專利名稱：半導(dǎo)體器件及顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造方法，特別涉及使用以薄膜晶體管(TFT)為代表的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的顯示裝置的顯示裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
在絕緣表面上采用薄膜形成的薄膜晶體管(TFT)在集成電路等中廣泛應(yīng)用。其中在以液晶電視機(jī)等為代表的薄膜顯示裝置的顯示面板中，多用作為開關(guān)元件，其用途正擴(kuò)大到便攜式終端及大型顯示裝置等。
以往的使用TFT的顯示裝置是在基板的整個(gè)表面形成薄膜，再利用光刻工藝、刻蝕工藝及研磨工藝等形成TFT等的圖形。這樣的制造工藝的一半以上多在真空裝置內(nèi)進(jìn)行。
在TFT的制造工藝中，使用通過光刻形成的抗蝕劑掩膜，采用將基板整個(gè)表面上形成的薄膜(抗蝕劑、金屬、半導(dǎo)體膜、有機(jī)膜等)的大部分進(jìn)行刻蝕后除去的方法，對(duì)上述薄膜進(jìn)行加工。因此，前面形成的薄膜中，作為布線等殘存在基板上的比例僅為百分之幾～百分之幾十。再有，抗蝕劑膜等在利用旋涂形成時(shí)，約95％浪費(fèi)掉。
這樣，以往的TFT等的制造方法要扔掉材料的大部分。因此，不僅對(duì)于使用這樣制造的半導(dǎo)體器件的顯示裝置等的制造成本產(chǎn)生影響，而且導(dǎo)致增大環(huán)境負(fù)擔(dān)。
另外，顯示屏幕的大屏幕化造成母板玻璃增大面積，與此相應(yīng)真空腔室、真空泵等真空裝置也大型化，制造裝置的規(guī)模非常大。另外，裝置的價(jià)格也很高，必須要更大規(guī)模的設(shè)備投資。
在生產(chǎn)線流片的基板尺寸越是大型化，上述的傾向越是明顯。
因此，本發(fā)明的課題是提出減少薄膜形成材料及刻蝕和研磨所用的材料費(fèi)、另外減少真空處理所花費(fèi)的時(shí)間的顯示裝置的制造方法。
為了解決上述的課題，本發(fā)明中采用以下的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，其特征是使用溶液噴射單元，對(duì)被處理物噴射含有導(dǎo)電性材料的溶液來形成布線。
這里所謂的布線，包含柵極布線、源極布線、連接TFT與像素電極的布線等。
再有，也可以在上述布線上形成抗蝕劑膜，形成抗蝕劑掩膜，使用該抗蝕劑掩膜，將所述布線加工成更微細(xì)的形狀。
另外，作為所述抗蝕劑膜的成膜單元，可以使用采用包含抗蝕劑材料的溶液的溶液噴射單元。
作為將上述布線進(jìn)行刻蝕的單元，可以使用大氣壓等離子體裝置。
再有，作為將上述抗蝕劑掩膜進(jìn)行研磨的單元，也可以使用大氣壓等離子體裝置。
本發(fā)明的特征是，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
另外，本發(fā)明的特征是，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生裝置的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
再有，本發(fā)明的特征是，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
上述的本發(fā)明的構(gòu)成能夠用于半導(dǎo)體器件及顯示裝置的制造方法。
上述大氣壓等離子體裝置包括具有沿一個(gè)方向的等離子體噴射口的等離子體發(fā)生單元，能夠形成線狀等離子體。
這里，所謂大氣壓或大氣壓附近的壓力是指約600～106000pa范圍內(nèi)的壓力。
通過使用以上那樣制造的半導(dǎo)體器件，能夠以低成本制造廉價(jià)的顯示裝置。
作為本發(fā)明的其它構(gòu)成，其特征是，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
另外，本發(fā)明的特征是，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
再有，本發(fā)明的特征是，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
上述的本發(fā)明的構(gòu)成能夠用于半導(dǎo)體器件及顯示裝置的制造方法。
上述大氣壓等離子體裝置具有呈線狀排列的多個(gè)等離子體發(fā)生單元，在上述多個(gè)等離子體發(fā)生單元中，使用被選擇的特定的等離子體發(fā)生單元，能夠處理被處理物體上的任意部位。
這里，所謂大氣壓或大氣壓附近的壓力是指約600～106000pa范圍內(nèi)的壓力。
通過使用以上那樣制造的半導(dǎo)體器件，能夠以低成本制造廉價(jià)的顯示裝置。
通過使用溶液噴射單元有選擇地形成薄膜，以減少以往其大部分被浪費(fèi)掉的薄膜(抗蝕劑、金屬、半導(dǎo)體膜、有機(jī)膜等)的使用量，從而能夠降低制造成本。
再有，通過利用具有流動(dòng)性的材料來形成布線等，使得對(duì)于接觸孔及階梯的覆蓋性好，能夠減少接觸不良及斷線等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
另外，通過使用線狀等離子體發(fā)生單元局部進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
再有，通過將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列，有選擇地進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
另外，通過將刻蝕或研磨在大氣壓或大氣壓附近的壓力中進(jìn)行處理，能夠簡(jiǎn)化構(gòu)成裝置的真空腔室及泵等，能夠防止裝置大型化。而且，降低裝置的維護(hù)成本，并由于能夠?qū)⒐に囍幸酝獙⑶皇覂?nèi)抽真空達(dá)到真空狀態(tài)之后進(jìn)行的處理在大氣壓或大氣壓附近的壓力下不用抽真空來進(jìn)行處理，因此能夠縮短基板處理時(shí)間。另外，能夠抑制設(shè)備投資(裝置價(jià)格)，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備投資額的低成本。


圖1為說明本發(fā)明的制造方法的立體圖。
圖2為說明本發(fā)明的制造方法的立體圖。
圖3所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖4所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖5所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖6所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖7所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖8所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的溶液噴射裝置的一個(gè)例子。
圖9所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的溶液噴射裝置的一個(gè)例子。
圖10所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的溶液噴射裝置的一個(gè)例子。
圖11所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的大氣壓等離子體裝置的一個(gè)例子。
圖12所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的大氣壓等離子體裝置的一個(gè)例子。
圖13所示為本發(fā)明的布線制造方法的示意圖。
圖14所示為電子設(shè)備的一個(gè)例子。
圖15所示為實(shí)施本發(fā)明中使用的大氣壓等離子體裝置的一個(gè)例子。
圖16所示為本發(fā)明的布線制造方法的示意圖。
圖17所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖18所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖19所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖20所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖21所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖22所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖23所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
圖24所示為本發(fā)明的薄膜晶體管制造方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面用附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。但是，本發(fā)明不限定于以下的說明，在不脫離本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下，其形態(tài)及細(xì)節(jié)能夠進(jìn)行各種各樣的變化，這一點(diǎn)是業(yè)內(nèi)人士容易理解的。因而，本發(fā)明不限定于以下所示的實(shí)施形態(tài)所述的內(nèi)容所進(jìn)行的解釋。
(實(shí)施形態(tài)1)下面用圖1、圖2(A)、圖3至圖7來說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1所示為本發(fā)明的使用溶液噴射單元來形成布線的方法。溶液噴射單元103在基板101上方移動(dòng)，向基板101上噴射溶液，形成布線圖形102。
圖2(A)表示使用等離子體發(fā)生單元進(jìn)行刻蝕的方法。在圖2(A)中，等離子體發(fā)生單元202在基板101上方移動(dòng)，將布線圖形102中沒有覆蓋抗蝕劑201的部分進(jìn)行刻蝕。
下面說明在本實(shí)施形態(tài)中采用上述的方法制造半導(dǎo)體器件的方法。
取玻璃、石英、半導(dǎo)體、塑料、金屬、玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等各種材料作為基板301。然后，利用溶液噴射單元306在基板301上噴射眾所周知的具有導(dǎo)電性的組成物，通過這樣形成柵極電極及布線302、和電容電極及布線303(圖3(A))。
然后，對(duì)形成了柵極電極及布線302、和電容電極及布線303的基板進(jìn)行加熱處理等，通過這樣使其熔劑揮發(fā)，提高該組成物的粘度。另外，該加熱處理可以在利用溶液噴射方式每次形成薄膜時(shí)進(jìn)行，也可以在每個(gè)任意工序進(jìn)行，也可以全部工序結(jié)束后一起進(jìn)行。
接著，利用溶液噴射單元306噴射抗蝕劑304及305，使其覆蓋用上述工序噴射的柵極電極及布線302、和電容電極及布線303(圖3(B))。
然后，將抗蝕劑形成圖形(圖3(c))。
然后，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元307及支持體300的大氣壓等離子裝置，形成線狀等離子體308，進(jìn)行柵極電極及布線302、和電容電極及布線線303的刻蝕，然后利用研磨除去抗蝕劑(圖4(A、B))。
利用以上那樣的工序形成柵極電極及布線302、和電容電極布線303。另外，作為形成柵極電極及布線302、和電容電極及布線303的材料，可以舉出有包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Al、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
然后，利用CVD法等眾所周知的方法，形成柵極絕緣膜401(圖4(C))。在本實(shí)施形態(tài)中，作為柵極絕緣膜401是在大氣壓下利用CVD法形成氮化硅膜，但也可以采用氧化硅膜或它們的層疊結(jié)構(gòu)。
然后，利用眾所周知的方法(濺射法、LP CVD法、等離子體CVD等)，形成25～80nm(最好是30～60nm)厚度的半導(dǎo)體膜501、作為該半導(dǎo)體膜501是采用非晶態(tài)半導(dǎo)體膜、非晶態(tài)硅鍺膜等具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜等，在基板301上的整個(gè)表面形成(圖5(A))。
然后，在整個(gè)表面形成氮化硅膜等，并形成圖形，這樣形成溝道保護(hù)膜502(圖5(B))。
然后，形成添加了賦予N型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜503(圖5(C))。
然后，使用溶液噴射單元306，形成源極和漏極電極及布線601和602(圖6(A))。另外，源極和漏極電極布線601和602只要與圖3(A)至圖4(B)所示的柵極電極及布線302、和電容電極及布線303相同形成圖形即可。作為形成源極和漏極電極及布線601和602的材料，可以舉出有包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
然后，對(duì)于將源極和漏極電極及布線601和602作為掩膜、添加了賦予N型的雜質(zhì)元件的半導(dǎo)體膜503及半導(dǎo)體膜501，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元307及支持體300的大氣壓等離子體裝置，形成線狀等離子體308，進(jìn)行刻蝕。
然后，利用CVD法等眾所周知的方法，形成保護(hù)膜603(圖6(C))。在本實(shí)施形態(tài)中，作為保護(hù)膜603是在大氣壓下利用CVD法形成氮化硅膜，但也可以采用氧化硅膜或它們的層疊結(jié)構(gòu)。另外，也可以采用丙烯膜等有機(jī)樹脂膜。
然后，利用溶液噴射單元306噴射抗蝕劑之后，將抗蝕劑形成圖形。然后，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元307及支持體300的大氣壓等離子體裝置，形成形狀等離子體308，進(jìn)行保護(hù)膜603的刻蝕，形成接觸孔701(圖7(A))。
然后，利用溶液噴射方式，形成像素電極702。
另外，像素電極702可以使用溶液噴射單元306直接形成，也可以與圖3(A)至圖4(B)所示的柵極電極及布線302、和電容電極及布線303相同進(jìn)行圖形形成。作為形成像素電極702的材料，可以舉出有ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等透明導(dǎo)電膜或包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Al、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
利用本實(shí)施形態(tài)制成的半導(dǎo)體器件是利用保護(hù)保護(hù)膜對(duì)溝道形成區(qū)域進(jìn)行保護(hù)的所謂溝道保護(hù)型。
在本實(shí)施形態(tài)中，所示的是采用溶液噴射方式形成布線及抗蝕劑等的圖形，再利用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體，進(jìn)行刻蝕及研磨，并將其作為一個(gè)例子，但也可以與眾所周知的各種TFT的制造方法組合加以實(shí)施。
通過使用溶液噴射單元有選擇地形成布線及抗蝕劑等的圖形，以減少以往其大部分浪費(fèi)掉的在半導(dǎo)體器件制造中所使用的材料的使用量，從而能夠降低采用上述半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造成本。
再有，通過利用具有流動(dòng)性的材料來形成布線等，使得對(duì)于接觸孔及階梯的覆蓋性能，能夠減少接觸不良及斷線等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
另外，通過使用線狀等離子體發(fā)生單元局部進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
(實(shí)施形態(tài)2)關(guān)于本實(shí)施形態(tài)，下面用圖1、圖2、圖17至圖21來說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
圖1所示為本發(fā)明的使用溶液噴射單元來形成布線的方法。溶液噴射單元103在基板101上方移動(dòng)，向基板101上噴射溶液，形成布線圖形102。
在本實(shí)施形態(tài)中，說明使用呈線狀排列的圓筒形等離子體發(fā)生單元進(jìn)行刻蝕或研磨、來制造半導(dǎo)體器件的方法。
圖2表示使用本實(shí)施形態(tài)中使用的等離子體發(fā)生單元進(jìn)行刻蝕的方法。在圖2中，等離子體發(fā)生單元202在基板101上方移動(dòng)，將布線圖形102中沒有覆蓋抗蝕劑201的部分進(jìn)行刻蝕。
圖2(A)的俯視圖是圖(B)，多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元203利用等離子體發(fā)生單元的支持部202呈線狀排列。通過將等離子體發(fā)生單元呈線狀排列，能夠有選擇地進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
取玻璃、石英、半導(dǎo)體、塑料、金屬、玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等各種材料作為基板2301。然后，利用溶液噴射于2306在基板2301上噴射眾所周知的具有導(dǎo)電性的組成物，通過這樣形成柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303(圖17(A))。
然后，對(duì)形成了柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303的基板進(jìn)行加熱處理等，通過這樣使其熔劑揮發(fā)，提高該組成物的粘度。另外，該加熱處理可以在利用溶液噴射方式每次形成薄膜時(shí)進(jìn)行，也可以在每個(gè)任意工序進(jìn)行，也可以全部工序結(jié)束后一起進(jìn)行。
接著，利用溶液噴射單元2306噴射抗蝕劑2304及2305，使其覆蓋用上述工序噴射的柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303(圖17(B))。
然后，將抗蝕劑形成圖形(圖17(C))。
然后，使用具有呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體單元2307及支持體2300的大氣壓等離子裝置，有選擇地形成等離子體2308，進(jìn)行柵極電極及布線2302、和電容電極及布線線2303的刻蝕，然后利用研磨除去抗蝕劑(圖18(A、B))。
利用以上那樣的工序形成柵極電極及布線2302、和電容電極布線2303。另外，作為形成柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303的材料，可以舉出有包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Al、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
然后，利用CVD法等眾所周知的方法，形成柵極絕緣膜2401(圖18(C))。在本實(shí)施形態(tài)中，作為柵極絕緣膜2401是在大氣壓下利用CVD法形成氮化硅膜，但也可以采用氧化硅膜或它們的層疊結(jié)構(gòu)。
然后，利用眾所周知的方法(濺射法、LP CVD法、等離子體CVD等)，形成25～80nm(最好是30～60nm)厚度的半導(dǎo)體膜2501、作為該半導(dǎo)體膜2501是采用非晶態(tài)半導(dǎo)體膜、非晶態(tài)硅鍺膜等具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的化合物半導(dǎo)體膜等，在基板2301上的整個(gè)表面形成(圖19(A))。
然后，在整個(gè)表面形成氮化硅膜等，并形成圖形，這樣形成溝道保護(hù)膜2502(圖19(B))。
然后，形成添加了賦予N型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜2503(圖19(C))。
然后，使用溶液噴射單元2306，形成源極和漏極電極及布線2601和2602(圖20(A))。另外，源極和漏極電極布線2601和2602只要與圖17(A)至圖18(B)所示的柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303相同形成圖形即可。
作為形成源極和漏極電極及布線2601和2602的材料，可以舉出有包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
然后，對(duì)于將源極和漏極電極及布線2601和2602作為掩膜、添加了賦予N型的雜質(zhì)元件的半導(dǎo)體膜2503及半導(dǎo)體膜2501，使用具有呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元2307及支持體2300的大氣壓等離子體裝置，有選擇地形成等離子體2308，進(jìn)行刻蝕。
然后，利用CVD法等眾所周知的方法，形成保護(hù)膜2603(圖20(C))。在本實(shí)施形態(tài)中，作為保護(hù)膜2603是在大氣壓下利用CVD法形成氮化硅膜，但也可以采用氧化硅膜或它們的層疊結(jié)構(gòu)。另外，也可以采用丙烯膜等有機(jī)樹脂膜。
然后，利用溶液噴射單元2306噴射抗蝕劑之后，將抗蝕劑形成圖形。然后，使用具有呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元2307及支持體2300的大氣壓等離子體裝置，形成等離子體2308，進(jìn)行保護(hù)膜2603的刻蝕，形成接觸孔2701(圖21(A))。
然后，利用溶液噴射方式，形成像素電極2702。
另外，像素電極2702可以使用溶液噴射單元2306直接形成，也可以與圖17(A)至圖18(B)所示的柵極電極及布線2302、和電容電極及布線2303相同進(jìn)行圖形形成。作為形成像素電極2702的材料，可以舉出有ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等透明導(dǎo)電膜或包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Al、Cu、Nd等的Al等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
利用本實(shí)施形態(tài)制成的半導(dǎo)體器件是利用保護(hù)保護(hù)膜對(duì)溝道形成區(qū)域進(jìn)行保護(hù)的所謂溝道保護(hù)型。
在本實(shí)施形態(tài)中，所示的是采用溶液噴射方式形成布線及抗蝕劑等的圖形，再利用具有線狀排列的等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體，進(jìn)行刻蝕及研磨，并將其作為一個(gè)例子，但也可以與眾所周知的各種TFT的制造方法組合加以實(shí)施。
通過使用溶液噴射單元有選擇地形成布線及抗蝕劑等的圖形，以減少以往其大部分浪費(fèi)掉的在半導(dǎo)體器件制造中所使用的材料的使用量，從而能夠降低采用上述半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造成本。
再有，通過利用具有流動(dòng)性的材料來形成布線等，使得對(duì)于接觸孔及階梯的覆蓋性能，能夠減少接觸不良及斷線等不良現(xiàn)象的發(fā)生。
另外，通過使用呈線狀排列的等離子體發(fā)生單元有選擇地進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
(實(shí)施形態(tài)3)
在本實(shí)施形態(tài)中，用圖22至圖24說明溝道形成區(qū)域不被保護(hù)膜覆蓋的所謂溝道刻蝕型的器件的制造方法。
與實(shí)施形態(tài)1或?qū)嵤┬螒B(tài)2相同，在基板上形成柵極電極及布線3302、和電容電極及布線3303，形成柵極絕緣膜3401、半導(dǎo)體膜3501、以及添加了賦予N型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜3503。
接著，使用溶液噴射單元3306，噴射含有抗蝕劑的溶液3504(圖22(A))。
然后，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元3307及支持體3300的大氣壓等離子體裝置，形成線狀等離子體3308，對(duì)添加了賦予N型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜3503及半導(dǎo)體膜3501進(jìn)行刻蝕(圖22(B))。
然后，利用研磨除去抗蝕劑(圖22(C))。
然后，使用溶液噴射單元3306，形成源極和漏極電極及布線3601和3602，使其覆蓋添加了賦予N型的雜質(zhì)元素的半導(dǎo)體膜3503及半導(dǎo)體膜3501(圖23(A))。另外，源極和漏極電極及布線3601和3602只要與圖3(A)至圖4(B)所示的柵極電極及布線3302、和電容電極及布線3303相同進(jìn)行圖形成即可。作為形成源極和漏極電極及分布3601和3602的材料，可以舉出有包含Mo、Ti、Ta、W、Cr、Al、Cu、Nd等那樣的導(dǎo)電性材料，另外也可以將多種導(dǎo)電性材料層疊使用。
然后，利用CVD法等眾所周知的方法，形成保護(hù)膜3603(圖23(C))。在本實(shí)施形態(tài)中，作為保護(hù)膜3603是在大氣壓下利用CVD法形成氮化硅膜，但也可以采用氧化硅膜或它們的層疊結(jié)構(gòu)。另外，也可以采用丙烯膜等有機(jī)樹脂膜。
然后，利用溶液噴射單元3306噴射抗蝕劑之后，將抗蝕劑形成圖形。然后，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元3307及支持體3300的大氣壓等離子體裝置，形成線狀等離子體3308，進(jìn)行保護(hù)膜3603的刻蝕，形成接觸孔3701(圖24(A))。
然后，與實(shí)施形態(tài)1與實(shí)施形態(tài)2相同，形成像素電極3702。
利用本實(shí)施形態(tài)制成的半導(dǎo)體器件是沒有利用保護(hù)膜對(duì)溝道形成區(qū)域進(jìn)行保護(hù)的所謂溝道刻蝕型。
在本實(shí)施形態(tài)中，是使用線狀等離子體發(fā)生單元，但也可以使用實(shí)施形態(tài)2所示的呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元。
(實(shí)施形態(tài)4)在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，在形成布線等時(shí)，采用具有流動(dòng)性的材料，這樣對(duì)于接觸孔或階梯的覆蓋性好，能夠減少布線圖形等切斷或接觸不良等情況。
這里所用的布線材料的粒徑必須小于接觸孔，比較好的是使用一種幾微米～亞微米或納米大小的粒子，最好是將多種大小的粒子組合使用。
(實(shí)施形態(tài)5)在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，在使用具有透光性的基板制造半導(dǎo)體器件時(shí)，作為基板尺寸是采用600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mm、1500mm ×1800mm、1800mm×2000mm、2000×2100mm、2200mm×2600mm、或2600mm×3100mm那樣的大面積基板。
通過采用這樣的大型基板，能夠降低制造成本。作為能夠使用的基板，能夠采用以康寧公司的#7059玻璃或#1737玻璃等為代表的鋇硼硅玻璃或鋁硼硅玻璃等玻璃基板。再有，作為基板，也可以采用石英、半導(dǎo)體、塑料、金屬、玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等各種透光性基板。
(實(shí)施形態(tài)6)在實(shí)施形態(tài)1至實(shí)施形態(tài)2中，所示的是溝道保護(hù)型非晶態(tài)硅TFT的制造方法，當(dāng)然采用同樣的方法，也能夠制造溝道刻蝕型非晶態(tài)硅TFT。
另外，實(shí)施形態(tài)1至實(shí)施形態(tài)3所示的布線等的制造方法也可以用于低溫多晶硅TFT等。
(實(shí)施形態(tài)7)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)制造的半導(dǎo)體器件可用于液晶顯示裝置、和以EL顯示器等為代表的主動(dòng)發(fā)光型顯示裝置等。
(實(shí)施形態(tài)8)下面用圖8至圖10說明為了實(shí)施上述實(shí)施形態(tài)而使用的具有一個(gè)或多個(gè)呈簇狀排列的溶液噴射單元的溶液噴射裝置的一個(gè)例子。
圖8所示為點(diǎn)汰溶液噴射裝置的一構(gòu)成例，另外圖9及圖10所示為該點(diǎn)狀溶液噴射裝置所用的配置噴嘴的溶液噴射單元。
圖8所示的點(diǎn)狀溶液噴射裝置在裝置內(nèi)具有溶液噴射單元806，利用它來噴射溶液，通過這樣在基板802上得到所希望的圖形。在本點(diǎn)狀溶液噴射裝置中，作為基板802，除了所希望的尺寸的玻璃基板，還可采用以塑料基板為代表的樹脂基板、或以硅為代表的半導(dǎo)體晶片等被處理物體。
在圖8中，基板802從送入口804送入殼體801內(nèi)部，將結(jié)束了溶液噴射處理的基板從送出口805送出。在殼體801內(nèi)部，基板802放置在傳送臺(tái)803上，傳送臺(tái)803在連接送入口與送出口的軌道810a及810b上移動(dòng)。
溶液噴射單元的支持部807a及807b是支持噴射溶液的溶液噴射單元806、并使溶液噴射單元移動(dòng)到X-Y平面內(nèi)的任意部位的機(jī)構(gòu)。溶液噴射單元的支持部807a沿與傳輸臺(tái)803平行的X方向移動(dòng)，在與溶液噴射單元的支持部807a固定的溶液噴射單元的支持部807b上安裝的溶液噴射單元806沿與X方向垂直的Y方向移動(dòng)。若基板802送入殼體801內(nèi)部，則與此同時(shí)，溶液噴射單元的支持部807a及溶液噴射單元806分別沿X與Y方向移動(dòng)，設(shè)定在進(jìn)行溶液噴射處理的初始規(guī)定位置。溶液噴射單元的支持部807a及溶液噴射單元806向初始位置的移動(dòng)是在基板送入時(shí)或基板送出時(shí)進(jìn)行，通過這樣能夠高效進(jìn)行溶液噴射處理。
一旦利用傳送臺(tái)803的移動(dòng)，使基板802到達(dá)溶液噴射單元806等待的規(guī)定位置，則開始溶液噴射處理。溶液噴射處理是利用溶液噴射單元的支持部807a及溶液噴射單元806與基板802的相對(duì)移動(dòng)、以及由溶液噴射單元的支持部支持的溶液噴射單元806進(jìn)行的溶液噴射的組合完成的。通過調(diào)節(jié)基板或溶液噴射單元的支持部及溶液噴射單元的移動(dòng)速度、以及由溶液噴射單元806進(jìn)行的噴射溶液的周期，能夠在基板802上繪出所希望的圖形。特別是由于溶液噴射處理要求高精度，因此最好溶液噴射時(shí)使傳送臺(tái)的移動(dòng)停止，僅使控制性好的溶液噴射單元的支持部807及溶液噴射單元掃描。另外，溶液噴射單元806及溶液噴射單元的支持部807a分別沿X-Y方向的掃描也可以不限于僅一個(gè)方向，而是通過往復(fù)或往返重復(fù)進(jìn)行來進(jìn)行溶液噴射處理。
溶液是從設(shè)置在殼體801外部的溶液供給部809向殼體內(nèi)部供給，再通過溶液噴射單元的支持部807a及807b，向溶液噴射單元806內(nèi)部的溶液室供給。該溶液供給是利用設(shè)置在殼體801外部的控制單元808控制，但也可以利用殼體內(nèi)部的溶液噴射單元的支持部807a內(nèi)裝的控制單元來控制。
另外，傳送臺(tái)及溶液噴射單元的支持部的移動(dòng)同樣利用設(shè)置在殼體801外部的控制單元808來控制。
圖8中雖未畫出，但也可以根據(jù)需要還設(shè)置與基板或基板上的圖形對(duì)準(zhǔn)位置用的傳感器、將氣體引入殼體的氣體引入單元、殼體內(nèi)部排氣的排氣單元、對(duì)基板進(jìn)行加熱處理的單元、向基板照射光的單元、以及測(cè)量溫度及壓力等各種物理參數(shù)的單元等。另外，這些單元也能夠利用設(shè)置在殼體801外部的控制單元808統(tǒng)一進(jìn)行控制。再有，若將控制單元808利用LAN纜線、無線LAN、光纖等與生產(chǎn)管理系統(tǒng)等連接，則能夠從外部統(tǒng)一管理工序，有利于提高生產(chǎn)率。
下面說明溶液噴射單元806內(nèi)部的構(gòu)造。圖9看到的是圖8的溶液噴射單元806的與Y方向平行的剖面。
從外部向溶液噴射單元806的內(nèi)部供給的溶液通過溶液室流通路徑902儲(chǔ)存在儲(chǔ)液室903之后，向噴射溶射用的噴嘴909移動(dòng)。噴嘴部分910由為了將適度的溶液裝入噴嘴內(nèi)而設(shè)置的流體阻力部分904、對(duì)溶液加壓并向噴嘴外部噴射用的加壓室905、以及溶液噴射口907構(gòu)成。
在加壓室905的側(cè)壁配置使用加上電壓而變形的鈦酸鋯酸鉛(Pb(Zr，Yi)O3)等具有壓電效應(yīng)的材料的壓電元件906。因此，通過對(duì)目標(biāo)噴嘴所配置的壓電元件906加上電壓，就能夠擠出加壓室905內(nèi)的溶液，向外部噴射溶液908。
噴嘴的直徑設(shè)定為0.1～50μm(最好是0.6～26μm)，從噴嘴噴射的組成物的噴射量設(shè)定為0.00001pl～50pl(最好是0.0001～40pl)。該噴射量與噴嘴直徑的大小成正比增加。另外，為了滴在所希望的部位，被處理物體與噴嘴噴射口的距離最好盡量接近，設(shè)定為0.1～2mm左右比較合適。另外，即使不改變噴嘴直徑，而通過改變對(duì)壓電元件所加的脈沖電壓，也能夠控制噴射量。最好設(shè)定這些噴射條件，使得線寬成為約10μm以下。
另外，溶液噴射方式中所用的組成物的粘度最好為300mPa·s以下，這是為了防止干燥，使得從噴射口能夠順暢地噴射組成物。另外，組成物的表面張力最好為40nN/m以下。但是，可以根據(jù)所用的溶劑或用途，適當(dāng)調(diào)整組成物的粘度等。作為一個(gè)例子，將ITO、ITSO、有機(jī)銦、有機(jī)錫溶液或分散在溶劑中的組成物的粘度是5～50mPa·s，將金溶解或分散在溶劑中的組成物的粘度是10～20mPa·s。
在本發(fā)明中，是采用壓電元件即所謂壓電方式來進(jìn)行溶液噴射的，但取決于溶液的材料，也可以采用使發(fā)熱體發(fā)熱而產(chǎn)生氣泡、并將溶液擠出的所謂熱噴射方式。在這種情況下，采用將壓電元件906置換為發(fā)熱體的構(gòu)造。
另外，在溶液噴射用的噴嘴910中，溶液與溶液室流通路徑902、儲(chǔ)液室903、液體阻力部分904、加壓室905以及溶液噴射口907的浸潤(rùn)性是很重要的。因此，也可以在這些流通路徑中形成調(diào)整與材料的浸潤(rùn)性用的碳膜及樹脂膜等。
利用上述單元，能夠在處理基板上噴射溶液。溶液噴射方式中有兩種方式，一種是連續(xù)噴射溶液而形成連續(xù)的線狀圖形的所謂連續(xù)方式，另一種是點(diǎn)狀噴射溶液的所謂按需方式，在本發(fā)明的裝置構(gòu)成中所示的是按需方式，但也可以使用按照連續(xù)方式(未圖示)的溶液噴射單元。
圖10(A)～(C)所示為圖9的溶液噴射單元的底部示意圖。圖10(A)是在溶液噴射單元底部1001設(shè)置一個(gè)溶液噴射1002的基本配置。與此不同的是，在圖10(B)中，是將溶液噴射單元底部1001的溶液噴射口1002增加至三點(diǎn)而構(gòu)成三角形那樣的所謂簇狀配置。另外，在圖10(C)中，是將溶液噴射口上下并排配置。在該配置中，從上面的溶液噴射口1002噴射溶液后，加上時(shí)間差從下面的溶液射口1002向同樣的部位噴射同樣的溶液，通過這樣能夠在已噴射的基板上的溶液產(chǎn)生干燥或固化之前，再堆積同樣的溶液而增加厚度。另外，在上面的溶液噴射口因溶液等而產(chǎn)生孔堵塞時(shí)，也能夠使下面的溶液噴射口起到作為備用的功能。
通過使用溶液噴射單元有選擇地形成薄膜，以減少以往其大部分被浪費(fèi)掉的薄膜(抗蝕劑、金屬、半導(dǎo)體膜、有機(jī)膜等)的使用量，從而能夠降低制造成本。
(實(shí)施形態(tài)9)下面用圖11至圖12說明為了實(shí)施上述實(shí)施形態(tài)而使用的能夠線狀處理的大氣壓等離子體裝置的一個(gè)例子。
圖11(A)及(B)是裝置頂視圖及剖視圖。在該圖中，在盒式腔室1106中放置所希望的尺寸的玻璃基板、以及以塑料基板為代表的樹脂基板等被處理物體1103。作為被處理物體1103的傳送方式，可以舉出有水平傳送，但也可以進(jìn)行以減少傳送機(jī)械占有面積等為目的的立式傳送。
在傳送室1107中，將配置在盒式腔室1106中的被處理物體1103利用傳送機(jī)構(gòu)(機(jī)器人手臂等)1105向等離子體處理室1108傳送。在與傳送室1107相鄰的等離子體處理室1108中，設(shè)置氣流控制單元1100、使形成線狀等離子體的等離子體發(fā)生單元1102移動(dòng)的軌道1104a及1104b、以及進(jìn)行被處理物體1103移動(dòng)的移動(dòng)單元等。另外，根據(jù)需要，可以設(shè)置燈等眾所周知的加熱單元(未圖示)。
氣流控制單元1100是以防塵為目的的單元，利用從噴出口1101噴射的惰性氣體進(jìn)行氣流控制，使得與外氣隔開。等離子體發(fā)生單元1102利用沿被處理物體1103的傳送方向配置的軌道1104a、以及沿與該傳送方向垂直的方向配置的軌道1104b，移動(dòng)到規(guī)定的位置。
下面用圖12說明等離子體發(fā)生單元1102的一個(gè)例子。圖12(A)所示為形成線狀等離子體的等離子體發(fā)生單元1102的立體圖，圖12(B)～(D)所示為電極剖視圖。
在圖12(B)中，虛線表示氣體的路徑，1201及1202是由鋁、銅等具有導(dǎo)電性的金屬制成的電極，第1電極1201與電源(高頻電源)1206連接。另外，與第1電極1201也可以連接使冷卻水循環(huán)用的冷卻系統(tǒng)(未圖示)。若設(shè)置冷卻系統(tǒng)，則得用冷卻水的循環(huán)，能夠防止連續(xù)進(jìn)行表面處理時(shí)的加熱，提高連續(xù)處理的效率。第2電極1202具有包圍第1電極1201的周圍的形狀，通過電路接地。另外，第1電極1201及第2電極1202具有在其前端有噴嘴狀的針狀氣孔的圓筒形。在該第1電極1201與第2電極1202的兩電極之間的空間中，通過閥1205由氣體供給單元(氣罐)1208供給工藝用氣體。于是，該空間的氣氛被置換，若在該狀態(tài)下利用高頻電源1206向第1電極1201加上高頻電壓(10～500MHz)，則在上述空間內(nèi)發(fā)生等離子體。然后，若將利用該等離子體生成的包含離子、原子團(tuán)等化學(xué)活性激勵(lì)種的反應(yīng)性氣流向被處理物體的表面照射，則能夠在該被處理物體的表面進(jìn)行規(guī)定的表面處理。
另外，充入氣體供給單元(氣罐)1208的工藝用氣體的種類要根據(jù)處理室內(nèi)進(jìn)行的表面處理的種類適當(dāng)設(shè)定。另外，排出氣體通過除去混入氣體中的垃圾的過濾器1203及閥1205，引入排氣系統(tǒng)1207。
另外，第1電極及第2電極的至少某一個(gè)電極必須用固體介質(zhì)(未圖示)覆蓋。若有不覆蓋介質(zhì)而電極相互之間直接相對(duì)的部位，則從該處產(chǎn)生電弧放電。作為固體介質(zhì)，可以舉出有二氧化硅、氧化鋁、二氧化鋯、二氧化鈦等金屬氧化物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、鈦酸鋇等復(fù)合氧化物等。固體介質(zhì)的形狀可以是片狀，也可以是薄膜狀，厚度最好是0.05～4mm。為了產(chǎn)生放電等離子體，需要高電壓，若過薄，則加上電壓時(shí)，會(huì)引起絕緣損壞，產(chǎn)生電弧放電。
接著，圖12(C)(D)所示為與圖12(B)的剖面不同的線狀等離子體發(fā)生單元1102。圖12(C)的第1電極1201比第2電極1202要長(zhǎng)，而且第1電極1201具有銳有形狀，另外圖12(D)所示的等離子體發(fā)生單元1102具有將在第1電極1201與第2電極1202之間發(fā)生的等離子體向外部噴射的形狀。
通過將氣體噴嘴呈線狀排列，局部進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
另外，通過將蝕刻或研磨在大氣壓或大氣壓附近的壓力中進(jìn)行處理，能夠簡(jiǎn)化構(gòu)成裝置的真空腔室及泵等，能夠防止裝置大型化。而且降低裝置的維護(hù)成本，并由于在工藝中不需要以往將腔室內(nèi)抽真空達(dá)到真空狀態(tài)之后進(jìn)行的處理，能夠在大氣壓或大氣壓附近的壓力下進(jìn)行處理，因此能夠縮短基板處理時(shí)間。
(實(shí)施形態(tài)10)下面用圖15說明上述實(shí)施形態(tài)9的等離子體發(fā)生單元1102的其它結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。圖15(A)所示為將多個(gè)圓筒形電極呈線狀配置的等離子體發(fā)生單元1102的立體圖，圖15(B)～(D)所示為一個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元的剖視圖。
在圖15(B)中，虛線表示氣體的路徑，1501及1502是由鋁、銅等具有導(dǎo)電性的金屬制成的電極，第1電極1501與電源(高頻電源)1506連接。另外，與第1電極1501也可以連接使冷卻水循環(huán)用的冷卻系統(tǒng)(未圖示)。若設(shè)置冷卻系統(tǒng)，則得用冷卻水的循環(huán)，能夠防止連續(xù)進(jìn)行表面處理時(shí)的加熱，提高連續(xù)處理的效率。第2電極1502具有包圍第1電極1501的周圍的形狀，通過電路接地。另外，第1電極1501及第2電極1502具有在其前端有噴嘴狀的針狀氣孔的圓筒形。在該第1電極1501與第2電極1502的兩電極之間的空間中，通過閥1505由氣體供給單元(氣罐)1508供給工藝用氣體。于是，該空間的氣氛被置換，若在該狀態(tài)下利用高頻電源1506向第1電極1501加上高頻電壓(10～500MHz)，則在上述空間內(nèi)發(fā)生等離子體。然后，若將利用該等離子體生成的包含離子、原子團(tuán)等化學(xué)活性激勵(lì)種的反應(yīng)性氣流向被處理物體的表面照射，則能夠在該被處理物體的表面進(jìn)行規(guī)定的表面處理。
另外，充入氣體供給單元(氣罐)1508的工藝用氣體的種類要根據(jù)處理室內(nèi)進(jìn)行的表面處理適當(dāng)設(shè)定。另外，排出氣體1504通過除去混入氣體中的垃圾的過濾器1503及閥1505，引入排氣系統(tǒng)1507。
另外，第1電極及第2電極的至少某一個(gè)電極必須用固體介質(zhì)(未圖示)覆蓋。若有不覆蓋介質(zhì)而電極相互之間直接相對(duì)的部位，則從該處產(chǎn)生電弧放電。作為固體介質(zhì)，可以舉出有二氧化硅、氧化鋁、二氧化鋯、二氧化鈦等金屬氧化物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯等塑料、玻璃、鈦酸鋇等復(fù)合氧化物等。固體介質(zhì)的形狀可以是片狀，也可以是薄膜狀，厚度最好是0.05～4mm。為了產(chǎn)生放電等離子體，需要高電壓，若過薄，則加上電壓時(shí)，會(huì)引起絕緣損壞，產(chǎn)生電弧放電。
接著，圖15(C)(D)所示為與圖15(B)的剖面不同的線狀等離子體發(fā)生單元1102。圖15(C)的第1電極1501比第2電極1502要長(zhǎng)，而且第1電極1501具有銳有形狀，另外圖15(D)所示的等離子體發(fā)生單元1502具有將在第1電極1501與第2電極1502之間發(fā)生的等離子體向外部噴射的形狀。
另外，呈線狀排列的無線圓筒形等離子體發(fā)生單元得用計(jì)算機(jī)控制等，能夠一個(gè)個(gè)進(jìn)行等離子體形成。通過這樣，當(dāng)然能夠形成線狀等離子體區(qū)域，還能夠選擇地形成等離子體。
再有，通過線狀排列圓筒形等離子體發(fā)生單元，有選擇地進(jìn)行刻蝕或研磨，還能夠減少氣體的使用量，能夠降低制造成本。
另外，通過將蝕刻或研磨在大氣壓或大氣壓附近的壓力中進(jìn)行處理，能夠簡(jiǎn)化構(gòu)成裝置的真空腔室及泵等，能夠防止裝置大型化。而且降低裝置的維護(hù)成本，并由于在工藝中不需要以往將腔室內(nèi)抽真空達(dá)到真空狀態(tài)之后進(jìn)行的處理，能夠在大氣壓或大氣壓附近的壓力下進(jìn)行處理，因此能夠縮短基板處理時(shí)間。
(實(shí)施形態(tài)11)在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，氣體噴射口與基板的距離是3mm以下，比較好的是1mm以下，最好是0.5mm以下。也可以利用非接觸式距離檢測(cè)傳感器等來控制處理基板表面與氣體噴射口的距離。
(實(shí)施形態(tài)12)在實(shí)施形態(tài)9及實(shí)施形態(tài)10中，也可以將一度利用過的原料氣體等回收，經(jīng)凈化器等再利用。
(實(shí)施形態(tài)13)在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，布線形成方法也可以采用以下那樣的方法。
取玻璃、石英、半導(dǎo)體、塑料、金屬、玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等各種材料作為基板1300。然后，利用噴射頭1301在基板1300上噴射具有微粒子、納粒子及眾所周知的導(dǎo)電性粒子的組成物，通過這樣形成布線1302及1303(圖13(A))。
然后，若有必要，對(duì)形成了布線1302及1303的基板進(jìn)行加熱處理等，通過這樣使其溶劑揮發(fā)，提高該組成物的粘度。另外，該加熱處理可以在利用溶液噴射方式每次形成薄膜時(shí)進(jìn)行，也可以在每個(gè)任意工序進(jìn)行，也可以在全部上序結(jié)束后一起進(jìn)行。
然后，利用溶液噴方式，在布線1302及1303上噴射抗蝕劑1304及1305(圖13(B))。
然后，利用線狀等離子體發(fā)生單元1306及支持體1310，將抗蝕劑1304及1305作為掩膜，將布線1302及1303進(jìn)行刻蝕(圖13(C))。
然后，利用線狀等離子體發(fā)生單元1306及支持體1310，通過研磨去除抗蝕劑1304及1305(圖13(D))。
這樣，在利用溶液噴射方式形成布線時(shí)，不采用眾所周知的光刻工藝，而利用溶液噴射方式直接進(jìn)行抗蝕劑圖形的形成，通過這樣能夠削減光刻工藝及抗蝕劑的使用量。再有，通過利用溶液噴射方式直接形成布線，還能夠削減抗蝕劑的使用量及布線材料的刻蝕工序。
通過采用這樣的布線形成方法，能夠大幅度削減以往在各工序中使用的光掩膜的片數(shù)。
(實(shí)施形態(tài)14)在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中，布線形成方法也可以采用以下那樣的方法。
取玻璃、石英、半導(dǎo)體、塑料、金屬、玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷等各種材料作為基板1600。然后，利用溶液噴射單元1601在基板1600上噴射具有微粒子、納粒子及眾所周知的導(dǎo)電性粒子的組成物，通過這樣形成布線1602及1603(圖16(A))。
然后，若有必要，對(duì)形成了布線1602及1603的基板進(jìn)行加熱處理等，通過這樣使其溶劑揮發(fā)，提高該組成物的粘度。另外，該加熱處理可以在利用溶液噴射方式每次形成薄膜時(shí)進(jìn)行，也可以在每個(gè)任意工序進(jìn)行，也可以在全部上序結(jié)束后一起進(jìn)行。
然后，利用溶液噴方式，在布線1602及1603上噴射抗蝕劑1604及1605(圖16(B))。
然后，利用呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元1606及支持體1610有選擇地形成的等離子體1607，將抗蝕劑1604及1605作為掩膜，將布線1602及1603進(jìn)行刻蝕(圖16(C))。
然后，利用呈線狀排列的多個(gè)圓筒形等離子體發(fā)生單元1606及支持體1610有選擇地形成的等離子體1607，通過研磨去除抗蝕劑1604及1605(圖16(D))。
這樣，在利用溶液噴射方式形成布線時(shí)，不采用眾所周知的光刻工藝，而利用溶液噴射方式直接進(jìn)行抗蝕劑圖形的形成，通過這樣能夠削減光刻工藝及抗蝕劑的使用量。再有，通過利用溶液噴射方式直接形成布線，還能夠不使用抗蝕劑，另外，削減布線材料的刻蝕工序。
通過采用這樣的布線形成方法，能夠大幅度削減以往在各工序中使用的光掩膜的片數(shù)。
(實(shí)施形態(tài)15)為了形成本發(fā)明的布線圖形，采用使金屬微粒子分散在有機(jī)溶劑中的組成物。金屬微粒子采用平均粒徑為1～50nm、最好為3～7nm的材料。代表性的是銀或金的微粒子，并在其表面覆蓋胺、醇、硫醇等分散劑。有機(jī)溶劑是酚醛樹脂或環(huán)氧系樹脂等，適合采用熱固化性或光固化性的材料。該組成物的粘度調(diào)整只要添加觸變劑或稀釋溶劑即可。
利用溶液噴射單元在被形成面上適量噴射的組成物通過加熱處理或光照射處理使有機(jī)溶劑固化，由于伴隨有機(jī)溶劑的固化而產(chǎn)生的體積收縮，使金屬微粒子之間接觸，促進(jìn)熔融、熔粘或凝聚。即，形成平均粒徑為1～50nm、最好為3～7nm的金屬微粒子熔融、熔粘或凝聚的布線。這樣，利用熔融、熔粘或凝聚，形成金屬微粒子之間面接觸的狀態(tài)，通過這樣能夠?qū)崿F(xiàn)布線的低電阻。
本發(fā)明通過使用這樣的組成物形成導(dǎo)電性圖形，也容易形成線寬為1～10μm左右的布線圖形。另外，即使接觸孔的直徑是1～10μm左右，同樣也能夠?qū)⒔M成物填入其中。即，能夠以微細(xì)的布線圖形形成多層布線結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施形態(tài)所示的組成物可適用于實(shí)施形態(tài)1～15的全部形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài)16)下面作為采用本發(fā)明的電子設(shè)備，可以舉出有攝像機(jī)、數(shù)據(jù)相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器(頭戴顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、音響重放裝置(汽車音響、組合音響等)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)式計(jì)算機(jī)、手機(jī)、便攜式游戲機(jī)或電子書籍等)、具有記錄媒體的圖像重放裝置(具體來說是將Digital Versatile Disc(DVD，數(shù)字通用盤)等記錄媒體重放、并具有能顯示其圖像的顯示器的裝置)等。圖14所示為這些電子設(shè)備的具體例子。
圖14(A)是顯示裝置，包含殼體14001、支持臺(tái)14002、顯示單元14003、揚(yáng)聲器單元14004、視頻輸入等14005等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14003的電路。利用本發(fā)明，完成圖14(A)所示的顯示裝置。另外，顯示裝置包含個(gè)人計(jì)算機(jī)用、20～80英寸的電視廣播接收用、廣告顯示用等的所有的信息顯示用顯示裝置。
圖14(B)是數(shù)碼相機(jī)，包含本體14101、顯示單元14102、取像單元14103、操作鍵14104、外部連接口14105、快門14106等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14102的電路。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(B)所示的數(shù)碼相機(jī)。
圖14(C)是筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，包含本體14201、殼體14202、顯示單元14203、鍵盤14204、外部連接口14205、定位鼠標(biāo)14206等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14203的電路。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(C)所示的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)。
圖14(D)是移動(dòng)式計(jì)算機(jī)，包含本體14301、顯示單元14302、開關(guān)14303、操作鍵14304、紅外線口14305等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14302的電路。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(D)所示的移動(dòng)計(jì)算機(jī)。
圖14(E)是具有記錄媒體的便攜型圖像重放裝置(具體來說是DVD重放裝置)，包含本體14401、殼體14402、顯示單元A 14403、顯示單元B 14404、記錄媒體(DVD等)讀入單元14405、操作鍵14406、揚(yáng)聲器單元14407等。顯示單元A 14403主要顯示圖像信息，顯示單元B 14404主要顯示文字信息，本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元A及B的14403及14404的電路。另外，具有記錄媒體的圖像重放裝置還包含家用游戲機(jī)等。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(E)所示的DVD重放裝置。
圖14(F)是護(hù)目鏡顯示器(頭戴顯示器)，包含本體14501、顯示單元14502、支架臂14503。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14502的電路。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(F)所示的護(hù)目鏡型顯示器。
圖14(G)是攝像機(jī)，包含本體14601、顯示單元14602、殼體14603、外部連接口14604、遙控接收單元14605、取像單元14606、電池14607、聲音輸入單元14608、操作鍵14609等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14602的電路。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(G)所示的攝像機(jī)。
圖14(H)是單元，包含本體14701、殼體14702、顯示單元14702、聲音輸入單元14704、聲音輸出單元14705、操作鍵14706、外部連接口14707、天線14708等。本發(fā)明能夠用于構(gòu)成顯示單元14703的電路。另外，顯示單元14703通過在黑色的背景顯示白色的文字，能夠抑制手機(jī)的消耗電流。另外，利用本發(fā)明，完成圖14(H)所示的手機(jī)。
如上所述，本發(fā)明的適用范圍極廣，能夠用于所有領(lǐng)域的電子設(shè)備。另外，這里所示的電子設(shè)備也可以采用本發(fā)明的所示的任何一種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
2.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
3.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，溶液噴射單元具有一個(gè)或多個(gè)溶液噴射口。
5.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在利用溶液噴射單元噴射布線材料或抗蝕劑等時(shí)，將基板預(yù)先加熱。
6.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在大氣壓或大氣壓附近的壓力下，進(jìn)行刻蝕或研磨或兩方面的處理。
7.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
8.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
9.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
10.如權(quán)利要求7至9的任一項(xiàng)所述的采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，溶液噴射單元具有一個(gè)或多個(gè)溶液噴射口。
11.如權(quán)利要求7至9的任一項(xiàng)所述的采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，在利用溶液噴射單元噴射溶液時(shí)，將基板預(yù)先加熱。
12.如權(quán)利要求7至8的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在大氣壓或大氣壓附近的壓力下，進(jìn)行刻蝕或研磨或兩方面的處理。
13.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
14.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
15.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
16.如權(quán)利要求13至15的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，溶液噴射單元具有一個(gè)或多個(gè)溶液噴射口。
17.如權(quán)利要求13至15的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在利用溶液噴射單元噴射布線材料或抗蝕劑等時(shí)，將基板預(yù)先加熱。
18.如權(quán)利要求13至15的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在大氣壓或大氣壓附近的壓力下，進(jìn)行刻蝕或研磨處理。
19.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序、使用第2溶液噴射單元在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
20.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的溶液噴射單元來形成布線的工序、至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
21.一種采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，具有形成布線的工序、使用溶液噴射單元至少在所述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序、以及以所述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用將多個(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置對(duì)所述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
22.如權(quán)利要求19至21的任一項(xiàng)所述的采用半導(dǎo)體器件的顯示裝置的制造方法，其特征在于，溶液噴射單元具有一個(gè)或多個(gè)溶液噴射口。
23.如權(quán)利要求19至21的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在利用溶液噴射單元噴射溶液時(shí)，將基板預(yù)先加熱。
24.如權(quán)利要求19至21的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，在大氣壓或大氣壓附近的壓力下，進(jìn)行刻蝕處理。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，具有使用噴射導(dǎo)電性材料的第1溶液噴射單元來形成布線的工序；使用第2溶液噴射單元在上述布線上形成抗蝕劑掩膜的工序；以及以上述抗蝕劑掩膜作為掩膜，使用具有線狀等離子體發(fā)生單元的大氣壓等離子體裝置或?qū)⒍鄠€(gè)等離子體發(fā)生單元呈線狀排列的大氣壓等離子體裝置將上述布線進(jìn)行刻蝕的工序。
文檔編號(hào)B05D1/26GK1745466SQ20048000325
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月6日
發(fā)明者山崎舜平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所