JPH11340471A

JPH11340471A - 半導体装置およびその作製方法

Info

Publication number: JPH11340471A
Application number: JP16136498A
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: 1998-05-25
Filing date: 1998-05-25
Publication date: 1999-12-10

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、配線抵抗の増大はより
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】しかしながら、アルミニウムは４００℃程
度の温度に加熱すると表面にヒロックが発生したり、ア
ルミニウム元素が拡散したりしてしまう。そのため、ア
ルミニウムにＳｉやＳｃ等を添加したり、ゲート配線を
陽極酸化して、陽極酸化物で被覆して、耐熱性を向上さ
せている。ボトムゲート型ＴＦＴでは、ゲート絶縁膜の
成膜温度、３００〜４５０℃程度の温度に耐えるよう
に、ゲート配線を陽極酸化物膜で覆う必要がある。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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
グマージンが必要となり、回路の高集積化、基板面積の
縮小化の障害となっている。

【０００９】また、現在、ＴＦＴには高移動度が求めら
れており、活性層としては、非晶質シリコン膜よりも移
動度の高い結晶性シリコン膜を用いることが有力視され
ている。結晶性シリコン膜を形成する方法には、as-dep
o で多結晶シリコン膜を形成する方法、非晶質シリコン
膜を加熱処理や、レーザ照射することによって結晶化す
る方法が知られている。

【００１０】ボトムゲート型ＴＦＴの場合には、活性層
を形成する前にゲート配線が形成されている。そのた
め、ゲート配線に熱的な影響をできるだけ少なくするに
は、エキシマレーザー結晶化工程が好適である。ゲート
配線としてアルミニウム材料使用した場合には、レーザ
ー結晶化工程を用い、陽極酸化物膜で耐熱性を向上させ
ても、アルミニウムにヒロック、ウィスカー等の突起物
が発生して、ゲート配線が変形してしまうことがある。

【００１１】

【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、ＴＦＴのプロセス温度を考慮
するとアルミニウム層を陽極酸化膜で覆う必要がある。
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。

【００１２】また、ボトムゲート型ＴＦＴでは、ゲート
配線はシリコン膜の結晶化工程前に形成される。結晶化
工程はプロセスにおいて、ゲート配線に最も熱的な影響
を与える工程である。比較的熱的な影響が小さいレーザ
ー結晶化工程を採用し、陽極酸化物膜でアルミニウム層
を覆っていても、ヒロックの発生によってゲート配線が
変形（膨張）したりすることを完全に防ぐことが困難で
ある。

【００１３】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。

【００１４】

【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、本発明は、ボトムゲート型薄膜トランジスタ
でなる回路を備え、ボトムゲート型薄膜トランジスタの
ゲート配線を第１の導電膜でなる第１の配線層上に、第
２の導電膜でなる第２の配線層を積層した積層構造と
し、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
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。

【００１５】本発明は、ゲート配線を多層構造とするこ
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。よって、ゲー
ト配線形成以後のプロセス温度の上限をあげることがで
きる。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の導電膜を陽極
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。

【００１６】［発明に至る過程] 以下に、図２２〜図
２４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２２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２３は図
２２の断面構造の部分拡大図である。図２４は図２３の
断面構造を観察したＳＥＭ写真である。

【００１７】《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２２（Ａ））

【００１８】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と呼ぶこととする。

【００１９】次に、レジストマスク５０を形成して、A.
O.膜４９及びＡｌ４２膜をエッチングし、Ａｌ膜４２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２２ではゲートＡｌ
４３を２つだけ図示した。

【００２０】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
酸と呼ぶことにする。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に
する）を用いた。（図２２（Ｂ））

【００２１】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２２（Ｃ））

【００２２】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２２（Ｄ））

【００２３】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２２（Ｅ））

【００２４】《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２２（Ｃ）〜（Ｄ）の各工程後に、ＳＥＭにより断面
構造を観察した。図２４にそのＳＥＭ写真を示す。また
図２３に図２２のＳＥＭ観察写真を模式的に示し、図２
３（Ａ）〜（Ｃ）の断面図は図２４（Ａ）〜（Ｃ）のＳ
ＥＭ写真に対応する。また図２３において、図２２と同
一の名称、同一の符号は図２２の構成要素に対応する。

【００２５】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。

【００２６】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２２（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。

【００２７】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、ＴａＯｘ膜と表記する）４５
に変成されていると推測される。

【００２８】図２４（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ＴａＯｘ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２２ではＴａ膜４１とＴａＯｘ膜４５の厚さは同
じにした。

【００２９】しかしながら、タンタルオキサイドは絶縁
物であるため、ＴａＯｘ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ＴａＯｘ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、ＴａＯｘ膜
４５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、ＴａＯｘ膜
４５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。

【００３０】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
３（Ｃ）、図２４（Ｃ）参照）

【００３１】図２２（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。

【００３２】図２２（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。

【００３３】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。

【００３４】また、図２４（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、ＴａＯ
ｘ膜４５の膜厚分布が異なっていることが分かる。

【００３５】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。

【００３６】しかし、酒石酸による陽極酸化速度の違い
により、図２３（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ＴａＯｘ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ＴａＯｘ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。

【００３７】ＴａＯｘ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、ＴａＯｘ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ＴａＯｘ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ＴａＯｘ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。

【００３８】そしてＴａＯｘ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。

【００３９】また、ＴａＯｘ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ＴａＯｘ膜４５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。

【００４０】ＴａＯｘ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。

【００４１】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の導電膜上
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の導電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の導電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。

【００４２】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。

【００４３】また第１の導電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）。

【００４４】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
導電膜として、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。

【００４５】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を奏する。

【００４６】第１の導電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が拡散するのを防止するブ
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の導電膜の厚さは１nm厚以上、好ましくは５nm厚以
上とする。

【００４７】また、第１の導電膜の膜厚の上限は５０ｎ
ｍ、好ましくは３０ｎｍ程度と考えている。これは第１
の酸化物膜は第１の導電膜を酸化して形成され、その厚
さは第１の導電膜の２〜４倍程度となる。よって、第１
の導電膜の成膜や、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の導電膜の上限は５０ｎ
ｍ、好ましくは３０ｎｍとする。なお、第２の導電膜に
アルミニウム膜を用い、その下層の第１の導電膜として
タンタル膜を用いた場合に、タンタル膜の厚さを２０ｎ
ｍ、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。

【００４８】以上のから第１の導電膜の膜厚は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。

【００４９】

【実施例】以下、図６〜２１を用いて、本発明の実施
例を詳細に説明する。

【００５０】［実施例１］本実施例は本発明の半導体
装置をアクティブマトリクス型液晶表示装置（以下，Ａ
ＭＬＣＤ）に応用した例である。本実施例のＡＭＬＣＤ
の外観図を図６に示す。

【００５１】図６において、２００はアクティブマトリ
クス基板である。アクティブマトリクス基板３００は、
ガラス基板等にマトリクス回路２０１、ソース側駆動回
路２０２、ゲート側駆動回路２０３が形成されている構
成を有する。駆動回路２０２、２０３はＮチャネル型Ｔ
ＦＴとＰチャネル型ＴＦＴとを相補的に組み合わせたＣ
ＭＯＳ回路で構成することが好ましい。また、２１０は
対向基板である。アクティブマトリクス基板２００の回
路２０１〜２０３はボトムゲート型ＴＦＴで構成されて
いる。

【００５２】ＡＭＬＣＤはアクティブマトリクス基板３
００と対向基板２１０が端面を揃えて、図示しないシー
ル剤によって貼り合わされている。基板３００と２０１
との隙間に液晶が封止されている。

【００５３】アクティブマトリクス基板３００の一辺は
対向基板２１０から延びており、露出したアクティブマ
トリクス基板３００表面には、ＦＰＣ（フレキシブル・
プリント・サーキット）２０５が接続してある。このＦ
ＰＣ２０５によって外部信号をアクティブマトリクス基
板３００上の回路へ伝達する。

【００５４】図７はアクティブマトリクス基板３００の
概略の断面図であり、画素マトリクス回路２０１を構成
する画素ＴＦＴ２１１、駆動回路２０２や２０３を構成
するＣＭＯＳ回路２１２の断面図である。また、ＣＭＯ
Ｓ回路２１２は、Ｎチャネル型ＴＦＴ２１３とＰチャネ
ル型ＴＦＴ２１４とで構成されている。

【００５５】図８は、画素マトリクス回路２０１の概略
の平面図であり、単位画素の構造を示す。図８におい
て、ゲート配線２０１は行ごとに形成され、ゲート配
線２０１の上層に絶縁層を介して、ゲート配線３０１と
直交するようにソース配線３０３が形成されている。

【００５６】ゲート配線３０１には、ゲート絶縁膜を介
して画素ＴＦＴ２１２の活性層３０２が交差している。
実際にはゲート配線３０１一本ごとに、水平方向の画素
と同じ数の活性層３０２が交差している。また、ソース
配線３０３一本ごとに、垂直方向の画素数と同じ数の活
性層３０２が交差し、コンタクト３１１によって、活性
層３０２とソース配線３０３が電気的に接続されてい
る。

【００５７】さらに、画素ごと、活性層３０３にはコン
タクト３１２によって、ドレイン電極３０４が電気的に
接続され、ドレイン電極３０４はコンタクト３１３によ
って画素電極３０５が電気的に接続されている。ゲート
配線３０１端部において、コンタクト３１３によって、
取り出し配線２０６に電気的に接続されている。ここ
で、ソース配線２０３、ドレイン電極３０４、取出し配
線３０６は同じ層内に形成されている。

【００５８】本実施例では、活性層３０２は馬蹄型に屈
曲しているため、１つの活性層に３０２に対して、２つ
のゲート電極が交差している、マルチゲート構造とす
る。なお、ゲート配線３０１が活性層３０２と交差して
いる部分をゲート電極と呼ぶことにする。

【００５９】図８において破線Ａ−Ａ' で切断した部分
が、図７の画素ＴＦＴ２０１の断面構造に相当し、破線
Ｂ−Ｂ' で切断した部分が、図７のゲートコンタクト部
の断面構造に相当する。

【００６０】以下、図９、図１０を参照して、本実施例
のアクティブマトリクス基板２００の作製工程を説明す
る。

【００６１】まず、絶縁表面を有する基板３００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。

【００６２】次に、ＴＦＴ２０１〜２０３のゲート電極
配線を形成する。基板３００上に厚さ20nmのタンタル膜
（Ｔａ膜）１１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。（図９（Ａ））

【００６３】そして、Ａｌ膜１２に陽極酸化装置のプロ
ーブＰを接触させて、Ａｌ膜１３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、Ａｌ膜１３をパターニングするためのレジストマス
クの密着性を向上させるためである。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。

【００６４】図１９に、陽極酸化装置の概略図を示す。
陽極酸化装置は電源６０１、電解溶液６０３を入れるた
めの電解溶液槽６０２を備え、陰極（白金）６０４と陽
極となる基板３００が電源２５１に接続されている。基
板３００、陰極６０４とも電解溶液６０３に浸される。
基板３００ではプローブＰがＡｌ膜２３２に接触され
る。

【００６５】そして、レジストマスクを形成して、Ａｌ
膜１３をパターニングして、第２の配線層を形成する。
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）３１１、４１
１を形成した。Ａｌ層３１１は画素ＴＦＴ２２３のゲー
ト配線２０１の上層を構成するものである。他方、Ａｌ
層４１１はゲート配線４０１の第２の配線層を構成する
ものである。図９（Ｂ）の状態では、すべてのＡｌ層３
１１と４１１はＴａ膜１１によって、電気的にショート
されている。

【００６６】なお、図９では向かって左側のＡｌ層２０
９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８に示した様に一体であり、向かって左
側のＡｌ層２０９は最終的には活性層２０１と重なって
ＴＦＴのゲート電極として機能し、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。２つのＡｌ層４１１も一体的に形成されてい
る。（図９（Ｂ））

【００６７】レジストマスクを除去した後、再び陽極酸
化装置において陽極酸化処理を行う。この工程では、Ｔ
ａ膜１１にプローブＰを接触させて、電圧を印可する。
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。

【００６８】このＡｌ層３１１、４１１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１１の露出している部
分も陽極酸化されて、タンタルオキサイド膜（以下Ｔａ
Ｏｘ膜と記す）１３に変成される。残存したタンタル層
（Ｔａ層）が、ゲート配線２０１、４０１の第１の配線
層３１３、４１３として画定する。なお、ＴａＯｘ膜１
３はＴａ膜１１よりも厚くなるが、簡単化のため、図９
中では同じ厚さに図示した。（図９（Ｃ））

【００６９】A.O.膜３１２、４１２をマスクとして、Ｔ
ａＯx 膜１３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９
（Ｄ））

【００７０】次に、窒化珪素膜、酸化シリコン膜、Ｓｉ
ＯｘＮｙで示される窒化酸化シリコン膜、またはこれら
の積層膜からなるゲート絶縁膜１５を形成する。膜厚は
１０〜２００ｎｍが好ましい。本実施例では、有機シラ
ンであるＴＥＯＳと酸素を混合して原料ガスに用い、プ
ラズマＣＶＤ法を利用して、１２５ｎｍ厚の酸化窒化シ
リコン膜ををゲート絶縁膜１５として形成する。

【００７１】次に、ゲート絶縁膜１５上にＴＦＴの活性
層を形成する。本実施例では、活性層に結晶化させた非
晶質シリコン膜を用いる。アモルファスシリコンは、厚
み５０〜３０００ｎｍ程度であり、典型的には４００〜
１０００ｎｍである。成膜方法は、プラズマＣＶＤ法、
減圧熱ＣＶＤ法、スパッタ法等を用いることが可能であ
った。本実施例では、プラズマＣＶＤ法によって、シラ
ンを原料ガスにして厚さ５００ｎｍのアモルファスシリ
コン膜を成膜した。

【００７２】その後、このままアモルファスシリコンを
活性層として用いてもよいが、電界効果移動度（モビリ
ティ）の高い結晶性を有する珪素膜にすることが望まし
い。如何なる公知の方法（熱処理による固相成長等）を
用いてアモルファスシリコンを結晶化させてもよい。本
実施例においては、アモルファスシリコンをエキシマレ
ーザーにより結晶化させて、多結晶化（ポリシリコン
化）させた。

【００７３】レーザの条件は、レーザ源としてＡｒＦ、
ＡｒＣｌ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＸｅＦ、ＸｅＣｌなどの
エキシマレーザを用いる。照射エネルギーは、レーザ本
体からの出口で４００〜１０００ｍＪであるのを、レー
ザを光学系にて加工して、基板３００表面にて、１５０
〜５００ｍＪ／ｃｍ²にする。エネルギーはレーザの１
回当たりのエネルギーである。基板温度は、室温〜３０
０℃に加熱する。照射の繰り返し周波数は、２０〜１０
０Ｈｚ程度であり、レーザの基板３００上での移動速度
は１〜５ｍｍ／秒で、ビームをスキャンさせるか、基板
３００を移動するステージに配置してステージを移動さ
せる。

【００７４】本実施例では、ＫｒＦエキシマレーザを用
いて、照射エネルギーを本体出口出力５５０〜６５０ｍ
Ｊで、基板上で、１８０〜２３０ｍＪ／ｃｍ²とし、照
射の繰り返し周波数３５〜４５ＨＺで、基板を乗せてい
るステージを２．０〜３．０ｍｍ／秒の速度で移動させ
た。

【００７５】また、結晶化する前に、アモルファスシリ
コン中の、水素をある程度取り除いておかなけば、加熱
によって、水素が急激にアモルファスの中から気化する
ため、ひどい場合は膜に穴があくことがある。そのため
に、結晶化する前に、窒素中で４００〜５００℃の温度
で０．５〜５時間の水素出し工程を入れることは有効で
ある。ここでは、窒素中で４００℃、１時間加熱処理を
する。

【００７６】その後、公知のフォトリソグラフィー法を
用いて、レジストをパターニングしてマスクを形成し、
ＣＦ₄とＯ₂との混合ガスを用いたドライエッチングに
よって、ポリシリコンを島状にエッチングして活性層３
０２と４０２を形成する。、レジストはアルカリ系の剥
離液を用いて剥離する。（図１０（Ａ））

【００７７】図１１は図１０（Ａ）の状態でのゲート配
線３０１の部分的な断面拡大図である。ゲート配線３０
１はＴａ層３１３とＡｌ層３１１の積層構造を有し、Ａ
ｌ層３１１とバリアA.O.膜３１２との界面は、Ｔａ層３
１３とＴａＯx 膜３１３との界面よりも内側にある。ま
た、ＴａＯx 膜３１３は、Ｔａ層３１３との界面から外
側に向かって、膜厚が徐々に厚くなっている。なお、ゲ
ート配線４０１も同様である。

【００７８】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、活性層はシリコンだけでなく、
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。

【００７９】次に、導電性膜の成膜またはドーピングに
より、活性層にソース／ドレイン領域を形成する。ここ
ではレーザードーピング方を用いる。不純物含有雰囲気
内で、エキシマレーザーを基板３００の裏面から照射す
る。ゲート配線３０１、４０１がマスクとして機能し
て、活性層３０２、４０２、４０３に選択的にレーザが
照射され、レーザーが照射された領域に不純物が添加さ
れてソース／ドレイン領域が形成される。

【００８０】ここでは、全ての活性層３０２、４０２、
４０３にリンを添加して、Ｎ型領域３１５〜３１７、４
１５〜４１８を形成する。次に、Ｎチャネル型ＴＦＴの
活性層３０２、４０２をレジストで覆い、裏面からのレ
ーザー照射によって、活性層４０３にボロンを選択的に
添加する。このボロンの添加によって先にＮ型の導電性
が付与された領域４１７、４１８の導電型をＰ型に反転
させる。

【００８１】Ｎチャネル型ＴＦＴの活性層３０２、４０
２に形成されたＮ型領域３１５〜３１７、４１５、４１
６には、１×１０²⁰〜８×１０²¹atoms ／cm³の濃度で
リンが添加されるように調節する。領域４１７、４１８
のボロンのドーズ量は、添加されるボロンの濃度の最大
値から、添加されているリンイオンの濃度の最大値との
差分をとったときに、ボロンイオンの濃度が３×１０19
〜３×１０²¹atoms ／ｃｍ³となるようにドーズ量を調
節する。

【００８２】また、活性層３０２、４０２、４０３にお
いてリン、ボロンが添加されなかった領域３１８、３１
９、４２０がチャネル形成領域となる。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、２２５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。（図１０（Ｂ））

【００８３】次に、ＴＦＴを覆う層間絶縁膜１６を形成
する。ここでは、プラズマＣＶＤ法によって、ＳｉＨ₄
ガスとＮ₂Ｏガスを原料にして窒素酸化シリコン膜を１
００ｎｍの厚さに形成し、次にＴＥＯＳガスを原料にし
て酸化シリコン膜を９００ｎｍの厚さに形成する。

【００８４】次に、コンタクトホール２１〜２７を形成
する。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１６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。

【００８５】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。

【００８６】こうして層間絶縁膜１６をエッチングした
時点では，画素ＴＦＴ２２３ではＮ型領域（ソース領
域）３１５、Ｎ型領域（ドレイン領域）３１７が露出さ
れ、Ｎチャネル型ＴＦＴ２２２のＮ型領域（ソース領
域）４１５、Ｎ型領域（ドレイン領域）４１６が露出さ
れて、コンタクトホール２１、２２、２４〜２７が完成
する。

【００８７】ゲートコンタクト部のコンタクトホール２
３ではバリアA.O.膜３１２が露出している状態となる。
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。

【００８８】このバッファードフッ酸ではシリコン膜、
即ち活性層３０２、４０２、４０３は殆どエッチングさ
れない。一方ゲートコンタクト部ではゲート配線２０４
のバリアA.O.膜２１１はエッチングされ、その下のＡｌ
層３１１、もエッチングされる。最終的には、Ｔａ層２
０８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２３が形成される。ここでは、図
示されていないが、ＣＭＯＳ回路２２４のゲート配線４
０１へのコンタクト部も同様である。（図１０（Ｃ））

【００８９】本実施例の構成では、コンタクトホール２
３を形成する際にＴａ層３１３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。

【００９０】こうして図１０（Ｃ）の状態が得られた
ら、ソース配線、ドレイン配線、取出し配線を構成する
導電膜を形成する。ここでは、チタン膜（１００ｎｍ）
／アルミニウム膜（４００ｎｍ）／チタン膜（１００ｎ
ｍ）の積層膜を形成する。この積層膜をパターニングし
て、画素ＴＦＴ２２３のソース配線３０３、ドレイン電
極３０４と、ゲート配線３０１と電気的に接続される取
り出し配線３０６と、ＣＭＯＳ回路２２４のソース配線
４０３、４０４、ドレイン配線４０５をそれぞれ形成す
る。（図１０（Ｄ））

【００９１】本実施例では、ソース配線、ドレイン配
線、取り出し配線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、シリコンと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。

【００９２】次に、図７に示すように、基板３００全面
を覆う層間絶縁膜１７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（１μｍ）の
積層膜を形成する。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。

【００９３】最後に、層間絶縁膜１７にドレイン電極３
０４に達する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３０７を形成す
る。こうして図７に示すアクティブマトリクス基板２０
０が完成する

【００９４】なお、画素電極３０７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、反射型のアクティブマト
リクス基板を作製することもできる。

【００９５】また、本実施例では画素ＴＦＴ２２３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。

【００９６】本実施例では、陽極酸化用の電圧供給配線
を形成せずに、ゲート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どを考慮
せずに、回路設計が可能になる。

【００９７】また、ゲート配線の第１の配線層として高
融点材料でなるＴａ層を形成したため、４００〜６５０
℃の加熱によってもＡｌ層からのＡｌのしみ出しが防止
できる。よってゲート配線形成以後のプロセス温度の制
限が緩和ｓれるため、採用できる手段も多くなる。ま
た、ゲート配線の耐熱性が向上することで信頼性も向上
される。

【００９８】［実施例２］図１２は本実施例のＡＭＬ
ＣＤ基板の断面図である。実施例１では、図９（Ｃ）で
形成されたＴａＯx 膜１３を、図９（Ｄ）に示す工程に
おいて配線ごとに分断したが、本実施例はＴａＯx 膜１
３を分断せずに、残すようにしたものである。他は実施
例１と同様であり、図１２において符号は一部省略し
た。

【００９９】本実施例では、ＴａＯx 膜１３でガラス基
板３００表面が被覆されているので、ガラス基板からナ
トリウム等の可動イオンがＡＭＬＣＤ基板内に拡散する
ことが防止できる。また、ＴａＯx 膜１３のエッチング
工程（図９（Ｄ）参照）が省略されるため、工程の簡略
化が図れる。

【０１００】なお、本実施例では、ＴａＯx 膜１３に陽
極酸化されなかったＴａ膜が残存しないことが非常に重
要になる。よって図９（Ｃ）の陽極酸化工程後、酸素雰
囲気にて４００〜５００℃程度の加熱処理を追加して、
露出しているＴａＯx 膜１３を完全に酸化させるように
する。この熱酸化工程を追加しても、エッチング工程を
行うよりもスループットは向上する。

【０１０１】またＴａＯx 膜１３は可視光に対して透明
であるため、本実施例のようにＴａＯx 膜１３を残して
も、透過型ＡＭＬＣＤ基板として利用することができ
る。

【０１０２】［実施例３］本実施例は本発明をＴＦＴ
に応用した例である。本実施例は実施例１のゲート配線
の形成方法を変更したものである。本実施例ついて図１
３〜１９を用いて説明する。図１３はＴＦＴの概略の上
面図を示す。

【０１０３】図１３において、５０１はゲート配線、５
０２はＴＦＴの活性層、５０３、５０４は活性層５０１
とソース配線又はドレイン配線とのコンタクト部（ソー
ス／ドレインコンタクト部）である。５０５は取出し配
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。

【０１０４】図１４、１５を用いて、ＴＦＴの作製工程
を説明する。なお、図１４、１５において左側にＴＦＴ
部分の断面図を示し、右側にゲートコンタクト部の断面
図を示す。ＴＦＴの断面は図１３のＡ−Ａ' で切断した
断面図に対応し、ゲートコンタクト部の断面は図１３の
Ｂ−Ｂ' で切断した断面図に対応する。

【０１０５】タンタル層５０８はアルミニウム層５０９
の成分物質が流出（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。

【０１０６】まず、絶縁表面を有する基板５００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。

【０１０７】次に、基板５００上に厚さ２０ｎｍのタン
タル膜（Ｔａ膜）５３１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）５３２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５３２に陽極酸化装置のプローブＰを接触させ
て、Ａｌ膜５３２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５３３の密着性を向上するためである。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、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。（図１４
（Ａ））

【０１０８】次に、レジストマスク５３３を形成する。
そして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５３２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）
５０９を形成した。Ａｌ層５０９はゲート配線５０１の
上層を構成するものである。なお、図１４では向かって
左側のＡｌ層５０９と右側のＡｌ層５０９とが分断して
記載されているが、実際には図１３に示した様に一体で
ある。向かって左側のＡｌ層５０９は最終的には活性層
５０１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５０９は後に外部端子と接
続するためのコンタクト部となる。（図１４（Ｂ））

【０１０９】次に、レジストマスク５３３を残したま
ま、陽極酸化装置において、プローブＰをＴａ膜５３１
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８
Ｖ、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５０９の側面にポー
ラス状の陽極酸化物膜５３４（以下、ポーラスA.O.膜５
３４と記す）が形成される。A.O.膜５３４は多孔質アル
ミナ膜である。（図１４（Ｃ））

【０１１０】レジストマスク５３３を除去した後、再び
陽極酸化装置においてＴａ膜５３１にプローブＰを接触
させて電圧を印可して、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８０
Ｖ、電圧印可時間３０分、供給電流３０mA／１基板とす
る。

【０１１１】ポーラスA.O.膜５３４を酒石酸が浸透し
て、Ａｌ層５０９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）５１１が形成され
る。バリアA.O.膜５１１は無孔質アルミナ膜である。ま
た、Ｔａ膜５３１においては、露出している部分および
ポーラスA.O.膜５３４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ＴａＯｘ膜と記す）
５１０に変成される。残存したタンタル層（Ｔａ層）５
０８が第１の配線層として画定する。なお、ＴａＯｘ膜
５１０はＴａ膜５３１よりも厚くなるが、簡単化のた
め、図１４及び図１５中では同じ厚さに図示した。（図
１４（Ｄ））

【０１１２】図１６に図１４（Ｄ）の状態のゲート配線
の断面図を示す。図１６（Ｂ）は図１６（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１６（Ｃ）は図１６（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１６（Ａ）は図１６（Ｂ）のＹ−Ｙ' 平面で
切った断面図である。なお、Ａｌ層５０９の平面形状は
実際には、図５のゲート配線５０１と相似な形状である
が、矩形状に簡略化した。図１６、図１１においても、
Ａｌ層５０９に関して同様である。

【０１１３】図１６に示すように、バリアA.O.膜５１１
の膜厚ｔｂと、バリアA.O.膜５１１側面から外側に延び
ているポーラスA.O.膜５３４の膜厚ｔｐはＡｌ層５０９
周囲で全て均一になる。

【０１１４】A.O.膜５１１、５３４をマスクとして、Ｔ
ａＯx 膜５１０をエッチングする。エッチングはＣＨＦ
₃ガスを用いたドライエッチング法により行う。（図１
４（Ｅ））

【０１１５】アルミ混酸によって。ポーラスA.O.膜５３
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５０８とＡｌ層５０９が積層したゲート配線５０
１が完成する。ゲート配線５０１の側面全てはＴａＯｘ
膜５１０、バリアA.O.膜５０９で被覆された構造となっ
ている。ＴａＯｘ膜５１０はバリアA.O.膜５０９側面よ
りも外側に延びている。（図１４（Ｆ））

【０１１６】図１７に図１４（Ｆ）の状態のゲート配線
５０１の断面を示す。図１７（Ｂ）は図１７（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１７（Ｃ）は図１７（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１３（Ａ）は図１３（Ｂ）のＹ−Ｙ' 平
面図で切った平面図である。図１７示すように、バリア
A.O.膜５１１側面から延びているＴａＯｘ膜５１０の長
さは膜厚ｔｐに対応し、Ａｌ層５０９周囲全てで均一に
なる。

【０１１７】また、上述したようにＴａＯｘ膜５１０の
膜厚は図１８参照すると、少なくとも活性層５０１もし
くは島状のゲート絶縁膜上において、領域５６１で示す
A.O.膜５３６下部では、Ｔａ膜５３１に向ってその膜厚
t21 は薄くなる。

【０１１８】またＴａＯｘ膜５１０のA.O.膜５１１外側
に延びた部分は、ポーラスA.O.膜５３４の下部に存在し
た領域である。よって、A.O.膜５１１の外側では、Ｔａ
Ｏｘ膜厚は外側に向って徐々に大きくなり、５６２で示
す部分でその膜厚ｔ22が最大になる。更に部分５６２か
ら外側に向って膜厚が徐々に薄くなって、領域５６３に
おいて膜厚t23 がほぼ一定になる。

【０１１９】また、本実施例ではＴａ層５０８とＴａＯ
ｘ膜５１０との界面が、Ａｌ層５０８とバリアA.O.膜５
１１の界面よりも外側にあることで、上述したように、
Ａｌ層５０８からＡｌが拡散することを防止する作用が
高い。

【０１２０】またＴａＯｘ膜５１０とはバリアA.O.膜５
１１は同じ陽極酸化工程で形成されるため、ＴａＯｘ膜
５１０はバリアA.O.膜５１１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５１１とＡｌ層５０８
の界面端部はＴａＯｘ膜５１０でよって塞がれた状態と
なり、またバリアA.O.膜５１１をＡｌ層５０９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
５０９からＡｌが拡散するのを防ぐ効果が高くなる。

【０１２１】次に、基板全面にＴＥＯＳと酸素を混合し
て原料ガスに用い、プラズマＣＶＤ法を利用して、１２
５ｎｍ厚の酸化窒化シリコン膜ををゲート絶縁膜５１２
として形成する。

【０１２２】次に、ゲート絶縁膜５１２上にＴＦＴの活
性層を形成する。本実施例では、活性層に結晶化させた
非晶質シリコン膜を用いる。プラズマＣＶＤ法によっ
て、シランを原料ガスにして厚さ５００ｎｍのアモルフ
ァスシリコン膜を成膜した。そして、５５０〜６５０
℃、１２〜２０時間の加熱処理によって固相成長させ
て、多結晶化（ポリシリコン化）させた。加熱処理によ
る結晶化は、実施例１で説明したレーザー照射による結
晶化よりも、結晶化の膜内ばらつきが少ないという利点
がある。これは、エキシマレーザー装置はその装置の構
成上、照射エネルギーにばらつきをなくすことが困難な
ためである。

【０１２３】本実施例では、ゲート配線５０１にＡｌ層
５０９を形成することで低抵抗化を図るとともに、Ａｌ
層５０９がA.O.膜５１１、Ｔａ層５０８、ＴａＯx 膜５
１０で被覆されているため、耐熱性が向上されている。
従って、アモルファスシリコンを加熱によって結晶化さ
せることができる。すなわち、本実施例によって、ボト
ムゲート型ＴＦＴであって、アルミニウム材料でなるゲ
ート配線と、固層成長（熱処理による結晶化）させた多
結晶シリコン膜でなる活性層を有するＴＦＴを得ること
ができる。

【０１２４】その後、公知のフォトリソグラフィー法を
用いて、レジストをパターニングしてマスクを形成し、
ＣＦ₄とＯ₂との混合ガスを用いたドライエッチングに
よって、ポリシリコンを島状にエッチングして活性層５
０１を形成する。レジストはアルカリ系の剥離液を用い
て剥離する。

【０１２５】次に、活性層５０２を覆って、酸化珪素膜
（好ましくは膜厚１００〜３００ｎｍ、本実施例では、
膜厚１５０ｎｍとした）を成膜した後、パターニングを
行い、チャネル形成領域を保護するチャネルストッパー
５１３を形成した。（図１５（Ａ））

【０１２６】チャネルストッパー５１３をドーピングマ
スクにして、プラズマドーピング法にて、一導電性を付
与する不純物イオンを活性層５０１に添加して、ソース
領域５１４、ドレイン領域５１５を形成する。活性層５
２０のチャネルストッパー５１３下の領域５１６はチャ
ネル形成領域となる。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
を用いても良い。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添加する不純物イオン
を選択すればよい。（図１５（Ｂ））

【０１２７】不純物添加工程後に、添加した不純物を活
性化する。この工程で、４５０℃前後の加熱処理を加え
た場合でも、本実施例では、ゲート配線５０１のＡｌ層
でヒロックが発生して膨張したり、Ａｌがしみ出したり
することが防止できる。次に、基板全面に層間絶縁膜５
２０を形成する。ここでは、厚さ１μｍの酸化シリコン
膜をプラズマＣＶＤ法で形成する。原料にはＴＥＯＳガ
スとＯ₂ガスの混合ガスを用いる。次に、ソース領域５
１４、ドレイン領域５１５、ゲートコンタクト部に対す
るコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの形
成方法は実施例１と同様に、層間絶縁膜５２０、バリア
A.O.膜５１１、Ａｌ層５０９をエッチングした。

【０１２８】次に、ソース配線５１７、ドレイン配線５
１８及び取り出し配線５１９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層膜をス
パッタ法で成膜する。このｓ３層導電膜をパターニング
してソース配線５１７、ドレイン配線５１８及び取り出
し配線５１９を形成する。（図１５（Ｃ））

【０１２９】図１９は図１５（Ｃ）での活性層５０１を
チャネル幅方向（チャネル長と直交する方向）で切った
断面図にであり、図１３のＣ−Ｃ' に沿ったゲート配線
の断面図に対応する。

【０１３０】従来、多層配線において、層間絶縁膜５２
０表面には、下部構造を反映した段差が生ずる。取出し
配線５１９はこのような段差部分を越えるように形成さ
れる。従来、段差部での配線の分断が問題となってお
り、ゲート配線の端部による段差で、配線の分断が多く
発生している。

【０１３１】本実施例では、ゲート配線５０１下部に
は、ＴａＯｘ膜５１０外側に延びるように形成されてい
るため、ゲート配線下部の断面角度が緩やかになる。そ
のため、ゲート配線５０１端部を乗り越える部分５３０
での段差も緩やかになって、この部分５３０で取出し配
線５１９が断線することが防止できる。さらに、ゲート
配線下部の断面角度が緩やかになることで、ゲート絶縁
膜５１２の被覆性も向上される。

【０１３２】なお、本発明のボトムゲート型ＴＦＴは実
施例１、２の構成に限定されるものではない。たとえ
ば、チャネルエッチ型にしたり、あるいはソース／ドレ
イン領域を形成するのに、リンやボロンを添加したシリ
コン膜を成膜してもよい。

【０１３３】［実施例４］実施例１〜３ではゲート配
線の第１層をＴａ膜で構成したが、Ｔａ膜の代わりに、
窒素（Ｎ）を含有するＴａ膜、窒素タンタル（ここでは
ＴａＮy 膜と表記する）膜を用いることもできる。

【０１３４】実施例１、２においてＴａ層は取出し配線
と電気的に接続されているが、Ｔａ膜をＴａＮy 膜とす
ることにより、この接続を低抵抗化することができる。
これは、Ｔａ膜に比べＴａＮy 膜は酸化されにくく、取
出し配線ようのコンタクトホールを開けた際に、ＴａＮ
y 膜では自然酸化膜がほとんど形成されていないためと
考える。

【０１３５】また、窒素を添加することによって、Ｔａ
よりも抵抗が低い状態が安定な結晶構造となるためであ
るとも考えられる。Ｔａの結晶構造は低抵抗で安定な立
方晶（α−Ｔａ）と、高抵抗で準安定な正方晶（β−Ｔ
ａ）の２つが知られている。Ｔａ膜を形成する場合に
は、一般に、室温状態で、１μｍ以下の厚さではβ−Ｔ
ａが優先的に成長し、α−Ｔａはほとんど成長できな
い。α−Ｔａを優先的に成長させる１つの手段として、
成膜時に窒素を添加する方法がある。窒素添加Ｔａ膜
（ＴａＮy ）は立方晶で安定するため、α−Ｔａと結晶
構造の類似性が非常に高いことが知られている。

【０１３６】ＴａＮy を成膜するには、スパッタ法を用
いる。条件はターゲットをＴａ、背圧４．０×１０^-4Ｐ
ａ、スパッタ圧４．０×１０^-1Ｐａ、スパッタ電流４
Ａ、アルゴンガス流量５０sccm、窒素ガス流量２sccmと
する。また、膜厚は２０ｎｍとする。ＴａＮy 膜の抵抗
率は３０〜５０μΩｃｍであり、抵抗率から算出したシ
ート抵抗値は膜厚２０ｎｍのとき１５〜２５Ω／□であ
った。ＴａＮy 膜の抵抗率は成膜時の窒素ガス流量で制
御することができる。

【０１３７】本実施例は、実施例１、２において、Ｔａ
膜をＴａＮy 膜に置き換えたものであり、他は同じであ
る。ＴａＮy 膜の陽極酸化はＴａ膜と同じ条件で可能で
あり、形成された陽極酸化物には、窒素を含有する酸化
タンタル膜となる。また、Ｔａ膜をＴａＮy 膜の単層と
するだけでなく、例えば、Ｔａ膜／ＴａＮy 膜またはＴ
ａＮy 膜／Ｔａ膜の順で下層から積層した膜や、ＴａＮ
y 膜／Ｔａ膜／ＴａＮy 膜の３層膜をもちいることも可
能である。下地にＴａＮy 膜を形成してからＴａ膜を成
膜することで、抵抗率が低いα−Ｔａを成長させやすく
することができる。

【０１３８】［実施例５］本発明のＴＦＴは、ＡＭＬ
ＣＤ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。

【０１３９】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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】［実施例６］実施例１に示したＡＭＬＣ
Ｄ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。

【０１４３】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２１に示す。

【０１４４】図２１（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。

【０１４５】図２１（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。

【０１４６】図２１（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。

【０１４７】図２１（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。

【０１４８】図２１（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。

【０１４９】図２１（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。

【０１５０】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。

【０１５１】

【発明の効果】本発明では、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、配線に耐熱性を持たせつつ、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
グマージン等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。

【０１５２】

【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】配線の作製工程を示す断面図。（実施形態
３）

【図５】配線の拡大断面図。（実施形態３）

【図６】ＡＭＬＣＤ基板の斜視図。（実施例１）

【図７】アクティブマトリクス基板の断面図。（実施
例１）

【図８】画素マトリクス回路の平面図。（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の作製工程を示す断面図。（実施例
１）

【図１１】ゲート配線の断面図（実施例１）

【図１２】アクティブマトリクス基板の断面図。（実
施例２）

【図１３】ＴＦＴのの平面図。（実施例３）

【図１４】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
３）

【図１５】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
３）

【図１６】ＴＦＴの作製工程途中のゲート配線の断面
図。（実施例３）

【図１７】ＴＦＴの作製工程途中のゲート配線の断面
図。（実施例３）

【図１８】ゲート配線の断面図（実施例３）

【図１９】ゲート配線の断面図（実施例３）

【図２０】陽極酸化装置の模式図。

【図２１】半導体装置用いた電子機器の構成図。（実
施例６）

【図２２】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２３】図２２（Ｃ）〜（Ｅ）のアルミニウムパタ
ーンの部分拡大図

【図２４】図２３の断面構造を観察したＳＥＭ写真。

【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（ＴａＯｘ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】ボトムゲート型薄膜トランジスタを有す
る半導体装置であって、前記ボトムゲート型トランジスタのゲート配線は、第１の導電膜でなる第１の配線層上に、第２の導電膜で
なる第２の配線層が積層され、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２】ボトムゲート型薄膜トランジスタを有す
る半導体装置であって、前記ボトムゲート型トランジスタのゲート配線は、第１の導電膜でなる第１の配線層上に、第２の導電膜で
なる第２の配線層が積層され、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の酸化物膜との界面よりも内
側にあることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２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４】請求項１乃至３のいずれか１つにおい
て、前記第１の酸化物膜の膜厚は、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５】請求項１乃至４のいずれか１つにおい
て、前記第１の導電膜と前記第２の導電膜は、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６】請求項５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７】請求項１乃至６のいずれか１つにおい
て、前記第１の導電膜の膜厚は１〜５０ｎｍであることを特
徴とする半導体装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１つにおい
て、前記第２の導電膜は、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９】請求項１乃至請求項８のいずれか１つに
おいて、前記第１の導電膜は、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１０】請求項１乃至請求項８のいずれか１つ
において、前記第１の導電膜は、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１１】請求項１乃至請求項８のいずれか１つ
において、前記第１の導電膜は、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１２】請求項１１において、前記第１の導電
膜は、窒素を含有したタンタル層を少なくとも１層有す
ることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項１２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１４】請求項１３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。
【請求項１５】ボトムゲート型薄膜トランジスタを有
する半導体装置の作製方法であって、絶縁表面上に第１の導電膜を形成する工程と、前記第１の導電膜上に接して第２の導電膜を形成する工
程と、前記第２の導電膜をパターニングして、前記第１の導電
膜上に前記第２の配線層を選択的に形成する工程と、前記第１の導電膜に電圧を印加することによって前記第
２の配線層を陽極酸化する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】ボトムゲート型薄膜トランジスタを有
する半導体装置の作製方法であって、前記ボトムゲート型薄膜トランジスタは第１の配線層上
に、第２の配線層を積層した積層構造を有するゲート配
線を備え、絶縁表面上に第１の導電膜を形成する工程と、前記第１の導電膜上に接して第２の導電膜を形成する工
程と、前記第２の導電膜をパターニングして、前記第１の導電
膜上に前記第２の配線層を選択的に形成する工程と、前記第１の導電膜に電圧を印加することによって、前記
第２の配線層を陽極酸化すると共に、前記第１の導電膜
を陽極酸化する工程と、前記第１の導電膜の陽極酸化物膜を選択的に除去して、
第１の配線層を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】請求項１５又は請求項１６において、前記第１の導電膜の膜厚は１〜５０ｎｍであることを特
徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】請求項１５乃至請求項１７のいずれか
１つにおいて、前記第２の導電膜は、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
の作製方法。
【請求項１９】請求項１５乃至請求項１８のいずれか
１つにおいて、前記第１の導電膜は、バルブ金属膜であることを特徴と
する半導体装置の作製方法。
【請求項２０】請求項１５乃至請求項１８のいずれか
１つにおいて、前記第１の導電膜は、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
る半導体装置の作製方法。
【請求項２１】請求項１５乃至請求項１８のいずれか
１つにおいて、前記第１の導電膜は、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の作製方
法。
【請求項２２】請求項２１において、前記第１の導電
膜は、窒素を含有したタンタル層を少なくとも１層有す
ることを特徴とする半導体装置の作製方法。