硅化合物膜的干式刻蚀方法

文档序号:6993046阅读:422来源:国知局
专利名称:硅化合物膜的干式刻蚀方法
技术领域
本发明涉及一种硅化合物膜的干式刻蚀方法。
背景技术
例如,以往的薄膜晶体管中具有反向交错型。在该薄膜晶体管中,在基板的上表 面设置栅电极(gate electrode) 0在包括栅电极的基板的上表面设置栅绝缘膜(gate insulating film)。在栅电极上的栅绝缘膜的上表面设置由本征非晶硅构成的半导体薄 膜。在半导体薄膜的上表面两侧设置由η型非晶硅构成的欧姆接触层。在各欧姆接触层的 上表面设置源电极和漏电极。然而,在上述以往的薄膜晶体管的欧姆接触层和半导体薄膜的形成方法中,将成 膜于栅绝缘膜上表面的本征非晶硅膜(半导体薄膜形成用膜)和η型非晶硅膜(欧姆接触 层形成用膜)连续地干式刻蚀。该情况下,使用SF6(六氟化硫)气体作为刻蚀气体。但是,作为在上述以往的干式刻蚀方法中使用的刻蚀气体的SF6的变暖系数 (warming potential)为数千 数万,非常大,因此近年来其作为地球变暖的原因之一而被 视为问题。因而,选择代替它的替代气体成为重要的课题。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种在不使用SF6等成为地球变暖原因之一的气体 的情况下,能够良好地对非晶硅膜和氮化硅膜等构成薄膜晶体管的材料进行干式刻蚀的硅 化合物膜的干式刻蚀方法。本发明的硅化合物膜的干式刻蚀方法的实施方式之一为通过使用了至少含有 COF2的刻蚀气体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀。根据本发明,通过利用使用了至少含有COF2的气体的平行平板型的干式刻蚀来对 非晶硅膜等硅化合物膜进行干式刻蚀,能够在不使用SF6等成为地球变暖原因之一的气体 的情况下,良好地将非晶硅膜等硅化合物膜进行干式刻蚀。本发明的其他目的和优点将在后文叙述,其中部分根据说明书是显而易见的,或 者可能需要通过实施本发明才能获知。本发明的目的和优点可以通过特别是后文的实施方 式和组合来实现和获得。


所附的附图被引入并组成本发明的一部分,其示例了本发明的实施方式,并与上文的一般描述以及下文对具体实施方式
的详细描述一起用于解释本发明的原理。图1为利用包含本发明的干式刻蚀方法的制造方法而制造的薄膜晶体管面板的 一个例子的截面图。图2为图1所示的薄膜晶体管面板的制造方法的一个例子的起始工序的截面图。图3为接着图2的工序的截面图。图4为接着图3的工序的截面图。图5为接着图4的工序的截面图。图6为接着图5的工序的截面图。图7为接着图6的工序的截面图。图8为接着图7的工序的截面图。图9为接着图8的工序的截面图。图10为第1干式刻蚀装置的一个例子的概略构成图。图11为第2干式刻蚀装置的一个例子的概略构成图。图12为第3干式刻蚀装置的一个例子的概略构成图。图13为第4干式刻蚀装置的一个例子的概略构成图。图14为利用包含本发明的干式刻蚀方法的制造方法而制造的薄膜晶体管面板的 另一例子的截面图。图15为图14所示的薄膜晶体管面板的制造方法的一个例子的起始工序的截面 图。图16为接着图15的工序的截面图。图17为接着图16的工序的截面图。图18为接着图17的工序的截面图。图19为接着图18的工序的截面图。图20为接着图19的工序的截面图。图21为表示液晶显示装置的一个例子的图。图22为表示手机的一个例子的图。
具体实施例方式以下参照附图详细地说明本发明的实施方式。图1为利用包含本发明的干式刻蚀方法的制造方法而制造的薄膜晶体管面板的 一个例子的截面图。该薄膜晶体管面板具备玻璃基板1。在玻璃基板1上表面的规定位置 上设置由铬等金属构成的栅电极2。在包含栅电极2的玻璃基板1的上表面设置由氮化硅 构成的栅绝缘膜3。在栅电极2上的栅绝缘膜3上表面的规定位置上设置由本征非晶硅构成的半导体 薄膜4。在半导体薄膜4上表面的规定位置上设置由氮化硅构成的沟道保护膜5。在沟道 保护膜5的上表面两侧及其两侧的半导体薄膜4的上表面设置由η型非晶硅构成的欧姆接 触层6、7。在欧姆接触层6、7各自的上表面设置由铬等金属构成的源电极8和漏电极9。这里,利用栅电极2、栅绝缘膜3、半导体薄膜4、沟道保护膜5、欧姆接触层6、7、源 电极8和漏电极9,构成反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10。
在栅绝缘膜3上表面的规定位置和源电极8上表面的一部分上设置由ITO构成的 像素电极11。在包括薄膜晶体管10和像素电极11的栅绝缘膜3的上表面设置由氮化硅构 成的外敷膜12。此时,在对应于除像素电极11的周边部以外的区域的部分中的外敷膜12 上设置开口部13。接着,对该薄膜晶体管面板的制造方法的一个例子进行说明。首先,如图2所示, 在玻璃基板1上表面的规定位置上利用光刻法对利用溅射法成膜的铬等构成的金属膜进 行布图,从而形成栅电极2。接着,在包括栅电极2的玻璃基板1的上表面利用等离子体CVD法连续地形成氮 化硅膜(栅绝缘膜幻3、本征非晶硅膜(半导体薄膜4形成用膜)21和氮化硅膜(沟道保护 膜5形成用膜)22。接着,在氮化硅膜22上表面的沟道保护膜5形成区域上利用光刻法对 通过网板印刷法或旋涂法等涂布形成的抗蚀膜进行布图,从而形成抗蚀膜23。接着,以抗蚀膜23为掩模,干式刻蚀氮化硅膜22,将除抗蚀膜23下以外的区域中 的氮化硅膜22除去,如图3所示,在抗蚀膜23下形成沟道保护膜5。接着,剥离抗蚀膜23。接着,如图4所示,在包括沟道保护膜5的本征非晶硅膜21的上表面利用等离子 体CVD法形成η型非晶硅膜(欧姆接触层6、7形成用膜)24。接着,在η型非晶硅膜M的 上表面利用溅射法形成由铬等金属构成的源、漏电极形成用膜25。接着,在源、漏电极形成用膜25上表面的源电极8形成区域和漏电极9形成区域 上利用光刻法对通过网板印刷法、旋涂法等涂布形成的抗蚀膜进行布图,形成抗蚀膜26、 27。接着,以抗蚀膜沈、27为掩模,湿式刻蚀源、漏电极形成用膜25,将除抗蚀膜沈、27 下以外的区域中的源、漏电极形成用膜25除去,如图5所示,在抗蚀膜沈、27下形成源电极 8和漏电极9。接着,以抗蚀膜沈、27和沟道保护膜5为掩模,连续地干式刻蚀η型非晶硅膜24 和本征非晶硅膜21,将除抗蚀膜沈、27下以外的区域中的η型非晶硅膜M除去、且将除抗 蚀膜沈、27和沟道保护膜5下以外的区域中的本征非晶硅膜21除去,如图6所示,在源电 极8和漏电极9下形成欧姆接触层6、7,且在欧姆接触层6、7和沟道保护膜5下形成半导体
薄膜4。在此状态下,利用栅电极2、栅绝缘膜3、半导体薄膜4、沟道保护膜5、欧姆接触层 6、7、源电极8和漏电极9,形成反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10。接着,剥离抗蚀 膜 26,270接着,如图7所示,在栅绝缘膜3上表面的规定位置和源电极8上表面的一部分上 利用光刻法对通过溅射法成膜的ITO膜进行布图,从而形成像素电极11。接着,如图8所示,在包括薄膜晶体管10和像素电极11的栅绝缘膜3的上表面利 用等离子体CVD法形成由氮化硅构成的外敷膜12。接着,通过在外敷膜12的上表面利用光 刻法对通过网板印刷法、旋涂法等涂布形成的抗蚀膜进行布图,从而形成抗蚀膜观。此时, 在对应于除像素电极11的周边部以外的区域的部分中的抗蚀膜观上形成开口部四。接着,以抗蚀膜观为掩模,干式刻蚀外敷膜12,如图9所示,在抗蚀膜观的开口 部四即对应于除像素电极11的周边部以外的区域的部分中的外敷膜12上形成开口部13。 接着,剥离抗蚀膜28。如此获得图1所示的薄膜晶体管面板。
(第1干式刻蚀装置)下面,参照图10所示的概略构成图说明在图2和图3所示的情况下,用于干式刻 蚀氮化硅膜(沟道保护膜5形成用膜)22并形成沟道保护膜5的第1干式刻蚀装置的一个 例子。该干式刻蚀装置为平行平板型,并具备反应容器31。在反应容器31内的下部设置下部电极32,在上部设置上部电极33。此时,下部电 极32连接于高频电源34,上述电极33接地。在下部电极32的上表面载置被加工物35。反 应容器31下部的规定位置借助配管36连接于真空泵37。在反应容器31的上部中央部上贯通上部电极33的中央部地设置气体导入管38。 气体导入管38连接于共用配管39。共通配管39上连接有第1、第2配管40、41。第1、第 2配管40、41上具有第1、第2电磁阀42、43和第1、第2质量流量控制器44、45。第1、第2 配管40、41各自的前端部上连接有由气缸等构成的COF2 (碳酰氟)气体供给源46和氧气 供给源47。下面,对使用该第1干式刻蚀装置,并在载置于下部电极32上表面的被加工物35 处于图2所示状态下,对本征非晶硅膜(半导体薄膜4形成用膜)21上的氮化硅膜(沟道 保护膜5形成用膜)22进行干式刻蚀的情况进行说明。首先,通过驱动真空泵37,将反应容 器31内的气体排出,使反应容器31内成为压力为1 IOOPa的真空环境。接着,打开第1、第2电磁阀42、43,将由COF2气体供给源46和氧气供给源47供 给的COF2气体和氧气的混合气体从气体导入管38导入反应容器31内。此时,利用第1、第 2质量流量控制器44、45调整COF2气体和氧气各自的流量,使COF2气体的流量为lOOsccm、 使氧气的流量为100 400sccm。另外,由高频电源34施加13. 56MHz的高频电流700W。如此,将除抗蚀膜23下以外的区域中的氮化硅22干式刻蚀、除去,其刻蚀速率为 约1500人/分钟。此时,当将除抗蚀膜23下以外的区域中的氮化硅膜22完全地除去时, 如图3所示,基底的本征非晶硅膜21露出,将该露出的本征非晶硅膜21某种程度地干式刻 蚀、除去,其刻蚀速率为约210人/分钟。因此,此时的选择比为约7倍,能够实用。而且, COF2气体的变暖系数为1,对抑制变暖气体的排出量起到很大作用。然而,在制造反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10时,作为一个例子,氮化 硅膜22的膜厚为1200 A左右、本征非晶硅膜21的膜厚为250 A左右。另一方面,当为COF2 气体单体时,氮化硅膜22的刻蚀速率为约4000人/分钟,比较大。因此,在利用COF2气体单体的干式刻蚀中,有将本征非晶硅膜21的大部分刻蚀除 去的危险。与此相对,上述干式刻蚀方法中,由于使用由COF2气体和氧气的混合气体构成 的刻蚀气体,因此氮化硅膜22的刻蚀速率变得较小、为约1500 A /分钟,即使对本征非晶 硅膜21,也可获得约210人/分钟的能够实用的刻蚀速率。S卩,当氧气相对于COF2气体的流量比增大时,选择比提高,但刻蚀速率降低。在氧 气流量比大的情况下,只要通量的降低是可容许的,则氧气相对于COF2气体的流量比即使 增大到4左右,也能够进行加工。另一方面,在氧气流量比小的情况下,基底的本征非晶硅 膜21的刻蚀速率增大,因此氧气相对于COF2气体的流量比的界限为0. 5左右。因此,在上 述干式刻蚀方法中,使氧气相对于COF2气体的流量比为0. 5 4。然而,当制造反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10时,如上所述,相对于氮 化硅膜22的膜厚为1200 A左右,本征非晶硅膜21的膜厚仅为250 A左右,因此要求高的选择比。因而,当使氧气相对于COF2气体的流量比为1. 5 2时,氮化硅膜22的刻蚀速率变 得稍小于上述情况(约1500人/分钟)、为约1200人/分钟,可以进一步提高选择比。因 此,氧气相对于COF2气体的流量比更优选为1. 5 2。另外,COF2气体供给源46可以供给用氮气、氦气、氖气、氩气等不活泼性气体中的 任一种或多种气体稀释了的稀释COF2气体。例如,可以使被氮气稀释至20vol %的稀释COF2 气体的流量为500sccm(仅COF2气体的流量为IOOsccm)、氧气的流量为100 400sccm。当 添加不活泼性气体时,等离子体的状态稳定,能够提高刻蚀的均勻性。另外,还可以设置不同于COF2气体供给源46的由气缸等构成的不活泼性气体供 给源。此时,当然要设置附属于不活泼性气体供给源的配管、电磁阀和质量流量控制器。另 外,如上所述,即使在添加不活泼性气体的情况下,氧气相对于COF2气体的流量比也优选为 0. 5 4、更优选为1. 5 2。(第2干式刻蚀装置)下面,参照图11所示的概略构成图说明在图5和图6所示的情况下,用于连续地 干式刻蚀η型非晶硅膜(欧姆接触层6、7形成用膜)M和本征非晶硅膜(半导体薄膜4形 成用膜)21,并形成欧姆接触层6、7和半导体薄膜4的第2干式刻蚀装置的一个例子。在该 第2干式刻蚀装置中,与图10所示的第1干式刻蚀装置不同之处在于使用氯气供给源48 代替氧气供给源47。接着,对使用该第2干式刻蚀装置,在载置于下部电极32上表面的被加工物35处 于图5所示状态下,对由氮化硅构成的栅绝缘膜3上的η型非晶硅膜M和本征非晶硅膜21 连续地干式刻蚀的情况进行说明。首先,通过驱动真空泵37,将反应容器31内的气体排出, 使反应容器31内成为压力为1 IOOPa的真空环境。接着,打开第1、第2电磁阀42、43,将由COF2气体供给源46和氮气供给源48供 给的COF2气体和氯气的混合气体从气体导入管38导入反应容器31内。此时,利用第1、 第2质量流量控制器44、45调整COF2气体和氯气各自的流量,使COF2气体的流量为20 200sccm、使氯气的流量为200sccm。另外,由高频电源34施加13. 56MHz的高频电流700W。如此,将除抗蚀膜沈、27和沟道保护膜5下以外的区域中的η型非晶硅膜M和本 征非晶硅膜21连续地干式刻蚀、除去,其刻蚀速率为约1200 A/分钟。此时,当将除抗蚀 膜沈、27和沟道保护膜5下以外的区域中的η型非晶硅膜M和本征非晶硅膜21完全地除 去时,如图6所示,基底的由氮化硅构成的栅绝缘膜3露出,将该露出的栅绝缘膜3某种程 度地干式刻蚀、除去,其刻蚀速率为约400人/分钟。因此,此时的选择比为约3倍,能够实 用。而且,COF2气体的变暖系数为1,对抑制变暖气体的排出量起到很大作用。然而,在利用氯气单体的干式刻蚀中,非晶硅膜21、24的刻蚀速率仅为100人/分 钟左右,当在氯气(200SCCm)中加入10% OOsccm)COF2气体时,可获得能够实用的下限的 刻蚀速率。另一方面,当增加COF2气体的流量时,非晶硅膜21、24的刻蚀速率降低,基底的 由氮化硅构成的栅绝缘膜3的刻蚀速率升高,因此COF2气体相对于氯气的流量比的上限优 选为1左右。因此,在上述干式刻蚀方法中,COF2气体相对于氯气的流量比为0. 1 1。然而,当使COF2气体的流量相对于氯气的流量200SCCm为75sCCm时,刻蚀速率变 为最大,无论是更大或更小,刻蚀速率均会逐渐降低,当使COF2气体的流量相对于氯气的流 量200SCCm为50 lOOsccm时,可获得充分的刻蚀速率和选择比。因此,COF2气体相对于氯气的流量比更优选为0. 25 0. 5。另外,COF2气体供给源46可以供给用氮气、氦气、氖气、氩气等不活泼性气体中 的任一种或多种气体稀释了的稀释COF2气体。例如,可以使被氯气稀释至20Vol%的稀释 COF2气体的流量为100 1000sccm(仅COF2气体的流量为20 200sccm)、使氯气的流量 为200Sccm。当添加不活泼性气体时,等离子体的状态稳定,能够提高刻蚀的均勻性。另外,还可以设置不同于COF2气体供给源46的由气缸等构成的不活泼性气体供 给源。此时,当然要设置附属于不活泼性气体供给源的配管、电磁阀和质量流量控制器。另 外,如上所述,即使在添加不活泼性气体的情况下,COF2气体相对于氯气的流量比也优选为 0. 1 1、更优选为0. 25 0. 5。然而,在图11所示的干式刻蚀装置中,对载置有被加工物35的下部电极32施加 高频,易于发生接地的上部电极33侧即阴极侧的阴极电压降,并将通过放电产生的离子用 于反应,这是被称作反应性离子刻蚀(RIE)的利用阴极耦合的干式刻蚀。在该利用阴极耦合的干式刻蚀中,可以进行侧面刻蚀少的各向异性刻蚀。但是,在 利用阴极耦合的干式刻蚀中,由阴极侧的阴极电压降导致的离子冲击有时会损害晶体管特 性。因此,下面对能够降低离子损害的情况进行说明。(第3干式刻蚀装置)图12表示第3干式刻蚀装置的一个例子的概略构成图。在该第3干式刻蚀装置 中,与图11所示的第2干式刻蚀装置不同之处在于将下部电极32接地、将上部电极33连 接于高频电源34。因此,在该干式刻蚀装置中,进行利用阳极耦合的干式刻蚀,与利用阴极 耦合的干式刻蚀的情况相比,能够降低离子损害,改善晶体管特性。(第4干式刻蚀装置)下面,参照图13所示的概略构成图说明在图8和图9所示的情况下,用于干式刻 蚀由氮化硅构成的外敷膜12,并形成开口部13的第4干式刻蚀装置的一个例子。在该第4 干式刻蚀装置中,与图10所示的第1干式刻蚀装置的不同之处在于省去了氧气供给源47 和其附带的配管41、电磁阀43和质量流量控制器45。下面,对使用该第4干式刻蚀装置,在载置于下部电极32上表面的被加工物35处 于图8所示状态下,对由ITO构成的像素电极11上的氮化膜构成的外敷膜12进行干式刻 蚀的情况进行说明。首先,通过驱动真空泵37,将反应容器31内的气体排出,使反应容器 31内成为压力为1 IOOPa的真空环境。接着,打开第1电磁阀42,将由COF2气体供给源46供给的COF2气体从气体导入管 38导入反应容器31内。此时,利用第1质量流量控制器44调整COF2气体的流量,使COF2 气体的流量为200sccm。另外,由高频电源34施加13. 56MHz的高频电流600W。如此,将对应于抗蚀膜观的开口部四的部分中的外敷膜12干式刻蚀、除去,其刻 蚀速率为约4000人/分钟。此时,当将对应于抗蚀膜观的开口部四的部分中的外敷膜12 完全地除去时,如图9所示,基底的由ITO构成的像素电极11露出,但该露出的像素电极11 基本未被刻蚀,能够实用。而且,COF2气体的变暖系数为1,对抑制变暖气体的排出量起到很大作用。另外,由ITO构成的像素电极11上的由氮化硅构成的外敷膜12的干式刻蚀也可 以使用图10所示的第1刻蚀装置进行。此时,只要氧气相对于COF2气体的流量比为2以下即可,更优选为0.2 0.3。即,由于由氮化硅构成的外敷膜12的膜厚较厚、例如为8000 A,且其基底的由ITO 构成的像素电极11基本不被刻蚀,因此优选外敷膜12的刻蚀速率较大。因此,当相对于 COF2气体混合20 30 %的氧气时,外敷膜12的刻蚀速率提高3 4成,能够缩短刻蚀时 间。另一方面,当某种程度地增加氧气的添加量时,由于外敷膜12的刻蚀速率降低,因此氧 气相对于COF2气体的流量比优选为2以下。另外,此时,COF2气体供给源46也可以供给用氮气、氦气、氖气、氩气等不活泼性气 体中的任一种或多种气体稀释了的稀释COF2气体。当添加不活泼性气体时,等离子体的状 态稳定,能够提高刻蚀的均勻性。另外,还可以设置不同于COF2气体供给源46的由气缸等构成的不活泼性气体供 给源。此时,当然要设置附属于不活泼性气体供给源的配管、电磁阀和质量流量控制器。另 外,如上所述,即使在添加不活泼性气体的情况下,氧气相对于COF2气体的流量比也优选为 2以下、更优选为0. 2 0. 3。另外,在上述实施方式中,说明了在反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10 中,干式刻蚀氮化硅膜等硅膜的情况,但并非限定于此。例如,以图14所示为一个例子,在 反向交错型沟道刻蚀型的薄膜晶体管10中,也可以对氮化硅膜等硅膜进行干式刻蚀。在图14所示的薄膜晶体管面板中,与图1所示的薄膜晶体管面板的不同之处在 于不具备沟道保护膜5,作为替代,在半导体薄膜4的沟道区域的上表面形成有凹部4a。 此时,半导体薄膜4的除沟道区域以外的区域的厚度厚于图1所示的半导体薄膜4的厚度。下面,对该薄膜晶体管面板的制造方法的一个例子进行说明。首先,如图15所示, 通过利用光刻法在玻璃基板1上表面的规定位置上对通过溅射法成膜的铬等构成的金属 膜进行布图,从而形成栅电极2。接着,在包括栅电极2的玻璃基板1的上表面利用等离子体CVD法形成由氮化硅 构成的栅绝缘膜3、本征非晶硅膜(半导体薄膜4形成用膜)21和η型非晶硅膜(欧姆接触 层6、7形成用膜)Μ。此时,本征非晶硅膜21的厚度厚于图2所示的本征非晶硅膜21的厚度。接着,在η型非晶硅膜M的上表面利用溅射法形成由铬等金属构成的源、漏电极 形成用膜25。接着,在源、漏电极形成用膜25上表面的源电极8形成区域和漏电极9形成 区域上利用光刻法对通过网板印刷法、旋涂法等涂布形成的抗蚀膜进行布图,从而形成抗 蚀膜26、27。接着,以抗蚀膜沈、27为掩模,对源、漏电极形成用膜25实施湿式刻蚀,将除抗蚀 膜沈、27下以外的区域中的源、漏电极形成用膜25除去,如图16所示,在抗蚀膜沈、27下 形成源电极8和漏电极9。接着,以抗蚀膜沈、27为掩模,连续地干式刻蚀η型非晶硅膜M和本征非晶硅膜 21。此时,首先,将除抗蚀膜沈、27下以外的区域中的η型非晶硅膜M除去,如图17所示, 在源电极8和漏电极9下形成欧姆接触层6、7。接着,将除抗蚀膜沈、27下以外的区域中的本征非晶硅膜21半刻蚀,如图18所 示,减小除欧姆接触层6、7以外区域中的本征非晶硅膜21的厚度。在此状态下,在欧姆接 触层6、7间的本征非晶硅膜21上表面形成凹部如。接着,剥离抗蚀膜沈、27。
接着,如图19所示,在源电极8、漏电极9和其间的凹部如部分的上表面利用光刻 法对通过网板印刷法、旋涂法等涂布形成的抗蚀膜进行布图,从而形成抗蚀膜30。接着,以 抗蚀膜30为掩模,对本征非晶硅膜21进行干式刻蚀,将除抗蚀膜30下以外的区域中的本 征非晶硅膜21除去,如图20所示,在抗蚀膜30下形成具有凹部如的半导体薄膜4。在此状态下,利用栅电极2、栅绝缘膜3、具有凹部如的半导体薄膜4、欧姆接触层 6、7、源电极8和漏电极9,形成反向交错型沟道刻蚀型的薄膜晶体管10。接着,将抗蚀膜30 剥离。以下经过与上述情况相同的工序,获得图14所示的薄膜晶体管面板。这里,此时的η型非晶硅膜M和本征非晶硅膜21的干式刻蚀,可以与在具备上述 反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10的薄膜晶体管面板中干式刻蚀η型非晶硅膜M 和本征非晶硅膜21时的条件相同。另外,也可以与在具备上述反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管10的薄膜晶 体管面板中,使用由COF2单体构成的刻蚀气体或由COF2和氧气的混合气体构成的刻蚀气体 对外敷膜12进行干式刻蚀时的条件相同。然而,在具备反向交错型的薄膜晶体管10的薄膜晶体管面板中,无论是沟道保护 膜型和沟道刻蚀型中的哪一种,均在玻璃基板1的上表面,与栅电极2相连地设置由与栅电 极2相同的金属构成的栅电极用外部连接端子。另外,在栅绝缘膜3的上表面,与漏电极9 相连地设置由与漏电极9相同的金属构成的漏电极用外部连接端子。在这种薄膜晶体管面板中,当在外敷膜12上形成开口部13时,同时在对应于栅电 极用外部连接端子的部分中的外敷膜12上和栅绝缘膜3上形成开口部,且在对应于漏电极 用外部连接端子的部分中的外敷膜12上形成开口部。因此,在外敷膜12的基底上除了由 ITO构成的像素电极11之外,还包含由铬等金属构成的栅电极用外部连接端子和漏电极用 外部连接端子。需要说明的是,在上述实施方式中,在使用了非晶硅的薄膜晶体管中,对干式刻蚀 氮化硅膜、本征非晶硅膜、η型非晶硅膜等硅化合物膜的情况进行了说明,但并非限定于此。 例如,在使用了多晶硅的薄膜晶体管中,还可对成膜于氮化硅膜的上表面的多晶硅膜进行 干式刻蚀。另外,在使用了硅的薄膜二极管(TFD =Thin Film Diode)中,还可对成膜于氮化 硅膜的上表面的硅化合物膜进行干式刻蚀。另外,如上述形成的具备反向交错型的薄膜晶体管10的薄膜晶体管面板可以适 用于图21所示的液晶显示装置50中的一对基板51、52中的有源基板51。该液晶显示装置 50可以通过各像素地对一对基板51、52之间所挟持的液晶层53的液晶分子进行取向控制 来显示图像。此时,薄膜晶体管10作为各像素配置的像素晶体管使用。进而,上述液晶显示装置例如还可作为摄像装置或图22所示的手机60等电子设 备的监视器61使用。
权利要求
1.一种硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,通过使用了至少含有COF2的刻蚀气 体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀,所述硅化合物膜为氮化硅膜, 所述氮化硅膜形成于非晶硅膜上,在制造反向交错型沟道保护膜型的薄膜晶体管时,所述 非晶硅为本征非晶硅膜,在该本征非晶硅膜上对所述氮化硅膜进行干式刻蚀,形成沟道保 护膜图案,所述刻蚀气体为含有COF2气体和氧气的混合气体,且氧气相对于COF2气体的流 量比为0.5 4。
2.如权利要求1所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,氧气相对于COF2气 体的流量比为1.5 2。
3.—种硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,通过使用了至少含有COF2的刻蚀气 体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀,所述硅化合物膜为本征非晶硅 膜和形成于该本征非晶硅膜上的η型非晶硅膜,所述本征非晶硅膜形成于氮化硅膜上,在 制造反向交错型沟道保护膜型或反向交错型沟道刻蚀型的薄膜晶体管时,在由所述氮化硅 膜构成的栅绝缘膜上,连续地干式刻蚀所述η型非晶硅膜和所述本征非晶硅膜,形成半导 体薄膜,并在半导体薄膜的上表面两侧形成欧姆接触层,所述刻蚀气体为含有COF2气体和 氯气的混合气体。
4.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,COF2气体相对于氯 气的流量比为0. 1 1。
5.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,COF2气体相对于氯 气的流量比为0. 25 0.5。
6.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,所述干式刻蚀为利 用阴极耦合的干式刻蚀。
7.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,所述干式刻蚀为利 用阳极耦合的干式刻蚀。
8.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,所述刻蚀气体进一 步含有不活泼性气体。
9.如权利要求3所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,所述干式刻蚀在1 IOOPa的真空环境下进行。
10.一种硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,通过使用了至少含有COF2的刻蚀气 体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀,所述硅化合物膜为本征非晶硅 膜和形成于该本征非晶硅膜上的η型非晶硅膜,所述本征非晶硅膜形成于氮化硅膜上,在 制造反向交错型沟道刻蚀型的薄膜晶体管时,在由所述氮化硅膜构成的栅绝缘膜上,连续 地干式刻蚀所述η型非晶硅膜和所述本征非晶硅膜,形成半导体薄膜,并在半导体薄膜的 上表面两侧形成欧姆接触层,所述刻蚀气体为含有COF2气体和氧气的混合气体,且氧气相 对于COF2气体的流量比为2以下。
11.如权利要求10所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,氧气相对于COF2 气体的流量比为0.2 0.3。
12.—种硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,通过使用了至少含有COF2的刻蚀气 体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀,所述硅化合物膜为氮化硅膜, 所述氮化硅膜形成于由ITO膜或金属膜构成的基底上,在制造反向交错型沟道保护膜型或反向交错型沟道刻蚀型的薄膜晶体管时,在对应于所述基底的部分中的由所述氮化硅膜构 成的外敷膜上利用干式刻蚀形成开口部,所述刻蚀气体为含有COF2气体和氧气的混合气 体,且氧气相对于COF2气体的流量比为2以下。
13.如权利要求12所述的硅化合物膜的干式刻蚀方法,其特征在于,氧气相对于COF2 气体的流量比为0.2 0.3。
全文摘要
本发明涉及一种硅化合物膜的干式刻蚀方法,其通过使用了至少含有COF2的刻蚀气体的平行平板型的干式刻蚀来对硅化合物膜进行干式刻蚀。
文档编号H01L21/336GK102129984SQ201110001999
公开日2011年7月20日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月19日
发明者登坂久雄 申请人:卡西欧计算机株式会社
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