２２】本発明のパターニング方法は、特に、第１
の高融点金属上にアルミニウム系合金が形成され、さら
にその上に第２の高融点金属が形成されている積層配線
のパターニング方法において、第２の高融点金属とアル
ミニウム系合金とをパターニングする工程と、そのレジ
ストを剥離する工程の洗浄を温水洗浄にすることでアル
ミニウム系合金パターンの側面を酸化するものである。

【００２３】また、アルミニウム系合金上に高融点金属
が形成されている積層配線のパターニングにおいて、第
２の高融点金属、及びアルミニウム系合金のパターニン
グ方法をウェットエッチングにすることで、スループッ
トを上昇させることができる。

【００２４】上述したように、本発明においては、レジ
スト剥離液の純水洗浄を温水にし、一定時間以上浸潰す
ることで、アルミニウム系合金の露出面が酸化し、その
後のアルカリ洗浄，酸洗浄にも耐えうるものとなること
ができる。

【００２５】また、上層の高融点金属，アルミニウム糸
合金のエッチングをウェットエッチング方式で行い、下
層の高融点金属のエッチングを行う前に、レジスト剥離
をすることで、エッチングのスループットを高めること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面を参照して詳細に説明する。以下の説明に関して
は、アクティブマトリクス型の液晶表示素子を用いる。

【００２７】図１〜図８は、本発明の積層配線のパター
ニング方法の第１の実施例を示す断面図であり、図１か
ら図８まで順に工程順に示している。

【００２８】図１は、透明絶縁性基板１に、アルミニウ
ム系合金（以下、アルミ系合金と呼ぶ）２ａ，チタン２
ｂ，及びゲート電極パターンのレジスト３が形成された
時の状態を示す断面図である。この図に示すように、透
明絶縁性基板１上に、約２０００オングストロームのア
ルミ系合金２ａを、約１０００オングストロームの高融
点金属２ｂを連続形成する。この高融点金属２ｂとして
はチタンを用いるので、以下、チタン２ｂとする。チタ
ン２ｂの働きは、後の熱工程によるヒロックの発生の防
止，ストレスマイグレーション，エレクトロマイグレー
ションが発生したときの断線の防止である。アルミ系合
金２ａは、０．５〜２重量％の他の元素、例えば、シリ
コン，銅，ネオジウム等を含んだものが良いが、純アル
ミニウムであっても良い。次に、積層された金属（２
ａ，２ｂ）にフォトレジスト３を塗布し、露光，現像を
行う。

【００２９】図２は、図１のチタン２ｂと、アルミ系合
金２ａとがエッチングされた状態を示す断面図である。
この工程では、チタン２ｂを、希弗酸を用いてエッチン
グを行い、続いて、アルミ系合金２ａを、燐酸，硝酸，
酢酸の混合液を用いてエッチングを行う。ここで、ウェ
ットエッチングは等方性であるため、アルミ糸合金２ａ
は、膜厚とほぼ同程度の約２０００オングストロームの
ひさしをもつ形状となる。

【００３０】図３は、図２のフォトレジストを剥離し、
アルミ系合金の側面を酸化させた状態を示す断面図であ
る。このレジストの剥離工程は、主な２つの工程に分か
れる。第１の工程は、剥離液によるフォトレジストの剥
離工程であり、第２の工程は、第１の工程で基板に付着
した剥離液を除去するための純水洗浄である。この第２
の工程である純水洗浄を温水で行うことによって、表面
に露出しているアルミ原子を、２０００〜３０００オン
グストローム程度酸化させることができる。また、温水
の温度は９０℃、時間は１０分程度で良い。これによ
り、アルミ原子が酸化アルミになった分だけ体積が増
え、ひさしがなくなる。これで、ゲート電極が完成す
る。

【００３１】図４は、図３にアイランド及び透明画素電
極を形成した状態を示す断面図である。この工程では、
ゲート絶縁膜（窒化シリコン）４を、約３５００オング
ストローム形成する。また、このゲート絶縁膜４上に
は、半導体層５として約３０００オングストロームのア
モルファスシリコン、及びオーミックコンタクト層６と
して約５００オングストロームのｎドープドアモルファ
スシリコンとが積層され、アイランドを形成する。

【００３２】図５は、図４に、チタン８ａ，アルミ系合
金８ｂ及びチタン８ｃを形成し、ドレイン配線パターン
のフォトレジストを形成した状態を示す断面図である。
この工程では、ゲート絶縁膜４上に、ＩＴＯ（主成分は
酸化インジウム，酸化錫）の透明画素電極７が、約５０
０オングストロームの膜厚で形成されている。そして、
続いて、ドレイン電極，ソース電極、及びドレイン配線
となるチタン８ａ，アルミ系合金８ｂ，チタン８ｃの順
で連続成膜を行う。この場合、下層のチタン８ａの膜厚
は、約５００オングストローム、アルミ系合金８ｂの膜
厚は、約３０００オングストローム、チタン８ｃの膜厚
は約１０００オングストローム程度で良い。また、下層
のチタン８ａの働きは二つあり、一つは、アルミ系合金
８ｂのアルミ原子とアモルファスシリコンとのＳｉ共晶
の防止であり、もう一つは、画素として使われているＩ
ＴＯ７との接触部分でのアルミ原子とＩＴＯの主成分で
ある酸化インジウム，酸化錫の酸素原子との酸化反応の
防止である。さらに、上層のチタン８ｃの働きも二つあ
り、一つは、アルミ系合金の熱工程によって発生する突
起物（ヒロック）の防止であり、もう一つは、ストレス
マイグレーション，エレクトロマイグレーションが発生
した時の断線の防止である。そして、積層された金属
（８ａ，８ｂ，８ｃ）に、フォトレジスト９を塗布し
て、露光，現像を行う。

【００３３】図６は、図５のチタン及びアルミ系合金を
エッチングした状態を示す断面図である。この工程で
は、ドレイン配線の１回目のエッチングを行い、チタン
８ａ，８ｃとアルミ系合金８ｂをエッチングする。アル
ミ系合金８ｂまでエッチングを完了すると、ゲート電極
の時と同様に、アルミ系合金８ｂの膜厚とほぼ同等のひ
さしの長さを持つ形状になってしまう。そこで、ゲート
電極の時と同様に、レジストの剥離工程，温水洗浄を行
い、アルミを酸化させ、ひさし状の形状を無くすことが
できる。

【００３４】図７は、図６のフォトレジスト９を剥離
し、アルミ系合金８ｂの側面を酸化させ、チタン８ａを
エッチングした状態を示す断面図である。この工程で
は、ドレイン配線の２回目のエッチングで、下層のチタ
ン８ａをエッチングする。この時、ＳＦ₆ ，０₂ の混合
ガスを用いたドライエッチング条件にすれば、異方性エ
ッチングのため、下層のチタンにはひさしが入らない。
しかし、上層の高融点金属もチタンであるため、下層の
エッチングを行うときに、上層もエッチングされてしま
う。そこで、上層のチタンの膜厚を下層のチタンに比
べ、２倍程度にすることで、アルミ系合金が露出するこ
とを防ぐことができる。これにより、ドレイン配線のエ
ッチングが完了する。

【００３５】図８は、図７においてチャネルエッチング
を行い、チャネル保護膜を形成して完成したアクティブ
マトリクス型の液晶表示素子を示す断面図である。この
ように、チャネルエッチングを行い、チャネル保護膜で
ある窒化シリコン１０を形成すれば、アクティブマトリ
クス型の液晶表示素子が完成する。

【００３６】次に、図９〜図１６は、本発明の積層配線
のパターニング方法の第２の実施例を示す断面図であ
り、図９から図１６まで順に工程順に示している。図１
〜図８に記載した第１の実施例では、ドレイン配線のメ
タルをチタン，アルミ系合金，チタンにしたが、この実
施例では、上層の高融点金属をクロムのような異なる金
属を用いる。以下、本発明の第２の実施例を、アクティ
ブマトリクス型の液晶表示素子を用いて説明する。

【００３７】図９は、透明絶縁性基板１に、アルミ系合
金２ａ，チタン２ｂ，及びゲート電極パターンのレジス
ト３が形成された時の状態を示す断面図である。この図
に示すように、透明絶縁性基板１上に、約２０００オン
グストロームのアルミ系合金２ａを、約１０００オング
ストロームの高融点金属（チタン）２ｂを連続形成す
る。チタン２ｂの働きは、第１の実施例と同じく、後の
熱工程によるヒロックの発生の防止、及びストレスマイ
グレーション，エレクトロマイグレーションが発生した
ときの断線の防止である。アルミ系合金２ａは、０．５
〜２重量％の他の元素、例えば、シリコン，銅，ネオジ
ウム等を含んだものが良いが、純アルミニウムであって
も良い。その後、積層された金属（２ａ，２ｂ）に、フ
ォトレジスト３を塗布し、露光，現像を行う。

【００３８】図１０は、図９のチタン２ｂと、アルミ系
合金２ａとがエッチングされた状態を示す断面図であ
る。この工程では、チタン２ｂを、希弗酸を用いてエッ
チングを行い、続いてアルミ系合金２ａを、燐酸，硝
酸，酢酸の混合液を用いてエッチングを行う。ここで、
ウェットエッチングは等方性であるため、アルミ系合金
は、膜厚とほぼ同程度の約２０００オングストロームの
ひさしをもつ形状となる。

【００３９】図１１は、図１０のフォトレジストを剥離
し、アルミ系合金の側面を酸化させた状態を示す断面図
である。このレジストの剥離工程は、主な２つの工程に
分かれる。第１の工程は、剥離液によるフォトレジスト
の剥離工程であり、第２の工程は、第１の工程で基板に
付着した剥離液を除去するための純水洗浄である。この
第２の工程である純水洗浄を温水で行うことによって、
表面に露出しているアルミ原子を、２０００〜３０００
オングストローム程度酸化させることができる。また、
温水の温度は９０℃、時間は１０分程度で良い。これに
より、アルミ原子が酸化アルミになった分だけ体積が増
え、ひさしがなくなる。これで、ゲート電極が完成す
る。

【００４０】図１２は、図１１にアイランド及び透明画
素電極を形成した状態を示す断面図である。この工程で
は、ゲート絶縁膜（窒化シリコン）４を約３５００オン
グストローム形成する。また、このゲート絶縁膜４上に
は、半導体層５として約３０００オングストロームのア
モルファスシリコン、及びオーミックコンタクト層６と
して約５００オングストロームのｎドープドアモルファ
スシリコンとが積層され、アイランドを形成する。

【００４１】図１３は、図１２に、チタン８ａ，アルミ
系合金８ｂ及びクロム８ｄを形成し、ドレイン配線パタ
ーンのフォトレジストを形成した状態を示す断面図であ
る。この工程では、ゲート絶縁膜４上には、ＩＴＯ（主
成分は酸化インジウム，酸化錫）の透明画素電極７が約
５００オングストロームの膜厚で形成されている。そし
て、続いて、ドレイン電極，ソース電極及びドレイン配
線となるチタン８ａ，アルミ系合金８ｂ，クロム８ｄの
順で連続成膜を行う。この場合、下層のチタン８ａの膜
厚は約５００オングストローム、アルミ系合金８ｂの膜
厚は約３０００オングストローム、クロム８ｄの膜厚は
約５００オングストローム程度で良い。この時の、チタ
ンの働きは、第１の実施例の下層のチタンの働きと同様
に、二つあり、一つは、アルミ系合金８ｂのアルミ原子
とアモルファスシリコンとのＳｉ共晶の防止であり、も
う一つは、画素として使われているＩＴＯ７との接触部
分でのアルミ原子とＩＴＯの主成分である酸化インジウ
ム，酸化錫の酸素原子との酸化反応の防止である。さら
に、クロム２ｂの働きも、第１の実施例の上層のチタン
の働きと同様に、二つあり、一つは、アルミ系合金の熱
工程によって発生する突起物（ヒロック）の防止であ
り、もう一つは、ストレスマイグレーション，エレクト
ロマイグレーションが発生した時の断線の防止である。
そして、積層された金属（８ａ，８ｂ，８ｃ）にフォト
レジスト９を塗布して、露光，現像を行う。

【００４２】図１４は、図１３のクロム及びアルミ系合
金をエッチングした状態を示す断面図である。この工程
では、ドレイン配線の１回目のエッチングを行い、クロ
ム８ｄとアルミ系合金８ｂとをエッチングする。クロム
８ｄは硝酸セリウムでウェットエッチングを行う。アル
ミ系合金までエッチングを完了すると、ゲート電極の時
と同様に、アルミ系合金８ｂの膜厚とほぼ同等のひさし
の長さを持つ形状になる。

【００４３】図１５は、図１４のフォトレジスト９を剥
離し、アルミ系合金８ｂの側面を酸化させ、チタン８ａ
をエッチングした状態を示す断面図である。この工程で
は、ゲート電極の時と同様に、レジストの剥離工程，温
水洗浄を行い、アルミを酸化させ、ひさし状の形状を無
くす。続いてドレイン配線の２回目のエッチングで、チ
タン８ａをエッチングする。この時、クロムはＳＦ₆ 等
のフッ素系ガスでエッチングされず、チタンはエッチン
グできるという特長を利用し、ＳＦ₆ ，０₂ の混合ガス
を用いたドライエッチング条件にすれば、クロムをエッ
チングせずに、チタンのみをパターニングすることがで
きる。このことにより、クロムの膜厚がチタンの膜厚の
影響を受けないため、クロムの膜厚を薄くすることがで
き、安定したパターニングが可能となる。これにより、
ドレイン配線のエッチングが完了する。

【００４４】図１６は、図１５にチャネルエッチングを
行い、チャネル保護膜を形成して完成したアクティブマ
トリクス型の液晶表示素子を示す断面図である。このよ
うにして、チャネルエッチングを行い、チャネル保護膜
である窒化シリコン１０を形成すれば、アクティブマト
リクス型の液晶表示素子が完成する。

【００４５】

【発明の効果】上述したように、本発明では、レジスト
剥離工程の純水洗浄を温水にすることで、アルミの露出
面が酸化し、不動態となるため、薬品耐性が向上する。
従って、アルカリ洗浄，酸洗浄ができるようになるとい
うクリーンプレシジョン形成方法かを奏する。

【００４６】また、レジスト剥離までの工程のうち、ド
ライエッチングがないため、レジストが固化することが
なく、通常のドライエッチングの後に行う酸素プラズマ
によるドライ方式レジスト剥離を行う必要がない。従っ
て、レジスト剥離工程のスループットがよくなるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。透明絶縁性基板にアルミ糸合金，チタン，及びゲ
ート電極極パターンのレジストが形成された状態を示
す。

【図２】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。図１のチタンと、アルミ系合金がエッチングされ
た状態を示す。

【図３】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。図２のフォトレジストを剥離し、アルミ系合金の
側面を酸化させた状態を示す。

【図４】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。図３にアイランド及び透明画素電極を形成した状
態を示す。

【図５】本発明の第１の実施例を、その工程順に示す断
面図である。図４にチタン，アルミ系合金及びチタンを
形成し、ドレイン配線パターンのフォトレジストを形成
した状態を示す。

【図６】本発明の第１の実施例をの一工程を示す断面図
である。図５のチタン及びアルミ系合金をエッチングし
た状態を示す。

【図７】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。図６のフォトレジストを剥離し、アルミ系合金の
側面を酸化させ、チタンをエッチングした状態を示す。

【図８】本発明の第１の実施例の一工程を示す断面図で
ある。図７にチャネルエッチングを行い、チャネル保護
膜を形成して完成したアクティブマトリクス型の液晶表
示素子を示す。

【図９】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図で
ある。透明絶縁性基板にアルミ系合金，チタン，及びゲ
ート電極パターンのレジストが形成された状態を示す。

【図１０】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１のチタンと、アルミ系合金とがエッチング
された状態を示す。

【図１１】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図２のフォトレジストを剥離し、アルミ系合金
の側面を酸化させた状態を示す。

【図１２】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１１にアイランド及び透明画素電極を形成し
た状態を示す。

【図１３】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１２にチタン、アルミ系合金及びクロムを形
成し、ドレイン配線パターンのフォトレジストを形成し
た状態を示す。

【図１４】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１３のクロム及びアルミ系合金をエッチング
した状態を示す。

【図１５】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１４のフォトレジストを剥離し、アルミ系合
金の側面を酸化させ、チタンをエッチングした状態を示
す。

【図１６】本発明の第２の実施例の一工程を示す断面図
である。図１５にチャネルエッチングを行い、チャネル
保護膜を形成して完成したアクティブマトリクス型の液
晶表示素子を示す。

【図１７】第１の従来例の製造工程を示す図である。

【図１８】第１の従来例の製造工程を示す図である。

【図１９】第１の従来例の製造工程を示す図である。

【図２０】第２の従来例の製造工程を示す図である。

【図２１】第２の従来例の製造工程を示す図である。

【図２２】第２の従来例の製造工程を示す図である。

【図２３】第２の従来例の製造工程を示す図である。

【図２４】第３の従来例の製造工程を示す図である。

【図２５】第３の従来例の製造工程を示す図である。

【図２６】第３の従来例の製造工程を示す図である。

【図２７】第３の従来例の製造工程を示す図である。

【図２８】第３の従来例の製造工程を示す図である。

【図２９】第４の従来例のパターニング完了後を示す図
である。

【符号の説明】

１透明絶縁性基板２ａアルミ系合金（ゲート電極）２ｂチタン（ゲート電極）３フォトレジスト４ゲート絶縁膜５半導体層６オーミックコンタクト層７透明画素電極８ａ下層高融点金属チタン（ドレイン配線）８ｂアルミ系合金（ドレイン配線）８ｃ上層高融点金属（チタン）８ｄ上層高融点金属（クロム）８ｅ酸化したアルミ金属９フォトレジスト１０窒化シリコン１１ａ下層高融点金属１１ｂアルミ系金属１１ｃ上層高融点金属１２フォトレジスト１３フォトレジスト分解物１４半導体基板１５絶縁体１６密着層１７バリアメタル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/306 H01L 21/3205 - 21/3213 H01L 21/768

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の高融点金属、アルミニウム系合金お
よび第１の高融点金属よりも厚い第２の高融点金属が形
成されている積層配線のパターニング方法において、前記第２の高融点金属の上にレジストパターンを形成す
る工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記第２の高融点
金属と前記アルミニウム系合金とを順次ウェットエッチ
ングする工程と、前記レジストを剥離した後純水により温水洗浄する工程
と、前記第１の高融点金属をドライエッチングでパターニン
グする工程と、を含むことを特徴とする積層配線のパタ
ーニング方法。
【請求項２】前記第１および第２の高融点金属はチタン
であり、前記アルミニウム系合金はアルミニウムと約２
重量％以下の他の元素とを含むことを特徴とする請求項
１に記載の積層配線のパターニング方法。
【請求項３】前記第２の高融点金属は希弗酸を用いて、
前記アルミニウム系合金は燐酸，酢酸および硝酸の混合
液を用いてウェットエッチングを行い、前記第１の高融
点金属はＳＦ6 およびＯ2 の混合ガスを用いてドライエ
ッチングを行うことを特徴とする請求項２に記載の積層
配線のパターニング方法。
【請求項４】透明絶縁膜上に形成されたＴＦＴを有する
アクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法におい
て、透明絶縁基板上に第１のアルミニウム系合金層および第
１の高融点金属層を順次積層する工程と、前記第１の高融点金属層上にレジストパターンを形成す
る工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記第１の高融点
金属層と前記アルミニウム系合金層とを順次ウェットエ
ッチングする工程と、前記レジストを剥離した後温水洗浄する工程とを経て前
記ＴＦＴのゲート電極を形成する工程と全面にゲート絶
縁膜を形成した後半導体層およびオーミックコンタクト
層を積層して前記ゲート電極上に前記ＴＦＴのアイラン
ドを形成する工程と、前記全面に第２の高融点金属層、第２のアルミニウム系
合金層および第２の高融点金属層よりも厚い第３の高融
点金属層を順次積層する工程と、前記第３の高融点金属層の上にレジストパターンを形成
する工程と、前記レジストパターンをマスクにして前記第３の高融点
金属と前記第２のアルミニウム系合金とを順次ウェット
エッチングする工程と、前記レジストを剥離した後温水洗浄する工程と、前記第２の高融点金属をドライエッチングでパターニン
グする工程と、を含むことを特徴とするアクティブマト
リクス型液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】前記第１〜第３の高融点金属はチタンであ
ることを特徴とする請求項５に記載のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】前記第１および第３の高融点金属は希弗酸
を用いて、前記アルミニウム系合金は燐酸，酢酸，およ
び硝酸の混合液を用いてウェットエッチングを行い、前
記第２の高融点金属はＳＦ6 およびＯ2 の混合ガスを用
いてドライエッチングを行うことを特徴とする請求項６
に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
法。