JP3480840B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
Method for manufacturing semiconductor deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に形成され
た金属膜に対して、陽極酸化を施すための装置および方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for anodizing a metal film formed on a substrate.
【0002】また本発明は、薄膜半導体素子を有する基
板の配線または電極に対し、陽極酸化を施すための装置
および方法に関する。The present invention also relates to an apparatus and method for anodizing a wiring or an electrode of a substrate having a thin film semiconductor element.
【0003】また本発明は、基板を一枚づつ処理する、
枚葉式の陽極酸化装置および方法に関する。The present invention also processes substrates one by one,
The present invention relates to a single-wafer type anodizing apparatus and method.
【0004】[0004]
【従来の技術】近年、ガラス等の絶縁表面を有する基板
上に、薄膜トランジスタ(TFT)や薄膜ダイオード
(TFD)等の薄膜半導体素子を用いた集積回路を設け
る技術の研究が盛んである。例えば、アクティブマトリ
クス型の液晶ディスプレイや、イメージセンサ等であ
る。特に、アクティブマトリクス型の液晶ディスプレイ
は、各画素のスイッチング用の薄膜半導体素子と、液晶
ディスプレイを駆動するための周辺駆動回路とを同一基
板上に形成する、モノリシック型の構成が好まれてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, much research has been conducted on a technique for providing an integrated circuit using a thin film semiconductor element such as a thin film transistor (TFT) or a thin film diode (TFD) on a substrate having an insulating surface such as glass. For example, it is an active matrix type liquid crystal display, an image sensor, or the like. In particular, an active matrix type liquid crystal display is preferred to have a monolithic type configuration in which a thin film semiconductor element for switching each pixel and a peripheral drive circuit for driving the liquid crystal display are formed on the same substrate.
【0005】このような、絶縁表面を有する基板上に薄
膜半導体素子を用いた回路を形成するための製造工程に
おいて、陽極酸化技術がしばしば用いられる。陽極酸化
とは、直流電源の正側すなわち陽極に酸化される金属を
接続し、この金属と、直流電源の負側すなわち陰極に接
続された電極とを、陽極酸化液(陽極酸化を行なうため
の電解質を有する液体)中に浸し、両電極間に電流を流
して陽極に接続された金属を酸化させる技術である。In the manufacturing process for forming a circuit using a thin film semiconductor element on such a substrate having an insulating surface, an anodic oxidation technique is often used. The anodization is to connect a metal to be oxidized to the positive side of the direct current power supply, that is, the anode, and to connect this metal and the electrode connected to the negative side of the direct current power supply, that is, the cathode to the anodizing liquid (for performing anodization. It is a technique of immersing in a liquid containing an electrolyte and passing a current between both electrodes to oxidize the metal connected to the anode.
【0006】この陽極酸化により形成される陽極酸化物
は、バリア型の陽極酸化物と、ポーラス型の陽極酸化物
の2種に大別される。バリア型の陽極酸化物は、陽極酸
化液として3〜10%の酒石酸、蓚酸、酢酸等の中性〜
弱酸性の電解液を用いることで得られる。バリア型の陽
極酸化物は、緻密な組成を有しており、また極めて絶縁
性が高く、ピンホールの少ない、高い耐圧を有する絶縁
物となる。また透光性を有する。薄膜半導体素子を用い
た回路においては、このようなバリア型の陽極酸化物
を、例えば、配線の表面部分に形成し、配線間のリーク
防止に利用する。さらには、MIM(金属−絶縁物−金
属)型のダイオードの金属−絶縁物接合を形成する絶縁
物としても用いられる。The anodic oxides formed by this anodic oxidation are roughly classified into two types: barrier type anodic oxides and porous type anodic oxides. The barrier type anodic oxide is a neutral anodic oxide solution containing 3 to 10% of tartaric acid, oxalic acid, acetic acid and the like.
It is obtained by using a weakly acidic electrolytic solution. The barrier type anodic oxide has a dense composition, has an extremely high insulating property, has few pinholes, and has a high breakdown voltage. It also has a light-transmitting property. In a circuit using a thin film semiconductor element, such a barrier type anodic oxide is formed, for example, on the surface portion of the wiring and used for preventing leakage between the wiring. Further, it is also used as an insulator forming a metal-insulator junction of a MIM (metal-insulator-metal) type diode.
【0007】一方、ポーラス型の陽極酸化物は、陽極酸
化液として3〜20%のクエン酸、硝酸、燐酸、クロム
酸、硫酸等の酸性水溶液を用いることで得られる。ポー
ラス型の陽極酸化物は、多孔質を有し、またエッチング
により容易に加工できる。多孔質であるため、孔に染料
を混入させて着色等にも利用される。On the other hand, the porous anodic oxide can be obtained by using an acidic aqueous solution of 3 to 20% citric acid, nitric acid, phosphoric acid, chromic acid, sulfuric acid or the like as an anodizing solution. Porous anodic oxide has porosity and can be easily processed by etching. Since it is porous, it is also used for coloring by mixing a dye in the pores.
【0008】さらに、これら陽極酸化物を、結晶性の半
導体(通常は結晶性を有するが単結晶でない、非単結晶
の半導体)を用いた絶縁ゲイト型の薄膜トランジスタの
作製工程において積極的に利用することが、本出願人に
よる出願である、特願平5−28990号等に示されて
いる。Further, these anodic oxides are positively used in the process of manufacturing an insulating gate type thin film transistor using a crystalline semiconductor (usually a crystalline but not a single crystal, a non-single crystal semiconductor). This is shown in Japanese Patent Application No. 5-28990, which is an application by the present applicant.
【0009】この技術は、ゲイト電極の少なくとも側面
を陽極酸化し、この酸化物もしくは酸化物の後を利用し
て自己整合的にドーピングを行ない、均一な幅の高抵抗
領域をソース/ドレイン領域とゲイト電極との間に設
け、ゲイト電極に逆電圧を印加した際のリーク電流の発
生を防ぐ。さらに、陽極酸化される幅を、薄膜トランジ
スタの用途、目的に応じて変化させて所望の特性を得る
ものである。According to this technique, at least the side surface of the gate electrode is anodized, and doping is carried out in a self-aligned manner by utilizing this oxide or a portion after the oxide, and a high resistance region having a uniform width is used as a source / drain region. It is provided between the gate electrode and the gate electrode to prevent generation of leak current when a reverse voltage is applied to the gate electrode. Further, the width to be anodized is changed according to the application and purpose of the thin film transistor to obtain desired characteristics.
【0010】例えば、アクティブマトリクス回路と該回
路を駆動するドライバー回路等を同一基板上に有するモ
ノリシック回路において、アクティブマトリクス回路に
おいては、ゲイト電極側面の陽極酸化される幅を広くし
て、低リーク電流の得られる高抵抗領域の幅の広い薄膜
トランジスタとし、高速動作が必要とされるドライバー
回路、デコーダー回路、CPU(中央処理装置)、メモ
リー(記憶)回路等においては、陽極酸化される幅を狭
くして、高抵抗領域の幅が狭い薄膜トランジスタを得る
ことができる。このように、薄膜半導体素子を用いた回
路を作製する際にも、陽極酸化技術が用いられている。For example, in a monolithic circuit having an active matrix circuit and a driver circuit for driving the circuit on the same substrate, in the active matrix circuit, the width of anodization on the side surface of the gate electrode is widened to reduce the leakage current. The thin film transistor with a wide width in the high resistance region can be obtained, and in the driver circuit, the decoder circuit, the CPU (central processing unit), the memory (memory) circuit, etc. that require high-speed operation, the width to be anodized is narrowed. Thus, a thin film transistor in which the width of the high resistance region is narrow can be obtained. As described above, the anodic oxidation technique is also used when manufacturing a circuit using a thin film semiconductor element.
【0011】[0011]
【従来技術の問題点】一方、従来の陽極酸化技術は、様
々な問題点を有していた。図1に従来の陽極酸化を行な
う装置の概念図を示す。図2は従来の陽極酸化装置によ
って形成された陽極酸化膜を示す。1は水槽、2は陽極
酸化溶液、3は一方の面に薄膜金属配線を有する基板、
4は陰極電極、5はクリップである。基板3上の金属配
線は、クリップ5を介してそれぞれ直流電源の正側すな
わち陽極に接続されており、また陰極電極4は直流電源
の負側すなわち陰極に接続されている。陰極は、各基板
に対向して一つづつ設けてもよい。On the other hand, the conventional anodic oxidation technology has various problems. FIG. 1 shows a conceptual diagram of a conventional apparatus for performing anodic oxidation. FIG. 2 shows an anodized film formed by a conventional anodizing device. 1 is a water tank, 2 is an anodizing solution, 3 is a substrate having thin film metal wiring on one surface,
Reference numeral 4 is a cathode electrode, and 5 is a clip. The metal wiring on the substrate 3 is connected to the positive side of the DC power source, that is, the anode, via the clip 5, and the cathode electrode 4 is connected to the negative side of the DC power source, that is, the cathode. One cathode may be provided facing each substrate.
【0012】このような従来の装置において、まず問題
であったのは、陽極酸化工程中において陽極酸化液の攪
拌が行なえなかったことであった。図1に示すように従
来の陽極酸化技術においては、基板3をクリップ5で挟
んで上方から吊るし、陽極酸化液2中に基板3を配置し
ていた。この状態において、特に高抵抗率を有するバリ
ア型の陽極酸化を行なう際に、酸化が進むと、配線の表
面から高抵抗率の陽極酸化膜が形成される。したがって
陽極側のクリップ5が陽極酸化液で濡れてしまうと、陽
極酸化液を介してクリップ5と陰極電極4との間に電流
が流れてしまい、配線への電流の供給が減少、停止して
しまい、その結果配線の陽極酸化が進まなくなってしま
った。The first problem with such a conventional apparatus was that the anodizing solution could not be stirred during the anodizing process. As shown in FIG. 1, in the conventional anodic oxidation technique, the substrate 3 is sandwiched between clips 5 and hung from above, and the substrate 3 is placed in the anodizing solution 2. In this state, particularly when barrier type anodic oxidation having a high resistivity is performed and oxidation progresses, a high resistivity anodic oxide film is formed from the surface of the wiring. Therefore, when the clip 5 on the anode side gets wet with the anodizing solution, a current flows between the clip 5 and the cathode electrode 4 through the anodizing solution, and the current supply to the wiring is reduced and stopped. As a result, the anodic oxidation of the wiring did not proceed.
【0013】このような事態を避けるために、従来は、
陽極酸化工程中での陽極酸化液を攪拌しないようにして
液面の揺れを防ぎ、クリップが陽極酸化液で濡れないよ
うにしていた。In order to avoid such a situation, conventionally,
The anodizing solution was not stirred during the anodizing process to prevent the liquid surface from shaking and prevent the clip from getting wet with the anodizing solution.
【0014】この結果、基板3上の配線に接する付近の
陽極酸化液の流れが留まり、酸化反応によって発生する
水素や、溶液中のイオン、不純物等により局部的に酸化
効率が低下が発生するなどの事態が発生し、形成される
陽極酸化膜の膜厚や膜質が、同一基板面内において不均
一になり易かった。また特にポーラス型の陽極酸化にお
いて、同一基板の上部と下部において陽極酸化膜の膜厚
が異なり易かった。As a result, the flow of the anodizing solution near the wiring on the substrate 3 is stopped, and the oxidation efficiency is locally reduced due to hydrogen generated by the oxidation reaction, ions in the solution, impurities, etc. However, the film thickness and film quality of the anodic oxide film formed are likely to be non-uniform within the same substrate surface. Further, especially in the porous type anodic oxidation, the film thickness of the anodic oxide film was likely to be different between the upper part and the lower part of the same substrate.
【0015】さらに、クリップの濡れを防ぐために、コ
ネクター5の位置が陽極酸化液2の液面からある程度離
れるように、基板3の吊り上げ位置を高くしていた。そ
のため、基板全面に陽極酸化される金属を設けた場合、
図2に示すように基板3上において陽極酸化領域10の
他に陽極酸化されない領域11が大きく存在してしまっ
た。したがって基板面積の殆どをしめる大きさの陽極酸
化された配線の形成は困難であった。Further, in order to prevent the clip from getting wet, the hoisting position of the substrate 3 is set high so that the position of the connector 5 is separated from the liquid surface of the anodizing liquid 2 to some extent. Therefore, when a metal to be anodized is provided on the entire surface of the substrate,
As shown in FIG. 2, in addition to the anodized region 10, there was a large region 11 which was not anodized on the substrate 3. Therefore, it is difficult to form anodized wiring having a size that occupies most of the substrate area.
【0016】また陽極酸化されない領域を減らすために
は、クリップが陽極酸化液で濡れないように、液面の安
定化のための制御が必要であった。特に陽極酸化工程中
に陽極酸化液液面が揺れて、陽極酸化されていない領域
に陽極酸化液が付着し、陽極酸化されてしまう。このよ
うな場合、既に厚く陽極酸化膜が形成されていた部分の
酸化が止まり、電圧上昇が不均一になり、高抵抗膜が得
難くなってしまうことがあった。Further, in order to reduce the area which is not anodized, it is necessary to control the liquid surface so that the clip does not get wet with the anodizing liquid. In particular, during the anodizing step, the liquid surface of the anodizing liquid sways, and the anodizing liquid adheres to the non-anodized region and is anodized. In such a case, the oxidation of the portion where the anodic oxide film was already thick was stopped, the voltage rise became uneven, and it became difficult to obtain a high resistance film.
【0017】さらに問題なのは、多数の基板上の配線に
対して陽極酸化を行なう場合である。従来は、多数の基
板を処理しようとした場合、図1のように、多数の基板
をまとめて一つのバッチとして水槽内に入れて処理す
る、バッチ式にて行なっていた。ところが、前述の如
く、陽極酸化液は酸化工程中は攪拌できないため、水槽
内の場所により陽極酸化液の状態が微妙に異なる。その
ために、同一バッチ内であっても、各基板の膜厚、膜質
にバラツキが生じやすかった。仮に攪拌することができ
ても、全ての基板において同一の条件を実現することは
極めて困難であった。A further problem is that anodization is performed on wirings on a large number of substrates. Conventionally, when a large number of substrates are to be processed, as shown in FIG. 1, a large number of substrates are collectively put into a water tank as a batch and processed, which is performed in a batch system. However, as described above, since the anodizing solution cannot be stirred during the oxidation process, the state of the anodizing solution varies slightly depending on the location in the water tank. Therefore, even in the same batch, variations in the film thickness and film quality of each substrate are likely to occur. Even if stirring could be performed, it was extremely difficult to realize the same conditions for all the substrates.
【0018】加えて異なるバッチ間においても膜厚、膜
質の相違が生じた。これは陽極酸化溶液の状態が、処理
前と処理後において異なってしまうためと考えられる。In addition, the film thickness and film quality differed between different batches. It is considered that this is because the state of the anodizing solution is different before and after the treatment.
【0019】したがって、仮に水槽内に入れる基板を1
枚のみに限定してバッチ内のバラツキの発生を防いだと
しても、複数のバッチ間においてやはり違いが生じるこ
とになる。かといって、バッチ毎に水槽内の陽極酸化液
を入れ換えていては時間がかかり、生産性を上げること
は困難である。Therefore, one substrate is temporarily put in the water tank.
Even if the variation is prevented from occurring within the batch by limiting the number to only one sheet, a difference still occurs between a plurality of batches. However, replacing the anodizing solution in the water tank for each batch takes time, and it is difficult to improve productivity.
【0020】アクティブマトリクス型の液晶ディスプレ
イのような、数〜数10cm角といった大きな面積の基
板を使用し、かつ同一基板面内、各製品毎の極めて高い
均一性が求められるものにおいては、このような、同一
基板面内、バッチ内、バッチ間の陽極酸化膜の膜厚、膜
質の不均一性は、薄膜半導体素子の特性を変化させてし
まうため、好ましくない。また、求める特性を得るため
に様々に条件を振って試作する場合においても、狙った
特性、特に複数の基板において同一特性を得ようとした
場合、大きな困難が伴う。In the case where a substrate having a large area of several to several tens of cm is used such as an active matrix type liquid crystal display, and extremely high uniformity is required for each product within the same substrate surface, this is the case. However, the nonuniformity of the film thickness and film quality of the anodic oxide film within the same substrate surface, within a batch, and between batches changes the characteristics of the thin film semiconductor element, which is not preferable. Further, even in the case of making a trial under various conditions in order to obtain the desired characteristic, great difficulty is involved when the target characteristic, particularly the same characteristic is attempted to be obtained in a plurality of substrates.
【0021】さらなる問題としては、空間利用の問題が
ある。生産現場においては、限られた空間の利用効率を
高めるため、製造装置の設置スペースの減少が求められ
ている。特に、アクティブマトリクス型の液晶ディスプ
レイ等においては表示面積の拡大が進んでおり、かつ、
一枚のガラス基板から2〜9枚またはそれ以上の複数の
基板を多面取りするために、一度に処理する基板の面積
は大型化の一途をたどっている。このような観点からも
装置の設置スペースの減少は重要な事項である。A further problem is the problem of space utilization. At the production site, in order to improve the utilization efficiency of the limited space, it is required to reduce the installation space of the manufacturing apparatus. In particular, in active matrix type liquid crystal displays, etc., the display area is expanding, and
The area of substrates to be processed at one time is increasing in size in order to obtain a plurality of substrates from 2 to 9 or more from one glass substrate. From this point of view, reducing the installation space of the device is an important matter.
【0022】ところが、従来の陽極酸化装置は水槽を用
いるため、異なる種類の陽極酸化、例えば陽極酸化液を
2種類用いて異なる2回の陽極酸化を連続して行なうと
いった場合であっても、陽極酸化を行なう容器内におい
ては1種類の陽極酸化液しか使用できず、水槽をもう一
つ設けるか、水槽を良く洗浄して陽極酸化液を入れ換え
るしか方法は無かった。純水による基板面の洗浄であっ
ても、陽極酸化液が入った水槽が設けられた場所とは異
なる領域で行なわねばならず、装置の設置スペースを多
く必要としていた。However, since the conventional anodizing apparatus uses the water tank, even if different types of anodizing, for example, two different types of anodizing are continuously performed, the anodizing is continuously performed. Only one kind of anodizing solution can be used in the container for oxidation, and there is no other way but to provide another water tank or to wash the water tank well and replace the anodizing solution. Even if the surface of the substrate is washed with pure water, it has to be performed in a region different from the place where the water tank containing the anodizing solution is provided, and a lot of installation space for the device is required.
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様々
な問題を解決するものである。The present invention solves the above various problems.
【0023】本発明は、基板上の薄膜金属に対して陽極
酸化を行なうに際し、薄膜金属と陽極配線との電気的接
続を維持しつつ、陽極酸化液を流動させるを目的とす
る。It is an object of the present invention to flow an anodizing liquid while maintaining electrical connection between the thin film metal and the anode wiring when anodizing the thin film metal on the substrate.
【0024】また、本発明は、基板上の薄膜金属に対し
て陽極酸化を行なうに際し、同一基板面内において形成
される陽極酸化膜の膜質、膜厚の均一性を向上させるこ
とを目的とする。Another object of the present invention is to improve the film quality and the uniformity of the film thickness of the anodized film formed on the same substrate surface when anodizing the thin film metal on the substrate. .
【0025】また、本発明は、多数の基板における、各
基板上の薄膜金属に対して陽極酸化を行なうに際し、各
基板における陽極酸化膜の膜質、膜厚の均一性および制
御性を向上させることを目的とする。Further, the present invention improves the film quality, the uniformity of film thickness and the controllability of the anodic oxide film on each substrate when anodizing the thin film metal on each substrate on many substrates. With the goal.
【0026】また、本発明は、同一容器内において、異
なる種類の陽極酸化液を用いた陽極酸化を行なうことを
目的とする。Another object of the present invention is to carry out anodization using different types of anodizing solutions in the same container.
【0027】また、本発明は、同一容器内において、陽
極酸化工程と、それ以外の水洗、レジストの剥離、エッ
チング等の工程を行なうことを目的とする。Another object of the present invention is to carry out an anodic oxidation process and other processes such as water washing, resist stripping, etching and the like in the same container.
【0028】また、本発明は、薄膜半導体素子を有する
基板の、薄膜半導体素子に接続された電極および配線に
適した陽極酸化を行なうことを目的とする。Another object of the present invention is to carry out anodization of a substrate having a thin film semiconductor element, which is suitable for electrodes and wirings connected to the thin film semiconductor element.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、陰極電極と、陽極配線と、前記陽極配線
と電気的に接続された薄膜金属と、前記陰極電極と前記
薄膜金属との間に流出される陽極酸化液とを有し、該陽
極酸化液は、前記陰極電極と前記陽極配線とを電気的に
接続していること、を特徴とする陽極酸化装置である。In order to solve the above problems, the present invention provides a cathode electrode, an anode wiring, a thin film metal electrically connected to the anode wiring, the cathode electrode and the thin film metal. And an anodizing liquid which flows out between the cathode and the anode wiring, and the anodizing liquid electrically connects the cathode electrode and the anode wiring.
【0030】また、本発明は、陰極電極と、陽極配線
と、回転面上に存在し、前記陽極配線と電気的に接続さ
れた薄膜金属と、前記陰極電極と前記薄膜金属との間に
流出される陽極酸化液とを有し、該陽極酸化液は、前記
陰極電極と前記陽極配線とを電気的に接続しているこ
と、を特徴とする陽極酸化装置である。Further, according to the present invention, the cathode electrode, the anode wiring, the thin film metal existing on the rotating surface and electrically connected to the anode wiring, and the thin film metal flowing out between the cathode electrode and the thin film metal. And an anodizing solution which electrically connects the cathode electrode and the anode wiring.
【0031】また、本発明は、陰極電極と、陽極配線
と、前記陽極配線と電気的に接続された薄膜金属と、前
記陰極電極の少なくとも一部分から流出する陽極酸化液
とを有し、該陽極酸化液は、前記薄膜金属上に流出する
こと、を特徴とする陽極酸化装置である。Further, the present invention comprises a cathode electrode, an anode wiring, a thin film metal electrically connected to the anode wiring, and an anodizing liquid flowing out from at least a part of the cathode electrode. The oxidizing liquid flows out onto the thin film metal, which is an anodizing device.
【0032】また、本発明は、陰極電極と、陽極配線
と、回転面上に存在し、前記陽極配線と電気的に接続さ
れた薄膜金属と、前記陰極電極の少なくとも一部分から
流出する陽極酸化液とを有し、該陽極配線は、前記薄膜
金属上に流出すること、を特徴とする陽極酸化装置であ
る。Further, according to the present invention, the cathode electrode, the anode wiring, the thin film metal present on the rotating surface and electrically connected to the anode wiring, and the anodizing liquid flowing out from at least a part of the cathode electrode. And the anode wiring flows out onto the thin film metal.
【0033】また、本発明は、複数の容器と基板搬送手
段とを少なくとも有し、前記容器のうち、少なくとも一
つは、上記の陽極酸化装置を有し、前記基板搬送手段に
より、前記陽極酸化装置を有する容器から他の容器へ、
または他の容器から前記陽極酸化装置を有する容器へ、
基板が搬送されることを特徴とする陽極酸化装置であ
る。Further, the present invention has at least a plurality of containers and a substrate transfer means, and at least one of the containers has the anodizing device described above, and the substrate transfer means allows the anodization to be performed. From a container with a device to another container,
Or from another container to a container having the anodizing device,
The anodizing device is characterized in that the substrate is transported.
【0034】また、本発明は、ステージと第1の陰極電
極と、第2の陰極電極と、陽極配線とを少なくとも有
し、前記ステージは、上面に基板が配置され、該基板
は、上面に薄膜金属を有し、前記薄膜金属は、前記陽極
配線と電気的に接続されており、前記第1の陰極電極
は、該第1の陰極電極の少なくとも一部分より、前記薄
膜金属と前記陰極電極との間に、前記薄膜金属に対しポ
ーラス型の陽極酸化をせしめる酸性の陽極酸化液を流出
し、前記第2の陰極電極は、該第2の陰極電極の少なく
とも一部分より、前記薄膜金属と前記陰極電極との間
に、前記薄膜金属に対しバリア型の陽極酸化をせしめる
中性の陽極酸化液を流出すること、を特徴とする陽極酸
化装置である。Further, the present invention has at least a stage, a first cathode electrode, a second cathode electrode, and an anode wiring, and the stage has a substrate arranged on the upper surface, and the substrate is arranged on the upper surface. A thin film metal, the thin film metal is electrically connected to the anode wiring, the first cathode electrode is at least a portion of the first cathode electrode, the thin film metal and the cathode electrode During this period, an acidic anodizing solution that causes porous type anodic oxidation to the thin film metal is flown out, and the second cathode electrode is formed from at least a part of the second cathode electrode by the thin film metal and the cathode. An anodizing device, characterized in that a neutral anodizing liquid that causes barrier-type anodizing of the thin-film metal flows out between the electrode and the electrode.
【0035】また、本発明は、陰極電極と、陽極配線と
電気的に接続された薄膜金属との間に陽極酸化液を流出
することを特徴とする陽極酸化方法である。Further, the present invention is the anodizing method characterized in that the anodizing liquid is flown out between the cathode electrode and the thin film metal electrically connected to the anode wiring.
【0036】また、本発明は、陰極電極と、陽極配線と
電気的に接続された回転面上の薄膜金属との間に陽極酸
化液を流出することを特徴とする陽極酸化方法である。Further, the present invention is the anodizing method characterized in that the anodizing liquid is flown out between the cathode electrode and the thin film metal on the rotating surface electrically connected to the anode wiring.
【0037】また、本発明は、陰極電極の少なくとも一
部分から陽極酸化液を流出させて、前記陽極酸化液を陽
極配線と電気的に接続された薄膜金属上に流出するこ
と、を特徴とする陽極酸化方法である。Further, according to the present invention, the anodizing solution is caused to flow out from at least a part of the cathode electrode, and the anodizing solution is caused to flow out onto the thin film metal electrically connected to the anode wiring. It is an oxidation method.
【0038】また、本発明は、陰極電極の少なくとも一
部分から流出した陽極酸化液が、陽極配線と電気的に接
続された、回転面上の薄膜金属に流出されること、を特
徴とする陽極酸化方法である。Further, the present invention is characterized in that the anodizing liquid flowing out from at least a part of the cathode electrode is discharged into a thin film metal on the rotating surface, which is electrically connected to the anode wiring. Is the way.
【0039】[0039]
【作用】本発明の装置は、上記構成の如く、陽極酸化工
程において、陽極酸化液中にて基板上の配線と陽極配線
との接続、陽極酸化液と陽極配線との電気的な絶縁状態
を得、陽極酸化液の流動、攪拌を可能としたことによ
り、基板を配置したステージを回転可能とし、また基板
の一枚づつの処理を可能とし、薄膜金属を有する多数の
基板に対し、陽極酸化膜の膜質、膜圧を、基板面内、各
基板間において均質化できた。以下、実施例により、本
発明を詳細に説明する。According to the apparatus of the present invention, as described above, in the anodizing step, the connection between the wiring on the substrate and the anode wiring in the anodizing solution and the electrically insulating state between the anodizing solution and the anode wiring are maintained. By allowing the anodizing liquid to flow and stir, it is possible to rotate the stage on which the substrates are placed and to process the substrates one by one. The film quality and film pressure of the film could be homogenized in the plane of the substrate and between the substrates. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【0040】[0040]
【実施例】〔実施例1〕本実施例においては、図3に示
す陽極酸化装置を用い、図4に示す配線パターンを有す
る基板に対し、陽極酸化を行なった例を示す。図4に示
す配線41、42は、陽極配線に接続する領域43、4
4が基板の対角に位置しており、基板上の全配線を同時
に陽極酸化するためには、領域43、44のどちらかの
領域は必ず陽極酸化液22中に存在することになる。こ
のため、従来のクリップを用いたつり下げ型の陽極酸化
装置では、配線41、42を同時に酸化することは極め
て困難である。EXAMPLE 1 In this example, an anodizing apparatus shown in FIG. 3 was used to anodize a substrate having a wiring pattern shown in FIG. The wirings 41 and 42 shown in FIG. 4 are regions 43 and 4 connected to the anode wiring.
4 is located on the diagonal of the substrate, and in order to simultaneously anodize all wirings on the substrate, one of the regions 43 and 44 must be present in the anodizing solution 22. For this reason, it is extremely difficult to simultaneously oxidize the wirings 41 and 42 in the conventional hanging type anodic oxidation apparatus using a clip.
【0041】図3において、水槽21中に陽極酸化液2
2が入っている。陽極酸化液としては、本実施例におい
ては配線にバリア型の陽極酸化膜を形成するため、陽極
酸化液22としては、3〜10%の酒石酸、硼酸、リン
酸をエチレングリコールに溶解し、アンモニア水で中和
したPH≒7の溶液、ここでは3%の酒石酸のエチレン
グリコール溶液を用いた。In FIG. 3, the anodizing solution 2 is placed in the water tank 21.
Contains 2. In the present embodiment, a barrier type anodic oxide film is formed on the wiring as the anodizing liquid, and therefore, as the anodizing liquid 22, 3 to 10% of tartaric acid, boric acid and phosphoric acid are dissolved in ethylene glycol, and ammonia is used. A solution of PH≈7 neutralized with water, here a 3% solution of tartaric acid in ethylene glycol was used.
【0042】この陽極酸化溶液22中において、600
0Å厚のアルミニウムよりなる配線を上面にした基板2
3がステージ24上に固定されている。配線の材料とし
ては、アルミニウムの他にタンタル、チタン、シリコン
等を用いる。配線のパターンとしては、図4に示す配線
パターンを用いた。また基板23はステージ24に設け
られた図示しない真空チャックにより、ステージ24に
固定されている。In this anodizing solution 22, 600
Substrate 2 with wiring made of 0Å aluminum on top
3 is fixed on the stage 24. As the material of the wiring, tantalum, titanium, silicon or the like is used in addition to aluminum. The wiring pattern shown in FIG. 4 was used as the wiring pattern. The substrate 23 is fixed to the stage 24 by a vacuum chuck (not shown) provided on the stage 24.
【0043】陰極電極25が基板23に対向して、平行
に設けられている。このようにすることで、形成される
陽極酸化膜の膜質、膜厚の基板面内における均一性を向
上させることができる。間隔は任意であるが、1〜50
mm程度ここでは5mmとした。また陰極電極25は、
ここでは膜質、膜厚向上のため基板と平行対向している
が、陽極酸化液22内の任意の場所に設置できる。The cathode electrode 25 is provided in parallel with the substrate 23 so as to face it. By doing so, it is possible to improve the uniformity of the film quality and film thickness of the formed anodic oxide film in the substrate surface. The interval is arbitrary, but 1 to 50
mm About 5 mm here. The cathode electrode 25 is
Although it is opposed to the substrate in parallel here for the purpose of improving the film quality and film thickness, it can be installed at any place in the anodizing liquid 22.
【0044】また基板23上においては、アルミニウム
配線と第1および第2の陽極配線28、29がコネクタ
ー26、27を介して接続されている。コネクター2
6、27により、第1の陽極配線28、第2の陽極配線
29と、図4に示す配線41、42の接触領域43、4
4とが電気的な接続をしている。かつコネクター26、
27によりこの接続を陽極酸化液22とは電気的に隔絶
し、絶縁できている。Further, on the substrate 23, the aluminum wiring and the first and second anode wirings 28 and 29 are connected via the connectors 26 and 27. Connector 2
6, 27, the contact areas 43, 4 of the first anode wiring 28, the second anode wiring 29 and the wirings 41, 42 shown in FIG.
4 has an electrical connection. And the connector 26,
By 27, this connection is electrically isolated from the anodizing liquid 22 and can be insulated.
【0045】コネクター26、27は、図3においては
水槽21に対し下側から延びて基板上面の配線と接続し
ているが、水槽の上部または側部から設けてもよいし、
陰極電極の内部から基板に向かって延びる構成としても
よい。また、基板23の側面または下面に、上面の配線
41、42から延在した配線を形成しておいて、該配線
とステージ24上面に形成したコネクターとを接続させ
てもよい。Although the connectors 26 and 27 extend from the lower side to the water tank 21 and are connected to the wiring on the upper surface of the substrate in FIG. 3, they may be provided from the upper or side portions of the water tank.
The structure may extend from the inside of the cathode electrode toward the substrate. Alternatively, wirings extending from the wirings 41 and 42 on the upper surface may be formed on the side surface or the lower surface of the substrate 23, and the wirings may be connected to the connector formed on the upper surface of the stage 24.
【0046】コネクター26、27は、ここでは図5
(A)に示す構成のものを用いた。図5(A)に示すコ
ネクターは、筒状の本体84、減圧装置(バキューム)
に接続された内部空間83、および端子85を主たる構
成とする。さらに端子85を閉じ込めた空間の密閉性を
向上させるためのOリング82を本体84の先端と基板
81との間に設けている。本体周囲にある陽極酸化液2
2が端子85に触れなければ、Oリング82がなくても
かまわないし、またOリング以外では、図5(C)のよ
うな吸盤88を用いてもよい。その他、プラスチックや
ゴム、ビニール、セラミック、金属、テフロン(登録商
標)等の材料を用いてコネクター本体の先端および/ま
たはその周囲に、端子85を密閉空間内に閉じ込める手
段(密閉手段)を設けることが可能である。The connectors 26 and 27 are shown in FIG.
The structure shown in (A) was used. The connector shown in FIG. 5A has a cylindrical main body 84 and a pressure reducing device (vacuum).
The internal space 83 and the terminal 85 which are connected to the main component are the main components. Further, an O-ring 82 for improving the airtightness of the space in which the terminal 85 is enclosed is provided between the tip of the main body 84 and the substrate 81. Anodizing liquid around the body 2
If 2 does not touch the terminal 85, the O-ring 82 may be omitted, and in addition to the O-ring, a suction cup 88 as shown in FIG. 5C may be used. In addition, using a material such as plastic, rubber, vinyl, ceramic, metal, or Teflon (registered trademark), a means (sealing means) for confining the terminal 85 in the sealed space is provided at the tip of the connector body and / or around it. Is possible.
【0047】コネクター26、27は、配線が形成され
た基板81に対し、Oリング82を介して接触し、減圧
装置により吸引86を行なってコネクター内部83を減
圧し、基板81に固定される構成である。またここで
は、端子85は本体内に設けられたスプリングやゴム等
の弾性体(図示せず)により基板側に押圧され、配線と
の良好な接触が維持できるようになっている。また、コ
ネクター内部83の減圧状態を解除すれば、コネクター
は容易に取り外すことができる。端子85は1つのコネ
クター本体84内に複数存在してもよく、1つのコネク
ターにて異なる複数の電気的接続を構成することもでき
る。The connectors 26 and 27 are fixed to the substrate 81 by coming into contact with the substrate 81 on which the wiring is formed via the O-ring 82 and performing suction 86 by the pressure reducing device to reduce the pressure inside the connector 83. Is. Further, here, the terminal 85 is pressed against the substrate side by an elastic body (not shown) such as a spring or rubber provided in the main body, and good contact with the wiring can be maintained. Further, if the depressurized state inside the connector 83 is released, the connector can be easily removed. A plurality of terminals 85 may be present in one connector body 84, and a plurality of different electrical connections can be configured with one connector.
【0048】また、ここでは筒状の本体84の内部空間
83に端子85が設けられて、基板を吸引して固定する
ための、吸引される空間が、端子85が存在する空間を
兼ねているが、端子85が存在する空間と、吸引される
空間とが別個に1つまたは複数設けられていてもかまわ
ない。Further, here, the terminal 85 is provided in the internal space 83 of the cylindrical main body 84, and the sucked space for sucking and fixing the substrate also serves as the space where the terminal 85 exists. However, one or a plurality of spaces where the terminals 85 are present and suction spaces may be provided separately.
【0049】また、図5(B)に示すように、吸引され
る空間を設けずに、基板に対する押圧87のみで固定し
てもかまわない。押圧は、基板上方からコネクターを基
板に押さえつけてもよいし、基板の裏面(図においては
下面)側に、コネクターと一体化した対向する部材を置
いて、該部材とコネクターとでネジやスプリング等の力
により基板を挟んでもよい。また押圧と吸引の双方を併
用してもよい。またOリング82を吸盤にしてもよい。Further, as shown in FIG. 5 (B), it is also possible to fix the substrate only by pressing 87 without providing a space for suction. For the pressing, the connector may be pressed against the board from above the board, or a facing member integrated with the connector may be placed on the back surface (bottom surface in the figure) of the board, and the member and the connector may have screws, springs, or the like. The substrate may be sandwiched by the force of. Further, both pressing and suction may be used together. Further, the O-ring 82 may be a suction cup.
【0050】このようなコネクター26、27を用いる
ことにより、基板上の配線と陽極配線との接続、分離が
極めて容易となる。本実施例においては、基板23の陽
極酸化液22中への設置は次のように行なった。By using such connectors 26 and 27, it becomes extremely easy to connect and disconnect the wiring on the substrate and the anode wiring. In this example, the substrate 23 was placed in the anodizing solution 22 as follows.
【0051】ステージ24の上面、コネクター26、2
7、陰極電極25は、基板22設置前においては陽極酸
化液22の液面より上側に移動している。搬送手段によ
り基板22がステージ24上に設置されると、陽極配線
28、29に接続された2つのコネクター26が基板2
2上の配線の接続領域43、44上部にそれぞれ移動し
て、吸引により基板上に固定される。陽極配線28、2
9と配線41、42がより接続される。The upper surface of the stage 24, the connectors 26, 2
7. The cathode electrode 25 has moved above the surface of the anodizing liquid 22 before the substrate 22 is installed. When the substrate 22 is placed on the stage 24 by the transfer means, the two connectors 26 connected to the anode wirings 28 and 29 are connected to the substrate 2.
It moves to the upper part of the connection regions 43 and 44 of the wiring on the upper part 2 and is fixed on the substrate by suction. Anode wiring 28, 2
9 and wirings 41 and 42 are connected more.
【0052】その後、ステージ24、その上の基板2
3、該基板上に固定されたコネクター26が陽極酸化液
22の液面より下側に位置するように移動し、それと同
時またはその後に陰極電極25の少なくとも基板との対
向面を陽極酸化液22の液面下に移動する。After that, the stage 24 and the substrate 2 on it
3. The connector 26 fixed on the substrate moves so as to be positioned below the liquid surface of the anodizing liquid 22, and at the same time or after that, at least the surface of the cathode electrode 25 facing the substrate is anodizing liquid 22. Move below the liquid surface.
【0053】酸化工程後は、この逆の工程、すなわち、
陰極電極25、ステージ24の上面、基板23、コネク
ター26、27を陽極酸化液22の液面上に移動したの
ち、コネクター内の減圧状態を解除してコネクター2
6、27を配線の接続領域43、44から外し、基板2
3を次の処理を行なう場所に移動させる。基板23を移
動する前に基板23を高速で回転させ、基板上の陽極酸
化液を除去、乾燥させることは有効である。それと同時
またはその後、つぎに酸化される基板をステージ上に設
置することで連続的に多数の基板に対し陽極酸化を施す
ことができる。新たな基板がステージ上に設置される前
に、ステージ24を高速で回転させ、ステージ上の陽極
酸化液を、除去、乾燥させることは有効である。After the oxidation step, the reverse step, that is,
After moving the cathode electrode 25, the upper surface of the stage 24, the substrate 23, and the connectors 26 and 27 onto the liquid surface of the anodizing liquid 22, the reduced pressure state in the connector is released and the connector 2
6 and 27 are removed from the wiring connection regions 43 and 44, and the substrate 2
3 is moved to a place where the next processing is performed. Before moving the substrate 23, it is effective to rotate the substrate 23 at a high speed to remove and dry the anodizing liquid on the substrate. Simultaneously with or after that, by placing a substrate to be subsequently oxidized on the stage, a large number of substrates can be continuously anodized. It is effective to rotate the stage 24 at a high speed to remove and dry the anodizing liquid on the stage before a new substrate is placed on the stage.
【0054】ここで、コネクター26、27を介して、
配線41、第1の陽極配線28で構成される回路系列を
第1の系列、配線42、第2の陽極配線29で構成され
る回路系列を第2の系列とする。第1および第2の系列
は、互いに独立制御可能な直流電源の正側に接続されて
いる。また、基板23に平行に対向して陰極電極25が
設けられ、直流電源の負側に接続されている。陰極電極
は、白金、金、鉛、炭素、ステンレス、アルミニウム、
またはアルミニウム、チタン、ニッケル、銅を金、白金
で被覆したもの等、陽極酸化液により腐食されない、ま
たはしにくいものであればよい。Here, via the connectors 26 and 27,
A circuit series composed of the wiring 41 and the first anode wiring 28 is referred to as a first series, and a circuit series composed of the wiring 42 and the second anode wiring 29 is referred to as a second series. The first and second series are connected to the positive side of a DC power source that can be controlled independently of each other. A cathode electrode 25 is provided in parallel with the substrate 23 and is connected to the negative side of the DC power source. The cathode electrode is platinum, gold, lead, carbon, stainless steel, aluminum,
Alternatively, any material such as aluminum, titanium, nickel, or copper coated with gold or platinum may be used as long as it is not easily corroded by the anodizing solution or is not easily corroded.
【0055】次に、基板上の配線41、42に対し、形
成される陽極酸化膜の膜厚を異ならせて陽極酸化を施し
た。第1および第2の系列に対し、同時に一定電流を流
しはじめ、第1の系列においては、第1の電圧V1 まで
電圧を上げ、その状態で1時間保持した。その後、第1
の系列は電圧V1 を保ったまま、第2の系列には一定の
電流を印加し続け、第2の電圧V2 まで電圧を上昇さ
せ、第2の電圧V2 を1時間たもった。このように2段
階の陽極酸化をおこなったために、第1の系列の配線4
1と第2の系列の配線42とでは、配線の側面、および
上面に形成される陽極酸化物の厚さが異なり、後者の方
が厚くなる。V1 としては、50〜150Vここでは、
100Vとした。V2 としては、100〜250V、こ
こでは、200Vとした。本実施例では定電流状態で
は、電圧の上昇速度は2〜5V/分が適当であった。当
然ではあるが、V1 <V2 である。この結果、第1の系
列である配線41には厚さ約1200Åの陽極酸化物
が、また、第2の系列である配線42には厚さ2400
Åの陽極酸化物がそれぞれ形成された。Next, the wirings 41 and 42 on the substrate were anodized by making the formed anodic oxide films different in thickness. A constant current was started to flow to the first and second series at the same time, and in the first series, the voltage was raised to the first voltage V 1 and kept in that state for 1 hour. Then the first
The sequence while maintaining the voltage V 1, the second series continue to apply a constant current, the voltage is increased to a second voltage V 2, maintaining the second voltage V 2 for 1 hour. Since the two-step anodic oxidation is performed in this manner, the wiring 4 of the first series is
The thickness of the anodic oxide formed on the side surface and the upper surface of the wiring is different between the first and second series wirings 42, and the latter is thicker. V 1 is 50 to 150 V, where
It was set to 100V. The V 2 is 100 to 250V, and here, 200V. In the present example, in the constant current state, the rate of increase in voltage was 2 to 5 V / min. Naturally, V 1 <V 2 . As a result, the anodic oxide having a thickness of about 1200Å is formed on the wiring 41 of the first series, and the thickness of the anodic oxide 2400 is formed on the wiring 42 of the second series.
Å Anodized oxide was formed respectively.
【0056】このようにして、基板23は完全に陽極酸
化液22中に存在しているにもかかわらず、第1および
第2の陽極配線と、基板上の配線との電気的な接続を完
全に得ることができた。しかも第1および第2の陽極配
線と陽極酸化液22は電気的に隔絶され、絶縁状態とな
っていた。したがって酸化が進んで、配線の表面に高抵
抗を有する陽極酸化膜が形成されても、陽極配線から陽
極酸化液中に電流が漏れることはなくなり、良好な陽極
酸化を行なうことが可能となった。また異なる膜厚の陽
極酸化膜を、配線41と配線42において形成すること
ができた。Thus, even though the substrate 23 is completely present in the anodizing solution 22, the electrical connection between the first and second anode wirings and the wirings on the substrate is completed. I was able to get to. Moreover, the first and second anode wirings and the anodizing liquid 22 were electrically isolated from each other and were in an insulating state. Therefore, even if oxidation progresses and an anodic oxide film having a high resistance is formed on the surface of the wiring, the current does not leak from the anodic wiring into the anodic oxidation solution, and good anodic oxidation can be performed. . Further, the anodic oxide films having different film thicknesses could be formed on the wiring 41 and the wiring 42.
【0057】陽極酸化液22は、水槽中の回転翼等によ
り攪拌されている。そして陰極電極25と基板23の間
の陽極酸化液22が留まらずに常に流動しいる。したが
って、基板23と陰極電極25との間の陽極酸化液の状
態が常に均一に保たれ、形成される陽極酸化膜は基板面
内において均一な膜圧、膜質を有せしめることができ
た。The anodizing solution 22 is agitated by a rotary blade or the like in a water tank. Then, the anodizing liquid 22 between the cathode electrode 25 and the substrate 23 does not remain and always flows. Therefore, the state of the anodizing liquid between the substrate 23 and the cathode electrode 25 was always kept uniform, and the formed anodized film could have a uniform film pressure and film quality within the substrate surface.
【0058】なお、本実施例では、陰極電極と陽極酸化
される配線を有する基板は、陽極酸化液のある水槽中に
存在したが、陽極酸化液は、陰極電極と、陽極配線が接
続された陽極酸化される配線との間で、電気的接続をし
て存在すればよい。言い換えれば、陰極電極と、陽極酸
化される基板上の配線との電気的接続が、陽極酸化液を
介して行なわれる状態にあればよい。したがって、陰極
電極と基板との間に陽極酸化液を流しこんでもよいし、
例えば、陰極電極の基板との対向面に穴を1つまたは複
数個設ける、またはメッシュ状の構成として、穴または
メッシュを通して陽極酸化液を流出させてもよい。In this example, the substrate having the cathode electrode and the wiring to be anodized was present in the water tank containing the anodizing liquid, but the anodizing liquid was connected to the cathode electrode and the anode wiring. It suffices that the wiring be electrically connected to the wiring to be anodized. In other words, it suffices if the cathode electrode and the wiring on the substrate to be anodized are electrically connected via the anodizing liquid. Therefore, the anodizing liquid may be poured between the cathode electrode and the substrate,
For example, one or a plurality of holes may be provided on the surface of the cathode electrode facing the substrate, or the anodizing solution may flow out through the holes or the mesh as a mesh structure.
【0059】図6(A)に、陰極電極の基板との対向面
の形状の例として、陽極酸化液が流出する穴50が複数
設けられた例を示す。図6(B)は、陽極配線と接続さ
れているコネクター51、52を、図6(A)の陰極電
極の内部に設けた構成を示す。図7(A)の如く、陽極
酸化液が流出する穴61の形状を、陰極電極と基板との
間における陽極酸化液の流出する向きを特定できるよう
にしてもよい。また、図6(C)、(D)、図7(B)
の如く、陰極電極を円形としてもよい。陽極酸化液が流
出する穴の配置は任意であるが、基板面内において、陽
極酸化液が均一に流出されるように配置することが望ま
しい。対向面の中心に対し、同心円状、放射状等であっ
てもよい。FIG. 6A shows, as an example of the shape of the surface of the cathode electrode facing the substrate, an example in which a plurality of holes 50 through which the anodizing liquid flows are provided. FIG. 6B shows a configuration in which the connectors 51 and 52 connected to the anode wiring are provided inside the cathode electrode of FIG. 6A. As shown in FIG. 7A, the shape of the hole 61 through which the anodizing liquid flows out may be specified so that the direction in which the anodizing liquid flows out between the cathode electrode and the substrate can be specified. In addition, FIGS. 6C, 6D, and 7B
As described above, the cathode electrode may be circular. Arrangement of the holes through which the anodizing liquid flows out is arbitrary, but it is desirable to arrange so that the anodizing liquid flows out uniformly within the surface of the substrate. It may be concentric or radial with respect to the center of the facing surface.
【0060】陰極電極は基板と平行な平板のみならず、
例えば、パイプまたはノズル形状の陰極電極として陽極
酸化液を流出し、基板上の配線と陽極酸化液を介して電
気的に接続させてもよい。The cathode electrode is not limited to a flat plate parallel to the substrate,
For example, the anodizing liquid may flow out as a cathode electrode having a pipe or nozzle shape, and may be electrically connected to the wiring on the substrate via the anodizing liquid.
【0061】また基板の角度も水平、垂直、ななめ、い
ずれでも可能である。例えば基板およびそれに平行な陰
極電極をななめに構成し、基板・陰極電極間を上部から
下部に向かって陽極酸化液を流出してもよい。The angle of the substrate may be horizontal, vertical or tanned. For example, the substrate and the cathode electrode parallel to the substrate may be slanted, and the anodizing liquid may flow out from the upper portion to the lower portion between the substrate and the cathode electrode.
【0062】これらのように、つねに新しい陽極酸化液
が基板・陰極電極間に流入、供給される構成において
は、陽極酸化液が基板間において全く留まらないため、
形成される陽極酸化膜の面内均一性が得られるほか、多
数のロット間における膜厚、膜質の均一性も確保でき
た。As described above, in the structure in which a new anodizing solution is always introduced and supplied between the substrate and the cathode electrode, the anodizing solution does not remain between the substrates at all.
In addition to obtaining the in-plane uniformity of the formed anodic oxide film, it was also possible to secure the uniformity of the film thickness and film quality among many lots.
【0063】また、陰極電極、基板の何れか一方または
双方を回転させてもよい。これにより陽極酸化膜の膜
質、膜厚の面内均一性をより向上させることができる。Further, either one or both of the cathode electrode and the substrate may be rotated. As a result, the film quality of the anodized film and the in-plane uniformity of the film thickness can be further improved.
【0064】基板の面積に対する陰極電極の面積は、基
板と同程度かそれ以上が好ましいが、酸化される部分の
面積の20パーセント以上であれば十分に陽極酸化可能
である。The area of the cathode electrode with respect to the area of the substrate is preferably the same as or larger than that of the substrate, but if the area of the portion to be oxidized is 20% or more, sufficient anodization is possible.
【0065】また、本実施例においては基板の上側に陰
極電極が位置している。これにより陽極酸化工程中に陰
極側に発生する水素が基板上に留まることを防ぎ、水素
発生による陽極酸化反応の効率の低下を防ぐことができ
た。Further, in this embodiment, the cathode electrode is located above the substrate. As a result, hydrogen generated on the cathode side during the anodizing process was prevented from remaining on the substrate, and the efficiency of the anodizing reaction due to hydrogen generation could be prevented from lowering.
【0066】〔実施例2〕本実施例においては、同一容
器(チャンバー)において、陽極酸化工程を含めた異な
る複数の作製工程を行なった例を示す。また本実施例で
は、異なる陽極酸化幅を同一工程にて形成した例を示
す。また本実施例では、異なる特性を有する、結晶性半
導体を用いた絶縁ゲイト型の薄膜トランジスタ(TF
T)を、同一基板上に形成した例を示す。[Embodiment 2] In this embodiment, an example in which a plurality of different manufacturing processes including an anodic oxidation process are performed in the same container (chamber) will be described. In addition, this embodiment shows an example in which different anodic oxidation widths are formed in the same step. In addition, in this embodiment, an insulating gate type thin film transistor (TF) using a crystalline semiconductor having different characteristics is used.
An example in which T) is formed on the same substrate is shown.
【0067】図8および図9に、本実施例で作製するガ
ラス基板上の結晶性の絶縁ゲイト型薄膜トランジスタの
作製工程を示す。図8は、図9中の一点鎖点線で示され
た部分の断面である。まず、基板(コーニング705
9、300mm×400mmもしくは100mm×10
0mm)201上に下地酸化膜202として厚さ100
0〜3000Å、例えば、2000Åの酸化珪素膜を形
成した。この酸化膜の形成方法としては、酸素雰囲気中
でのスパッタ法を使用した。しかし、より量産性を高め
るには、TEOSをプラズマCVD法で分解・堆積した
膜を用いてもよい。FIG. 8 and FIG. 9 show steps of manufacturing a crystalline insulating gate type thin film transistor on a glass substrate manufactured in this embodiment. FIG. 8 is a cross section of a portion indicated by a chain line in FIG. First, the substrate (Corning 705
9,300mm × 400mm or 100mm × 10
0 mm) 201 as a base oxide film 202 with a thickness of 100
A silicon oxide film having a thickness of 0 to 3000 Å, for example, 2000 Å was formed. As a method for forming this oxide film, a sputtering method in an oxygen atmosphere was used. However, in order to further improve mass productivity, a film obtained by decomposing / depositing TEOS by the plasma CVD method may be used.
【0068】その後、プラズマCVD法やLPCVD法
によってアモルファスシリコン膜を300〜5000
Å、好ましくは500〜1000Å堆積し、これを、5
50〜600℃の還元雰囲気に24時間放置して、結晶
化せしめた。この工程は、レーザー照射によっておこな
ってもよい。そして、このようにして結晶化させた珪素
膜をパターニングして島状の活性層領域203および2
04を形成した。さらに、この上にスパッタ法によって
厚さ700〜1500Åの酸化珪素膜205を形成し
た。After that, an amorphous silicon film of 300 to 5000 is formed by plasma CVD method or LPCVD method.
Å, preferably 500-1000 Å deposited, 5
It was left to stand in a reducing atmosphere at 50 to 600 ° C. for 24 hours for crystallization. This step may be performed by laser irradiation. Then, the crystallized silicon film is patterned to form island-shaped active layer regions 203 and 2
04 was formed. Further, a silicon oxide film 205 having a thickness of 700 to 1500 Å was formed thereon by a sputtering method.
【0069】その後、厚さ1000Å〜3μm、例え
ば、6000Åのアルミニウム膜(1wt%のSi、も
しくは0.1〜0.3wt%のScを含む)を電子ビー
ム蒸着法もしくはスパッタ法によって形成した。そし
て、フォトレジスト(例えば、東京応化製、OFPR8
00/30cp)をスピンコート法によって形成した。
フォトレジストの形成前に、アルミニウム膜の全表面に
陽極酸化法によって厚さ100〜1000Åの酸化アル
ミニウム膜を表面に形成しておくと、フォトレジストと
の密着性が良く、また、フォトレジストからの電流のリ
ークを抑制することにより、後の陽極酸化工程におい
て、多孔質陽極酸化物を側面のみに形成するうえで有効
であった。その後、フォトレジストとアルミニウム膜を
パターニングして、アルミニウム膜と一緒にエッチング
し、配線部206、209、ゲイト電極部207、20
8、210を形成した。(図8(A))Thereafter, an aluminum film (containing 1 wt% Si or 0.1 to 0.3 wt% Sc) having a thickness of 1000 Å to 3 μm, for example, 6000 Å was formed by the electron beam evaporation method or the sputtering method. Then, a photoresist (for example, OFPR8 manufactured by Tokyo Ohka) is used.
00/30 cp) was formed by spin coating.
Before forming the photoresist, if an aluminum oxide film with a thickness of 100 to 1000Å is formed on the entire surface of the aluminum film by the anodic oxidation method, the adhesion with the photoresist is good and the By suppressing the current leakage, it was effective in forming the porous anodic oxide only on the side surface in the subsequent anodic oxidation step. Then, the photoresist and the aluminum film are patterned and etched together with the aluminum film to form wiring portions 206 and 209 and gate electrode portions 207 and 20.
8 and 210 were formed. (Figure 8 (A))
【0070】これらの配線、ゲイト電極の上には前記の
フォトレジストが残されており、これは後の陽極酸化工
程において陽極酸化防止のマスクとして機能する。この
状態を上から見た様子を図9に示す。ゲイト電極20
7、208および配線209と、配線206とゲイト電
極210とは電気的に独立しており、前者をA系列、後
者をB系列と称する。(図9(A))The above photoresist is left on these wirings and gate electrodes, and this photoresist functions as a mask for preventing anodic oxidation in the subsequent anodic oxidation process. FIG. 9 shows how this state is viewed from above. Gate electrode 20
7, 208 and the wiring 209, the wiring 206, and the gate electrode 210 are electrically independent, and the former is called the A series and the latter is the B series. (Fig. 9 (A))
【0071】図10に本発明を用いた陽極酸化装置の例
を示す。ここで基板を図10に示す装置内に移動させ、
配線、ゲイト電極に対する陽極酸化を行なった。図10
において、側方から図示しないロボットアームにより搬
送された基板201がステージ401上に配置され、真
空チャックによりステージ401上に固定された。ステ
ージ401は回転可能であり、いわゆるスピナーを構成
している。FIG. 10 shows an example of an anodizing device using the present invention. Now move the substrate into the device shown in FIG.
The wiring and the gate electrode were anodized. Figure 10
In the above, the substrate 201 transferred from the side by a robot arm (not shown) is placed on the stage 401 and fixed on the stage 401 by a vacuum chuck. The stage 401 is rotatable and constitutes a so-called spinner.
【0072】次にステージ401上面より下側に位置し
ていたカップ400が図に示す位置に戻った。上方から
は、陰極電極402が降りてきて、基板201上の、A
系列およびB系列から延在した接続領域上に、陰極電極
402内に設けられたコネクター404、405が固定
された。ここでは接続領域は、基板201の対角線上に
設けた。Next, the cup 400 located below the upper surface of the stage 401 returned to the position shown in the figure. The cathode electrode 402 comes down from above, and A on the substrate 201
The connectors 404 and 405 provided in the cathode electrode 402 were fixed on the connection regions extending from the series and the series B. Here, the connection region is provided on a diagonal line of the substrate 201.
【0073】また陰極電極402の基板との対向面の状
態を、図6(D)に示す。この対向面には、陽極酸化液
が流出する穴403、第1の陽極配線406、第2の陽
極配線407に接続されたコネクター404、405が
設けられている。陰極電極は、白金、金、鉛、炭素、ス
テンレス、アルミニウム、またはアルミニウム、チタ
ン、ニッケル、銅を金、白金で被覆したもの等、陽極酸
化液により腐食されない、またはしにくいものであれば
よい。The state of the surface of the cathode electrode 402 facing the substrate is shown in FIG. 6 (D). Holes 403 through which the anodizing liquid flows out, connectors 404 and 405 connected to the first anode wiring 406 and the second anode wiring 407 are provided on this facing surface. The cathode electrode may be platinum, gold, lead, carbon, stainless steel, aluminum, or aluminum, titanium, nickel, or copper coated with gold or platinum, as long as it is not corroded or difficult to be corroded by the anodizing solution.
【0074】コネクター404、405は図5(A)の
構造の物を用い、吸引により固定された。コネクター4
04は第1の陽極配線406と、コネクター405は第
2の陽極配線407と電気的に接続されている。また陰
極電極402と、陽極配線406、407とは電気的に
絶縁されている。第1および第2の陽極配線406、4
07は、互いに独立制御可能な直流電源の正側に接続さ
れている。The connectors 404 and 405 have the structure shown in FIG. 5A and are fixed by suction. Connector 4
04 is electrically connected to the first anode wiring 406, and the connector 405 is electrically connected to the second anode wiring 407. Further, the cathode electrode 402 and the anode wirings 406 and 407 are electrically insulated. First and second anode wiring 406, 4
07 is connected to the positive side of a DC power source that can be controlled independently of each other.
【0075】ステージ401はモータに接続され、回転
機能を有する。基板201に固定された陰極電極402
は、ステージ401の回転により、従属して回転する。
陰極電極402にもモータを設けてもよい。このように
して、ステージ、陰極電極が同一軸上を同一方向に回転
する。第1の陽極配線406および第2の陽極配線40
7は、ブラシ接続等、陰極電極が回転しても直流電源と
の電気的接続が途絶えない構造を有している。また基板
201と、陰極電極402の基板との対向面との距離
は、例えば1〜50mm好ましくは10mm以下、ここ
では2mmとした。この距離が狭ければ、陰極電極と基
板面との間の間隙を陽極酸化液で満たすことが容易とな
る。The stage 401 is connected to a motor and has a rotating function. Cathode electrode 402 fixed to the substrate 201
Rotate depending on the rotation of the stage 401.
The cathode electrode 402 may also be provided with a motor. In this way, the stage and the cathode electrode rotate in the same direction on the same axis. First anode wiring 406 and second anode wiring 40
7 has a structure, such as a brush connection, in which the electrical connection with the DC power supply is not interrupted even when the cathode electrode rotates. The distance between the substrate 201 and the surface of the cathode electrode 402 facing the substrate is, for example, 1 to 50 mm, preferably 10 mm or less, and here, 2 mm. If this distance is small, it becomes easy to fill the gap between the cathode electrode and the substrate surface with the anodizing liquid.
【0076】ステージ401、基板201および陰極電
極402を回転させるとともに、陰極電極402の穴4
03から陽極酸化液408を流出させた。回転数は、1
00〜500rpmここでは200rpmであった。陽
極酸化液は3〜20%のクエン酸または硝酸、燐酸、ク
ロム酸、硫酸等の酸性水溶液、ここでは3%の硫酸水溶
液を用いた。陽極酸化液は30〜80℃ここでは30℃
に保たれている。陰極電極内にセラミックヒーターやペ
ルチェ素子等を設けて陽極酸化液の温度制御をしてもよ
い。While rotating the stage 401, the substrate 201 and the cathode electrode 402, the hole 4 of the cathode electrode 402 is rotated.
The anodic oxidation solution 408 was made to flow out from No. 03. Rotation speed is 1
00-500 rpm Here, it was 200 rpm. As the anodizing solution, an acidic aqueous solution of 3 to 20% citric acid or nitric acid, phosphoric acid, chromic acid, sulfuric acid, or the like, here a 3% sulfuric acid aqueous solution was used. Anodizing liquid is 30-80 ° C, here 30 ° C
Is kept at. A ceramic heater, a Peltier element, or the like may be provided in the cathode electrode to control the temperature of the anodizing liquid.
【0077】陽極酸化液408は基板と陰極電極との間
隙を満たす程度に流出しており、また回転による遠心力
により、基板および陰極電極の周縁から陽極酸化液がカ
ップ400に向かって飛び散り、排液口409よりカッ
プ400下に流出し、排水管を通って装置の外に排水さ
れた。排水管の系統は液体の種類毎に異ならせることが
好ましい。The anodizing solution 408 flows out to the extent that it fills the gap between the substrate and the cathode electrode, and due to the centrifugal force caused by the rotation, the anodizing solution scatters from the edges of the substrate and the cathode electrode toward the cup 400, and is discharged. It flowed out below the cup 400 from the liquid port 409, and was drained to the outside of the device through the drain pipe. It is preferable that the drain pipe system be different for each type of liquid.
【0078】このときは、上記の配線、ゲイト電極のう
ち、B系列が接続された第2の陽極配線にのみ電流を通
じて陽極酸化し、厚さ3000Å〜25μm、例えば、
厚さ0.5μmの陽極酸化物211、212を配線、ゲ
イト電極の側面に形成した。印加電圧は5〜30V、例
えば、8Vの一定電圧を5〜240分ここでは20分ゲ
イト電極に印加して行った。At this time, among the above wirings and gate electrodes, only the second anode wiring to which the B series is connected is anodized by passing a current, and the thickness is 3000 Å to 25 μm, for example,
Anode oxides 211 and 212 having a thickness of 0.5 μm were formed on the side surfaces of the wiring and the gate electrode. The applied voltage was 5 to 30 V, for example, a constant voltage of 8 V was applied to the gate electrode for 5 to 240 minutes, here 20 minutes.
【0079】ステージ401および陰極電極402の回
転、および陽極酸化液の流出を停止し、コネクター40
4、405の吸引(減圧)状態を解除して陰極電極40
2を上方に引き上げた。The rotation of the stage 401 and the cathode electrode 402 and the outflow of the anodizing liquid are stopped, and the connector 40
Release the suction (decompression) state of 4, 405
2 was pulled up.
【0080】このようにして形成された陽極酸化物は多
孔質を有するポーラス型の陽極酸化物であった。陽極酸
化物の厚さは陽極酸化時間および温度によって制御し
た。この際、A系列には電流が流されていないのでゲイ
ト電極207、208、配線209には陽極酸化物は形
成されなかった。(図8(B)、図9(B))The anodic oxide thus formed was a porous anodic oxide having a porosity. The thickness of the anodic oxide was controlled by the anodic oxidation time and temperature. At this time, since no current was applied to the A series, no anodic oxide was formed on the gate electrodes 207 and 208 and the wiring 209. (FIG. 8 (B), FIG. 9 (B))
【0081】次に、ステージ401、基板201を再び
回転させ、基板201上に残存している陽極酸化液を振
り切り、乾燥させた。回転数は2500〜4000rp
m、ここでは3000rpmとし、30秒間回転させ
た。基板201上に陽極酸化液は殆ど存在しなくなって
いた。Next, the stage 401 and the substrate 201 were rotated again, and the anodizing liquid remaining on the substrate 201 was shaken off and dried. Rotation speed is 2500-4000rp
m, here 3000 rpm and rotated for 30 seconds. Almost no anodizing liquid was present on the substrate 201.
【0082】次に、100〜1000rpm、ここでは
300rpmの回転数で再びステージ401とその上の
基板201を回転させ、第1のノズル410を移動し
て、純水を回転している基板201上の中心部に流出さ
せ、基板201上面の洗浄を行なった。2分間回転させ
た後、純水の流出を停止し、第1のノズル410を元の
位置に戻すとともに、ステージの回転数を2500〜4
000rpm、ここでは3000rpmとし、30秒間
回転させて、基板201上の純水を振り切り、乾燥させ
た。排液口409よりカップ400下側に排出された純
水は、先程使用した陽極酸化液とは別系統の排水管を通
って装置の外に排出された。Next, the stage 401 and the substrate 201 thereon are rotated again at a rotation speed of 100 to 1000 rpm, here 300 rpm, and the first nozzle 410 is moved so that the pure water is rotated on the substrate 201. It was made to flow to the central part of the substrate and the upper surface of the substrate 201 was washed. After rotating for 2 minutes, the outflow of pure water is stopped, the first nozzle 410 is returned to the original position, and the number of rotations of the stage is 2500 to 4
The rotation speed was 3,000 rpm, here 3,000 rpm, and rotation was performed for 30 seconds to shake off the pure water on the substrate 201 and dry it. The pure water discharged from the drain port 409 to the lower side of the cup 400 was discharged to the outside of the apparatus through a drain pipe of a system different from the anodizing liquid used previously.
【0083】次に、レジストよりなるマスクを、レジス
ト剥離液を用いて除去した。ステージおよび基板を10
0〜1000rpmここでは500rpmで回転させ、
第2のノズル411を移動して、ヒータにより50〜8
0℃に加熱されたレジスト剥離液を回転している基板2
01の中心部に流出させた。5分経過の後、レジスト剥
離液の流出を止め、ノズル411を元の位置に戻すとと
もに、ステージの回転数を2500〜4000rpmこ
こでは3000rpmとし、30秒間回転させて、基板
201上のレジスト剥離液を振り切り、乾燥させた。排
液口409より排出したレジスト剥離液は、陽極酸化
液、純水とは別系統の排水管より装置の外に排出され
た。Next, the mask made of resist was removed using a resist stripping solution. 10 stages and substrates
0 ~ 1000rpm Here, rotate at 500rpm,
The second nozzle 411 is moved, and 50 to 8 is moved by the heater.
Substrate 2 rotating resist stripping solution heated to 0 ° C.
It was drained to the center of 01. After the lapse of 5 minutes, the outflow of the resist stripping solution is stopped, the nozzle 411 is returned to the original position, and the number of rotations of the stage is set to 2500 rpm to 4000 rpm, here 3000 rpm, and the resist stripping solution on the substrate 201 is rotated for 30 seconds. Shake off and dry. The resist stripping liquid discharged from the liquid discharge port 409 was discharged to the outside of the apparatus through a drain pipe of a system different from the anodizing liquid and pure water.
【0084】次に、100〜1000rpm、ここでは
300rpmの回転数で再びステージ401とその上の
基板201を回転させ、第1のノズル410を移動し
て、純水を回転している基板201上の中心部に流出さ
せ、基板201上面の洗浄を行なった。2分間回転させ
た後、純水の流出を停止し、第1のノズル410を元の
位置に戻すとともに、ステージの回転数を2500〜4
000rpm、ここでは3000rpmとし、30秒間
回転させて、基板201上の純水を振り切り、乾燥させ
た。排出された純水は、陽極酸化後の洗浄工程時に排出
された純水と同じ系統の排水管より装置の外に排出され
た。Next, the stage 401 and the substrate 201 thereon are rotated again at a rotation speed of 100 to 1000 rpm, here 300 rpm, the first nozzle 410 is moved, and the pure water is rotated on the substrate 201. It was made to flow to the central part of the substrate and the upper surface of the substrate 201 was washed. After rotating for 2 minutes, the outflow of pure water is stopped, the first nozzle 410 is returned to the original position, and the number of rotations of the stage is 2500 to 4
The rotation speed was 3,000 rpm, here 3,000 rpm, and rotation was performed for 30 seconds to shake off the pure water on the substrate 201 and dry it. The pure water discharged was discharged to the outside of the apparatus through the drain pipe of the same system as the pure water discharged in the cleaning process after anodization.
【0085】次に、バリア型の陽極酸化を行なうため、
再び陰極電極402を移動し、基板201上の接続領域
上に、吸引によりコネクターを固定した。接続する回路
系統は先に行なったポーラス型の陽極酸化と同じく、コ
ネクター404にA系列と、コネクター405にB系列
が電気的に接続されたNext, since barrier type anodic oxidation is performed,
The cathode electrode 402 was moved again, and the connector was fixed on the connection region on the substrate 201 by suction. As for the circuit system to be connected, the A series is electrically connected to the connector 404 and the B series is electrically connected to the connector 405, as in the case of the porous anodic oxidation previously performed.
【0086】陰極電極402は、ポーラス型の陽極酸化
を行なった時と同じものを用いることもできるが、電極
内に残った溶液が混ざることを防ぐため、同じ構造を有
する他の電極を陰極電極402として用いた。また基板
201と、陰極電極402の基板との対向面との距離
は、1〜50mm好ましくは10mm以下、ここでは2
mmとした。The cathode electrode 402 may be the same as that used for the porous anodic oxidation, but another electrode having the same structure is used as the cathode electrode in order to prevent the solution remaining in the electrode from being mixed. It was used as 402. Further, the distance between the substrate 201 and the surface of the cathode electrode 402 facing the substrate is 1 to 50 mm, preferably 10 mm or less, and here, 2
mm.
【0087】ステージ401、基板201および陰極電
極402を回転させるとともに、陰極電極402の穴4
03から陽極酸化液408を流出させた。陽極酸化液4
08は、3〜10%の酒石液、硼酸、リン酸が含まれ、
アンモニアで中和されたPH≒7のエチレングルコール
溶液を用いた。回転数は、100〜500rpmここで
は200rpmであった。同時にゲイト電極・配線に定
電流を印加した。今回は、A系列、B系列ともに通電し
た。陽極酸化液の温度は10℃前後の室温より低い方が
良好な酸化膜が得られた。温度制御を陰極電極402内
にセラミックヒーターやペルチェ素子等を設けて行なっ
てもよい。While rotating the stage 401, the substrate 201 and the cathode electrode 402, the hole 4 of the cathode electrode 402 is rotated.
The anodic oxidation solution 408 was made to flow out from No. 03. Anodizing liquid 4
08 contains 3 to 10% of tartar solution, boric acid, and phosphoric acid,
An ethylene glycol solution with PH≈7 neutralized with ammonia was used. The number of rotations was 100 to 500 rpm, here 200 rpm. At the same time, a constant current was applied to the gate electrode / wiring. This time, both A series and B series were energized. A good oxide film was obtained when the temperature of the anodizing liquid was lower than room temperature around 10 ° C. The temperature control may be performed by providing a ceramic heater, a Peltier element, or the like in the cathode electrode 402.
【0088】陽極酸化液408は基板と陰極電極との間
隙を満たす程度に流出しており、また回転による遠心力
により、基板および陰極電極の周縁から陽極酸化液がカ
ップ400に向かって飛び散り、排液口409よりカッ
プ400下に流出し、排水管を通って装置の外に排水さ
れた。The anodizing solution 408 flows out to the extent that it fills the gap between the substrate and the cathode electrode, and due to the centrifugal force due to the rotation, the anodizing solution scatters from the peripheral edges of the substrate and the cathode electrode toward the cup 400 and is discharged. It flowed out below the cup 400 from the liquid port 409, and was drained to the outside of the device through the drain pipe.
【0089】電圧が100Vに到達するまで電流を印加
した。その後、ステージ401および陰極電極402の
回転、および陽極酸化液の流出を停止し、コネクター4
04、405の吸引(減圧)状態を解除して陰極電極4
02を上方に引き上げた。Current was applied until the voltage reached 100V. After that, the rotation of the stage 401 and the cathode electrode 402 and the outflow of the anodizing solution are stopped, and the connector 4
Release the suction (decompression) state of 04 and 405 to make the cathode electrode 4
02 was pulled up.
【0090】このようにして、ゲイト電極・配線206
〜210の上面および側面にバリヤ型の陽極酸化物21
3〜217が形成された。陽極酸化物213〜217の
厚さは印加電圧に比例し、例えば、印加電圧が100V
で1200Åの陽極酸化物が形成された。本実施例で
は、電圧は100Vまで上昇させたので、得られた陽極
酸化物の厚さが1200Åであった。バリヤ型の陽極酸
化物の厚さは任意であるが、あまり薄いと、後で多孔質
陽極酸化物をエッチングする際に、アルミニウムを溶出
させてしまう危険があるので、500Å以上が好ましか
った。In this way, the gate electrode / wiring 206
˜210 on the top and sides of barrier type anodic oxide 21
3-217 were formed. The thickness of the anodic oxides 213 to 217 is proportional to the applied voltage, and for example, the applied voltage is 100V.
Formed 1200Å of anodic oxide. In this example, since the voltage was raised to 100 V, the thickness of the obtained anodic oxide was 1200 Å. The thickness of the barrier type anodic oxide is arbitrary, but if it is too thin, there is a risk that aluminum will be eluted when the porous anodic oxide is etched later, so 500 Å or more was preferable. .
【0091】注目すべきは、バリヤ型の陽極酸化物は後
の工程で得られるにもかかわらず、多孔質の陽極酸化物
の外側にバリヤ型の陽極酸化物ができるのではなく、多
孔質陽極酸化物とゲイト電極の間にバリヤ型の陽極酸化
物が形成されることである。(図8(C))It should be noted that even though the barrier type anodic oxide is obtained in the later step, the barrier type anodic oxide is not formed outside the porous anodic oxide, but the porous anodic oxide is formed. A barrier type anodic oxide is formed between the oxide and the gate electrode. (Fig. 8 (C))
【0092】次に、ステージ401、基板201を再び
回転させ、基板201上に残存している陽極酸化液を振
り切り、乾燥させた。回転数は2500〜4000rp
m、ここでは3000rpmとし、30秒間回転させ
た。基板201上に陽極酸化液は殆ど存在しなくなって
いた。Next, the stage 401 and the substrate 201 were rotated again, and the anodizing liquid remaining on the substrate 201 was shaken off and dried. Rotation speed is 2500-4000rp
m, here 3000 rpm and rotated for 30 seconds. Almost no anodizing liquid was present on the substrate 201.
【0093】次に、100〜1000rpm、ここでは
300rpmの回転数で再びステージ401とその上の
基板201を回転させ、第1のノズル410を移動し
て、純水を回転している基板201上の中心部に流出さ
せ、基板201上面の洗浄を行なった。2分間回転させ
た後、純水の流出を停止し、第1のノズル410を元の
位置に戻すとともに、ステージの回転数を2500〜4
000rpm、ここでは3000rpmとし、30秒間
回転させて、基板201上の純水を振り切り、乾燥させ
た。排液口409よりカップ400下側に排出された純
水は、先程使用した純水が排出された排水管を通って装
置の外に排出された。Next, the stage 401 and the substrate 201 thereon are rotated again at a rotation speed of 100 to 1000 rpm, here 300 rpm, the first nozzle 410 is moved, and the pure water is rotated on the substrate 201. It was made to flow to the central part of the substrate and the upper surface of the substrate 201 was washed. After rotating for 2 minutes, the outflow of pure water is stopped, the first nozzle 410 is returned to the original position, and the number of rotations of the stage is 2500 to 4
The rotation speed was 3,000 rpm, here 3,000 rpm, and rotation was performed for 30 seconds to shake off the pure water on the substrate 201 and dry it. The pure water discharged from the drainage port 409 to the lower side of the cup 400 was discharged to the outside of the apparatus through the drain pipe from which the pure water used previously was discharged.
【0094】このようにして、陽極酸化工程を終了し、
カップ400を下側に移動して、ロボットアーム等によ
り基板201を搬送用カセットや次の工程を行なう装置
へ搬出、移動した。さらに、新たな基板をステージ上に
配置することで、連続して多数の基板に対し陽極酸化工
程を施すことができた。Thus, the anodic oxidation process is completed,
The cup 400 was moved to the lower side, and the substrate 201 was carried out by a robot arm or the like and moved to a carrying cassette or a device for performing the next step. Furthermore, by disposing a new substrate on the stage, it was possible to continuously perform anodizing on a large number of substrates.
【0095】その後、イオンドーピング法によって、T
FTの活性層203、204に、ゲイト電極部(すなわ
ちゲイト電極とその周囲の陽極酸化膜)およびゲイト絶
縁膜をマスクとして自己整合的に不純物を注入し、不純
物(ソース/ドレイン)領域218、219、220を
形成した。ドーピングガスとしてはフォスフィン(PH
3 )およびジボラン(B2 H6 )を用いた。ドーズ量は
5×1014〜5×10 15cm-2、加速エネルギーは50
〜90keVとした。領域218および220はN型、
領域219はP型となるように不純物を導入した。領域
218により、NTFT228、領域219によりPT
FT229、領域220により、NTFT230が作ら
れる。After that, by the ion doping method, T
The gate electrode portion (that is, the gate electrode portion) is formed on the active layers 203 and 204 of the FT.
(Gate electrode and anodic oxide film around it) and gate loss
Impurities are injected in a self-aligned manner using the edge film as a mask
Object (source / drain) regions 218, 219, 220
Formed. Phosphine (PH
3) And diborane (B2H6) Was used. The dose is
5 x 1014~ 5 x 10 15cm-2, Acceleration energy is 50
˜90 keV. Regions 218 and 220 are N-type,
The impurity is introduced so that the region 219 becomes P-type. region
218 to NTFT 228 and region 219 to PT
FT229, region 220 creates NTFT 230
Be done.
【0096】この結果、図の左側の2つのTFT(これ
らは相補型TFTである)228、229では、ゲイト
電極の側面の陽極酸化物214、215の厚さが約12
00Åであるので、ゲイト電極と不純物領域の重ならな
い領域(オフセット領域)の幅x1 、x3 は、イオンド
ーピングの際の回りこみを考慮して約1000Åであっ
た。一方、右側のTFT230では、陽極酸化物212
および217の厚さが合わせて約6200Åなので、オ
フセット幅x2 は約6000Åであった。As a result, in the two TFTs 228 and 229 on the left side of the drawing (these are complementary TFTs), the thickness of the anodic oxides 214 and 215 on the side surfaces of the gate electrode is about 12.
Since it is 00 Å, the widths x 1 and x 3 of the regions (offset regions) where the gate electrode and the impurity region do not overlap each other are about 1000 Å in consideration of the wraparound at the time of ion doping. On the other hand, in the TFT 230 on the right side, the anodic oxide 212
Since the thicknesses of and 217 are about 6200Å in total, the offset width x 2 was about 6000Å.
【0097】その後、燐酸、酢酸、硝酸の混酸を用いて
多孔質陽極酸化物211、213をエッチングした。こ
のエッチングでは陽極酸化物211、213のみがエッ
チングされ、エッチングレートは約600Å/分であっ
た。バリヤ型陽極酸化物213〜217や酸化珪素膜2
05はそのまま残存した。その後、KrFエキシマーレ
ーザー(波長248nm、パルス幅20nsec)を照
射して、活性層中に導入された不純物イオンの活性化を
おこなった。(図8(E))Then, the porous anodic oxides 211 and 213 were etched using a mixed acid of phosphoric acid, acetic acid and nitric acid. In this etching, only the anodic oxides 211 and 213 were etched, and the etching rate was about 600Å / min. Barrier type anodic oxides 213 to 217 and silicon oxide film 2
05 remained as it was. After that, a KrF excimer laser (wavelength 248 nm, pulse width 20 nsec) was irradiated to activate the impurity ions introduced into the active layer. (Fig. 8 (E))
【0098】そして、ゲイト電極・配線を分断して、必
要とする大きさ、形状とした。(図9(C)。さらに、
全面に層間絶縁物221として、CVD法によって酸化
珪素膜を厚さ6000Å形成した。次いで、厚さ800
ÅのITO(酸化インジウム・スズ)膜をスパッタ法に
よって形成し、これをパターニングして、画素電極22
2を形成した。そして、層間絶縁物221およびゲイト
絶縁膜205をエッチングして、TFTのソース/ドレ
インにコンタクトホールを形成し、同時に、層間絶縁物
221および陽極酸化物213〜217をエッチングし
て、ゲイト電極・配線にコンタクトホールを形成した。
最後に、アルミニウム配線・電極223〜226を形成
し、200〜400℃で水素アニールをおこなった。Then, the gate electrode / wiring was divided to have a required size and shape. (FIG. 9 (C).
As the interlayer insulator 221, a silicon oxide film having a thickness of 6000Å was formed by the CVD method. Then thickness 800
An ITO (indium tin oxide) film of Å is formed by a sputtering method, and this is patterned to form the pixel electrode 22.
Formed 2. Then, the interlayer insulator 221 and the gate insulating film 205 are etched to form contact holes in the source / drain of the TFT, and at the same time, the interlayer insulator 221 and the anodic oxides 213 to 217 are etched to form the gate electrodes / wirings. A contact hole was formed in.
Finally, aluminum wirings / electrodes 223 to 226 were formed and hydrogen annealing was performed at 200 to 400 ° C.
【0099】なお、配線223は配線206と相補型T
FTのNチャネル型TFTのソースを接続し、配線22
5は相補型TFTのTFTのPチャネル型TFTのソー
スと配線209を接続する。また、配線224(すなわ
ち226)は相補型TFTの出力端子(すなわち、Nチ
ャネル型TFTとPチャネル型TFTのドレイン)と右
のTFTのドレインとを接続する。さらに、配線227
は右のTFTのドレインと画素電極222とを接続す
る。以上によって、TFTを有する集積回路が完成され
た。(図8(F))Note that the wiring 223 is a complementary type T to the wiring 206.
Connect the source of N-channel TFT of FT, and connect the wiring 22
Reference numeral 5 connects the source of the P-channel TFT of the complementary TFT to the wiring 209. The wiring 224 (that is, 226) connects the output terminal of the complementary TFT (that is, the drains of the N-channel TFT and the P-channel TFT) and the drain of the right TFT. Furthermore, the wiring 227
Connects the drain of the right TFT and the pixel electrode 222. Through the above steps, an integrated circuit having a TFT was completed. (Figure 8 (F))
【0100】また、特にA系列において、実施例に示し
たごとく、ドライバーは大電流駆動となるため、PTF
T(高抵抗領域幅をx1 とする )、NTFT(高抵抗
領域幅をx4 とする)とも劣化が少ない。また、デコー
ダー、CPU、シフトレジスタ、メモリーその他の駆動
回路は小消費電力であり、かつ、高周波動作のため、チ
ャネル幅、チャネル長とも小さく、ホットキャリヤによ
る劣化が発生しやすい。これらの回路に用いられるNT
FTの高抵抗領域の幅x3 は、PTFTの高抵抗領域の
幅x1 よりも大なることが必要である。また、大電圧の
印加されるアクティブマトリクス回路中のNTFT(高
抵抗領域幅をx2 とする)は、必要とされる移動度も小
さいため、劣化が非常に発生しやすく、結果として、信
頼性向上のためには、x2 >x3 >x4 ≧x1 であるこ
とが求められる。例えば、x2 は0.5〜1μm、x3
は0.2〜0.3μm、x4 は0〜0.2μm、x1 は
0〜0.1μmである。かくすると、シフトレジスタは
1〜50MHzで動作させることができた。本実施例で
は、画素電極の制御をおこなうTFT(右のTFT)の
オフセットの幅が十分に大きいでのリーク電流を抑える
効果が大である。Further, particularly in the A series, as shown in the embodiment, the driver is driven with a large current, so that the PTF
There is little deterioration in both T (high resistance region width is x 1 ) and NTFT (high resistance region width is x 4 ). In addition, the decoder, the CPU, the shift register, the memory, and other driving circuits consume little power and operate at high frequency, so that the channel width and the channel length are small and deterioration due to hot carriers is likely to occur. NT used in these circuits
The width x 3 of the high resistance region of the FT needs to be larger than the width x 1 of the high resistance region of the PTFT. Further, since the required mobility of the NTFT (where the width of the high resistance region is x 2 ) in the active matrix circuit to which a large voltage is applied is small, deterioration is very likely to occur, resulting in reliability. For improvement, x 2 > x 3 > x 4 ≧ x 1 is required. For example, x 2 is 0.5 to 1 μm, x 3
Is 0.2 to 0.3 μm, x 4 is 0 to 0.2 μm, and x 1 is 0 to 0.1 μm. Thus, the shift register could be operated at 1-50 MHz. In the present embodiment, the effect of suppressing the leak current is large when the offset width of the TFT (right TFT) that controls the pixel electrode is sufficiently large.
【0101】本実施例では、異なる陽極酸化幅の系列を
A、Bの2系統としたが、コネクター数またはコネクタ
ー内の端子数を増やして3またはそれ以上の系統数を設
けてもよい。In this embodiment, the series of different anodic oxidation widths is set to two systems of A and B, but the number of connectors or the number of terminals in the connector may be increased to provide three or more systems.
【0102】以上のように、ポーラス型の陽極酸化、乾
燥、純水による基板洗浄、レジスト剥離、バリア型の陽
極酸化といった工程を、同一容器(チャンバー)内で全
て行なうことができた。すなわち、容器(チャンバー)
から基板を取り出すことなく、これらの工程を実施する
ことができた。従来の陽極酸化装置では考えられないほ
ど空間が有効利用されている。またポーラス型の陽極酸
化工程の前に、同一装置内において、陽極酸化と同様の
要領で電解エッチングを行なうことも可能である。As described above, the steps of porous type anodic oxidation, drying, substrate cleaning with pure water, resist stripping, and barrier type anodic oxidation could all be performed in the same container (chamber). That is, container (chamber)
These steps could be performed without removing the substrate from the substrate. The space is effectively used, which is unthinkable in the conventional anodizing device. Further, before the porous type anodic oxidation step, electrolytic etching can be performed in the same apparatus in the same manner as in the anodic oxidation.
【0103】また、同一容器内において、通常のウェッ
トエッチングを行ってもよい。この場合、レジスト等が
パターニングしてあるを用いて、ステージおよび基板を
回転させ、基板の回転の中心部分にエッチャントを流出
させればよい。Ordinary wet etching may be performed in the same container. In this case, the resist and the like are patterned, and the stage and the substrate are rotated so that the etchant flows out to the center of the rotation of the substrate.
【0104】また、基板の回転、多数の穴からの陽極酸
化液の流出、陰極電極と陽極配線に接続された基板上の
配線との間への陽極酸化液の流入、等により、同一基板
面内において、極めて均一な陽極酸化膜の膜圧、膜質を
得ることができた。なお、陽極酸化液の、陰極電極と陽
極配線に接続された基板上の配線との間への流入は、連
続的であっても間欠的であってもよい。また、本実施例
においては、基板と陰極電極を回転させたが、全く回転
させなくても、同一基板面内における均一性の極めて高
い膜厚、膜質を得ることができた。またその場合陰極電
極の基板との対向面の形状を、図7(A)、(B)に示
すようなパターンとして、流出する陽極酸化液が特定の
方向に向かって流れていくようにしてもよい。Further, due to the rotation of the substrate, the outflow of the anodizing liquid from many holes, the inflow of the anodizing liquid between the cathode electrode and the wiring on the substrate connected to the anode wiring, etc., the same substrate surface It was possible to obtain an extremely uniform film pressure and film quality of the anodic oxide film. The inflow of the anodizing liquid between the cathode electrode and the wiring on the substrate connected to the anode wiring may be continuous or intermittent. Further, in this example, the substrate and the cathode electrode were rotated, but even if they were not rotated at all, it was possible to obtain a highly uniform film thickness and film quality in the same substrate plane. Further, in this case, the shape of the surface of the cathode electrode facing the substrate may be set to a pattern as shown in FIGS. 7A and 7B so that the outflowing anodizing liquid flows in a specific direction. Good.
【0105】本実施例の構成においては、陽極酸化工程
中の基板の回転により、陽極酸化液は遠心力によりカッ
プへ飛ばされ、基板の裏面(ステージ側)には殆ど触れ
ることがなくなる。そのため、従来しばしば問題となっ
ていた、陽極酸化液(特にポーラス型用の酸性陽極酸化
液)中に基板を浸すことによる基板の裏面の腐食をほぼ
完全に防ぐことができる。In the structure of this embodiment, the rotation of the substrate during the anodizing process causes the anodizing liquid to be blown into the cup by the centrifugal force, and the back surface (stage side) of the substrate is hardly touched. Therefore, it is possible to almost completely prevent the back surface of the substrate from being corroded by immersing the substrate in an anodizing solution (particularly, an acidic anodizing solution for a porous type), which has often been a problem in the past.
【0106】更に、連続して多数の基板を処理した場合
においても、常に新しい陽極酸化液、すなわち陽極酸化
工程により発生する不純物の混入のない陽極酸化液が供
給されているために、各基板間における膜厚、膜質も均
一なものとすることができた。なお、本実施例において
は、陰極電極と基板との間に流入した陽極酸化液は全て
排出し廃液としていたが、その一部または全部を、その
まま或いはフィルター等で浄化して、循環させて使用す
ることもできる。Further, even when a large number of substrates are continuously processed, a new anodizing liquid, that is, an anodizing liquid containing no impurities generated by the anodizing process is always supplied, so that the amount of space between the substrates is increased. The film thickness and film quality in Example 2 could be made uniform. In the present embodiment, all the anodizing liquid flowing between the cathode electrode and the substrate was discharged and wasted, but a part or all of it is used as it is or after being purified by a filter or the like and circulated. You can also do it.
【0107】また、陽極電極の、基板との対向面の穴の
配置は任意である。図6、図7で示した以外には、たと
えば、陰極電極の基板との対向面の、基板回転の中心点
の対向位置にだけ溶液を流出する穴を設けてもよい。Arrangement of holes on the surface of the anode electrode facing the substrate is arbitrary. In addition to those shown in FIGS. 6 and 7, for example, holes may be provided to allow the solution to flow out only at the position facing the center of the substrate rotation on the surface facing the substrate of the cathode electrode.
【0108】本実施例においては、液体の流出を、陰極
電極、第1および第2のノズルを用いて行なったが、す
べて陰極電極から流出させる構成とすることも可能であ
る。この場合、陽極酸化液(バリア型用、ポーラス型
用)やレジスト剥離液などの薬液を流出した後に、純水
等を流出して陰極電極内に残っている薬液を洗浄する工
程を行なうとよい。同時に基板を洗浄してもよい。In this embodiment, the liquid is outflowed using the cathode electrode and the first and second nozzles, but it is also possible to adopt a configuration in which all the liquid is outflowed from the cathode electrode. In this case, it is advisable to perform a step of flowing out a chemical solution such as an anodizing solution (for barrier type or porous type) or a resist stripping solution, and then flowing out pure water or the like to wash the chemical solution remaining in the cathode electrode. . The substrate may be cleaned at the same time.
【0109】また、当然のことながら、陰極電極と、陽
極酸化液流出用の穴が別個独立して設けられていてもか
まわない。流出される陽極酸化液が陰極電極と基板上の
配線とで、電気的な接続をさえしていなければ、陽極酸
化は可能である。Further, as a matter of course, the cathode electrode and the hole for outflowing the anodizing solution may be provided separately and independently. Anodization is possible as long as the anodizing liquid that flows out is not electrically connected between the cathode electrode and the wiring on the substrate.
【0110】なお、ステージ、基板、陰極電極等の構成
は、図10に示したもの以外にも、さまざまなバリエー
ションが可能である。図11〜図13に、ステージ、基
板、陰極電極等の他の構成の例を示す。例えば、図11
に示すように、陰極電極ではなくステージ側にコネクタ
ーを設けてもよい。このようにすると、陰極電極と、基
板・ステージの回転速度、回転方向を独立に決定でき
る。たとえば陰極電極は全く回転させず、基板・ステー
ジのみを回転させることができ、装置としてシンプルな
構成となる。逆に基板を固定して、陰極電極を回転させ
てもよい。また、陰極電極と基板・ステージの回転方向
を相互に異ならせる(同一軸上の逆方向)とすることも
可能である。また、一度基板上の接触領域にコネクター
を固定してしまえば、陽極酸化工程がすべて終了するま
でコネクターをはずす必要がない。したがってバリア型
とポーラス型といった2種あるいはそれ以上の陽極酸化
の工程間において、コネクターの固定・取外し作業は不
要となり、工程数を低減できる。Incidentally, the stage, the substrate, the cathode electrode and the like may have various configurations other than those shown in FIG. 11 to 13 show examples of other configurations such as a stage, a substrate, and a cathode electrode. For example, in FIG.
As shown in, a connector may be provided on the stage side instead of the cathode electrode. In this way, the rotation speed and rotation direction of the cathode electrode and the substrate / stage can be independently determined. For example, the cathode electrode can be rotated at all without rotating the cathode electrode, and the device has a simple structure. Conversely, the substrate may be fixed and the cathode electrode may be rotated. It is also possible to make the rotation directions of the cathode electrode and the substrate / stage different from each other (opposite directions on the same axis). Also, once the connector is fixed in the contact area on the substrate, it is not necessary to remove the connector until the anodizing process is completed. Therefore, the work of fixing and removing the connector is not required between the two or more types of anodic oxidation processes of the barrier type and the porous type, and the number of processes can be reduced.
【0111】さらに、図12に示すように、ステージ上
面にて基板上の薄膜金属配線と接続させてもよい。この
場合、基板の裏面に、表面側の配線と電気的に連結した
接続領域を設けなければならない。しかしながら、基板
上にコネクターが全く存在しないので、陽極酸化液の流
れを邪魔するものがなくなり、膜圧、膜質の基板面内に
おける均質化を図るには有効な方法である。Further, as shown in FIG. 12, the thin film metal wiring on the substrate may be connected on the upper surface of the stage. In this case, it is necessary to provide a connection area on the back surface of the substrate, which is electrically connected to the wiring on the front surface side. However, since there is no connector on the substrate, there is no obstruction to the flow of the anodizing solution, and this is an effective method for achieving homogenization of the film pressure and film quality within the substrate surface.
【0112】また、図13に示すように基板回転の中心
部にて、基板上の配線と陽極配線とを接触させ、その外
側に陽極酸化液を流出する構成としてもよい。この場
合、遠心力によって陽極酸化液が広がっていき、回転の
中心部分には陽極酸化液は全くふれないため、陽極配線
と基板上の配線との接触領域を陽極酸化液から絶縁、隔
絶するための構成を特に設けなくとも、良好な通電が行
える。また図12の構成と同様に、陽極酸化液が遠心力
により広がっていく方向に陽極酸化液の流れを邪魔する
ものが全く存在しなくなるため、膜厚、膜質の均質化に
は有効である。この場合、陰極電極は回転させず、コネ
クターまたはその内部の陽極配線のみに対して、回転可
能な構成としてもよい。As shown in FIG. 13, the wiring on the substrate and the anode wiring may be brought into contact with each other at the center of rotation of the substrate, and the anodizing liquid may flow out to the outside. In this case, the anodizing solution spreads due to centrifugal force, and the anodizing solution does not touch the center of rotation at all, so the contact area between the anode wiring and the wiring on the substrate is insulated and isolated from the anodizing solution. Good power can be supplied without particularly providing the above configuration. Further, similar to the configuration of FIG. 12, there is no matter that obstructs the flow of the anodizing liquid in the direction in which the anodizing liquid spreads due to the centrifugal force, so that it is effective for homogenizing the film thickness and film quality. In this case, the cathode electrode may not be rotated but may be rotatable only with respect to the connector or the anode wiring inside thereof.
【0113】図13の構成の場合、基板の中心部分に陽
極配線と基板上の配線との接触領域を設けなけれはなら
ないため、例えば、アクティブマトリクス型の液晶ディ
スプレイ用の基板を処理する場合、多面取り(1枚の基
板を最終的に複数に分割して使用)の基板への陽極酸化
をする場合に特に有効となる。接触領域の基板上の位置
を、最終的に分割された基板の周縁部に位置するように
設けられる。In the case of the structure shown in FIG. 13, a contact area between the anode wiring and the wiring on the substrate must be provided in the central portion of the substrate. Therefore, for example, when processing a substrate for an active matrix type liquid crystal display, it is often used. This is particularly effective when chamfering (using one substrate finally divided into a plurality of parts) and anodizing the substrate. The position of the contact area on the substrate is provided so as to be located at the peripheral portion of the finally divided substrate.
【0114】当然のことであるが、陰極電極またはステ
ージを回転させる際には、回転することで振動等が発生
しないよう、陰極電極やステージの形状、基板やコネク
ターの位置等を考慮し、陰極電極またはステージの中心
部分で水平バランスが取れている必要がある。As a matter of course, when the cathode electrode or the stage is rotated, the shape of the cathode electrode and the stage, the position of the substrate and the connector, etc. are taken into consideration in order to prevent vibration and the like from rotating. Horizontal balance is required at the center of the electrode or stage.
【0115】〔実施例3〕本実施例では、図14に示
す、複数の容器(チャンバー)を用いて多数の基板を1
枚づつ連続して処理する枚葉式陽極酸化装置を構成し、
該装置を用いて実施例2で示した、TFTを有する集積
回路に対して陽極酸化工程を行なった例を示す。各処理
において、所要時間、温度、薬液の組成、膜厚その他諸
条件は実施例2と同じである。[Embodiment 3] In this embodiment, a large number of substrates are formed by using a plurality of containers (chambers) shown in FIG.
Configured a single-wafer type anodizing device that continuously processes one by one,
An example in which an anodic oxidation process is performed on the integrated circuit having the TFT shown in Example 2 using the apparatus will be described. In each process, the required time, temperature, composition of the chemical solution, film thickness and other conditions are the same as in Example 2.
【0116】図14に本実施例の装置の概念図を示す。
装置本体500上または内部において、洗浄用チャンバ
ー501、ポーラス型陽極酸化用チャンバー502、レ
ジスト剥離用チャンバー503、バリア型陽極酸化用チ
ャンバー504、ホットプレート505、クールプレー
ト506、ロボットアーム507が設けられている。FIG. 14 shows a conceptual diagram of the apparatus of this embodiment.
A cleaning chamber 501, a porous type anodizing chamber 502, a resist stripping chamber 503, a barrier type anodizing chamber 504, a hot plate 505, a cool plate 506, and a robot arm 507 are provided on or inside the apparatus main body 500. There is.
【0117】洗浄用チャンバー501およびレジスト剥
離用チャンバー503は、真空チャック付スピナーがカ
ップ内に配置され、純水またはレジスト剥離液が流出さ
れるノズル(移動式)を有している。また陽極酸化用チ
ャンバー502、503は、図10に示す構成を有して
いる。ただし、第1および第2のノズルは設けられてい
ない。各チャンバーは独立した排水管を有しており、各
チャンバーにて排出された水または薬液を混合させるこ
となく収拾、排出可能となっている。The cleaning chamber 501 and the resist stripping chamber 503 each have a spinner with a vacuum chuck arranged in a cup and have a nozzle (movable type) through which pure water or a resist stripping solution flows out. The anodizing chambers 502 and 503 have the configuration shown in FIG. However, the first and second nozzles are not provided. Each chamber has an independent drain pipe, and it is possible to collect and discharge the water or the chemical solution discharged in each chamber without mixing.
【0118】カセット508には、実施例2と同様の工
程で作製された、図8(A)、図9(A)に示される構
成を有する基板201が複数枚セットされている。ロボ
ットアーム507により、カセット508から一枚づつ
取り出された基板201が、特定の順序で各チャンバ
ー、プレートに搬出、搬入されて処理が行なわれ、最終
的にカセット508に戻される。In the cassette 508, a plurality of substrates 201 having the structure shown in FIGS. 8A and 9A, which is manufactured in the same process as that of the second embodiment, is set. The substrates 201 taken out one by one from the cassette 508 by the robot arm 507 are carried out and carried into each chamber and plate in a specific order, processed, and finally returned to the cassette 508.
【0119】以下に本実施例における陽極酸化工程を示
す。ロボットアーム507により、カセット508から
基板201が1枚取り出され、該基板201は先ずホッ
トプレート505に移設され、次の工程であるポーラス
型陽極酸化で求められる温度、ここでは30℃まで加熱
された。The anodic oxidation process in this example is shown below. One substrate 201 is taken out from the cassette 508 by the robot arm 507, the substrate 201 is first transferred to the hot plate 505, and heated to the temperature required for the next step, porous type anodic oxidation, here, 30 ° C. .
【0120】次に、基板201はポーラス型陽極酸化用
チャンバー502に搬入され、ここではB系列のみ陽極
酸化を施し、ポーラス型の陽極酸化膜が形成された。陽
極酸化終了の後、ステージの高速回転により基板上の陽
極酸化液が除去、乾燥された。Next, the substrate 201 was carried into the porous anodic oxidation chamber 502, where only the B series was anodized to form a porous anodic oxide film. After completion of the anodization, the anodizing solution on the substrate was removed by the high speed rotation of the stage and dried.
【0121】次に、基板201がチャンバー502内か
ら搬出され、洗浄用チャンバー501に搬入された。ス
ピナーにより回転させながら純水にて洗浄を行ない、そ
の後高速回転により基板上の純水を除去、乾燥させた。Next, the substrate 201 was unloaded from the chamber 502 and loaded into the cleaning chamber 501. Cleaning was performed with pure water while rotating with a spinner, and then pure water on the substrate was removed by high-speed rotation and dried.
【0122】次に、基板201は、洗浄用チャンバー5
01からホットプレート505に移動され、基板の水分
の更なる乾燥、および次のレジスト剥離工程に必要な温
度、ここでは50℃まで加熱される。Next, the substrate 201 is cleaned by the cleaning chamber 5
01 to the hot plate 505, and heated to a temperature required for further drying of the water content of the substrate and the next resist stripping step, here 50 ° C.
【0123】次に、基板201はレジスト剥離用チャン
バー503内に搬入され、スピナーによた回転しながら
レジスト剥離液によりレジストが剥離された後、高速回
転によりレジスト剥離液を除去、乾燥させた。Next, the substrate 201 was carried into the resist stripping chamber 503, and the resist stripping liquid was stripped off by the resist stripping liquid while rotating by a spinner, and then the resist stripping liquid was removed by high speed rotation and dried.
【0124】次に、基板201がチャンバー503内か
ら搬出され、洗浄用チャンバー501に搬入された。ス
ピナーにより回転させながら純水にて洗浄を行ない、そ
の後高速回転により基板上の純水を除去、乾燥させた。Next, the substrate 201 was unloaded from the chamber 503 and loaded into the cleaning chamber 501. Cleaning was performed with pure water while rotating with a spinner, and then pure water on the substrate was removed by high-speed rotation and dried.
【0125】次に、基板201はホットプレート505
に配置され、基板上の水分の更なる乾燥を施したのち、
クールプレート506に配置して、次の工程であるバリ
ア型陽極酸化工程に求められる温度、ここでは10℃に
下げられた。Next, the substrate 201 is a hot plate 505.
After further drying the water on the substrate,
It was placed on the cool plate 506, and the temperature required for the next step, the barrier type anodic oxidation step, was lowered to 10 ° C. here.
【0126】次に、基板201はバリア型陽極酸化用チ
ャンバー504に搬入され、A、B系列に対して電流を
流してバリア型の陽極酸化膜を形成する。陽極酸化工程
が終了の後、ステージの高速回転により基板上の陽極酸
化液が除去、乾燥される。Next, the substrate 201 is loaded into the barrier type anodic oxidation chamber 504, and an electric current is applied to the A and B series to form a barrier type anodic oxide film. After the anodizing process is completed, the anodizing solution on the substrate is removed and dried by rotating the stage at a high speed.
【0127】次に、基板201がチャンバー504内か
ら搬出され、洗浄用チャンバー501に搬入される。ス
ピナーにより回転させながら純水にて洗浄を行ない、そ
の後高速回転により基板上の純水を除去、乾燥させた。Next, the substrate 201 is unloaded from the chamber 504 and loaded into the cleaning chamber 501. Cleaning was performed with pure water while rotating with a spinner, and then pure water on the substrate was removed by high-speed rotation and dried.
【0128】搬出された基板201は、ホットプレート
505により乾燥させたのち、クールプレート506に
て冷却され、カセット508に収納された。このように
して、陽極酸化工程を終了した。基板が処理された所定
枚数に達したところで、カセット508は未処理基板の
入った新たなものに交換され、次の処理が開始した。カ
セット508に入った陽極酸化処理済みの基板は、その
後実施例2と同様の工程により、集積回路として完成し
た。The substrate 201 carried out was dried by the hot plate 505, cooled by the cool plate 506, and stored in the cassette 508. Thus, the anodic oxidation process was completed. When the predetermined number of processed substrates was reached, the cassette 508 was replaced with a new one containing unprocessed substrates, and the next process was started. The anodized substrate in the cassette 508 was then completed as an integrated circuit by the same steps as in Example 2.
【0129】本実施例においては、一枚の基板における
処理工程の流れを説明したが、勿論、各処理工程の流れ
やそれに要する時間を考慮することによって、複数の基
板に対して同時に処理を行なうことが可能であり、連続
して多数の基板を1枚づつ処理するに際し、効率良くか
つ、各基板面内、各基板間における、陽極酸化膜の膜
圧、膜質を極めて均質に、制御性良く形成することがで
きた。In the present embodiment, the flow of processing steps for one substrate has been described, but it is needless to say that a plurality of substrates can be processed simultaneously by considering the flow of each processing step and the time required therefor. When processing a large number of substrates one by one, it is possible to efficiently and uniformly control the film pressure and film quality of the anodic oxide film on each substrate surface and between the substrates with good controllability. Could be formed.
【0130】また、エッチング用の容器(チャンバー)
を、本体上に設けてもよい。A container (chamber) for etching
May be provided on the main body.
【0131】比較的処理時間のかかる陽極酸化工程を行
なうチャンバーを、複数個設ければ、さらなる高速化が
期待できる。本発明の陽極酸化装置は大きな水槽を必要
としないため、極めてコンパクトに構成することがで
き、増設が容易でありかつ場所を取らない。If a plurality of chambers for performing the anodic oxidation process, which requires a relatively long processing time, are provided, further speedup can be expected. Since the anodizing apparatus of the present invention does not require a large water tank, it can be constructed extremely compactly, can be easily added, and is space-saving.
【0132】また、バッチ処理の場合、バッチを大きく
する時には、処理の条件出しが必要だが、本実施例の装
置の場合、各プロセスが独立しているため、増設して
も、再度の条件出しは不要である。Further, in the case of batch processing, it is necessary to set the processing conditions when enlarging the batch. However, in the case of the apparatus of this embodiment, since each process is independent, the condition setting is made again even if the process is expanded. Is unnecessary.
【0133】また、基板搬送時には基板がほぼ乾燥して
いるため、他の基板を水分等で汚染することがない。ま
た搬送に用いるロボットアームも簡便なものでよくな
る。
〔実施例4〕本実施例では、逆スタガ型の絶縁ゲイト型
の薄膜トランジスタ(TFT)に対し、本発明を実施し
た例を示す。また、本実施例では、図13に示す構成を
有する陽極酸化装置を用いて基板上のゲート電極となる
アルミニウム配線に対し陽極酸化を行い、640×48
0のマトリクス構成をして各画素に絶縁ゲイト型薄膜ト
ランジスタを設けたアクティブマトリス回路を形成した
例を示す。なお、本実施例において使用した陽極酸化装
置は、図13に示す構成以外は、図10の装置の同じ構
成とした。また、本実施例では、処理する基板の大きさ
を200mm×200mmとし、この基板を100mm
×100mmの大きさの基板4つに分割する、4面取り
構成をした例を示す。Further, since the substrate is almost dried during the transfer of the substrate, other substrates are not contaminated with water or the like. Further, the robot arm used for the transportation can be simple. [Embodiment 4] This embodiment shows an example in which the present invention is applied to an inverted stagger type insulated gate type thin film transistor (TFT). Further, in this example, an aluminum wiring serving as a gate electrode on the substrate was anodized by using the anodizing device having the configuration shown in FIG. 13 to obtain 640 × 48.
An example is shown in which an active matrix circuit in which an insulating gate type thin film transistor is provided in each pixel having a matrix structure of 0 is formed. The anodizing device used in this example had the same configuration as that of the device of FIG. 10 except for the configuration shown in FIG. Further, in this embodiment, the size of the substrate to be processed is 200 mm × 200 mm, and this substrate is 100 mm.
An example of a four-chamfered structure in which the substrate is divided into four substrates having a size of 100 mm is shown.
【0134】図15に、本実施例で作製したガラス基板
上の絶縁ゲイト型薄膜トランジスタの作製工程を示す。
図においては1つの薄膜トランジスタのみが示されてい
るが、基板上には接続される画素電極と対になりマトリ
クス状に形成されている。まず、基板(コーニング70
59、200mm×200mm)701上に下地膜70
2として厚さ1000〜3000Å、例えば2000Å
の窒化珪素膜をスパッタ法により形成した。窒化珪素膜
の代わりに酸化珪素膜を同程度の厚さに設けてもよい。
この場合、酸化珪素膜の形成方法としては、酸素雰囲気
中でのスパッタ法を使用する。しかしより量産性を高め
るためには、TEOSをプラズマCVD法で分解・堆積
した膜を用いてもよい。FIG. 15 shows a manufacturing process of the insulating gate type thin film transistor on the glass substrate manufactured in this embodiment.
Although only one thin film transistor is shown in the figure, it is formed in a matrix on the substrate to be paired with the pixel electrode to be connected. First, the substrate (Corning 70
59, 200 mm × 200 mm) 701 on the base film 70
2 as thickness 1000-3000Å, for example 2000Å
Was formed by sputtering. Instead of the silicon nitride film, a silicon oxide film may be provided with a similar thickness.
In this case, a sputtering method in an oxygen atmosphere is used as a method for forming the silicon oxide film. However, in order to further improve mass productivity, a film obtained by decomposing / depositing TEOS by the plasma CVD method may be used.
【0135】次に、厚さ1000Å〜2μm、例えば、
2800Åのアルミニウム膜(1wt%のSi、もしく
は0.1〜0.3%wtのScを含む)を電子ビーム蒸
着法もしくはスパッタ法で形成した。形成したアルミニ
ウム膜に対し、リン酸、硝酸、酢酸の混合溶液を用いた
ウェットプロセスによるフォトエッチングにより、断面
をテーパー状にしてパターニングし、ゲイト電極部70
3を形成した。(図15(A))Next, the thickness is 1000Å to 2 μm, for example,
A 2800Å aluminum film (containing 1 wt% Si or 0.1 to 0.3% wt Sc) was formed by an electron beam evaporation method or a sputtering method. The formed aluminum film is patterned by a wet etching process using a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid so as to have a tapered cross section, and the gate electrode portion 70 is formed.
Formed 3. (Fig. 15 (A))
【0136】図16に、ここで形成された基板701上
のアルミニウムのパターン801を示す。図16におい
て、図13における第1の陽極配線406およびコネク
ター404が接触する接続領域802を、ゲイト電極部
703のパターニングとともに基板701のほぼ中心部
に形成した。この接続領域は、基板701上の全てのゲ
イト電極部703に電気的に接続されている。このよう
にして、4面取りする基板に対し、4分の1の各基板そ
れぞれのゲイト電極部703に対し、同時に陽極酸化可
能な構成とした。なお本実施例においては、図13のコ
ネクター405、第2の陽極配線407は使用せず、陽
極配線は1本とした。FIG. 16 shows an aluminum pattern 801 on the substrate 701 formed here. In FIG. 16, a connection region 802 in contact with the first anode wiring 406 and the connector 404 in FIG. 13 was formed in the substantially central portion of the substrate 701 together with the patterning of the gate electrode portion 703. This connection region is electrically connected to all gate electrode portions 703 on the substrate 701. In this manner, the gate electrode portion 703 of each of the 1/4 of the substrates to be chamfered can be simultaneously anodized. In this example, the connector 405 and the second anode wiring 407 in FIG. 13 were not used, and only one anode wiring was used.
【0137】次に、このゲイト電極部703に対し、図
13の構成を有する装置を用いて陽極酸化を施した。図
13において、側方からロボットアームにより搬送され
た基板701がステージ401上に配置され、真空チャ
ックによりステージ401上に固定された。ステージ4
01は回転可能であり、いわゆるスピナーを構成してい
る。Next, this gate electrode portion 703 was anodized by using the apparatus having the structure shown in FIG. In FIG. 13, a substrate 701 transferred by a robot arm from the side is placed on the stage 401 and fixed on the stage 401 by a vacuum chuck. Stage 4
01 is rotatable and constitutes a so-called spinner.
【0138】次にステージ401上面より下側に位置し
ていた図13におけるカップ400が図に示す位置に戻
った。上方からは、陰極電極402が降りてきて、基板
701上の中心部分に設けられた接続領域802上に、
陰極電極402内に設けられたコネクター404が固定
された。陽極酸化液は、コネクター404の外側に流出
されるように構成されている。Next, the cup 400 in FIG. 13 located below the upper surface of the stage 401 returned to the position shown in the figure. The cathode electrode 402 comes down from above, and on the connection region 802 provided in the central portion of the substrate 701,
The connector 404 provided inside the cathode electrode 402 was fixed. The anodizing liquid is configured to flow outside the connector 404.
【0139】ここでは接続領域は、コネクター404は
図5(B)の構造の物を用い、上部からの押圧によって
固定された。吸引または吸引との併用としてもよい。コ
ネクター404は第1の陽極配線406と、コネクター
405は第2の陽極配線407と電気的に接続されてお
り、直流電源の正側に接続されている。Here, in the connection area, the connector 404 was fixed by pressing from the top using the structure of FIG. 5 (B). It may be used in combination with suction or suction. The connector 404 is electrically connected to the first anode wiring 406 and the connector 405 is electrically connected to the second anode wiring 407, and is connected to the positive side of the DC power source.
【0140】ステージ401はモータに接続され、回転
機能を有する。基板201に固定された陰極電極402
は、ステージ401の回転により、従属して回転する。
陰極電極402にもモータを設けてもよい。第1の陽極
配線406はブラシ接続等、陰極電極が回転しても直流
電源との電気的接続が途絶えない構造を有している。ま
た基板701と、陰極電極402の基板との対向面との
距離は、1〜50mm好ましくは10mm以下、ここで
は2mmとした。The stage 401 is connected to a motor and has a rotation function. Cathode electrode 402 fixed to the substrate 201
Rotate depending on the rotation of the stage 401.
The cathode electrode 402 may also be provided with a motor. The first anode wiring 406 has a structure such as a brush connection in which electrical connection with the DC power supply is not interrupted even when the cathode electrode rotates. Further, the distance between the substrate 701 and the surface of the cathode electrode 402 facing the substrate is set to 1 to 50 mm, preferably 10 mm or less, here 2 mm.
【0141】ステージ401、基板201および陰極電
極402を回転させるとともに、陰極電極402の穴4
03から陽極酸化液408を流出させた。陽極酸化液4
08としては、3%の酒石酸を溶かしたエチレングリコ
ール液をアンモニアで中和したPH≒7の陽極酸化液を
用いた。回転数は、100〜500rpmここでは20
0rpmであった。陽極酸化液408の温度は10℃前
後の室温より低い方が良好な酸化膜が得られた。陰極電
極内にセラミックヒーターやペルチェ素子等を設けて陽
極酸化液の温度制御をしてもよい。While rotating the stage 401, the substrate 201 and the cathode electrode 402, the hole 4 of the cathode electrode 402 is rotated.
The anodic oxidation solution 408 was made to flow out from No. 03. Anodizing liquid 4
As 08, an anodic oxidation solution of PH≈7 in which an ethylene glycol solution in which 3% tartaric acid was dissolved was neutralized with ammonia was used. The rotation speed is 100 to 500 rpm, 20 here.
It was 0 rpm. A better oxide film was obtained when the temperature of the anodizing solution 408 was lower than room temperature around 10 ° C. A ceramic heater, a Peltier element, or the like may be provided in the cathode electrode to control the temperature of the anodizing liquid.
【0142】陽極酸化液408は、コネクター404の
外側に流出され、かつ回転による遠心力で、コネクター
より遠ざかる方向の力を受けるため、コネクター404
に陽極酸化液408が触れることはない。したがって、
特に陽極酸化液と絶縁、隔絶するための構成を設けなく
ても陽極酸化が可能である。Since the anodizing liquid 408 flows out to the outside of the connector 404 and is subjected to the centrifugal force due to the rotation, it receives a force in the direction away from the connector 404.
The anodizing solution 408 does not touch the. Therefore,
In particular, anodic oxidation can be performed without providing a structure for insulating and isolating the anodizing liquid.
【0143】陽極酸化液408は、基板と陰極電極との
間隙を満たす程度に流出しており、また回転による遠心
力により、基板および陰極電極の周縁から陽極酸化液が
カップ400に向かって飛び散り、排液口409よりカ
ップ400下に流出し、排水管を通って装置の外に排水
された。排水管の系統は液体の種類毎に異ならせること
が好ましい。The anodizing solution 408 flows out to the extent that it fills the gap between the substrate and the cathode electrode, and the centrifugal force due to the rotation causes the anodizing solution to scatter from the edges of the substrate and the cathode electrode toward the cup 400. It flowed out of the drainage port 409 below the cup 400, and was drained to the outside of the apparatus through the drain pipe. It is preferable that the drain pipe system be different for each type of liquid.
【0144】同時に基板701上のアルミニウムの配線
パターン801と、陰極電極402との間に電流を流
し、陽極酸化を開始した。電流値を一定、ここでは電流
密度0.5mA/cm2 とし電圧が120Vに到達する
まで電流を印加した。120Vに達してから1〜60分
間、ここでは10分120Vを維持した。その後、ステ
ージ401および陰極電極402の回転、および陽極酸
化液の流出を停止し、コネクター404と陰極電極40
2を上方に引き上げた。At the same time, a current was passed between the aluminum wiring pattern 801 on the substrate 701 and the cathode electrode 402 to start anodization. The current value was constant, the current density was 0.5 mA / cm 2 here, and the current was applied until the voltage reached 120V. After reaching 120V, it was maintained at 120V for 1 to 60 minutes, here 10 minutes. After that, the rotation of the stage 401 and the cathode electrode 402 and the outflow of the anodizing liquid are stopped, and the connector 404 and the cathode electrode 40 are stopped.
2 was pulled up.
【0145】このようにして、ゲイト電極部703は、
ゲイト電極704の上面および側面にバリヤ型の陽極酸
化アルミニウム705が形成された。陽極酸化アルミニ
ウム705の厚さは、電圧を120Vまで上昇させたの
で約1600Åであった。In this way, the gate electrode portion 703 is
Barrier type anodized aluminum 705 was formed on the upper surface and the side surface of the gate electrode 704. The thickness of the anodized aluminum 705 was about 1600Å as the voltage was raised to 120V.
【0146】次に、ステージ401、基板701を再び
回転させ、基板701上に残存している陽極酸化液を振
り切り、乾燥させた。回転数は2500〜4000rp
m、ここでは3000rpmとし、30秒間回転させ
た。基板701上に陽極酸化液は殆ど存在しなくなって
いた。Next, the stage 401 and the substrate 701 were rotated again, and the anodizing liquid remaining on the substrate 701 was shaken off and dried. Rotation speed is 2500-4000rp
m, here 3000 rpm and rotated for 30 seconds. Almost no anodizing liquid was present on the substrate 701.
【0147】次に、100〜1000rpm、ここでは
300rpmの回転数で再びステージ401とその上の
基板701を回転させ、第1のノズル410を移動し
て、純水を回転している基板701上の中心部に流出さ
せ、基板701上面の洗浄を行なった。2分間回転させ
た後、純水の流出を停止し、第1のノズル410を元の
位置に戻すとともに、ステージの回転数を2500〜4
000rpm、ここでは3000rpmとし、30秒間
回転させて、基板701上の純水を振り切り、乾燥させ
た。排液口409よりカップ400下側に排出された純
水は、先程使用した陽極酸化液とは別系統の排水管を通
って装置の外に排出された。Next, the stage 401 and the substrate 701 thereon are rotated again at a rotation speed of 100 to 1000 rpm, here 300 rpm, the first nozzle 410 is moved, and pure water is rotated on the substrate 701. Of the substrate 701, and the upper surface of the substrate 701 was washed. After rotating for 2 minutes, the outflow of pure water is stopped, the first nozzle 410 is returned to the original position, and the number of rotations of the stage is 2500 to 4
The rotation speed was 3,000 rpm, here 3,000 rpm, and rotation was performed for 30 seconds to shake off the pure water on the substrate 701 to dry it. The pure water discharged from the drain port 409 to the lower side of the cup 400 was discharged to the outside of the apparatus through a drain pipe of a system different from the anodizing liquid used previously.
【0148】このようにして、陽極酸化工程を終了し、
カップ400を下側に移動して、ロボットアーム等によ
り基板701を次の工程を行なう装置へ搬出、移動し
た。さらに、新たな基板をステージ上に配置すること
で、連続して多数の基板に対し陽極酸化工程を施すこと
ができた。Thus, the anodic oxidation process is completed,
The cup 400 was moved to the lower side, and the substrate 701 was carried out and moved to the apparatus for performing the next step by the robot arm or the like. Furthermore, by disposing a new substrate on the stage, it was possible to continuously perform anodizing on a large number of substrates.
【0149】陽極酸化工程の他、洗浄工程の際に陰極電
極の穴403から純水を流出してもよい。また、陽極酸
化工程、洗浄工程、乾燥工程を、コネクターを基板上の
接続領域に配置したまま行ってもよい。Pure water may be discharged from the hole 403 of the cathode electrode during the cleaning step other than the anodic oxidation step. Further, the anodizing step, the washing step, and the drying step may be performed while the connector is arranged in the connection region on the substrate.
【0150】以上の工程により、アルミニウムよりなる
ゲイト電極704と、陽極酸化アルミニウムよりなるゲ
イト絶縁膜705を形成することができた。(図15
(B))Through the above steps, the gate electrode 704 made of aluminum and the gate insulating film 705 made of anodized aluminum could be formed. (Fig. 15
(B))
【0151】この後、大気中200〜300℃例えば2
00℃で数〜数十分加熱すると、陽極酸化アルミニウム
のリーク電流が一桁以上減少し、好ましかった。Thereafter, in the atmosphere, 200 to 300 ° C., for example, 2
When heated at 00 ° C. for several to several tens of minutes, the leak current of anodized aluminum was reduced by one digit or more, which was preferable.
【0152】次にシランとアンモニアを1:3〜1:8
ここでは1:5の割合で用いてプラズマCVD法によ
り、2層目のゲイト絶縁膜706として窒化珪素膜を1
000〜3000Å、例えば2000Å形成した。窒化
珪素膜の代わりに酸化珪素膜を同程度の厚さに設けても
よい。酸化珪素膜の形成方法としては、酸素雰囲気中で
のスパッタ法またプラズマCVD法を使用する。プラズ
マCVD法を用いる場合には、TEOSを原料とし、酸
素とともに基板温度150〜400℃、好ましくは20
0〜250℃で、RF放電させて、原料ガスを分解・堆
積した。TEOSと酸素の圧力比は、1:1〜1:10
また、また、圧力は0.05〜0.5torr、RFパ
ワーは100〜250Wとした。あるいはTEOSを原
料としてオゾンガスとともに、減圧CVD法もしくは常
圧CVD法によって、基板温度を150〜400℃、好
ましくは200〜250℃として形成してもよい。この
ゲイト絶縁膜706は設けなくてもよいが、設けた場
合、電極間短絡の減少、および薄膜トランジスタの相互
コンダクタンスの改善等を図ることができる。Next, silane and ammonia are added in a ratio of 1: 3 to 1: 8.
Here, a silicon nitride film is used as the second-layer gate insulating film 706 by a plasma CVD method with a ratio of 1: 5.
000-3000Å, for example 2000Å. Instead of the silicon nitride film, a silicon oxide film may be provided with a similar thickness. As a method for forming the silicon oxide film, a sputtering method in an oxygen atmosphere or a plasma CVD method is used. When the plasma CVD method is used, TEOS is used as a raw material, and the substrate temperature is 150 to 400 ° C., preferably 20 with oxygen.
RF discharge was performed at 0 to 250 ° C. to decompose and deposit the source gas. The pressure ratio of TEOS and oxygen is 1: 1 to 1:10.
Further, the pressure was 0.05 to 0.5 torr and the RF power was 100 to 250W. Alternatively, TEOS may be formed with ozone gas as a raw material by a low pressure CVD method or a normal pressure CVD method at a substrate temperature of 150 to 400 ° C., preferably 200 to 250 ° C. The gate insulating film 706 need not be provided, but when it is provided, it is possible to reduce the short circuit between electrodes and improve the mutual conductance of the thin film transistor.
【0153】ゲイト絶縁膜706上に、チャネル形成領
域を構成するI型のアモルファスシリコン膜707を2
00〜2000Å、例えば1000Å形成した。さらに
その上に、500〜3000Å、ここでは1000Åの
窒化珪素膜を形成した。形成した窒化珪素膜に対して純
粋にて1/10〜1/50に希釈したフッ酸にてエッチ
ングを行ない、保護膜708を形成した。さらにその上
に、リンを含んだn+ アモルファスシリコン膜709を
プラズマCVD法により200〜1000Å、ここでは
300Å厚に形成した。(図15(C))Two I-type amorphous silicon films 707 forming a channel forming region are formed on the gate insulating film 706.
It was formed in the range of 00 to 2000Å, for example 1000Å. Further thereon, a silicon nitride film of 500 to 3000 Å, here 1000 Å, was formed. The formed silicon nitride film was etched with pure hydrofluoric acid diluted to 1/10 to 1/50 to form a protective film 708. Further thereon, an n + amorphous silicon film 709 containing phosphorus was formed by plasma CVD to a thickness of 200 to 1000 Å, here 300 Å. (Figure 15 (C))
【0154】次に、I型のアモルファスシリコン膜70
7とn+ アモルファスシリコン膜709に対しドライエ
ッチングを行ない、パターニングした。一方、画素電極
となるITO(酸化インジウム・スズ)薄膜も形成し、
パターニングした(図示せず)。その上に、アルミニウ
ム膜を電子ビーム蒸着法またはスパッタ法にて1000
〜2μmここでは3000Å厚に形成した。そして、こ
のアルミニウム膜およびその下のn+ アモルファスシリ
コン膜をドライエッチングによりエッチング、パターニ
ングし、ソース電極710、ドレイン電極711を形成
し、かつその下の、n+ アモルファスシリコン膜をソー
ス領域とドレイン領域に分割し、薄膜トランジスタが完
成した。(図15(D))Next, the I-type amorphous silicon film 70 is formed.
7 and n + amorphous silicon film 709 were dry-etched and patterned. On the other hand, an ITO (indium oxide / tin) thin film to be the pixel electrode is also formed
Patterned (not shown). Then, an aluminum film is formed on the substrate by electron beam evaporation method or sputtering method to 1000
˜2 μm Here, it is formed to a thickness of 3000 Å. Then, this aluminum film and the n + amorphous silicon film thereunder are etched and patterned by dry etching to form a source electrode 710 and a drain electrode 711, and the n + amorphous silicon film thereunder is formed into a source region and a drain region. Then, the thin film transistor was completed. (Figure 15 (D))
【0155】このようにして形成されたアクティブマト
リクス回路を、液晶電気光学装置に用いて、良好な特性
を得ることができた。By using the active matrix circuit thus formed in a liquid crystal electro-optical device, good characteristics could be obtained.
【0156】本実施例では、4面取りの基板を使用した
が、基板の中心部分にて基板上の配線と陽極配線とが接
続できるのであるならば、6面取り以上の構成であって
も本発明の実施が可能であることはいうまでもない。In the present embodiment, a four-chamfered substrate was used, but if the wiring on the substrate and the anode wiring can be connected at the central portion of the substrate, the present invention can be applied to a structure with six or more chamfers. Needless to say, can be carried out.
【発明の効果】以上の如く、本発明の陽極酸化装置は様
々な効果を有する。本発明は、コネクターまたは遠心力
を用いることで、陽極配線と基板上の配線との電気的接
続を確実にとりつつ、陽極酸化液から陽極配線を絶縁、
隔絶することができた。したがって、配線の表面に高抵
抗を有する陽極酸化膜が形成されても、陽極配線から陽
極酸化液中に電流が漏れることはなくなり、良好な陽極
酸化を行なうことが可能となった。また、新しい陽極酸
化液が基板・陰極電極間に流入、供給されるようにした
ことで、陽極酸化液が基板間において全く留まらないた
め、形成される陽極酸化膜の面内均一性が得られるほ
か、多数のロット間における膜厚、膜質の均一性も確保
できた。また、ポーラス型の陽極酸化、乾燥、純水によ
る基板洗浄、レジスト剥離、バリア型の陽極酸化といっ
た工程を、同一容器(チャンバー)内で全て行なうこと
ができた。すなわち、容器(チャンバー)から基板を取
り出すことなく、これらの工程を実施することができ
た。従来の陽極酸化装置では考えられないほど空間が有
効利用されている。またポーラス型の陽極酸化工程の前
に、同一容器内において、陽極酸化と同様の要領で電解
エッチングを行なうことも可能である。さらに、同一容
器内において、通常のウェットエッチングも可能であ
る。As described above, the anodizing device of the present invention has various effects. The present invention uses a connector or centrifugal force to insulate the anode wiring from the anodizing liquid while ensuring electrical connection between the anode wiring and the wiring on the substrate.
I was able to be isolated. Therefore, even if an anodic oxide film having a high resistance is formed on the surface of the wiring, the current does not leak from the anodic wiring into the anodic oxidation liquid, and good anodic oxidation can be performed. In addition, since a new anodizing solution is allowed to flow in and be supplied between the substrate and the cathode electrode, the anodizing solution does not stay between the substrates at all, so that in-plane uniformity of the formed anodizing film can be obtained. In addition, it was possible to secure uniformity of film thickness and film quality among many lots. Further, the steps of porous type anodic oxidation, drying, substrate cleaning with pure water, resist stripping, and barrier type anodic oxidation could all be performed in the same container (chamber). That is, these steps could be performed without taking out the substrate from the container (chamber). The space is effectively used, which is unthinkable in the conventional anodizing device. In addition, before the porous type anodic oxidation step, electrolytic etching can be performed in the same container in the same manner as in the anodic oxidation. Furthermore, normal wet etching is also possible in the same container.
【0157】また、基板の回転、多数の穴からの陽極酸
化液の流出、陰極電極と陽極配線に接続された基板上の
配線との間への陽極酸化液の流入、等により、同一基板
面内において、極めて均一な陽極酸化膜の膜圧、膜質を
得ることができた。Further, due to the rotation of the substrate, the outflow of the anodizing liquid from a large number of holes, the inflow of the anodizing liquid between the cathode electrode and the wiring on the substrate connected to the anode wiring, etc., the same substrate surface It was possible to obtain an extremely uniform film pressure and film quality of the anodic oxide film.
【0158】また、陽極酸化工程中の基板の回転によ
り、陽極酸化液は遠心力によりカップへ飛ばされ、基板
の裏面(ステージ側)には殆ど触れることがなくなる。
そのため、従来しばしば問題となっていた、陽極酸化液
(特にポーラス型用の酸性陽極酸化液)中に基板を浸す
ことによる基板の裏面の腐食をほぼ完全に防ぐことがで
きた。Further, due to the rotation of the substrate during the anodizing process, the anodizing liquid is blown into the cup by the centrifugal force, and the back surface (stage side) of the substrate is hardly touched.
Therefore, it has been possible to almost completely prevent the back surface of the substrate from being corroded by immersing the substrate in an anodizing solution (particularly, an acidic anodizing solution for a porous type), which has often been a problem in the past.
【0159】更に、連続して多数の基板を処理した場合
においても、常に新しい陽極酸化液が供給されているた
めに、各基板間における膜厚、膜質も均一なものとする
ことができた。Further, even when a large number of substrates were processed successively, the fresh anodic oxidation solution was constantly supplied, so that the film thickness and film quality between the substrates could be made uniform.
【0160】また、従来であれば、基板一辺に制限され
て設けられていた、陽極配線と基板上の配線との接触領
域が、本発明においては、接触領域を基板上のどの位置
に設けても、陽極配線を接続でき、陽極酸化幅を系列毎
に異ならせる場合等においても、非常に自由度の高い配
線パターンを形成することができた。Further, in the present invention, the contact area between the anode wiring and the wiring on the substrate, which is conventionally provided only on one side of the substrate, is provided at any position on the substrate in the present invention. Also, the anode wiring can be connected, and even when the anodic oxidation width is made different for each series, a wiring pattern having a very high degree of freedom can be formed.
【0161】本明細書においては、基板を1枚づつ処理
する構成を主に示したが、同一容器または水槽内にて、
複数枚の基板を処理してもよいことは言うまでもない。In this specification, the structure for processing the substrates one by one is mainly shown, but in the same container or water tank,
It goes without saying that a plurality of substrates may be processed.
【0162】本明細書においては、基板として主にガラ
ス基板を用いたが、本発明の陽極酸化装置においては他
に石英基板、シリコンウェハー、金属基板等は勿論のこ
と、導体、絶縁体を問わずさまざまなものが使用でき
る。基板の大きさ、厚さ等も特に制限はない。In the present specification, a glass substrate was mainly used as the substrate, but in the anodizing apparatus of the present invention, other than quartz substrate, silicon wafer, metal substrate, etc., conductor or insulator may be used. Various things can be used. There is no particular limitation on the size or thickness of the substrate.
【0163】また、本発明により、基板の一方の面に陽
極酸化液が触れない状態が得られるため、例えばアルミ
ニウムや銅のような基板としてそれ自体が陽極酸化され
やすい、または陽極酸化液により酸化されやすい物質、
材料の基板を用いても、一方の面または一方の面に形成
されたパターン等のみを陽極酸化し、他方の面はほとん
ど酸化されないものとすることができる。Further, according to the present invention, a state in which one surface of the substrate is not touched by the anodizing liquid is obtained, so that the substrate itself such as aluminum or copper is easily anodized or is oxidized by the anodizing liquid. Substances that are susceptible to
Even if a substrate made of a material is used, one surface or only a pattern or the like formed on one surface can be anodized and the other surface can be hardly oxidized.
【0164】また、陽極酸化用の電源として主に直流電
源を用いて説明したが、交流または直流成分を有する交
流の電源を使用してもよい。Further, although a DC power source has been mainly described as the power source for anodization, an AC power source or an AC power source having a DC component may be used.
【0165】本明細書においては、主にアルミニウム
(Al)と陽極酸化して得られた酸化アルミニウム(A
l2 O3 )について示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば、タンタル(Ta)と酸化タン
タル(Ta2 O5 )、チタン(Ti)と酸化チタン(T
iO2 )、珪素(Si)と酸化珪素(SiO2 )、また
はこれらの多層膜に対しても有効である。In this specification, aluminum (Al) and aluminum oxide (A) obtained by anodic oxidation are mainly used.
has been described l 2 O 3), the present invention is not limited thereto, for example, tantalum (Ta) and tantalum oxide (Ta 2 O 5), titanium (Ti) and titanium oxide (T
It is also effective for iO 2 ), silicon (Si) and silicon oxide (SiO 2 ), or a multilayer film of these.
【図1】 従来の陽極酸化を行なう装置の概念図を示
す。FIG. 1 shows a conceptual diagram of a conventional apparatus for performing anodic oxidation.
【図2】 従来の陽極酸化装置によって形成された陽極
酸化膜を示す。FIG. 2 shows an anodized film formed by a conventional anodizing device.
【図3】 実施例に用いた陽極酸化装置を示す。FIG. 3 shows an anodizing device used in Examples.
【図4】 配線パターンを有する基板を示す。FIG. 4 shows a substrate having a wiring pattern.
【図5】 コネクターの構成を示す。FIG. 5 shows a structure of a connector.
【図6】 陰極電極の基板との対向面の形状の例を示
す。FIG. 6 shows an example of the shape of the surface of the cathode electrode facing the substrate.
【図7】 陰極電極の基板との対向面の形状の例を示
す。FIG. 7 shows an example of the shape of the surface of the cathode electrode facing the substrate.
【図8】 実施例で作製したガラス基板上の結晶性の絶
縁ゲイト型薄膜トランジスタの作製工程を示す。FIG. 8 shows a process of manufacturing a crystalline insulating gate type thin film transistor on a glass substrate manufactured in an example.
【図9】 実施例で作製したガラス基板上の結晶性の絶
縁ゲイト型薄膜トランジスタの作製工程を示す。FIG. 9 shows a manufacturing process of a crystalline insulating gate type thin film transistor on a glass substrate manufactured in an example.
【図10】 本発明を用いた陽極酸化装置の例を示す。FIG. 10 shows an example of an anodizing device using the present invention.
【図11】 ステージ、基板、陰極電極等の他の構成の
例を示す。FIG. 11 shows an example of another configuration such as a stage, a substrate, and a cathode electrode.
【図12】 ステージ、基板、陰極電極等の他の構成の
例を示す。FIG. 12 shows an example of another configuration such as a stage, a substrate, and a cathode electrode.
【図13】 ステージ、基板、陰極電極等の他の構成の
例を示す。FIG. 13 shows an example of another configuration such as a stage, a substrate, and a cathode electrode.
【図14】 複数の容器(チャンバー)を用いて多数の
基板を1枚づつ連続して処理する枚葉式陽極酸化装置を
示す。FIG. 14 shows a single-wafer-type anodizing apparatus that successively processes a large number of substrates one by one using a plurality of containers (chambers).
【図15】 実施例で作製したガラス基板上の絶縁ゲイ
ト型薄膜トランジスタの作製工程を示す。FIG. 15 shows a manufacturing process of an insulating gate type thin film transistor on a glass substrate manufactured in an example.
【図16】 基板のアルミニウムのパターンを示す。FIG. 16 shows an aluminum pattern on a substrate.
1 水槽 2 陽極酸化液 3 一方の面に薄膜金属を有する基板 4 陰極電極 5 クリップ 10 陽極酸化領域 11 陽極酸化されない領域 21 水槽 22 陽極酸化液 23 基板 24 ステージ 25 陰極電極 26、27 コネクター 28 第1の陽極配線 29 第2の陽極配線 41、42 配線41、42 43、44 陽極配線に接続する領域 50 陽極酸化液が流出する穴 51、52 コネクター 61 陽極酸化液が流出する穴 81 配線が形成された基板 82 Oリング 83 コネクター内部 84 本体 85 端子 86 吸引 87 押圧 88 吸盤 201 基板 401 ステージ 402 陰極電極 403 陽極酸化液が流出する穴 404、405 コネクター 406 第1の陽極配線 407 第2の陽極配線 408 陽極酸化液 409 排液口 410 第1のノズル 411 第2のノズル 500 装置本体 501 洗浄用チャンバー 502 ポーラス型陽極酸化用チャンバー 503 レジスト剥離用チャンバー 504 バリア型陽極酸化用チャンバー 505 ホットプレート 506 クールプレート 507 ロボットアーム507 508 カセット 701 基板 702 下地膜 703 ゲイト電極部 704 ゲイト電極 705 陽極酸化アルミニウム 706 窒化珪素膜 707 I型アモルファスシリコン膜 708 保護膜 709 n+ アモルファスシリコン 710 ソース電極 711 ドレイン電極 801 基板701上のアルミニウムのパターン 802 接触領域1 Water Tank 2 Anodizing Solution 3 Substrate Having Thin Film Metal on One Side 4 Cathode Electrode 5 Clip 10 Anodizing Area 11 Non-Anodized Area 21 Water Tank 22 Anodizing Solution 23 Substrate 24 Stage 25 Cathode Electrodes 26, 27 Connector 28 1st Anode wiring 29 Second anode wiring 41, 42 Wiring 41, 42 43, 44 Area 50 connected to the anode wiring 50 Holes 51, 52 through which anodizing solution flows out Connector 61 Hole 81 through which anodizing solution flows out Wiring is formed Substrate 82 O-ring 83 Connector inside 84 Main body 85 Terminal 86 Suction 87 Press 88 Sucker 201 Substrate 401 Stage 402 Cathode electrode 403 Hole through which anodizing liquid flows out 404, 405 Connector 406 First anode wiring 407 Second anode wiring 408 Anodizing liquid 409 Drainage port 410 First nozzle 411 Second nozzle 50 0 Device main body 501 Cleaning chamber 502 Porous anodizing chamber 503 Resist stripping chamber 504 Barrier anodizing chamber 505 Hot plate 506 Cool plate 507 Robot arm 507 508 Cassette 701 Substrate 702 Base film 703 Gate electrode 704 Gate electrode 705 Anodized aluminum 706 Silicon nitride film 707 I-type amorphous silicon film 708 Protective film 709 n + amorphous silicon 710 Source electrode 711 Drain electrode 801 Aluminum pattern 802 on the substrate 701 Contact area
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 29/786 (56)参考文献 特開 平7−263437(JP,A) 特開 平5−19294(JP,A) 特開 昭62−299036(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/786 H01L 21/336 C25D 11/00 - 11/24 H01L 21/31 - 21/32 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H01L 29/786 (56) Reference JP-A-7-263437 (JP, A) JP-A-5-19294 (JP, A) JP-A-62 −299036 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/786 H01L 21/336 C25D 11/00-11/24 H01L 21/31-21/32
Claims (8)
イト電極と、前記ゲイト電極上の陽極酸化物と、ゲイト
絶縁膜と、薄膜半導体とを有する半導体装置の作製方法
において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いることを特徴とする半導体装置の作製方法。 1. A substrate having an insulating surface and a substrate on the substrate.
The gate electrode, the anodic oxide on the gate electrode, and the gate.
Method for manufacturing semiconductor device having insulating film and thin film semiconductor
In, the formation of the anodic oxide includes forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
The anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
イト電極と、前記ゲイト電極上の陽極酸化物と、ゲイト
絶縁膜と、薄膜半導体とを有する半導体装置の作製方法
において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記基板回転の中心部にて、前記基板上の前記ゲイト電
極と前記陽極配線とは電気的に接続され、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いる ことを特徴とする半導体装置の作製方法。2. A substrate having an insulating surface and a gate on the substrate.
The gate electrode, the anodic oxide on the gate electrode, and the gate.
Method for manufacturing semiconductor device having insulating film and thin film semiconductor
In, the formation of the anodic oxide includes forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
Flow at the center of the rotation of the substrate,
The electrode and the anode wiring are electrically connected, and the anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that
イト電極と、前記ゲイト電極上の陽極酸化物と、ゲイト
絶縁膜と、薄膜半導体とを有する半導体装置の作製方法
において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記陰極電極には複数の穴が設けられ、前記複数の穴か
ら前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に前記陽極酸化
液を流出させ、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いる ことを特徴とする半導体装置の作製方法。3. A substrate having an insulating surface and a substrate on the substrate.
The gate electrode, the anodic oxide on the gate electrode, and the gate.
Method for manufacturing semiconductor device having insulating film and thin film semiconductor
In, the formation of the anodic oxide includes forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
The cathode electrode is provided with a plurality of holes.
The anodization between the gate electrode and the cathode electrode.
Liquid is allowed to flow out, and the anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that
成し、前記ゲイト電極上に陽極酸化物を形成し、前記陽
極酸化物上にゲイト絶縁膜を形成し、前記ゲイト絶縁膜
上にアモルファスシリコン膜を形成し、前記アモルファ
スシリコン膜上に窒化珪素膜を形成し、前記窒化珪素膜
をパターニングして前記アモルファスシリコン膜上であ
って、かつ前記ゲイト電極の上方に窒化珪素膜を形成
し、前記窒化珪素膜上および前記アモルファスシリコン
膜上にN型のアモルファスシリコン膜を形成し、前記ア
モルファスシリコン膜と前記N型のアモルファスシリコ
ン膜をパターニングし、かつ前記窒化珪素膜上の前記N
型のアモルファスシリコン膜をパターニングにより一部
除去する半導体装置の作製方法において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いる ことを特徴とする半導体装置の作製方法。4. A form gate sites electrode over a substrate having an insulating surface, the gate positive electrode oxide is formed on the electrode, a gate insulating film formed on said anodic oxide, the gate insulating film An amorphous silicon film is formed on the amorphous silicon film, a silicon nitride film is formed on the amorphous silicon film, and the silicon nitride film is patterned to form a silicon nitride film on the amorphous silicon film and above the gate electrode. and, wherein the N-type amorphous silicon film was formed on the silicon nitride film and on the amorphous silicon film, patterning the N-type amorphous silicon film and the amorphous silicon film, and the N on the silicon nitride film
In a method for manufacturing a semiconductor device, wherein a part of a positive- type amorphous silicon film is removed by patterning , the anodic oxide is formed by forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
The anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that
成し、前記ゲイト電極上に陽極酸化物を形成し、前記陽
極酸化物上にゲイト絶縁膜を形成し、前記ゲイト絶縁膜
上にアモルファスシリコン膜を形成し、前記アモルファ
スシリコン膜上に窒化珪素膜を形成し、前記窒化珪素膜
をパターニングして前記アモルファスシリコン膜上であ
って、かつ前記ゲイト電極の上方に窒化珪素膜を形成
し、前記窒化珪素膜上および前記アモルファスシリコン
膜上にN型のアモルファスシリコン膜を形成し、前記ア
モルファスシリコン膜と前記N型のアモルファスシリコ
ン膜をパターニングし、かつ前記窒化珪素膜上の前記N
型のアモルファスシリコン膜をパターニングにより一部
除去する半導体装置の作製方法において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記基板回転の中心部にて、前記基板上の前記ゲイト電
極と前記陽極配線とは電気的に接続され、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いる ことを特徴とする半導体装置の作製方法。5. A form gate sites electrode over a substrate having an insulating surface, the gate positive electrode oxide is formed on the electrode, a gate insulating film formed on said anodic oxide, the gate insulating film An amorphous silicon film is formed on the amorphous silicon film, a silicon nitride film is formed on the amorphous silicon film, and the silicon nitride film is patterned to form a silicon nitride film on the amorphous silicon film and above the gate electrode. and, wherein the N-type amorphous silicon film was formed on the silicon nitride film and on the amorphous silicon film, patterning the N-type amorphous silicon film and the amorphous silicon film, and the N on the silicon nitride film
In a method for manufacturing a semiconductor device, wherein a part of a positive- type amorphous silicon film is removed by patterning , the anodic oxide is formed by forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
Flow at the center of the rotation of the substrate,
The electrode and the anode wiring are electrically connected, and the anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that
成し、前記ゲイト電極上に陽極酸化物を形成し、前記陽
極酸化物上にゲイト絶縁膜を形成し、前記ゲイト絶縁膜
上にアモルファスシリコン膜を形成し、前記アモルファ
スシリコン膜上に窒化珪素膜を形成し、前記窒化珪素膜
をパターニングして前記アモルファスシリコン膜上であ
って、かつ前記ゲイト電極の上方に窒化珪素膜を形成
し、前記窒化珪素膜上および前記アモルファスシリコン
膜上にN型のアモルファスシリコン膜を形成し、前記ア
モルファスシリコン膜と前記N型のアモルファスシリコ
ン膜をパターニングし、かつ前記窒化珪素膜上の前記N
型のアモルファスシリコン膜をパターニングにより一部
除去する半導体装置の作製方法において、 前記陽極酸化物の形成は、ステージ、陰極電極および陽
極配線を有する陽極酸化装置を用い、前記ステージ上に
前記基板を固定し、前記基板上の前記ゲイト電極に前記
陽極配線を電気的に接続し、前記基板を回転させ、前記
ゲイト電極と前記陰極電極との間に陽極酸化液を流出さ
せ、かつ前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に電流を
流して行い、 前記陰極電極には複数の穴が設けられ、前記複数の穴か
ら前記ゲイト電極と前記陰極電極との間に前記陽極酸化
液を流出させ、 前記陽極配線は、前記陽極酸化液と電気的に絶縁されて
いる ことを特徴とする半導体装置の作製方法。6. forming a gate sites electrode over a substrate having an insulating surface, the gate positive electrode oxide is formed on the electrode, a gate insulating film formed on said anodic oxide, the gate insulating film An amorphous silicon film is formed on the amorphous silicon film, a silicon nitride film is formed on the amorphous silicon film, and the silicon nitride film is patterned to form a silicon nitride film on the amorphous silicon film and above the gate electrode. and, wherein the N-type amorphous silicon film was formed on the silicon nitride film and on the amorphous silicon film, patterning the N-type amorphous silicon film and the amorphous silicon film, and the N on the silicon nitride film
In a method for manufacturing a semiconductor device, wherein a part of a positive- type amorphous silicon film is removed by patterning , the anodic oxide is formed by forming a stage, a cathode electrode and a positive electrode.
Using an anodic oxidation device with polar wiring,
The substrate is fixed, and the gate electrode on the substrate is
The anode wiring is electrically connected, the substrate is rotated, and
The anodizing liquid is discharged between the gate electrode and the cathode electrode.
And a current is applied between the gate electrode and the cathode electrode.
The cathode electrode is provided with a plurality of holes.
The anodization between the gate electrode and the cathode electrode.
Liquid is allowed to flow out, and the anode wiring is electrically insulated from the anodizing liquid.
A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that
記ゲイト絶縁膜は、窒化珪素膜または酸化珪素膜である
ことを特徴とする半導体装置の作製方法。7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 , wherein the gate insulating film is a silicon nitride film or a silicon oxide film .
記ゲイト電極は、アルミニウム、タンタルまたはチタン
から選ばれた材料でなることを特徴とする半導体装置の
作製方法。 8. The method according to claim 1, wherein
The gate electrode is aluminum, tantalum or titanium
Of a semiconductor device characterized by being made of a material selected from
Manufacturing method.
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