專利名稱:半導(dǎo)體器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有布線的半導(dǎo)體器件的制造方法,該布線中堆疊了多個導(dǎo)電層,本發(fā)明還涉及具有布線的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中多個導(dǎo)電層分別由不同的材料制成。特別地,本發(fā)明涉及具有布線的半導(dǎo)體器件的制造方法,在該布線中,含有鋁(Al)作為主要成分的導(dǎo)電層堆疊在含有鉬(Mo)作為主要成分的導(dǎo)電層上。
背景技術(shù):
提出了通過在絕緣表面上堆疊多個導(dǎo)電層并蝕刻該疊層來制造布線的方法(見參考1日本待審專利申請No.H07-169837)。
結(jié)合圖6A至6C解釋參考1所提及的布線制造方法。在絕緣表面600上形成第一導(dǎo)電層601和第一導(dǎo)電層601之上的第二導(dǎo)電層602。在第二導(dǎo)電層602上形成抗蝕劑掩模603(圖6A)。使用掩模603,干法蝕刻第二導(dǎo)電層602直至暴露第一導(dǎo)電層601的表面,以形成被處理成任意形狀的第二導(dǎo)電層612(圖6B)。使用剩余的掩模對第一導(dǎo)電層601進行濕法蝕刻以形成第一導(dǎo)電層611。這樣形成了具有第一導(dǎo)電層611和第二導(dǎo)電層612的疊層的布線(圖6C)。
在參考1所提及的布線制造方法中,在進行濕法蝕刻以處理第一導(dǎo)電層601時,第二導(dǎo)電層612的蝕刻速率遠小于第一導(dǎo)電層601的蝕刻速率。這樣,使已經(jīng)被處理成任意形狀的第二導(dǎo)電層612在該濕法蝕刻幾乎不會被蝕刻。
在參考1提及的布線制造方法中,在濕法蝕刻時,將第二導(dǎo)電層612的蝕刻速率設(shè)成低于第一導(dǎo)電層601的蝕刻速率。因此,在該濕法蝕刻中,第一導(dǎo)電層611有由于第二導(dǎo)電層612端部被蝕刻而(甚至內(nèi)側(cè)上)被挖空的危險,或者有著具有第一導(dǎo)電層611和第二導(dǎo)電層612的疊層的布線具有倒錐形的形狀(見圖6C)的危險。當(dāng)以這種方式在該布線上形成薄膜時,會發(fā)生諸如薄膜不連續(xù)的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是防止具有多個導(dǎo)電層的疊層被挖空和具有倒錐形形狀,并降低諸如形成于該布線上的薄膜不連續(xù)的問題。
本發(fā)明的一個特征在于,在半導(dǎo)體器件制造方法中,該方法包含步驟在絕緣表面上形成第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層;在該第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該掩模通過干法蝕刻進行第一蝕刻而將第二導(dǎo)電層處理成任意形狀;以及使用剩下的掩模通過濕法蝕刻進行第二蝕刻而處理該第一導(dǎo)電層以形成布線,其中在該干法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率(方面1),且在該濕法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率(方面2)。
鉬可用作第一導(dǎo)電層的材料,含有鋁作為主要成分的金屬可以用作第二導(dǎo)電層的材料。當(dāng)鉬用作第一導(dǎo)電層的材料且含有鋁作為主要成分的材料用作第二導(dǎo)電層的材料時,實現(xiàn)“在該濕法蝕刻中第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率”的陳述,即根據(jù)下述條件1的上述方面2。
使用磷酸和硝酸的混合溶液進行濕法蝕刻,其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高(條件1)。
注意,在條件1中,該混合溶液的溫度為40℃或更高。
此外,第一導(dǎo)電層還可連接到諸如薄膜晶體管的元件。
已知的是,干法蝕刻-各向異性蝕刻-依賴于掩模精確地處理。由于使用干法蝕刻處理第二導(dǎo)電層,可以改善第二導(dǎo)電層的處理精度。
根據(jù)方面1,“在干法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率”,使得在該干法蝕刻中處理第二導(dǎo)電層時留下第一導(dǎo)電層以覆蓋該絕緣表面。因此,在干法蝕刻中產(chǎn)生的電荷可以通過在絕緣表面上殘留下來的第一導(dǎo)電層作為路徑釋放。相應(yīng)地,可以防止在干法蝕刻中產(chǎn)生的電荷積聚在絕緣薄膜等中,因此可以減小由于積聚電荷引起的諸如介電擊穿的損傷。
由于在濕法蝕刻中不產(chǎn)生類似干法蝕刻中的等離子體,電荷不會積聚在絕緣膜等中,因此不存在諸如介電擊穿的損傷這樣的問題。采用濕法蝕刻處理第一導(dǎo)電層;因此不存在諸如介電擊穿的損傷問題,即使沒有在干法蝕刻期間由于該工藝引起的電荷可以釋放的路徑。因此,可以通過濕法蝕刻來蝕刻該第一導(dǎo)電層,直至暴露處該絕緣表面的一部分。
根據(jù)方面2,“在濕法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率”,從而通過濕法蝕刻處理的第一導(dǎo)電層的端部置于和第二導(dǎo)電層的端部相同的位置,或者置于該第二導(dǎo)電層的端部之外。因此,在具有第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層的布線中,該第一導(dǎo)電層不會有這樣的風(fēng)險由于第二導(dǎo)電層端部被蝕刻而使第一導(dǎo)電層(甚至內(nèi)側(cè)上)被挖空的危險,且該布線不會具有倒錐形的形狀。因此,可以減少諸如在該疊層布線上形成的薄膜不連續(xù)的問題。
當(dāng)鉬用作第一導(dǎo)電層的材料且含有鋁作為主要成分的材料用作第二導(dǎo)電層的材料時,發(fā)現(xiàn)通過執(zhí)行濕法蝕刻,使得條件1“使用磷酸和硝酸的混合溶液執(zhí)行濕法蝕刻,其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高”得到滿足,由此可實現(xiàn)方面2。
此外,和使用干法蝕刻相比,濕法蝕刻對待蝕刻的層的底部的物理損傷更小,并可對該底部有著更高的選擇性;因此可以降低暴露的絕緣表面上的不平坦。另外,濕法蝕刻還可清洗掉在干法蝕刻期間產(chǎn)生的灰塵或殘渣、存在于絕緣表面上的灰塵等。
如前所述,通過干法蝕刻并接著進行濕法蝕刻而形成疊層布線,可改善處理精度,使其高于只使用濕法蝕刻的情形。此外,還可形成該布線而沒有干法蝕刻期間的諸如介電擊穿的損傷。該疊層布線可制成優(yōu)選的形狀,并可防止在該疊層布線的側(cè)表面和該疊層布線上形成的薄膜之間形成間隙。因此,可以減少諸如薄膜不連續(xù)的問題。
特別是當(dāng)該第一導(dǎo)電層連接到元件時,干法蝕刻中產(chǎn)生的電荷會對該元件產(chǎn)生極嚴重的負面效應(yīng);因此擔(dān)心擊穿該元件。對于該第一導(dǎo)電層連接到元件的情形,本發(fā)明可有效地能夠防止該元件擊穿。
一旦閱讀了結(jié)合附圖的如下詳細描述,本發(fā)明的這些及其它目標(biāo)、特征、和優(yōu)點將變得更加明顯。
在附圖中圖1A至1D為分別表示實施方式1的視圖;圖2A至2F為分別表示實施方式2的視圖;圖3為示出了實施方式4的曲線圖;圖4為示出了實施方式4的曲線圖;圖5A至5G為分別表示實施方式5的視圖;圖6A至6C為分別表示傳統(tǒng)實例的視圖;圖7A至7D為分別示出根據(jù)本發(fā)明特定方面的電子裝置的視圖;
圖8A至8D為分別表示實施方式1的視圖;圖9為表示實施例2的視圖;圖10A和10B為分別表示實施例3的視圖;圖11A和11B為分別表示實施例4的視圖;圖12A至12C為分別表示實施例5的視圖;以及圖13A至13C為分別表示實施例6的視圖。
具體實施例方式將結(jié)合圖1A至1D解釋實施方式1。
在絕緣表面100上形成第一導(dǎo)電層101。第一導(dǎo)電層101也可具有疊層結(jié)構(gòu)。在第一導(dǎo)電層101上形成第二導(dǎo)電層102。第二導(dǎo)電層102也可具有疊層結(jié)構(gòu)。在第二導(dǎo)電層102上形成抗蝕劑掩模103。
使用掩模103通過干法蝕刻執(zhí)行第一蝕刻以處理第二導(dǎo)電層102。在該干法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層102的蝕刻速率設(shè)成高于第一導(dǎo)電層101的蝕刻速率。這樣就形成了第二導(dǎo)電層112(圖1B)。
使用剩余的掩模103通過濕法蝕刻執(zhí)行第二蝕刻以處理第一導(dǎo)電層101。在該濕法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層112的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層101的蝕刻速率。這樣就形成了具有第二導(dǎo)電層122和第一導(dǎo)電層111的疊層(圖1C)的布線或者具有第二導(dǎo)電層132和第一導(dǎo)電層111的疊層的布線(圖1D)。在該濕法蝕刻中,當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層112和第一導(dǎo)電層101的蝕刻速率相同時得到圖1C的結(jié)構(gòu),而當(dāng)?shù)诙?dǎo)電層112的蝕刻速率高于第一導(dǎo)電層101的蝕刻速率時得到圖1D的結(jié)構(gòu)。
之后,除去掩模103。
此外,通過使第一導(dǎo)電層101的厚度小于第二導(dǎo)電層102的厚度,可減小在該濕法蝕刻中沿平行于絕緣表面方向上待蝕刻的量。圖8A至8D分別示出了圖1A至1D中第一導(dǎo)電層101的厚度小于第二導(dǎo)電層102的厚度的情形的示例。在圖8A至8D中,用相同的參考數(shù)字表示和圖1A至1D中相同的部分,并省略了對其的描述。
如圖8A至8D所示,通過將第一導(dǎo)電層101的厚度減小成小于第二導(dǎo)電層102的厚度,可進一步改善布線的處理精度。
例如,通過使第二導(dǎo)電層102厚度為第一導(dǎo)電層101厚度的5倍或更多倍,優(yōu)選為10倍或更多倍,可進一步改善布線的處理精度。此外,第二導(dǎo)電層102的厚度可以為300nm至7μm。
將結(jié)合圖2A至2F解釋實施方式2。
在絕緣表面100上形成第一導(dǎo)電層201。第一導(dǎo)電層201也可具有疊層結(jié)構(gòu)。在第一導(dǎo)電層201上形成第二導(dǎo)電層202。第二導(dǎo)電層202也可具有疊層結(jié)構(gòu)。在第二導(dǎo)電層202上形成第三導(dǎo)電層203。第三導(dǎo)電層203也可具有疊層結(jié)構(gòu)。在第三導(dǎo)電層203上形成抗蝕劑掩模204(圖2A)。
使用掩模204通過第一蝕刻處理第三導(dǎo)電層203。在該蝕刻中,將第三導(dǎo)電層203的蝕刻速率設(shè)成高于第二導(dǎo)電層202的蝕刻速率。這樣就形成了第三導(dǎo)電層213(圖2B)。至于該第一蝕刻,可以使用干法蝕刻或者濕法蝕刻。
使用剩余的掩模203通過干法蝕刻執(zhí)行第二蝕刻以處理第二導(dǎo)電層202。在該干法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層202的蝕刻速率設(shè)成高于第一導(dǎo)電層201的蝕刻速率。這樣就形成了第二導(dǎo)電層212(圖2C)。
使用剩余的掩模204通過濕法蝕刻執(zhí)行第三蝕刻以處理第一導(dǎo)電層201。在該濕法蝕刻中,將第二導(dǎo)電層212的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層201的蝕刻速率,且等于或低于第三導(dǎo)電層213的蝕刻速率。這樣就形成了具有第三導(dǎo)電層223、第二導(dǎo)電層222和第一導(dǎo)電層211的疊層的布線(圖2D);具有第三導(dǎo)電層233、第二導(dǎo)電層232和第一導(dǎo)電層211的疊層的布線(圖2E);或者具有第三導(dǎo)電層243、第二導(dǎo)電層242和第一導(dǎo)電層211的疊層的布線(圖2F)。在該濕法蝕刻中,當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電層213、第二導(dǎo)電層212、及第一導(dǎo)電層201的蝕刻速率都相同時得到圖2D的結(jié)構(gòu)。在該濕法蝕刻中,當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電層213的蝕刻速率高于第二導(dǎo)電層212的蝕刻速率且第二導(dǎo)電層212和第一導(dǎo)電層201的蝕刻速率相同時得到圖2E的結(jié)構(gòu)。在該濕法蝕刻中,當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)電層213的蝕刻速率高于第二導(dǎo)電層212的蝕刻速率且第二導(dǎo)電層212的蝕刻速率高于第一導(dǎo)電層201的蝕刻速率時得到圖2F的結(jié)構(gòu)。
之后,除去掩模204。
此外,通過使第一導(dǎo)電層201的厚度小于第二導(dǎo)電層202的厚度,可減小在該濕法蝕刻中沿平行于絕緣表面方向的待蝕刻的量。這樣可進一步改善布線的處理精度。
例如,通過使第二導(dǎo)電層202厚度為第一導(dǎo)電層201厚度的5倍或更多倍,優(yōu)選10倍更多倍,可進一步改善布線的處理精度。此外,第二導(dǎo)電層202的厚度可以為300nm至7μm。
在實施方式2中,在執(zhí)行第二蝕刻(干法蝕刻)和第三蝕刻(濕法蝕刻)之前,執(zhí)行用于蝕刻第三導(dǎo)電層203的第一蝕刻。然而,本發(fā)明不限于此,本發(fā)明還可應(yīng)用于這樣的結(jié)構(gòu)在該第三導(dǎo)電層上另外形成一導(dǎo)電層并通過蝕刻處理該導(dǎo)電層之后,通過蝕刻處理第三導(dǎo)電層203。
實施方式3將解釋實施方式1和實施方式2中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的材料的具體實例。
可使用鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、或其合金的氮化物薄膜制作第一導(dǎo)電層。
諸如含有鋁作為主要成分的材料可以用作第二導(dǎo)電層。
至于含有鋁作為主要成分的材料,還可以使用下述材料中的任意一種純鋁;含有硅(Si)、鈦(Ti)、釹(Nd)、或鈧(Sc)的鋁合金;或者鋁中添加了鎳(Ni)、鉬(Mo)、和碳(C)中的一種或多種元素的材料。或者,也可以使用這些材料的疊層。
可使用鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、或其合金的氮化物薄膜制作實施方式2中的第三導(dǎo)電層。
實施方式4將解釋實施方式1和實施方式2中第一導(dǎo)電層的材料使用鉬且第二導(dǎo)電層的材料使用含有鋁作為主要成分的材料的情況。
至于含有鋁作為主要成分的材料,還可以使用下述材料中的任意一種純鋁;含有硅(Si)、鈦(Ti)、釹(Nd)、或鈧(Sc)的鋁合金;或者鋁中添加了鎳(Ni)、鉬(Mo)、和碳(C)中的一種或多種元素的材料。或者,也可以使用這些材料的疊層。
在干法蝕刻第二導(dǎo)電層(對應(yīng)于實施方式1中的第一蝕刻以及實施方式2中的第二蝕刻)時,可以使用氯基氣體。Cl2、BCl3、SiCl4和CCl4中的至少一種氣體可用作該氯基氣體。
在濕法蝕刻第一導(dǎo)電層(對應(yīng)于實施方式1中的第二蝕刻以及實施方式2中的第三蝕刻)時,使用含有磷酸和硝酸的混合溶液執(zhí)行該蝕刻,發(fā)現(xiàn)磷酸和硝酸的濃度之比即(磷酸/硝酸)×100(%)充分地設(shè)定為70%。參考圖3的曲線圖解釋該濕法蝕刻的條件。
圖3為示出了含有磷酸和硝酸的混合溶液中磷酸和硝酸濃度之比即(磷酸濃度/硝酸濃度)×100(%)和蝕刻速率(nm/min)之間關(guān)系的曲線圖,假設(shè)材料分別包含鉬(在該圖中用Mo表示)和鋁(在該圖中用Al表示)作為主要成分。注意,該混合溶液的溫度為40℃。從圖3可明顯看出,當(dāng)磷酸和硝酸濃度之比為70%或更高時,含有鋁作為主要成分的材料的蝕刻速率可設(shè)成高于鉬的蝕刻速率。
因此,通過使磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高,可將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成等于或高第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
將參考圖4解釋當(dāng)磷酸和硝酸的濃度之比保持不變時,該混合溶液的溫度和蝕刻速率之間的關(guān)系。
圖4為示出了含有磷酸和硝酸的混合溶液的溫度(□)和蝕刻速率(nm/min.)之間關(guān)系的圖,假設(shè)材料分別包含鉬(在該圖中用Mo表示)和鋁(在該圖中用Al表示)作為主要成分。從圖4可明顯看出,當(dāng)該混合溶液的溫度約40℃或更高時,含有鋁作為主要成分的材料的蝕刻速率可設(shè)成高于鉬的蝕刻速率。
因此,通過使磷酸和硝酸的濃度之比即(磷酸濃度/硝酸濃度)×100(%)為70%或更高且使該混合溶液約為40℃或更高,在第一導(dǎo)電層的濕法蝕刻中,可將第二導(dǎo)電層的蝕刻速率設(shè)成等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
實施方式5將解釋使用本發(fā)明制造的半導(dǎo)體器件的示例。
必須精密地且高精度地形成連接到薄膜晶體管的布線。此外,由于是在絕緣表面上形成薄膜晶體管,特別是由于在制造過程中所產(chǎn)生電荷引起的介電擊穿成為問題。根據(jù)本發(fā)明,可以形成具有精密和優(yōu)選形狀的布線而不導(dǎo)致諸如介電擊穿的損壞。因此,本發(fā)明對于形成連接到薄膜晶體管的布線的情形尤其有效。
將參考圖5A至5G解釋連接到薄膜晶體管的布線的示例。
在圖5A中,參考數(shù)字500表示絕緣表面,501表示半導(dǎo)體層,502表示第一絕緣膜,503表示第一布線,504表示第二絕緣膜,505表示第二布線。此外,參考數(shù)字506表示薄膜晶體管,其包含半導(dǎo)體層501、和半導(dǎo)體層501交疊的第一布線503的一部分、以及夾在第一布線503和半導(dǎo)體層501之間的第一絕緣膜502的一部分。和半導(dǎo)體層501交疊的第一布線503的部分將成為薄膜晶體管506的柵電極,夾在第一布線503和半導(dǎo)體層501之間的第一絕緣膜502的部分將成為薄膜晶體管506的柵絕緣膜。第二布線505通過設(shè)在第二絕緣膜504中的接觸孔連接到薄膜晶體管506的半導(dǎo)體層501。
絕緣表面500還可以是由玻璃、石英、樹脂等制成的絕緣襯底的表面,還可以是設(shè)在這種絕緣襯底上的基膜的表面,還可以是設(shè)在導(dǎo)電襯底上的基膜的表面,或者還可以為設(shè)在半導(dǎo)體襯底上的絕緣膜的表面。
第一布線503或第二布線505為連接到薄膜晶體管506的布線。
盡管圖5A將第二布線505示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第二布線505的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至7μm。
盡管圖5B將第一布線503示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第一布線503的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至2μm。
在圖5C中,用相同的參考數(shù)字表示和圖5A及5B相同的部分,并省略了對其描述。參考數(shù)字515表示第二布線,516表示第三布線。第二布線515通過設(shè)在第二絕緣膜504內(nèi)的接觸孔連接到薄膜晶體管506的半導(dǎo)體層501。第三布線516連接到第二布線515并連接到半導(dǎo)體層501。注意,“連接”這一純粹表述包含電連接。
第一布線503、第二布線515、或第三布線516為連接到薄膜晶體管506的布線。
盡管圖5C將第二布線515示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第二布線515的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至7μm。
盡管圖5D將第三布線516示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第三布線516的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至2μm。
在圖5E中,用相同的參考數(shù)字表示和圖5A至5D相同的部分,并省略了對其描述。參考數(shù)字527表示第三布線,526表示第三絕緣膜。第二布線515通過設(shè)在第二絕緣膜504內(nèi)的接觸孔連接到薄膜晶體管506的半導(dǎo)體層501。第三布線527通過設(shè)在第三絕緣膜526內(nèi)的接觸孔連接到第二布線515并連接到半導(dǎo)體層501。注意,“連接”這一純粹表述包含電連接。
第一布線503、第二布線515、或第三布線527為連接到薄膜晶體管506的布線。
盡管圖5E將第三布線527示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第三布線527的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至7μm。
在圖5F中,參考數(shù)字500表示絕緣表面,533表示第一布線,532表示第一絕緣膜,531表示半導(dǎo)體層,535表示第二布線。此外,參考數(shù)字536表示薄膜晶體管,其包含半導(dǎo)體層531、和半導(dǎo)體層531交疊的第一布線533的一部分、以及夾在第一布線533和半導(dǎo)體層531之間的第一絕緣膜532的一部分。和半導(dǎo)體層531交疊的第一布線533的部分將成為薄膜晶體管536的柵電極,夾在第一布線533和半導(dǎo)體層531之間的第一絕緣膜532的部分將成為薄膜晶體管536的柵絕緣膜。第二布線535連接到薄膜晶體管536的半導(dǎo)體層531。
第一布線533或第二布線535為連接到薄膜晶體管536的布線。
盡管圖5F將第一布線533示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第一布線533的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至5μm。
盡管圖5G將第二布線535示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。第二布線535的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為300nm至7μm。
通過實施方式1至實施方式4的任意組合可以實現(xiàn)該實施方式。
本實施例將解釋實施方式3和實施方式4的情形中布線的具體制造方法,其中第一導(dǎo)電層使用鉬,第二導(dǎo)電層使用含有鋁為主要成分的材料。
在絕緣表面上形成第一導(dǎo)電層的鉬,其厚度為10nm至300nm,優(yōu)選為50nm至150nm。在該實施例中,第一導(dǎo)電層的鉬的厚度為100nm。在該第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層的含有鋁作為主要成分的材料,其厚度為300nm至5μm,優(yōu)選為500nm至1μm。在該實施例中,第二導(dǎo)電層的鋁的厚度為700nm。
在該第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模以使用BCl3氣體和Cl2氣體執(zhí)行干法蝕刻。在該干法蝕刻中,優(yōu)選將鋁的蝕刻速率和鉬的蝕刻速率之比(選擇性)設(shè)置為10或更大。
至于干法蝕刻,使用ICP(感應(yīng)耦合等離子體)蝕刻設(shè)備。ICP蝕刻設(shè)備可容易地控制等離子體,甚至能在大尺寸處理襯底的情況下有響應(yīng)。在該實施例中,由Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.制造的E645被用作ICP蝕刻設(shè)備。氣體流量之比設(shè)置為BCl3/Cl2=60/20sccm,氣體壓強為1.9Pa,ICP功率為450W,偏置功率為100W。將蝕刻時間(207秒)設(shè)置為處理時間,所述蝕刻時間為應(yīng)有蝕刻時間(147秒)加上過度蝕刻時間。
通過在上述條件下執(zhí)行該干法蝕刻,可以將鋁的蝕刻速率和鉬的蝕刻速率之比(選擇性)設(shè)置成30或更高。
接著,使用剩余的掩模通過采用含有磷酸和硝酸的混合溶液執(zhí)行濕法蝕刻。在上述混合溶液中,磷酸和硝酸的濃度比例設(shè)成70%,該溶液的溫度設(shè)為40℃。該濕法蝕刻進行30秒。
通過在上述條件下進行該濕法蝕刻,鉬的蝕刻速率約為220nm/min,鋁的蝕刻速率約為250nm/min。通過蝕刻處理由鉬制成的第一導(dǎo)電層時,蝕刻由鋁制成的第二導(dǎo)電層直至將其端部蝕刻到該掩模端部之內(nèi)125nm。
這樣可以制成由鉬形成的第一導(dǎo)電層和由鋁形成的第二導(dǎo)電層的疊層布線。
用于制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法可應(yīng)用于制造用作無線芯片(亦稱為無線處理器、無線存儲器、或無線標(biāo)簽)的半導(dǎo)體器件的方法。
該無線芯片能夠讀出和寫入數(shù)據(jù)而不接觸外部裝置,使用天線發(fā)射數(shù)據(jù)。
參考圖9解釋該無線芯片的結(jié)構(gòu)。該無線芯片由薄膜集成電路701及與其連接的天線702制成。
使用諸如薄膜晶體管、存儲元件、二極管、光電轉(zhuǎn)換元件、電阻元件、線圈、與/或電容器元件的元件形成薄膜集成電路701。本發(fā)明可應(yīng)用于制造連接到這些元件的布線的方法。圖9將薄膜晶體管703示成薄膜集成電路701中所包含的元件的實例。
如圖9所示,在薄膜集成電路701上形成層間絕緣膜704。在層間絕緣膜704中形成通過接觸孔連接到薄膜晶體管703的天線702。
本發(fā)明可應(yīng)用于天線702的制造方法。對于通過蝕刻處理分別連接到薄膜集成電路701的各個元件(圖9中的薄膜晶體管703)的導(dǎo)電層而形成天線702的情形,本發(fā)明尤其有效。
盡管圖9將天線702示成由兩層疊層形成的布線,但其不限于此,可以形成多層布線。天線702的第二導(dǎo)電層(上層)可制成厚度為3μm至7μm。
此外,還可以在層間絕緣膜704和天線702上形成由氮化硅薄膜等制成的壘。使用本發(fā)明的制造布線的方法,天線702可具有優(yōu)選的形狀,因此可以增大天線702和形成于天線702上的壘薄膜之間的粘合性并可增強半導(dǎo)體器件的可靠性。
在圖9所示的結(jié)構(gòu)中,在層間絕緣膜704上形成天線702。該結(jié)構(gòu)對應(yīng)于通過使用圖5A所示的第二布線505形成天線702的情形。然而,本發(fā)明不限于此。還可以使用例如下述布線形成該天線圖5A的第一布線503,圖5B的第一布線503,圖5B的第二布線505,圖5C的第一布線503,圖5C的第二布線515,圖5C的第三布線516,圖5D的第一布線503,圖5D的第二布線515,圖5D的第三布線516,圖5E的第一布線503,圖5E的第二布線515,圖5E的第三布線527,圖5F的第一布線533,圖5F的第二布線535,圖5G的第一布線533,或圖5G的第二布線535。
無線芯片的應(yīng)用范圍廣泛??梢酝ㄟ^為物品提供無線芯片而使用該無線芯片,所述物品為例如鈔票、硬幣、有價證券、無記名債券、各種證書(駕駛執(zhí)照、居住證等)、包裝物(包裝紙、瓶等)、記錄介質(zhì)(DVD軟件、錄像帶等)、車輛(自行車等)、附件(袋子、眼鏡等)、食品、植物、動物、人體、衣服、生活用品、或電子裝置,或諸如行李的箱包簽的物品。
通過將各實施方式和實施例1任意組合可實現(xiàn)本實施例。
用于制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法可應(yīng)用于顯示器件的制造方法。圖10A和10B分別示出了使用本發(fā)明制造的顯示器件中包含的像素的截面視圖。
在圖10A和10B中,參考數(shù)字1000表示襯底,1001表示基膜,1002表示半導(dǎo)體層,1003表示第一絕緣膜,1004表示柵電極,1005表示第二絕緣膜,1006表示電極,1007表示第一電極,1008表示第三絕緣膜,1009表示發(fā)光層,1010表示第二電極。此外,參考數(shù)字1100表示薄膜晶體管,1011表示發(fā)光元件。
至于襯底1000,例如可以使用諸如硼硅酸鋇玻璃襯底或硼硅酸鋁玻璃襯底、石英襯底、陶瓷襯底等。此外,還可以使用表面上均形成絕緣膜的包含不銹鋼的金屬襯底或者半導(dǎo)體襯底?;蛘撸部梢允褂糜芍T如塑料的合成樹脂制成的柔性襯底。此外,襯底1000的表面可以通過采用CMP方法等拋光而得到平整化。
基膜1001可使用諸如氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅(silicon nitrideoxide)的絕緣膜制成。通基膜1001可以防止襯底1000中包含的諸如Na的堿金屬或堿土金屬擴散到半導(dǎo)體層1002中,并防止其對薄膜晶體管1100的特性產(chǎn)生負面影響。盡管在圖10A和10B中,基膜1001具有單層結(jié)構(gòu),其也可以由兩層或包含兩層或者更多層的多層形成。注意,對于使用幾乎不發(fā)生雜質(zhì)擴散的石英襯底等的情形,并不一定要求提供基膜1001。
半導(dǎo)體層1002可使用通過蝕刻而被處理成任意形狀的結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜或者非晶半導(dǎo)體薄膜??赏ㄟ^晶化非晶半導(dǎo)體薄膜而獲得結(jié)晶半導(dǎo)體薄膜。晶化方法可以使用激光晶化方法、使用RTA或退火爐的熱晶化方法、使用促進結(jié)晶的金屬元素的熱晶化方法等。半導(dǎo)體層1002具有溝道形成區(qū)域和分別添加了提供導(dǎo)電性的雜質(zhì)元素的一對雜質(zhì)區(qū)域。注意,也可以在溝道形成區(qū)域和這對雜質(zhì)區(qū)域之間形成添加了雜質(zhì)元素以形成低濃度區(qū)域的雜質(zhì)區(qū)域。
可以使用通過采用氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等的單層或多個薄膜的疊層而形成第一絕緣膜1003。
柵電極1004可以是由Ta、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr、及Nd中的一種元素,或者包含多個這些元素的合金或化合物形成的單層結(jié)構(gòu)或者疊層結(jié)構(gòu)。
如圖10B所示,對于使用本發(fā)明的布線制造方法形成柵電極1004以及和柵電極1004同時形成布線的情形,要求柵電極1004具有兩層或多層的疊層結(jié)構(gòu)。
薄膜晶體管1100具有半導(dǎo)體層1002、柵電極1004、以及位于半導(dǎo)體層1002和柵電極1004之間的第一絕緣膜1003。在圖10A和10B中,對于像素中所包含的薄膜晶體管,只示出了連接到發(fā)光元件1011的第一電極1007的薄膜晶體管1100,然而像素也可以具有多個薄膜晶體管。此外,盡管在本實施例中將薄膜晶體管1100示成頂柵晶體管,該薄膜晶體管也可以是具有位于半導(dǎo)體層之下的柵電極的底柵晶體管或者具有位于半導(dǎo)體層之上和之下的柵電極的雙柵型晶體管。
第二絕緣膜1005可由無機絕緣膜或有機絕緣膜的單層或疊層制成。至于無機絕緣膜,可以使用由CVD方法、SOG(旋涂玻璃)法等形成的氧化硅膜等。至于有機絕緣膜,可以使用諸如聚酰亞胺、聚酰胺、BCB(苯環(huán)丁烯)、丙烯酸、或正型光敏有機樹脂或負型光敏有機樹脂。
此外,第二絕緣膜1005還可以使用包括由硅(Si)和氧(O)的鍵形成的骨架結(jié)構(gòu)的材料。在這種材料中,可以使用至少含有氫的有機基團(例如烷基或芳香烴)作為取代基。此外,也可以使用氟代基作為取代基。或者,還可以使用氟代基和至少含有氫的有機基團作為取代基。
電極1006可以是包含Al、W、Mo、Ti、Pt、Cu、Ta、和Au中的一種元素的薄膜或包括含有多種這些元素的合金的薄膜的單層結(jié)構(gòu)或者疊層結(jié)構(gòu)。此外,電極1006可以為由含有一種或至少一種這些元素以及Ni、C、和Mn中至少一種或至少一種元素的合金組成的薄膜的單層或疊層結(jié)構(gòu)。
如圖10A所示,對于使用本發(fā)明的布線制造方法形成柵電極1006以及和柵電極1006同時形成布線的情形,需要使用兩層或多層的疊層結(jié)構(gòu)形成電極1006。例如,可以使用Mo、Al在Mo上的疊層;Mo、Al在Mo上且Mo在Al上的疊層等作為電極1006。
第一電極1007和第二電極1010兩者之一或者二者都是透明電極。對于透明電極,可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、添加了鎵的氧化鋅(GZO)等,還可以使用其它透光的氧化物導(dǎo)電材料。下述材料可用作透光氧化物導(dǎo)電材料ITO和含有氧化硅的氧化銦錫(下文中稱為ITSO);ITO和含有氧化鈦的氧化銦錫(下文中稱為ITTO);ITO和含有氧化鉬的氧化銦錫(下文中稱為ITMO);添加了Ti、Mo或Ga的ITO;或者使用含有氧化硅并添加2-20wt%的氧化鋅(ZnO)的氧化銦靶形成的材料。
第一電極1007和第二電極1010的另一個也可由不具有透光特性的材料制成。例如,除了諸如Li或Cs的堿金屬;諸如Mg、Ca、或Sr的堿土金屬;包含這些金屬的合金(MgAg、AlLi、MgIn等)及這些金屬的化合物(諸如CaF2的氟化鈣或氮化鈣)之外,還可以使用諸如Yb和Er的稀土金屬。
第三絕緣膜1008可以由與第二絕緣膜1005相同的材料制成。第三絕緣膜1008形成于第一電極1007的外圍,從而覆蓋第一電極1007的端部。此外,第三絕緣膜1008起著隔離相鄰像素內(nèi)的發(fā)光層1009的作用。
發(fā)光層1009由單層或者多層制成。對于多層的情形,從載流子輸運性能的角度可將這些層分類成空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層等。注意,各層的邊界并不總是必須明確的,有時形成各層的材料部分混合,因此界面可能不明確。對于各個層,可以使用有機材料或無機材料。至于有機材料,可以使用高分子量材料、中等分子量材料、和低分子量材料中的任意一種。
發(fā)光元件1011包括交疊的發(fā)光層1009、第一電極1007、和第二電極1010,其中發(fā)光層1009插在該兩個電極之間。第一電極1007和第二電極1010之一對應(yīng)于陽極,另一個對應(yīng)于陰極。在對陽極和陰極之間施加高于閾值電壓的正向偏壓時,電流從該陽極流到陰極,然后該發(fā)光元件1011發(fā)射光線。
可以任意結(jié)合各實施方式或?qū)嵤├?實施本實施例。
用于制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法可應(yīng)用于顯示器件的制造方法。將示出與實施例3所示結(jié)構(gòu)不同的實例。圖11A和11B分別示出了使用本發(fā)明制造的顯示器件中包含的像素的截面視圖。注意,使用相同的參考數(shù)字表示和圖10A及10B中相同的部分,省略了對其描述。
圖11A為使用本發(fā)明布線制造方法制造電極1006以及和電極1006同時形成的布線的情形的實例。圖11B為使用本發(fā)明布線制造方法制造柵電極1004以及和柵電極1004同時形成的布線的情形的實例。
在圖11A和11B中,參考數(shù)字1107表示第一電極,1108表示液晶,1109表示第二電極,1111表示襯底。液晶1108夾在襯底1000和襯底1111之間。還可在第一電極1107和液晶1108之間設(shè)有取向膜。此外,還可在第二電極1109和液晶1108之間設(shè)有取向膜。
至于襯底1111,例如可以使用諸如硼硅酸鋇玻璃襯底或硼硅酸鋁玻璃襯底、或石英襯底。此外,還可以使用由諸如塑料的合成樹脂制成的柔性襯底。襯底1000的表面還可以通過采用CMP方法等拋光而得到平整化。
第一電極1107和第二電極1109兩者之一或者二者都是透明電極。對于透明電極,可以使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化銦鋅(IZO)、添加了鎵的氧化鋅(GZO)等,還可以使用其它透光的氧化物導(dǎo)電材料。還可以使用ITSO、ITTO、或ITMO作為透光氧化物導(dǎo)電材料。另外,還可以使用添加了Ti、Mo、或Ga的ITO;或者使用含有氧化硅并添加2-20wt%的氧化鋅(ZnO)的氧化銦靶形成的材料。
對于反射型液晶顯示器件的情形,第一電極1107和第二電極1109的另一個也可由不具有透光特性的材料制成。例如,除了諸如Li或Cs的堿金屬;諸如Mg、Ca、或Sr的堿土金屬;包含這些金屬的合金(MgAg、AlLi、MgIn等)及這些金屬的化合物(諸如CaF2的氟化鈣或氮化鈣)之外,還可以使用諸如Yb和Er的稀土金屬。
液晶1108可以使用已知的液晶。此外,該顯示器件的模式可以任意采用TN(扭曲向列)模式、MVA(多疇垂直取向)模式、OCB(光學(xué)補償彎曲)模式等。
注意,圖11A和11B分別示出了第一電極1107置于襯底1000上和第二電極1109置于襯底1111上的情形。然而,不限于此,該顯示器件還可具有通過將第一電極1107和第二電極1109置于襯底1000上而用IPS(面內(nèi)開關(guān)(In-Plane-Switching))模式驅(qū)動該液晶的結(jié)構(gòu)。
由于第一電極1107和第二電極1109形成的電場,液晶1108的取向狀態(tài)得到控制;因此液晶1108的透射改變以實現(xiàn)顯示。
可以任意結(jié)合各實施方式、實施例1、或?qū)嵤├?實施本實施例。
用于制造本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法可應(yīng)用于存儲電路的制造方法。
圖12A至12C分別示出了使用本發(fā)明制造的存儲電路的實例的一部分。這些圖分別示出了使用觸發(fā)器(雙穩(wěn)態(tài)電路)作為存儲電路的實例。
圖12A為由兩個轉(zhuǎn)換電路(轉(zhuǎn)換電路1221和轉(zhuǎn)換電路1222)組成的觸發(fā)器1220的電路圖。圖12B和12C分別示出了使用本發(fā)明制造圖12A的電路的示例。
在圖12B和12C中,參考數(shù)字1200表示襯底,1201表示基膜,1202表示半導(dǎo)體層,1203表示第一絕緣膜,1204表示柵電極,1205表示第二絕緣膜,1206表示電極,1208a和1208c表示N溝道薄膜晶體管,1208b和1208d表示P溝道薄膜晶體管。
轉(zhuǎn)換電路1221由N溝道薄膜晶體管1208a和P溝道薄膜晶體管1208b組成。轉(zhuǎn)換電路1222由N溝道薄膜晶體管1208c和P溝道薄膜晶體管1208d組成。觸發(fā)器1220由轉(zhuǎn)換電路1221和轉(zhuǎn)換電路1222組成。
襯底1200可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中襯底1000相同的結(jié)構(gòu)。基膜1201可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中基膜1001相同的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體層1202可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中半導(dǎo)體層1002相同的結(jié)構(gòu)。第一絕緣膜1203可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中第一絕緣膜1003相同的結(jié)構(gòu)。柵電極1204可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中柵電極1004相同的結(jié)構(gòu)。第二絕緣膜105可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中第二絕緣膜1005相同的結(jié)構(gòu)。電極1206可具有和圖10A和10B或圖11A和11B中電極1006相同的結(jié)構(gòu)。
圖12B為使用本發(fā)明布線制造方法制造電極1206以及和柵電極1206同時形成的布線的示例。圖12C為使用本發(fā)明布線制造方法制造柵電極1204以及和柵電極1204同時形成的布線的示例。
本實施例中所示的使用觸發(fā)器的存儲電路可以用于實施例3或?qū)嵤├?所示的顯示器件的驅(qū)動器電路。
盡管本實施例示出了使用觸發(fā)器的存儲電路的示例,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以用于制造各種結(jié)構(gòu)的存儲電路。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法可以應(yīng)用于SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)、DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)、閃速存儲器等的制造方法。
可以任意結(jié)合各實施方式、實施例1、實施例3、或?qū)嵤├?實施本 將參考圖13A至13C解釋本發(fā)明的該實施例。圖13A為通過密封顯示器件而形成的顯示面板的俯視圖,圖13B和13C分別示出了沿圖13A的A-A’得到的截面視圖。圖13B和13C分別示出了使用不同方法進行密封的示例。
在圖13A至13C中,具有多個像素的顯示部分1302置于襯底1301上。提供密封劑1306以圍繞該顯示部分,并粘附密封元件。除了顯示部分1302之外,也可在襯底1301上形成用于將信號輸入到顯示部分1302的驅(qū)動電路。至于這些像素的結(jié)構(gòu),可以使用上述實施例3所示圖10A和10B中的結(jié)構(gòu)。
在圖13B的顯示面板中,圖13A的密封元件1307對應(yīng)于對置襯底1321。使用密封劑1306作為粘附層,粘附透明的對置襯底1321,因此由襯底1301、對置襯底1321、及密封劑1306形成了封閉空間1322。對置襯底1321設(shè)有濾色器1320和用于保護該濾色器的保護膜1323。置于顯示部分1302的發(fā)光元件輻射的光線通過顏色濾光片1320向外發(fā)射。封閉空間1322填充了惰性的樹脂、液體等。注意,用于填充封閉空間1322的樹脂還可以使用其中分散了吸濕材料的透光樹脂。此外,通過使用和密封劑1306的材料以及填充封閉空間1322的材料相同的材料,可以在密封顯示部分1302的同時粘附對置襯底1321。
在圖13C所示顯示面板中,圖13A的密封元件1307對應(yīng)于密封元件1324。用密封劑1306作為粘附層來粘附密封元件1324;因此由襯底1301、密封劑1306、及密封元件1324形成了封閉空間1308。密封元件1324提前設(shè)有分散的吸濕材料1309,該吸濕材料的作用是通過吸收水分、氧氣等而保持封閉空間1308內(nèi)的空氣清潔,由此抑制發(fā)光元件的劣化。該凹陷覆蓋了具有精細網(wǎng)眼的覆蓋元件1310。覆蓋元件1310允許空氣或水分通過,但禁止吸濕材料1309通過。注意,封閉空間1308填充氮氣或諸如氬氣的稀有氣體是足夠的,還可以填充惰性樹脂或液體。
在襯底1301上設(shè)有用于將信號傳輸?shù)斤@示部分1302等的輸入端子部分1311,諸如視頻信號的數(shù)據(jù)信號通過FPC(柔性印刷電路)1312傳輸?shù)捷斎攵俗硬糠?311。在輸入端子部分1311中,通過使用其中分散了導(dǎo)體的樹脂(各向異性導(dǎo)電膜ACF),將襯底1301上形成的布線和為FPC 1312提供的布線電連接。
本實施例示出了將本發(fā)明應(yīng)用于使用發(fā)光元件的發(fā)光面板的示例。然而,不限于此,本發(fā)明還可應(yīng)用于使用液晶元件的液晶面板。例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于使用實施例4的圖11A和11B中所示的顯示器件的液晶面板。
可以任意結(jié)合各實施方式、實施例1、實施例3、實施例4、或?qū)嵤├?實施本實施例。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法可以應(yīng)用于制造各種電子裝置??山o出下述裝置作為電子裝置的例子攝影機(攝像機、數(shù)碼相機等)、投影儀、頭戴型顯示器(護目鏡型顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、立體聲系統(tǒng)、個人計算機、游戲機、便攜式信息終端(移動計算機、蜂窩電話、電子書等)、設(shè)有記錄介質(zhì)的內(nèi)容的圖像再現(xiàn)設(shè)備(特別是能夠再現(xiàn)諸如數(shù)字化多功能光盤(DVD)的記錄介質(zhì)并具有能顯示圖像的顯示部分的設(shè)備)等。圖7A至7D分別示出了這些電子裝置的實例。
圖7A示出了膝上型計算機,其包含主體911、機殼912、顯示部分913、鍵盤914、外部連接端口915、指點墊(pointing pad)916等。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法可應(yīng)用于制造顯示部分913等。顯示部分913具有這樣的結(jié)構(gòu)在諸如玻璃或樹脂的絕緣襯底上精細地制造像素等。本發(fā)明能夠防止由干法蝕刻引起的等離子體損傷并形成具有優(yōu)選形狀的布線,因此本發(fā)明在制造顯示部分913的細微布線時尤其有效。
圖7B示出了設(shè)有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備(特別是DVD再現(xiàn)設(shè)備),其包括主體921、機殼922、第一顯示部分923、第二顯示部分924、記錄介質(zhì)(DVD等)讀取部分925、操作鍵926、揚聲器部分927等。第一顯示部分923主要用于顯示圖像信息,而第二顯示部分924主要用于顯示文本信息。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法可應(yīng)用于制造第一顯示部分923和第二顯示部分924。特別地,第一顯示部分923主要用于顯示圖像信息,因此該第一顯示部分923具有這樣的結(jié)構(gòu)在諸如玻璃或樹脂的絕緣襯底上精細地制造像素等。本發(fā)明能夠防止由干法蝕刻引起的等離子體損傷并形成具有優(yōu)選形狀的布線,因此本發(fā)明在制造第一顯示部分923的細微布線時尤其有效。
圖9C示出了蜂窩電話,其包括主體931、音頻輸出部分932、音頻輸入部分933、顯示部分934、操作開關(guān)935、天線936等。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法可應(yīng)用于制造顯示部分934等。顯示部分934具有這樣的結(jié)構(gòu)在諸如玻璃或樹脂的絕緣襯底上精細地制作像素等。本發(fā)明能夠防止由干法蝕刻引起的等離子體損傷并形成具有優(yōu)選形狀的布線,因此本發(fā)明在制造顯示部分934的細微布線時尤其有效。
圖7D示出了相機,其包括主體941、顯示部分942、機殼943、外部連接端口944、遙控接收部分945、圖像接收部分946、電池947、音頻輸入部分948、操作鍵949等。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造方法可應(yīng)用于制造顯示部分942等。顯示部分942具有這樣的結(jié)構(gòu)在諸如玻璃或樹脂的絕緣襯底上精細地制造像素等。本發(fā)明能夠防止由干法蝕刻引起的等離子體損傷并形成具有優(yōu)選形狀的布線,因此本發(fā)明在制造顯示部分942的細微布線時尤其有效。
可以任意結(jié)合各實施方式和實施例1至6執(zhí)行本實施例。
本申請基于2004年11月29日于日本專利局提交的日本專利申請序列號No.2004-343320,其全部內(nèi)容在此引用作為參考。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成第一導(dǎo)電層;在該第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層;在該第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;通過使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且其中在濕法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層為成疊的層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層為成疊的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層薄于該第二導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為該第一導(dǎo)電層厚度的五倍或更多倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為300nm至7μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電連接到晶體管。
8.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成第一導(dǎo)電層;在該第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層;在該第二導(dǎo)電層上形成第三導(dǎo)電層;在該第三導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;通過使用該抗蝕劑掩模進行第一蝕刻來處理該第三導(dǎo)電層;通過使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且其中在濕法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且等于或低于第三導(dǎo)電層的蝕刻速率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第三導(dǎo)電層為成疊的層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層為成疊的層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層為成疊的層。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層薄于該第二導(dǎo)電層。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為該第一導(dǎo)電層厚度的五倍或更多倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為300nm至7μm。
15.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層連接到晶體管。
16.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成含有鋁的第二導(dǎo)電層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且其中在濕法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
17.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成含有鋁的第二導(dǎo)電層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,其中使用含有磷酸和硝酸的混合溶液進行該濕法蝕刻,且其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高。
18.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成含有鋁的第二導(dǎo)電層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,其中使用含有磷酸和硝酸的混合溶液進行該濕法蝕刻,且其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高,且該混合溶液的溫度為40℃或更高。
19.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層,該第二導(dǎo)電層含有鋁和添加了鎳的鋁的疊層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且其中在濕法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率等于或大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
20.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層,該第二導(dǎo)電層含有鋁和添加了鎳的鋁的疊層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,其中使用含有磷酸和硝酸的混合溶液進行該濕法蝕刻,且其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高。
21.一種半導(dǎo)體器件制造方法,包括在絕緣表面上形成含有鉬的第一導(dǎo)電層;在第一導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層,該第二導(dǎo)電層含有鋁和添加了鎳的鋁的疊層;在第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該抗蝕劑掩模進行干法蝕刻來處理該第二導(dǎo)電層;以及使用該抗蝕劑掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率大于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,其中使用含有磷酸和硝酸的混合溶液進行該濕法蝕刻,且其中磷酸和硝酸的濃度之比為70%或更高,且該混合溶液的溫度為40℃或更高。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中使用氯基氣體進行該干法蝕刻。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中使用含有從包括Cl2、BCl3、SiCl4、和CCl4的組中選擇的至少一種氣體的氣體進行該干法蝕刻。
24.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層薄于第二導(dǎo)電層。
25.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為該第一導(dǎo)電層厚度的五倍或更多倍。
26.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第二導(dǎo)電層的厚度為300nm至7μm。
27.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層連接到晶體管。
28.根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中該第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作無線芯片的布線。
29.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作無線芯片的布線。
30.根據(jù)權(quán)利要求1或16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作無線芯片的天線。
31.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作無線芯片的天線。
32.根據(jù)權(quán)利要求1或16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作顯示器件的布線。
33.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作顯示器件的布線。
34.根據(jù)權(quán)利要求1或16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作存儲電路的布線。
35.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作存儲電路的布線。
36.根據(jù)權(quán)利要求1或16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作電子裝置的布線。
37.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作電子裝置的布線。
38.根據(jù)權(quán)利要求1或16至21中任一項的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的疊層用作攝影機、投影儀、頭戴型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、立體聲系統(tǒng)、個人計算機、游戲機、便攜式信息終端、移動計算機、蜂窩電話、電子書、設(shè)有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備、或電視機的布線。
39.根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件制造方法,其中第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電層、及第三導(dǎo)電層的疊層用作攝影機、投影儀、頭戴型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、立體聲系統(tǒng)、個人計算機、游戲機、便攜式信息終端、移動計算機、蜂窩電話、電子書、設(shè)有記錄介質(zhì)的圖像再現(xiàn)設(shè)備、或電視機的布線。
全文摘要
本發(fā)明的目標(biāo)是提供包含具有優(yōu)選形狀的布線的半導(dǎo)體器件。在制造方法中,包含步驟形成連接到元件的第一導(dǎo)電層并在該導(dǎo)電層上形成第二導(dǎo)電層;在該第二導(dǎo)電層上形成抗蝕劑掩模;使用該掩模進行干法蝕刻處理該第二導(dǎo)電層;并使用剩下的掩模進行濕法蝕刻來處理該第一導(dǎo)電層,其中在該干法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率,且其中在該濕法蝕刻中,第二導(dǎo)電層的蝕刻速率等于或高于第一導(dǎo)電層的蝕刻速率。
文檔編號H01L21/3213GK1797739SQ200510128580
公開日2006年7月5日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者岡本悟, 藤井照幸, 大沼英人, 石塚章廣 申請人:株式會社半導(dǎo)體能源研究所