JPH0621052A - 導電膜の製造方法 - Google Patents

導電膜の製造方法

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JPH0621052A
JPH0621052A JP17311692A JP17311692A JPH0621052A JP H0621052 A JPH0621052 A JP H0621052A JP 17311692 A JP17311692 A JP 17311692A JP 17311692 A JP17311692 A JP 17311692A JP H0621052 A JPH0621052 A JP H0621052A
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JP
Japan
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conductive film
film
etching
mask
mask material
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JP17311692A
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English (en)
Inventor
Norio Nakatani
紀夫 中谷
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の導電膜の製造方法では、リフトオフ法
を2度もちいるため、導電膜パターンの間隔を少なくと
も4〜5μm必要としていたが、本発明はこの点を改善
し、1回のリフトオフで導電膜パターンを形成し、導電
膜パターンの間隔を減少させる導電膜の製造方法を実現
することを目的とする。 【構成】 基板1上に第1導電膜3を形成し、該第1導
電膜3上に第1導電膜3に対してエッチング選択性のあ
るマスク膜4を堆積する堆積工程と、該マスク膜4を所
定形状にエッチングする第1のエッチング工程と、該マ
スク膜4に対して第1導電膜3のサイドエッチ寸法を制
御しつつ該第1導電膜3をオーバーエッチングする第2
のエッチング工程と、第1導電膜3より薄膜の第2導電
膜5を全面に堆積し、該マスク膜4をエッチング除去す
る第3のエッチング工程からなる導電膜の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、膜厚または材質などが
異なる導電膜パターンを微小間隔で同一平面上に両者の
接触や重畳事故なしにパターニングするための導電膜の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アクティブマトリックスLCDのスイッ
チング素子などに使用される電極の形成には、導電膜パ
ターンを同一平面上に、両者の接触や重畳事故なしに形
成しなければならない。そこで、従来からLCDの表示
電極の占有面積拡大を図るために、電極間のより微細な
加工が望まれてきた。その加工法としては従来、リフト
オフ法が用いられてきた。
【0003】例えば2種の導電膜を形成する場合につい
ては、1回目のリフトオフにより第1導電膜が形成さ
れ、更に2回目のリフトオフにより第2導電膜が形成さ
れる。
【0004】ところで、上述のような従来技術によれ
ば、リフトオフを2度用いなければならないので、アラ
イナーでマスクを配置する際に生じる誤差、及びマスク
の歪み等の原因から生じるずれも、1度のリフトオフか
ら生じる誤差の2倍考慮しなければならない。従って、
プロセスマージンを考慮すれば、両導電膜の間隔として
少なくとも4〜5μmを必要としなければならなかっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点を改
善し 1回のリフトオフで導電膜パターンを形成し導電
膜パターンの間隔を減少させる導電膜の製造方法を実現
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の導電膜の
製造方法は、基板上に第1導電膜を形成し、該第1導電
膜上に第1導電膜に対してエッチング選択性のあるマス
ク材料を堆積する堆積工程と、該マスク材料を所定形状
にエッチングする第1のエッチング工程と、該マスク材
料に対して第1導電膜のサイドエッチ寸法を制御しつつ
該第1導電膜をオーバーエッチングする第2のエッチン
グ工程と、第1導電膜より薄膜の第2導電膜を全面に堆
積し、該マスク材料をエッチング除去する第3のエッチ
ング工程からなる導電膜の製造方法。
【0007】本発明の第1の導電膜の製造方法は、基板
上に第1導電膜を形成し、該第1導電膜上に第1導電膜
に対してエッチング選択性のある第1マスク材料、及び
該第1マスク材料に対してエッチング選択性のある第2
マスク材料を順次堆積しする堆積工程と該第2マスク材
料を所定形状にエッチングする第1のエッチング工程
と、該第2マスク材料に対して第1マスク材料のサイド
エッチ寸法を制御しつつ該第1マスクをオーバーエッチ
ングする第2のエッチング工程と、前記第1及び第2の
マスク材料に対して第1導電膜をサイドエッチ寸法を制
御しつつオーバーエッチングする第3のエッチング工程
と、第1導電膜より厚膜の第2導電膜を全面に堆積し、
該マスク材料をエッチング除去する第4のエッチング工
程からなる導電膜の製造方法。
【0008】
【作用】本発明によると、同一平面上にマスク材料と同
形状の第1導電膜、及びその反転形状で第2導電膜をサ
イドエッチイングによって自己整合的に微小間隔で形成
することができる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の導電膜の製造方法に係る第
1の実施例の各プロセスにおける断面図を、順次(a)か
ら(e)を用いて示している。
【0010】同図において、1はガラス基板であり、あ
らかじめ酸化タンタルのコーティング膜2にて表面が被
覆されている。このコーティング膜2は、LPD法また
はタンタル膜の熱酸化により、容易に形成できる。3及
び5は夫々ガラス基板1上に形成された第1導電膜及び
第2導電膜であり、例えばCr、ITO、Tiなどの導
電性材料が使用できる。4はマスク膜であり、上記導電
性材料に対して例えばSiNx等によるエッチング時に
第1導電膜3と第2導電膜5を侵さないものであれば、
有機無機を問わず如何なる材質も使用できる。
【0011】次に、同図(a)から(e)に基づいて、本発
明方法の第1の実施例の工程を解説する。
【0012】まず、同図(a)に示す如く、あらかじめコ
ーティング膜2にて被覆されたガラス基板1上に、通常
のスパッタ法により、第1導電膜3としてCrを膜厚3
000Åで堆積し、その後マスク膜4としてSiNxを
膜厚3000Åで堆積する(堆積工程)。
【0013】次に、同図(b)に示す如く、マスク膜4
を所定形状にフォトエッチングする(第1のエッチング
工程)。
【0014】次に、同図(c)に示す如く、上記フォトエ
ッチングされたマスク膜4をマスクとして硝酸セリウム
アンモニウムと過塩素酸の混合液をエッチャントとして
エッチングするが、その際第1導電膜3は1μmのサイ
ドエッチが発生するようにオーバーエッチングする(第
2のエッチング工程)。尚、上記エッチャントとしては
1分間に0.1μmエッチングできるものが一般的であ
るので、それを用いれば10分間程度で上記1μmのサ
イドエッチが達成できる。
【0015】次に、同図(d)に示す如く、通常のスパッ
タ法により、第2導電膜5としてITOを膜厚3000
Å未満で堆積する。
【0016】最後に、同図(e)に示す如く、SiNxで
形成したマスク膜4をBHFでエッチング除去すること
で、マスクと同形の第1導電膜3と、その反転形状で第
1導電膜3より薄膜の第2導電膜5が1μm以下の間隔
で形成される(第3のエッチング工程)。この時、第2
導電膜5が第1導電膜3より薄膜なのは、第2導電膜5
がマスク膜4のサイドエッチ部分に入り込んでいるた
め、第1導電膜3より厚く第2導電膜5を堆積すると、
マスク膜4と第2導電膜が接触するためである。また、
コーティング膜2がエッチングストッパーとなるので、
ガラス基板1がBHFにより侵されることはない。
【0017】尚、BHF以外でエッチング除去される材
質にてマスク膜4を形成するか、もしくは有機材料を用
いたフォトエッチングにてマスク膜4を形成する場合に
は、BHFを使用する必要がないので、ガラス基板1を
コーティング膜2で被覆しなくてよい。
【0018】図2は、本発明の導電膜の製造方法に係る
第2実施例の各プロセスにおける断面図を、順次(a)か
ら(e)を用いて示している。
【0019】同図に於て、6はガラス基板であり、7及
び10は夫々ガラス基板6上に形成された第1導電膜及
び第2導電膜であり、本発明の第1実施例と同様の導電
性材料が使用できる。8及び9は夫々第1マスク膜及び
第2マスク膜であり、該第2マスク膜9のエッチング時
に第1マスク膜8が侵されなくて、且つ第1マスク膜9
のエッチング時に、第1導電膜7、第2マスク膜8及び
第2導電膜10が侵されなければ、有機無機を問わず如
何なる材質も使用できる。
【0020】次に、同図(a)から(e)に基ずいて、本発
明方法の第2の実施例の工程を解説する。
【0021】まず同図(a)に示す如く、ガラス基板6上
に、通常のスパッタ法により、第1導電膜7としてIT
Oを膜厚1000Åで堆積し、第1マスク膜8としてC
rを膜厚6000Åで堆積し、更に第2マスク膜9とし
てSiNxを膜厚2000Åで堆積する(堆積工程)。
【0022】次に、同図(b)に示す如く、第2マスク
膜9をBHFで所定形状にエッチングする(第1のエッ
チング工程)。次に、該第2マスク膜9をマスクとし
て、第1マスク膜8を硝酸セリウムアンモニウムと過塩
素酸の混合液をエッチャントとして0.5μm程度のサ
イドエッチが発生するようにエッチングする(第2のエ
ッチング工程)。
【0023】次に、同図(c)に示す如く、第1マスク膜
8と第2マスク膜9をマスクとして塩化第2鉄と塩酸の
混合液をエッチャントとして第1導電膜7をエッチング
するが、その際第1導電膜7は第2マスク膜9に対して
1μmのサイドエッチが発生する様にオーバーエッチン
グする(第3のエッチング工程)。尚、この制御は第1
実施例同様、エッチャントの種類及び時間の組み合わせ
により制御される。
【0024】次に、同図(d)に示す如く、第1マスク膜
8を設けた ために、第1マスク膜8及び第2マスク膜
9と第2導電膜10が接触する該第2導電膜10の膜厚
が第1導電膜7よりも厚くできるので、第2導電膜10
として通常のスパッタ法によりTiを膜厚3000Åで
堆積する。
【0025】最後に、同図(e)に示す如く、第1マスク
膜8を硝酸セリウムアンムニウムでエッチング除去する
ことで、マスクと同形の第1導電膜7と、第1及び第2
のマスク膜8、9を設けることで、その反転形状で第1
導電膜7より厚膜の第2導電膜10が1μm以下の間隔
で形成される(第4のエッチング工程)。
【0026】更に、本発明は、導電膜間の微細加工に限
定するものではなく、半導体膜間、絶縁膜間に応用で
き、その他導電膜−絶縁膜、絶縁膜−半導体膜、半導体
膜−導電膜の如き各種多層膜に応用でき、導電膜材料も
単層膜に限らず合金膜や多層膜にも応用できる。
【0027】また、図3はアクティブマトリックスLC
Dで使用されているTFTの断面図である。11はゲー
ト電極、12はゲート絶縁膜、13は半導体膜、14は
ドレイン電極、15はソース電極、16は表示電極であ
る。本発明の導電膜の製造方法を用いて、例えば、ドレ
イン電極14と表示電極16を形成することで両電極間
を1μm以下に形成できる。
【0028】
【発明の効果】本発明によると、導電膜パターンの間隔
は、エッチングプロセスで発生したサイドエッチ寸法で
決定できるので、前記プロセスを精度良くコントロール
することでサブミクロン単位での間隔コントロールが可
能となり、前記誤差原因の影響を排除でき、高精度の位
置合わせが可能となる。従って、リフトオフを繰り返す
従来技術による薄膜間の間隔コントロールよりも、容易
に確実で微細な加工ができるため、品質が向上し、歩留
まりも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る第1実施例の各プロセス
に於断面図である。
【図2】図2は、本発明に係る第2実施例の各プロセス
に於断面図である。
【図3】図3は、本発明を用いたアクティブマトリック
スLCDで使用されるTFTの断面図である。
【符号の説明】
1:ガラス基板 10:第2導電膜 2:コーティング膜 11:ゲート電極 3:第1導電膜 12:ゲート絶縁膜 4:マスク膜 13:半導体膜 5:第2導電膜 14:ドレイン電極 6:ガラス基板 15:ソース電極 7:第1導電膜 16:表示電極 8:第1マスク膜 9:第2マスク膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/336 29/784

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に第1導電膜を形成し、該第1導
    電膜上に第1導電膜に対してエッチング選択性のあるマ
    スク材料を堆積する堆積工程と、 該マスク材料を所定形状にエッチングする第1のエッチ
    ング工程と、 該マスク材料に対して第1導電膜のサイドエッチ寸法を
    制御しつつ該第1導電膜をオーバーエッチングする第2
    のエッチング工程と、 第1導電膜より薄膜の第2導電膜を全面に堆積し、該マ
    スク材料をエッチング除去する第3のエッチング工程か
    らなる導電膜の製造方法。
  2. 【請求項2】 基板上に第1導電膜を形成し、該第1導
    電膜上に第1導電膜に対してエッチング選択性のある第
    1マスク材料、及び該第1マスク材料に対してエッチン
    グ選択性のある第2マスク材料を順次堆積しする堆積工
    程と該第2マスク材料を所定形状にエッチングする第1
    のエッチング工程と、 該第2マスク材料に対して第1マスク材料のサイドエッ
    チ寸法を制御しつつ該第1マスクをオーバーエッチング
    する第2のエッチング工程と、 前記第1及び第2のマスク材料に対して第1導電膜をサ
    イドエッチ寸法を制御しつつオーバーエッチングする第
    3のエッチング工程と、 第1導電膜より厚膜の第2導電膜を全面に堆積し、該マ
    スク材料をエッチング除去する第4のエッチング工程か
    らなる導電膜の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995028741A1 (de) * 1994-04-19 1995-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Mikroelektronisches bauelement und verfahren zu dessen herstellung
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JP2015082624A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 独立行政法人産業技術総合研究所 高コントラスト位置合わせマークを備えたモールドの製造方法

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