JPH10228096A

JPH10228096A - 陽極酸化膜の形成方法

Info

Publication number: JPH10228096A
Application number: JP3351297A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Takizawa; 裕瀧澤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】陽極酸化膜の形成方法に関し、陽極酸化処理
工程におけるマスク材の浮き上がり、及び、それに伴う
不所望な酸化を防止する。【解決手段】マスク材３として陽極酸化膜６の形成に
伴って生ずる応力値に対して０．２％以上の塑性変形を
示す材料からなり、且つ、０．２％以上の塑性変形を示
す応力値がマスク材３と導電体層２との密着力より小さ
い材料を用いて、導電体層２の側面を陽極酸化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は陽極酸化膜の形成方
法に関するものであり、特に、位相シフトマスクやアク
ティブマトリクス型液晶表示装置に用いる薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）等の製造工程における陽極酸化処理の際
のマスク材の剥離の防止方法に特徴のある陽極酸化膜の
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の微細化・高集積化に伴い、
高コントラストな微細パターンのフォトリソグラフィー
の技術が要請されており、その様な要請に応えるために
位相シフトマスクが提案されており、その内の一つとし
てリム型の位相シフトマスクが知られている。

【０００３】このリム型の位相シフトマスクは、マスク
基板となるガラス基板上に設けた遮光膜パターンの周囲
に半透明で屈折率がガラス基板と異なる材料からなる位
相シフターを設け、この位相シフターと遮光膜パターン
との間の光学的干渉を利用することによって、レジスト
上に投影される像のコントラストを強調するものであ
る。

【０００４】この場合、位相シフターは遮光膜パターン
の周囲に精度良く配置される必要があるため、その様な
要請に応えるために陽極酸化技術の採用が提案されてい
る（例えば、特開平５−２１３１０号公報参照）ので、
この陽極酸化技術を用いた従来の位相シフトマスクの製
造方法を図６を参照して説明する。

【０００５】図６（ａ）参照まず、石英ガラス基板４１上にＣＶＤ法によって厚さ５
００ｎｍの多結晶シリコン層４２を堆積させたのちＰ
（リン）を７０ｋｅＶの加速エネルギーで１×１０¹⁶ｃ
ｍ^-2のドーズ量で全面にイオン注入したのち、再びＣＶ
Ｄ法によってマスク材となる厚さ２００ｎｍの窒化珪素
膜４３を堆積させる。

【０００６】図６（ｂ）参照次いで、異方性エッチングを用いてパターニングするこ
とによって、陽極酸化後に所定の遮光膜パターンが形成
される大きさの多結晶シリコンパターン４４及び窒化珪
素パターン４５を形成したのち、９５０℃の窒素雰囲気
中で３０分間のアニール処理を施す。

【０００７】図６（ｃ）参照次いで、８５％の燐酸水溶液からなる陽極化成溶液４６
を収容した処理槽４７中において陽極酸化処理を行うこ
とによって、多結晶シリコンパターン４４の露出側面に
半透明の陽極酸化膜４８を形成する。

【０００８】図６（ｄ）参照次いで、処理槽４７から引き上げたのち、窒化珪素パタ
ーン４５を除去することによって、遮光膜パターン４９
及びその周囲に接する位相シフター５０とからなる位相
シフトマスクが完成する。

【０００９】なお、実際には、陽極酸化膜４８は横方向
にも増大して窒化珪素パターン４５からはみ出るので、
窒化珪素パターン４５をマスクとして陽極酸化膜４８の
はみ出し部をエッチングして除去する。

【００１０】また、この様な陽極酸化処理はアクティブ
マトリクス型液晶表示装置に用いるＴＦＴのゲート電
極、ゲートバスライン、或いは、ドレインバスライン等
のＡｌやＴａ等の金属配線層の表面に酸化膜を設ける工
程としても採用されている。

【００１１】例えば、ゲート電極を熱硬化性樹脂である
ポジ型レジスト等の密着性の良好なマスク材を用いて陽
極酸化し、ゲート電極の側部に陽極酸化膜を形成してこ
の陽極酸化膜の厚さを利用してＴＦＴにＬＤＤ（Ｌｉｇ
ｈｔｌｙＤｏｐｅｄＤｒａｉｎ）構造やオフセット
構造を自己整合的に形成することが行われており、この
ＬＤＤ領域やオフセット領域を精度良く形成するために
は、陽極酸化膜を精度良く形成することが必要になる。

【００１２】また、ゲートバスラインやドレインバスラ
インに形成した陽極酸化膜は配線層間の絶縁性向上手段
として、或いは、ヒロック防止手段としても用いられて
いるものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な従来
の陽極酸化膜の製造方法においては、陽極酸化工程にお
いて窒化珪素パターン等のマスク材が浮き上がり、マス
ク材と被酸化処理導電体層との間に生じた隙間に陽極化
成溶液が進入して不所望な酸化が生ずるという問題があ
る。

【００１４】図７（ａ）参照即ち、陽極酸化処理によって形成される陽極酸化膜４８
は、酸化前の多結晶シリコン層の堆積より増加すること
になり、例えば、進入長Ｌの陽極酸化膜４８が形成され
た場合に厚さｖだけ増加し、それによって窒化珪素パタ
ーン４５は変形するが、陽極酸化が進むに連れて窒化珪
素パターン４５が浮き上がって隙間５１が生じ、この隙
間５１に陽極化成溶液が進入して不所望な陽極酸化膜５
２が形成される。

【００１５】これは、本発明者の検討により、マスク材
としての窒化珪素パターン４５が非常に固いため、陽極
酸化に伴う体積変化ｖをそのまま窒化珪素パターン４５
に伝えてしまい、窒化珪素パターン４５のせん断応力が
極大となる位置が進入長Ｌよりも内部に入り込んでしま
うためであるとの見解に至った。

【００１６】図７（ｂ）参照即ち、窒化珪素パターン４５に応力がかかる場合、窒化
珪素パターン４５は固いので応力が小さい場合には、図
において点線で示すように弾性的にリニアーに変形して
いき、応力がある程度大きくなった時点で塑性変形が始
まり、最終的には塑性変形量が増加して、窒化珪素パタ
ーン４５に働く応力はある最大値に収斂することにな
る。

【００１７】この場合、窒化珪素パターン４５は固く塑
性変形が始まる応力値が大きく、その値が窒化珪素パタ
ーン４５の多結晶シリコンパターン４４に対する密着力
より大きいために陽極酸化がある程度進行した時点で窒
化珪素パターン４５の浮き上がりが生ずるものと考えら
れる

【００１８】この様なマスク材の浮き上がりの問題は、
窒化珪素に限らずノボラック樹脂等の熱硬化性のポジ型
レジストの場合も同様であり、大きな陽極酸化量、即
ち、大きな進入長Ｌを必要とする陽極酸化処理の場合に
は問題となる。

【００１９】したがって、本発明は陽極酸化処理工程に
おけるマスク材の浮き上がり、及び、それに伴う不所望
な酸化を防止することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。図１（ａ）（１）本発明は、陽極酸化膜６の形成方法において、絶
縁性基板１上に設けた導電体層２上にマスク材３を設
け、マスク材３に覆われていない導電体層２の側面を陽
極酸化する際に、マスク材３として陽極酸化膜６の形成
に伴って生ずる応力値に対して０．２％以上の塑性変形
を示す材料からなり、且つ、０．２％以上の塑性変形を
示す応力値が、マスク材３と導電体層２との密着力より
小さい材料を用いたことを特徴とする。

【００２１】この様に、マスク材３として進入長Ｌの陽
極酸化膜６の形成に伴って生ずる体積の増大ｖに起因す
る応力値に対して０．２％以上の塑性変形を示す材料か
らなり、且つ、０．２％以上、より好適には５％以上の
塑性変形を示す応力値がマスク材３と導電体層２との密
着力より小さい材料を用いることによって、マスク材３
の浮き上がり或いは剥離を防止することができる。

【００２２】図１（ｂ）参照即ち、図において点線で示す様にマスク材３に弾性変形
のみが生ずるとした場合にその変形がｔ₀となる応力が
マスク材３にかかった場合の実際の変形ｔを、ｔ＝ｔ₀
＋Δｔとした場合、その塑性変形ΔｔがΔｔ／ｔ₀＞
０．２％になる時点の応力、即ち、０．２％以上の塑性
変形を示す応力値が、マスク材３の密着力、即ち、マス
ク材３と導電体層２との密着力より小さい材料を用いる
ことにより、マスク材３にかかる応力は塑性変形で緩和
され、マスク材３が剥離により浮き上がることはない。

【００２３】特に、マスク材３の密着力をマスク材３に
働く最大応力よりも大きくしておくことにより、浮き上
がりは完全に防止することができる。

【００２４】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、０．２％以上の塑性変形を示す応力値が、マスク材
３と陽極酸化膜６との密着力より小さいことを特徴とす
る。

【００２５】この様に、０．２％以上の塑性変形を示す
応力値が、マスク材３と陽極酸化膜６との密着力より小
さくなるようにマスク材３と陽極酸化膜６との関係を設
定しておくことによって、浮き上がり防止はより確実に
なる。

【００２６】（３）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、マスク材３として、ノボラック樹脂を
主成分としたポジ型レジストに、このノボラック樹脂の
熱硬化温度より高い硬化温度を有する樹脂を可塑性樹脂
として添加したものを用いたことを特徴とする。

【００２７】この様に、マスク材３としてはノボラック
樹脂を主成分とするポジ型レジストが適当であり、この
ポジ型レジストのポストベーク工程における熱硬化を緩
和するためにポストベーク温度より高い硬化温度を有す
る樹脂を可塑性樹脂として添加して可塑性を保つことに
より、０．２％以上の塑性変形を示す応力値をマスク材
３の密着力より小さくすることができる。

【００２８】（４）また、本発明は、上記（３）におい
て可塑性樹脂としてアクリル酸エステルを主鎖として含
む共重合ポリマを用いたことを特徴とする。

【００２９】この様に、良好な塑性変形を生じさせるた
めにノボラック樹脂を主成分とするポジ型レジストに添
加する可塑性樹脂としては、アクリル酸エステルを主鎖
として含む共重合ポリマが好適である。

【００３０】（５）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、マスク材３として、ノボラック樹脂を
主成分としたポジ型レジストを用い、ポジ型レジストの
形成後から陽極酸化処理までの間にノボラック樹脂の硬
化温度以下に絶縁性基板１を保つことを特徴とする。

【００３１】この様に、ポジ型レジストの形成後から陽
極酸化処理までの間にノボラック樹脂の硬化温度以下に
絶縁性基板１を保つことによって、可塑性樹脂を添加し
なくても良好な塑性変形を生じさせることができる。

【００３２】（６）また、本発明は、陽極酸化膜６の形
成方法において、絶縁性基板１上に設けた導電体層２上
にマスク材３を設け、マスク材３に覆われていない導電
体層２の側面を陽極酸化する際に、マスク材３として光
化学反応性の樹脂を用い、陽極酸化処理中に当該陽極酸
化反応で生じた陽極酸化膜６と接触しているマスク材３
を光化学反応によって除去或いは軟化させることを特徴
とする。

【００３３】この様に、マスク材３として光化学反応性
の樹脂を用いた場合には、光化学反応によって陽極酸化
膜６と接触しているマスク材３を順次除去或いは軟化さ
せることができるので、マスク材３の硬度及び浮き上が
りは全く問題にならない。

【００３４】（７）また、本発明は、上記（６）におい
て、絶縁性基板１として透光性基板を用い、陽極酸化処
理中に透光性基板の裏面から光を照射することを特徴と
する。

【００３５】この様に、マスク材３として光化学反応性
の樹脂を用いた場合には、陽極酸化処理中に透光性基板
の裏面から光を照射する方法が最も簡便な方法である。

【００３６】（８）また、本発明は、陽極酸化膜６の形
成方法において、絶縁性基板１上に設けた導電体層２上
に第１のマスク材３を設け、第１のマスク材３に覆われ
ていない導電体層２の側面を陽極酸化する際に、第１の
マスク材３の上に第１のマスク材３より面積の小さな第
２のマスク材を設けたことを特徴とする。

【００３７】この様に、薄い第１のマスク材３を用いて
塑性変形能力を大きくした場合、第１のマスク材３の上
に第１のマスク材３より面積の小さな第２のマスク材を
設けることによって、第２のマスク材が第１のマスク材
３の浮き上がり防止することができ、また、薄い第１の
マスク材３に生じやすいピンホール不良も防止すること
ができる。

【００３８】（９）また、本発明は、上記（１）乃至
（８）のいずれかにおいて、導電体層２が遮光膜パター
ンを構成するための導電体層２であり、且つ、陽極酸化
膜６が位相シフターを構成することを特徴とする。

【００３９】上記の様な陽極酸化膜６の形成方法は、高
精度の微細パターンが要求される位相シフトマスクの製
造工程に適用することによって、半導体装置の高集積度
化に寄与するところが大きい。

【００４０】（１０）また、本発明は、上記（１）乃至
（８）のいずれかにおいて、導電体層２がゲート電極及
び配線層の少なくとも一部を構成するための導電体層２
であることを特徴とする。

【００４１】上記の様な陽極酸化膜６の形成方法は、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置を構成するＴＦＴの
ゲート電極、及び、各バスライン等の配線層の陽極酸化
方法として適用することによって、アクティブマトリク
ス型液晶表示装置の高密度化に寄与するところが大き
い。

【００４２】

【発明の実施の形態】ここで、図２及び図３を参照して
本発明の第１の実施の形態を説明する。図２（ａ）参照まず、低融点ガラス基板１１（コーニング社製７０５
９）上に、ＳｉＨ₄とＰＨ₃を用いたＰＣＶＤ法（プラ
ズマ化学気相成長法）によって厚さ３００ｎｍのＰドー
プの多結晶シリコン層１２を堆積させる。

【００４３】次いで、ノボラック樹脂に、ノボラック樹
脂に対する重量比で０．１〜３０％、例えば、２．０％
のアクリル酸エステル共重合ポリマを可塑性樹脂として
添加したポジ型レジスト層１３を塗布し、ノボラック樹
脂の硬化温度以下の９０℃で６０分間のプリベーク処理
を行って溶剤を乾燥させる。

【００４４】図２（ｂ）参照次いで、通常のフォトリソグラフィー工程によって所期
のパターンに現像し、重合のために１２０℃で６０分間
のポストベーク処理を行ったのち、多結晶シリコン層１
２をパターニングすることによって、多結晶シリコンパ
ターン１４及びポジ型レジストパターン１５を形成す
る。

【００４５】このポストベーク処理において、ノボラッ
ク樹脂は硬化するものの、アクリル酸エステル共重合ポ
リマの硬化温度は１２０℃以上であるため、ポジ型レジ
スト全体としては可塑性、即ち、塑性変形能力を有する
ことになる。

【００４６】図２（ｃ）参照次いで、シュウ酸水溶液からなる陽極化成溶液１６を収
容した処理槽１７中において陽極酸化処理を行うことに
よって、多結晶シリコンパターン１４の露出側面に酸化
シリコンからなる陽極酸化膜１８を形成する。

【００４７】図２（ｄ）参照次いで、処理槽１７から引き上げたのち、アセトン等の
有機溶剤を用いてポジ型レジストパターン１５を除去す
ることによって、遮光膜パターン１９及びその周囲に接
する位相シフター２０とからなる位相シフトマスクが完
成する。

【００４８】なお、この場合も、実際には、陽極酸化膜
１８は横方向にも増大してポジ型レジストパターン１５
からはみ出るので、ポジ型レジストパターン１５をマス
クとして陽極酸化膜１８のはみ出し部をエッチングして
除去する。

【００４９】図３参照この第１の実施の形態においては、図において点線で示
す様にポジ型レジストパターン１５に弾性変形のみが生
ずるとした場合の変形がｔ₀となる応力がポジ型レジス
トパターン１５にかかった場合の実際の変形ｔを、ｔ＝
ｔ₀＋Δｔとした場合、その塑性変形ΔｔがΔｔ／ｔ₀
＞０．２％になる時点の応力、即ち、０．２％以上の塑
性変形を示す応力値は、ポジ型レジストパターン１５の
密着力より小さいので、ポジ型レジストパターン１５に
かかる応力は塑性変形で緩和され、ポジ型レジストパタ
ーン１５が剥離により浮き上がることはない。

【００５０】この場合、ポジ型レジストパターン１５の
密着力をポジ型レジストパターン１５に働く最大応力よ
りも大きくなるように、ポジ型レジストの塑性と被処理
導電体層との組合せを設定することが望ましい。

【００５１】また、この０．２％以上の塑性変形を示す
応力値が、ポジ型レジストパターン１５と陽極酸化膜６
との密着力より小さくなるようにポジ型レジストパター
ン１５と陽極酸化膜６との関係を設定しておくことによ
って、浮き上がり防止はより確実になる。

【００５２】この第１の実施の形態においては、ノボラ
ック樹脂に可塑性樹脂を添加しているので、ポストベー
ク処理を行っているが、可塑性樹脂を添加しないノボラ
ック樹脂によってポジ型レジストを構成しても良く、そ
の場合には、ポストベーク処理を行わずに、ポジ型レジ
ストの形成後から陽極酸化処理の間、基板全体をノボラ
ック樹脂の熱硬化温度以下に保持すれば良い。

【００５３】なお、この場合、ポストベーク処理を行っ
ていないので、被処理導電体層とポジ型レジストとの密
着性を高めるために、密着性の良好な導電体を被処理導
電体層として選択することが必要となる。

【００５４】次に、図４を参照して本発明の第２の実施
の形態を説明する。図４（ａ）参照まず、石英ガラス基板２１上に、ＤＣスパッタリング法
によって、厚さ３００ｎｍのＡｌ層２２を堆積させたの
ち、ノボラック樹脂からなるポジ型レジスト層２３を塗
布し、ノボラック樹脂の硬化温度以下の９０℃で６０分
間のプリベーク処理を行って溶剤を乾燥させる。

【００５５】図４（ｂ）参照次いで、通常のフォトリソグラフィー工程によって所期
のパターンに現像したのち、Ａｌ層２２をパターニング
することによって、Ａｌ配線層２４及びポジ型レジスト
パターン２５を形成する。なお、この場合、ポジ型レジ
ストパターン２５に光化学反応による溶解性を保持して
おくために、ポストベーク処理は行わない。

【００５６】図４（ｃ）参照次いで、シュウ酸水溶液、及び、ｐＨ調整用のアンモニ
ア、及び、現像剤としてのテトラメチルアンモニウムハ
イドロオキサイド〔Ｎ（ＣＨ₃）₄ＯＨ〕からなる陽極
化成溶液２６を収容した処理槽２７中において、石英ガ
ラス基板２１の裏面から高圧水銀ランプ２８により可視
〜近紫外領域の光を照射しながら陽極酸化処理を行うこ
とによって、Ａｌ配線層２４の露出側面に酸化アルミニ
ウムからなる陽極酸化膜２９を形成する。

【００５７】この陽極酸化工程において、陽極酸化が進
んで陽極酸化膜２９が形成された領域においては、陽極
酸化膜２９が透明であるため、その上に接触しているポ
ジ型レジストパターン２５を露光することになり、露光
された部分のポジ型レジストパターン２５は陽極化成溶
液２６中の現像剤の作用により徐々に溶解・除去され
る。

【００５８】図４（ｄ）参照次いで、処理槽２７から引き上げたのち、ポジ型レジス
トパターン２５を除去することによって、Ａｌ配線層２
４及びその側壁に設けられた陽極酸化膜２９とからなる
配線層が形成される。

【００５９】これらの陽極酸化膜２９は、Ａｌ配線層２
４が多結晶シリコン膜等の半導体膜上にゲート電極とし
てある場合には、ＴＦＴのＬＤＤ領域或いはオフセット
領域を自己整合的に形成するためのパターンとして用い
られ、また、その他の領域においては、ドレインバスラ
イン或いはゲートバスライン等のバスラインの保護膜と
して用いられる。

【００６０】この第２の実施の形態においては、陽極酸
化によって陽極酸化膜２９が内部に侵入し始めると、そ
れに伴って、陽極酸化膜２９の上に接触しているポジ型
レジストパターン２５が光化学反応によって溶解し、陽
極酸化膜２９の上にはポジ型レジストパターン２５が存
在しなくなるので、体積増加に伴う応力がポジ型レジス
トパターン２５に伝達されることがない。

【００６１】なお、この第２の実施の形態においては、
陽極酸化膜２９の上に接触しているポジ型レジストパタ
ーン２５を光化学反応によって溶解させているが、完全
に溶解させる必要は必ずしもないものであり、溶解に至
らないまでも充分な塑性変形を示す程度に軟化するよう
にしても良い。

【００６２】また、光化学反応は陽極酸化処理を同時に
進行させる必要はなく、陽極酸化処理と光化学反応処理
とを交互に繰り返して行うようにしても良い。

【００６３】また、陽極化成溶液２６中では、可視〜近
紫外領域の光の減衰が大きいので、高圧水銀ランプ２８
と石英ガラス基板２１との距離をできるだけ短くするこ
とが望まれ、また、処理槽２７も石英等の可視〜近紫外
領域の光の透過性の良い材質で構成することが望まし
い。

【００６４】次に、図５を参照して本発明の第３の実施
の形態を説明する。図５（ａ）参照まず、石英ガラス基板３１上に、ＤＣスパッタリング法
によって、厚さ３００ｎｍのＡｌ層３２を堆積させたの
ち、ＰＣＶＤ法によって厚さ１０ｎｍのＳｉＯ ₂膜３３
及び厚さ５００ｎｍのα−Ｓｉ膜３４を順次堆積させ
る。

【００６５】図５（ｂ）参照次いで、通常のフォトリソグラフィー工程によって、α
−Ｓｉ膜３４乃至Ａｌ層３２を所期の形状にパターニン
グしたのち、再び通常のフォトリソグラフィー工程によ
ってα−Ｓｉ膜３４のみを幅細パターンにパターニング
することによって、Ａｌ配線層３５、ＳｉＯ₂パターン
３６、及び、α−Ｓｉパターン３７を形成する。

【００６６】図５（ｃ）参照次いで、シュウ酸水溶液からなる陽極化成溶液３８を収
容した処理槽３９中において、陽極酸化処理を行うこと
によって、Ａｌ配線層３５の露出側面に酸化アルミニウ
ムからなる陽極酸化膜４０を形成する。

【００６７】この陽極酸化工程において、陽極酸化が進
んで陽極酸化膜２９の体積が増大しても、マスク材とし
てＳｉＯ₂パターン３６は１０ｎｍと非常に薄いので、
体積増加に伴う応力を十分吸収して塑性変形することが
できる。

【００６８】また、Ａｌ配線層３５を残す領域には厚い
α−Ｓｉパターン３７が存在するため、ＳｉＯ₂パター
ン３６の変形を抑制することができ、且つ、ＳｉＯ₂パ
ターン３６が薄いために生じやすいピンホールによる不
良発生を防止することができる。

【００６９】図５（ｄ）参照次いで、処理槽３７から引き上げたのち、α−Ｓｉパタ
ーン３７及びＳｉＯ₂パターン３６を除去することによ
って、Ａｌ配線層３５及びその側壁に設けられた陽極酸
化膜４０とからなる配線層が形成される。

【００７０】この場合も第２の実施の形態と同様に、陽
極酸化膜４０は、Ａｌ配線層３５が多結晶シリコン膜等
の半導体膜上にゲート電極としてある場合には、ＴＦＴ
のＬＤＤ領域或いはオフセット領域を自己整合的に形成
するためのパターンとして用いられ、また、その他の領
域においては、ドレインバスライン或いはゲートバスラ
イン等のバスラインの保護膜として用いられる。

【００７１】この第３の実施の形態においては、マスク
材の組み合わせとして、同じＰＣＶＤ装置を用いて成膜
できるＳｉＯ₂膜とα−Ｓｉ膜との組み合わせを用いて
いるが、この組合せに限られるものではなく、陽極酸化
に対してマスク性のあるもので、且つ、互いにエッチン
グ選択性のあるものの組み合わせであれば良い。

【００７２】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、第１及び第２の実施の形態に用いるポジ型レジス
トはノボラック樹脂系の樹脂に限られるものでなく、ポ
リメタクリル酸（ｐｍｍａ）等を用いても良いものであ
る。

【００７３】また、第１の実施の形態において添加する
可塑性樹脂もアクリル酸エステルを主鎖として含む共重
合ポリマである必要はなく、例えば、ポリプロピレン或
いはポリイソブチレン等を用いても良いものである。

【００７４】また、本発明の各実施の形態における被酸
化処理導電体層は、多結晶シリコン及びＡｌであるが、
Ｔａ等の陽極酸化の可能な金属膜を用いて位相シフトマ
スクを形成しても良いし、また、多結晶シリコン或いは
Ｔａ等を用いてゲート電極を構成しても良いものであ
る。

【００７５】また、本発明の陽極酸化膜の形成方法は、
位相シフトマスクの製造工程或いは、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に用いるＴＦＴの製造工程に限られ
るのでなく、高精度で高歩留りの酸化膜の形成工程に適
用できるものであり、例えば、ＳＯＩ構造の半導体集積
回路装置のＬＤＤ領域の製造工程に適用しても良いもの
である。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、陽極酸化処理工程にお
けるマスク材として陽極酸化膜の形成に伴って生ずる応
力値に対して０．２％以上の塑性変形を示す材料からな
り、且つ、０．２％以上の塑性変形を示す応力値がマス
ク材と被処理導電体層との密着力より小さい材料を用い
ているので、陽極酸化処理工程におけるマスク材の浮き
上がりや剥離が生ずることがなく、精度が高く、且つ、
高歩留りの陽極酸化を行うことができ、位相シフトマス
クを用いた半導体装置の製造工程の微細化、或いは、ア
クティブマトリクス型液晶表示装置の高密度化に寄与す
るところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の製造工程の説明図
である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の作用の説明図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態の製造工程の説明図
である。

【図５】本発明の第３の実施の形態の製造工程の説明図
である。

【図６】従来の位相シフトマスクの製造方法の説明図で
ある。

【図７】従来の位相シフトマスクの製造方法の問題点の
説明図である。

【符号の説明】

１絶縁性基板２導電体層３マスク材４陽極化成溶液５処理槽６陽極酸化膜１１低融点ガラス基板１２多結晶シリコン層１３ポジ型レジスト層１４多結晶シリコンパターン１５ポジ型レジストパターン１６陽極化成溶液１７処理槽１８陽極酸化膜１９遮光膜パターン２０位相シフター２１石英ガラス基板２２Ａｌ層２３ポジ型レジスト層２４Ａｌ配線層２５ポジ型レジストパターン２６陽極化成溶液２７処理槽２８高圧水銀ランプ２９陽極酸化膜３０ポジ型レジストの溶解部３１石英ガラス基板３２Ａｌ層３３ＳｉＯ₂膜３４ α−Ｓｉ膜３５Ａｌ配線層３６ＳｉＯ₂パターン３７ α−Ｓｉパターン３８陽極化成溶液３９処理槽４０陽極酸化膜４１石英ガラス基板４２多結晶シリコン層４３窒化珪素膜４４多結晶シリコンパターン４５窒化珪素パターン４６陽極化成溶液４７処理槽４８陽極酸化膜４９遮光膜パターン５０位相シフター５１隙間５２陽極酸化膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０１Ｌ 21/336

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板上に設けた導電体層上にマス
ク材を設け、前記マスク材に覆われていない前記導電体
層の側面を陽極酸化する際に、前記マスク材として、陽
極酸化膜の形成に伴って生ずる応力値に対して０．２％
以上の塑性変形を示す材料からなり、且つ、０．２％以
上の塑性変形を示す応力値が、前記マスク材と前記導電
体層との密着力より小さい材料を用いたことを特徴とす
る陽極酸化膜の形成方法。
【請求項２】上記０．２％以上の塑性変形を示す応力
値が、上記マスク材と上記陽極酸化膜との密着力より小
さいことを特徴とする請求項１記載の陽極酸化膜の形成
方法。
【請求項３】上記マスク材として、ノボラック樹脂を
主成分としたポジ型レジストに、このノボラック樹脂の
熱硬化温度より高い硬化温度を有する樹脂を可塑性樹脂
として添加したものを用いたことを特徴とする請求項１
または２に記載の陽極酸化膜の形成方法。
【請求項４】上記可塑性樹脂として、アクリル酸エス
テルを主鎖として含む共重合ポリマを用いたことを特徴
とする請求項３記載の陽極酸化膜の形成方法。
【請求項５】上記マスク材として、ノボラック樹脂を
主成分としたポジ型レジストを用い、前記ポジ型レジス
トの形成後から陽極酸化処理までの間に前記ノボラック
樹脂の硬化温度以下に上記絶縁性基板を保つことを特徴
とする請求項１または２に記載の陽極酸化膜の形成方
法。
【請求項６】絶縁性基板上に設けた導電体層上にマス
ク材を設け、前記マスク材に覆われていない前記導電体
層の側面を陽極酸化する際に、前記マスク材として光化
学反応性の樹脂を用い、陽極酸化処理中に当該陽極酸化
反応で生じた陽極酸化膜と接触している前記マスク材を
光化学反応によって除去或いは軟化させることを特徴と
する陽極酸化膜の形成方法。
【請求項７】上記絶縁性基板として透光性基板を用
い、陽極酸化処理中に前記透光性基板の裏面から光を照
射することを特徴とする請求項６記載の陽極酸化膜の形
成方法。
【請求項８】絶縁性基板上に設けた導電体層上に第１
のマスク材を設け、前記第１のマスク材に覆われていな
い前記導電体層の側面を陽極酸化する際に、前記第１の
マスク材の上に第１のマスク材より面積の小さな第２の
マスク材を設けたことを特徴とする陽極酸化膜の形成方
法。
【請求項９】上記導電体層が遮光膜パターンを構成す
るための導電体層であり、且つ、上記陽極酸化膜が位相
シフターを構成することを特徴とする請求項１乃至８の
いずれか１項に記載の陽極酸化膜の形成方法。
【請求項１０】上記導電体層が、ゲート電極及び配線
層の少なくとも一部を構成するための導電体層であるこ
とを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
陽極酸化膜の形成方法。