JPH1074953A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミニウム配線の周囲に陽極酸化膜を形成
した場合に問題となるコンタクトの形成を容易にする。 【解決手段】 アルミニウムでなる配線または電極１０
９の一部にレジストマスク１１３を配置した状態で陽極
酸化を行い、部分的に陽極酸化膜を形成しない状態とす
る。後の工程において、この陽極酸化膜を形成しなかっ
た部分を利用してコンタクトを形成する。このようにす
ることにより、アルミニウムを配線として利用できると
同時にコンタクトの形成も容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
薄膜トランジスタの作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、石英基板やガラス基板上に薄膜ト
ランジスタを作製する技術が研究されている。これは、
アクティブマトリクス型の液晶表示装置を作製するため
に必要とされる技術である。

【０００３】アクティブマトリクス型の液晶表示装置
は、石英基板やガラス基板上に薄膜半導体を用いた薄膜
トランジスタを形成した構成を有している。この薄膜ト
ランジスタは、マトリクス状に配置された各画素電極に
出入りする電荷を制御する機能を有している。

【０００４】図１２にアクティブマトリクス型を有する
液晶表示装置のマトリクス領域（画素領域）に配置され
る薄膜トランジスタの作製工程を示す。

【０００５】まず、ガラス基板１１（または石英基板）
上に下地膜として酸化珪素膜１２をプラズマＣＶＤ法や
スパッタ法によって成膜する。

【０００６】次に後の薄膜トランジスタの活性層を構成
することとなる図示しない非晶質珪素膜をプラズマＣＶ
Ｄ法や減圧熱ＣＶＤ法で成膜する。そして加熱処理やレ
ーザー光の照射を行うことにより、この図示しない非晶
質珪素膜を結晶化させ、図示しない結晶性珪素膜を得
る。

【０００７】さらに図示しない結晶性珪素膜をパターニ
ングすることにより、後に薄膜トランジスタの活性層と
なる島状の領域１３を形成する。（図１２（Ａ））

【０００８】活性層となる島状の領域１３を形成した
ら、ゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜１４をプラ
ズマＣＶＤ法等で成膜する。

【０００９】そしてゲイト電極を構成するための図示し
ないアルミニウム膜を成膜し、さらにこのアルミニウム
膜をパターニングする。こうして、ゲイト電極１５を形
成する。（図１２（Ｂ））

【００１０】このゲイト電極１５は、マトリクス状に配
置されるゲイト線から延在して設けられる。ゲイト線
は、画面サイズが大きくなるに従い数十ｃｍ以上の長さ
に延在する。従って、アルミニウムのような低抵抗を有
する材料を用いることが重要となる。

【００１１】ゲイト電極１５を形成したら、電解溶液中
において陽極酸化を行うことにより、陽極酸化膜１６を
形成する。（図１２（Ｃ））

【００１２】この陽極酸化は、ゲイト電極１５を陽極と
して、他方白金を陰極とすることによって行われる。

【００１３】この工程で形成される陽極酸化膜は、アル
ミニウムでなるゲイト電極１５の表面を機械的にあるい
は電気的に保護（絶縁）するために有効に機能する。

【００１４】アルミニウムを電極とした場合、前述した
ようにその低抵抗性が活用できる。しかしその一方で、
その耐熱性の弱さが問題となる。

【００１５】特に加熱が行われる工程（成膜中の加熱等
も含まれる）において、ヒロックと呼ばれる刺状あるい
は針状の突起物が形成されてしまう問題がある。このヒ
ロックやウィスカーが形成されることで、この突起物に
よって、配線間や電極間においてショートが生じてしま
う。

【００１６】この問題を改善するために陽極酸化膜１６
は有効に機能する。

【００１７】陽極酸化膜１６を成膜したら、層間絶縁膜
１７として酸化珪素膜をプラズマＣＶＤ法により成膜す
る。

【００１８】次にゲイト電極またはゲイト配線にコンタ
クトするコンタクトホールの形成を行う。この工程にお
いては、層間絶縁膜１７と陽極酸化膜１６にコンタクト
ホールを形成し、アルミニウムでなるゲイト電極１５
（またはゲイト電極から延在した配線）を一部露呈させ
る必要がある。（図１２（Ｄ））

【００１９】この工程において、陽極酸化膜１６の除去
が問題となる。陽極酸化膜１６は強固であり、エッチン
グ除去することが容易ではない。（逆にこのことが、ア
ルミニウムでなる電極や配線を保護することに適してい
るともいえる）

【００２０】例えば、バッファーフッ酸に代表されるフ
ッ酸系のエッチャントによって、酸化珪素膜である層間
絶縁膜１７にコンタクトホール１８を形成し、引き続い
て陽極酸化膜１６をエッチング除去しようとすると以下
のような問題が生じる。

【００２１】即ち、陽極酸化膜１６がなかなか除去され
ず、陽極酸化膜１６に完全にコンタクトホールが形成さ
れた頃には、アルミニウムでなる電極１５がエッチング
されて大きくえぐれしまう状況になる。

【００２２】これは、アルミニウムの酸化物に対するエ
ッチング速度よりアルミニウム自体に対するエッチング
速度の方が速いからである。

【００２３】また別の問題として、陽極酸化膜がなかな
かエッチングされない間に層間絶縁膜１７のコンタクト
ホールの側面においてサイドエッチングが進行してしま
うという問題もある。

【００２４】上述した問題を解決する方法としては、ア
ルミニウムの酸化物のみを選択的にエッチングできるよ
うなエッチャントを利用することが考えられる。

【００２５】このようなエッチャントとしてクロム混酸
がある。クロム混酸は、リン酸と酢酸と硝酸とを含む溶
液にクロム酸を添加した溶液である。

【００２６】しかしクロム混酸によって陽極酸化膜を除
去する方法は、アルミニウム膜の表面に不動態膜が形成
されてしまうという問題がある。この不動態膜を除去す
るためには、さらにフッ酸系のエチャントを用いたエッ
チングを行う必要が生じる。しかしこれでは工程が煩雑
化してしまう。

【００２７】加えて、クロム混酸はエッチングを行うこ
とによって生じる組成変化が大きく、所定のエッチング
効果を持続することが非常に困難であるという問題があ
る。このように陽極酸化膜にコンタクトホールを形成す
ることは数々の不都合を生じる。

【００２８】一方、陽極酸化を行うためには、陽極酸化
工程において、対象となる全ての電極なり配線が電気的
につながっていることが必要とされる。そして、陽極酸
化が終了した後に適当な段階でこのつながった配線を分
断することが必要とされる。

【００２９】しかし、この分断を行う工程においても上
述した陽極酸化膜の除去の困難性に起因する問題が生じ
る。

【００３０】またこの分断の工程を独立して行う場合、
作製工程が複雑化してしまうという問題もある。

【００３１】

【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、上述の陽極酸化膜にコンタクトホールを形成する
際における困難を解決することを課題とする。また、陽
極酸化に利用した配線の分断に際する困難を解決し、ま
た工程の複雑化を避ける技術を提供することを課題とす
る。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
は、電極や配線をアルミニウム膜で構成し、さらにその
表面を陽極酸化膜で覆った構成において、コンタクトホ
ールの形成に際する困難を排除した構成を提供するもの
である。

【００３３】即ち、陽極酸化膜が形成される部分に予め
マスクを配置しておく。この状態で陽極酸化膜を形成す
ることにより、後にコンタクトホールが形成される部分
には選択的に陽極酸化膜を形成しないようにする。

【００３４】このようにすることにより、陽極酸化膜の
除去の困難性に起因するコンタクトホールの形成の困難
を排除することができる。

【００３５】また、陽極酸化後に行われる配線の分断を
この選択的に陽極酸化が行われなかった部分を用いて行
う。この分断は、分断工程において、当該配線をコンタ
クト用の配線や電極もろともエッチング除去してしまう
ことで、その部分のアルミニウム配線を除去することに
よって行われる。

【００３６】このような構成を採用することで、作製工
程を煩雑化させずに課題を解決することができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】即ち、図１乃至図２にその作製工
程の一例を示すように、陽極酸化可能な材料でなる配線
及び／または電極１０９、１１０の一部にマスク１１
３、１１４を配置して陽極酸化を行う工程と、（図１
（Ｅ）） 前記マスクを配置した部分を利用して前記配線及び／ま
たは電極へのコンタクトホール２０８の形成と前記配線
及び／または電極の分断３０５を行う工程（図２（Ｃ）
〜図３）と、を有することを特徴とする。

【００３８】上記構成から明らかなようにマスク１１３
や１１４を利用して選択的に陽極酸化膜を形成させず、
その領域を用いてコンタクトホール２０８の形成と分断
３０５を行う。換言すれば、選択的に陽極酸化を行わな
かった領域を利用して、コンタクト電極３０２の形成
と、分断３０５を行う。

【００３９】このようにすることで、アルミニウム膜を
用いる有意性を維持しながら、陽極酸化膜に対するコン
タクトホールの形成の困難性を解決することができる。
また、配線１１８の分断を特に作製工程を増やさずに行
うことができる。

【００４０】以下に他の発明の実施形態について示す。
即ち、図１及び図２にその作製工程の一例を示すよう
に、陽極酸化可能な材料でなる配線及び／または電極１
０９、１１０の表面にその一部を除いて陽極酸化膜１２
０、１１９を形成する工程（図１（Ｅ））と、前記配線
及び／または配線の一部を利用して前記配線及び／また
は電極へのコンタクト３０２を形成すると同時に前記配
線及び／または電極の分断３０５を行う工程（図２
（Ｃ）〜図３）と、を有することを特徴とする。

【００４１】また、図１及び図２にその作製工程の一例
を示すように、陽極酸化可能な材料でなる膜１０５を形
成する工程（図１（Ａ））と、前記膜上に陽極酸化膜１
０６を形成する工程と、前記陽極酸化膜上に第１のマス
ク１０７、１０８を配置する工程と、前記マスクを利用
して所定の配線及び／または配線のパターン１０９、１
１０を形成する工程（図１（Ｂ））と、前記第１のマス
クを除去する工程と、前記配線及び／または電極の一部
に第２のマスク１１３、１１４を配置して陽極酸化を行
う工程（図１（Ｅ））と、前記第２のマスクを配置した
部分を利用して前記配線及び／または電極へのコンタク
ト３０２を形成すると同時に前記配線及び／または電極
の分断３０５を行う工程（図２（Ｃ）〜図３）と、を有
することを特徴とする。

【００４２】また、図１及び図２にその作製工程の一例
を示すように、その表面に部分的に厚さの薄い陽極酸化
膜（１１１、１２０）、（１１２、１１９）が形成され
た陽極酸化可能な材料でなるパターン１１７、１１８を
形成する工程（〜図１（Ｅ））と、前記薄い部分を利用
してコンタクト３０２の形成とパターン１１８の分断３
０５とを同時に行う工程と、を有することを特徴とす
る。

【００４３】また、図１及び図２にその作製工程の一例
を示すように、アルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする第１の配線及び／または電極１０９、１１０の
表面に複数のマスク１１３、１１４を配置する工程と、
前記第１の配線及び／または電極を陽極として陽極酸化
を行う工程（図１（Ｅ））と、前記マスクを除去する工
程と、前記第１の配線及び／または電極を覆って層間絶
縁膜２０６を形成する工程（図２（Ｃ））と、前記各マ
スクが配置されていた位置において前記層間絶縁膜に開
孔２０８、２１０を形成し、前記第１の配線及び／また
は電極を前記開孔部で露呈させる工程と、前記層間絶縁
膜上に金属膜２１１を形成する工程と、前記金属膜をパ
ターニングし前記開孔が形成された少なくとも一つの部
分２０８に金属膜を残存させ前記第１の配線及び／また
は電極にコンタクトする第２の配線及び／または電極３
０２を形成する工程（図２（Ｄ）〜図３）と、該工程と
同時に前記開孔が形成された少なくとも他の一つの部分
２１０において、前記金属膜の除去と同時に前記第１の
配線及び／または配線１１８を除去し、当該部分におい
て前記第１の配線及び／または電極を分断３０５する工
程と、を有することを特徴とする。

【００４４】

【実施例】

〔実施例１〕本実施例は、ガラス基板上に形成される薄
膜トランジスタの作製工程を示す。また同時に薄膜トラ
ンジスタのゲイト電極から延在した配線の作製工程と分
断工程を示す。この配線は、陽極酸化時に利用される電
流の供給線である。

【００４５】図４に示すのは、アクティブマトリクス型
の液晶表示素装置の周辺駆動回路に利用される回路であ
る。この回路は、Ｐチャンネル型とＮチャンネル型の薄
膜トランジスタとを相補型に構成したものを２段に重ね
た構成を有している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示す構
成の等価回路である。

【００４６】図４において、４０６がＮチャネル型の薄
膜トランジスタの活性層であり、４０７がＰチャネル型
の薄膜トランジスタの活性層である。

【００４７】また４０３が全ての薄膜トランジスタのゲ
イト電極から延在した配線である。また４０４が後段の
相補型回路の出力である。４０５が前段の相補型回路の
出力である。

【００４８】図４に示すような回路においては、ゲイト
電極から延在する配線４０３から電流が供給されること
により陽極酸化が行われる。しかし、最終的な完成状態
においては、ゲイト電極同士を分断する箇所が必要とな
る。図４においては、この分断箇所は４０１と４０２で
示される。

【００４９】図１以下に示す作製工程は、例えば図４に
示すＮチャネル型の薄膜トランジスタの活性層４０６の
Ｂ−Ｂ’で切り取られる断面の作製工程と、同一基板上
に形成されるＡ−Ａ’で切り取られる配線４０３の一部
分断面の作製工程である。

【００５０】図１において、左側が薄膜トランジスタの
作製工程を示し、右側が図４のＡ−Ａ’で切り取られる
ゲイト電極同士を接続する配線の作製工程を示す。

【００５１】図１において、まずガラス基板１０１上に
下地膜１０２として酸化珪素膜を成膜する。成膜方法
は、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いる。この
下地膜の膜厚は３０００Åとする。

【００５２】ガラス基板１０１としては、例えばコーニ
ング１７３７ガラス基板等で代表される無アルカリガラ
ス基板を利用することが好ましい。またガラス基板では
なく、石英基板を利用するのでもよい。

【００５３】下地膜としては、固く緻密な膜質であるこ
とが望ましい。また下地膜としては、酸化窒化珪素膜を
利用するのでもよい。

【００５４】下地膜１０２を成膜したら、後に薄膜トラ
ンジスタの活性層を構成する珪素膜の形成を行う。ここ
ではまず図示しない非晶質珪素膜を減圧熱ＣＶＤ法また
はプラズマＣＶＤ法でもって１０００Åの厚さに成膜す
る。

【００５５】次に加熱処理を加えることにより、先の図
示しない非晶質珪素膜を結晶化させる。ここでは、加熱
処理の後にレーザー光の照射を行いその結晶性をさらに
助長させる。こうして図示しない結晶性珪素膜を得る。

【００５６】次にパターニングを行うことにより、１０
３で示される薄膜トランジスタの活性層を形成する。本
実施例では、結晶化の後にパターニングを行い活性層を
形成する例を示す。しかし、活性層を形成するためのパ
ターニングを非晶質珪素膜に対してまず行い、その後に
加熱処理やレーザー光の照射による結晶化を行ってもよ
い。

【００５７】また加熱処理により結晶化させた結晶性珪
素膜をパターニングした後にレーザー光を照射する構成
としてもよい。

【００５８】活性層１０３を得たら、ゲイト絶縁膜とし
て機能する酸化珪素膜１０４を成膜する。成膜方法はプ
ラズマＣＶＤ法を用いる。この酸化珪素膜１０４の膜厚
は１０００Åとする。

【００５９】ここではゲイト絶縁膜１０４として酸化珪
素膜を利用する例を示す。しかし、ゲイト絶縁膜として
酸化窒化珪素膜を用いるのでもよい。

【００６０】ゲイト絶縁膜１０４を成膜したら、ゲイト
電極およびゲイト電極から延在した配線を形成するため
のアルミニウム膜１０５を成膜する。成膜方法はスパッ
タ法を用いる。このアルミニウム膜１０５の膜厚は５０
００Åとする。

【００６１】このアルミウム膜中には、スカンジウムを
0.1 重量％含有させる。これは、後の加熱が行われる工
程において、アルミニウムの異常成長によりヒロックや
ウィスカーが発生してしまうことを抑制するためであ
る。

【００６２】ヒロックやウィスカーというのは、アルミ
ニウムの異常成長により、形成される針状あるいは刺状
の突起物のことである。

【００６３】アルミニウム膜１０５を成膜したら、電解
溶液中でアルミニウム膜１０５を陽極とした陽極酸化を
行う。この陽極酸化工程において、極薄い陽極酸化膜１
０６を形成する。（図１（Ａ））

【００６４】ここでは、電解溶液として３％の酒石酸を
含んだエチレングルコール溶液をアンモニア水で中和し
たものを用いる。陽極酸化は、アルミニウム膜１０５を
陽極とし、白金を陰極として、両電極間に電流を流すこ
とによって行う。

【００６５】この工程で形成される陽極酸化膜１０６は
緻密な膜質を有している。この緻密な膜質を有する陽極
酸化膜１０６の膜厚は印加電圧によって概略制御するこ
とができる。

【００６６】ここでは、陽極酸化膜１０６の膜厚を１０
０Å〜１５０Å程度とする。後工程に依存するのである
が、この陽極酸化膜１０６の膜厚は極力薄い方が好まし
い。これは後の工程において、陽極酸化膜１０６を除去
し易くするためである。

【００６７】この陽極酸化膜１０６は、後に形成される
レジストマスクの密着性を高める役割を有している。従
って、レジストマスクの密着性を損なわない程度に薄く
形成することが好ましい。

【００６８】また後に選択的に多孔質状の陽極酸化物の
形成工程があるが、この工程において、多孔質状の陽極
酸化物の形成を防ぐ役割も有している。従って、この役
割を果たす程度の薄い膜厚とすることが好ましい。

【００６９】こうして図１（Ａ）に示す状態を得る。次
にレジストマスク１０７と１０８を形成する。この時、
陽極酸化膜１０６がアルミニウム膜１０５とレジストマ
スク１０７及び１０８との密着性を向上させる上で有効
に機能する。

【００７０】そしてこのレジストマスク１０７及び１０
８を利用してパターニングを行うことにより、１０９と
１１０で示されるアルミニウムパターンを形成する。
（図１（Ｂ））

【００７１】図からは明らかでないが、１０９と１１０
で示されるパターンは、一方が他方に延在している状態
となっている。

【００７２】こうして図１（Ｂ）に示す状態を得る。次
にレジストマスク１０７と１０８を専用の剥離液で除去
する。そして新たなレジストマスク１１３と１１４を形
成する。

【００７３】このマスクとしては、適当な樹脂材料とレ
ジストマスクを積層した構造を利用してもよい。

【００７４】レジストマスク１１３は、後の工程におい
てゲイト電極へのコンタクトホールが形成される部分に
形成される。また、レジストマスク１１４は後の工程に
おいてゲイト電極から延在した配線（陽極酸化時に陽極
酸化電流を供給するために配線）を分断する部分に配置
される。

【００７５】こうして図１（Ｃ）に示す状態を得る。図
１（Ｃ）に示す状態を得たらアルミニウムでなるパター
ン１０９と１１０を陽極として再び陽極酸化を行う。こ
の陽極酸化は、３％のシュウ酸を含んだ水溶液を電解溶
液として用いて行う。

【００７６】この陽極酸化工程においては、多孔質（ポ
ーラス状）の膜質を有した陽極酸化物（膜という表現は
適切ではない）１１５と１１６が形成される。

【００７７】ここでは、緻密な膜質を有する陽極酸化膜
１１１と１１２が存在するために１１５、１１６で示さ
れるようにアルミニウムパターンの側面に陽極酸化膜が
形成される。

【００７８】こうして図１（Ｄ）に示す状態を得る。次
に再び陽極酸化を行う。ここでは、電解溶液として３％
の酒石酸を含んだエチレングルコール溶液をアンモニア
水で中和した溶液を用いる。即ち、緻密な膜質を有する
陽極酸化膜を形成する条件で陽極酸化を行う。

【００７９】ここでもアルミニウムでなるパターン１０
９と１１０を陽極とし、白金を陰極として陽極酸化を行
う。

【００８０】この陽極酸化工程においては、多孔質状の
陽極酸化物１１５と１１６の内部に電解溶液が侵入した
状態で陽極酸化が進行する。従って、上面においては緻
密な陽極酸化膜１１１と１１２の膜厚がさらに厚くなる
ように陽極酸化が行われ、また側面においては多孔質状
の陽極酸化膜１１５と１１６の内側に１２０や１１９で
示される緻密な膜質を有する陽極酸化膜が形成される。

【００８１】なお、レジストマスク１１３と１１４の下
部には電解溶液が侵入できないので陽極酸化膜は形成さ
れない。従って、そこには１００Å〜１５０Å厚程度の
緻密な膜質を有する陽極酸化膜が残存する状態となる。

【００８２】ここでは、１２０や１１９で示される緻密
な膜質を有する陽極酸化膜の膜厚を１０００Åとする。
この膜厚を１０００Åとするには、印加電圧を７０〜８
０Ｖとすればよい。この陽極酸化膜の膜厚は、７００Å
〜１５００Åから選択するのが適当である。この状態に
おいては、緻密な陽極酸化膜１１１と１１２は、それぞ
れこの工程で形成される陽極酸化膜１２０及び１１９と
一体化してしまう。こうして図１（Ｅ）に示す状態を得
る。

【００８３】なお、陽極酸化時の陽極酸化電流は、配線
１１０から供給される。また図示しない他の薄膜トラン
ジスタ部のゲイト電極へも配線１１０（または他の領域
に配置された１１０に準ずる配線）から陽極酸化電流が
供給される。また陽極酸化用の電流を供給する配線１１
０自身にも陽極酸化膜は形成される。ここでは、陽極酸
化膜が形成された後の配線１１０を１１８で示す。

【００８４】図１（Ｅ）に示す状態を得たら、Ｎチャネ
ル型の薄膜トランジスタを作製するためにＰ（リン）イ
オンの注入を行う。ここでは、プラズマドーピング法で
もってＰイオンの注入を行う。（図２（Ａ））

【００８５】このドーピング工程は、Ｐ（リン）が高濃
度に注入されるような条件で行う。この工程の結果、高
濃度に不純物イオンが注入された領域２０１と２０３が
自己整合的に形成される。なお、２０２の領域にはＰイ
オンが注入されない。

【００８６】次にレジストマスク１１３と１１４を専用
の剥離液で除去する。さらに燐酸、酢酸、硝酸の混酸を
用いて、多孔質状の陽極酸化膜１１５と１１６を除去す
る。

【００８７】なおこの際、レジストマスク１１３と１１
４が存在していた領域における陽極酸化膜１２０と１１
９の一部は膜厚の薄いので、その部分がエッチングされ
てしまう場合がある。

【００８８】この場合は、レジストマスク１１３と１１
４を除去した後に再度の陽極酸化を行い、目減りするで
あろう陽極酸化膜１１１と１１２の膜厚を厚くしておけ
ばよい。

【００８９】レジストマスク１１３と１１４、さらに多
孔質状の陽極酸化膜１１５と１１６とを除去することに
よって、図２（Ｂ）に示す状態を得る。

【００９０】この状態において、再度Ｐイオンの注入を
行う。ここでは、図２（Ａ）に示す工程におけるものよ
り、より低濃度にＰイオンが注入される条件とする。即
ち、図２（Ａ）に示す工程におけるより、より低ドーズ
量でＰイオンの注入を行う。

【００９１】この工程において、２０１や２０３で示さ
れる領域より、より低濃度にＰイオンが注入された領域
２０４と２０５を得る。これらの領域が低濃度不純物領
域となる。またチャネル形成領域２００が画定する。
（図２（Ｂ））

【００９２】この工程の後、レーザー光の照射を行うこ
とにより、注入されたＰイオンの活性化とＰイオンの注
入によって半導体層に生じた損傷のアニールを行う。

【００９３】こうして、ソース領域２０１、ドレイン領
域２０３、低濃度不純物領域２０４と２０５が自己整合
的に形成される。また同時に、チャネル形成領域２０２
が自己整合的に形成される。

【００９４】ここで、ドレイン領域２０３側の低濃度不
純物領域２０５がＬＤＤ（ライトドープドレイン）領域
と称される領域となる。

【００９５】次に層間絶縁膜２０６を成膜する。ここで
は、層間絶縁膜２０６として、プラズマＣＶＤ法で成膜
される２０００Å厚の窒化珪素膜と、さらにプラズマＣ
ＶＤ法で成膜される酸化珪素膜の積層膜を用いる。（図
２（Ｃ））

【００９６】次にコンタクトホールの形成を行う。ここ
では、ソース領域２０１とドレイン領域２０３へのコン
タクトホール２０７と２０９を形成する。また同時にゲ
イト電極１１７とゲイト電極１１７から延在した配線１
１８に対して開孔２０８と２１０を形成する。ここで２
０８はコンタクホールとして機能し、２１０は配線１１
８の分断用の開孔として機能する。

【００９７】このコンタクトホールの形成は、バッファ
ーフッ酸に代表されるフッ酸系のエッチャントを用いて
行う。この工程においては、まず層間絶縁膜２０６にコ
ンタクトホールを形成する。そして、さらに引き続い
て、極薄い陽極酸化膜に開孔を形成する。

【００９８】この工程においては、陽極酸化膜の膜厚が
薄いので、フッ酸系のエッチャントを用いて層間絶縁膜
のエッチングから連続して、容易にエッチングを進行さ
せることができる。こうして、ゲイト電極１１７と配線
１１８に達する開孔を容易に形成することができる。

【００９９】図２（Ｃ）に示す状態を得たら、電極また
は配線を形成するための金属膜を形成する。ここでは、
スパッタ法を用い、チタン膜とアルミニウム膜とチタン
膜との３層でなる積層膜２１１を成膜する。金属膜とし
ては、単層膜を利用することもできる。

【０１００】こうして図２（Ｄ）に示す状態を得る。図
２（Ｄ）に示す状態を得たら、金属の積層膜２１１パタ
ーニングする。このパターニングにおいて、ソース電極
３０１とゲイト電極（またはゲイト配線）からの取り出
し電極３０２、さらにソース電極３０３が形成される。
（図３）

【０１０１】また、上記の電極の形成と同時に配線１１
８に達する開孔２１０に成膜された金属の積層膜２１１
を下部のアルミニウムでなるパターン１１８と一緒に除
去する。

【０１０２】即ち、図２（Ｃ）の開孔２１０の底部に成
膜された金属膜２１１のエッチングに際して、金属膜２
１１のエッチングが終了した状態でされらにエッチング
を進行させる。そして、アルミニウムでなる配線１１８
をもエッチング除去してしまう。

【０１０３】こうすることにより、図３に示すように、
開孔部３０４において、配線１１８を３０５で示される
ように分断することができる。この分断部分は、図４に
示す４０１や４０２に相当する。

【０１０４】本実施例に示す構成を採用した場合、アル
ミニウム電極や配線を利用する場合に必要とされる陽極
酸化膜に対する開孔の形成に際する困難を回避すること
ができる。

【０１０５】また、陽極酸化に利用される配線（陽極酸
化電流を供給するための配線）の分断工程を、電極や配
線のパターニング工程において同時に行うことで、工程
の煩雑化を防ぐことができる。

【０１０６】〔実施例２〕本実施例は、ガラス基板上に
Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジスタを形成
する構成に関する。本実施例に示す構成は、アクティブ
マトリクス型の液晶表示装置の周辺駆動回路に利用する
ことができる。

【０１０７】図５以下に本実施例の作製工程を示す。図
において、左側にＰチャネル型とＮチャネル型とを同時
に作製する工程を示す。即ち、薄膜トランジスタでもっ
てＣＭＯＳ回路を構成する作製工程を示す。

【０１０８】また、図の右側にゲイト電極の陽極酸化を
行う際に利用される陽極酸化電流供給用の配線の分断部
分の作製工程を示す。

【０１０９】図５以下の左側に示す薄膜トランジスタの
作製工程が図４のＢ−Ｂ’で切った断面の作製工程に対
応する。また図５以下の右側の作製工程が図４のＡ−
Ａ’で切った断面の作製工程に対応する。

【０１１０】まず、ガラス基板５０１上に下地膜として
酸化珪素膜５０２を３０００Åの厚さに成膜する。次に
薄膜トランジスタの活性層を構成する出発膜となる図示
しない非晶質珪素膜を１０００Åの厚さに成膜する。非
晶質珪素膜の成膜は、プラズマＣＶＤ法または減圧熱Ｃ
ＶＤ法でもって行う。

【０１１１】図示しない非晶質珪素膜を成膜したら、加
熱処理またはレーザー光の照射を行い非晶質珪素膜を結
晶化させる。こうして図示しない結晶性珪素膜を得る。

【０１１２】図示しない結晶性珪素膜を得たら、パター
ニングを施すことにより、Ｐ及びＮチャネル型の薄膜ト
ランジスタの活性層５０３と５０４を形成する。ここ
で、５０３がＰチャネル型の薄膜トランジスタの活性層
となる。また、５０４がＮチャネル型の薄膜トランジス
タの活性層となる。

【０１１３】活性層５０３と５０４を形成したら、ゲイ
ト絶縁膜として機能する酸化珪素膜５０５をプラズマＣ
ＶＤ法でもって１０００Åの厚さに成膜する。

【０１１４】さらに後にゲイト電極を構成することとな
るアルミニウム膜５０６を５０００Åの厚さにスパッタ
法でもって成膜する。このアルミニウム膜中にはヒロッ
クやウィスカーの発生を抑制するためにスカンジウムを
0.1 重量％含有させる。

【０１１５】さらに緻密な膜質を有する陽極酸化膜５０
７を５０Å〜１００Åの厚さに成膜する。こうして図５
（Ａ）に示す状態を得る。

【０１１６】図５（Ａ）に示す状態を得たら、レジスト
マスク５０８、５０９、５１０を形成する。このレジス
トマスクは、アルミニウム膜５０６をパターニングしゲ
イト電極（及びそこから延在した配線）を形成するため
に利用される。

【０１１７】なお、緻密な膜質を有する陽極酸化膜５０
７が存在することで、レジストマスク５０８〜５１０の
密着性を高めることができる。こうして図５（Ｂ）に示
す状態を得る。

【０１１８】次にレジストマスク５０８、５０９、５１
０をマスクとして、アルミニウム膜５０６をパターニン
グする。こうして図５（Ｃ）に示す状態を得る。

【０１１９】図５（Ｃ）に示す状態において、５１４が
Ｐチャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極の基とな
るアルミニウム膜でなるパターンである。また、５１５
がＮチャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極の基と
なるアルミニウム膜でなるパターンである。また、５１
６が前記２つのパターンから延在した陽極酸化時に陽極
酸化電流を供給するための配線である。

【０１２０】また、５１１、５１２、５１３が各パター
ンの上面に残存した緻密な膜質を有する陽極酸化膜であ
る。

【０１２１】図５に示す構成は、例えば図４に示す回路
パターンの部分的な断面に対応させることができる。

【０１２２】即ち、図５の５０３と５０４で示される２
つの活性層が図４の４０７と４０６で示されるＰ及びＮ
チャネル型の薄膜トランジスタの活性層に対応する。

【０１２３】また、図５の右側の配線の作製工程図は、
図４のＡ−Ａ’で切った断面を示すものといえる。

【０１２４】図５（Ｃ）に示す状態を得たら、レジスト
マスク５０８、５０９、５１０を除去する。そして図６
（Ａ）に示すように新たなレジストマスク５１７、５１
８、５１９を配置する。

【０１２５】レジストマスク５１７と５１８は、後にゲ
イト電極へのコンタクトホールが形成される位置を決め
るものである。即ち、この２つのレジストマスクが配置
された部分には後の工程において形成される緻密な膜質
を有する陽極酸化膜が形成されず、そこを利用してコン
タクトホールを形成する。

【０１２６】５１９で示されるレジストマスクは、後に
配線（図６（Ｂ）において５２４で示される）を分断す
るために利用される。即ち、レジストマスク５１９の配
置位置で配線の分断位置が決定される。

【０１２７】図６（Ａ）に示す状態を得たら、次に図６
（Ｂ）に示すように多孔質状の陽極酸化物５２１、５２
３、５２５を形成する。この陽極酸化時においては、配
線５２４を利用して陽極酸化用の電流（陽極酸化電流）
が供給される。

【０１２８】この陽極酸化工程においては、緻密な陽極
酸化膜５１１、５１２、５１３が存在するために多孔質
状の陽極酸化物は、各アルミニウムパターンの上面には
形成されない。

【０１２９】この陽極酸化工程を経ることによって、Ｐ
チャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極５２０、Ｎ
チャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極５２２が形
成される。

【０１３０】こうして図６（Ｂ）に示す状態を得る。次
に再び緻密な陽極酸化膜の形成を行う。この工程におい
ても配線５２４を用いて陽極酸化電流の供給が行われ
る。

【０１３１】この工程においては、緻密な膜質を有する
陽極酸化膜５２６と５２７が形成される。また配線５２
４自身にも緻密な膜質を有する陽極酸化膜５２８が形成
される。

【０１３２】この陽極酸化膜５２６と５２７の膜厚は、
７００Åとする。この陽極酸化膜５２６と５２７は、ゲ
イト電極５２０と５２２の表面を保護し、層間ショート
やクロストークの発生を抑制する機能を有している。な
お、陽極酸化膜５２６や５２７、さらに５２８は、５１
１や５１２や５１３で示される陽極酸化膜と一体とな
る。

【０１３３】この陽極酸化膜は、後の加熱が行われてし
まう工程において、アルミニウムの表面を機械的に保護
し、ヒロックやウイスカーが発生してしまうことを抑制
する機能を有している。特にレーザー光の照射工程にお
いて、アルミウムの耐レーザー性を高める機能を有して
いる。（何ら処理を行わないアルミニウムパターンにレ
ーザー光を照射すると、ヒロックやウィスカーが形成さ
れてしまうのみならず、アルミニウムが溶融したり、一
部が飛散したりする）

【０１３４】この工程において、レジストマスク５１
７、５１８、５１９が存在する部分では、この緻密な膜
質を有する陽極酸化膜は形成されない。これは、その部
分に電解溶液が侵入できないからである。こうして、図
６（Ｃ）に示す状態を得る。

【０１３５】図６（Ｃ）に示す状態を得たら、図７
（Ａ）に示すようにＰイオンの注入を行う。この工程に
おいて、５２９、５３１、５３２、５３４で示される領
域に高濃度にＰイオンが注入される。これらの領域は、
Ｎ⁺ 型領域となる。

【０１３６】なお、５３０、５３３で示される領域には
Ｐイオンは注入されない。

【０１３７】図７（Ａ）に示すＰイオンの注入が終了し
た後、多孔質状の陽極酸化物５２１、５２３、５２５
（図６（Ｂ）参照）を除去する。

【０１３８】多孔質状の陽極酸化物を除去することによ
り、図７（Ｂ）に示す状態を得る。この状態において、
再びＰイオンの注入を行う。ここでは、先のＰイオンの
注入に比較して低いドーズ量でもってＰイオンの注入を
行う。

【０１３９】この工程の結果、５３５、５３７、５３
８、５４０で示される領域（Ｎ^- 型領域）が低濃度不純
物領域として形成される。

【０１４０】また、５３６と５３９で示される領域がチ
ャネル形成領域として画定する。なお、ゲイト電極側面
における緻密な陽極酸化膜５２６、５２７、５２８の膜
厚の分でオフセットゲイト領域が形成される。しかし、
本実施例においては、緻密な陽極酸化膜５２６、５２
７、５２８の膜厚が１０００Å程度と薄いので、図中に
おいてその存在の記載は省略してある。

【０１４１】図７（Ｂ）に示すＰイオンの注入が終了し
た後、図７（Ｃ）に示すようにレジストマスク５４１を
形成する。このレジストマスクは、Ｎチャネル型の薄膜
トランジスタを覆う様に配置する。

【０１４２】図７（Ｃ）に示す状態を得たら、図８
（Ａ）に示すようにＢ（ボロン）イオンの注入を行う。
このＢイオンの注入を行うことによって、Ｎ^- 型を有す
る低濃度不純物領域（図７（Ｂ）の５３５と５３７）の
導電型がＰ型に反転する。こうしてＰ型不純物領域５４
３と５４５を得る。

【０１４３】この工程においては、Ｂイオンの注入条件
をＮ^- 型を有する５３５と５３７の領域が必要となるＰ
型に反転するように決定する。

【０１４４】こうしてＰチャネル型の薄膜トランジスタ
のソース領域５４３とドレイン領域５４５とが形成され
る。なお、５４２と５４６で示される領域は、単なる電
極パットとして機能する。

【０１４５】図８（Ａ）に示す工程の後、レジストマス
ク５４１を除去する。そして、レーザー光の照射を行
う。このレーザー光の照射を行うことで、注入された不
純物イオンを活性化させる。また不純物イオンの注入に
よって損傷を受けた領域のアニールを行う。

【０１４６】次に図９（Ａ）に示す層間絶縁膜５４２を
成膜する。ここでは層間絶縁膜５４２としてプラズマＣ
ＶＤ法で成膜された６０００Å厚の酸化珪素膜を利用す
る。

【０１４７】層間絶縁膜５４２を成膜したら、５４３、
５４４、５４５、５４６、５４７、５４８、５４９で示
される開孔の形成を行う。（図９（Ａ））

【０１４８】図９（Ａ）に示す開孔の形成が終了した
後、さらにエッチングを進行させて、５５３、５５０、
５５４、５５５、５５１、５５６、５５２で示される部
分の酸化珪素膜と陽極酸化膜とを除去する。

【０１４９】即ち、５５３と５５４と５５５と５５６の
部分では、酸化珪素膜５０５の除去が行われる。

【０１５０】また、５５０と５５１と５５２の部分にお
いては、緻密な膜質を有する陽極酸化膜の除去が行われ
る。

【０１５１】この工程において、５５０と５５１と５５
２の部分における緻密な膜質を有する陽極酸化膜は、１
００Å〜１５０Å程度と薄いので、酸化珪素膜５０５の
除去と同時に容易に除去することができる。こうして図
９（Ｂ）に示す状態を得る。

【０１５２】この状態において、各領域に対するコンタ
クトホールの形成が完了する。なお、５４９及び５５２
で示される開孔は、後の工程において配線５２４を分断
するために利用される。

【０１５３】次に各電極や配線を形成するための金属膜
５４７を成膜する。ここでは、チタン膜とアルミニウム
膜とチタン膜の３層構造を有する金属膜５５７を成膜す
る。各膜の成膜方法は、スパッタ法を用いる。こうし
て、図１０（Ａ）に示す状態を得る。

【０１５４】図１０（Ａ）に示す状態を得たら、金属膜
５５７をパターニングし各電極（及び／または配線）を
形成する。この工程においては、Ｐチャネル型の薄膜ト
ランジスタのソース電極５５８、ゲイト引出し電極５５
９、ドレイン電極５６０を形成する。また同時にＮチャ
ネル型の薄膜トランジスタのソース電極５６３、ゲイト
引出し電極５６２、ドレイン電極５６１を形成する。

【０１５５】またこの工程において、金属膜５５７のパ
ターニングと同時にエッチングをさらに進行させ、５６
４で示される開孔部において、配線５２４を５６５で示
されるように分断する。

【０１５６】このようにして、Ｐチャネル型とＮチャネ
ル型の薄膜トランジスタを同時に形成するとともに、こ
れら薄膜トランジスタのゲイト電極に陽極酸化用の電流
を流した配線５２４を必要とする箇所で分断する。

【０１５７】最後に３５０℃の水素雰囲気中において１
時間の加熱処理を行い、全体の構成を完成させる。

【０１５８】本実施例で示す構成においては、Ｎチャネ
ル型の薄膜トランジスタのみに低濃度不純物領域５３８
と５４０（図７参照）を設けている。この低濃度不純物
領域のドレイン領域側５３８が一般にＬＤＤ（ライトド
ープドレイン）領域と称されている。

【０１５９】この低濃度不純物領域は、ホットキャリア
による薄膜トランジスタの特性の劣化の抑制と、ＯＦＦ
電流値を低減させる作用を有している。また、ソース／
ドレイン間の抵抗を増加させることで移動度を低下させ
る作用を有している。

【０１６０】一般にＰチャネル型の薄膜トランジスタと
Ｎチャネル型の薄膜トランジスタとの特性を比較する
と、Ｐチャネル型の薄膜トランジスタは移動度が小さ
い。またＰチャネル型の薄膜トランジスタにはホットキ
ャリアによる劣化が見られない。

【０１６１】従って、Ｎチャネル型の薄膜トランジスタ
に低濃度不純物領域を配置し、その移動度を低下させ、
またホットキャリアによる劣化を抑制することは、Ｐチ
ャネル型の薄膜トランジスタとＮチャネル型の薄膜トラ
ンジスタとの特性の違いを是正する意味で有用なことと
なる。

【０１６２】特にＰチャネル型の薄膜トランジスタとＮ
チャネル型の薄膜トランジスタとを相補型に構成する場
合、上記の構成は有用なものとなる。

【０１６３】〔実施例３〕本実施例は、例えば図７
（Ａ）から（Ｂ）に至る工程において、問題となる事項
を解決する構成に関する。即ち、多孔質状の陽極酸化膜
５２１、５２３を除去する際にアルミニウムでなるパタ
ーンの上面に形成されている極薄い緻密な膜質の陽極酸
化膜が除去されてしまう問題を解決する構成に関する。

【０１６４】各種条件によるのであるが、図７（Ａ）の
工程の後に多孔質状の陽極酸化物５２１と５２３（図６
（Ａ）参照）を除去すると、緻密な膜質を有する陽極酸
化膜５１１や５１２（図６（Ｂ）参照）が除去されてし
まうことがある。

【０１６５】この問題の発生を防ぐには、図７（Ａ）に
示す状態においてレジストマスク５１７や５１８を残存
させた状態とし、その状態において多孔質状の陽極酸化
物５２１と５２３（図６（Ａ）参照）の除去すればよ
い。しかし、レジストの種類やイオン注入の条件によっ
ては、レジストマスク５１７や５１８が後に除去困難に
なる場合がある。

【０１６６】そこで本実施例においては、図１１に示す
ような構成を採用する。図１１（Ａ）に示すのは、図６
（Ａ）でいえば５１７で示されるレジストマスクが除去
された状態である。

【０１６７】図１１（Ａ）において、１１０１がゲイト
絶縁膜である。１１０２がアルミニウムであるゲイト電
極である。１１０３と１１０５とは一体化した緻密な膜
質を有する陽極酸化膜である。１１０４が多孔質状を有
する陽極酸化膜である。

【０１６８】図では、最初に形成される極薄い陽極酸化
膜１１０５と、ゲイト電極１１０２の側面に形成される
緻密な膜質を有する陽極酸化膜とは一体化したものとし
て示されている。

【０１６９】この状態において、緻密な膜質を有する陽
極酸化膜を形成する条件を利用して緻密な膜質を有する
陽極酸化膜１１０６をさらに加えて形成する。

【０１７０】陽極酸化膜１１０６は、多孔質状の陽極酸
化物１１０４の除去に当たってエッチングされるであろ
う緻密な陽極酸化膜１１０５の膜厚の分だけ形成する。
つまり、多孔質状の陽極酸化物１１０４の除去に当たっ
て目減りするであろう緻密な膜質を有する陽極酸化膜１
１０５の膜厚の分だけ、陽極酸化膜１１０６を加えて形
成する。（図１１（Ｂ））

【０１７１】このようにすることにより、多孔質状の陽
極酸化物１１０４を除去した後に図１１（Ｃ）に示すよ
うに緻密な陽極酸化膜１１０７を残存させることができ
る。即ち、アルミニウムが露呈してしまうことを防ぐこ
とができる。

【０１７２】〔実施例４〕本実施例は、検査工程や他の
ＬＳＩとの接続の為の端子部分に、Ａｌ以外の金属を用
いる場合に関するものである。

【０１７３】図１３以下に本実施例の作製工程を示す。
図において、左側にＰチャネル型とＮチャネル型の薄膜
トランジスタを同時に作製する工程を示す。また、図の
右側にゲイト電極の端子部分の作製工程を示す。

【０１７４】まず、ガラス基板１３０１上に端子として
用いる金属膜を成膜する。金属膜は後の工程で耐熱性と
耐酸性が必要とされるので両方の特性に優れた材料を用
いなければならない。ここではＴａを用いた場合につい
て説明する。Ｔａをパターニングして端子部分１３０２
を形成した後、下地膜として酸化珪素膜１３０３を３０
００Åの厚さに成膜する。次に薄膜トランジスタの活性
層を構成する出発膜となる図示しない非晶質珪素膜を５
００Åの厚さに成膜する。

【０１７５】図示しない非晶質珪素膜を成膜したら、加
熱処理またはレーザー光の照射を行い非晶質珪素膜を結
晶化させる。こうして図示しない結晶性珪素膜を得る。

【０１７６】図示しない結晶性珪素膜を得たら、パター
ニングを施すことにより、Ｎ及びＰチャネル型の薄膜ト
ランジスタの活性層１３０４と１３０５を形成する。こ
こで、１３０４がＮチャネル型の薄膜トランジスタの活
性層となる。また、１３０５がＰチャネル型の薄膜トラ
ンジスタの活性層となる。

【０１７７】活性層１３０４と１３０５を形成したら、
ゲイト絶縁膜として機能する酸化珪素膜１３０６をプラ
ズマＣＶＤ法でもって１０００Åの厚さに成膜する。こ
の後端子部の絶縁膜を一部除去する。このコンタクトホ
ールが図中の１３０７と１３０８である。以降の工程で
１３０７はゲイト電極と端子材料とのコンタクト部で、
１３０８が外部端子との接続部になる。この際、通常は
バッファードフッ酸等でエッチングするので端子部１３
０２の材料は耐酸性が要求される。こうして図１３
（Ａ）に示す状態を得る。

【０１７８】さらに後にゲイト電極を構成することとな
るアルミニウム膜１３０９を４０００Åの厚さにスパッ
タ法でもって成膜する。このアルミニウム膜中にはヒロ
ックやウィスカーの発生を抑制するためにスカンジウム
を0.1 重量％含有させる。

【０１７９】さらに緻密な陽極酸化膜１３１０を５０Å
〜１００Åの厚さに成膜する。こうして図１３（Ｂ）に
示す状態を得る。

【０１８０】図１３（Ｂ）に示す状態を得たら、レジス
トマスク１３１１、１３１２、１３１３、１３１４を形
成する。このレジストマスクは、アルミニウム膜１３０
９をパターニングしゲイト電極を形成するために利用さ
れる。

【０１８１】なお、緻密な膜質を有する陽極酸化膜１３
１０が存在することで、レジストマスク１３１１〜１３
１４の密着性を高めることができる。

【０１８２】次にレジストマスク１３１１、１３１２、
１３１３、１３１４をマスクとして、アルミニウム膜１
３０９をパターニングする。こうして図１３（Ｃ）に示
す状態を得る。

【０１８３】図１３（Ｃ）に示す状態において、１３１
９がＮチャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極の基
となるアルミニウム膜でなるパターンである。また、１
３２０がＰチャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極
の基となるアルミニウム膜でなるパターンである。ま
た、１３２１が端子部との接続を行うゲイト配線であ
り、１３２２が端子部分を保護するためのパターン（後
に除去され電極としては機能しない）である。

【０１８４】また、１３１５、１３１６、１３１７、１
３１８が１３１０がパターニングされた結果残存した陽
極酸化膜である。

【０１８５】図１３（Ｃ）に示す状態を得たら、次に図
１４（Ａ）に示すように多孔質状の陽極酸化物１３２
３、１３２４、１３２５、１３２６を形成する。この陽
極酸化工程においては、緻密な陽極酸化膜１３１５、１
３１６、１３１７、１３１８が存在することとレジスト
１３１１、１３１２、１３１３、１３１４があるために
多孔質状の陽極酸化物は、各アルミニウムパターンの上
面には形成されない。

【０１８６】この陽極酸化工程を経ることによって、Ｎ
チャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極１３２７、
Ｐチャネル型の薄膜トランジスタのゲイト電極１３２８
が形成される。

【０１８７】図１４（Ａ）に示す状態を得たら、レジス
トマスク１３１１〜１３１４を除去する。そして図１４
（Ｂ）に示すように新たなレジストマスク１３３１、１
３３２、１３３３を配置する。

【０１８８】レジストマスク１３３１と１３３２は、後
にゲイト電極へのコンタクトホールが形成される位置を
決めるものである。即ち、この２つのレジストマスクが
配置された部分には後の工程において形成される緻密な
膜質を有する陽極酸化膜が形成されず、そこを利用して
コンタクトホールを形成する。

【０１８９】１３３３で示されるレジストマスクは、Ａ
ｌパターン１３３０が陽極酸化されるのを防ぐためのも
ので、後の工程でのＡｌパターンの除去を容易にする。

【０１９０】次に再び緻密な陽極酸化膜の形成を行う。
この工程においては、緻密な膜質を有する陽極酸化膜１
３３４と１３３５と１３３６が形成される。この陽極酸
化膜１３３４、１３３５、１３３６の膜厚は、１０００
Åとする。この陽極酸化膜１３３４、１３３５、１３３
６は、ゲイト電極１３２７、１３２８、１３２９の表面
を保護し、層間ショートやクロストークの発生を抑制す
る機能を有している。なお、陽極酸化膜１３３４、１３
３５、１３３６は、１３１５、１３１６、１３１７で示
される陽極酸化膜と一体となる。

【０１９１】また、後の加熱が行われてしまう工程にお
いて、アルミニウムの表面を機械的に保護し、ヒロック
やウイスカーが発生してしまうことを抑制する機能を有
している。特にレーザー光の照射工程において、アルミ
ウムの耐レーザー性を高める機能を有している。

【０１９２】この工程において、レジストマスク１３３
１、１３３２、１３３３が存在する部分では、この緻密
な膜質を有する陽極酸化膜は形成されない。これは、そ
の部分に電解溶液が侵入できないからである。こうし
て、図１４（Ｃ）に示す状態を得る。

【０１９３】図１４（Ｃ）に示す状態を得たら、１３３
１〜１３３３で示されるレジストマスクを除去する。そ
して図１５（Ａ）に示すようにレジストマスク１３３７
を形成する。このレジストマスクは、Ｐチャネル型の薄
膜トランジスタを覆う様に配置する。次に図１５（Ｂ）
に示すようにＰイオンの注入を行う。この工程におい
て、１３３８で示される高濃度にＰイオンが注入された
領域（Ｎ⁺ 型領域）が形成される。

【０１９４】図１５（Ｂ）に示すＰイオンの注入が終了
した後、レジスト１３３７を除去し、多孔質状の陽極酸
化物１３２３、１３２４、１３２５、１３２６を除去す
る。この際、リン酸系のエッチャントで多孔質状の陽極
酸化物は除去できる。 同時に端子部を保護していた薄い
陽極酸化膜１３１８とＡｌ部分１３３０も除去すること
ができる。

【０１９５】これは、Ａｌ部分１３３０には図１４
（Ｂ）の工程において緻密な膜質を有する１０００Å厚
さの陽極酸化膜が形成されなかったからである。

【０１９６】多孔質状の陽極酸化物を除去することによ
り、図１５（Ｃ）に示すような状態を得る。この工程の
結果、１３３９で示される領域がオフセット領域として
形成される。

【０１９７】次に図１６（Ａ）に示すようにレジストマ
スク１３４０を形成する。このレジストマスクは、Ｐチ
ャネル型の薄膜トランジスタを覆う様に配置する。

【０１９８】図１６（Ａ）に示す状態を得たら、図１６
（Ｂ）に示すようにＢ（ボロン）イオンの注入を行う。
このＢイオンの注入を行うことによって、Ｐ型を有する
高濃度不純物領域１３４１が形成される。こうしてＰチ
ャネル型の薄膜トランジスタのソース領域とドレイン領
域とが形成される。

【０１９９】図１６（Ｂ）に示す工程の後、レジストマ
スク１３４０を除去する。そして、レーザー光の照射を
行う。このレーザー光の照射を行うことで、注入された
不純物イオンを活性化させる。また不純物イオンの注入
によって損傷を受けた領域のアニールを行う。

【０２００】次に図１６（Ｃ）に示す層間絶縁膜１３４
２を成膜する。ここでは層間絶縁膜１３４２としてプラ
ズマＣＶＤ法で成膜された５０００Å厚の酸化珪素膜を
利用する。

【０２０１】層間絶縁膜１３４２を成膜したら、１３４
３、１３４４、１３４５、１３４６、１３４７、１３４
８、１３４９で示される開孔の形成を行う。この工程に
おいて、開孔が形成される部分における緻密な膜質を有
する陽極酸化膜は、１００Å程度以下と薄いので、酸化
珪素膜１３４２の除去と同時に容易に除去することがで
きる。こうして図１６（Ｃ）に示す状態を得る。

【０２０２】この状態において、各領域に対するコンタ
クトホールの形成が完了する。なお、１３４９で示され
る開孔は、端子部１３０２を表面に出すためのものであ
る。

【０２０３】次に各電極や配線を形成するための金属膜
１３５０を成膜する。ここでは、アルミニウム膜とチタ
ン膜の２層構造を有する金属膜を成膜する。各膜の成膜
方法は、スパッタ法を用いる。こうして、図１７（Ａ）
に示す状態を得る。

【０２０４】図１７（Ａ）に示す状態を得たら、金属膜
１３５０をパターニングし各電極（及び／または配線）
を形成する。この工程においては、Ｎチャネル型の薄膜
トランジスタのソース電極１３５１、ゲイト引出し電極
１３５２、ドレイン電極１３５３を形成する。また同時
にＰチャネル型の薄膜トランジスタのソース電極１３５
６、ゲイト引出し電極１３５５、ドレイン電極１３５４
を形成する。

【０２０５】またこの工程において、端子部１３０２を
表面に出すように端子部上の金属膜１３５０も除去す
る。この結果図１７（Ｂ）の状態を得る。

【０２０６】このようにして、Ｐチャネル型とＮチャネ
ル型の薄膜トランジスタを同時に形成するとともに、検
査または外部のＬＳＩとの接続用の端子部を形成するこ
とができる。端子部の構造を上記の構造にすることによ
り、はがれ等の不良を減らし、信頼性を向上させること
ができる。また、検査端子として用いる場合、プローブ
ピンに対する強度も向上するので安定した検査を行うこ
とができる。

【０２０７】〔実施例５〕

【０２０８】実施例４では端子部分をＴａ等の金属膜一
層のみで形成する例を示したが、端子としては、アルミ
ニウム膜とチタン膜の２層の下にＴａ等の金属膜が敷か
れている構造を取ることもできる。

【０２０９】工程としては図１８に示すようにＴａ端子
上にＡｌ−Ｔｉでなる２層膜を成膜し、それをパターニ
ングすることにより、１３５７で示される端子部を形成
するようにすればよい。

【０２１０】このようにして検査または外部のＬＳＩと
の接続用の端子部を形成することができる。

【０２１１】

【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
により、陽極酸化膜にコンタクトホールを形成する際に
おける困難を解決することができる。また、陽極酸化に
利用した配線の分断に際する困難を解決し、また工程の
複雑化を避けることができる。

【０２１２】特に本明細書に開示する発明を利用するこ
により以下の効果を得ることができる。 （１）ゲイト電極及びゲイト電極から延在した配線をア
ルミニウムで構成することができ、配線抵抗を低減する
ことができる。 （２）陽極酸化膜を形成することでアルミニウムの有す
る耐熱性の改善を解決することができる。 （３）陽極酸化膜に対するコンタクトホールの形成に際
する困難を解決することができる。 （４）陽極酸化膜（物）を形成する際に利用される陽極
酸化電流供給用の配線を分断する工程を特に特別に工程
を設けずに行うことができる。

【０２１３】本明細書で開示する発明が特に特徴とする
のは、上記（２）と（３）の事項を両立できることであ
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】 薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図４】 薄膜トランジスタで構成される回路の構成を
示す図。

【図５】 Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図６】 Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図７】 Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図８】 Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図９】 Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１０】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１１】ゲイト電極を陽極として陽極酸化を行う工程
を示す図。

【図１２】従来における薄膜トランジスタの作製工程を
示す図。

【図１３】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１４】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１５】ゲイト電極を陽極として陽極酸化を行う工程
を示す図。

【図１６】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１７】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【図１８】Ｐチャネル型とＮチャネル型の薄膜トランジ
スタを同時に作製する工程を示す図。

【符号の説明】

１０１ ガラス基板（又は石英基板） １０２ 下地膜（酸化珪素膜） １０３ 活性層（結晶性珪素膜） １０４ ゲイト絶縁膜（酸化珪素膜） １０５ アルミニウム膜 １０６ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 １０７、１０８ レジストマスク １０９、１１０ アルミニウム膜でなるパターン １１１、１１２ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 １１３、１１４ レジストマスク １１５、１１６ 多孔質状の陽極酸化物 １１７ ゲイト電極 １１８ 陽極酸化電流供給用の配線 １１９、１２０ 緻密な膜質を有する陽極酸化膜 ２０１ 高濃度にＰイオンが注入された領
域（ソース領域） ２０２ Ｐイオンが注入されなかった領域 ２０３ 高濃度にＰイオンが注入された領
域（ドレイン領域） ２０４ 低濃度不純物領域 ２００ チャネル形成領域 ２０５ 低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域） ２０６ 層間絶縁膜 ２０７ ソース領域への開孔 ２０８ ゲイト電極への開孔 ２０９ ドレイン領域への開孔 ２１０ 陽極酸化電流供給用の配線への開
孔 ２１１ 金属膜（チタン膜とアルミニウム
膜とチタン膜との積層膜） ３０１ ソース電極 ３０２ ゲイト引出し電極 ３０３ ドレイン電極 ３０４ 分断用開孔 ３０５ 分断部分 ４０６ Ｎチャネル型の薄膜トランジスタ
の活性層 ４０７ Ｐチャネル型の薄膜トランジスタ
の活性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ａ ６１７Ｗ ６２７Ｇ (72)発明者 後藤 裕吾 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 寺本 聡 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 粟根 克昶 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 山元 良高 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 浜田 敏正 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽極酸化可能な材料でなる配線及び／また
   は電極の一部にマスクを配置して陽極酸化を行う工程
   と、 前記マスクを配置した部分を利用して前記配線及び／ま
   たは電極へのコンタクトホールの形成と前記配線及び／
   または電極の分断を行う工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
2. 【請求項２】陽極酸化可能な材料でなる配線及び／また
   は電極の表面にその一部を除いて陽極酸化膜を形成する
   工程と、 前記配線及び／または配線の一部を利用して前記配線及
   び／または電極へのコンタクトを形成すると同時に前記
   配線及び／または電極の分断を行う工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
3. 【請求項３】陽極酸化可能な材料でなる膜を形成する工
   程と、 前記膜上に陽極酸化膜を形成する工程と、 前記陽極酸化膜上に第１のマスクを配置する工程と、 前記マスクを利用して所定の配線及び／または配線のパ
   ターンを形成する工程と、 前記第１のマスクを除去する工程と、 前記配線及び／または電極の一部に第２のマスクを配置
   して陽極酸化を行う工程と、 前記第２のマスクを配置した部分を利用して前記配線及
   び／または電極へのコンタクトを形成すると同時に前記
   配線及び／または電極の分断を行う工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
4. 【請求項４】その表面に部分的に厚さの薄い陽極酸化膜
   が形成された陽極酸化可能な材料でなるパターンを形成
   する工程と、 前記薄い部分を利用してコンタクトの形成とパターンの
   分断とを同時に行う工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４において、陽極酸化
   可能な材料としてアルミニウムまたはアルミニウムを主
   成分とする材料が利用されることを特徴とする半導体装
   置の作製方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項４において、陽極酸化
   によって緻密な膜質を有する陽極酸化膜が形成されるこ
   とを特徴とする半導体装置の作製方法。
7. 【請求項７】アルミニウムまたはアルミニウムを主成分
   とする第１の配線及び／または電極の表面に複数のマス
   クを配置する工程と、 前記第１の配線及び／または電極を陽極として陽極酸化
   を行う工程と、 前記マスクを除去する工程と、 前記第１の配線及び／または電極を覆って層間絶縁膜を
   形成する工程と、 前記各マスクが配置されていた位置において前記層間絶
   縁膜に開孔を形成し、前記第１の配線及び／または電極
   を前記開孔部で露呈させる工程と、 前記層間絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、 前記金属膜をパターニングし前記開孔が形成された少な
   くとも一つの部分に金属膜を残存させ前記第１の配線及
   び／または電極にコンタクトする第２の配線及び／また
   は電極を形成する工程と、 該工程と同時に前記開孔が形成された少なくとも他の一
   つの部分において、前記金属膜の除去と同時に前記第１
   の配線及び／または配線を除去し、当該部分において前
   記第１の配線及び／または電極を分断する工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
8. 【請求項８】請求項７において、マスクの下地には後の
   工程において形成される陽極酸化膜より薄い陽極酸化膜
   が形成されていることを特徴とする半導体装置の作製方
   法。
9. 【請求項９】請求項７において、陽極酸化によって緻密
   な膜質を有する陽極酸化膜が形成されることを特徴とす
   る半導体装置の作製方法。