JP3304263B2 - Itoのパターニング方法 - Google Patents
Itoのパターニング方法Info
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
工程において形成されるITOのパターニング方法に関
するものであり、特にエッチングの前処理に関するもの
である。
体装置においては、透明導電膜や半導体やメタル等の薄
膜を多数形成することによって、画素電極やスイッチン
グ素子、回路等を構成している。前記透明導電膜として
は、一般的にITOが広く用いられている。従来の半導
体装置におけるITOのパターニング方法について、図
3、図4を用いて説明する。
示すプロセス図である。まず、図3(a)に示されるよ
うに、基板1上にITO2をスパッタ法等により成膜す
る。続いて、図3(b)に示されるように、該ITO2
の上にエッチングレジスト層となるレジスト3をスピン
コート法等によって塗布する。この後、図3(c)に示
されるように、該レジスト3をフォトリソグラフィ法に
よってパターニングする。このとき、一般的にはレジス
ト3の残りカスであるレジストスカム4aが残ってしま
う。
ITO2及びレジスト3が形成された基板1を酸素プラ
ズマに晒し、アッシング処理を行うことによって前記レ
ジストスカム4aを除去する。このとき、前記レジスト
スカム4aは完全には除去できず、レジストスカム4b
が残ってしまう。
Cl3 を含む溶液にて前記ITO2をエッチングし、薬
液処理によって前記レジスト3を除去する。このとき、
前記アッシング処理で除去できなかったレジストスカム
4bのために、ITO2の残渣が生じる。
レジスト3をフォトリソグラフィ法によってパターニン
グする。
eCl3 を含む溶液にて前記ITO2の残渣をエッチン
グ処理し、薬液処理によって前記レジスト3を除去す
る。
際に、前記レジストスカム4a,4bの影響によるIT
O2の残渣を無くす為に、ITO2のエッチング前に行
うアッシング処理と、エッチングを2回繰り返すリワー
ク処理と、を行っていた。
パッタ法等によってITO2を成膜した場合、放電の分
布やプロセスガスの流れ方、ターゲットと基板との位置
関係、スキャン方法等、様々な要因によって、例えば基
板の中央部と周辺部においてエッチングレートに差がで
きてしまうという問題点を有していた。
除去し、精度の高いパターニングを実現させるためにリ
ワーク処理を行う場合、基板の中央部と周辺部における
エッチングレートの差によってITOのパターンにバラ
ツキが生じてしまうという問題点を有していた。特に、
近年では液晶表示装置の大型化が進んでいるが、基板サ
イズが大きくなるにしたがって前記問題点は顕著に表れ
るようになってきている。
処理を行う必要があったため、工程数が多くなるという
問題点があった。
前に、先にITOの上に金属を形成し、該金属を先にド
ライエッチング等によってパターニングする場合がある
が、このときITO上の金属の反応生成物がITOの上
に付着することがあり、このままITOをパターニング
した場合、該反応生成物によってITOの残渣が生じて
しまうという問題点があった。これについて、図4を用
いて説明する。
5とを連続して成膜し、該金属5の上にレジスト3を塗
布し、フォトリソグラフィによって前記レジスト3をパ
ターニングした図である。
属をドライエッチングする。このとき、金属5の反応生
成物7が金属5及びITO2の表面に多数付着する。
Taである場合には、先述したアッシング処理及びリワ
ーク処理では除去することができず、図4(c)に示す
ようにレジストを剥離した後でも残ってしまうものであ
る。
には、フッ酸系のエッチャントを用いてウェットエッチ
ングすることが考えられるが、下層にITOが存在して
いる場合においては、ITOの膜下までフッ酸が浸透し
てしまうので、ITOの更に下層に半導体層等の膜が存
在する場合においては、該下層の膜がダメージを受けて
しまうという問題点があった。
たものであり、エッチングのリワーク処理を行うことな
く、高精細なITOのパターニングを可能とするITO
のパターニング方法を提供するものである。
ニング方法は、基板表面にITOを形成する工程と、該
ITOより上層にレジストを形成する工程と、該レジス
トをパターニングし、パターニングされたレジストをマ
スクとして前記ITOをエッチングする工程と、を有す
るITOのパターニング方法において、前記ITOおよ
びパターニングされたレジストに対して、エッチング工
程の前に不活性ガスを含むガスを用いてプラズマ処理を
行うことを特徴とするものである。
記不活性ガスがArガスであることを特徴とするもので
ある。
記不活性ガスを有するガスを用いたプラズマ処理に続い
て、酸素ガスを含むガスを用いてプラズマ処理を行うこ
とを特徴とするものである。
記不活性ガスを有するガスを用いたプラズマ処理、およ
び前記酸素ガスを含むガスを用いたプラズマ処理を同一
処理室内で行うことを特徴とするものである。
記ITOのエッチングをドライエッチングにより行い、
前記不活性ガスを有するガスを用いたプラズマ処理、お
よび前記ドライエッチング処理を同一処理室内で行うこ
とを特徴とするものである。
る。
ては、基板表面にITOを形成する工程と、該ITOよ
り上層にレジストを形成する工程と、該レジストをパタ
ーニングし、パターニングされたレジストをマスクとし
て前記ITOをエッチングする工程と、を有するITO
のパターニング方法において、前記ITOおよびパター
ニングされたレジストに対して、エッチング工程の前に
不活性ガスを含むガスを用いてプラズマ処理を行うこと
によって、ITOの構造欠陥を引き起こすことが可能と
なり、エッチングレートを基板全面に対して均一とさせ
ることができるとともに、レジストスカムや反応生成物
を除去することができる。
たプラズマ処理に続いて、酸素ガスを含むガスを用いて
プラズマ処理を行うことによって、前記不活性ガスを有
するガスを用いたプラズマ処理によって灰化してしまっ
たレジストの表面を除去することができる。
たプラズマ処理、および前記酸素ガスを含むガスを用い
たプラズマ処理を同一処理室内で行うことにより、工程
を簡略化することができる。
ッチングにより行い、前記不活性ガスを有するガスを用
いたプラズマ処理、および前記ドライエッチング処理を
同一処理室内で行うことにより、工程を更に簡略化する
ことができる。
図1、図2を用いて説明する。
1上にITO2をスパッタ法等により成膜する。続い
て、図1(b)に示されるように、該ITO2の上にエ
ッチングレジスト層となるレジスト3をスピンコート法
等によって塗布する。この後、図1(c)に示されるよ
うに、該レジスト3をフォトリソグラフィ法によってパ
ターニングする。このとき、一般的にはレジスト3の残
りカスであるレジストスカム4aが残ってしまう。
ITO2及びレジスト3が形成された基板1を、リアク
ティブイオンエッチング装置等のプラズマエッチング装
置を用いて、Ar等の不活性ガスを50%以上有するプ
ラズマに晒す。即ち、ITO2及びレジスト3が形成さ
れた基板1にバイアス電圧を印加させてArイオンを基
板1の表面に入射させる。本実施の形態においては、A
rプラズマの条件として、Arガスを300sccm、
ガス圧を100mTorr、RFパワーを1800W、
電極ギャップを70mm、電極温度60℃と設定した。
程のArプラズマ処理により灰化されてしまったレジス
ト3の表面層を除去するために、前記ITO2及びレジ
スト3が形成されている基板1を酸素プラズマに晒す。
このとき、前記Arプラズマ処理と前記酸素プラズマ処
理とを同一処理室内で行うことによって、工程を簡略化
することが可能となる。なお、Arプラズマ処理によっ
て灰化されてしまったレジスト3の表面層は、後に前記
レジスト3を除去する際に用いられる現像液や、Arプ
ラズマの条件によっては灰化されたままでも除去可能と
なる場合があるので、前記酸素プラズマ処理は必要に応
じて行うようにすればよい。
eCl3 を含む溶液にて前記ITO2をウェットエッチ
ングし、その後薬液処理によって前記レジスト3を除去
する。
を行う前に、UV照射やオゾンバクロ処理を前記ITO
2に対して行ってもよい。
記基板1をArプラズマに晒す工程を含めることによっ
て、ITO2中に含まれるInを表面に析出あるいは解
離し、該ITO2の構造欠陥を引き起こすことができ
る。このことについて、図2を用いて説明する。
3が形成された基板1を上記条件のArプラズマに晒し
た時のプラズマ発生ピークの解析結果を示す図であり、
横軸は波長を、縦軸は発光強度を電圧に変換した時の電
圧値をそれぞれ示している。図2(a)においては、I
nの発光ピークである451nmの箇所でピークが発生
しているのが分かる。また、図2(b)は、一切膜が形
成されていないガラス基板を、上記条件のArプラズマ
に晒した時のプラズマ発生ピークの解析結果を示す図で
ある。図2(b)においては、Inの発光ピークである
451nmの箇所ではピークが発生していない。
レジスト3が形成された基板1を晒すことにより、IT
O2に含まれるInを表面に析出あるいは解離させるこ
とができる。
面に析出あるいは解離させることによって、該ITO2
の構造欠陥が引き起こされ、後のエッチング処理時にお
いて前記基板1に形成されたITO2が基板全面でエッ
チングがされやすくなるので、大型基板に対してもエッ
チングレートの差がなくなり、パターン精度を向上させ
ることができる。
れた基板1をAr等の不活性ガスを有するプラズマに晒
すことによって、レジストスカム4aが除去される。ま
た、ITO2の上層にメタルが形成され、ITO2より
先に該メタルがドライエッチングされた場合に反応生成
物5が発生し、基板1の表面に付着した場合であって
も、前記反応生成物5も前記レジストスカム4aととも
に除去される。したがって、リワーク処理が不要となる
ので工程数を削減することが可能となる。
態について以下に説明する。本発明の第2の実施の形態
は、図1における(a)〜(e)までの工程は前記第1
の実施の形態と同様であり、図1における(f)の工程
が第1の実施の形態と異なる。
おける(f)で示されるエッチングをドライエッチング
によって行うものであり、例えばHI、BCl3 、Cl
2 、HCl、CH4 の何れかを50%以上含むガス、あ
るいはこれらの混合ガスを50%以上含むガスを用いて
行うことが可能である。
TOのエッチングをドライエッチングによって行うこと
により、図1(d)に示されるArプラズマ処理、図1
(e)に示される酸素プラズマ処理、及び前記ドライエ
ッチング処理を全て同一処理室内で行うことが可能とな
るので、前記第1の実施の形態に比べて更に工程数を簡
略化することが可能となる。
不活性ガスとしてArガスを用いているが、他にもN2
ガスやH2 ガス等を用いても良い。
においては、図1に示されているようにITO2が基板
1上に直接形成されている必要は無く、基板1とITO
2との間に半導体層や絶縁膜などの下層膜が形成されて
いても良い。
パターニング方法においては、基板表面にITOを形成
する工程と、該ITOより上層にレジストを形成する工
程と、該レジストをパターニングし、パターニングされ
たレジストをマスクとして前記ITOをエッチングする
工程と、を有するITOのパターニング方法において、
前記ITOおよびパターニングされたレジストに対し
て、エッチング工程の前に不活性ガスを含むガスを用い
てプラズマ処理を行うことによって、ITOの構造欠陥
を引き起こすことが可能となり、エッチングレートを基
板全面に対して均一とさせることができるとともに、I
TOの表面に付着するレジストスカムや反応生成物を除
去することができる。
させることができるとともに、リワーク処理が不要とな
るため工程数を削減してスループットを向上させること
ができるという効果を奏する。
たプラズマ処理に続いて、酸素ガスを含むガスを用いて
プラズマ処理を行うことによって、前記不活性ガスを有
するガスを用いたプラズマ処理によって灰化してしまっ
たレジストの表面を除去することができるという効果を
奏する。
たプラズマ処理、および前記酸素ガスを含むガスを用い
たプラズマ処理を同一処理室内で行うことにより、工程
を簡略化することができるという効果を奏する。
ッチングにより行うことにより、前記不活性ガスを有す
るガスを用いたプラズマ処理、および前記ドライエッチ
ング処理を同一処理室内で行うことが可能となり、工程
を更に簡略化することができるという効果を奏する。
すプロセス図である。
ていない基板をArプラズマに晒したときの発光ピーク
を示す図である。
ス図である。
ス図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板表面にITOを形成する工程と、該
ITOより上層にレジストを形成する工程と、該レジス
トをパターニングし、パターニングされたレジストをマ
スクとして前記ITOをエッチングする工程と、を有す
るITOのパターニング方法において、 前記ITOおよびパターニングされたレジストに対し
て、エッチング工程の前にArガスを含むガスを用いて
プラズマ処理を行い、続いて、酸素ガスを含むガスを用
いてプラズマ処理を行うことを特徴とするITOのパタ
ーニング方法。 - 【請求項2】 前記不活性ガスを有するガスを用いたプ
ラズマ処理、および前記酸素ガスを含むガスを用いたプ
ラズマ処理を同一処理室内で行うことを特徴とする請求
項1記載のITOのパターニング方法。 - 【請求項3】 前記ITOのエッチングをドライエッチ
ングにより行い、前記不活性ガスを有するガスを用いた
プラズマ処理、および前記ドライエッチング処理を同一
処理室内で行うことを特徴とする請求項1乃至2記載の
ITOのパターニング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23609296A JP3304263B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Itoのパターニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23609296A JP3304263B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Itoのパターニング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1083984A JPH1083984A (ja) | 1998-03-31 |
JP3304263B2 true JP3304263B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16995614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23609296A Expired - Fee Related JP3304263B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Itoのパターニング方法 |
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JP (1) | JP3304263B2 (ja) |
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JP4899747B2 (ja) * | 2006-09-25 | 2012-03-21 | 凸版印刷株式会社 | パターニング方法 |
TW202038326A (zh) * | 2019-01-11 | 2020-10-16 | 日商索尼半導體解決方案公司 | 氧化物半導體膜之蝕刻方法 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP23609296A patent/JP3304263B2/ja not_active Expired - Fee Related
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