JP3842852B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本明細書で開示する発明は、結晶性を有する薄膜半導体を用いた半導体装置の作製方法に関する。特に、プレーナー型薄膜トランジスタの作製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、安価なガラス基板上に薄膜トランジスタ(TFT)を作製する技術が急速に発達してきている。その理由は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の需要が高まったことにある。
【0003】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、マトリクス状に配置された数百万個もの各画素のそれぞれにTFTを配置し、各画素電極に出入りする電荷をTFTのスイッチング機能により制御するものである。
【0004】
そのため、1個のTFTが動作しなければ、それに接続された画素電極は表示素子としての機能を失うことになる。これは、いわゆる点欠陥の原因となる。
例えば、ノーマリブラックの液晶表示装置であれば、白色表示した時に点欠陥が黒点として現れ、非常に外観を害する。
【0005】
また、この画素電極表示用TFTを駆動する回路(周辺駆動回路と呼ばれる)を、同じガラス基板上にTFTで集積化することが求められている。
【0006】
この場合、駆動用TFTが動作しなければ、そのTFTから駆動電圧を印加されるTFTは全てスイッチング素子として機能しなくなる。これは、いわゆる線欠陥の原因となり、液晶表示装置として致命的な障害となる。
【0007】
従って、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、数百万個ものTFTが長期的に正常、かつ、安定した動作を維持しうるものでなくてはならない。
【0008】
しかしながら、点欠陥や線欠陥を完全に排除するのは極めて困難であるのが現状である。その原因の1つとして、コンタクト不良がある。
【0009】
コンタクト不良とは、配線電極とTFTとの電気的な接続箇所(以後、コンタクトと呼ぶ)が、接続不良を起こした時に生じる動作不良のことである。特に、プレーナー型TFTでは配線電極とTFTとが、細い開孔穴(コンタクトホール)を介して電気的接続を取るため、コンタクト不良は重大な問題となっている。
【0010】
コンタクト不良は半導体素子特性の早期劣化の主原因であり、大電流が流れる場合や高温動作において特に劣化が加速される。従って、コンタクトの信頼性が半導体素子の信頼性を決めるとまで言われている。
【0011】
一般的に、アクティブマトリクス型液晶表示装置における画素表示領域の場合、ゲイト電極はそのまま画素表示領域外へ引き出されるためコンタクトが存在しない。即ち、画素電極とのコンタクトが、液晶表示装置の信頼性にとって非常に重要である。
【0012】
また、周辺駆動回路の場合は、数十万〜数百万個のコンタクトが存在する。特にゲイト電極のコンタクトがあること、大電流動作に伴う温度上昇があることは、コンタクトに対して画素表示領域以上の信頼性が要求されることを意味する。
【0013】
コンタクト不良の原因は、大別して3つを挙げられる。
その1つとしては、配線電極を形成する導電性膜と、TFTのソース/ドレインを形成する半導体膜とが、オーミック接合により接触していないことが挙げられる。
【0014】
これは、接合面に絶縁性の被膜、例えば金属酸化物等が形成されたりすることによる。また、半導体膜表面近傍の状態(不純物濃度、欠陥準位密度、清浄度等)が、コンタクトの性能を大きく左右する。
【0015】
2つめの原因としては、配線電極を形成する導電性膜のカバレッジが悪く、コンタクトホール内で断線していることを挙げられる。
この場合、配線電極の成膜方法や成膜条件によって改善を図る必要がある。
【0016】
また、3つめの原因としては、コンタクトホールの断面形状に起因する配線電極の断線が挙げられる。コンタクトホールの断面形状は、コンタクト部に覆われた絶縁物(SiN、SiO2 等)のエッチング条件に強く依存する。
【0017】
カバレッジの良好なコンタクトを形成するためには、連続的に変化する緩やかな断面形状(テーパーと呼ばれる)が望ましい。
また、多層層間絶縁膜の場合によく見られる下層膜のオーバーエッチング(えぐれ)はカバレッジを著しく悪化させる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
本明細書で開示する発明は、配線電極とTFTとの電気的な接続経路となるコンタクトホールの断面形状を改善し、コンタクト不良によるTFTの動作不良を低減することを課題とする。
【0019】
即ち、コンタクトの信頼性を改善して、デバイスまたは液晶表示装置としての長期信頼性を改善することを課題とする。
また、点欠陥や線欠陥を排除して、製造工程の歩留りの向上を課題とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本明細書で開示する発明の一つは、
陽極酸化可能な材料からなるゲイト電極を有するゲイト部と、
半導体よりなるソース部またはドレイン部と、
を有する薄膜トランジスタの作製工程において、
前記ゲイト部、ソース部およびドレイン部を覆って主成分の同じ絶縁性被膜を少なくとも二層に積層する工程と、
前記絶縁性被膜をドライエッチングにより開孔せしめるに際し、前記絶縁性被膜の最上層から最下層に向かって順次傾斜角が小さくなるようにテーパーを形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【0021】
上記発明は、層間絶縁膜とする絶縁性被膜のドライエッチングレートを制御することで、コンタクトホールの断面形状を最上層から最下層に向かって順次傾斜角が小さくなるようにテーパー化することを特徴とする。なおテーパー角は、図3のαやβで示される確度で定義される。
【0022】
前記絶縁性被膜は、層間絶縁膜としての機能を有していれば良いため、酸化珪素膜、窒化珪素膜、有機性樹脂など様々な材料が使用できる。
【0023】
この際、ドライエッチングレートを容易に制御できる材料が望ましい。これは、上層のエッチングレートを、下層のエッチングレートより速くすることで容易に所望のテーパーを形成できるからである。
【0024】
また、一般的にはドライエッチングによりコンタクトホールを形成する場合、リアクティブイオンエッチング法(RIE法)が用いられる。
【0025】
しかし、RIE法の欠点はエッチングが終了した時点(エンドポイントと呼ばれる)がはっきりしないと、コンタクトをとるべき導電性薄膜をも掘り進んでしまうことである。
【0026】
RIE法の場合、エンドポイントの検知はプラズマ発光測定によるのが一般的である。これは、エッチングの際に生じる特定のラジカルやイオンをモニタリングすることによって行う。
【0027】
この場合、例えば酸化珪素膜からなるゲイト絶縁膜上に形成された、酸化珪素膜からなる層間絶縁膜のエッチングは、モニタする発光種が混同されエンドポイントの確認が困難となる。
【0028】
上記のことを考慮すると、層間絶縁膜として用いる絶縁性被膜は作製するTFTの構造を十分考慮して選択する必要がある。
【0029】
本明細書で開示する他の発明は、
陽極酸化可能な材料からなるゲイト電極を有するゲイト部と、
半導体よりなるソース部またはドレイン部と、
を有する薄膜トランジスタの作製工程において、
前記ゲイト部、ソース部およびドレイン部を覆って絶縁性被膜を形成する工程と、
前記絶縁性被膜をドライエッチング法により開孔せしめる工程と、
前記絶縁性被膜の下面に接する薄膜をエッチングする工程と、
前記工程により形成された開孔穴をライトエッチングする工程と、
を有することを特徴とする。
【0030】
上記発明は、コンタクトホールをライトエッチングによって拡げることと、コンタクトホール上部にテーパーを形成することを特徴とする。
【0031】
絶縁性被膜の下面に接する薄膜をウェットエッチングすると、等方性エッチングのため絶縁性被膜の下に回り込んで開孔穴が形成される。
その時、下に回り込んだ部分がえぐれとなり、後に配線電極の断線の原因となる。
【0032】
本発明によれば、ライトエッチングを行うことで、コンタクトホールの内壁面をえぐれた分だけ拡げることができ、えぐれ部分をなくすことができる。
【0033】
この時、ライトエッチングの際のガス組成比は、コンタクトホールを形成する際のガス組成比よりもO2 添加量を増やしたものとする。
【0034】
これは、えぐれ部分をなくすと同時にコンタクトホールの開孔領域を形成するレジストマスクを後退させ、コンタクトホールのへり(本明細書では、コンタクトホール入口の外枠をへりと呼ぶこととする)の角を丸くするためである。
【0035】
即ち、このライトエッチングにより、なだらかな曲線に沿って落ち込むような断面形状のコンタクトホールが得られる。
従って、配線電極のカバレッジは極めて良好なものとなる。
【0036】
【実施例】
〔実施例1〕
本発明を利用した薄膜トランジスタ(TFT)の作製工程例を図1に示す。
【0037】
まず、酸化珪素膜などの絶縁膜を表面に有したガラス基板101を用意する。その上に、図示しない500Åの厚さの非晶質珪素膜をプラズマCVD法や減圧熱CVD法により形成し、適当な結晶化方法により結晶化する。この結晶化は加熱によっても、レーザー光の照射によっても良い。
【0038】
次に、前記非晶質珪素膜を結晶化して得られた結晶性珪素膜をパターニングして、活性層を構成する島状の半導体層102を形成する。
【0039】
その上に、後にゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜103を1200Åの厚さに形成する。この酸化珪素膜103の形成方法は、プラズマCVD法や減圧熱CVD法によれば良い。
【0040】
次に、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料からなる膜104を4000Åの厚さに形成する。このアルミニウム膜104は、後にゲイト電極として機能する。勿論、アルミニウムの他に陽極酸化可能な材料、例えば、タンタル、ニオブ等を用いても構わない。
【0041】
次に、電解溶液中でアルミニウム膜104を陽極として、陽極酸化を行う。電解溶液としては、3%の酒石酸のエチレングリコール溶液をアンモニア水で中和して、PH=6.92に調整したものを使用する。
また、白金を陰極として化成電流5mA、到達電圧10Vとして処理する。
【0042】
こうして形成される緻密な陽極酸化膜105は、後にフォトレジストとの密着性を高める効果がある。また、電圧印加時間を制御することで陽極酸化膜105の厚さを制御できる。(図1(A))
【0043】
こうして、図1(A)の状態が得られたら、アルミニウム膜104をパターニングして、図示しないゲイト電極を形成する。
【0044】
次に、2度目の陽極酸化を行い、多孔質の陽極酸化膜106を形成する。電解溶液は3%のシュウ酸水溶液とし、白金を陰極として化成電流2〜3mA、到達電圧8Vとして処理する。
【0045】
この時陽極酸化は基板に対して平行な方向に進行する。また、電圧印加時間を制御することで多孔質の陽極酸化膜106の長さを制御できる。
【0046】
さらに、専用の剥離液でフォトレジストを除去した後、3度目の陽極酸化を行い、図1(B)の状態を得る。
【0047】
この時、電解溶液は3%の酒石酸のエチレングリコール溶液をアンモニア水で中和して、PH=6.92に調整したものを使用する。そして、白金を陰極として化成電流5〜6mA、到達電圧100Vとして処理する。
【0048】
この際形成される陽極酸化膜107は、非常に緻密、かつ、強固である。そのため、ド−ピング工程などの後工程で生じるダメージからゲイト電極108を保護する効果を持つ。
【0049】
また、強固な陽極酸化膜107はエッチングされにくいため、コンタクトホール開孔の際にエッチング時間が長くなる問題がある。そのため、1000Å以下の厚さにするのが望ましい。
【0050】
次いで、イオンドーピング法により、島状の半導体層102に不純物を注入する。例えば、Nチャネル型TFTを作製するならば、不純物としてP(リン)を用いれば良い。
【0051】
まず、図1(B)の状態で1度目のイオンドーピングを行う。なお、P(リン)の注入は加速電圧60〜90kV、ドーズ量0.2 〜5 ×1015原子/cm2 で行う。
本実施例では、加速電圧80kV、ドーズ量1×1015原子/cm2 とする。
【0052】
すると、ゲイト電極108、多孔質の陽極酸化膜106がマスクとなり、後にソース/ドレインとなる領域109、110が自己整合的に形成される。
【0053】
次に、図1(C)に示す様に、多孔質の陽極酸化膜106を除去して、2度目のドーピングを行う。なお、2度目のP(リン)の注入は加速電圧60〜90kV、ドーズ量0.1 〜5 ×1014原子/cm2 で行う。
本実施例では、加速電圧80kV、ドーズ量1×1014原子/cm2 とする。
【0054】
すると、ゲイト電極108がマスクとなり、ソース領域109、ドレイン領域110と比較して不純物濃度の低い、低濃度不純物領域111、112が自己整合的に形成される。
【0055】
同時に、ゲイト電極108の直下は不純物が全く注入されないため、TFTのチャネルとして機能する領域113が自己整合的に形成される。
【0056】
このようにして形成される低濃度不純物領域(またはLDD領域)112は、チャネル領域113とドレイン領域110との間に高電界が形成されるのを抑制する効果を持つ。
【0057】
次に、KrFエキシマレ−ザ−光の照射及び熱アニ−ルを行う。本実施例では、レ−ザ−光のエネルギ−密度は250 〜300mJ/cm2 とし、熱アニ−ルは300 〜450 ℃1hrで行う。
【0058】
この工程により、イオンド−ピング工程で損傷を受けた、島状の半導体層102の結晶性を改善することができる。
【0059】
次に、図1(D)に示す様に、2層構造で構成される層間絶縁膜114、115をプラズマCVD法により形成する。本実施例では、この層間絶縁膜114、115はそれぞれ組成比の異なる窒化珪素膜からなる。
【0060】
この際、2層目層間絶縁膜115には、1層目層間絶縁膜114よりもドライエッチングレートが速い性質を有するような組成比の窒化珪素膜を用いる。
例えば、成膜ガスの圧力や成膜温度を高くしたり、RFパワーを下げたりする事で、エッチングレートが速い膜を形成することができる。
【0061】
具体的には、1層目の成膜温度を250℃とし、2層目の成膜温度を350℃とすると、2層目のドライエッチングレートは1層目の2倍程に速くなる。
また、1層目の成膜ガス圧力を0.3torr とし、2層目の成膜ガス圧力を0.7torr とする。このようにすると、2層目のドライエッチングレートは1層目の1.5 倍程に速くなる。
【0062】
これは、図3に示すコンタクトホールの形状において、2層目層間絶縁膜115の傾斜角βよりも1層目層間絶縁膜114の傾斜角αの方が小さくなるようにするために必要な要素である。
【0063】
また、1層目と2層目の層間絶縁膜の合計膜厚が、ゲイト電極108の膜厚の1〜3倍となるようにする。これは、層間絶縁膜のカバレッジを良くすることで層間絶縁膜を介するリーク電流を防止するためである。
【0064】
ただし、1層目層間絶縁膜114は合計膜厚の1/3以下の膜厚が望ましい。それ以上では、傾斜角αが大きくなり、後のライトエッチング工程において不都合は生じる。
【0065】
次に、図2(A)の201で示すレジストマスクを形成して、ドライエッチング法によりコンタクトホールを形成する。
エッチングガスの組成比はCF4:O2 =40: 60となるようにする。
【0066】
エッチングはエンドポイントが確認されてから、150秒後に終了する。エンドポイントは図5の様に、窒素イオンの信号強度が一定になった時間として検出される。
1層目で窒素イオンの信号強度が大きくなるのは、1層目の方が2層目より緻密であることによる。
【0067】
この時、ソース/ドレインコンタクト部202、203では、ゲイト絶縁膜103がドライエッチングのストッパー膜として働く。また、ゲイト電極部204では、陽極酸化膜107がドライエッチングのストッパー膜として働く。
【0068】
さらに、2層目層間絶縁膜115は1層目層間絶縁膜114よりもエッチングレートが速いので、図2(A)に示すようにテーパーが形成される。
【0069】
次に、バッファーフッ酸を用いてコンタクトホール底面のゲイト絶縁膜103をエッチングして、ソース/ドレイン部109、110コンタクトホールを完成させる。
【0070】
次いで、クロム酸、酢酸、燐酸、硝酸を混合した組成からなるクロム混酸溶液を用いて陽極酸化膜107をエッチングして、ゲイト電極部204のコンタクトホールを完成させる。
【0071】
このように、ゲイト絶縁膜103のエッチングを先に行えば、陽極酸化膜107は耐バッファーフッ酸性に優れているため、ゲイト電極108を保護することができる。
また、クロム混酸溶液はソース領域109、ドレイン領域110の表面を殆どエッチングしない。
【0072】
以上のようにして、図2(B)の状態が得られる。しかし、バッファーフッ酸やクロム混酸を用いるようなウェットエッチングは、等方性にエッチングが進行するため、図2(B)の円内に示すようなえぐれ部分が形成されてしまう。
【0073】
そこで、層間絶縁膜をライトエッチングにより後退させて、図2(C)に示すようにえぐれ部分のない状態とする。この際、1層目層間絶縁膜114は傾斜角αが小さいほど容易に後退する。
【0074】
このライトエッチングはドライエッチング法により行い、エッチングガスの組成比はCF4:O2 =25: 75となるようにする。この組成比では、窒化珪素と珪素の選択比が10以上となるため、ソース領域109、ドレイン領域110の表面を殆どエッチングしない。
【0075】
また、このライトエッチングはO2 添加率の高いガス組成比で行われるため、レジストマスク201も同時に後退する。そのため、図4の円内に示す様にコンタクトホールのへりにおける断面形状は角がエッチングされて曲線となる。
【0076】
コンタクトホールの形成が終了したら、配線電極205、206、207を形成して、水素雰囲気中で350℃2hrのアニール処理を行う。
【0077】
以上の工程を経て、図2(D)に示すような薄膜トランジスタが作製される。
【0078】
〔実施例2〕
本実施例は、本明細書に開示する発明を単結晶シリコンウエハーを利用したICプロセスに利用した場合の例である。具体的には、シリコンウエハーを利用してMOS型トランジスタを作製する場合の例を示す。
【0079】
図6〜図8に本実施例の作製工程を示す。まず図6(A)に示すようにN型の単結晶シリコンウエハー601上に熱酸化膜と窒化珪素膜とを積層し、それをパターニングすることにより、熱酸化膜602と窒化珪素膜603の積層膜でなるパターンを形成する。
【0080】
次に選択的な熱酸化法により、フィールド酸化膜604、605を形成する。こうして図6(A)に示す状態を得る。
【0081】
次に熱酸化膜602と窒化珪素膜603を除去し、再度熱酸化法により、熱酸化膜606を形成する。この熱酸化膜606は、ゲイト絶縁膜を構成する。
【0082】
次にゲイト電極607を適当な金属材料、またはシリサイド材料、または半導体材料でもって形成する。ゲイト電極607を形成したら、ソース/ドレイン領域を形成するための不純物のドーピングを行う。
【0083】
ここでは、Pチャネル型のMOS型トランジスタを作製するためにB(ボロン)のドーピングをイオン注入法でもって行う。なお、Nチャネル型のMOS型トランジスタを作製するのであれば、P(リン)のドーピングを行えばよい。
【0084】
上記のドーピングの後、加熱処理を行うことにより、注入された不純物の活性化とドーピングに際しての半導体層の損傷のアニールを行う。
【0085】
こうして、図6(B)にように、P型を有するソース領域608、ドレイン領域609が自己整合的に形成される。
【0086】
次に層間絶縁膜として窒化珪素膜610と611を成膜する。ここでも実施例1と同様な方法により、610より611の窒化珪素膜の方がエッチングレートが速くなるような膜質とする。
【0087】
こうして図6(C)に示す状態を得る。次に図7(A)に示すように、レジストマスク612を配置し、ドライエッチング法により、コンタクトホール613と614の形成を行う。
【0088】
こうして図7(A)に示す状態を得る。この際、熱酸化膜でなるゲイト絶縁膜606がエッチングストッパーとして機能する。
【0089】
次にウェットエッチング法を用いて615、616で示されるコンタクトホールの形成を行う。
【0090】
こうして図7(B)に示す状態を得る。この際、ウェットエッチング法による等方性のエッチングが進行するので、615と616のコンタクトホールは、613、614で示されるコンタクトホールの底部を広げてしまうようなものとなる。
【0091】
次にライトドライエッチングにより層間絶縁膜およびレジストマスクを後退させる。ここでのドライエッチングは、CF4 とO2 とを混合したものを利用して行う。ここで酸素を混合させるのは、レジストマスクを後退させるためである。
【0092】
こうして図8(A)に示すようななだからな断面形状を有したコンタクトを得ることができる。
【0093】
図8(A)に示す状態を得たら、ソース電極619とドレイン電極620を形成する。こうしてMOS型トランジスタが完成する。
【0094】
【発明の効果】
本発明によれば、層間絶縁膜を二層以上の多層構造とし、下層よりも上層のエッチングレートを速くしたため、層間絶縁膜の最上層から最下層に向かって、順次傾斜角が小さくなるようにテーパーを形成することができる。
【0095】
また、ライトエッチングを行うことで、図2(B)の円内のようなゲイト絶縁膜103や陽極酸化膜107のえぐれ部分を無くすことができる。さらに、コンタクトホールの上部断面形状も改善することができる。
【0096】
以上の効果により、コンタクトホールの断面形状が大きく改善され、TFT作製の歩留りおよび配線コンタクトの信頼性が向上する。
また、それに伴いデバイスまたは表示システムの長期信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図2】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。
【図3】 コンタクトホールの断面形状を示す図。
【図4】 コンタクトホールの断面形状を示す図。
【図5】 ドライエッチング時のエンドポイントを示す図。
【図6】 発明を利用したICプロセスを示す図。
【図7】 発明を利用したICプロセスを示す図。
【図8】 発明を利用したICプロセスを示す図。
【符号の説明】
101 ガラス基板
102 島状の半導体層
103 酸化珪素膜
104 アルミニウム膜
105 緻密な陽極酸化膜
106 多孔質の陽極酸化膜
107 強固な陽極酸化膜
108 ゲイト電極
109 ソース領域
110 ドレイン領域
111 低濃度不純物領域
112 低濃度不純物領域
113 チャネル領域
114 1層目層間絶縁膜
115 2層目層間絶縁膜
201 レジストマスク
202 ソースコンタクト部
203 ドレインコンタクト部
204 ゲイトコンタクト部
205 配線電極
206 配線電極
207 配線電極[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The invention disclosed in this specification relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a thin film semiconductor having crystallinity. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a planar thin film transistor.
[0002]
[Prior art]
Recently, a technique for manufacturing a thin film transistor (TFT) on an inexpensive glass substrate has been rapidly developed. The reason is that the demand for active matrix liquid crystal display devices has increased.
[0003]
In an active matrix liquid crystal display device, a TFT is arranged in each of millions of pixels arranged in a matrix, and charges entering and exiting each pixel electrode are controlled by a switching function of the TFT.
[0004]
Therefore, if one TFT does not operate, the pixel electrode connected to the TFT loses its function as a display element. This causes so-called point defects.
For example, in the case of a normally black liquid crystal display device, a point defect appears as a black point when displaying white, which is very bad for the appearance.
[0005]
Further, it is required to integrate a circuit for driving the pixel electrode display TFT (referred to as a peripheral drive circuit) with the TFT on the same glass substrate.
[0006]
In this case, if the driving TFT does not operate, all TFTs to which a driving voltage is applied from the TFT do not function as switching elements. This causes a so-called line defect and becomes a fatal obstacle for the liquid crystal display device.
[0007]
Therefore, the active matrix type liquid crystal display device must be capable of maintaining normal and stable operation of millions of TFTs in the long term.
[0008]
However, it is very difficult to completely eliminate point defects and line defects. One of the causes is a contact failure.
[0009]
The contact failure is an operation failure that occurs when a connection failure occurs at an electrical connection point (hereinafter referred to as a contact) between the wiring electrode and the TFT. In particular, in a planar type TFT, since the wiring electrode and the TFT are electrically connected through a narrow hole (contact hole), contact failure is a serious problem.
[0010]
Contact failure is a major cause of early deterioration of semiconductor element characteristics, and the deterioration is accelerated particularly when a large current flows or during high-temperature operation. Therefore, it is said that the reliability of the contact determines the reliability of the semiconductor element.
[0011]
Generally, in the case of a pixel display region in an active matrix liquid crystal display device, there is no contact because the gate electrode is directly pulled out of the pixel display region. That is, the contact with the pixel electrode is very important for the reliability of the liquid crystal display device.
[0012]
In the case of a peripheral drive circuit, there are hundreds of thousands to millions of contacts. In particular, the presence of a gate electrode contact and the increase in temperature associated with a large current operation mean that the contact is required to have a reliability higher than that of the pixel display region.
[0013]
There are three main causes of contact failure.
One of them is that the conductive film forming the wiring electrode and the semiconductor film forming the source / drain of the TFT are not in contact with each other by ohmic junction.
[0014]
This is because an insulating film such as a metal oxide is formed on the bonding surface. Further, the state in the vicinity of the semiconductor film surface (impurity concentration, defect level density, cleanliness, etc.) greatly affects the performance of the contact.
[0015]
The second cause is that the conductive film forming the wiring electrode has poor coverage and is broken in the contact hole.
In this case, improvement is required depending on the film forming method and film forming conditions of the wiring electrode.
[0016]
The third cause is the disconnection of the wiring electrode due to the cross-sectional shape of the contact hole. The cross-sectional shape of the contact hole strongly depends on the etching conditions of the insulator (SiN, SiO 2, etc.) covered with the contact portion.
[0017]
In order to form a contact with good coverage, a gradual cross-sectional shape (called a taper) that changes continuously is desirable.
Further, the over-etching of the lower layer film often seen in the case of the multilayer interlayer insulating film significantly deteriorates the coverage.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the invention disclosed in this specification is to improve the cross-sectional shape of a contact hole serving as an electrical connection path between a wiring electrode and a TFT, and reduce malfunction of the TFT due to contact failure.
[0019]
That is, it is an object to improve contact reliability and improve long-term reliability as a device or a liquid crystal display device.
Another object is to improve the yield of the manufacturing process by eliminating point defects and line defects.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
One of the inventions disclosed in this specification is:
A gate portion having a gate electrode made of an anodizable material;
A source part or a drain part made of a semiconductor;
In the manufacturing process of the thin film transistor having
Laminating at least two layers of the same main insulating film covering the gate portion, the source portion and the drain portion;
A step of forming a taper so that the inclination angle gradually decreases from the uppermost layer to the lowermost layer of the insulating coating when the insulating coating is opened by dry etching;
It is characterized by having.
[0021]
The above invention is characterized in that the cross-sectional shape of the contact hole is tapered so that the inclination angle gradually decreases from the uppermost layer to the lowermost layer by controlling the dry etching rate of the insulating film as the interlayer insulating film. And The taper angle is defined by the accuracy indicated by α and β in FIG.
[0022]
Since the insulating film only needs to have a function as an interlayer insulating film, various materials such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, and an organic resin can be used.
[0023]
At this time, a material that can easily control the dry etching rate is desirable. This is because a desired taper can be easily formed by making the upper layer etching rate faster than the lower layer etching rate.
[0024]
In general, when a contact hole is formed by dry etching, a reactive ion etching method (RIE method) is used.
[0025]
However, a drawback of the RIE method is that if the time point when etching is finished (called an end point) is not clear, a conductive thin film to be contacted is also dug.
[0026]
In the case of the RIE method, endpoint detection is generally performed by plasma emission measurement. This is done by monitoring specific radicals and ions generated during etching.
[0027]
In this case, for example, in the etching of the interlayer insulating film made of the silicon oxide film formed on the gate insulating film made of the silicon oxide film, the luminescent species to be monitored are confused and it is difficult to confirm the end point.
[0028]
In consideration of the above, it is necessary to select an insulating film used as an interlayer insulating film in consideration of the structure of a TFT to be manufactured.
[0029]
Other inventions disclosed in this specification are:
A gate portion having a gate electrode made of an anodizable material;
A source part or a drain part made of a semiconductor;
In the manufacturing process of the thin film transistor having
Forming an insulating film covering the gate portion, the source portion and the drain portion;
A step of opening the insulating film by a dry etching method;
Etching a thin film in contact with the lower surface of the insulating coating;
A step of light-etching the hole formed by the above-mentioned step;
It is characterized by having.
[0030]
The above invention is characterized in that the contact hole is expanded by light etching and a taper is formed on the contact hole.
[0031]
When the thin film in contact with the lower surface of the insulating coating is wet-etched, the hole pierces under the insulating coating for isotropic etching to form a hole.
At that time, the portion that wraps around becomes a gap and causes the wiring electrode to be disconnected later.
[0032]
According to the present invention, by performing the light etching, the inner wall surface of the contact hole can be expanded by the amount of void, and the void portion can be eliminated.
[0033]
At this time, the gas composition ratio at the time of the light etching is set so that the amount of O 2 added is larger than the gas composition ratio at the time of forming the contact hole.
[0034]
This is because the resist mask that forms the opening region of the contact hole is retracted at the same time as the gap portion is eliminated, and the edge of the contact hole (in this specification, the outer frame of the contact hole entrance is referred to as the edge). This is for rounding.
[0035]
That is, by this light etching, a contact hole having a cross-sectional shape that falls along a gentle curve is obtained.
Therefore, the coverage of the wiring electrode is very good.
[0036]
【Example】
[Example 1]
An example of a manufacturing process of a thin film transistor (TFT) using the present invention is shown in FIG.
[0037]
First, a
[0038]
Next, the crystalline silicon film obtained by crystallizing the amorphous silicon film is patterned to form the island-shaped
[0039]
On top of this, a
[0040]
Next, a
[0041]
Next, anodization is performed in the electrolytic solution using the
Moreover, it processes as a formation current 5mA and the ultimate voltage 10V by using platinum as a cathode.
[0042]
The dense
[0043]
In this way, when the state of FIG. 1A is obtained, the
[0044]
Next, a second anodic oxidation is performed to form a porous
[0045]
At this time, anodic oxidation proceeds in a direction parallel to the substrate. Further, the length of the porous
[0046]
Further, after removing the photoresist with a dedicated stripping solution, a third anodic oxidation is performed to obtain the state of FIG.
[0047]
At this time, an electrolytic solution is used in which 3% of an ethylene glycol solution of tartaric acid is neutralized with ammonia water and adjusted to PH = 6.92. And it processes as a formation current 5-6mA and the ultimate voltage 100V by using platinum as a cathode.
[0048]
The
[0049]
Further, since the strong
[0050]
Next, an impurity is implanted into the island-shaped
[0051]
First, the first ion doping is performed in the state of FIG. P (phosphorus) is implanted at an acceleration voltage of 60 to 90 kV and a dose of 0.2 to 5 × 10 15 atoms / cm 2 .
In this embodiment, the acceleration voltage is 80 kV and the dose is 1 × 10 15 atoms / cm 2 .
[0052]
As a result, the
[0053]
Next, as shown in FIG. 1C, the porous
In this embodiment, the acceleration voltage is 80 kV and the dose is 1 × 10 14 atoms / cm 2 .
[0054]
Then, the
[0055]
At the same time, since no impurities are implanted immediately below the
[0056]
The low concentration impurity region (or LDD region) 112 formed in this manner has an effect of suppressing the formation of a high electric field between the
[0057]
Next, irradiation with KrF excimer laser light and thermal annealing are performed. In this embodiment, the energy density of the laser light is 250 to 300 mJ / cm 2 and the thermal annealing is performed at 300 to 450 ° C. for 1 hour.
[0058]
Through this step, the crystallinity of the island-shaped
[0059]
Next, as shown in FIG. 1D,
[0060]
At this time, a silicon nitride film having a composition ratio that has a property that the dry etching rate is faster than that of the first
For example, a film having a high etching rate can be formed by increasing the pressure of the deposition gas or the deposition temperature or decreasing the RF power.
[0061]
Specifically, if the film formation temperature of the first layer is 250 ° C. and the film formation temperature of the second layer is 350 ° C., the dry etching rate of the second layer is about twice as fast as that of the first layer.
Further, the first layer deposition gas pressure is set to 0.3 torr, and the second layer deposition gas pressure is set to 0.7 torr. In this way, the dry etching rate of the second layer is about 1.5 times faster than that of the first layer.
[0062]
This is a factor necessary for making the inclination angle α of the first
[0063]
The total thickness of the first and second interlayer insulating films is set to be 1 to 3 times the thickness of the
[0064]
However, the thickness of the first
[0065]
Next, a resist mask indicated by 201 in FIG. 2A is formed, and a contact hole is formed by a dry etching method.
The composition ratio of the etching gas is set to CF 4 : O 2 = 40: 60.
[0066]
Etching is finished 150 seconds after the end point is confirmed. The end point is detected as the time when the signal intensity of nitrogen ions becomes constant as shown in FIG.
The reason why the signal intensity of nitrogen ions is increased in the first layer is that the first layer is denser than the second layer.
[0067]
At this time, in the source /
[0068]
Further, since the second
[0069]
Next, the
[0070]
Next, the
[0071]
Thus, if the
Further, the chromium mixed acid solution hardly etches the surfaces of the
[0072]
The state shown in FIG. 2B is obtained as described above. However, in wet etching using buffer hydrofluoric acid or chromium mixed acid, etching progresses isotropically, so that a hollow portion as shown in a circle in FIG. 2B is formed.
[0073]
Therefore, the interlayer insulating film is made to recede by light etching so that there is no gap portion as shown in FIG. At this time, the first
[0074]
This light etching is performed by a dry etching method so that the composition ratio of the etching gas is CF 4 : O 2 = 25: 75. At this composition ratio, since the selection ratio of silicon nitride to silicon is 10 or more, the surfaces of the
[0075]
Further, since this light etching is performed at a gas composition ratio with a high O 2 addition rate, the resist
[0076]
When the formation of the contact holes is completed,
[0077]
Through the above steps, a thin film transistor as shown in FIG. 2D is manufactured.
[0078]
[Example 2]
In this embodiment, the invention disclosed in this specification is applied to an IC process using a single crystal silicon wafer. Specifically, an example in which a MOS transistor is manufactured using a silicon wafer is shown.
[0079]
6 to 8 show a manufacturing process of this example. First, as shown in FIG. 6A, a thermal oxide film and a silicon nitride film are stacked on an N-type single
[0080]
Next,
[0081]
Next, the
[0082]
Next, the
[0083]
Here, in order to manufacture a P-channel MOS transistor, doping of B (boron) is performed by an ion implantation method. Note that if an N-channel MOS transistor is manufactured, P (phosphorus) doping may be performed.
[0084]
After the above doping, heat treatment is performed to activate the implanted impurities and anneal the semiconductor layer during the doping.
[0085]
Thus, as shown in FIG. 6B, a source region 608 and a drain region 609 having a P-type are formed in a self-aligning manner.
[0086]
Next, silicon nitride films 610 and 611 are formed as interlayer insulating films. Here again, the silicon nitride film of 611 has a film quality such that the etching rate is faster than that of 610 by the same method as in the first embodiment.
[0087]
In this way, the state shown in FIG. Next, as shown in FIG. 7A, a resist mask 612 is provided, and contact holes 613 and 614 are formed by dry etching.
[0088]
In this way, the state shown in FIG. At this time, the
[0089]
Next, contact holes indicated by 615 and 616 are formed by using a wet etching method.
[0090]
In this way, the state shown in FIG. At this time, since isotropic etching proceeds by the wet etching method, the contact holes 615 and 616 are such that the bottoms of the contact holes indicated by 613 and 614 are expanded.
[0091]
Next, the interlayer insulating film and the resist mask are retracted by light dry etching. The dry etching here is performed using a mixture of CF 4 and O 2 . Here, oxygen is mixed in order to recede the resist mask.
[0092]
Thus, a contact having a cross-sectional shape as shown in FIG. 8A can be obtained.
[0093]
When the state shown in FIG. 8A is obtained, a source electrode 619 and a
[0094]
【The invention's effect】
According to the present invention, the interlayer insulating film has a multilayer structure of two or more layers, and the etching rate of the upper layer is higher than that of the lower layer, so that the inclination angle gradually decreases from the uppermost layer to the lowermost layer of the interlayer insulating film. A taper can be formed.
[0095]
Further, by performing light etching, it is possible to eliminate the gaps in the
[0096]
Due to the above effects, the cross-sectional shape of the contact hole is greatly improved, and the yield of TFT fabrication and the reliability of the wiring contact are improved.
Accordingly, long-term reliability of the device or the display system can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1C illustrate a manufacturing process of a thin film transistor. FIGS.
FIGS. 2A and 2B illustrate a manufacturing process of a thin film transistor. FIGS.
FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional shape of a contact hole.
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional shape of a contact hole.
FIG. 5 is a diagram showing an end point at the time of dry etching.
FIG. 6 is a diagram showing an IC process using the invention.
FIG. 7 is a diagram showing an IC process using the invention.
FIG. 8 is a diagram showing an IC process using the invention.
[Explanation of symbols]
101
Claims (27)
前記ゲイト電極、前記半導体層および前記第1の絶縁膜を覆って第2の絶縁膜を形成し、
前記第2の絶縁膜にドライエッチング法により第1のコンタクトホールを形成し、
前記第2の絶縁膜の下面に接し、前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜を等方性エッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。On the substrate, a gate electrode, a semiconductor layer having a channel region, a source region, and a drain region, and a first insulating film in contact with the semiconductor layer are formed,
Forming a second insulating film covering the gate electrode, the semiconductor layer and the first insulating film;
Forming a first contact hole in the second insulating film by dry etching;
The first insulating film that is in contact with the lower surface of the second insulating film and is exposed by forming the first contact hole is isotropically etched to form a second contact hole in the first insulating film. it allows to form a portion of the first and the Contact Keru the sectional shape of the second contact hole second insulation film protruding from the first insulating film,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the protruding portion is removed.
前記ゲイト電極、前記半導体層および前記第1の絶縁膜を覆って少なくとも二層の主成分の同じ第2の絶縁膜を形成し、
前記少なくとも二層の第2の絶縁膜にドライエッチング法により、前記少なくとも二層の第2の絶縁膜のうち最上層の第2の絶縁膜から最下層の第2の絶縁膜に向かって順次前記基板に対する傾斜角が小さくなるようなテーパーを有する断面形状の第1のコンタクトホールを形成し、
前記少なくとも二層の第2の絶縁膜の下面に接し、前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜を等方性エッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記少なくとも二層の第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。On the substrate, a gate electrode, a semiconductor layer having a channel region, a source region, and a drain region, and a first insulating film in contact with the semiconductor layer are formed,
Covering the gate electrode, the semiconductor layer and the first insulating film, forming a second insulating film having the same main component of at least two layers;
The at least two second insulating films are sequentially etched from the uppermost second insulating film to the lowermost second insulating film among the at least two second insulating films by dry etching. Forming a first contact hole having a cross-sectional shape having a taper that reduces an inclination angle with respect to the substrate ;
The first insulating film that is in contact with the lower surface of the at least two layers of the second insulating film and is exposed by forming the first contact hole is isotropically etched, and a second contact is formed on the first insulating film. by forming the hole to form a portion where the second insulating film in our Keru the sectional shape of the first and second contact holes at least two layers projecting from the first insulating film,
The method for manufacturing a semiconductor device characterized by removing the protruding portion.
前記第2の絶縁膜に第1のコンタクトホールを形成する際に用いるガスよりもO2の比率が高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。In Claim 1 or Claim 2, the gas used when removing the protruding portion is:
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a ratio of O 2 is higher than a gas used when forming a first contact hole in the second insulating film.
前記ゲイト電極、前記半導体層および前記酸化珪素膜を覆って少なくとも二層の窒化珪素膜を形成し、
前記少なくとも二層の窒化珪素膜にドライエッチング法により、前記少なくとも二層の窒化珪素膜のうち最上層の窒化珪素膜から最下層の窒化珪素膜に向かって順次前記基板に対する傾斜角が小さくなるようなテーパーを有する断面形状の第1のコンタクトホールを形成し、
前記少なくとも二層の窒化珪素膜の下面に接し、前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記酸化珪素膜を等方性エッチングし、前記酸化珪素膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記少なくとも二層の窒化珪素膜が前記酸化珪素膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。On the substrate, a gate electrode, a semiconductor layer having a channel region, a source region and a drain region, and a silicon oxide film in contact with the semiconductor layer are formed,
Forming at least two layers of silicon nitride films covering the gate electrode, the semiconductor layer and the silicon oxide film;
The inclination angle with respect to the substrate is sequentially reduced from the uppermost silicon nitride film to the lowermost silicon nitride film of the at least two silicon nitride films by dry etching on the at least two silicon nitride films. Forming a first contact hole having a cross-sectional shape having an appropriate taper ;
By isotropically etching the silicon oxide film exposed to the lower surface of the at least two layers of silicon nitride film and exposed by forming the first contact hole, thereby forming a second contact hole in the silicon oxide film the first and second contact holes in our Keru the cross-sectional shape at least two layers silicon nitride film to form a portion protruding from the silicon oxide film,
The method for manufacturing a semiconductor device characterized by removing the protruding portion.
前記少なくとも二層の窒化珪素膜に第1のコンタクトホールを形成する際に用いるガスよりもO2 の比率が高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。In Claim 6 or Claim 7, the gas used when removing the protruding portion is:
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the ratio of O2 is higher than a gas used when forming a first contact hole in the at least two silicon nitride films.
前記半導体層、前記第1の絶縁膜および前記ゲイト電極上に、前記第1の絶縁膜と異なる材料でなる第2の絶縁膜を形成し、
前記第2の絶縁膜にエッチングにより第1のコンタクトホールを形成し、前記第1の絶縁膜の一部を露出させ、
前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜をウエットエッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記半導体層の一部を露出させ、かつ前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。On a substrate having an insulating surface, a semiconductor layer having a channel region, a source region and a drain region, a first insulating film on the semiconductor layer, and a gate electrode are formed,
Forming a second insulating film made of a material different from the first insulating film on the semiconductor layer, the first insulating film, and the gate electrode;
Forming a first contact hole by etching in the second insulating film, exposing a part of the first insulating film;
Wet etching the first insulating film exposed by forming the first contact hole, and forming a second contact hole in the first insulating film, thereby exposing a part of the semiconductor layer; and forming a portion said first and Contact Keru the sectional shape of the second contact hole second insulation film protruding from the first insulating film,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the protruding portion is removed.
前記半導体層、前記第1の絶縁膜および前記ゲイト電極上に、前記第1の絶縁膜と異なる材料でなる第2の絶縁膜を形成し、
酸素を含む第1のエッチングガスを用いて前記第2の絶縁膜をドライエッチングし、前記第2の絶縁膜に第1のコンタクトホールを形成し、前記第1の絶縁膜の一部を露出させ、
前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜をウエットエッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記半導体層の一部を露出させ、かつ前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を酸素を含む第2のエッチングガスを用いてドライエッチングし、
前記突き出した部分を除去し、
かつ前記第2のエッチングガス中の酸素の割合は、前記第1のエッチングガス中の酸素の割合よりも高いことを特徴とする半導体装置の作製方法。On a substrate having an insulating surface, a semiconductor layer having a channel region, a source region and a drain region, a first insulating film on the semiconductor layer, and a gate electrode are formed,
Forming a second insulating film made of a material different from the first insulating film on the semiconductor layer, the first insulating film, and the gate electrode;
The second insulating film is dry etched using a first etching gas containing oxygen, a first contact hole is formed in the second insulating film, and a part of the first insulating film is exposed. ,
Wet etching the first insulating film exposed by forming the first contact hole, and forming a second contact hole in the first insulating film, thereby exposing a part of the semiconductor layer; and forming a portion said first and Contact Keru the sectional shape of the second contact hole second insulation film protruding from the first insulating film,
And dry-etched using the second etching gas containing oxygen the protruding portion,
Removing the protruding part,
The method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that the proportion of oxygen in the second etching gas is higher than the proportion of oxygen in the first etching gas.
前記半導体層、前記第1の絶縁膜および前記ゲイト電極上に、前記第1の絶縁膜と異なる材料でなる多層の第2の絶縁膜を形成し、
前記多層の第2の絶縁膜にエッチングにより第1のコンタクトホールを形成し、前記第1の絶縁膜の一部を露出させ、
前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜をエッチングし、
前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記半導体層の一部を露出させ、かつ前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記多層の第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去し、
かつ前記多層の第2の絶縁膜の少なくとも1つの層は有機樹脂でなることを特徴とする半導体装置の作製方法。On a substrate having an insulating surface, a semiconductor layer having a channel region, a source region and a drain region, a first insulating film on the semiconductor layer, and a gate electrode are formed,
Forming a multilayer second insulating film made of a material different from the first insulating film on the semiconductor layer, the first insulating film, and the gate electrode;
Forming a first contact hole by etching in the multilayer second insulating film, exposing a part of the first insulating film;
Etching the first insulating film exposed by forming the first contact hole;
By forming a second contact hole in the first insulating film, the exposed portions of the semiconductor layer, and the contact Keru the cross-sectional shape of the first and second contact holes second of the multilayer Forming an insulating film protruding from the first insulating film ;
Removing said projecting portion,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein at least one layer of the multilayer second insulating film is made of an organic resin.
前記ソース領域、前記ドレイン領域、前記第1の絶縁膜および前記ゲイト電極を覆って第2の絶縁膜を形成し、
前記第2の絶縁膜にドライエッチング法により第1のコンタクトホールを形成し、
前記第2の絶縁膜の下面に接し、前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜を等方性エッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。Forming a source region and a drain region on the silicon wafer, a first insulating film on the silicon wafer, and a gate electrode;
Forming a second insulating film covering the source region, the drain region, the first insulating film and the gate electrode;
Forming a first contact hole in the second insulating film by dry etching;
The first insulating film that is in contact with the lower surface of the second insulating film and is exposed by forming the first contact hole is isotropically etched to form a second contact hole in the first insulating film. it allows to form a portion of the first and the Contact Keru the sectional shape of the second contact hole second insulation film protruding from the first insulating film,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the protruding portion is removed.
前記ソース領域、前記ドレイン領域、前記第1の絶縁膜および前記ゲイト電極を覆って少なくとも二層の主成分の同じ第2の絶縁膜を形成し、
前記少なくとも二層の第2の絶縁膜にドライエッチング法により、前記少なくとも二層の第2の絶縁膜のうち最上層の第2の絶縁膜から最下層の第2の絶縁膜に向かって順次前記基板に対する傾斜角が小さくなるようなテーパーを有する断面形状の第1のコンタクトホールを形成し、
前記少なくとも二層の第2の絶縁膜の下面に接し、前記第1のコンタクトホールの形成により露出した前記第1の絶縁膜を等方性エッチングし、前記第1の絶縁膜に第2のコンタクトホールを形成することにより、前記第1および第2のコンタクトホールの断面形状における前記少なくとも二層の第2の絶縁膜が前記第1の絶縁膜より突き出した部分を形成し、
前記突き出した部分を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。Forming a source region and a drain region on the silicon wafer, a first insulating film on the silicon wafer, and a gate electrode;
Covering the source region, the drain region, the first insulating film, and the gate electrode, and forming a second insulating film having the same main component of at least two layers;
The at least two second insulating films are sequentially etched from the uppermost second insulating film to the lowermost second insulating film among the at least two second insulating films by dry etching. Forming a first contact hole having a cross-sectional shape having a taper that reduces an inclination angle with respect to the substrate ;
The first insulating film that is in contact with the lower surface of the at least two layers of the second insulating film and is exposed by forming the first contact hole is isotropically etched, and a second contact is formed on the first insulating film. by forming the hole to form a portion where the second insulating film in our Keru the sectional shape of the first and second contact holes at least two layers projecting from the first insulating film,
The method for manufacturing a semiconductor device characterized by removing the protruding portion.
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