JPH11330486A

JPH11330486A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH11330486A
Application number: JP15230498A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Adachi; 広樹安達; Shunpei Yamazaki; 舜平山崎
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1998-05-16
Filing date: 1998-05-16
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】陽極酸化用の電圧供給配線を形成せずに配線
を陽極酸化する。【解決手段】アルミニウムでなる第２の配線層１０３
は配線ごとに分離されて形成され、タンタルでなる金属
膜１０１によって電気的にショートされている。第１の
金属膜１０１に電圧を印加することによって、前記第２
の配線層１０３を陽極酸化して、その表面に配線層１０
３の陽極酸化物膜（アルミナ膜）１０５を形成する。陽
極酸化物１０５をマスクにして、陽極酸化物１０４をエ
ッチングして第１の配線層１０６を形成し、配線層１０
３と１０６が積層した配線１１０が完成する。

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム材料
で形成された配線を有する絶縁ゲート型トランジスタ等
の半導体装置の構造及びその作製方法に関する。本発明
の半導体装置は、薄膜トランジスタやＭＯＳトランジス
タなどの素子だけでなく、これら絶縁ゲート型トランジ
スタで構成された半導体回路を有する表示装置やイメー
ジセンサ等の電子機器をも含むものである。【０００２】【従来の技術】近年、絶縁性を有する基板上に形成され
た薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略記する）により
画素マトリクス回路及び駆動回路を構成したアクティブ
マトリクス型液晶ディスプレイが注目を浴びている。液
晶ディスプレイは０．５〜２インチ程度のプロジェクタ
ー向けのものや、１０〜２０インチ程度のノートパソコ
ン向けのものまであり、主に小型から中型までの表示デ
ィスプレイとして利用されている。【０００３】近年、液晶ディスプレイの大面積化が求め
られているが、大面積化すると画像表示部となる画素マ
トリクス回路の面積も大きくなり、これに伴ってマトリ
クス状に配列されたソース配線及びゲート配線等が長く
なるため、配線抵抗が増大する。更に微細化の要求のた
めに配線を細くする必要があり、配線抵抗の増大がより
顕在化される。液晶ディスプレイでは、ソース配線及び
ゲート配線には、画素ごとにＴＦＴが接続されており、
画素数の増大に伴って寄生容量の増大も問題となる。更
にパネルの大面積化に伴ってゲート信号の遅延が顕在化
してくる。【０００４】この問題点を解消するため、ゲート配線と
して比抵抗の低いアルミニウムを主成分とする材料が用
られている。アルミニウムを主成分とする材料でゲート
配線、ゲート電極を形成することで、ゲート遅延時間を
低くすることができ、高速動作させることができる。【０００５】また、従来、薄膜トランジスタをオフセッ
ト構造またはＬＤＤ（Light dopeddrain ）構造とする
ことによって、オフ電流を小さくすることが試みられて
いる。特許第２７５９４１５号公報において、本出願人
はＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを得る技術を開示して
いる。上記特許掲載公報において、ゲート電極材料にア
ルミニウムを用い、ゲート電極を陽極酸化することによ
って、半導体層に自己整合的にＬＤＤ構造を形成する方
法が記載されている。図２２を用いて、この方法を説明
する。【０００６】ガラス基板１０に、酸化シリコン膜等の下
地膜１１が形成されている。下地膜１１上には多結晶シ
リコン膜からなる活性層１３を形成し、活性層１３上に
ゲート絶縁膜１４を形成する。次に、アルミニウム膜を
形成しフォトレジストマスク１６を用いてパターニング
して、アルミニウムでなるゲート電極１５を形成する。
（図２２（Ａ））【０００７】ゲート電極１５を陽極にして、電解溶液中
でパターンを陽極酸化して、ポーラス（多孔質）アルミ
ナ膜１７を形成する。この状態では、マスク１６によっ
てゲート電極１５の表面は遮られているため、ゲート電
極１５の側面だけにアルミナ膜１７が形成される。（図
２２（Ｂ））【０００８】フォトレジストマスク１６を除去した後、
ゲート電極１９を再び陽極酸化して、無孔質アルミナ膜
１８を形成する。（図２２（Ｃ））【０００９】次にアルミナ膜１７、１８をマスクにし
て、ゲート絶縁膜１４' をパターニングする。（図２２
（Ｄ））【００１０】そして、多孔質アルミナ膜１７を除去した
後、プラズマドープ法によって、ｎ型又はｐ型の導電型
を付与する不純物を活性層１３にドーピングする。ドー
ピングは２回に分けて実施する。１回目はゲート絶縁膜
１４' がマスクとして機能するように低加速度とし、ド
ーズ量は大きくする。２回目はゲート絶縁膜１４' を不
純物が通過するように、高加速度とする。他方、ドーズ
量は小さくする。この結果、活性層１３には、チャネル
形成領域２０、ソース領域２１、ドレイン領域２２、低
濃度不純物領域２３、２４が自己整合的に形成される。
ドレイン領域２２側の低濃度不純物領域２４がＬＤＤ領
域である。【００１１】しかしながら、陽極酸化処理を行うために
は、陽極酸化する電極・配線を陽極酸化用の電圧供給配
線に全て接続する必要がある。例えば上記特許掲載公報
の技術をアクティブマトリクス型液晶パネルに応用した
場合には、アクティブマトリクス回路や、ドライバ回路
を構成する薄膜トランジスタのゲート電極・配線を電圧
供給線に接続する必要がある。接続するためには、基板
に電圧供給配線を形成することとなる。そのため余分な
スペースが必要となる。【００１２】各ゲート電極・配線は電圧供給線によって
ショートされている構造となっている。陽極酸化処理後
は電圧供給線や、この供給線との不要な接続部をエッチ
ングによって除去して、各ゲート配線・電極を電気的に
分離する。よって、エッチングのプロセスマージンをも
考慮して、回路配置を設計しなくてはならない。【００１３】陽極酸化処理を用いてトランジスタを作製
するには、電圧供給線を形成するスペースと、エッチン
グマージン必要となり、回路の高集積化、基板面積の縮
小化の障害となっている。また、配線としてアルミニウ
ム材料使用したＴＦＴでは、アルミニウム配線を形成し
た以降のプロセス温度が３００〜４５０℃であっても、
ＴＦＴの動作不良が確認された。この動作不良の要因は
様々に考えられる。特に、トップゲート型ＴＦＴの動作
不良の多くは、ゲート電極で生ずるヒロック、ウィスカ
ー等の突起物がゲート絶縁膜を突き抜けてチャネル形成
領域へ到達したり、アルミニウム原子がゲート絶縁膜中
に拡散したりしたことによって生じたゲート電極とチャ
ネル間のショート（短絡）によるものである。【００１４】【発明が解決しようとする課題】上述したように、配線
抵抗の点から、配線にアルミニウム材料を用いることが
望まれるが、アルミニウム材料を用いると、種々の問題
が生じてしまう。第１に、陽極酸化技術を利用すること
によって、ＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを自己整合的
に作製することができる。しかしながら陽極酸化用の電
圧供給配線を形成する必要があるため、回路の高集積
化、基板面積の縮小化が阻まれている。【００１５】またに、アルミニウム原子の拡散やヒロッ
クの発生によって、ゲート配線とチャネルとがショート
してしまい、ＴＦＴの動作不良が生じていた。【００１６】本発明は、上記の問題点を一挙に解決した
新規な配線構造を有する半導体装置に関するものであ
る。本発明では、陽極酸化用の電圧供給配線を形成せず
に、金属配線を陽極酸化する技術を提供する。【００１７】【課題を解決するための手段】上述した問題点を解消す
るために、本発明の半導体装置は第１の金属膜でなる第
１の配線層上に、第２の金属膜でなる第２の配線層を積
層した積層構造を有する配線を備えた半導体装置であっ
て、前記配線は、前記第１の配線層を酸化して形成され
た前記第１の酸化物膜と、前記第２の配線層を酸化して
形成された前記第２の酸化物膜とを有し、前記第２の配
線層の下部は、前記第１の配線層のみに接し、前記第２
の酸化物膜の下部は、前記第１の配線層及び前記第１の
酸化物膜に接していることを特徴とする。【００１８】本発明は、配線を配線構造とすることで、
第１の配線層によって第２の配線層を構成する材料が拡
散することを防止することにある。更に、本発明は、陽
極酸化用の電圧供給配線を形成せずに、第１及び第２の
配線層を陽極酸化することにある。即ち第１の配線層を
構成する第１の金属膜を陽極酸化用の配線とすることに
よって、第２の配線層を陽極酸化することを可能にし
た。【００１９】[ 本発明に至る過程] 以下に、図１９〜
図２１を用いて、本発明に至る過程を説明する。本発明
者は、タンタル膜を電極にして、タンタル膜上にアイラ
ンド状にパターニングした複数のアルミニウムパターン
が陽極酸化できるか否かを確認した。図１９４は実験手
順ごとのアルミニウムパターンの断面図である。図２０
は図１９の断面構造の部分拡大図である。図２１は図２
０の断面構造を観察したＳＥＭ写真である。【００２０】《実験手順》コーニングス社製１７３７
ガラス基板（５インチ平方）４０上に、スパッタ法に
て、厚さ２０nmのタンタル（Ｔａ）膜４１、厚さ４００
nmのアルミニウム（Ａｌ）膜４２を積層した。そして、
アルミニウム膜４２に陽極酸化装置のプローブを接続し
て、アルミニウム膜表面を陽極酸化して、バリア型の陽
極酸化物（Anodic Oxicide) 膜４９を形成した。またバ
リア型陽極酸化物膜（以下バリアA.O.膜と表記する）は
アルミナである。（図１９（Ａ））【００２１】陽極酸化条件は、電解溶液に３％の酒石酸
を含むエチレングリコール溶液を用い、溶液温度３０
℃、到達電圧１０Ｖ、電圧印可時間１５分、供給電流１
０mA／１基板とした。この陽極酸化工程はレジストマス
ク５０の密着性を向上するためである。この陽極酸化工
程を、バリアA.O.膜４９がＡｌ膜４２表面に形成される
ことから、マスク陽極酸化工程特開昭呼ぶこととする。【００２２】次に、レジストマスク５０を形成して、A.
O.膜４９及びＡｌ膜をエッチングし、Ａｌ膜でなるゲー
ト配線のパターン４３（以下、ゲートＡｌ４３と表記す
る）を複数形成した。なお、ゲートＡｌ４３は配線ごと
に分離されて形成され、図１９ではゲートＡｌ４３は２
つだけ図示した。【００２３】バリアA.O.膜４９のエッチャントは、リン
酸：硝酸：酢酸：水＝８５：５：５：５の割合で混合し
た溶液１０リットルに対して、クロム酸溶液５５０グラ
ム（クロム酸３００グラム、水２５０グラム）を混合し
た酸を用いた。ここでは、このエッチャントをクロム混
酸と呼ぶこととする。Ａｌ膜４２のエッチャントにはリ
ン酸、酢酸、硝酸、水を体積％で８５：５：５：５の比
で混合した酸（以下、この酸をアルミ混酸と呼ぶことと
する）を用いた。（図１９（Ｂ））【００２４】次に、レジストマスク５０を残したまま、
陽極酸化装置においてＴａ膜４１に電圧を印可し、陽極
酸化を行った。条件は、電解溶液に３％シュウ酸水溶液
を用い、到達電圧８Ｖ、電圧印可時間４０分、供給電流
２０mA／１基板とした。従来の陽極酸化方法ではこの陽
極酸化条件では、通常アルミニウムパターン４３の側面
にポーラス型の陽極酸化物（ポーラスA.O.）膜４４が形
成される。そこで、この陽極酸化工程をサイド陽極酸化
工程と呼ぶことにする。（図１９（Ｃ））【００２５】次に、レジストマスク５０を除去した後、
再び陽極酸化装置においてＴａ膜４１に電圧を印可し、
陽極酸化を行った。条件は、電解溶液に電解溶液に３％
の酒石酸を含むエチレングリコール溶液を用い、電解溶
液温度１０℃、到達電圧８０Ｖ、電圧印可時間３０分、
供給電流３０mA／１基板とした。従来方法では、この陽
極酸化条件では、ポーラスA.O.膜４４を酒石酸が浸透し
て、ゲートＡｌ４３表面が陽極酸化されて、バリア型の
陽極酸化物（バリアA.O.）膜４６が形成される。このこ
とから、この陽極酸化工程をバリア陽極酸化工程と呼ぶ
ことにする。バリアA.O.膜４６は無孔質のアルミナであ
る。（図１９（Ｄ））【００２６】次に、上述したアルミ混酸によるウエット
エッチングによって、ポーラスA.O.膜４４を除去した。
（図１９（Ｅ））【００２７】《実験結果と考察》Ｔａ膜４１が陽極酸
化用の電圧供給配線として機能するかを確認するため、
工程ごとにＴａ膜４１のシート抵抗を測定した。また、
図１９（Ｃ）〜（Ｄ）の各工程後に、ＳＥＭにより断面
構造を観察した。図２１にそのＳＥＭ写真を示す。また
図２０に図２１のＳＥＭ観察写真を模式的に示し、図２
１（Ａ）〜（Ｃ）は図２０（Ａ）〜（Ｃ）に対応する。
また図２０、図２１において、図１９と同一の名称、同
一の符号は図１９の構成要素に対応する。【００２８】Ｔａ膜４１のシート抵抗は初期状態（マス
ク陽極酸化前）では100.1 Ω/ □cmであった。サイド陽
極酸化工程終了後は205.1 Ω/ □cmであり、バリア陽極
酸化工程終了後のシート抵抗は測定装置の測定レンジの
以上となった。装置の測定可能な最大値は5000k Ω/ □
cmあるので、バリア陽極酸化工程終了後のシート抵抗は
少なくとも5000k Ω/ □cm以上であるとみなせる。【００２９】サイド陽極酸化工程終了後、ガラス基板４
０を肉眼で観察してみると、Ｔａ膜４１の透明度が初期
状態よりも増していた。このこととシート抵抗値から、
シュウ酸によってＴａ膜４１が若干酸化されていると推
測される。なた、図２１（Ａ）のＳＥＭ写真からは、膜
厚の変化がほとんどないことからも、Ｔａ膜４１ほとん
どされていないことがわかる。さらに、Ｔａ膜４１に電
圧を印加することによって、島状に分断されたゲートＡ
ｌ４３を陽極酸化して、ポーラスA.O.（多孔質のアルミ
ナ）膜が形成されていることもみてとれる。【００３０】同様に、バリア陽極酸化工程終了後、ガラ
ス基板４０を肉眼で観察してみると、露出していたＴａ
膜４１は殆ど透明となっていた。これは、マスク陽極酸
化工程で使用する酒石酸はタンタルをも陽極酸化するた
めであり、この部分のＴａ膜４１は陽極酸化されてタン
タルオキサイド膜（以下、ＴａＯ_x膜と表記する）４５
に変成されていると推測される。【００３１】図２１（Ｂ）のＳＥＭ観察写真によれば、
ポーラスA.O.膜４４下部及びその外側では、Ｔａ膜４１
の膜厚が３倍程度となっていることからも、この部分で
はＴａ膜４１が陽極酸化されてＴａＯ_x膜４５に変成さ
れていることが分る。このことからもシート抵抗値が非
常に大きくなることが理解できる。なお、簡単化のた
め、図１９ではＴａ膜４１とＴａＯ_x膜４５の厚さは同
じにした。【００３２】しかしながら、タンタルオキサイドは絶縁
物であるため、ＴａＯ_x膜４５が配線として機能するが
問題となるが、バリア陽極酸化工程で、モニタしている
電流値に大きな変動は見られなかことから、Ｔａ膜４１
がＴａＯ_x膜４５に変成されても、ゲートＡｌ４３に電
圧が印加されていると考えられる。これはＴａＯ_x膜４
５はシート抵抗値が非常に大きいが、化学量論比である
Ｔａ₂Ｏ₅（五酸化タンタル）よりも酸素の含有量が小
さいため、若干の導電性（半絶縁性）を示していると推
測される。この化学量論比からのずれは、ＴａＯ_x膜４
５が陽極酸化によって形成されたことが大きく起因して
いると思われる。【００３３】そこで、バリア陽極酸化工程によって、ゲ
ートＡｌ４３を覆ってバリアA.O.膜４６が形成されてい
るか否かを、ＳＥＭにより断面構造を確認した。（図２
０（Ｃ）、図２１（Ｃ）参照）【００３４】図１９（Ｅ）のエッチング工程はアルミ混
酸を用いたが、アルミ混酸は多孔質アルミナ（ポーラス
A.O.膜４４）とアルミニウム双方をエッチングしてしま
う、他方無孔質アルミナ（バリアA.O.膜４６）は殆どエ
ッチングされない。よって、バリア陽極酸化工程でバリ
アA.O.膜４６が十分に形成されていないと、ゲートＡｌ
４３も除去されてしまうこととなる。【００３５】図１９（Ｃ）に示すＳＥＭ観察写真では、
アルミ混酸でエッチング処理してもゲートＡｌ４３が残
存しているのが確認される。よって、マスク陽極酸化工
程でアルミ混酸に耐えうるバリアA.O.膜４６が形成され
ていると結論できる。本実験結果の条件では、バリアA.
O.膜４６の膜厚は100nm 程度である。また、この工程で
はバリアA.O.膜４６と４９がほとんど一体化してしまっ
ている。【００３６】以上の実験によって、ガラス基板４０全面
に形成したＴａ膜４１によって、その上部に選択的に形
成されたゲートＡｌ４３をショートさせた状態で、Ｔａ
膜１４１に電圧を印可することによって、ゲートＡｌ４
３を陽極酸化できることを発見した。特に、酒石酸を用
いた陽極酸化用の電圧供給配線にＴａ膜４１を用いて
も、その上部に形成されたゲートＡｌ４３を陽極酸化で
きることが分かった。【００３７】また、図２１（Ｂ）、（Ｃ）の写真を比較
してみると、、 A.O. 膜４４と４６がその上部にある領
域と、これらA.O.膜４４、４６がない領域とでは、Ｔａ
Ｏ_x膜４５の膜厚分布が異なることがわかある。【００３８】バリア陽極酸化工程では、Ｔａ膜４１にお
いて、露出部分は直接に酒石酸が触れるため陽極酸化さ
れる。ポーラスA.O.膜４４は多孔質であるため酒石酸が
浸透する。よってポーラスA.O.膜４４下部でもＴａ膜４
１の陽極酸化が進行し、同時にポーラスA.O.膜４４側面
でゲートＡｌ４３の陽極酸化も進行する。【００３９】しかし、酒石酸による陽極酸化速度の違い
により、図２０（Ｂ）に示すようにゲートＡｌ４３とA.
O.膜４６との界面は、Ｔａ膜４１とＴａＯ_x膜４５の内
側にある。よって、バリアA.O.膜４６の下部は、Ｔａ膜
４１とＴａＯ_x膜４５双方に接しており、ゲートＡｌ４
３の下部はＴａ膜４１にのみに接することとなる。【００４０】ＴａＯ_x膜４５とはバリアA.O.膜４６は同
じ陽極酸化工程で形成されるため、ＴａＯ_x膜４５とバ
リアA.O.膜４６との界面とその近傍は、ＴａとＡｌの合
金の酸化物となっていると考えられる。またＴａＯ_x膜
４５はバリアA.O.膜４６を押上げるように形成されるた
め、バリアA.O.膜４６密着性に優れる。また、バリアA.
O.膜４６とＴａ膜４１の界面端部はＴａＯ_x膜４５でよ
って塞がれた状態となっている。ゲートＡｌ４３からＡ
ｌが拡散するのを防ぐ効果が非常に高い。【００４１】そしてＴａＯ_x膜４５の膜厚については、
領域６１で示すA.O.膜４６下部では、Ｔａ膜４１に向っ
てその膜厚t1は徐々に薄くなっている。領域６１からA.
O.膜４６外側に向って、膜厚は徐々に大きくなるが、ポ
ーラスA.O.膜４４下部において、部分６２でその膜厚t2
が最大になる。そして、部分６２から外側に向って膜厚
が徐々に薄くなって、領域６３において膜厚t3がほぼ一
定になる。【００４２】また、ＴａＯ_x膜４５のバリアA.O.膜４６
側面から外側に延びた部分は、ポーラスA.O.膜４４が存
在していた状態で、陽極酸化して形成されたものであ
る。そのため、この部分のＴａＯ_x膜１４５の表層はポ
ーラスA.O.膜４４と反応して、ＴａとＡｌの合金の酸化
化合物となっていると考えられる。【００４３】ＴａＯ_x膜４５の膜厚についてまとめる
と、バリアA.O.膜４６下部とポーラスA.O.膜４４下部で
はその膜厚値が異なる。バリアA.O.膜４６下部ではＴａ
膜４１との界面から外側に向ってその膜厚は徐々に大き
くなっている。また、ポーラスA.O.膜４４下部では最大
の膜厚t2をとる部分６１と一定の膜厚t3をとる領域６３
が存在する。そして、A.O.膜４４及び４６がその上部に
ない領域は、一定の膜厚t3をとる領域６３だけとなる。
また、Ｔａを酸化するとその膜厚は２〜４倍程度となる
ことから、膜厚t2、t3はＴａ膜４１の２〜４倍となる。【００４４】本発明の構成は以上の実験結果から得られ
た知見に基づくものである。本発明は、第１の金属膜上
に、第２の配線層を配線ごとに電気的に分離して形成
し、第１の金属膜によって複数の第２の配線層をショー
トさせた状態において、第１の金属膜に電圧を印可する
ことで、第２の配線層を陽極酸化するものである。【００４５】上記構成において、上層の第２の配線層を
主に電荷の通路として用いる、その膜厚を２００〜５０
０ｎｍ程度とする。また第２の配線層を構成する金属膜
をアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする材料で
形成することが好ましく、配線の低抵抗化が図れる。【００４６】また第１の金属膜としてバルブ金属を用い
ることができる。バルブ金属とは、アノード的に生成し
たバリアー型陽極酸化膜がカソード電流は流すがアノー
ド電流は通さない、即ち弁作用を示す様な金属を指す。
（電気化学便覧第４版；電気化学協会編，ｐ370 ，丸
善，1985）。【００４７】バルブ金属膜であってアルミニウムよりも
高融点な材料にはタンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、
ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン
（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等が挙げられる。また第１の
金属膜として、これらバルブ金属元素を含有する合金、
例えばモリブデンタンタル（ＭｏＴａ）を用いることが
できる。【００４８】特にタンタルはアルミニウムを主成分とす
る薄膜と同じ電解溶液で陽極酸化できることが確認され
ており、本発明に好適である。また、モリブデンタンタ
ル（ＭｏＴａ）の様なタンタル合金を用いることも可能
である。さらに、これら金属材料はアルミニウムよりも
高融点な材料であり、アルミニウムの元素の拡散を防止
するブロッキング作用が奏する。【００４９】第１の金属膜の厚さは薄いほど好ましい
が、第２の配線層の構成原子の拡散を防止するブロッキ
ング層として機能するための膜厚が必要である。第１の
金属膜の厚さは１nm厚以上、好ましくは５nm厚以上とす
る。【００５０】また、第１の金属膜の膜厚の上限としては
50nm、好ましくは30nm程度と考えている。これは第１の
酸化物は第１の金属膜を酸化して形成され、その厚さは
第１の金属膜の２〜４倍程度となる。よって、第１の金
属膜の成膜や、第１の酸化物のエッチング等のスループ
ットを考慮すると、第１の金属膜の上限は５０ｎｍ、好
ましくは３０ｎｍとする。なお、第２の金属膜にアルミ
ニウム膜を用い、その下層の第１の金属膜としてタンタ
ル膜を用いた場合に、タンタル膜の厚さを20nm、50nmに
した場合に、５５０℃で配線を熱処理しても、タンタル
膜下層にアルミニウムが拡散していないことが確認され
ている。【００５１】以上のから第1 の金属膜の膜厚は１〜５０
nm（好ましくは５〜３０nm、さらに好ましくは５〜２0n
m ）の範囲から選択することが好ましいと考える。【００５２】【発明の実施の形態】図１〜図４を用いて本発明の実
施形態を説明する。【００５３】〔実施形態１〕図１は本実施形態の配線
の作製工程を示す断面図である。絶縁物１００表面上
に、バルブ金属でなる第１の金属膜１０１を形成する。
次に、第１の金属膜１０１上に接して、アルミニウムを
主成分とする第２の金属膜１０２を形成する。（図１
（Ａ））【００５４】絶縁物１００としては、ガラス基板や石英
基板などの絶縁性基板、これら基板上に形成された酸化
珪素膜等の下地膜、あるいは、半導体装置のゲート絶縁
膜や層間絶縁膜などが挙げられる。また、第２の金属膜
１０２としては、純アルミニウムだけでなく、Ｓｉ、Ｓ
ｃ等を数重量％添加したものや、Ｓｉなどの金属とのア
ルミニウム合金でもよい。【００５５】次に第２の金属膜１０２をパターニングし
て、第１の金属膜１０１上に第２の配線層１０３を選択
的に形成する。第２の配線層１０３は複数の配線（図中
では２つだけ図示した）ごとに分離され、全ての第２の
配線層１０３は第１の金属膜１０１によって電気的にシ
ョートされている。（図１（Ｂ））【００５６】次に。３％の酒石酸を含むエチレングリコ
ール溶液中で第１の金属膜１０１に電圧を印加すること
によって、前記第２の配線層１０３を陽極酸化し、その
表面に配線層１０３の陽極酸化物膜（バリア型アルミナ
膜）１０５を形成する。タンタル膜のように酒石酸で陽
極酸化される材料で第１の金属膜１０１形成した場合に
は、金属膜１０１の露出している部分は陽極酸化物１０
４に変成される。陽極酸化物膜１０４は金属膜よりも厚
くなるが簡単化ために、同じ膜厚で図示してある。（図
１（Ｃ））【００５７】次に、陽極酸化物膜１０５をマスクにし
て、陽極酸化物１０４をエッチングして、第１の配線層
１０６を形成し、配線１１０が完成する。（図１
（Ｄ））【００５８】なお、第１の配線層１０６は、陽極酸化さ
れずに残存した第１の金属膜１０１にほぼ対応対応する
ため、図１（Ｃ）の陽極酸化工程で、第１の配線層１０
６が画定されたとみなすこともできる。【００５９】図２１に示したように、第２の金属膜１０
２は陽極酸化速度が第１の金属膜１０１よりも速いた
め、第２の配線層１０３と陽極酸化物膜１０５との界面
は、第１の配線層１０６と陽極酸化物１０４の界面より
も内側にある。従って陽極酸化物１０３の下部は、第１
の配線層１０６と陽極酸化物１０４双方に接しており、
第２の配線層の下部は第１の配線層にのみに接すること
となる。また、酸化物１０４の膜厚は外側に向って徐々
に厚くなっている。【００６０】本実施形態では、第１の金属膜によって第
２の配線層１０２全てをショートしたため、陽極酸化用
の電圧供給線が不要になる。従って、陽極酸化工程後、
エッチングによって電圧供給線から第２の配線層１０３
を配線ごとに分断する工程が不要になる。よって、配線
１１０の端部１１１の側面には、図２（Ｃ）に示すよう
に陽極酸化物膜１０５及び１０４が存在するため、配線
１１０の耐熱性が損われない。なお、１１１で示す端部
以外であっても、配線１１０の側面は端部１１１と同じ
である。【００６１】他方、図２（Ｂ）に示すように、従来のア
ルミナ（陽極酸化物）層５５で被覆されるアルミニウム
配線５０は陽極酸化用の電圧供給配線５１に接続する必
要がある。よって、陽極酸化工程後は、配線５０を配線
５１から分断する必要があった。分断部分５３の側面構
造は図２（Ｄ）示すように、アルミニウム層５４が露出
される。この点で、本発明と従来の陽極酸化工程は区別
できる。アルミニウム層５４が露出されてしまうと、配
線５０の耐熱性が低下することになる。【００６２】〔実施形態２〕図３は本実施形態の配線
の作製工程を示す断面図である。本実施形態では、第１
の酸化物が第２の酸化物側面よりも外側に延びるように
し、かつ配線を配線ごとに島状に分断された絶縁膜上に
形成したものである。他の構成は実施形態１と同様であ
る。【００６３】先ず、ガラス基板１４０上に、酸化珪素や
窒化珪素等の絶縁膜１４８を形成する。絶縁膜１４８上
に第１の金属膜としてＴａ膜１４１を形成する。次に、
第１の金属膜１４１上に接して、第２の金属膜としＡｌ
膜１４２を形成する。３％の酒石酸を含むエチレングリ
コール溶液中で第１の金属膜１４１に電圧を印加するこ
とによって、Ａｌ膜１４２を陽極酸化して、その表面に
バリア型の陽極酸化物（バリアA.O.）膜１４９を形成す
る。（図３（Ａ））【００６４】陽極条件は、電解溶液に電解溶液に３％の
酒石酸を含むエチレングリコール溶液を用い、電解溶液
温度３０℃、到達電圧１０Ｖ、電圧印可時間１５分、供
給電流１０mA／１基板とした。この陽極酸化工程はレジ
ストマスク１５０の密着性を向上するためである。【００６５】次に、レジストマスク１５０を形成して、
A.O.膜１４９及びＡｌ膜１４２をエッチングし、配線ご
とに分離されたＡｌ膜でなる第２の配線層１４３を複数
形成した。なお、図３では配線層１４３は２つだけ図示
した。（図１９（Ｂ））【００６６】次に、レジストマスク１５０を残したま
ま、陽極酸化装置においてＴａ膜１４１に電圧を印可
し、陽極酸化を行った。条件は、電解溶液に３％シュウ
酸水溶液、到達電圧８Ｖ、電圧印可時間４０分、供給電
流２０mA／１基板とした。従来の陽極酸化方法ではこの
陽極酸化条件では、通常アルミニウムパターン４３の側
面にポーラス型の陽極酸化物（ポーラスA.O.）膜１４４
が形成される。（図１９（Ｃ））【００６７】次に、レジストマスク１５０を除去した
後、再び陽極酸化装置においてＴａ膜１４１に電圧を印
可し、陽極酸化を行った。ポーラスA.O.膜１４４を酒石
酸が浸透して、第２の配線層１４３表面が陽極酸化され
て、バリア型の陽極酸化物（バリアA.O.）膜１４６が形
成されまた、Ｔａ膜１４１も選択的に陽極酸化されて、
タンタルオキサイド（ＴａＯ_x）膜１４５が形成され
る。バリアA.O.は無孔質のアルミナであり、バリアA.O.
膜１４９と１４６は一体化される。また、陽極酸化され
ずに残存したＴａ膜１４１が第１の配線層１４６として
画定する。【００６８】次に、A.O.膜１４４と１４６をマスクにし
てエッチングして、絶縁膜１４８及びＴａＯ_x膜１４５
を自己整合的に島状にパターニングした。最後に、ポー
ラスA.O.膜１４４をエッチによって除去し、配線が完成
する。よって、配線は、配線ごとに島状に分離されたの
絶縁膜１４８上に形成されている。（図３（Ｄ））【００６９】本実施形態の配線の断面図を図４に示す。
図３と図４とで同じ符号は同じ構成要素を示す。なお、
簡単化のため図３ではＴａ膜１４１とＴａＯ_x膜１４５
の厚さは同じにした。【００７０】本実施形態では、バリアA.O.膜１４６側面
よりも外側に延びている。図２１を用いて説明したよう
に、本実施形態でもＴａＯ_x膜１４５は、バリアA.O.膜
１４６下部と、その外側部分ではではその膜厚値が異な
る。バリアA.O.膜１４６下部では第１の配線層１４６と
の界面から外側に向ってその膜厚ｔ11は徐々に大きくな
る。【００７１】またＴａＯ_x膜１４５とはバリアA.O.膜１
４６は同じ陽極酸化工程で形成されるため、ＴａＯ_x膜
１４５とバリアA.O.膜１４６の界面とその近傍はＴａと
Ａｌの合金の酸化物となっていると考えられ、またＴａ
Ｏ_x膜４５はバリアA.O.膜１４６を押上げるように形成
され、バリアA.O.膜４６とＴａ膜４１の界面端部はＴａ
Ｏ_x膜４５でよって塞がれた状態となり、またバリアA.
O.膜をＴａ膜１４１に押しつける状態ともなっていると
考えられる。よって、第２の配線層１４３からＡｌが拡
散するのを防ぐ効果が非常に高い。【００７２】また、バリアA.O.膜１４６と第２の配線層
との界面が、第１の配線層１４６とＴａＯ_x膜１４５の
界面よりも内側にあることで、配線からアルミニウムが
拡散の防止効果が高い。このことは、バリアA.O.膜１４
６と第２の配線層との界面が、第１の配線層１４６とＴ
ａＯ_x膜１４５の界面よりも外側や、一致している場合
を想定すると、理解できる。この場合では、第２の配線
層の下部では、第１の配線層１４６とＴａＯ_x膜１４５
の界面からアルミニウムが拡散してしまうことが危惧さ
れる。【００７３】本実施形態の構成では、第２の配線層１４
３の下部は第１の配線層のみに接しているため、アルミ
ニウムが拡散の防止効果が高くなる。【００７４】また、バリアA.O.膜１４６側面から外側に
延びた部分は、ポーラスA.O.膜１４４下部に存在してい
た領域である。図２０、図２１で説明したように、Ｔａ
Ｏ_x膜１４５はポーラスA.O.膜４４下部でには最大の膜
厚t2をとる部分６１と、部分１６１よりも外側に一定の
膜厚t3をとる領域６３が存在する。よって、本実施形態
の配線においても、ＴａＯ_x膜１４５は、バリアA.O.膜
側面から外側に延びた部分では、最大の膜厚t12 をとる
部分１６２と、部分１６２の外側に一定の膜厚t13 をと
る領域１６３が存在する。また、Ｔａを酸化するとその
膜厚は２〜４倍程度となることから、膜厚t12 、t13 は
Ｔａ膜１４１（第１の配線層１４６）の２〜４倍とな
る。【００７５】また、ＴａＯ_x膜１４５バリアA.O.膜１４
６側面から外側に延びた部分は、ポーラスA.O.膜１４４
が存在していた状態で、陽極酸化して形成されたもので
ある。そのため、この部分のＴａＯ_x膜１４５の表層は
ポーラスA.O.膜１４４と反応して、ＴａとＡｌの合金の
酸化化合物となっていると考えられる。【００７６】また、ポーラスA.O.膜１４４をエッチング
マスクとすることによって、ＴａＯ_x膜１４５と絶縁膜
１４８は自己整合的にパターニングされるため、ＴａＯ
_x膜１４５の側面と絶縁膜１４８の側面はほぼ一致し、
同一平面をなす。【００７７】また、本実施形態でも、陽極酸化工程後に
配線を分断する必要がないので、配線層１４３、ｓ１４
６の側面が露出されることがないので、配線の耐熱性を
損うことがない。【００７８】【実施例】以下、図５〜図１９を用いて、本発明の実
施例を詳細に説明する。【００７９】［実施例１］本実施例は本発明をＴＦＴ
に応用した例である。本発明の実施の形態について図４
を用いて説明する。図５はＴＦＴの概略の上面図を示
す。【００８０】図５において、２０１はＴＦＴの活性層、
２０２、２０３は活性層１０１とソース電極又はドレイ
ン電極とのコンタクト部（ソース／ドレインコンタクト
部）、２０４はゲート配線である。なお、ゲート配線２
０４が活性層２０１と重なる部分は特にゲート電極と呼
ぶこととする。また、２０５はゲート配線２０４と取り
出し配線（図示せず）とのコンタクト部（ゲートコンタ
クト部）である。【００８１】図５をＡ−Ａ' で切断した断面図を図６
（Ａ）に示す。図６（Ａ）において、２０６は絶縁表面
を有する基板であり、２０７は酸化シリコンでなる絶縁
膜であり、その上に第1 の配線層であるタンタル層（Ｔ
ａ層）２０８と、第2 の配線層であるアルミニウム層
（Ａｌ層）２０９との積層構造でなるゲート配線２０４
が設けられている。【００８２】また、図５のＴＦＴ部をＢ−Ｂ' で切断し
た断面図を図６（Ｂ）に示す。また、図７に図６（Ｂ）
において領域Ｃの部分拡大図を示す。図６において、２
１４、２１５はそれぞれ導電膜からなるソース配線、ド
レイン配線であり、図６（Ａ）に示した取り出し配線２
１３と同一材料で、同一層に形成される。【００８３】タンタル層２０８はアルミニウム層２０９
の成分物質がゲート絶縁膜２０７を通って活性層２０１
へと流出（拡散）することを防ぐブロッキング層として
も機能する。この様なアルミニウムの拡散は熱処理や静
電気による発熱によって、アルミニウム合金が流動性を
もつことによって引き起こされる場合が考えられるが、
アルミニウム膜の下地にバルブ金属膜を設けることでそ
の様な拡散を防ぐことが可能である。【００８４】図８、図９を用いて、本実施例のＴＦＴの
作製工程を説明する。まず、絶縁表面を有する基板２０
０として絶縁膜を表面に設けたガラス基板を用意する。
他に熱酸化膜を形成したシリコン基板、石英基板、酸化
シリコン膜を設けたセラミックス基板などを用いること
ができる。【００８５】次に、基板２００上にＴＦＴごとに、活性
層２０１となる島状半導体層を形成する。図８では、活
性層２０１は１つだけ示した。活性層２０１を酸化シリ
コンでなる絶縁膜２０７で覆う。（図８（Ａ））【００８６】本実施例では特開平７−１３０６５２号公
報記載の技術によって形成されたポリシリコン膜で活性
層２０１を形成する。なお、ポリシリコン膜の形成方法
はレーザーアニールを用いた方法など公知のあらゆる手
段を用いることができる。また、Ｓｉ_xＧｅ_1-x（０＜
Ｘ＜１）で示されるシリコンゲルマニウム膜を用いても
良い。【００８７】次に、基板２００上に厚さ20nmのタンタル
膜（Ｔａ膜）２３１と、厚さ40nmの２wt% のスカンジウ
ムを含有したアルミニウム膜（Ａｌ膜）２３２とを、ス
パッタ装置において積層して成膜した。そして、Ａｌ膜
２３２に陽極酸化装置のプローブＰを接触させて、電、
Ａｌ膜２３２の表面に薄いバリア型アルミナ膜（図示せ
ず）を形成した。この陽極酸化工程はレジストマスク２
３３の密着性を向上するためである。条件は、電解溶液
に電解溶液に３％の酒石酸を含むエチレングリコール溶
液を用い、電解溶液温度３０℃、到達電圧１０Ｖ、電圧
印可時間１５分、供給電流１０mA／１基板とした。そし
て、レジストマスク２３３を形成する。（図８（Ｂ））【００８８】図１４に、陽極酸化装置２５０の概略図を
示す。陽極酸化装置は電源２５１、電解溶液２５３を入
れるための電解溶液槽２５２を備え、陰極（白金）２５
４と陽極となる基板２００が電源２５１に接続されてい
る。基板２００、陰極２５４とも電解溶液２５３に浸さ
れる。基板２００では装置２５０のプローブＰがＡｌ膜
２３２に接触される。【００８９】図示しないアルミナ膜をクロム混酸でエッ
チングし、次にアルミ混酸でアルミニウム膜をエッチン
グして、第２の配線層としてアルミニウム層（Ａｌ層）
２０９を形成した。Ａｌ層２０９はゲート配線２０４の
上層を構成するものである。なお、図８では向かって左
側のＡｌ層２０９と右側のＡｌ層２０９とが分断して記
載されているが、実際には図５に示した様に一体であ
る。向かって左側のＡｌ層２０９は最終的には活性層２
０１と重なってＴＦＴのゲート電極として機能する。ま
た、向かって右側のＡｌ層２０９は後に外部端子と接続
するためのコンタクト部となる。【００９０】図１０に図８（Ｃ）の状態のＴＦＴの断面
図と平面図を示す。図１０（Ａ）は平面図である。図１
０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＸ−Ｘ' で切ったＴＦＴのチ
ャネル長方向の断面図である。図１０（Ｃ）は図１０
（Ａ）のＹ−Ｙ' 平面で切った断面図であり、チャネル
幅方向のＴＦＴの断面図に対応する。また図１０（Ａ）
は図１０（Ｂ）のＹ−Ｙ' 平面図で切った平面図であ
る。なお、Ａｌ層２０９の平面形状は実際には、図５の
ゲート配線２０４と相似な形状であるが、矩形状に簡略
化した。図１０、図１１においても、Ａｌ層２０９に関
して同様である。【００９１】次に、レジストマスク２３３を残したま
ま、陽極酸化装置において、プローブＰをタンタル膜２
３１に接触させて、陽極酸化を行った。条件は、電解溶
液に３％シュウ酸水溶液（温度１０℃）を用い、到達電
圧８Ｖ、電圧印可時間４０分、供給電流２０mA／１基板
とした。この陽極酸化条件では、Ａｌ層２０９の側面に
ポーラス状の陽極酸化物膜２３４（以下、ポーラスA.O.
膜２３４と記す）が形成される。A.O.膜２３４は多孔質
アルミナ膜である。（図８（D ））【００９２】レジストマスク２３３を除去した後、再び
陽極酸化装置に２５０おいてＴａ膜２３１に電圧を印可
し、陽極酸化を行った。条件は、電解溶液に電解溶液に
３％の酒石酸を含むエチレングリコール溶液を用い、電
解溶液温度１０℃、到達電圧８０Ｖ、電圧印可時間３０
分、供給電流３０mA／１基板とした。【００９３】ポーラスA.O.膜２３４を酒石酸が浸透し
て、Ａｌ層２０９表面が陽極酸化されて、バリア型の陽
極酸化物膜（バリアA.O.膜と記す）２１１が形成され
る。バリアA.O.膜２１１は無孔質アルミナ膜である。ま
た、Ｔａ膜２３１においては、露出している部分および
ポーラスA.O.膜２３４が存在している部分も陽極酸化さ
れて、タンタルオキサイド膜（以下ＴａＯ_x膜と記す）
２１０に変成される。残存したタンタル層（Ｔａ層）２
０８が第１の配線層として画定する。なお、ＴａＯ_x膜
２１０はＴａ膜２３１よりも厚くなるが、簡単化のた
め、図８中では同じ厚さに図示した。（図８（Ｅ））【００９４】図１１に図８（Ｅ）の状態のＴＦＴの断面
図と平面図を示す。図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＸ−
Ｘ' で切ったＴＦＴのチャネル長方向の断面図である。
図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＹ−Ｙ' 平面で切った断
面図であり、チャネル幅方向のＴＦＴの断面図に対応す
る。また図１１（Ａ）は図１１（Ｂ）のＹ−Ｙ' 平面図
で切った平面図である。図１１に示すように、バリアA.
O.膜２１１側面から突出しているポーラスA.O.膜２３４
の膜厚ｔｐ及びバリアA.O.膜２１１の膜厚ｔｂはＡｌ層
２０９周囲で全て均一になる。【００９５】A.O.膜２１１、２３４をマスクとして、Ｔ
ａＯx 膜２１０と絶縁膜２０７をエッチングする。エッ
チングはＣＨＦ₃ガスを用いたドライエッチング法によ
り行う。（図８（Ｆ））【００９６】アルミ混酸によって。ポーラスA.O.膜２３
４をエッチングによって除去する。この工程によって、
Ｔａ層２０８とＡｌ層２０９が積層したゲート配線が２
０４が完成する。（図９（Ａ））【００９７】また、ゲート配線２０４の側面全てはＴａ
Ｏ_x膜２１０、バリアA.O.膜２０９で被覆された構造と
なっている。ＴａＯ_x膜２１０はバリアA.O.膜２０９側
面よりも外側に延びている。【００９８】図１２に図９（Ａ）の状態のＴＦＴの断面
図と平面図を示す。図１２（Ａ）は平面図である。図１
２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＸ−Ｘ' で切ったＴＦＴのチ
ャネル長方向の断面図である。図１２（Ｃ）は図１２
（Ａ）のＹ−Ｙ' 平面で切った断面図であり、チャネル
幅方向のＴＦＴの断面図に対応する。また図１２（Ａ）
は図１２（Ｂ）のＹ−Ｙ' 平面図で切った平面図であ
る。図１２に示すように、バリアA.O.膜２１１側面から
延びているＴａＯ_x膜２１０の長さは膜厚ｔｐに対応
し、Ａｌ層２０９周囲全てで均一になる。【００９９】また、上述したようにＴａＯ_x膜２１０の
膜厚は図７参照すると、少なくとも活性層２０１もしく
は島状のゲート絶縁膜上において、領域２６１で示すA.
O.膜２３６下部では、Ｔａ膜２３１に向ってその膜厚t2
1 はに薄くなる。そして、ＴａＯ_x膜２１０のA.O.膜２
１１外側に延びた部分は、ポーラスA.O.膜２３４の下部
に存在した領域である。よって、A.O.膜２１１の外側で
は、ＴａＯ_x膜厚は外側に向って徐々に大きくなり、る
２６２で示す部分でその膜厚ｔ22が最大になる。更に部
分２６２から外側に向って膜厚が徐々に薄くなって、領
域２６３において膜厚t23 がほぼ一定になる。【０１００】また、本実施例ではＴａ層２０８とＴａＯ
_x膜２１０との界面が、Ａｌ層２０８とバリアA.O.膜２
１１の界面よりも外側にあることで、上述したように、
Ａｌ層２０８からＡｌが拡散することを防止する作用が
非常に高い。【０１０１】またＴａＯ_x膜２１０とはバリアA.O.膜２
１１は同じ陽極酸化工程で形成されるため、ＴａＯ_x膜
２１０はバリアA.O.膜２１１を押上げるように形成され
ている。そのため、バリアA.O.膜２１１とＡｌ層２０８
の界面端部はＴａＯ_x膜２１０でよって塞がれた状態と
なり、またバリアA.O.膜２１１をＡｌ層２０９に押しつ
ける状態ともなっていると考えられる。よって、Ａｌ層
２０９からＡｌが拡散するのを防ぐ効果が非常に高い。【０１０２】次に、一導電性を付与する不純物イオンを
活性層２０１に添加する。Ｎチャネル型ＴＦＴを作製す
るにはリン又は砒素を添加し、Ｐチャネル型ＴＦＴを作
製するにはボロン又はガリウムを添加する。これら不純
物イオンの添加はイオンインプランテーション法、プラ
ズマドーピング法、レーザードーピング法のいずれかの
手段を用いれば良い。また、ＣＭＯＳ回路を構成する様
な場合にはレジストマスクを利用して不純物イオンを打
ち分ければ良い。【０１０３】この工程は加速電圧を２度に分けて行う。
１度目は加速電圧を８０ｋｅＶ程度と高めに設定し、２
度目は加速電圧を３０ｋｅＶ程度と低めに設定する。こ
うすることで、１度目はＴａＯx 膜３０８と絶縁膜２０
７の下にも不純物イオンが添加され、２度目はＴａＯ_x
膜２１０と絶縁膜２０７とがマスクとなって、その下に
は不純物イオンが添加されない。【０１０４】この様な不純物イオンの添加工程により、
ＴＦＴのチャネル形成領域、ソース領域２２２、ドレイ
ン領域２２３、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）２２
４、２２５が自己整合的に形成される。領域２２１は不
純物が添加されなかった領域であって、チャネル形成領
域およびオフセット領域形成される。なお、各不純物領
域に添加される不純物イオンの濃度は実施者が適宜設定
すれば良い。（図７、図９（Ｂ））【０１０５】図７を参照すると、活性層２０１において
ドレイン領域２２３（ソース領域２２２）は、絶縁膜２
０７及びＴａＯ_x膜２１０双方が存在していない領域に
形成される。低濃度不純物領域２２５（２２４）は、A.
O.膜２１１の外側にあって、絶縁膜２０７及びＴａＯ_x
膜２１０がその上部に存在する領域に形成される。チャ
ネル形成領域２２１はバリアA.O.膜２１１がその上部に
存在する領域に形成される。【０１０６】チャネル形成領域２２１において、ゲート
電極によって直接に電界が印加される実効的なチャネル
形成領域はＴａ層２０８が存在する領域２２１ａであ
る。ゲート絶縁膜２０７を介してA.O.膜２１１及びＴａ
Ｏ_x膜２１０が存在する領域２２１ｂはゲート電極から
印加される電界が小さい。そのため、領域２２１ｂの長
さが広ければ実質的にオフセット領域として機能し、実
質的なチャネル形成領域は領域２２１ａのみとなる。【０１０７】領域２２１ｂの長さはＴａＯ_x膜２１０が
バリアA.O.膜２１１の下部に侵入している長さに対応す
るため、その長さの制御は、図８（Ｅ）に示す陽極酸化
工程で決定される。即ち、バリアA.O.膜２１１の膜厚で
決定される。【０１０８】ただし、領域２２１ｂの長さが小さいと、
領域２２１ｂにも不純物が回り込み、低濃度不純物とし
て機能することとなる。およそバリアA.O.膜が２００ｎ
ｍ以上あればドーピング時のマスクとして機能するた
め、領域２２１ｂをオフセット領域として機能させるこ
とができる。【０１０９】なお、領域２２１ｂをオフセット領域とし
て機能させる場合には、オン電流の低減が問題となる。
そのため、ゲート電極の駆動電圧１０〜５０Ｖ程度のＴ
ＦＴには、領域２２１ｂをオフセット領域として、主に
オフ電流値を下げること優先にすればよい。他方、駆動
電圧１．５〜５Ｖ程度の低電圧の場合には、領域ｂの長
さを短くして、低濃度不純物領域（ＬＤＤ）として機能
させ、オン電流値を上げることを優先にするとよい。【０１１０】なお、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）２
２４、２２５は、絶縁膜２０７とＴａＯ_x膜２１０を通
過させて不純物を添加して形成されるため、ＴａＯ_x膜
２１０があまり厚いとスループットを低下させてしま
う。また、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）２２４、２
２５の不純物濃度が小さくなって所望の抵抗値を得るこ
とができない場合も生ずる。【０１１１】絶縁膜２０７が50〜100nm 程度の厚さであ
るため、ＴａＯx 膜２１０は厚くとも100nm が限度であ
る。Ｔａ膜２３１は酸化されると約2 〜４倍の厚さにな
ることから、初期のＴａ膜２３１の膜厚は50nm以下とす
ることが好ましい。【０１１２】不純物イオンの添加工程が終了したら、フ
ァーネスアニール、ランプアニール、レーザーアニール
又はそれらを併用して熱処理を行い、添加された不純物
イオンの活性化を行う。なお、アルミナ膜２１１の側面
から突出しているタンタルオキサイド２１０膜にタンタ
ル層が残存した場合には、低濃度不純物領域２２４、２
２５にゲート配線によって電圧が印可されてしまうた
め、不都合である。そのため、添加工程終了後、４００
〜６００℃程度の温度で熱酸化して、残存したタンタル
層を酸化してしまうとよい。【０１１３】次に、酸化シリコン膜でなる層間絶縁膜２
１２を１μｍの厚さに形成する。次いで、層間絶縁膜２
１２をパターニングしてコンタクトホールを形成する。
これらコンタクトホール２３６〜２３８の形成は次の様
にして行う。【０１１４】まず、橋本化成株式会社製のＬＡＬ５００
と呼ばれるエッチャントを用いて層間絶縁膜２１２をエ
ッチングする。ＬＡＬ５００はフッ化アンモニウムとフ
ッ化水素酸と水とを混合したバッファードフッ酸に数％
の界面活性剤を添加したエッチャントである。勿論、他
のバッファードフッ酸でも良い。【０１１５】ここで用いるバッファードフッ酸は酸化シ
リコン膜を比較的に速い速度でエッチングできることが
好ましい。層間絶縁膜２１２は１μｍと厚いのでエッチ
ングレートの速い方がスループットの向上につながる。【０１１６】こうして層間絶縁膜２１２をエッチングし
た時点では，ＴＦＴ部ではソース領域２２２、ドレイン
領域２２３が露出して，コンタクトホール２３６、２３
７が完成する。ゲートコンタクト部ではバリアA.O.膜２
１１が露出している。次にフッ化アンモニウムとフッ化
水素酸と水とを２：３：１５０（体積％）で混合した薄
いバッファードフッ酸を用いてエッチングを進行させ
る。【０１１７】このバッファードフッ酸ではシリコン膜、
即ちソース領域２２２及びドレイン領域２２３は殆どエ
ッチングされない。しかし、ゲートコンタクト部のバリ
アA.O.膜２１１はエッチングされ、その下のＡｌ層２０
９もエッチングされる。最終的には、Ｔａ層２０８まで
エッチングが到達した時点でエッチングが止まり、コン
タクトホール２３８が形成される。（図９（Ｃ））【０１１８】こうして図９（Ｅ）の状態が得られたら、
導電膜でなるソース配線２１４、ドレイン配線２１５を
形成し、同一材料でゲート配線２０４と電気的に接続さ
れる取り出し配線２１３を形成する。（図９（Ｄ））【０１１９】本実施例では、ソース配線２１４、ドレイ
ン配線２１５及び取り出し配線２１３を構成する導電膜
として、チタン／アルミニウム合金／チタンからなる３
層構造の配線を利用する。こうすることで、反応性の高
いアルミニウム膜をチタンで保護しつつ、低抵抗な配線
を実現することができる。勿論、本実施例に適用しうる
導電膜はこれに限定されるものではない。【０１２０】本実施例の構成では、コンタクトホール２
３８を形成する際にＴａ層２０８がエッチングストッパ
ーとして機能するのでプロセスの制御性及びマージンが
大幅に改善される。【０１２１】即ち、従来問題となっていたオーバーエッ
チングの如きコンタクト不良を防ぐことができる。ま
た、従来例で述べたクロム混酸の様に工業上の取扱いが
困難なエッチャントを必要とせず、容易に管理できるバ
ッファードフッ酸を使えるので、経済的である。【０１２２】図１３に、図９（Ｄ）の活性層２０１をチ
ャネル幅方向（チャネル長と直交する方向）で切った図
に対応する。また、図３にはゲートコンタクト部の断面
部分の同時に図してある。【０１２３】従来、多層配線において、層間絶縁膜２１
２表面には、下部構造を反映した段差が生ずる。配線２
１３はこのような段差部分に形成される異なり、従来、
段差部での配線の分断が問題となっている。特にゲート
配線とゲート絶縁膜による段差で、配線の分断が多く発
生している。本実施例では、ゲート絶縁膜２０７表面周
囲にＴａＯ_x膜２１０が形成されているため、ゲート配
線２０４とゲート絶縁膜２０７との高さの差がが緩和さ
れるため、特にゲート配線とゲート絶縁膜による段差２
４０で、配線２１３が分断しにくくなる。【０１２４】［実施例２］本発明の構成は、ＴＦＴに
限らずシリコン基板を利用して形成されたＭＯＳＦＥＴ
に対しても適用することが可能である。本発明をＭＯＳ
ＦＥＴに適用した場合の例を図１５に示す。【０１２５】図１５において、３０１はシリコン基板、
３０２はフィールド酸化膜、３０３はソース領域、３０
４はドレイン領域、３０５は一対のＬＤＤ領域である。
なお、それ以外の構造については、実施例１で説明した
構造とほぼ同じであるので説明は省略する。また、ＭＯ
ＳＦＥＴをウェル構造の内部に作製する様な構造として
も良い。【０１２６】この様に、本発明は配線同士のコンタクト
構造に関する技術であるため、ＴＦＴに対してもＭＯＳ
ＦＥＴに対しても適用することができる。また、ＴＦＴ
やＭＯＳＦＥＴの様な半導体装置だけでなく、陽極酸化
膜で保護されたアルミニウム配線と異なる層に形成され
た導電膜とを電気的に接続する構造を必要とする場合に
対して本発明を適用することは有効である。【０１２７】［実施例３］実施例１ではＮＴＦＴを作
製する場合を例にとって説明したが、本願発明をＰＴＦ
Ｔに対して適用できることは言うまでもない。なお、簡
略にＰチャネル型ＴＦＴ（ＰＴＦＴ）の作製工程及び条
件の１例を以下に示す。【０１２８】まず、リンイオンを注入したソース及びド
レイン領域にＰ型の導電性を付与する不純物イオン（ボ
ロン）を添加する。ドーピングガスとして、水素で５％
に希釈されたジボランを用いる。加速電圧は６０〜９０
ｋＶ、ドーズ量は１×１０¹³〜８×１０¹⁵atoms ／ｃｍ
³とする。なお、ソース及びドレイン領域に注入された
ボロンの濃度の最大値からリンイオンの濃度の最大値を
引いた濃度が３×１０¹⁹〜３×１０²¹atoms ／ｃｍ³と
なるようにドーズ量を調節することが重要である。この
結果、ソース及びドレイン領域の導電型が反転してＰ型
の不純物領域が形成される。なお、ＬＤＤ領域の導電型
も反転する工程としてもよい。【０１２９】また、公知のＣＭＯＳ技術を用いれば、Ｎ
チャネル型ＴＦＴとＰチャネル型ＴＦＴとを相補的に組
み合わせたＣＭＯＳ回路を構成することも容易である。【０１３０】本実施例では同一基板上にＣＭＯＳ回路で
構成された駆動回路とＮチャネル型ＴＦＴで構成された
画素マトリクス回路とを形成したアクティブマトリクス
基板を作製した例を図１６に示す。図１６において、に
おいて、Ｎチャネル型ＴＦＴ６０１、Ｐチャネル型ＴＦ
Ｔ６０２はＣＭＯＳ回路６０３を構成している。前述の
様に公知のＣＭＯＳ技術を用いれば実施例１とほぼ同様
の工程で容易に実現できる。【０１３１】また、画素マトリクス回路を構成する画素
ＴＦＴ（本実施例ではＮＴＦＴ）６０４は実施例１また
は実施例３で説明した作製工程に多少の工程を足せば実
現できる。【０１３２】まず、実施例１または実施例３の工程に従
って、Ｎチャネル型ＴＦＴ６０１、Ｐチャネル型ＴＦＴ
６０２、画素ＴＦＴ６０４を完成する。次に、図１６に
示す様に第１の平坦化膜６１０を形成する。本実施例で
は窒化珪素（50nm）／酸化珪素（25nm）／アクリル（１
μｍ）の積層構造を第１の平坦化膜６１０として利用す
る。【０１３３】なお、アクリルやポリイミドといった有機
性樹脂膜はスピンコート法で形成する溶液塗布型絶縁膜
なので厚い膜を容易に形成できる上、非常に平坦な面を
得ることが可能である。そのため、１μｍ程度の膜厚を
高いスループットで形成することが可能であり、良好な
平坦面が得られる。【０１３４】次に、第１の平坦化膜６１０上に遮光性導
電膜でなるブラックマスク６１１を形成する。また、ブ
ラックマスク６１１の形成に先立って、第１の平坦化膜
６１０をエッチングして、最下層の窒化珪素膜のみを残
した凹部を形成しておく。【０１３５】この様にしておくことで、凹部を形成した
部分ではドレイン電極とブラックマスクとが窒化珪素膜
のみを介して近接し、そこで補助容量６１２を形成す
る。窒化珪素は比誘電率が高く、しかも膜厚が薄いので
大容量を確保しやすい。【０１３６】ブラックマスク６１１を形成すると同時に
補助容量６１２を形成したら、第２の平坦化膜６１３を
1.5μｍ厚のアクリルで形成する。補助容量６１２を形
成した部分は大きな段差を生じるが、その様な段差も十
分に平坦化できる。【０１３７】最後に、第１の平坦化膜６１０及び第２の
平坦化膜６１３にコンタクトホールを形成し、透明導電
膜（代表的にはＩＴＯ）からなる画素電極６１４を形成
する。こうして図１６に示すアクティブマトリクス基板
が完成する【０１３８】なお、画素電極６１４として反射性の高い
導電膜、代表的にはアルミニウムまたはアルミニウムを
主成分とする材料を用いれば、反射型ＡＭＬＣＤ用のア
クティブマトリクス基板を作製することもできる。【０１３９】また、図１６では画素ＴＦＴ６０４のゲー
ト電極をダブルゲート構造としているが、シングルゲー
ト構造でも良いし、トリプルゲート構造等のマルチゲー
ト構造としても構わない。【０１４０】また、図１６のアクティブマトリクス基板
の構造は本実施例の構造に限定されるものではない。本
発明の特徴はゲート配線の構成にあるので、それ以外の
構成については実施者が適宜決定すれば良い。例えば、
ＴＦＴ６０１、６０３、６０４をボトムゲート型とする
のは同業者であれば容易である。【０１４１】［実施例４］本実施例では本発明のＴＦ
Ｔを用いてＡＭＬＣＤを構成した例について説明する。
ここで本実施例のＡＭＬＣＤの外観を図１７に示す。【０１４２】図１７（Ａ）において、７０１はアクティ
ブマトリクス基板であり、画素マトリクス回路７０２、
ソース側駆動回路７０３、ゲイト側駆動回路７０４が形
成されている。駆動回路はＮ型ＴＦＴとＰ型ＴＦＴとを
相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路で構成することが好
ましい。また、７０５は対向基板である。【０１４３】図１７（Ａ）に示すＡＭＬＣＤはアクティ
ブマトリクス基板７０１と対向基板７０５とが端面を揃
えて貼り合わされている。ただし、ある一部だけは対向
基板７０５を取り除き、露出したアクティブマトリクス
基板に対してＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキ
ット）７０６を接続してある。このＦＰＣ７０６によっ
て外部信号を回路内部へと伝達する。【０１４４】また、ＦＰＣ７０６を取り付ける面を利用
してＩＣチップ７０７、７０８が取り付けられている。
これらのＩＣチップはビデオ信号の処理回路、タイミン
グパルス発生回路、γ補正回路、メモリ回路、演算回路
など、様々な回路をシリコン基板上に形成して構成され
る。図１７（Ａ）では２個取り付けられているが、１個
でも良いし、さらに複数個であっても良い。【０１４５】また、図１７（Ｂ）の様な構成もとりう
る。図１７（Ｂ）において図１７（Ａ）と同一の部分は
同じ符号を付してある。ここでは図１７（Ａ）でＩＣチ
ップが行っていた信号処理を、同一基板上にＴＦＴでも
って形成されたロジック回路７０９によって行う例を示
している。この場合、ロジック回路７０９も駆動回路７
０３、７０４と同様にＣＭＯＳ回路を基本として構成さ
れる。【０１４６】また、本実施例のＡＭＬＣＤはブラックマ
スクをアクティブマトリクス基板に設ける構成（ＢＭ o
n ＴＦＴ）を採用するが、それに加えて対向側にブラッ
クマスクを設ける構成とすることも可能である。【０１４７】また、カラーフィルターを用いてカラー表
示を行っても良いし、ＥＣＢ（電界制御複屈折）モー
ド、ＧＨ（ゲストホスト）モードなどで液晶を駆動し、
カラーフィルターを用いない構成としても良い。【０１４８】また、特開昭8-15686 号公報に記載された
技術の様に、マイクロレンズアレイを用いる構成にして
も良い。【０１４９】［実施例５］本発明の構成は、ＡＭＬＣ
Ｄ以外にも他の様々な電気光学装置や半導体回路に適用
することができる。【０１５０】ＡＭＬＣＤ以外の電気光学装置としてはＥ
Ｌ（エレクトロルミネッセンス）表示装置やイメージセ
ンサ等を挙げることができる。【０１５１】また、半導体回路としては、ＩＣチップで
構成されるマイクロプロセッサの様な演算処理回路、携
帯機器の入出力信号を扱う高周波モジュール（ＭＭＩＣ
など）が挙げられる。【０１５２】この様に本発明は絶縁ゲイト型ＴＦＴで構
成される回路によって機能する全ての半導体装置に対し
て適用することが可能である。【０１５３】［実施例６］実施例４や５に示したＡＭＬ
ＣＤは、様々な電子機器のディスプレイとして利用され
る。なお、本実施例に挙げる電子機器とは、アクティブ
マトリクス型液晶表示装置を搭載した製品と定義する。【０１５４】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクション
ＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーショ
ン、パーソナルコンピュータ（ノート型を含む）、携帯
情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等）などが
挙げられる。それらの一例を図１８に示す。【０１５５】図１８（Ａ）は携帯電話であり、本体２０
０１、音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示
装置２００４、操作スイッチ２００５、アンテナ２００
６で構成される。本発明は音声出力部２００２、音声入
力部２００３、表示装置２００４等に適用することがで
きる。【０１５６】図１８（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操
作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１
０６で構成される。本発明は表示装置２１０２、音声入
力部２１０３、受像部２１０６に適用することができ
る。【０１５７】図１８（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示装置２２０５で構成される。本発明は受像部２２０
３、表示装置２２０５等に適用できる。【０１５８】図１８（Ｄ）はヘッドマウントディスプレ
イであり、本体２３０１、表示装置２３０２、バンド部
２３０３で構成される。本発明は表示装置２３０２に適
用することができる。【０１５９】図１８（Ｅ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２４０１、光源２４０２、表示装置２４０３、
偏光ビームスプリッタ２４０４、リフレクター２４０
５、２４０６、スクリーン２４０７で構成される。本発
明は表示装置２４０３に適用することができる。【０１６０】図１８（Ｆ）はフロント型プロジェクター
であり、本体２５０１、光源２５０２、表示装置２５０
３、光学系２５０４、スクリーン２５０５で構成され
る。本発明は表示装置２５０３に適用することができ
る。【０１６１】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ
などにも活用することができる。【０１６２】【発明の効果】本発明では、また、陽極酸化用の電圧供
給配線を形成せずに、配線を陽極酸化することが可能に
なるため、電圧供給配線を形成するスペースや、電圧供
給配線を分断するためのエッチングマージンなおどを考
慮せずに回路設計が可能になる。よって、回路の高集積
化や基板面積の縮小化が促進される。【０１６３】

【図面の簡単な説明】【図１】配線の作製工程を示す断面図。（実施形態
１）【図２】配線の上面図と側面図。（実施形態１と従来
例）【図３】配線の作製工程を示す断面図。（実施形態
２）【図４】配線の拡大断面図。（実施形態２）【図５】ＴＦＴの上面図。（実施例１）【図６】ゲートコンタクト部とＴＦＴの断面図。（実
施例１）【図７】図６（Ｂ）の部分拡大図。（実施例１）【図８】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
１）【図９】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
１）【図１０】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）【図１１】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）【図１２】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）【図１３】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）【図１４】陽極酸化装置の模式図。【図１５】ＭＯＳ型トランジスタの断面図。（実施例
２）【図１６】アクティブマトリクス基板の断面図。（実
施例３）【図１７】ＡＭＬＣＤ基板の斜視図。（実施例４）【図１８】半導体装置用いた電子機器の構成図。（実
施例６）【図１９】陽極酸化工程の実験手順を示すアルミニウ
ムパターンの断面図。【図２０】図１９の断面構造の部分拡大図。【図２１】図２０の断面構造を観察したＳＥＭ写真。【図２２】従来の陽極酸化工程を用いたＴＦＴの作製
工程を示す断面図。（従来例）【符号の説明】２００基板２０１活性層２０４ゲート配線２０８タンタル膜（Ｔａ膜）２０９アルミニウム膜（Ａｌ膜）２１０タンタルオキサイド膜（ＴａＯ_x膜）２１１バリア型陽極酸化物膜（バリアA.O.膜）

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】第１の金属膜でなる第１の配線層上に、第
２の金属膜でなる第２の配線層を積層した積層構造を有
する配線を備えた半導体装置であって、前記配線は、前記第１の配線層の側面に接して形成された前記第１の
金属膜の酸化物膜と、前記第２の配線層の側面に接して形成された前記第２の
金属膜の酸化物膜と、を有することを特徴とする半導体
装置。【請求項２】第１の金属膜でなる第１の配線層上に、第
２の金属膜でなる第２の配線層を積層した積層構造を有
する配線を備えた半導体装置であって、前記配線は、前記第１の配線層を酸化して形成された前記第１の酸化
物膜と、前記第２の配線層を酸化して形成された前記第２の酸化
物膜と、を有し、前記第２の配線層の下部は、前記第１の配線層のみに接
し、前記第２の酸化物膜の下部は、前記第１の配線層及び前
記第１の酸化物膜とに接し、ていることを特徴とする半
導体装置。【請求項3 】第１の金属膜でなる第１の配線層上に、第
２の金属膜でなる第２の配線層を積層した積層構造を有
する配線を備えた半導体装置であって、前記配線は、前記第１の配線層を酸化して形成された前記第１の酸化
物膜と、前記第２の配線層を酸化して形成された前記第２の酸化
物膜と、を有し、前記第２の配線層と前記第２の酸化物膜との界面は、前
記第１の配線層と前記第１の酸化物膜よりも内側にある
ことを特徴とする半導体装置。【請求項４】請求項２又は３において、前記第１の酸化
物膜において、前記第２の酸化物膜下部に存在する部分
は外側に向って膜厚が徐々に増加していることを特徴と
する半導体装置。【請求項５】請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側に延びていることを特徴とする半導体装置。【請求項６】請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側に延びており、前記第１の酸化物膜の厚さは、前記第２の酸化物膜下部
と、前記第２の酸化物膜側面よりも外側とで異なること
を特徴とする半導体装置。【請求項７】請求項２乃至４のいずれか１つにおいて、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側に延びており、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側で、膜厚が最大になる部分を有することを特徴とす
る半導体装置。【請求項８】請求項７において、前記第１の酸化物膜は、前記膜厚が最大になる部分より
も外側に、膜厚がほぼ均一になる領域を有することを特
徴とする半導体装置。【請求項９】請求項２又は３において、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側に延びており、前記配線は、少なくとも１つの絶縁ゲート型トランジス
タの活性層と重なっており、１つの活性層上において、前記第１の酸化物膜は、前記
第２の酸化物膜側面よりも外側で膜厚が最大になる部分
を有することを特徴とする半導体装置。【請求項１０】請求項２乃至４のいずれか１つにおい
て、前記第１の酸化物膜は、前記第２の酸化物膜側面よりも
外側に延びており、前記配線は、少なくとも１つの絶縁ゲート型トランジス
タの活性層と重なっており、１つの活性層上において、前記第１の酸化物膜は、前記
第２の酸化物膜側面よりも外側に膜厚が最大になる部分
を有し、前記膜厚が最大になる部分よりも外側に膜厚が
ほぼ均一になる領域を有することを特徴とする半導体装
置。【請求項１１】請求項６乃至９のいずれか１つにおい
て、前記膜厚が最大になる部分の膜厚は、前記第１の配線層
の膜厚の２〜４倍であることを特徴とする半導体装置。【請求項１２】請求項７乃至１１のいずれか１つにおい
て、前記膜厚がほぼ均一になる領域の膜厚は、前記第１の配
線層の膜厚の２〜４倍であることを特徴とする半導体装
置。【請求項１３】請求項２乃至１２のいずれか１つにおい
て、前記配線は、島状絶縁膜上に形成され、前記第１の酸化物膜側面は前記島状絶縁膜の側面にほぼ
一致することを特徴とする半導体装置。【請求項１４】第１の金属膜でなる第１の配線層上に、
第２の金属膜でなる第２の配線層を積層した積層構造を
有するゲート配線を有する絶縁ゲート型トランジスタを
複数有する半導体装置であって、前記ゲート配線は、前記第１の配線層を酸化して形成された前記第１の酸化
物膜と、前記第２の配線層を酸化して形成された前記第２の酸化
物膜と、を有し、前記第１の酸化物膜は前記第２の酸化物膜よりも外側に
延びており、前記第２の配線層と前記第２の酸化物膜との界面は、前
記第１の配線層と前記第２の酸化物膜よりも内側にある
ことを特徴とする半導体装置。【請求項１５】請求項１３において、前記トランジスタの１つの活性層において、ゲート絶縁膜を介してその上部に前記第１の酸化物膜だ
けが存在する領域には低濃度不純物領域が形成されてい
ることを特徴とする半導体装置。【請求項１６】請求項１４において、前記ゲート配線は、少なくとも前記トランジスタの活性
層の１つと重なり、当該活性層に対して、そのチャネル幅方向に前記第１の
酸化物膜は前記第２の酸化物膜よりも外側に延びている
ことを特徴とする半導体装置。【請求項１７】請求項２乃至１５のいずれか１つにおい
て、前記第１の酸化物膜は前記第１の金属膜を陽極酸化する
ことにより形成され、前記第２の酸化物膜は前記第２の金属膜を陽極酸化する
ことにより形成され、たことを特徴とする半導体装置。【請求項１８】請求項２乃至１７のいずれか１つにおい
て、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜は、陽極酸化速度
が異なることを特徴とする半導体装置。【請求項１９】請求項１８において、前記第１の酸化物膜と前記第２の酸化物膜は、同じ陽極
酸化工程で形成されたことを特徴とする半導体装置。【請求項２０】請求項２乃至１９のいずれか１つにおい
て、前記第１の金属膜の膜厚は１〜５０ｎｍであることを特
徴とする半導体装置。【請求項２１】請求項２乃至２０のいずれか１つにおい
て、前記第２の金属膜は、アルミニウムまたはアルミニウム
を主成分とする材料でなることを特徴とする半導体装
置。【請求項２２】請求項２乃至２１のいずれか１つにおい
て、前記第１の金属膜は、バルブ金属膜であることを特徴と
する半導体装置。【請求項２３】請求項２乃至請求項２２のいずれか１つ
において、前記第１の金属膜は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｒの
いずれか一種の金属元素を主成分とする材料、又はこれ
ら金属元素を含有する合金で形成されることを特徴とす
る半導体装置。【請求項２４】請求項２乃至請求項２２のいずれか１つ
において、前記第１の金属膜は、タンタルまたはタンタルを主成分
とする材料でなることを特徴とする半導体装置。【請求項２５】請求項２乃至請求項２４のいずれか１つ
に記載の半導体装置は、表示装置、イメージセンサ、演
算集積回路、高周波モジュールのいずれかであることを
特徴とする半導体装置。【請求項２６】請求項２５において、前記半導体装置
は、前記表示装置を備えた、ビデオカメラ、スチルカメ
ラ、プロジェクター、プロジェクションＴＶ、ヘッドマ
ウントディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナル
コンピュータ、携帯情報端末機器のいずれかであること
を特徴とする半導体装置。