衬底上布线、半导体器件、及其制作方法

专利名称：衬底上布线、半导体器件、及其制作方法
技术领域：
本发明涉及到衬底上布线以及具有多层布线结构的半导体器件的制作方法。
背景技术：
近年来，由于半导体元件集成度的改善而使衬底上布线以及半导体器件被高密度地集成。因此，布线的宽度被进一步小型化，布线的数目从而被增大。而且，借助于多层布线而减小了半导体器件的面积。
但存在着一个问题，即由于布线数目增大造成布线之间的间距减小，故诸如沾污物颗粒之类的颗粒造成布线断接或短路。
在具有多层结构的半导体器件中，布线的宽度被小型化，布线的密度从而增大，这导致凹凸差异增大，提供在布线之间的绝缘层的覆盖性变坏。因此，存在着另一个问题，即下层布线与上层布线被短路。
在用涂敷方法于布线上形成绝缘层的情况下，在对绝缘材料进行烘焙时，绝缘材料收缩，且应力被集中在布线的边沿处。结果就在绝缘层中产生裂纹，这导致另一问题。绝缘层中的裂纹引起了下面一些问题在绝缘层表面上产生不规则性；由于潮气从裂纹渗透而造成下方布线的侵蚀；以及上部布线与下部布线在裂纹处短路。
而且，停留在布线之间的颗粒也引起绝缘层表面上的裂纹和不规则性。在形成绝缘层上的发光元件的情况下，发光元件的阳极和阴极被短路，这导致发光元件的退化。
当裂纹出现在绝缘层的某些部分时，裂纹变得容易出现在其它区域中。亦即，裂纹变成链式反应。结果，衬底上布线以及半导体器件的制造成品率被降低。

发明内容
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种能够减少布线之间颗粒的衬底上布线以及一种制作衬底上布线的方法。本发明的另一目的是提供一种能够防止由凹凸布线大的差异所造成的布线之间短路的衬底上布线以及一种制作衬底上布线的方法。本发明的再一目的是提供一种能够防止绝缘层中由布线边沿的应力或颗粒造成破裂的衬底上布线以及一种制作衬底上布线的方法。本发明的还一目的是提供一种以高成品率制作衬底上布线以及具有多层布线结构的半导体器件的方法。
根据本发明的一种情况，第一导电层被形成在绝缘层上，第一掩模图形被形成在第一导电层上，借助于在第一条件下对第一导电层进行腐蚀而形成第二导电层，以及借助于在第二条件下对第二导电层进行腐蚀而形成第三导电层。在此情况下，第一条件是在第一掩模图形与第一导电层之间具有小的选择比的条件，而第二条件是在第一掩模图形与第二导电层之间具有大的选择比的条件。
本发明提供了一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形进行腐蚀而形成第二掩模图形，同时借助于对第一导电层进行腐蚀而形成具有剖面倾斜角的侧面的第二导电层；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形。而且，本发明提供了一种借助于在清除第三掩模图形之后形成一个绝缘层而制作半导体器件的方法。在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比大于第一条件下的选择比。
本发明提供了一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形进行腐蚀而形成第二掩模图形，同时借助于对第一导电层进行腐蚀而形成其一部分具有剖面倾斜角的侧面的第二导电层；对第二导电层的表面进行氧化；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形。而且，本发明提供了一种借助于在清除第三掩模图形之后形成一个绝缘层而制作半导体器件的方法。在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比大于第一条件下的选择比。
而且倾斜角在51-68度的范围内。
本发明提供了一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一导电层进行腐蚀而形成具有剖面角度在85-90度范围内的侧面的第二导电层；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形。而且，本发明提供了一种借助于在清除第二掩模图形之后形成一个绝缘层而制作半导体器件的方法。在第二条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比大于第一条件下的选择比。
本发明提供了一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一腐蚀条件下对第一导电层进行腐蚀而形成具有剖面角度在85-90度范围内的侧面的第二导电层；对第二导电层的表面进行氧化；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形。而且，本发明提供了一种借助于在清除第二掩模图形之后形成一个绝缘层而制作半导体器件的方法。在第二条件下，第一导电层对第一掩模图形的选择比大于第一条件下的选择比。在第二条件下，采用了一种混合物气体，此混合气体由用于第一条件的腐蚀气体与产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体组成。在第一导电层是含铝导电层的情况下，用于第一条件的腐蚀气体是三氯化硼或氯，而产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体是选自四氟化碳、氟化硫、氧的一种或多种气体。
本发明提供了一种衬底上布线，它包含形成在绝缘表面上的布线；其中，布线的侧面具有多个相对于绝缘表面倾斜的平面，第一倾斜平面与绝缘表面的夹角在50-70度的范围内，第二倾斜平面与绝缘表面的夹角在20-60度的范围内，且第一倾斜平面与绝缘表面接触。由相交的第一倾斜平面和第二倾斜平面形成的区域是布线层的侧面。
本发明提供了一种衬底上布线，它包含形成在绝缘表面上的布线；其中，布线的侧面具有弯曲面。
本发明提供了一种半导体器件，它包含形成在绝缘表面上的布线；以及布线上台阶高度比降低了的绝缘层；其中，布线的侧面具有多个相对于绝缘表面的倾斜平面，第一倾斜平面与绝缘表面的夹角在50-70度的范围内，第二倾斜平面与绝缘表面的夹角在20-60度的范围内，且第一倾斜平面与绝缘表面接触。由相交的第一倾斜平面和第二倾斜平面形成的区域是布线层的侧面。借助于涂敷有机树脂或硅氧烷聚合物来形成具有台阶高度降低率的绝缘层。
本发明提供了一种半导体器件，它包含形成在绝缘表面上的布线；以及布线上台阶高度比降低了的绝缘层；其中，布线的侧面具有弯曲的表面。借助于涂敷有机树脂或硅氧烷聚合物来形成具有台阶高度降低率的绝缘层。
由于根据本发明的衬底上布线具有弯曲面的或多个倾斜平面的侧面，故停留在布线之间的颗粒能够在清洗衬底时被容易地清洗掉。因此，能够减少布线和半导体器件的颗粒密度。特别是能够减少布线之间的颗粒密度，从而能够减少布线的短路以及上部绝缘层的破裂。
在具有多层布线结构的半导体器件中，由于布线具有弯曲面的或多个倾斜平面的侧面，故能够减小布线之间的凹凸差异，从而能够改善形成在多层布线之间的绝缘层的覆盖性。因此，能够防止下层布线与上层布线之间的短路。而且，能够改善形成布线之后所形成的绝缘层的台阶高度降低率。
由于布线具有各带有弯曲面或多个倾斜平面的侧面和边沿，故能够减少绝缘层边沿处应力的出现，并能够减少绝缘层中裂纹的出现。因此，能够防止由潮气从裂纹渗透以及裂纹链式反应所造成的下层布线的侵蚀。而且，提高了具有多层布线结构的半导体器件的制造成品率。
参照附图阅读下列的详细描述，本发明的这些和其它的目的、特点、以及优点将变得更为明显。


图1是流程图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图2是流程图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图3A-3D是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图4A-4D是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图5A-5F是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图6A-6E是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的制作工艺；图7是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图8是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图9A和9B是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图10A和10B是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图11A和11B是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图12A和12B是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的形状；图13A和13B是剖面图，示出了根据本发明的衬底上布线的倾斜平面的角度；图14A和14B是剖面图，示出了根据本发明的半导体器件的制作工艺；图15A和15B是剖面图，示出了根据本发明的半导体器件的制作工艺；图16是俯视图，示出了根据本发明的半导体器件；图17A-17F是能够被用于本发明的发光元件的模式的解释图；图18A-18F示出了能够被用于根据本发明的发光显示屏的象素的等效电路；图19A和19B分别是俯视图和剖面图，示出了根据本发明的半导体器件的结构；图20是方框图，示出了一种电子装置的结构；图21是电子装置的例子；图22A和22B是电子装置的例子；图23是剖面图，示出了能够被用于本发明的一种腐蚀设备；而图24是剖面图，示出了根据本发明的半导体器件。
具体实施例方式
实施方案1在本实施方案中，参照图1、3A-3D、7来解释利用第一条件下的腐蚀工艺和第二条件下的腐蚀工艺制作衬底上布线的方法，此衬底上布线包含具有弯曲面的侧面的布线。
如图3A所示，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。然后，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上(图1中的步骤S101)。
诸如玻璃衬底、石英衬底、或氧化铝衬底之类的由绝缘材料组成的衬底；能够抗后续工艺中的加工温度的具有抗热性的塑料衬底；硅晶片；金属片等，能够被用作衬底100。在此情况下，可以优选地形成一个绝缘膜，用来防止杂质从衬底弥散的诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)(x＞y)、氧氮化硅(SiNxOy)(x＞y)之类的，或者，可以采用各由诸如氧化硅或氮化硅之类的绝缘膜覆盖的诸如不锈钢之类的金属衬底或半导体衬底。在衬底100是玻璃衬底的情况下，能够采用320×400mm、370×470mm、550×650mm、600×720mm、680×880mm、1000×1200mm、1100×1250mm、或1150×1300mm的大衬底。
在塑料衬底被用作衬底100的情况下，诸如PC(聚碳酸酯)、PES(聚硫醚乙二醇)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)之类的玻璃转化点比较高的塑料，被优选地采用。在此例子中，玻璃衬底被用作衬底100。
用熟知的方法，第一绝缘层101由具有绝缘性质的材料形成。典型地采用无机绝缘材料或有机绝缘材料。具体地说，可以借助于涂敷和烘焙聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、丙烯酸等，来形成有机树脂。或者，借助于用滴珠排放、涂敷方法、或待烘焙的印刷方法涂敷PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷玻璃)、硅酸盐SOG(甩涂玻璃)、聚硅氮烷SOG、烷氧基硅酸盐SOG、硅氧烷聚合物等，来形成具有Si-CH3键的二氧化硅。可以用PVD方法(物理气相淀积)、CVD方法(化学气相淀积)、热氧化方法来形成氮化硅、氧氮化硅、氧化硅等。可以用气相淀积方法和阳极氧化方法等来形成诸如Ag、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba之类的金属氧化物。在本例子中，用CVD方法来形成氧化硅膜。
可以用滴珠排放方法、印刷方法、电镀方法、PVD方法(物理气相淀积)、CVD方法(化学气相淀积)、气相淀积方法等，来形成第一导电层102。诸如Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al、Ta、Mo、Cd、Zn、Fe、Ti、Si、Ge、Zr、Ba之类的金属；金属的合金；或金属的氮化物，可以被用作第一导电层102的材料。或者，典型为氧化铟锡(ITO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(IZO)、掺镓的氧化锌(GZO)、含氧化硅的氧化铟锡、有机铟、有机锡之类的透光导电氧化物材料，可以被适当地用作第一导电层102的材料。而且，还可以采用含1-20％镍的铝。在本例子中，利用溅射方法，用铝来形成第一导电层102。
第一掩模图形103被优选地形成为具有锥形形状的侧面边沿(以下称为锥状部分)。锥状部分的角度为50-80度，优选为60-70度。具有锥状部分的第一掩模图形使得后续要形成的第二导电层能够被形成为具有锥状部分的形状。可以用光刻方法、滴珠排放方法、印刷方法等来形成第一掩模图形。在用光刻方法形成第一掩模图形103的情况下，缩小投影曝光系统(通常称为步进机)或平面镜投影对准机(通常称为MPA)可以被用作曝光系统。在采用缩小投影曝光系统的情况下，掩模图形可以被形成为具有垂直的侧面来代替锥状部分。在此情况下，可以用160-200℃的热处理来削斜垂直侧面。若能够形成具有锥状侧面的掩模图形，则本发明不局限于上述的曝光系统，而是能够自由地采用已知的曝光系统。
锥形形状的侧面形状具有相对于衬底表面的倾斜角。
诸如丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、马来树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚醛、聚醚、聚尿烷、聚酰胺(尼龙)、呋喃树脂、邻苯二甲酸二丙烯树脂、酚醛树脂、硅酮树脂之类的有机树脂，可以被适当地用作第一掩模图形103的材料。在本例子中，采用了包含聚酰亚胺作为其主要组成的抗蚀剂。
如图3B所示，利用具有锥状部分的第一掩模图形103，在第一条件下对第一导电层102进行腐蚀，以便形成具有锥状部分的第二导电层111(图1中的步骤S102)。第一条件是第一掩模图形103对第一导电层102的选择比小的条件。亦即，第一掩模图形103的腐蚀速率小于第一导电层102的腐蚀速率。为了满足这一条件，能够腐蚀第一掩模图形103和第一导电层102二者的材料，被优选地用作腐蚀气体。结果，借助于使第一掩模图形103和第一导电层102缩减，能够形成具有锥状部分的第二导电层。由于第一掩模图形103此时被缩减，故宽度被稍许减小，厚度也被减小。此掩模图形被称为第二掩模图形112。在本例子中，采用了氯化物气体。三氯化硼、氯等可以被用作氯化物气体的典型例子。
具有小的第一掩模图形103对第一导电层102的选择比的条件，是选择比为0.25-4的条件。而且，在本例子中，选择比是第一导电层102的腐蚀速率对第一掩模图形103的腐蚀速率的比率。
ICP(感应耦合等离子体)腐蚀方法、ECR(电子回旋共振)腐蚀方法、RIE(反应离子刻蚀)方法、CCP(电容耦合等离子体)腐蚀方法、SWP(表面波等离子体)腐蚀方法等，可以被适当地用作腐蚀方法。在本例子中，采用了ICP腐蚀方法。
然后，如图3C所示，第二导电层111在第二条件下被腐蚀，同时留下第二掩模图形112，以便形成具有弯曲表面的第三导电层131(图1中的步骤S103)。第二条件具有比第一条件更大的第二掩模图形112对第二导电层111的选择比。亦即，第二掩模图形112的腐蚀速率高于第二导电层111的腐蚀速率。为了满足这一条件，优选地采用了一种混合气体，此混合气体由能够腐蚀至少第二导电层111的气体和仅仅能够选择性地腐蚀第二掩模图形112的气体组成。具有能够腐蚀至少第二导电层111的腐蚀气体和用于第一条件的腐蚀气体的混合气体，能够被适当地用作腐蚀气体。而且，四氟化碳、氟化硫、氧之类能够被推荐为仅仅能够选择性地腐蚀第二掩模图形112的腐蚀气体。在本例子中，三氯化硼和四氟化碳的混合气体被用作腐蚀气体。此处所用的术语“选择比”指的是第二导电层111的腐蚀速率与第二掩模图形的腐蚀速率之间的比率。
而且，优选采用偏置功率来产生高压力下的自偏置电压并提高离子冲击能量。借助于利用选择性地腐蚀第二掩模图形112的气体使第二掩模图形12缩减，来形成第三掩模图形121。借助于使掩模图形缩减，由于第二导电层111的暴露表面被腐蚀而使第二导电层111的上部边沿被选择性地腐蚀。结果，能够形成具有弯曲表面的第三导电层131。在第一条件下推荐的任何一种腐蚀方法，能够被适当地用作腐蚀方法。
而且，第一绝缘层101的暴露部分被腐蚀，此区域的厚度因而被稍许减小。因此，形成了具有厚度差别的第二绝缘层133。
借助于清除第三掩模图形121，能够形成具有弯曲表面132的第三导电层131。而且，在第二掩模图形112的锥状部分倾斜角被进一步减小的情况下，第三导电层131的上部边沿能够被形成为具有弯曲表面。导电层的上部边沿是借助于导电层顶面和侧面相交而形成的区域134，而下部边沿是借助于导电层底面和侧面相交而形成的区域135。
参照图7来解释根据本实施方案形成的导电层的剖面形状。根据本实施方案形成的绝缘层500上的导电层501的侧面如图7所示被弯曲。亦即，此侧面具有弯曲表面502和503。
具有这种结构的衬底上布线在腐蚀处理之后的清洗工艺中，颗粒被容易地清洗掉。结果就能够减少布线和半导体器件上的颗粒。确切地说，能够减少布线之间的颗粒密度，因而能够减少布线的短路以及上部绝缘层的破裂。
在具有多层布线结构的半导体器件中，能够减少布线之间的凹凸差异，从而能够改善提供在布线之间的绝缘层的覆盖性，并能够防止下层布线与上层布线之间的短路。而且，在用涂敷方法来形成上层布线上的绝缘层的情况下，能够改善绝缘层的台阶高度降低率，从而有可能在绝缘层上进行精细图形的光刻。结果，能够形成薄而精细的布线，这能够导致高的集成度。
实施方案2在本实施方案中，参照图1、4A-4D、7来解释根据不同于实施方案1所解释的腐蚀条件而制作具有弯曲面的侧面的布线的方法。
如图4A所示，如实施方案1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。然后，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上(图1中的步骤S101)。
如图4B所示，在第一条件下，利用第一掩模图形103，对第一导电层102进行腐蚀，以便形成其侧面垂直于第一掩模图形103的第二导电层211(图1中的步骤S102)。第一条件是用来各向异性腐蚀第一导电层102，典型地形成具有垂直侧面的导电层的条件。而且，第一条件典型地是用来仅仅腐蚀第一导电层102而不缩减第一掩模图形103的条件。与实施方案1所述的第一条件相比，在本实施方案的第一条件下，自偏置电压更低，而反应工作室中的压力稍许更高。结果，虽然第一掩模图形103具有锥状部分，但大致对应于第一掩模图形边沿的第二导电层211的侧面与不重叠第一掩模图形的第二导电层211的表面彼此大致垂直。而且，第一条件中推荐的任何一种腐蚀方法能够被适当地用作此腐蚀方法。
具体地说，本例子中的第一条件是用来形成具有突出部分的导电层的条件，此突出部分具有其一部分有剖面直角的侧面。因此，由于与实施方案1所述的第一条件中相比，自偏置电压更低，且反应工作室中的压力稍许更高，故第一掩模图形103在本实施方案的第一条件下不被腐蚀。
具体地说，第二导电层211的形状具有突出部分，此突出部分具有侧面，其一部分具有剖面直角。而且，表语“突出部分具有侧面，其一部分具有剖面直角”表示侧面的一部分剖面相对于衬底100的表面具有85-90度的倾斜角。
如图4C所示，根据第二条件，第二导电层211被腐蚀，同时留下第一掩模图形103，以便形成具有弯曲表面232的第三导电层231(图1中的步骤S103)。此第二条件与实施方案1所解释的相同。与第一条件相比，第二条件具有更高的第一掩模图形103对第二导电层211的选择比。亦即，第一掩模图形103的腐蚀速率高于第二导电层211的腐蚀速率。利用第二条件下的腐蚀，第一掩模图形103被选择性地腐蚀，以便形成第二掩模图形221。借助于腐蚀被第一掩模图形而腐蚀所暴露的第二导电层211的表面，第二导电层的上部边沿比第二导电层的下部边沿被选择性腐蚀得更多。结果就能够形成具有弯曲表面232的第三导电层231。可以适当地采用第一条件下推荐的任何一种腐蚀方法作为此腐蚀方法。
第一绝缘层101的暴露区域被腐蚀，第一绝缘层101的厚度从而被稍许减小。因此，形成了具有高程差的第二绝缘层133。
如图4D所示，借助于清除第二掩模图形221，能够形成配备有具有弯曲表面232的第三导电层231的衬底上布线。同样，在本实施方案中，借助于减小第一掩模图形103的锥状部分的倾斜角，第三导电层231的上部边沿能够被形成为具有弯曲表面232。
如实施方案1的情况那样，根据本实施方案形成的导电层的剖面形状，是图7所示的具有弯曲表面502和503的形状。具有这种结构的布线以及具有多层布线结构的半导体器件，具有实施方案1的情况那样的有利的效果。
实施方案3在本实施方案中，参照图2、5A-5F、8来解释根据不同于实施方案1和2的腐蚀工艺而制作侧面具有多个倾斜平面的布线的方法。
如图5A所示，如实施方案1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。然后，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上(图2中的步骤S101)。
如图5B所示，利用第一掩模图形103，在第一条件下腐蚀第一导电层102，以便形成第二导电层302(图2中的步骤S102)。第一条件是用来腐蚀第一导电层102的条件，因此形成了具有锥状边沿的导电层。在本例子中，第一条件与实施方案1的相同。注意，借助于在比实施方案1中的第一腐蚀工艺更短的时间内腐蚀部分第一导电层102，来形成第二导电层302。此时，第一掩模图形103被缩减，第一掩模图形103的宽度和厚度因而被稍许减小。此掩模图形被称为第二掩模图形312。可以适当地采用第一条件下推荐的任何一种腐蚀方法作为腐蚀方法。
具体地说，本例子中的第一条件是用来形成具有突出部分的导电层的条件，此突出部分的侧面具有剖面锥状形状。结果，第二导电层302具有大致对应于第一掩模图形边沿的侧面，且此侧面与不重叠第一掩模图形的第二导电层302的部分表面，彼此不垂直。亦即，第二导电层302具有突出部分，此突出部分具有不剖面垂直于第一掩模图形的侧面。
如图5C所示，借助于对第二导电层302的表面进行氧化而形成氧化物层303(图2中的步骤S111)。可以采用下列方法作为形成氧化物层的方法借助于用水或臭氧水清洗第二导电层302的表面而形成氧化物层的方法；借助于将衬底暴露于空气，使第二导电层302氧化而形成氧化物层的方法；借助于在适当温度下进行加热，使第二导电层302的表面氧化而形成氧化物的方法等。借助于用水或臭氧水清洗第二导电层302的表面的方法作为形成氧化物的方法，能够将衬底上的颗粒清洗掉。
如图5D所示，借助于用第一条件腐蚀第二导电层302，来形成具有锥状边沿的第三导电层311。由于氧化物层303被形成在第二导电层302的表面上，故较高的偏置功率被优选地使用，并在第一条件下优选地产生了更高的自偏置电压。结果，能够在较短的时间内腐蚀第二导电层302。而且，氧化物层303沿垂直于衬底100表面的方向被暴露，氧化物层303因而也被腐蚀。此外，第二掩模图形312也被腐蚀；因此，第二掩模图形312的宽度和厚度被稍许减小。此掩模图形被称为第三掩模图形313。
由于第二导电层的突出部分的剖面被形成为锥状形状，故锥状部分中的氧化物层303被各向异性腐蚀。
如图5E所示，在第二条件下腐蚀第三导电层311，同时留下第三掩模图形313，以便形成具有不同倾斜平面332的第四导电层321(图2中的步骤S103)。第二条件与实施方案1的相同。第二条件具有高的第一掩模图形对第一导电层的选择比。利用第二条件下的腐蚀，第三掩模图形313被选择性地腐蚀，以便形成第四掩模图形322，且第三导电层311的暴露的上部边沿相对于第三导电层311的下部边沿被更多选择性地腐蚀。结果就能够形成具有不同倾斜平面322的第四导电层321。可以适当地采用第一条件下推荐的任何一种腐蚀方法作为腐蚀方法。
第一绝缘层101的暴露区域被腐蚀，第一绝缘层101的厚度因而被稍许减小。因此，形成了具有高程差的第二绝缘层133。
如图5F所示，借助于清除第四掩模图形322，能够形成具有不同倾斜平面332的第四导电层321。
参照图8来解释根据本实施方案形成的导电层的剖面形状。如图8所示，根据本实施方案工艺形成的导电层601的侧面具有第一倾斜平面602和第二倾斜平面603。第一倾斜平面602与绝缘层600表面形成的角度被称为θ1，而由于延伸第二倾斜平面603而形成的平面与绝缘层600的表面所形成的角度被称为θ2。θ1在50-70度的范围内，而θ2在20-60度的范围内，优选为在38-54度的范围内。
借助于用根据本实施方案的工艺形成导电层，由第一倾斜平面602与第二倾斜平面603形成的区域，不仅能够由不同材料组成的各个层的界面，而且还能够由相同材料组成的层的侧面形成。
借助于在第一腐蚀处理之后的形成氧化物层的工艺中执行清洗工艺，具有这种结构的布线上的颗粒被容易地清洗掉。结果，能够减少衬底上布线以及半导体器件上的颗粒。特别是能够降低布线之间的颗粒密度，从而能够减少布线的短路和上部绝缘层中的破裂。
在具有多层布线结构的半导体器件中，能够减小布线之间的凹凸差异，从而能够改善提供在布线之间的绝缘层的覆盖性，并能够防止下层布线与上层布线之间的短路。而且，在用涂敷方法来形成布线上层上的绝缘层的情况下，能够改善绝缘层的台阶高度降低率，绝缘层上精细图形的曝光从而有可能。结果，布线能够被精细形成，这导致了高的集成度。
实施方案4在本实施方案中，参照图2、6A-6E、8来解释用不同于实施方案3所述的腐蚀条件来制作具有多个倾斜平面的侧面的布线的方法。
如图6A所示，如实施方案1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在绝缘层101上。然后，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上(图2中的步骤S101)。
如图6B所示，利用第一掩模图形103，在第一条件下腐蚀第一导电层102，以便形成第二导电层211。如实施方案2所述的第一条件那样，第一条件是用来各向异性腐蚀第一导电层，典型地形成其侧面垂直于衬底100表面的导电层的条件。结果，第二导电层211具有大致对应于第一掩模图形103边沿且大致垂直于不重叠第一掩模图形103的第二导电层211表面的侧面(图2中的步骤S102)。
具体地说，本例子中的第一条件是用来形成具有相对于衬底100表面成剖面直角的侧面的突出部分的导电层的条件。第二导电层211的形状具有剖面成直角的侧面的突出部分。
如图6C所示，借助于对第二导电层211的表面进行氧化而形成氧化物层403(图2中的步骤S111)。可以采用下列方法作为形成氧化物层403的方法借助于用水或臭氧水清洗第二导电层302的表面而形成氧化物层的方法；借助于将衬底暴露于空气，使第二导电层211氧化而形成氧化物层的方法；借助于在适当温度下进行加热，使第二导电层211的表面氧化而形成氧化物层的方法等。借助于用水或臭氧水清洗第二导电层211的表面的方法作为形成氧化物层的方法，能够将衬底上的颗粒清洗掉。
如图6D所示，第二导电层211在第二条件下被腐蚀，同时留下第一掩模图形103，以便形成具有不同倾斜平面433的第三导电层431(图2中的步骤S103)。此第二条件与实施方案1的相同。第二条件具有比第一条件更高的第一掩模图形103对第二导电层211的选择比。亦即，第一掩模图形103的腐蚀速率高于第二导电层211的腐蚀速率。借助于用第二条件进行腐蚀，第一掩模图形103被选择性地腐蚀以形成第二掩模图形421。亦即，第三导电层431的暴露表面被腐蚀，以便选择性地比导电层下部边沿更多地腐蚀导电层的上部边沿。结果，能够形成具有不同倾斜平面433的第三导电层431。可以适当地采用第一条件中推荐的任何一种腐蚀方法作为腐蚀方法。
根据第二条件，形成在平行于衬底的第二导电层211的平面上的氧化物层403被腐蚀。另一方面，形成在第一掩模图形103下部边沿处的垂直平面上的氧化物层403的仅仅上部被腐蚀，氧化物432从而保留在第三导电层431的侧面处。
而且，第一绝缘层101的暴露区域被过腐蚀，此区域的厚度从而被稍许减小。因此，形成了具有台阶的第二绝缘层133。
如图6E所示，借助于清除第二掩模图形421，能够形成具有多个倾斜平面433的第三导电层431。
参照图8来解释根据本实施方案形成的导电层的剖面形状。如实施方案3的情况那样，如图8所示，根据本实施方案工艺形成的导电层601的侧面具有第一倾斜平面602和第二倾斜平面603。第一倾斜平面602与绝缘层600表面形成的角度被称为θ1，而由于延伸第二倾斜平面603而形成的平面与绝缘层600的表面所形成的角度被称为θ2。θ1在50-70度的范围内，而θ2在20-60度的范围内，优选为在21-35度的范围内。具有这种结构的布线以及具有多层布线结构的半导体器件，具有实施方案1的情况那样的有利的效果。
借助于用根据本实施方案的工艺形成导电层，由第一倾斜平面602与第二倾斜平面603形成的区域，不仅能够由不同材料组成的层的侧面，而且还能够由相同材料组成的层的侧面形成。
实施例1在本实施例中，参照图3A-3D、9A、9B来解释用实施方案1所述腐蚀方法制作布线的工艺。
如图3A所示，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。在此情况下，Corning 1737玻璃被用作衬底100。作为绝缘层101，用氩和氧作为溅射气体(气流比分别为1∶3)，用采用硅靶的溅射方法，形成了厚度为100nm的氧化硅膜。作为第一导电层102，借助于用溅射方法在绝缘层101上相继层叠厚度为100nm的钛层、厚度为700nm的铝硅合金膜、以及厚度为100nm的钛膜，形成为具有叠层结构的导电层。用采用钛靶和氩气的溅射方法，来淀积此钛膜。而且，用采用氩气和包括2％重量比的硅的铝靶的溅射方法，来淀积此铝硅合金膜。
然后，用光刻工艺，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上。在此情况下，抗蚀剂被涂敷在待要在50-150℃下预烘焙的第一导电层102上。然后，用光掩模暴光预烘焙的抗蚀剂，并用显影剂显影。从而形成第一掩模图形103。
然后，第一导电层102在第一条件下被腐蚀，以便形成第二导电层111。ICP腐蚀设备被用作腐蚀加工。图23示出了ICP腐蚀设备的结构。反应工作室811被耦合到腐蚀气体馈送装置813和排气装置814，以便将反应工作室保持在减压下。等离子体发生装置由经由石英衬底感应耦合到反应工作室811的螺旋线圈812以及高频(13.56MHz)电源装置815组成。偏置功率由高频(13.56MHz)电源装置816施加到衬底，致使安装有衬底的下电极817产生自偏置。腐蚀加工使用了待要馈送的腐蚀气相试剂；从各个高频(13.56MHz)电源装置815和816馈送的高频功率；以及作为其主要参数的腐蚀压力。
在本实施例中，在下列条件下进行第一腐蚀加工BCl3和Cl2被用作腐蚀气体，其气流比为60∶20(sccm)，借助于在1.9Pa的压力下将450W的RF(13.56MHz)功率施加到线圈电极，100W的RF(13.56MHz)功率施加到衬底侧(下电极817)，以及施加明显地负的偏置功率以产生自偏置电压而产生等离子体。钛的腐蚀速率基本上相同于铝硅合金的腐蚀速率。结果，如图3B所示，形成了在其边沿处具有锥状部分的第二导电层111。利用第一腐蚀工艺，第一掩模图形103被腐蚀，其宽度和厚度因而被减小。此掩模图形被称为第二掩模图形112。与第一导电层102不同，第二导电层111被形成为衬底表面上的具有所需形状的隔离的图形。
借助于在第二条件下使第二掩模图形112缩减，来形成第三掩模图形121，同时，第二导电层111的上部边沿被腐蚀，以便形成第三导电层131。在本实施例中，第二腐蚀加工在第二条件下进行，亦即采用ICP腐蚀方法，BCl3和CF4被用作腐蚀气体，其气流比为40∶40(sccm)，借助于在1.9Pa的压力下将500W的RF(13.56MHz)功率施加到线圈电极，300W的RF(13.56MHz)功率施加到衬底侧(下电极817)，以及施加明显地负的偏置功率以产生自偏置电压而产生等离子体。当采用CF4作为腐蚀气体时，第二掩模图形112的腐蚀速率高于第二导电层的腐蚀速率，亦即，第二掩模图形112具有比第二导电层111的腐蚀速率更高的腐蚀速率。在第二条件下，偏置功率被施加，致使能够产生比第一条件下更高的自偏置电压。结果，能够选择性地缩减第二掩模图形112。
随着第二掩模图形112的凹陷，第二导电层111的上部表面开始被暴露。此暴露的区域被逐渐腐蚀。结果，如图3C所示，就形成了具有弯曲边沿132的第三导电层131。由于暴露的绝缘层101也被腐蚀，故与重叠第三导电层131的绝缘层101其它区域的厚度相比，暴露的绝缘层101的厚度被稍许减小。
然后，借助于用剥离剂清除第三掩模图形121，就能够制作具有第三导电层131的衬底上布线。图9A和9B分别示出了第三导电层131的SEM图及其示意图。
图9A是第三导电层131的剖面SEM图，而图9B是其示意图。第三导电层702被形成在绝缘层701上。可以看到第三导电层702的边沿被弯曲了。
根据本实施例形成的第三导电层702具有弯曲表面。借助于不同倾斜平面的相交而形成此弯曲表面，变成具有缓慢弯曲的表面。第一倾斜平面被形成在第三导电层702侧面的下部处。绝缘层701的表面与第一倾斜平面所形成的角度被称为θ1。另一方面，第二倾斜平面被形成在第三导电层702侧面的上部处。绝缘层701与第二倾斜平面所形成的角度被称为θ2。在此情况下，θ1为62度，而θ2为44度。
表1列举了由实施方案1所述腐蚀方法形成的导电层各个不同的倾斜平面与绝缘层所形成的角度θ1和θ2。
表1

根据上述工艺，能够形成具有弯曲表面的导电层。
实施例2在本实施例中，参照图4A-4D、10A、10B来解释用实施方案2所述的腐蚀方法制作布线的工艺。
如图4A所示，如实施例1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在绝缘层101上。然后，如实施例1的情况那样，用光刻工艺，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上。
然后，第一导电层102在第一条件下被腐蚀，以便形成第二导电层211。在本实施例中，用第一腐蚀加工，在第一条件下，部分第一导电层102被各向异性腐蚀，亦即，采用ICP腐蚀方法，BCl3和Cl2被用作腐蚀气体，其气流比为40∶40(sccm)，借助于在1.9Pa的压力下将700W的RF(13.56MHz)功率施加到线圈电极，50W的RF(13.56MHz)功率施加到衬底侧(下电极)，以及施加明显地负的偏置功率以产生自偏置电压。
结果，如图4B所示，第二导电层211被形成为具有一种形状，此形状的一部分侧面垂直于第一掩模图形103的下部边沿。在本实施例中，由于自偏置电压低于实施例1的第一条件中的自偏置电压，故仅仅第一导电层102被各向异性腐蚀而不腐蚀第一掩模图形103。与实施例1中的第二导电层111不同，第二导电层211被形成在衬底100的整个表面上，并具有凸出的形状。
第一掩模图形103被第二条件缩减，以便形成第二掩模图形221，同时，第二导电层211的上部边沿被腐蚀，以便形成第三导电层231。在本实施例中，实施例1中的第二条件被用作本实施例中的第二条件。结果，第二导电层的上部表面变成被暴露。暴露的区域被逐渐腐蚀。结果，如图4C所示，第三导电层231被形成为具有弯曲表面232的边沿。在此情况下，部分暴露的第一绝缘层101也被腐蚀，从而形成具有高程差的第二绝缘层133。不重叠第三导电层231的绝缘层101区域的厚度相对于重叠第三导电层231的绝缘层101的厚度被稍许减小。
然后，借助于用剥离剂清除第二掩模图形221，能够制作具有第三导电层231的衬底上布线。图10A和10B分别示出了第三导电层231的SEM图及其示意图。
图10A是第三导电层的剖面SEM图，而图10B是其示意图。第三导电层802被形成在绝缘层801上。可以看到，如实施例1的情况那样，第三导电层802的侧面被弯曲了。
根据本实施例形成的第三导电层802具有弯曲表面。借助于不同倾斜平面的相交而形成此弯曲表面，变成具有缓慢弯曲的表面。第一倾斜平面被形成在第三导电层802侧面的下部处。绝缘层801的表面与第一倾斜平面所形成的角度被称为θ1。另一方面，第二倾斜平面被形成在第三导电层802侧面的上部处。绝缘层801与第二表面所形成的角度被称为θ2。在此情况下，θ1为53度，而θ2为40度。
表2列举了由实施方案2所述腐蚀方法形成的导电层各个不同的倾斜平面与绝缘层所形成的角度θ1和θ2。
表2

根据上述工艺，能够形成具有弯曲表面的导电层。
实施例3在本实施例中，参照图5A-5E、11A、11B来解释用实施方案3所述的腐蚀方法制作布线的工艺。在本实施例中，与实施例1所述相同的第一条件和第二条件被用来腐蚀导电层。而且，用来氧化导电层表面的工艺被包括在这些条件中。
如实施例1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。然后，用光刻工艺，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上。然后，借助于在第一条件下腐蚀第一导电层102，形成第二导电层302。在本实施例中，在第一条件下进行第一腐蚀，亦即，采用ICP腐蚀方法，BCl3和Cl2被用作腐蚀气体，其气流比为60∶20(sccm)，借助于在1.9Pa的压力下将450W的RF(13.56MHz)功率施加到线圈电极，100W的RF(13.56MHz)功率施加到衬底侧(下电极)，以及施加明显地负的偏置功率以产生自偏置电压。此时，部分第一导电层102被腐蚀，以形成具有锥状部分的第二导电层302。结果，如图5B所示，第二导电层302被形成为在第一掩模图形103的下部边沿处具有锥状部分。
如图5B所示，借助于对第二导电层302进行氧化，来形成第一氧化物层303。在此情况下，如实施例3的情况那样，用甩涂方法将纯水涂敷在待要氧化的第二导电层的表面上。结果，能够清除掉衬底上的颗粒。
然后，如图5D所示，第二导电层302在第一条件下被腐蚀，从而形成具有锥状部分的第三导电层311。与第一和第二导电层102和302不同，第三导电层311被形成为衬底上的具有所需形状的隔离的膜图形。而且，第二掩模图形312被稍许腐蚀。此掩模图形被称为第三掩模图形313。
第三掩模图形在第二条件下被缩减，以便形成第四掩模图形322，同时，第三导电层311的上部边沿被腐蚀，以便形成第四导电层321。在本实施例中，第一实施例中的第二条件被用作本实施例中的第二条件。亦即，如实施例1的情况那样，CF4被用作腐蚀气体。因此，第三掩模图形313能够如图5E所示被缩减。结果，第三导电层311的上部表面被暴露。此暴露部分被逐渐腐蚀，从而形成具有不同倾斜平面的第四导电层321。此时，部分暴露的绝缘层101也被腐蚀，形成具有高程差的第二绝缘层133。与重叠第四导电层321的绝缘层133区域的厚度相比，不重叠第四导电层321的第二绝缘层133区域的厚度被稍许减小。
然后，借助于用剥离剂清除第四掩模图形322，就能够制作具有第四导电层321的衬底100上布线。图11A和11B分别示出了第四导电层321的SEM图及其示意图。
图11A是第四导电层的剖面SEM图，而图11B是其示意图。第四导电层902被形成在绝缘层901上。第四导电层902的侧面具有不同的倾斜平面。第一倾斜平面被形成在第四导电层902侧面的下部处。绝缘层901的表面与第一倾斜平面所形成的角度被称为θ1。另一方面，第二倾斜平面被形成在第四导电层902侧面的上部处。绝缘层901与第二倾斜平面所形成的角度被称为θ2。在此情况下，θ1为65度，而θ2为40度。
表3列举了由实施方案1所述腐蚀方法形成的导电层各个不同的倾斜平面与绝缘层所形成的角度θ1和θ2。
表3

根据上述工艺，能够形成具有二个不同倾斜平面的导电层。
实施例4在本实施例中，参照图6A-6E、12A、12B来解释用实施方案4所述的腐蚀方法制作布线的工艺。在本实施例中，采用了与实施例2所述相同的第一条件和第二条件。而且，用来氧化导电层表面的工艺被包括在工艺中。
如实施例1的情况那样，第一绝缘层101被形成在衬底100上，且第一导电层102被形成在第一绝缘层101上。然后，用光刻工艺，第一掩模图形103被形成在第一导电层102上。然后，借助于在第一条件下对第一导电层102进行腐蚀，来形成第二导电层211。
在本实施例中，在同样用于实施例2的第一条件下进行第一腐蚀。在此情况下，部分第一导电层102被各向异性腐蚀。结果，如图6B所示，第二导电层211被形成为具有其部分侧面垂直于第一掩模图形103下部边沿的形状。相似于实施例3中的第二导电层302，第二导电层211被形成在衬底上，并具有凹陷形状。
如图6C所示，借助于对第二导电层211进行氧化而形成第一氧化物层403。在此情况下，如实施例3的情况那样，利用甩涂方法，纯水被涂敷在待要氧化的第二导电层的表面上。结果，能够清除掉衬底上的颗粒。
第一掩模图形103在第二条件下被缩减，以便形成第二掩模图形421，同时，第二导电层211被腐蚀，以便形成第三导电层431。在本实施例中，第一实施例中的第二条件被用作本实施例中的第二条件。亦即，如实施例1的情况那样，CF4被用作腐蚀气体。因此，第一掩模图形103能够如图6D所示被缩减。结果，第二导电层211的上部表面被暴露。此暴露部分被逐渐腐蚀，从而形成具有不同倾斜平面的第三导电层431。与重叠第三导电层431的第二绝缘层133区域的厚度相比，不重叠第三导电层431的第二绝缘层133区域的厚度被稍许减小。
然后，借助于用剥离剂清除第三掩模图形421，就能够制作第四导电层431。图12A和12B分别示出了第四导电层的SEM图及其示意图。
图12A是第四导电层的剖面SEM图，而图12B是其示意图。第四导电层1002被形成在绝缘层1001上。第四导电层1002的侧面具有不同的倾斜平面。第一倾斜平面被形成在第四导电层1002侧面的下部处。绝缘层1001的表面与第一倾斜平面所形成的角度被称为θ1。另一方面，第二倾斜平面被形成在第四导电层1002侧面的上部处。绝缘层1001与第二倾斜平面所形成的角度被称为θ2。在此情况下，θ1为60度，而θ2为26度。
表4列举了由实施方案4所述腐蚀方法形成的导电层各个不同的倾斜平面与绝缘层所形成的角度θ1和θ2。
表4

根据上述工艺，能够形成具有二个不同倾斜平面的导电层。
图13A和13B示出了实施例1-4所述表1-4的结果。
图13A和13B中的横轴表示θ1(由形成在导电层下侧处的倾斜平面与绝缘层表面所构成的角度)，而纵轴表示θ2(由形成在导电层上侧处的倾斜平面与绝缘层表面所构成的角度)。
图13A示出了根据实施例1和2所述工艺形成的导电层的θ1和θ2。根据实施例1形成的导电层的角度θ1和θ2由菱形表示，而根据实施例2形成的导电层的角度θ1和θ2由三角形表示。根据实施例1形成的导电层的θ1在51-68度以及50-70度的范围内，而θ2在33-49度以及20-60度的范围内。
根据实施例2形成的导电层的θ1在53-66度以及50-70度的范围内，而θ2在35-46度以及20-60度的范围内。
图13B示出了根据实施例3和4所述工艺形成的导电层的θ1和θ2。根据实施例3形成的导电层的角度θ1和θ2由菱形表示，而根据实施例4形成的导电层的角度θ1和θ2由三角形表示。根据实施例3形成的导电层的θ1在54-67度以及50-70度的范围内，而θ2在38-53度以及20-60度的范围内。
根据实施例4形成的导电层的θ1在56-70度以及50-70度的范围内，而θ2在21-34度以及20-60度的范围内。
实施例5在本实施例中，参照图14A-16来解释作为显示屏的发光显示屏的制造方法。图16示出了象素部分的平面结构，而图14A-15B示意地示出了图16沿A-B和C-D线的垂直剖面结构。在本实施例中，根据实施方案1来形成第四导电层，但不是排他性的，也可以采用根据实施方案2-4中任何一个的工艺。
如图14A所示，第一绝缘层2002被形成在衬底2001上，其厚度为100-1000nm。在此情况下，用等离子体CVD方法形成的厚度为100nm的氧化硅膜以及用减压热CVD方法形成的厚度为480nm的氧化硅膜，被层叠成第一绝缘层2002。
非晶半导体膜被形成为具有厚度10-100nm。在此情况下，用减压热CVD方法来形成厚度为50nm的非晶硅膜。此非晶硅膜被晶化。在本实施例中，借助于对非晶硅膜发射激光来形成结晶硅膜。抗蚀剂被涂敷在待要预烘焙的结晶硅膜上，且借助于用第一光刻工艺和第一腐蚀处理清除不必要的结晶硅膜部分，来形成半导体区2003和2004。形成用作栅绝缘膜的第二绝缘层2005。在此情况下，用CVD方法淀积氧化硅膜作为第二绝缘层2005。
可以用诸如聚亚噻吩乙烯、聚(2，5-亚噻吩乙烯)、聚乙炔、聚乙炔衍生物、或聚亚芳基乙烯之类的有机半导体材料来形成半导体区2003和2004。而且，可以利用滴珠排放方法、涂敷方法、溶胶-凝胶方法等，用具有绝缘性质的溶液，来形成第二绝缘层2005。典型地说，分散有无机氧化物、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、丙烯酸、PSG(磷玻璃)、BPSG(磷硼玻璃)硅酸盐SOG(甩涂玻璃)、聚硅氮烷SOG、烷氧基硅酸盐SOG、硅氧烷聚合物的细小颗粒的溶液，可以被适当地用作具有绝缘性质的溶液。
进行了沟道掺杂工艺，以便以低浓度整个地或选择性地将p型或n型杂质掺入到待要成为TFT沟道区的区域。此沟道掺杂工艺是一种用来控制TFT的阈值电压的工艺。在此情况下，用离子掺杂方法来掺硼，乙硼烷不被质量分离，但被等离子体激活。可以采用进行质量分离的离子注入方法。
然后形成第一导电层。在此情况下，借助于用溅射方法层叠氮化钽(TaN)膜和钨(W)膜，来形成第一导电层。然后，抗蚀剂被涂敷在待要预烘焙的第一导电层上。然后，利用第二光刻工艺和第二腐蚀工艺，形成用作栅电极的第二导电层2006和2008以及用作电容器布线的第二导电层2009。
可以利用滴珠排放方法、印刷方法、电镀方法等，用诸如Ag或Au之类的导体来形成第二导电层2006-2009。在此情况下，由于能够不执行光刻加工而形成第二导电层，故能够减少工艺的数目。
然后，借助于用第二导电层2006-2009作为掩模以自对准的方式进行掺磷，来形成低掺杂的漏区2010a、2011a、2013a、2014a以及高掺杂的漏区2010-2014。低掺杂的漏区的磷浓度被调整为每立方厘米1×1016-5×1018原子(典型为每立方厘米3×1017-3×1018原子)，而高掺杂的漏区的磷浓度被调整为每立方厘米1×1020-1×1021原子(典型为每立方厘米2×1020-5×1020原子)。在半导体区2003和2004中，重叠第二导电层2006-2008的厚部的半导体区用作沟道形成区。
第三绝缘层被形成来覆盖第二导电层2006-2009。在此情况下，形成了含氢的绝缘膜。然后，掺杂到半导体区的杂质被激活，半导体区从而被氢化。由等离子体CVD方法形成的氧氮化硅膜(SiNO)，被用作此含氢的绝缘膜。
可以借助于涂敷和烘焙光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、或丙并环丁烯)，来形成第三绝缘层。或者，可以借助于涂敷和烘焙PSG(磷玻璃)、BPSG(硼磷玻璃)、聚硅氮烷SOG、硅酸盐SOG(甩涂玻璃)、烷氧基硅酸盐SOG、硅氧烷聚合物，来形成第三绝缘层。
而且，借助于层叠各由CVD方法形成的氧化硅膜、氮化硅膜、氮氧化硅膜、或氧氮化硅膜，能够形成第三绝缘层。或者，可以借助于层叠二个或多个上述层来形成第三绝缘层。
然后，抗蚀剂被涂敷在待要预烘焙的第三绝缘层上。然后，用第三光刻工艺和第三腐蚀处理，来形成具有窗口部分的第四绝缘层2015，同时暴露部分半导体区。然后形成第三导电层2021。此第三导电层2021被形成为具有三层结构，此三层结构借助于溅射钛膜、铝硅合金膜、以及钛膜而相继形成。
然后，抗蚀剂被涂敷在待要预烘焙的第三导电层2021上，并用第四光刻工艺形成第一掩模图形2017-2020。
借助于用滴珠排放方法和烘焙将诸如聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺之类的有机树脂排放到预定的位置，可以形成第一掩模图形2017-2020。
如图14B所示，用第四腐蚀工艺和第五腐蚀工艺，利用第一掩模图形2017-2020来形成第四导电层2025-2028。在此情况下，在实施例1所述的第一和第二条件下进行第四和第五腐蚀工艺，以便形成第四导电层2025-2028。由于第四导电层的侧面具有弯曲表面，故能够减少绝缘层中后来形成的裂纹。用上述工艺能够形成布线。
如图15A所示，形成了第五绝缘层。用CVD方法的无机绝缘层(氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等)、涂敷方法的光敏或非光敏有机树脂层(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、或丙并环丁烯)、或上述各层的叠层，来形成第五绝缘层。
能够被整平的绝缘层被优选地用作第五绝缘层。用涂敷方法形成的上述光敏或非光敏有机树脂层；用涂敷方法的SiOx层形成的绝缘层；或借助于涂敷和烘焙典型为氧化硅玻璃的无机硅氧烷聚合物、烷基硅氧烷聚合物、烷基倍半硅氧烷聚合物、氢化的倍半硅氧烷聚合物、典型为氢化烷基倍半硅氧烷聚合物的有机硅氧烷聚合物而形成的绝缘层，可以被用作能够整平的绝缘层。由Toray Industries公司制造的涂敷绝缘膜材料PSB-K1或PSB-K31，或由Catalysts & Chemicals Ind.公司制造的ZRS-5PH，能够被用作硅氧烷聚合物的例子。在此情况下，借助于涂敷和烘焙丙烯酸树脂来形成第五绝缘层。利用溶解或分散有诸如黑色颜料或染料之类的吸收可见光的材料的有机材料作为第五绝缘层，能够吸收随后制作的发光元件中的散射光，导致反差的改善。
然后，抗蚀剂被涂敷在待要预烘焙的第五绝缘层上。然后，借助于用第六光刻工艺和第六腐蚀工艺对第五绝缘层进行腐蚀，形成了具有窗口部分的第六绝缘层2031，同时暴露了部分第四导电层2028。
形成第五导电层，并将抗蚀剂涂敷在待要预烘焙的第五导电层上。然后，用第七光刻工艺和第七腐蚀工艺形成第六导电层2035。第六导电层2035用作第一象素电极。反射导电层和透明导电膜被层叠作为第五导电层。在此情况下，用溅射方法来层叠碳、镍、铝的合金膜和含氧化硅的ITO。同样参照图16，示出了沿图15A中A-B和C-D线的平面结构。
如图15B所示，形成了第七绝缘层2041，它覆盖着第六导电层2035的边沿，用作堤坝和黑矩阵。第七绝缘层是一种具有遮光性质的绝缘体，由溶解或分散有诸如黑色颜料或染料的吸收可见光的材料的光敏或非光敏有机材料(聚酰亚胺、丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、抗蚀剂、或丙并环丁烯)、或SOG膜(例如包括烷基的SiOx膜)形成为0.8-1微米的厚度。例如，采用了FUJIFILM电子材料公司制造的COLOR MOSAIC CK(产品名)。借助于用具有遮光性质的绝缘体来形成第六绝缘层2031，除了从第七绝缘层2041得到遮光效果之外，还可以从第六绝缘层2031得到遮光效果。因为第七绝缘层2041的侧面能够被形成为具有连续改变的曲率半径，且第七绝缘层2041上的薄膜能够被形成为没有台阶状，故优选由光敏材料来形成第七绝缘层2041。
可以用滴珠排放方法或印刷方法来形成第七绝缘层2041。
然后，借助于用气相淀积方法、涂敷方法、滴珠排放方法等在第六导电层2035上和第七绝缘层2041的边沿上涂敷发光材料并进行烘焙，来形成包含发光物质的层2042。然后，用作第二象素电极的第七导电层2043被形成在包含发光物质的层2042上。在此情况下，用溅射方法来淀积包含氧化硅的ITO。结果，发光元件可以由第六导电层、包含发光物质的层、以及第七导电层组成。用来构成发光元件的导电层和包含发光物质的层的各种材料被适当地选择。而且，各个层的厚度被调节。
在形成包含发光物质的层2042之前，用200℃下大气中的热处理，来清除第七绝缘层2041中或吸收到其表面的潮气。而且，热处理优选在200-400℃下执行，优选在250-350℃下于减压中执行，并用真空气相淀积方法或减压中的滴珠排放方法来形成包含发光物质的层2042。
可以用包含有机化合物或无机化合物的电荷注入-输运材料以及发光材料来形成包含发光物质的层2042；此层可以包括选自低分子有机化合物、典型为枝聚体和低聚体之类的中等分子有机化合物、以及高分子有机化合物的一种或多种层；并可以与具有电子注入-输运性质或空穴注入-输运性质的无机化合物进行组合。
在电荷注入输运材料中，作为具有超高电子输运性质的材料，可以指出例如具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的诸如三(8-羟基喹啉)铝(缩写为Alq3)、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝(缩写为Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉)铍(缩写为BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚-铝(缩写为BAlq)。
作为具有高空穴输运性质的材料，可以指出例如芳香胺(亦即具有苯环-氮键的)基化合物，诸如4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写为α-NPD)、4，4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯基(缩写为TPD)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯胺(缩写为TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯胺(缩写为MTDATA)。
在电荷注入输运物质中，作为具有高电子注入性质的材料，可以指出诸如氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)之类的碱金属或碱土金属的化合物等。此外，还有诸如Alq3之类的具有高电子输运性质的材料与诸如镁(Mg)之类的碱土金属的混合物。
在电荷注入输运物质中，作为具有高空穴注入性质的材料，可以指出例如诸如氧化钼(MoOx)、氧化钒(VOx)、氧化钌(RuOx)、氧化钨(WOx)、氧化锰(MnOx)之类的金属氧化物。此外还可以指出诸如酞菁(缩写为H2Pc)或酞菁铜(CuPc)之类的酞菁化合物。
可以为彩色显示器的各个象素分别提供具有不同发射波长带的发光层。典型地形成对应于R(红色)、G(绿色)、以及B(蓝色)的发光层。在此情况下，借助于在象素发光侧处提供透射各个发射波长带内的光的滤色器(彩色层)，能够改善彩色纯度并防止象素部分成为镜面(反射)。借助于提供滤色器(彩色层)，常规要求的圆偏振光片等变得不需要，而且，能够从发光层发光而不损失光。而且，能够降低倾斜地观察显示部分(显示屏)情况下出现的色调改变。存在着各种用来形成发光层的发光材料。作为低分子基有机发光材料，能够采用4-(亚甲基双氰)-2-甲基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃(缩写为DCJT)、9，10-二苯基蒽(缩写为DPA)、periflanthene、2，5-双氰-1，4-二[2-(10-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]苯、N，N’-二甲基二氢喹吖啶二酮(缩写为DMQd)、香豆素6、香豆素545T、三(8-羟基喹啉)铝(缩写为Alq3)、9，9’-联蒽基、9，10-二苯基蒽(缩写为DPA)、9，10-双(2-萘基)蒽(缩写为DNA)等。可以采用其它的材料。
高分子基有机发光材料具有比低分子基有机发光材料更高的物理强度，发光元件因而能够被制作成具有高的耐用性。由于能够用涂敷方法来制作发光元件，故能够比较容易的制作发光元件。采用高分子基有机发光材料的发光元件的结构基本上与采用低分子基有机发光材料的发光元件的结构相同。此结构由阴极/包含发光物质的层/阳极组成。但在用高分子基有机发光材料形成包含发光物质的层的情况下，难以像采用低分子基有机发光材料的情况那样形成层状结构。大多数发光结构具有双层结构。具体地说，此结构是阴极/发光层/空穴输运层/阳极。
由于发射的颜色依赖于发光层的材料，故借助于选择材料，能够形成出现所需光发射的发光元件。作为高分子基发光材料，可以指出聚亚乙烯对苯基材料、聚对苯基材料、聚噻吩基材料、或聚芴基材料。
作为聚亚乙烯聚对苯基材料，推荐聚亚乙烯对苯的衍生物[PPV]、聚(2，5-二烷氧-1，4，亚乙烯苯)[RO-PPV]、聚(2-(2’-乙基-六氧)-5-甲氧基-1，4-亚乙烯苯)[MEH-PPV]、聚(2-二烷氧苯基)-1，4-亚乙烯苯[ROPh-PPV]等。作为聚对苯基材料，推荐聚对苯的衍生物[PPP]、聚(2，5-二烷氧-1，4-亚苯基)[RO-PPP]、聚(2，5-二六氧-1，4-亚苯基)等。作为聚噻吩基材料，推荐聚噻吩的衍生物[PT]、聚(3-烷基噻吩)[PAT]、聚(3-己基噻吩)[PHT]、聚(3-环己基噻吩)[PCHT]、聚(3-环己基-4-甲基噻吩)[PCMHT]、聚(3，4-二环己基噻吩)[PDCHT]、聚(3-(4-辛苯基)-噻吩)[POPT]、聚(3-(4-辛苯基)-2，2-并噻吩)[PTOPT]等。作为聚芴基材料，推荐聚芴的衍生物[PF]、聚(9，9-二烷基芴)[PDAF]、聚(9，9-二辛芴)[PDOF]等。
借助于将具有空穴输运性质的高分子基有机发光材料插入在阳极与具有发光性质的高分子基有机发光材料之间，能够改善从阳极的空穴注入性质。通常，用甩涂方法来涂敷具有空穴输运性质的高分子基有机发光材料以及溶解在水中的受主材料。具有空穴输运性质的高分子基有机发光材料不溶解于有机溶剂，因此，此材料能够被层叠在具有发光性质的有机发光材料上。作为具有空穴输运性质的高分子基有机发光材料，可以推荐PEDOT与作为受主材料的樟脑磺酸(CSA)的混合物以及聚苯胺[PANI]与作为受主材料的聚苯乙烯磺酸[PSS]的混合物等。
发光层能够被形成为呈现单色发射颜色或白色发射颜色。在采用白色发射材料的情况下，当透射特定波长光的滤色器被提供在象素的光发射侧处时，能够实现彩色显示。
为了形成呈现白色发射的发光层，例如用气相淀积方法来相继淀积了Alq3、部分地掺尼罗红的Alq3(尼罗红是一种红色颜料)、p-EtTAZ、TPD(芳香双胺)。在用甩涂方法形成发光层的情况下，优选在涂敷发光材料之后对材料进行烘焙。例如，聚(二氧噻吩乙烯)/聚(磺化苯乙烯)溶液(PEDOT/PSS)可以被涂敷在整个表面上并被烘焙，且掺有发射中心颜料(1，1，4，4-四苯基-1，3-丁二烯(缩写为TPB)、4-双氰亚甲基-2-甲基-6-(p-二甲基氨-苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM1)、尼罗红、香豆素6等)的用作发光层的聚乙烯咔唑(PVK)溶液，可以被涂敷在整个表面上并被烘焙。
发光层可以由单层组成。在此情况下，发光层可以由分散有具有电子输运性质的1，3，4-恶二唑衍生物(PBD)的具有空穴输运性质的聚乙烯咔唑(PVK)组成。而且，借助于分散作为电子输运剂的30％重量比的PBD以及分散适当数量的4种颜料(TPB、香豆素6、DCM1、以及尼罗红)，能够得到白色发射。除了上述呈现白色发射的发光元件之外，借助于适当地选择发光层的材料，还能够制造呈现红色发射、绿色发射、或蓝色发射的发光元件。
而且，除了单重态激发的发光材料之外，包括金属络合物之类的三重态激发的发光材料也可以被用于发光层。例如，在具有红色发光性质的象素、具有绿色发光性质的象素、以及具有蓝色发光性质的象素中；由三重态激发的发光材料形成了半衰发光时间比较短的具有红色发光性质的象素，且其它象素由单重态激发的发光材料组成。由于三重态发光材料具有优异的发光效率，故为了得到相同的亮度等级，发光元件要求的功率小得多。换言之，在将三重态发光材料应用于红色象素的情况下，发光元件要求更少量的电流，从而能够提高可靠性。为了降低功耗，可以用三重态激发的发光材料来形成具有红色发光性质的象素以及具有绿色发光性质的象素而用单重态激发的发光材料来形成具有蓝色发光性质的象素。同样，借助于用三重态激发的发光材料来形成具有高的人体光谱发光效率的绿色发光元件，也能够降低功耗。作为三重态激发的发光材料的例子，已知有采用诸如以第三过渡族元素铂作为中心金属的金属络合物或以铱作为中心金属的金属络合物之类的金属络合物作为掺杂剂的材料。三重态激发的发光材料不局限于这些化合物，也有可能采用以上述结构以及具有周期表8-10族元素作为中心金属的化合物。形成包含发光物质的层的上述物质仅仅是一个例子，借助于适当地层叠诸如空穴注入层、空穴输运层、电子注入层、电子输运层、发光层、电子阻挡层、或空穴阻挡层的各种功能层，能够形成发光元件。此外，利用各个层的组合，可以形成混合层或混合结。
用上述材料形成的发光元件在正向偏压下发光。用此发光元件构成的显示器件的象素能够被简单的矩阵系统或有源矩阵系统驱动。在此二种系统中，借助于以特定时标施加正向偏压，各个象素发光；但象素在特定周期内处于不发光的状态中。借助于在不发光的时间内施加反向偏压，能够提高发光元件的可靠性。当发光强度在某些驱动条件下退化时，或当亮度由于象素中不发光区域扩大而明显地退化时，发光元件变成衰退模式。但借助于改变其施加正向偏压和反向偏压的电流驱动，能够延迟退化并能够提高显示器件的可靠性。
然后形成用来覆盖发光元件以便防止潮气渗透进入到发光元件中的透明保护膜2044。作为透明保护膜2044，可以采用各用溅射方法或CVD方法得到的氮化硅膜、氧化硅膜、氮氧化硅膜(SiNO膜(组分比为N＞O))、或SiON膜(组分比为N＜O))、包括碳作为其主要成分的薄膜(例如DLC膜、CN膜)等。
根据上述工艺，能够制作具有多层布线结构的发光显示屏。典型为二极管的用来防止静电损坏的保护道路，可以被提供在连接端子与源布线(栅布线)之间或象素部分内。在此情况下，借助于根据与上述TFT相同的工艺制造二极管，并将象素部分的栅布线层连接到二极管的漏布线层或源布线层，能够防止静电损坏。
实施方案1-4中的任何一个能够被应用于本实施例。发光显示屏被解释为显示屏。但显示屏不局限于此。本发明能够被适当地应用于诸如液晶显示屏、DMD(数字微镜器件)、PDP(等离子体显示屏)、FED(场发射显示器)、以及电泳显示器件(电子纸)之类的有源显示屏。
实施例6参照图17A-17D来解释可用于上述各实施例的发光元件的模式。
图17A示出了用透光的氧化物导电材料来形成第一象素电极的例子，它包含15％原子比浓度的氧化硅。在第一象素电极11上提供了借助于层叠空穴注入层或空穴输运层41、发光层42、电子输运层或电子注入层43而形成的包含发光物质的层16。第二象素电极17由诸如LiF或MgAg之类的包含碱金属或碱土金属的第三电极层33以及由诸如铝之类的金属材料组成的第四电极层34构成。如图17A中箭头所示，具有这种结构的象素能够从第一象素电极11侧发光。
图17B示出了从第二象素电极17发光的例子，其中，第一象素电极11由诸如铝或钛的金属或包含化学配比或以下的金属和氮的金属材料组成的第一电极层35、以及由包含浓度为15％原子比的氧化硅的氧化物导电材料组成的第二电极层32构成。在第一象素电极11上提供了借助于层叠空穴注入层或空穴输运层41、发光层42、电子输运层或电子注入层43而形成的包含发光物质的层16。第二象素电极17由诸如LiF或CaF之类的包含碱金属或碱土金属的第三电极层33以及由诸如铝之类的金属材料组成的第四电极层34构成。借助于形成厚度为100nm或以下的能够透光的第二电极各个层，光能够通过第二电极17发射。
图17E示出了从二个方向亦即第一电极11和第二电极17发光的例子，其中，第一象素电极11由具有透射性和大功函数的导电膜形成，而第二象素电极17由具有透射性和小功函数的导电膜形成。典型地说，第一象素电极11由包含浓度为1-15％原子比的氧化硅的氧化物导电材料组成，而第二电极17由厚度为100nm或以下的诸如LiF或CaF之类的包含碱金属或碱土金属的第三电极层33以及由厚度为100nm或以下的诸如铝之类的金属材料组成的第四电极层34构成。
图17C示出了从第一象素电极11发光的例子，其中，借助于相继层叠电子输运层或电子注入层43、发光层42、以及空穴注入层或空穴输运层41，来形成包含发光物质的层16。借助于在包含发光物质的层16上相继层叠由包含浓度为1-15％原子比的氧化硅的氧化物导电材料组成的第二电极层32以及由诸如铝或钛的金属材料或包含化学配比或以下的金属和氮的金属材料组成的第一电极层35，来形成第二象素电极17。由诸如LiF或CaF之类的包含碱金属或碱土金属的第三电极层33以及由诸如铝之类的金属材料形成的第四电极层34，构成了第一象素电极11。借助于将第一象素电极各个层形成为具有100nm或以下的厚度，使之能够透光，光就能够通过第一象素电极11发射。
图17D示出了从第二象素电极17发光的例子，其中，借助于相继层叠电子输运层或电子注入层43、发光层42、空穴注入层或空穴输运层41，来形成包含发光物质的层16。第一象素电极11被形成为结构与图17A所示的相同，其厚度能够反射从包含发光物质的层发射的光。第二象素电极17由包含浓度为1-15％原子比的氧化硅的氧化物导电材料组成。在此结构中，空穴注入层或空穴输运层41由是为无机材料的金属氧化物(典型为氧化钼或氧化钒)组成，致使在形成第二电极层32过程中引入了氧，空穴注入性质被改善，并能够降低驱动电压。
图17F示出了从二个方向亦即第一电极11和第二电极17发光的例子。其中，第一象素电极11由具有透射性和小功函数的导电膜形成，而第二象素电极17由具有透射性和大功函数的导电膜形成。典型地说，第一象素电极11可以由厚度为100nm或以下的诸如LiF或CaF之类的包含碱金属或碱土金属的第三电极层33以及由诸如铝之类的金属材料组成的第四电极层34构成。第二象素电极17可以由包含浓度为1-15％原子比的氧化硅的氧化物导电材料组成。
实施例7参照图18A-18F来解释上述各个实施例所述的发光显示屏的象素电路及其操作结构。在数字显示器件中，发光显示屏的操作结构能够被分成输入在象素中的视频信号被电压调节的操作以及输入在象素中的视频信号被电流调节的操作。作为输入在象素中的视频信号被电压调节的操作，可以指出施加到发光元件的电压恒定(CVCV)的操作以及施加到发光元件的电流恒定(CVCC)的操作。作为输入在象素中的视频信号被电流调节的操作，可以指出施加到发光元件的电压恒定(CCCV)的操作以及施加到发光元件的电流恒定(CCCC)的操作。在本实施例中，参照图18A和18B来解释CVCV操作的象素。参照图18C-18F来解释CVCC操作的象素。
在图18A和18B所示的象素中，信号线3710和电源线3711被排列成列，而信号线3714被排列成行。此象素具有开关TFT 3701、驱动TFT 3703、电容器3702、以及发光元件3705。
开关TFT 3701和驱动TFT 3703当被开通时工作于线性区。驱动TFT 3703用来控制是否将电压施加到发光元件3705。根据制造步骤，二种TFT优选具有相同的导电类型。在本实施例中，二种TFT都被制作成具有p沟道TFT。作为驱动TFT 3703，不仅可以采用增强型，而且可以采用耗尽型。驱动TFT 3703的沟道宽度W与驱动TFT 3703的沟道长度L的比率(W/L)优选为1-1000，但取决于TFT的迁移率。随着W/L的增大，TFT的开态电流得到改善。
在图18A和18B所示的象素中，开关TFT 3701用来控制视频信号到象素的输入。当TFT 3701被开通时，视频信号被输入到象素。然后，视频信号的电压被储存在电容器3702中。
在图18A中的电源线3711是Vss且发光元件3705的反电极是Vdd的情况下，亦即在图17C、17D、17F的情况下，发光元件的反电极是阳极，而连接到驱动TFT 3703的电极是阴极。在此情况下，有可能抑制由驱动TFT 3703的特性分散所造成的亮度不规则性。
在图18A中的电源线3711是Vdd且发光元件3705的反电极是Vss的情况下，亦即在图17A、17B、17E的情况下，发光元件的反电极是阴极，而连接到驱动TFT 3703的电极是阳极。在此情况下，电压高于Vdd的视频信号被输入到信号线3710，且此视频信号的电压被储存在电容器3702中，驱动TFT 3701工作于线性区。因此，能够改善由此TFT的特性分散所造成的亮度不规则性。
除了增加了TFT 3706和扫描线3715之外，图18B所示象素的象素结构与图18A所示的相同。
TFT 3706的开通/关断由新提供的扫描线3715控制。当TFT 3706开通时，储存在电容器3702中的电荷被放电，TFT 3703被关断。亦即，TFT 3706的安排，能够形成强迫电流在发光元件3705中停止流动的状态。因此，TFT 3706能够被称为擦除TFT。因此，与写入周期开始的同时或紧随写入周期开始之后，能够开始发光周期，而无须等待信号在所有象素中的写入。结果，能够改善光发射的占空比。
在具有上述结构的象素中，可以由工作于线性区的驱动TFT3703来确定发光元件3705的电流数值。根据上述结构，能够抑制TFT特性的分散。因此，借助于改善发光元件由于TFT特性的分散而造成的亮度不规则性，就能够提供具有改进的图象质量的显示器件。
然后，参照图18C-18F来解释CVCC操作的象素。借助于为图18A所示的象素结构提供电源线3712和电流控制TFT 3704，来形成图18C所示的象素。
除了驱动TFT 3703的栅电极被连接到排列成行的电源线3712之外，图18E所示的象素具有与图18C所示象素相同的结构。亦即，图18C和18E所示的二种象素都具有相同的等效电路。但在将电源线3712排列成列的情况下(图18C)，以及在将电源线3712排列成行的情况下(图18E)，各个电源线由不同层的导电膜组成。此处，注意到了与驱动TFT 3703的栅电极连接的布线。为了显现这些布线是由不同的层形成的，用图18C和18E二个图来说明象素。
开关TFT 3701工作于线性区，而驱动TFT 3703工作于饱和区。而且，驱动TFT 3703用来控制流过发光元件3705的电流的数值，而TFT 3704工作于饱和区并用来控制电流对发光元件3705的供应。
除了擦除TFT 3706和扫描线3715被增加到图18C和18E所示的象素之外，图18D和18F所示的象素具有与图18C和18E所示的象素相同的象素结构。
图18A和18B所示的象素能够工作于CVCC。具有图18C-18E所示工作结构的象素，能够像图18A和18B那样根据发光元件的电流流动方向而适当地改变Vdd和Vss。
在具有上述结构的象素中，由于TFT 3704工作于线性区，故TFT3704的栅电极与源区之间电压(Vgs)的稍许改变不影响发光元件3705的电流数值。亦即，可以根据工作于饱和区的驱动TFT 3703来确定发光元件3705的电流数值。根据上述结构，借助于改善发光元件由于TFT特性的分散而造成的亮度不规则性，就能够提供具有改进的图象质量的显示器件。
特别是在形成具有非晶半导体的薄膜晶体管等的情况下，增大驱动TFT的半导体膜面积是优选的，因为能够降低TFT的分散。因此，图18A和18B所示的象素由于具有少量的TFT而能够提高孔径比率。
下面来解释提供了电容器3702的结构。本发明不局限于此。若栅电容能够用作视频信号的保持空间，则不总是要提供电容器3702。
在薄膜晶体管的半导体区由非晶半导体膜形成的情况下，由于阈值容易偏移，故优选形成用来修正象素或象素外围中的阈值的电路。
一般认为，在提高象素密度的情况下，这种有源矩阵发光器件由于为各个象素提供了TFT而具有以低电压进行驱动的优点。同时，能够形成其中TFT被逐行提供的无源矩阵发光器件。此无源矩阵发光器件由于不为各个象素提供TFT而具有高的孔径比率。
在根据本发明的显示器件中，屏幕显示的驱动方法不受特别的限制，例如，可以采用逐点驱动方法、逐行驱动方法、或逐面驱动方法。典型地采用逐行驱动方法，并可以适当地采用时分灰度驱动方法或区域灰度驱动方法。输入到显示器件源线的视频信号可以是模拟信号或数字信号。可以根据视频信号来适当地设计驱动电路等。
如上所述，能够采用各种象素电路。
实施例8在本实施例中，作为显示模块的一个例子，参照图19A和19B来解释发光显示模块的外观图。图19A是平板的俯视图，其中，第一衬底1200和第二衬底1204被第一密封剂1205和第二密封剂密封，而图19B是图19A沿A-A’线的剖面图。
在图19A中，由虚线表示的参考号1201表示信号线(源线)驱动电路；1202表示象素部分；而1203表示扫描线(栅线)驱动电路。在本实施例中，信号线驱动电路1201、象素部分1202、以及扫描线驱动电路1203存在于被第一密封剂1205和第二密封剂密封的区域内。作为第一密封剂1205，优选采用包括填料的粘滞率高的环氧树脂。作为第二密封剂，优选采用粘滞率低的环氧树脂。而且，第一密封剂1205和第二密封剂最好尽可能不渗透潮气或氧。
干燥剂可以被提供在象素部分1202与第一密封剂1205之间。而且，干燥剂可以被提供在象素部分中的扫描线和信号线上。作为干燥剂，优选采用借助于化学吸附而吸收水的物质，例如氧化钙(CaO)或氧化钡(BaO)之类的碱土金属氧化物。或者，也可以采用借助于物理吸附而吸收水的物质，例如沸石或硅胶。
干燥剂能够以包含在潮气渗透率高的树脂中的颗粒状物质的状态被固定到第二衬底1204。下面是潮气渗透率高的树脂的例子诸如丙烯酸酯、丙烯酸醚、尿烷丙烯酸酯、尿烷丙烯酸醚、尿烷丙烯酸丁二烯、特殊的尿烷丙烯酸、丙烯酸环氧树脂、丙烯酸氨基树脂、或丙烯酸树脂之类的丙烯酸树脂。此外，可以采用环氧树脂，例如双酚A型液体树脂、双酚A型固体树脂、包含溴环氧树脂的树脂、双酚F型树脂、双酚AD型树脂、酚型树脂、甲酚型树脂、酚醛型树脂、环状脂肪族环氧树脂、外延双型环氧树脂、环氧丙基酯树脂、环氧丙基胺树脂、杂环环氧树脂、或修正的环氧树脂。或者，可以采用其它物质。例如可以采用诸如硅氧烷聚合物之类的无机物质。
借助于将干燥剂提供到重叠扫描线的区域，能够防止潮气渗透到显示元件中以及潮气造成的退化，而不减小孔径比率。
参考号1210表示用来传输输入到信号线驱动电路1201和扫描线驱动电路1203的信号的连接区。此连接区1210经由连接布线1208从用作外部输入端子的FPC(柔性印刷电路)1209接收视频信号或时钟信号。
参照图19B来解释剖面结构。象素部分1202和驱动电路被制作在第一衬底1200上。第一衬底1200具有典型为TFT的多个半导体元件。作为驱动电路，表示了信号线驱动电路1201。组合了n沟道TFT1221和p沟道TFT 1222的CMOS电路被制作在信号线驱动电路1201中。
在本实施例中，信号线驱动电路1201、扫描线驱动电路1203、以及象素部分1202，被制作在一个衬底上。因此，能够降低发光显示器件的容量。
象素部分1202包括开关TFT 1211、驱动TFT 1212、以及由电连接到驱动TFT 1212的漏的具有反射性的导电膜组成的第一象素电极1213。
可以用包含无机材料(氧化硅、氮化硅、氮氧化硅)、有机材料(聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、丙并环丁烯、硅氧烷聚合物)作为其主要成分的材料，来形成TFT 1211、1212、1221、以及1222的层间绝缘膜1220。在采用硅氧烷聚合物作为层间绝缘膜的原材料的情况下，此层间绝缘膜被形成为具有包括硅和氧的骨架且具有氢和/或烷基作为侧链的绝缘膜。
绝缘体1214(也称为堤坝)被形成在第一象素电极1213的边沿处。为了改善形成在绝缘体1214上的膜的覆盖性，绝缘体1214被形成为在其上部边沿或下部边沿中具有曲率。包含无机材料(氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅)、有机材料(聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺、丙并环丁烯、或硅氧烷聚合物)作为其主要成分的材料，被用作绝缘体1214的材料。在采用硅氧烷聚合物作为绝缘体原材料的情况下，此绝缘体被形成为具有包括硅和氧的骨架且具有氢和/或烷基作为侧链的绝缘膜。而且，绝缘体1214可以被氮化铝膜、氧氮化铝膜、包含碳作为其主要成分的薄膜、或由氮化硅膜形成的保护膜覆盖。利用溶解或分散有吸收可见光的诸如黑色颜料或染料之类的材料的有机材料作为绝缘体，有可能在稍后制作能够吸收散射光并能够改善反差的发光元件。
有机化合物材料被淀积在第一象素电极1213上，以便选择性地形成包含发光物质的层1215。
包含发光物质的层1215可以适当地采用实施例5所述的结构。
因此，形成了由第一象素电极1213、包含发光物质的层1215、以及第二象素电极1216组成的发光元件1217。发光元件1217向第二衬底1204侧发光。
形成了用来密封发光元件1217的保护性叠层1218。可以用由第一无机绝缘膜、应力释放膜、以及第二无机绝缘膜组成的叠层，来形成此保护性叠层1218。此保护性叠层1218被第一密封剂1205和第二密封剂1206粘合到第二衬底1204。偏振片1225被固定到第二衬底1204，且二分之一波长或四分之一波长延迟片1229以及抗反射膜1226被形成在偏振片1225的表面上。或者，二分之一波长或四分之一波长延迟片1229可以被形成在第二衬底1204上，而偏振片1225可以被形成在延迟片1229上。
连接布线1208被各向异性导电膜或各向异性导电树脂1227电连接到FPC 1209。而且，各个布线层和各个连接端子的连接部分优选被密封树脂密封。利用这种结构，能够防止潮气从剖面渗透到发光元件中，从而防止发光元件退化。
第二衬底1204与保护性叠层1218之间可以具有填充有例如氮气的惰性气体的空间。因此，能够进一步防止潮气和氧。
成色层可以被提供在第二衬底1204的表面上，或提供在第二衬底1204与偏振片1225之间。在此情况下，借助于为显示部分提供能够呈现白色发光的发光元件，以及借助于将呈现RGB的成色层提供在第二衬底1204的表面上或提供在第二衬底1204与偏振片1225之间，能够实现全色显示。或者，借助于提供能够呈现蓝色发射的发光元件以及另行提供颜色转换层，能够实现全色显示。而且，形成各个象素部分和呈现红色、绿色、蓝色发射的发光元件，且成色层能够被用于第二衬底1204上或第二衬底1204与偏振片1225之间。这种显示模块能够具有各个RGB的高颜色纯度以及显示高分辨率的图象。
利用诸如薄膜或树脂之类的衬底作为第一衬底1200或第二衬底1204或二者，能够制作发光显示模块。借助于密封发光元件而不用如上所述的反衬底，能够进一步降低显示器件的重量、尺寸、以及厚度。
实施方案1-4中的任何一个能够被应用于本实施例。发光显示模块被解释为显示模块，但显示模块不局限于此。本发明能够被适当地应用于诸如液晶显示模块、DMD(数字微镜器件)、PDP(等离子体显示屏)、FED(场发射显示器)、以及电泳显示器件(电子纸)之类的显示模块。
实施例9在本实施例中，参照图24来解释具有层叠布线结构的半导体器件的制造方法。
如图24所示，基底膜2202被形成在衬底2201上以便阻挡来自衬底2201的杂质。然后，利用形成具有所需形状的半导体层来形成半导体区，且用作栅绝缘膜的第一绝缘层2204和用作栅电极的第一导电层被淀积。然后，第一导电层被腐蚀成所需的形状，以便形成栅电极2205。在此情况下，部分第一绝缘层2204根据腐蚀条件被腐蚀，导致第一绝缘层2204的厚度减小。然后，可以由氧化硅膜在整个衬底上形成第二绝缘层2206。用第二绝缘层能够防止栅电极的氧化。然后，利用栅电极作为掩模，对半导体区进行掺杂，以便形成杂质区，并进行热处理、强光辐照、或激光辐照，以便激活掺入到杂质区的杂质。利用此工艺，形成了源区和漏区2203。然后，借助于在第二绝缘层2206上涂敷有机树脂，来形成第一层间绝缘层2207。
借助于腐蚀部分第一层间绝缘层2207而形成窗口部分，同时暴露部分源区和漏区2203。然后，形成第二导电层。然后，利用实施方案1所述的第一条件和第二条件，来形成源电极和漏电极2213a和2213b。源电极和漏电极2213a和2213b的侧面被形成为具有弯曲表面。
有机树脂被涂敷在第一层间绝缘层2207以及源电极和漏电极2213a和2213b上，并被硬化，以便形成第二层间绝缘层2221。然后，部分第二层间绝缘层2221被腐蚀，以便暴露部分源电极和漏电极2213a和2213b。然后，第三导电层被形成在整个衬底上，待要用实施方案1所述的第一条件和第二条件腐蚀以便形成连接到源电极和漏电极2213a和2213b的第一布线2222a和2222b。
借助于形成第三层间绝缘层2223以及第二布线2224a和2224b，能够形成多层布线结构。
实施例10根据本发明，能够以高的成品率和高的可靠性制作半导体器件，例如典型为信号线驱动电路、控制器、CPU、音频处理电路转换器、电源电路、发送和接收电路、存储器、或音频处理电路的放大器的由半导体元件集成组成的高度集成的半导体电路。而且，能够以高的成品率和高的可靠性制作能够提高速度、改善可靠性、以及降低功耗的芯片上系统，且此系统单片安装有构成诸如存储器或I/O接口之类的系统的电路。
实施例11借助于将上述各个实施例所述的半导体器件组合到机箱中，能够制造各种电子装置。这些电子装置的例子如下电视机、诸如摄象机或数码相机之类的摄影机、风镜式显示器(头戴式显示器)、导航系统、放声装置(汽车音响、组合音响等)、个人计算机、游戏机、个人数字助理(移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机、电子记事本等)、包括记录媒质的放像装置(具体地说是能够再现诸如数字万能碟盘(DVD)之类的记录媒质并具有能够显示记录媒质的图象的显示器件的装置)等。作为这些电子装置的典型例子，图20和图21分别示出了电视机及其方框图。图22A和22B示出了数码相机。
图20示出了接收模拟电视广播的电视机的一般结构。在图20中，由天线1101接收到的电视广播无线电波被输入到调谐器1102。借助于将从天线1101输入的高频电视信号混频到根据所需接收频率而被控制的本地振荡频率信号中，调谐器1102产生并输出中频(IF)信号。
从调谐器1102得到的IF信号被中频放大器(IF放大器)1103放大到所要求的电压。然后，由图象探测电路1104对放大了的IF信号进行图象探测，并由音频探测电路1105对放大了的IF信号进行音频探测。从图象探测电路1104输出的图象信号，被图象处理电路1106分成亮度信号和彩色信号。而且，亮度信号和彩色信号经受预定的图象信号处理，成为图象信号，致使图象信号被输出到显示器件的图象输出部分1108，此显示器件是本发明的半导体器件，典型为液晶显示器件、发光显示器件、DMD(数字微镜器件)、PDP(等离子体显示屏)、FED(场发射显示器)、电泳显示器件(电子纸)等。注意，采用液晶显示器件作为显示器件的电视成为液晶电视，而采用发光显示器件作为显示器件的电视成为EL电视。当采用其它显示器件时，同样如此。
从音频探测电路1105输出的信号经受诸如音频处理电路1107的FM调制之类的处理，成为音频信号。此音频信号然后被适当地放大，被输出到诸如扬声器之类的音频输出部分1109。
根据本发明的电视机可以是不仅与诸如VHF频段或UHF频段的地面广播、有线广播、以及BS广播之类的模拟广播兼容而且与诸如地面数字广播、有线数字广播、以及BS数字广播之类的数字广播兼容的一种电视。
图21是电视机的正面透视图，它包括机箱1151、显示部分1152、扬声器部分1153、操作部分1154、视频输入端子1155等。此电视机具有图20所示的结构。
显示部分1152是图20所示图象输出部分1108的一个例子。
扬声器部分1153是图20所示音频输出部分1109的一个例子。从扬声器部分输出音频信号。
操作部分1154配备有电源开关、音量开关、频道选择开关、调谐开关、选择开关等，以便借助于按下各个开关来分别开通/关断电视机、选择图象、控制声音、选择调谐器等。注意，上述的各种选择可以用图中未示出的遥控器来执行。
视频输入端子1155将图象信号从诸如VTR、DVD、或游戏机之类的外部装置输入到电视机。
在壁挂式电视机的情况下，用来悬挂到墙上的部分被提供在本实施方案所述的电视机的背面。
借助于将是为根据本发明的半导体器件的例子的显示器件应用于电视机的显示部分，能够以低成本、高产率、以及高的制造成品率来制造电视机。此外，借助于将根据本发明的半导体器件应用于用来控制电视机的图象探测电路、图象处理电路、音频探测电路、以及音频处理电路的CPU，能够以低成本、高产率、以及高的成品率来制造电视机。因此，这种电视能够被用于各种目的，特别是作为大面积显示媒质，例如壁挂式电视机；火车站和机场等的信息显示屏；或街道上的广告显示牌。
图22A和22B示出了数码相机的一个例子。图22A是数码相机的正面图，而图22B是其背面图。在图22A中，数码相机配备有释放按钮1301、主开关1302、取景器窗口1303、闪光灯1304、透镜1305、镜头筒1306、以及机箱1307。
在图22B中，数码相机配备有取景器目镜1311、监视器1312、以及操作按钮1313。
当释放按钮按下一半时，焦距调整机构和曝光调整机构工作。当释放按钮完全按下时，快门打开。
借助于按下或旋转主开关1302，数码相机被开通/关断。
在数码相机的正面上，取景器窗口1303被排列在透镜1305上方。此取景器窗口1303被用来通过图22B所示的取景器目镜1311而检查拍摄范围和焦点。
闪光灯1304被排列在数码相机正面上部。当物体的亮度低时，释放按钮被按下，以便在打开快门的同时发射辅助光。
透镜1305被排列在数码相机的正面。此透镜由聚焦透镜和变焦透镜等组成。此透镜与未示出的快门和光圈一起构成了光学拍摄系统。诸如CCD(电荷耦合器件)之类的图象传感器位于透镜后部区域中。
镜头筒1306被用来移动透镜的位置，以便使聚焦透镜、变焦透镜等聚焦。当照相时，借助于使镜头筒向前而使透镜前移。当携带相机时，透镜1305藏在主体里面，以便使相机紧凑。借助于使镜头筒1306向前，根据本实施例的相机能够变焦摄影。但不局限于这种结构。数码相机可以具有这样一种结构，其中，机箱1307内部的光学拍摄系统使相机能够变焦拍摄照片而无须使镜头筒向前。
取景器目镜1311被提供在数码相机背面上部处，从而目测检查拍摄范围和焦点。
操作按钮1313被提供在数码相机背面上，由诸如设定按钮、菜单按钮、显示按钮、功能按钮、以及选择按钮之类的各种操作功能组成。
借助于将是为根据本发明的半导体器件一个例子的显示器件应用于监视器，能够以低的成本、高的产率、以及高的制造成品率来制造数码相机。借助于将根据本发明的半导体器件应用于用来响应各种功能按钮、主开关、释放按钮等的输入操作而进行处理的CPU、用来控制诸如自动聚焦和自动调焦电路之类的各种电路的CPU、用来控制电闪光驱动和CCD驱动的时间控制电路、用来从由诸如CCD之类的成像器件光电转换的信号产生图象信号的成像电路、用来将成像电路中产生的图象信号转换成数字信号的MD转换电路、或用来写入和读出存储器中的图象数据的存储器接口，能够以低的成本、高的产率、以及高的制造成品率来制造数码相机。
虽然参照附图用举例的方法已经充分地描述了本发明，但要理解的是，各种改变和修正对于本技术领域的熟练人员是显而易见的。因此，除非这些改变和修正偏离了以下所述的本发明的范围，否则应该认为被包括在其中。
权利要求
1.一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形和第一导电层进行腐蚀而形成具有倾斜角的侧表面的第二掩模图形和第二导电层；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形；其中，在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的第一选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第二导电层对第二掩模图形的第二选择比大于第一选择比。
2.一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形和第一导电层进行腐蚀而形成具有侧表面的第二掩模图形和第二导电层，所述侧表面的一部分具有倾斜角；对第二导电层的表面进行氧化；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形；其中，在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的第一选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第二导电层对第二掩模图形的第二选择比大于第一选择比。
3.根据权利要求1或2的制作衬底上布线的方法，其中，倾斜角在51-68度的范围内。
4.一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一腐蚀条件下对第一导电层进行腐蚀而形成相对于平行于绝缘表面的平面具有角度在85-90度范围内的侧面的第二导电层；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形；其中，在第二条件下，第二导电层对第一掩模图形的第二选择比大于第一条件下第一导电层对第一掩模图形的第一选择比。
5.一种制作衬底上布线的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一腐蚀条件下对第一导电层进行腐蚀而形成相对于平行于绝缘表面的平面具有角度在85-90度范围内的侧表面的第二导电层；对第二导电层的表面进行氧化；以及借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形；其中，在第二条件下，第二导电层对第一掩模图形的第二选择比大于第一条件下第一导电层对第一掩模图形的第一选择比。
6.根据任何一个权利要求1、2、4、5的制作衬底上布线的方法，其中，在第二条件下，采用一种混合气体，此混合气体由用于第一条件的腐蚀气体与产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体组成。
7.根据权利要求6的制作衬底上布线的方法，其中，用于第一条件的腐蚀气体是三氯化硼或氯，而产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体是选自四氟化碳、氟化硫、氧的一种或多种气体。
8.根据任何一个权利要求1、2、4、5的制作衬底上布线的方法，其中，第一导电层是含铝的导电层。
9.一种制作半导体器件的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形和第一导电层进行腐蚀而形成具有侧表面的第二掩模图形和第二导电层，所述侧表面具有倾斜角；借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形；以及借助于在清除第三掩模图形之后涂敷绝缘材料而形成绝缘层；其中，在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的第一选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第二导电层对第二掩模图形的第二选择比大于第一选择比。
10.一种制作半导体器件的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形和第一导电层进行腐蚀而形成具有侧表面的第二掩模图形和第二导电层，所述侧表面具有倾斜角；对第二导电层的表面进行氧化；借助于在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第三掩模图形；以及借助于在清除第三掩模图形之后涂敷绝缘材料而形成绝缘层；其中，在第一条件下，第一导电层对第一掩模图形的第一选择比在0.25-4的范围内，而在第二条件下，第二导电层对第二掩模图形的第二选择比大于第一选择比。
11.根据权利要求9或10的制作半导体器件的方法，其中，相对于平行于绝缘表面的平面的倾斜角在51-68度的范围内。
12.一种制作半导体器件的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一腐蚀条件下对第一导电层进行腐蚀而形成具有侧表面的第二导电层，所述侧表面相对于平行于绝缘表面的平面具有85-90度范围内的角度；借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形；以及借助于在清除第二掩模图形之后涂敷绝缘材料而形成绝缘层；其中，在第二条件下，第二导电层对第一掩模图形的第二选择比大于第一条件下第一导电层对第一掩模图形的第一选择比。
13.一种制作半导体器件的方法，它包含下列步骤在绝缘表面上形成第一导电层；在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一腐蚀条件下对第一导电层进行腐蚀而形成具有侧表面的第二导电层，所述侧表面相对于平行于绝缘表面的平面具有85-90度范围内的角度；对第二导电层的表面进行氧化；借助于在第二条件下对第二导电层和第一掩模图形进行腐蚀而形成第三导电层和第二掩模图形；以及借助于在清除第二掩模图形之后涂敷绝缘材料而形成绝缘层；其中，在第二条件下，第二导电层对第一掩模图形的第二选择比大于第一条件下第一导电层对第一掩模图形的第一选择比。
14.根据任何一个权利要求9、10、12、13的制作半导体器件的方法，其中，在第二条件下，采用一种混合气体，此混合气体由用于第一条件的腐蚀气体与产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体组成。
15.根据权利要求14的制作半导体器件的方法，其中，用于第一条件的腐蚀气体是三氯化硼或氯，而产生的第一导电层对第一掩模图形的选择比高于第一条件下的选择比的腐蚀气体是选自四氟化碳、氟化硫、氧的一种或多种气体。
16.根据任何一个权利要求9、10、12、13的制作半导体器件的方法，其中，第一导电层是含铝的导电层。
17.一种衬底上布线，它包含形成在绝缘表面上的布线；其中，布线的侧表面具有多个倾斜平面，第一倾斜平面相对于绝缘表面具有50-70度范围内的角度，第二倾斜平面相对于绝缘表面具有20-60度范围内的角度，且第一倾斜平面与绝缘表面接触。
18.根据权利要求17的衬底上布线，其中，由第一倾斜平面与第二倾斜平面相交而形成的区域是由用来形成布线的材料组成的层的侧表面。
19.一种布线衬底，它包含形成在绝缘表面上的布线；其中，布线的侧表面具有弯曲面。
20.一种半导体器件，它包含形成在绝缘表面上的布线；以及布线上具有平坦表面的绝缘层；其中，布线的侧表面具有多个倾斜平面，第一倾斜平面相对于绝缘表面具有50-70度范围内的角度，第二倾斜平面相对于绝缘表面具有20-60度范围内的角度，且第一倾斜平面与绝缘表面接触。
21.根据权利要求20的半导体器件，其中，由第一倾斜平面与第二倾斜平面相交而形成的区域是由用来形成布线的材料组成的层的侧表面。
22.一种半导体器件，它包含形成在绝缘表面上的布线；以及布线上具有平坦表面的绝缘层；其中，布线的侧表面具有弯曲面。
23.根据权利要求20或22的半导体器件，其中，借助于涂敷有机树脂或硅氧烷聚合物来形成具有平坦表面的绝缘层。
全文摘要
公开了一种能够减少布线之间颗粒的衬底上布线以及一种制作此布线的方法。根据本发明，提供了一种制作衬底上布线的方法，它包含在第一导电层上形成第一掩模图形；借助于在第一条件下对第一掩模图形进行腐蚀而形成第二掩模图形，同时，借助于对第一导电层进行腐蚀而形成具有剖面倾斜角的侧面的第二导电层；以及在第二条件下对第二导电层和第二掩模图形进行腐蚀；其中，第一条件下的第一导电层对第一掩模图形的选择比在0.25－4的范围内，而第二条件下的第二导电层对第二掩模图形的选择比大于第一条件下的选择比。
文档编号H01L21/461GK1700443SQ200510068489
公开日2005年11月23日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年4月28日
发明者笹川慎也, 冈本悟, 物江滋春 申请人:株式会社半导体能源研究所