JP3310567B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機絶縁膜をドラ
イエッチングすることにより半導体装置を製造する方法
に関し、特に、エッチング残渣の少ないドライエッチン
グを行う方法である。本発明のドライエッチング方法に
よる半導体装置の製造方法は、例えばアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を構成する薄膜トランジスタ等の半
導体装置（以下、ＴＦＴという）に利用することができ
る。
イエッチングすることにより半導体装置を製造する方法
に関し、特に、エッチング残渣の少ないドライエッチン
グを行う方法である。本発明のドライエッチング方法に
よる半導体装置の製造方法は、例えばアクティブマトリ
クス型液晶表示装置を構成する薄膜トランジスタ等の半
導体装置（以下、ＴＦＴという）に利用することができ
る。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ等のパッシベーション膜と
して、またアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成
するＴＦＴ基板において層間絶縁膜や平坦化膜として、
ポリイミド樹脂、アクリル樹脂が使用される。特に、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置を構成するＴＦＴの
ゲート電極には、アルミニウムのような低融点、低抵抗
金属が使用されると同時に、ＴＦＴの低温プロセスへの
移行に伴って、ＴＦＴの層間絶縁膜や平坦化膜に、例え
ば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂のような有機絶縁膜
が使用される。アクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、有機絶縁膜上に形成された電極あるいは配線
と、その下層に形成された電極あるいは配線を相互に電
気接続するため、コンタクトホールを形成する必要があ
る。
して、またアクティブマトリクス型液晶表示装置を構成
するＴＦＴ基板において層間絶縁膜や平坦化膜として、
ポリイミド樹脂、アクリル樹脂が使用される。特に、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置を構成するＴＦＴの
ゲート電極には、アルミニウムのような低融点、低抵抗
金属が使用されると同時に、ＴＦＴの低温プロセスへの
移行に伴って、ＴＦＴの層間絶縁膜や平坦化膜に、例え
ば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂のような有機絶縁膜
が使用される。アクティブマトリクス型液晶表示装置に
おいて、有機絶縁膜上に形成された電極あるいは配線
と、その下層に形成された電極あるいは配線を相互に電
気接続するため、コンタクトホールを形成する必要があ
る。
【０００３】有機絶縁膜にコンタクトホールを形成する
方法が、例えば、特開昭５７−２０７７９号公報に記載
されている。この公報では、図５に示すように、ガラス
基板５０１上に薄膜半導体５０２を形成し、この半導体
膜にチヤネル領域５０２ａ、ソース・ドレイン領域５０
２ｂを形成して、その上に全面に形成したゲート絶縁膜
５０３を介してゲート電極５０４を形成し、ＴＦＴを構
成している。このＴＦＴの上に、層間絶縁膜５０５を堆
積し、前記ソース・ドレイン領域５０２ｂ上にコンタク
トホールを形成してコンタクトホールを介してソース電
極５０６、ドレイン電極５０７と接続している。更にこ
の上にポリイミド樹脂５０８を堆積して、その表面に画
素電極５１１を設け、画素電極５１１とドレインで電極
５０７をポリイミド樹脂５０８に形成したコンタクトー
ル５１０を介して接続している。ここで上記公報は、ポ
リイミド樹脂に酸素ガスプラズマで灰化することによっ
てコンタクトホールを形成する技術を開示している。
方法が、例えば、特開昭５７−２０７７９号公報に記載
されている。この公報では、図５に示すように、ガラス
基板５０１上に薄膜半導体５０２を形成し、この半導体
膜にチヤネル領域５０２ａ、ソース・ドレイン領域５０
２ｂを形成して、その上に全面に形成したゲート絶縁膜
５０３を介してゲート電極５０４を形成し、ＴＦＴを構
成している。このＴＦＴの上に、層間絶縁膜５０５を堆
積し、前記ソース・ドレイン領域５０２ｂ上にコンタク
トホールを形成してコンタクトホールを介してソース電
極５０６、ドレイン電極５０７と接続している。更にこ
の上にポリイミド樹脂５０８を堆積して、その表面に画
素電極５１１を設け、画素電極５１１とドレインで電極
５０７をポリイミド樹脂５０８に形成したコンタクトー
ル５１０を介して接続している。ここで上記公報は、ポ
リイミド樹脂に酸素ガスプラズマで灰化することによっ
てコンタクトホールを形成する技術を開示している。
【０００４】またポリイミド樹脂やアクリル樹脂を３０
０度の低温で焼成形成できるよう不純物を添加すること
が知られている（例えば、日産化学株式会社製サンエバ
ー８１２）。
０度の低温で焼成形成できるよう不純物を添加すること
が知られている（例えば、日産化学株式会社製サンエバ
ー８１２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】有機絶縁膜を酸素ガス
プラズマの灰化によりドライエッチングする場合、及び
不純物を添加した有機絶縁膜をドライエッチングする場
合、酸素ガスのみのエッチングでは、有機絶縁膜を完全
にエッチングすることが困難であるとともに、樹脂中の
不純物はエッチングが困難なためエッチング残渣が発生
しやすくなる。例えば、シリコンを添加したポリイミド
樹脂をドライエッチングする場合では、樹脂中のシリコ
ンがエッチング残渣となる。そのため、コンタクト抵抗
が増加し、アクティブマトリクス型液晶表示装置におい
ては画素電極に供給できる電流が小さくなる。
プラズマの灰化によりドライエッチングする場合、及び
不純物を添加した有機絶縁膜をドライエッチングする場
合、酸素ガスのみのエッチングでは、有機絶縁膜を完全
にエッチングすることが困難であるとともに、樹脂中の
不純物はエッチングが困難なためエッチング残渣が発生
しやすくなる。例えば、シリコンを添加したポリイミド
樹脂をドライエッチングする場合では、樹脂中のシリコ
ンがエッチング残渣となる。そのため、コンタクト抵抗
が増加し、アクティブマトリクス型液晶表示装置におい
ては画素電極に供給できる電流が小さくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体装置上に形成され、不純物が微量添加
された有機絶縁膜をドライエッチングして半導体装置を
製造する方法であって、前記有機絶縁膜上に所定形状の
レジストを形成し、このレジストをマスクとして酸素ガ
スとフッ素ガスの混合ガスを用いて前記有機絶縁膜をド
ライエッチングすることを特徴とする。
造方法は、半導体装置上に形成され、不純物が微量添加
された有機絶縁膜をドライエッチングして半導体装置を
製造する方法であって、前記有機絶縁膜上に所定形状の
レジストを形成し、このレジストをマスクとして酸素ガ
スとフッ素ガスの混合ガスを用いて前記有機絶縁膜をド
ライエッチングすることを特徴とする。
【０００７】また、半導体装置の製造方法において、最
初に酸素ガスのみでドライエッチングを行い、その後、
酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いて有機絶縁膜を
ドライエッチングすることを特徴とする。
初に酸素ガスのみでドライエッチングを行い、その後、
酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いて有機絶縁膜を
ドライエッチングすることを特徴とする。
【０００８】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
半導体装置上に形成され、不純物が微量添加された有機
絶縁膜をドライエッチングして半導体装置を製造する方
法であって、前記有機絶縁膜を酸素ガスとアルゴンガス
の混合ガスを用いてドライエッチングすることを特徴と
する。
半導体装置上に形成され、不純物が微量添加された有機
絶縁膜をドライエッチングして半導体装置を製造する方
法であって、前記有機絶縁膜を酸素ガスとアルゴンガス
の混合ガスを用いてドライエッチングすることを特徴と
する。
【０００９】また、本発明の半導体装置の製造方法は、
前記不純物がシリコンであり、前記有機絶縁膜がポリイ
ミドであることを特徴とする。
前記不純物がシリコンであり、前記有機絶縁膜がポリイ
ミドであることを特徴とする。
【００１０】以上のような特徴を有する本発明によれ
ば、安定してコンタクト抵抗が低いＴＦＴを容易に作製
することができる。エッチングガスとして酸素ガスにフ
ッ素ガスを添加した場合、フッ素イオンにより、樹脂中
の不純物がエッチング除去される。例えば、ポリイミド
樹脂中のシリコンは、フッ素と反応し、フッ化シリコン
（ＳｉＦ）となり、除去される。アルゴンガスを添加し
た場合は、スパッタリング効果により樹脂中の不純物が
除去される。また、フッ素系ガスやアルゴンガスを添加
することにより、酸素ガスのみのエッチングよりもポリ
イミド樹脂のエッチングレートが向上するので、スルー
プットが向上する。また、酸素ガスのみのエッチングを
行った後、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスでエッチン
グすることにより、コンタクトホールにテーパーが形成
され、コンタクトホールを覆うように形成される画素電
極の段切れを抑制することができる。
ば、安定してコンタクト抵抗が低いＴＦＴを容易に作製
することができる。エッチングガスとして酸素ガスにフ
ッ素ガスを添加した場合、フッ素イオンにより、樹脂中
の不純物がエッチング除去される。例えば、ポリイミド
樹脂中のシリコンは、フッ素と反応し、フッ化シリコン
（ＳｉＦ）となり、除去される。アルゴンガスを添加し
た場合は、スパッタリング効果により樹脂中の不純物が
除去される。また、フッ素系ガスやアルゴンガスを添加
することにより、酸素ガスのみのエッチングよりもポリ
イミド樹脂のエッチングレートが向上するので、スルー
プットが向上する。また、酸素ガスのみのエッチングを
行った後、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスでエッチン
グすることにより、コンタクトホールにテーパーが形成
され、コンタクトホールを覆うように形成される画素電
極の段切れを抑制することができる。
【００１１】
（実施例１）図１は本発明の第１の実施例のＴＦＴの作
製方法について、ＴＦＴの断面構成図を作製プロセス順
に示したものである。この半導体装置では、ガラス基板
等の大面積で透明な絶縁基板に数１０万個以上の非常に
多数のＴＦＴが形成されるが、図１は１個のＴＦＴだけ
を示している。
製方法について、ＴＦＴの断面構成図を作製プロセス順
に示したものである。この半導体装置では、ガラス基板
等の大面積で透明な絶縁基板に数１０万個以上の非常に
多数のＴＦＴが形成されるが、図１は１個のＴＦＴだけ
を示している。
【００１２】図１を参照しながら、本発明の半導体装置
の製造方法について以下に説明する。最初に、ガラス等
の透明性絶縁表面を有する基板１０１にポリシリコン膜
１０２を形成する。ポリシリコン膜１０２の形成は、基
板１０１にポリシリコン膜を直接形成する方法、又は最
初に基板１０１にプラズマＣＶＤ法によりアモルファス
シリコン膜を堆積し、これを加熱処理あるいはレーザー
照射処理によりアニールして結晶化する等の方法があ
る。
の製造方法について以下に説明する。最初に、ガラス等
の透明性絶縁表面を有する基板１０１にポリシリコン膜
１０２を形成する。ポリシリコン膜１０２の形成は、基
板１０１にポリシリコン膜を直接形成する方法、又は最
初に基板１０１にプラズマＣＶＤ法によりアモルファス
シリコン膜を堆積し、これを加熱処理あるいはレーザー
照射処理によりアニールして結晶化する等の方法があ
る。
【００１３】このポリシリコン膜１０２をマトリクス状
に配置された画素電極の配置に合わせて、一つの画素電
極に対して一つのＴＦＴを形成する大きさで所定位置に
島状に分離し、各島状のポリシリコン膜にチャネル領域
１０２ａ、ソース・ドレイン領域１０２ｂ、ゲート絶縁
膜１０３、ゲート電極１０４、層間絶縁膜１０５、ソー
ス電極１０６、ドレイン電極１０７を形成してＴＦＴを
構成する。
に配置された画素電極の配置に合わせて、一つの画素電
極に対して一つのＴＦＴを形成する大きさで所定位置に
島状に分離し、各島状のポリシリコン膜にチャネル領域
１０２ａ、ソース・ドレイン領域１０２ｂ、ゲート絶縁
膜１０３、ゲート電極１０４、層間絶縁膜１０５、ソー
ス電極１０６、ドレイン電極１０７を形成してＴＦＴを
構成する。
【００１４】この実施例のＴＦＴはアクティブマトリク
ス型液晶表示装置のＴＦＴ基板を構成するので、上記ソ
ース電極は画像信号が印加されるソースバスラインに接
続され、ゲート電極は線順次に走査する走査信号が印加
されるゲートバスラインに接続される。図１はトップゲ
ート型ＴＦＴ構造を示したが、その他構造のＴＦＴであ
ってもよい。
ス型液晶表示装置のＴＦＴ基板を構成するので、上記ソ
ース電極は画像信号が印加されるソースバスラインに接
続され、ゲート電極は線順次に走査する走査信号が印加
されるゲートバスラインに接続される。図１はトップゲ
ート型ＴＦＴ構造を示したが、その他構造のＴＦＴであ
ってもよい。
【００１５】次に、上記ＴＦＴの上にスピンコート法に
よって、シリコンが微量（数％程度）添加されたポリイ
ミド樹脂を全面に塗布し、ホットプレートやオープン等
で焼成し、図１（ａ）に示すように、保護膜１０８を形
成する。ポリイミド樹脂は３００℃で焼成することがで
きる。
よって、シリコンが微量（数％程度）添加されたポリイ
ミド樹脂を全面に塗布し、ホットプレートやオープン等
で焼成し、図１（ａ）に示すように、保護膜１０８を形
成する。ポリイミド樹脂は３００℃で焼成することがで
きる。
【００１６】この保護膜１０８上にレジスト１０９をス
ピンコートする。そして、このレジスト１０９にドレイ
ン電極１０７に達するコンタクトールを形成するため、
マスク（図示しない）を用いて、露光・現像を行いパタ
ーニング形成する。このパターニングされたレジスト１
０９をエッチングマスクとして、酸素ガス（Ｏ2）とフ
ッ素系ガス、例えばＣＦ4、ＳＦ6やＣＨＦ3をエッチン
グガスの総流量の１％以上１００％未満の割合、好まし
くは１％から５０％の割合で添加した混合ガスで、プラ
ズマ雰囲気中に流してプラズマ化させてドライエッチン
グを行い、コンタクトール１１０を形成する（図１
（ｂ））。フッ素系ガスが５０％以上に多くなると、エ
ッチングレートが低下して好ましくない。ここで、酸素
ガスは４００ｓｃｃｍ流し、フッ素系ガスを添加割合に
応じて流す。プラズマ条件は高周波電力ＲＦが６００
Ｗ、ガス圧は２０ｍＴｏｒｒであった。
ピンコートする。そして、このレジスト１０９にドレイ
ン電極１０７に達するコンタクトールを形成するため、
マスク（図示しない）を用いて、露光・現像を行いパタ
ーニング形成する。このパターニングされたレジスト１
０９をエッチングマスクとして、酸素ガス（Ｏ2）とフ
ッ素系ガス、例えばＣＦ4、ＳＦ6やＣＨＦ3をエッチン
グガスの総流量の１％以上１００％未満の割合、好まし
くは１％から５０％の割合で添加した混合ガスで、プラ
ズマ雰囲気中に流してプラズマ化させてドライエッチン
グを行い、コンタクトール１１０を形成する（図１
（ｂ））。フッ素系ガスが５０％以上に多くなると、エ
ッチングレートが低下して好ましくない。ここで、酸素
ガスは４００ｓｃｃｍ流し、フッ素系ガスを添加割合に
応じて流す。プラズマ条件は高周波電力ＲＦが６００
Ｗ、ガス圧は２０ｍＴｏｒｒであった。
【００１７】エッチングガスの総流量に対するＣＦ4の
添加割合とエッチング残渣発生率の関係を図４に示す。
図４の縦軸はエッチング残渣発生率（％）を示し、横軸
はＣＦ4の添加量（％）を示す。この図４より、ＣＦ4の
添加量が１％以上１００％未満ではエッチング残渣が０
％であることが分かる。これはフッ素系ガスを添加した
場合、Ｆイオンにより樹脂中の不純物（Ｓｉ）が反応し
てＳｉＦとなり、除去されるものである。
添加割合とエッチング残渣発生率の関係を図４に示す。
図４の縦軸はエッチング残渣発生率（％）を示し、横軸
はＣＦ4の添加量（％）を示す。この図４より、ＣＦ4の
添加量が１％以上１００％未満ではエッチング残渣が０
％であることが分かる。これはフッ素系ガスを添加した
場合、Ｆイオンにより樹脂中の不純物（Ｓｉ）が反応し
てＳｉＦとなり、除去されるものである。
【００１８】その後、レジスト１０９を除去し、図１
（ｃ）に示すように、最後にコンタクトール１１０を覆
うようにＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極１１１
を形成する。このようにして本発明のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置のＴＦＴ基板となる半導体装置が作
製される。
（ｃ）に示すように、最後にコンタクトール１１０を覆
うようにＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極１１１
を形成する。このようにして本発明のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置のＴＦＴ基板となる半導体装置が作
製される。
【００１９】（実施例２）図２は、本発明の第２の実施
例のＴＦＴの作製方法について、ＴＦＴの断面構造を作
製プロセス順に示したものである。この半導体装置で
は、ガラス基板等の透明基板からなる絶縁基板の上面の
所定箇所にＴＦＴが形成される。
例のＴＦＴの作製方法について、ＴＦＴの断面構造を作
製プロセス順に示したものである。この半導体装置で
は、ガラス基板等の透明基板からなる絶縁基板の上面の
所定箇所にＴＦＴが形成される。
【００２０】以下に図２を参照してこの半導体装置の製
造方法を説明する。まず最初にガラス等の透明絶縁性表
面を有する基板２０１上にポリシリコン膜２０２を形成
し、このポリシリコン膜２０２にチャネル領域２０２
ａ、ソース・ドレイン領域２０２ｂを形成する。更にこ
の上に、ゲート絶縁膜２０３、ゲート電極２０４、層間
絶縁膜２０５、ソース電極２０６、ドレイン電極２０７
を形成してＴＦＴを構成する。
造方法を説明する。まず最初にガラス等の透明絶縁性表
面を有する基板２０１上にポリシリコン膜２０２を形成
し、このポリシリコン膜２０２にチャネル領域２０２
ａ、ソース・ドレイン領域２０２ｂを形成する。更にこ
の上に、ゲート絶縁膜２０３、ゲート電極２０４、層間
絶縁膜２０５、ソース電極２０６、ドレイン電極２０７
を形成してＴＦＴを構成する。
【００２１】次に、上記ＴＦＴ上にスピンコート法にて
シリコンを微量添加したポリイミド樹脂を全面に塗布
し、ホットプレートやオープン等で焼成し、図２（ａ）
に示すように保護膜２０８を形成する。次にドレイン電
極２０７上の保護膜２０８の所定箇所にコンタクトール
を形成するために、フォトリソグラフィ法にてレジスト
２０９をパターニング形成する。
シリコンを微量添加したポリイミド樹脂を全面に塗布
し、ホットプレートやオープン等で焼成し、図２（ａ）
に示すように保護膜２０８を形成する。次にドレイン電
極２０７上の保護膜２０８の所定箇所にコンタクトール
を形成するために、フォトリソグラフィ法にてレジスト
２０９をパターニング形成する。
【００２２】そして、このレジスト２０９をエッチング
マスクに用いて酸素ガス（Ｏ2）でプラズマによるドラ
イエッチングを行う（図２（ｂ））。引き続き、酸素ガ
ス（Ｏ2）とフッ素系ガス、例えばＣＦ4、ＳＦ6あるい
はＣＨＦ4をエッチングガスの総流量の１％以上１００
％未満の割合、好ましくは、１％から５０％の割合で添
加した混合ガスを用いて、プラズマ中でドライエッチン
グを行い、コンタクトール２１０を形成する。酸素ガス
とフッ素系ガスの混合ガスによるエッチングレートは、
酸素ガス（Ｏ2）のみのエッチングよりエッチングレー
トが高いので、最初に酸素ガス（Ｏ2）によるエッチン
グを行い、次に酸素ガス（Ｏ2）とフッ素系ガスの混合
ガスによるエッチングを行うことにより、コンタクトー
ルに図２（ｃ）に示すようなテーパーをつけることが出
来る。テーパーをつけることで段切れを抑制することが
出来る。その後、図２（ｄ）に示すように、レジスト２
０９を除去し、コンタクトール２１０を覆うように透明
導電膜からなる画素電極２１１を形成する。
マスクに用いて酸素ガス（Ｏ2）でプラズマによるドラ
イエッチングを行う（図２（ｂ））。引き続き、酸素ガ
ス（Ｏ2）とフッ素系ガス、例えばＣＦ4、ＳＦ6あるい
はＣＨＦ4をエッチングガスの総流量の１％以上１００
％未満の割合、好ましくは、１％から５０％の割合で添
加した混合ガスを用いて、プラズマ中でドライエッチン
グを行い、コンタクトール２１０を形成する。酸素ガス
とフッ素系ガスの混合ガスによるエッチングレートは、
酸素ガス（Ｏ2）のみのエッチングよりエッチングレー
トが高いので、最初に酸素ガス（Ｏ2）によるエッチン
グを行い、次に酸素ガス（Ｏ2）とフッ素系ガスの混合
ガスによるエッチングを行うことにより、コンタクトー
ルに図２（ｃ）に示すようなテーパーをつけることが出
来る。テーパーをつけることで段切れを抑制することが
出来る。その後、図２（ｄ）に示すように、レジスト２
０９を除去し、コンタクトール２１０を覆うように透明
導電膜からなる画素電極２１１を形成する。
【００２３】（実施例３）図３は本発明の第３の実施例
のＴＦＴの作製方法について、ＴＦＴの断面構成図を作
製プロセス順に示したものである。この半導体装置で
は、ガラス基板等の大面積で透明な絶縁基板に数１０万
個以上の非常に多数のＴＦＴが形成されるが、図３は１
個のＴＦＴだけを示している。
のＴＦＴの作製方法について、ＴＦＴの断面構成図を作
製プロセス順に示したものである。この半導体装置で
は、ガラス基板等の大面積で透明な絶縁基板に数１０万
個以上の非常に多数のＴＦＴが形成されるが、図３は１
個のＴＦＴだけを示している。
【００２４】図３を参照しながら、本発明の半導体装置
の製造方法について以下に説明する。最初に、ガラス等
の透明性絶縁表面を有する基板３０１にポリシリコン膜
３０２を形成する。ポリシリコン膜３０２の形成は、実
施例１と同様に、基板３０１にポリシリコン膜を直接形
成する方法、又は最初に基板３０１にプラズマＣＶＤ法
によりアモルファスシリコン膜を堆積し、これを加熱処
理あるいはレーザー照射処理によりアニールして結晶化
する等の方法により行われる。
の製造方法について以下に説明する。最初に、ガラス等
の透明性絶縁表面を有する基板３０１にポリシリコン膜
３０２を形成する。ポリシリコン膜３０２の形成は、実
施例１と同様に、基板３０１にポリシリコン膜を直接形
成する方法、又は最初に基板３０１にプラズマＣＶＤ法
によりアモルファスシリコン膜を堆積し、これを加熱処
理あるいはレーザー照射処理によりアニールして結晶化
する等の方法により行われる。
【００２５】このポリシリコン膜３０２をマトリクス状
に配置された画素電極の配置に合わせて、一つの画素電
極に対して一つのＴＦＴを形成する大きさで、所定位置
に島状に分離し、各島状のポリシリコン膜にチャネル領
域３０２ａ、ソース・ドレイン領域３０２ｂ、ゲート絶
縁膜３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁膜３０５、ソ
ース電極３０６、ドレイン電極３０７を形成してＴＦＴ
を構成する。
に配置された画素電極の配置に合わせて、一つの画素電
極に対して一つのＴＦＴを形成する大きさで、所定位置
に島状に分離し、各島状のポリシリコン膜にチャネル領
域３０２ａ、ソース・ドレイン領域３０２ｂ、ゲート絶
縁膜３０３、ゲート電極３０４、層間絶縁膜３０５、ソ
ース電極３０６、ドレイン電極３０７を形成してＴＦＴ
を構成する。
【００２６】この実施例のＴＦＴはアクティブマトリク
ス型液晶表示装置のＴＦＴ基板を構成するので、上記ソ
ース電極は画像信号が印加されるソースバスラインに接
続され、ゲート電極は線順次に走査する走査信号が印加
されるゲートバスラインに接続される。図３はトップゲ
ート型ＴＦＴ構造を示したが、その他構造のＴＦＴであ
ってもよい。
ス型液晶表示装置のＴＦＴ基板を構成するので、上記ソ
ース電極は画像信号が印加されるソースバスラインに接
続され、ゲート電極は線順次に走査する走査信号が印加
されるゲートバスラインに接続される。図３はトップゲ
ート型ＴＦＴ構造を示したが、その他構造のＴＦＴであ
ってもよい。
【００２７】次に、上記ＴＦＴの上にスピンコート法に
よって、シリコンが微量添加されたポリイミド樹脂を全
面に塗布し、ホットプレートやオープン等で焼成し、図
３（ａ）に示すように、保護膜３０８を形成する。ポリ
イミド樹脂は３００℃で焼成することができる。この保
護膜３０８上にレジスト３０９をスピンコートする。そ
して、このレジスト３０９にドレイン電極３０７に達す
るコンタクトールを形成するため、マスク（図示しな
い）を用いて、露光・現像を行いパターニング形成す
る。このパターニングされたレジスト３０９をエッチン
グマスクとして、酸素ガス（Ｏ2）とアルゴン（Ａｒ）
ガスの混合ガスをプラズマ雰囲気中に流してプラズマ化
させてドライエッチングを行い、コンタクトール３１０
を形成する（図３（ｂ））。
よって、シリコンが微量添加されたポリイミド樹脂を全
面に塗布し、ホットプレートやオープン等で焼成し、図
３（ａ）に示すように、保護膜３０８を形成する。ポリ
イミド樹脂は３００℃で焼成することができる。この保
護膜３０８上にレジスト３０９をスピンコートする。そ
して、このレジスト３０９にドレイン電極３０７に達す
るコンタクトールを形成するため、マスク（図示しな
い）を用いて、露光・現像を行いパターニング形成す
る。このパターニングされたレジスト３０９をエッチン
グマスクとして、酸素ガス（Ｏ2）とアルゴン（Ａｒ）
ガスの混合ガスをプラズマ雰囲気中に流してプラズマ化
させてドライエッチングを行い、コンタクトール３１０
を形成する（図３（ｂ））。
【００２８】アルゴンガスを添加することにより、スパ
ッタリング効果のため不純物を除去することができる。
また、アルゴンガスを添加することにより、酸素ガスの
みによるエッチングよりポリイミド樹脂のエッチングレ
ートが向上するので、スループットが向上する。また、
この実施例において、酸素ガスによるエッチングを行っ
た後、酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスでエッチング
することにより、コンタクトホールにテーパーを形成す
ることができ、コンタクトホールを覆うように形成され
る金属膜の段切れを抑制することができる。
ッタリング効果のため不純物を除去することができる。
また、アルゴンガスを添加することにより、酸素ガスの
みによるエッチングよりポリイミド樹脂のエッチングレ
ートが向上するので、スループットが向上する。また、
この実施例において、酸素ガスによるエッチングを行っ
た後、酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスでエッチング
することにより、コンタクトホールにテーパーを形成す
ることができ、コンタクトホールを覆うように形成され
る金属膜の段切れを抑制することができる。
【００２９】その後、レジスト３０９を除去し、図３
（ｃ）に示すように、最後にコンタクトール３１０を覆
うようにＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極３１１
を形成する。このようにして本発明のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置のＴＦＴ基板となる半導体装置が作
製される。
（ｃ）に示すように、最後にコンタクトール３１０を覆
うようにＩＴＯ等の透明導電膜からなる画素電極３１１
を形成する。このようにして本発明のアクティブマトリ
クス型液晶表示装置のＴＦＴ基板となる半導体装置が作
製される。
【００３０】上記実施例は、アクティブマトリクス型液
晶表示装置のＴＦＴ基板について説明したが、ＩＣ、Ｌ
ＳＩのパッシベーション膜の加工に利用することができ
る。また、実施例はポリイミド樹脂を使用したが、その
他アクリル樹脂を使用する場合にも本発明を利用するこ
とができる。
晶表示装置のＴＦＴ基板について説明したが、ＩＣ、Ｌ
ＳＩのパッシベーション膜の加工に利用することができ
る。また、実施例はポリイミド樹脂を使用したが、その
他アクリル樹脂を使用する場合にも本発明を利用するこ
とができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、安定して
コンタクト抵抗が低いＴＦＴを容易に作製することがで
きる。エッチングガスとして酸素ガスにフッ素ガスを添
加したことにより、フッ素イオンが樹脂中の不純物をエ
ッチング除去する。例えば、ポリイミド樹脂中のシリコ
ンは、フッ素と反応し、フッ化シリコン（ＳｉＦ）とな
り、除去することができる。アルゴンガスを添加した場
合は、スパッタリング効果により樹脂中の不純物を除去
することができる。また、フッ素系ガスやアルゴンガス
を添加することにより、酸素ガスのみのエッチングより
もポリイミド樹脂のエッチングレートが向上するので、
スループットが向上する。更に、酸素ガスのみのエッチ
ングを行った後、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスでエ
ッチングすることにより、コンタクトホールにテーパー
が形成され、コンタクトホールを覆うように形成される
画素電極の段切れを抑制することができる。
コンタクト抵抗が低いＴＦＴを容易に作製することがで
きる。エッチングガスとして酸素ガスにフッ素ガスを添
加したことにより、フッ素イオンが樹脂中の不純物をエ
ッチング除去する。例えば、ポリイミド樹脂中のシリコ
ンは、フッ素と反応し、フッ化シリコン（ＳｉＦ）とな
り、除去することができる。アルゴンガスを添加した場
合は、スパッタリング効果により樹脂中の不純物を除去
することができる。また、フッ素系ガスやアルゴンガス
を添加することにより、酸素ガスのみのエッチングより
もポリイミド樹脂のエッチングレートが向上するので、
スループットが向上する。更に、酸素ガスのみのエッチ
ングを行った後、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスでエ
ッチングすることにより、コンタクトホールにテーパー
が形成され、コンタクトホールを覆うように形成される
画素電極の段切れを抑制することができる。
【図１】本発明の実施例１を作製プロセス順に示すＴＦ
Ｔの断面構成図である。
Ｔの断面構成図である。
【図２】本発明の実施例２を作製プロセス順に示すＴＦ
Ｔの断面構成図である。
Ｔの断面構成図である。
【図３】本発明の実施例３を作製プロセス順に示すＴＦ
Ｔの断面構成図である。
Ｔの断面構成図である。
【図４】本発明によるエッチング残渣の発生率を説明す
る図である。
る図である。
【図５】従来の半導体装置の構成を示す断面図である。
１０１、２０１、３０１ 基板 １０２、２０２、３０２ ポリシリコン膜 １０３、２０３、３０３ ゲート絶縁膜 １０４、２０４、３０４ ゲート電極 １０５、２０５、３０５ 層間絶縁層 １０６、２０６、３０６ ソース電極 １０７、２０７、３０７ ドレイン電極 １０８、２０８、３０８ 保護膜 １０９、２０９、３０９ レジスト １１０、２１０、３１０ コンタクトホール １１１、２１１、３１１ 画素電極
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体装置上に形成され、不純物が微量
添加された有機絶縁膜をドライエッチングして表示装置
を製造する方法において、前記有機絶縁膜上に所定形状
のレジストを形成し、このレジストをマスクにして酸素
ガス及び酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いて前記
有機絶縁膜をドライエッチングすることによりコンタク
トホールをテーパーをつけて形成し、該コンタクトホー
ルを覆うように画素電極を形成することを特徴とする表
示装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記請求項１記載の表示装置の製造方法
において、最初に酸素ガスのみのドライエッチングを行
い、その後、酸素ガスとフッ素ガスの混合ガスを用いて
前記有機絶縁膜をドライエッチングすることを特徴とす
る表示装置の製造方法。 - 【請求項３】 前記請求項１記載の液晶表示装置の製造
方法において、前記有機絶縁膜を酸素ガスとアルゴンガ
スの混合ガスを用いてドライエッチングすることを特徴
とする表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記不純物がシリコンであり、前記有機
絶縁膜がポリイミドであることを特徴とする請求項１あ
るいは３記載の表示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01209697A JP3310567B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01209697A JP3310567B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209131A JPH10209131A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3310567B2 true JP3310567B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=11796054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01209697A Expired - Fee Related JP3310567B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310567B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP01209697A patent/JP3310567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 小野俊郎他，ポリイミド膜の反応性イオンエッチング，真空，第２５巻第９号，ｐｐ．６０５−６０９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10209131A (ja) | 1998-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |