JPH11330484A

JPH11330484A - 半導体装置およびその作製方法

Info

Publication number: JPH11330484A
Application number: JP14661498A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Adachi; 広樹安達
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】陽極酸化用の電圧供給配線を形成せずに配線
を陽極酸化する。【解決手段】アルミニウムでなる第２の配線層１０３
は配線ごとに分離されて形成され、タンタルでなる金属
膜１０１によって電気的にショートされている。第１の
金属膜１０１に電圧を印加することによって、前記第２
の配線層１０３を陽極酸化して、その表面に配線層１０
３の陽極酸化物膜（アルミナ膜）１０５を形成する。陽
極酸化物１０５をマスクにして、陽極酸化物１０４をエ
ッチングして第１の配線層１０６を形成し、配線層１０
３と１０６が積層した配線１１０が完成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム材料
で形成された配線を有する絶縁ゲート型トランジスタ等
の半導体装置の構造及びその作製方法に関する。本発明
の半導体装置は、薄膜トランジスタやＭＯＳトランジス
タなどの素子だけでなく、これら絶縁ゲート型トランジ
スタで構成された半導体回路を有する表示装置やイメー
ジセンサ等の電子機器をも含むものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、絶縁性を有する基板上に形成され
た薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略記する）により
画素マトリクス回路及び駆動回路を構成したアクティブ
マトリクス型液晶ディスプレイが注目を浴びている。液
晶ディスプレイは０．５〜２インチ程度のプロジェクタ
ー向けのものや、１０〜２０インチ程度のノートパソコ
ン向けのものまであり、主に小型から中型までの表示デ
ィスプレイとして利用されている。

【０００３】近年、液晶ディスプレイの大面積化が求め
られているが、大面積化すると画像表示部となる画素マ
トリクス回路の面積も大きくなり、これに伴ってマトリ
クス状に配列されたソース配線及びゲート配線等が長く
なるため、配線抵抗が増大する。更に微細化の要求のた
めに配線を細くする必要があり、配線抵抗の増大がより
顕在化される。また、ソース配線及びゲート配線には、
画素ごとにＴＦＴが接続され、画素数が増大するため寄
生容量の増大も問題となる。液晶ディスプレイでは、一
般的にゲート配線とゲート電極は一体的に形成されてお
り、パネルの大面積化に伴ってゲート信号の遅延が顕在
化してくる。

【０００４】そのため、ゲート配線として比抵抗の低い
アルミニウムを主成分とする材料が用られている。アル
ミニウムを主成分とする材料でゲート配線、ゲート電極
を形成することで、ゲート遅延時間を低くすることがで
き、高速動作させることができる。

【０００５】また、従来、薄膜トランジスタをオフセッ
ト構造またはＬＤＤ（Light dopeddrain ）構造とする
ことによって、オフ電流を小さくすることが試みられて
いる。特許第２７５９４１５号公報において、本出願人
はＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを得る技術を開示して
いる。上記特許掲載公報において、ゲート電極材料にア
ルミニウムを用い、ゲート電極を陽極酸化することによ
って、半導体層に自己整合的にＬＤＤ構造を形成する方
法が記載されている。１７を用いて、この方法を説明す
る。

【０００６】ガラス基板１０に、酸化シリコン膜等の下
地膜１１が形成されている。下地膜１１上には多結晶シ
リコン膜からなる活性層１３を形成し、活性層１３上に
ゲート絶縁膜１４を形成する。次に、アルミニウム膜を
形成しフォトレジストマスク１６を用いてパターニング
して、アルミニウムでなるゲート電極１５を計制する。
（図１９（Ａ））

【０００７】ゲート電極１５を陽極にして、電解溶液中
でパターンを陽極酸化して、多孔質のアルミナ膜１７を
形成する。この状態では、マスク１６によってゲート電
極１５の表面は遮られているため、ゲート電極１５の側
面だけにアルミナ膜１７が形成される。（図１９
（Ｂ））

【０００８】フォトレジストマスク１６を除去した後、
ゲート電極１９を再び陽極酸化して、無孔質アルミナ膜
１８を形成する。（図１９（Ｃ））

【０００９】次にアルミナ膜１７、１８をマスクにし
て、ゲート絶縁膜１４' をパターニングする。（図１９
（Ｄ））そして、多孔質アルミナ膜１７を除去する。

【００１０】この状態で、プラズマドープ法によって、
ｎ型又はｐ型の導電型を付与する不純物を活性層１３に
ドーピングする。ドーピングは２回に分けて実施する。
１回目はゲート絶縁膜１４' がマスクとして機能するよ
うに低加速度とし、ドーズ量は大きくする。２回目はゲ
ート絶縁膜１４' を不純物が通過するように、高加速度
とする。他方、ドーズ量は小さくする。この結果、活性
層１３には、チャネル形成領域２０、ソース領域２１、
ドレイン領域２２、低濃度不純物領域２３、２４が自己
整合的に形成される。ドレイン領域２２側の低濃度不純
物領域２４がＬＤＤ領域である。

【００１１】しかしながら、陽極酸化処理を行うために
は、陽極酸化する電極・配線を陽極酸化用の電圧供給配
線に全て接続する必要がある。例えば上記特許掲載公報
の技術をアクティブマトリクス型液晶パネルに応用した
場合には、アクティブマトリクス回路や、ドライバ回路
を構成する薄膜トランジスタのゲート電極・配線を電圧
供給線に接続する必要がある。接続するためには、基板
に電圧供給配線を形成することとなる。そのため余分な
スペースが必要となる。

【００１２】各ゲート電極・配線は電圧供給線によって
ショートされている構造となっている。陽極酸化処理後
は電圧供給線や、この供給線との不要な接続部をエッチ
ングによって除去して、各ゲート配線・電極を電気的に
分離する。よって、エッチングのプロセスマージンをも
考慮して、回路配置を設計しなくてはならない。

【００１３】陽極酸化処理を用いてトランジスタを作製
するには、電圧供給線を形成するスペースと、エッチン
グマージン必要となり、回路の高集積化、基板面積の縮
小化の障害となっている。

【００１４】また上記特許掲載公報では、ゲート電極１
５の材料にアルミニウムを用いるため、アルミナ膜１８
はアルミナである。そのため、ゲート配線と取り出し配
線とを接続するためにアルミナ膜をエッチングする工程
が必要となる。本出願人は当初、アルミナ膜のエッチン
グに際してバッファードフッ酸と呼ばれるエッチャント
（フッ化アンモニウムとフッ化水素酸とを混合した溶
液）を使用していた。

【００１５】ところが、バッファードフッ酸はアルミナ
（代表的にはAl₂O₃ ）とアルミニウムとの間の選択比が
小さく、アルミナ膜だけでなくその下のゲート配線まで
もエッチングしてしまうという問題があった。その様子
を図２０に示す。

【００１６】図２０において、３１は絶縁表面を有する
基板、３２は酸化シリコン膜でなる絶縁膜（活性層上で
はゲート絶縁膜として機能する）、３３はアルミニウム
でなるゲート配線、３４はゲート配線３３を陽極酸化し
て得られたアルミナ（陽極酸化）膜である。

【００１７】アルミナ膜３４の上面の一部をバッファー
ドフッ酸でエッチングしていくと、まずゲート配線３３
が露出する。通常は基板面内である程度の分布をもって
エッチングされるのでオーバーエッチングをしてアルミ
ナ膜３４を完全に除去することが必要となる。

【００１８】この時、オーバーエッチングが多すぎると
ゲート配線３３がバッファードフッ酸にエッチングされ
てしまう。エッチング孔３５がゲート配線３３を貫通し
て絶縁膜３２まで達する場合も危惧される。

【００１９】この様な状態となると、３６（太線）で示
される様なゲート配線３３の断面のみで取り出し配線
（図示せず）と接触することになる。一般的なコンタク
トホールの径が数ミクロンであるのに対して、ゲート配
線の膜厚が数百nmであることを考えると、図２０に示す
状態ではゲート配線と取り出し配線との接触面積が通常
の１／１００程度にまで小さくなってしまう。

【００２０】即ち、図２０に示す様な状態となってしま
うと、極端に配線同士の接触面積が減り、殆ど電気的な
接続が不可能な状態となる。従って、ＴＦＴを動作させ
ることができなくなり、回路自体の誤動作を招いてしま
う。

【００２１】また、もしも絶縁膜３２の下にＴＦＴの活
性層が存在する様な構造（ＴＦＴ上でゲート電極と取り
出し配線とのコンタクトをとる場合など）であれば、取
り出し配線と活性層とがショートしてしまうこともあり
うる。

【００２２】そこで、本出願人は上述のバッファードフ
ッ酸の代わりに特殊なエッチャントを用いるプロセスを
開発した。本出願人が使用したエッチャントはリン酸：
硝酸：酢酸：水＝８５：５：５：５の割合で混合した溶
液１０リットルに対して、クロム酸溶液５５０グラム
（クロム酸３００グラム、水２５０グラム）を混合した
エッチャントである。本出願人はこれをクロム混酸と名
付けている。

【００２３】このクロム混酸溶液は陽極酸化物膜である
アルミナ膜はエッチングするが、アルミニウム膜はエッ
チングしないという選択性を有している。その性質を利
用してアルミナ膜のみを選択的にエッチングすることが
可能である。この様に、現状では特殊なエッチャントに
よってゲート電極と取り出し配線とを接続するためのコ
ンタクトホールを形成している。この方法は確かに歩留
りも高く、良好なオーミック接触を実現できる。

【００２４】しかしながら、体に害を及ぼす可能性のあ
る重金属クロムを大量に用いる必要があるという点で、
クロム混酸を利用したプロセスは工業上、望ましいもの
ではない。その様な理由からクロム混酸に替わる代替エ
ッチャントの開発が急がれているが、現状ではその様な
エッチャントは見つかっていない。

【００２５】また、配線としてアルミニウム材料使用し
たＴＦＴでは、アルミニウム配線を形成した以降のプロ
セス温度が３００〜４５０℃であっても、ＴＦＴの動作
不良が確認された。この動作不良の要因は様々に考えら
れる。特に、トップゲート型ＴＦＴの動作不良の多く
は、ゲート電極で生ずるヒロック、ウィスカー等の突起
物がゲート絶縁膜を突き抜けてチャネル形成領域へ到達
したり、アルミニウム原子がゲート絶縁膜中に拡散した
りしたことによって生じたゲート電極とチャネル間のシ
ョート（短絡）によるものである。

【００２６】また、現在、ＴＦＴには高移動度が求めら
れており、活性層としては、非晶質シリコン膜よりも移
動度の高い結晶性シリコン膜を用いることが有力視され
ている。従来、加熱処理により結晶性シリコン膜を得る
には、高い歪点を有する石英基板を用いる必要があっ
た。石英基板は高価であるため、安価なガラス基板を使
用できる結晶化技術の開発が進められている。

【００２７】結晶化温度を低温化するための技術が、本
出願人による特開平６−２３２０５９号公報、特開平７
−３２１３３９号公報等に開示されている。上記技術は
非晶質シリコン膜に微量の金属元素を導入し、しかる後
に加熱処理を行うことにより結晶化シリコン膜を得るも
のである。結晶化を助長する金属元素としては、Ｆｅ、
Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃ
ｕ、Ａｕから選ばれた一種または複数種類のものを用い
ている。この技術を用いることにより、ガラス基板が耐
えうるようなプロセス温度で結晶性シリコン膜を作製す
ることが可能となった。

【００２８】しかし、この技術の問題点は、結晶化に利
用した金属元素が結晶性シリコン膜中に残留することで
あり、ＴＦＴの信頼性、特性均一性を劣化させる原因と
なる。そこで、さらに、本出願人らは、アルミニウム材
料を用いた配線を形成後、結晶性シリコン膜中の金属元
素をゲッタリングする技術（特開平８−３３０６０２号
公報）も開発した。この技術では、リンが添加されたソ
ース／ドレイン領域をゲッタリングシンクに利用して、
加熱処理をすることによって、チャネル形成領域内の金
属元素がソース／ドレイン領域にゲッタリングされる。

【００２９】しかしながら、上記ゲッタリング技術で
は、耐熱性が低いアルミニウム材料を配線に用いている
ため、温度範囲（約３００〜４５０℃）内での加熱処理
にとどまっていた。また、３００〜４５０℃の加熱温度
では、結晶性シリコン膜中の金属元素を十分にゲッタリ
ングする温度としては低いため、長時間の処理時間を必
要とする。そのため、上述したようなゲート電極とチャ
ネルとのショートが起こりやすくなる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、配線
抵抗の点から、配線にアルミニウム材料を用いることが
望まれるが、アルミニウム材料を用いることと、種々の
問題が生じてしまう。以下にその問題点を総括する。

【００３１】第１に、陽極酸化技術を利用することによ
って、ＬＤＤ構造の薄膜トランジスタを自己整合的に作
製することができる。しかしながら陽極酸化用の電圧供
給配線を形成する必要があるため、回路の高集積化、基
板面積の縮小化が阻まれている。

【００３２】第２に、ゲート電極の取出し電極のための
コンタクトホール開口工程において、ゲート電極を覆う
アルミナを除去するのには、クロム混酸を使用しなけら
ばならなかった。

【００３３】第３に、アルミニウムの低耐熱性のため、
ゲート配線とチャネルとがショートしてしまい、ＴＦＴ
の動作不良が生じていた。

【００３４】本発明は、ルミニウム材料でなる配線を有
する半導体装置であって、上記の問題点を一挙に解決し
た新規な絶縁ゲート型トランジスタ、およびその作製方
法に関する。

【００３５】本発明では、陽極酸化用の電圧供給配線を
形成せずに、アルミニウム材料を陽極酸化することを可
能にする。更に、アルミナとアルミニウムとの積層構造
からなる配線と当該配線に電気的に接続する配線との良
好なオーミック接触を、クロム混酸を使用することなく
実現させ、更に、ゲート電極とチャネルとのショートを
防止することを課題とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解消す
るために、本発明の半導体装置は、第１の配線層上に、
アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする材料で
なる第２の配線層を積層した積層構造を有する配線を備
え、前記第１の配線層はアルミニウムより高融点な金属
材料にて形成され、前記第２の配線層の側面全てが、陽
極酸化物で被覆されていることを特徴とする。

【００３７】更に、他の発明は、上記積層構造を有する
第１の配線と、絶縁膜を挟んで前記第１の配線よりも上
層に形成された第２の配線と、前記第１の配線と前記第
２の配線とを電気的に接続するためのコンタクトホール
と、からなるコンタクト構造を構成に含む半導体装置で
あって、前記コンタクトホールは前記陽極酸化物及び前
記第１の陽極酸化物を貫通して形成され、前記コンタク
トホールにおいて、前記第２の配線は、前記第１の金属
層と接していることを特徴とする。

【００３８】本発明の主旨は、従来アルミニウム材料の
みで構成されていた配線を、アルミニウムを主成分とす
る材料でなる第2 の配線層の下層にアルミニウムよりも
高融点な金属材料でなる第1 の配線層を形成した配線構
造とすることで、アルミニウム原子が絶縁膜中へと侵入
して他の配線とショートするのを防ぐことにある。即
ち、下層に設けられた第1 の配線層を耐熱性の低いアル
ミニウム原子のブロッキング層として利用する。このよ
うな構成とすることで配線形成後、３００℃以上、好ま
しくは４５０℃以上の加熱処理を可能にする。

【００３９】本発明の他の主旨は、上記積層構造を有す
る第１の配線を、上層の第２の配線と接続するコンタク
ト構造において、アルミニウムを主成分とする第２の配
線層のエッチングストッパーとして第１の配線層を機能
させることにある。また、第２の配線は第１の配線層
（アルミニウムよりも高融点な金属材料でなる膜）にお
いて電気的に接続されるため、第１の配線と第２の配線
間で良好なオーミック接触が取れ、第１の配線と第２の
配線との間でのコンタクト不良を防ぐことが可能であ
る。

【００４０】本発明の他の主旨は、上記積層構造を有す
る配線を備えた半導体装置を作製方法において、陽極酸
化用の電圧供給配線を形成せずに、アルミニウムを主成
分とする第２の配線層を陽極酸化することにある。その
方法の構成は、絶縁表面上にアルミニウムよりも高融点
な材料でなる第１の金属膜を形成する工程と、前記第１
の金属膜上に接してアルミニウムまたはアルミニウムを
主成分とする材料でなる第２の金属膜を形成する工程
と、前記第２の金属膜をパターニングして、前記第２の
配線層を前記複数の配線ごとに分離して形成する工程
と、前記第１の金属膜に電圧を印加して前記第２の配線
層を陽極酸化する工程と、を有することを特徴とする。

【００４１】即ち、上記方法では、第２の配線層は配線
ごとにパターニングされるが、第１の金属膜によって全
ての第２の配線層は電気的にショートされる。したがっ
て、第１の金属膜に電圧を印可することによって、全て
の第２の配線層に電圧を印可して陽極酸化することが可
能になる。

【００４２】[ 本発明の構成に至る過程] 以下に、図
１７、図１８を用いて、本発明の構成に至る過程を説明
する。本発明者は、タンタル膜を電極にして、タンタル
膜上にアイランド状にパターニングした複数のアルミニ
ウムパターンが陽極酸化できるか否かを確認した。図１
４は実験手順ごとのアルミニウムパターンの断面図であ
る。

【００４３】《実験手順》コーニングス社製１７３７
ガラス基板（５インチ平方）４０上に、スパッタ法に
て、厚さ２０nmのタンタル( Ｔａ) 膜４１、厚さ４００
nmのアルミニウム（Ａｌ）膜を積層した。そして、アル
ミニウム膜に電圧を印可して、アルミニウム膜表面をに
薄いアルミナ膜（図示せず）を形成した。この陽極酸化
工程はレジストマスク４２の密着性を向上するためであ
る。

【００４４】条件は、電解溶液に電解溶液に３％の酒石
酸を含むエチレングリコール溶液を用い、電解溶液温度
３０℃、到達電圧１０Ｖ、電圧印可時間１５分、供給電
流１０mA／１基板とした。そして、レジストマスク４２
を形成して、上記アルミナ膜を上述したクロム混酸でエ
ッチングし、アルミニウム膜をエッチングしてアルミニ
ウムパターン４３を複数形成した。エッチャントは、ア
ルミナ膜には従来例で説明したクロム混酸を用い、アル
ミニウム膜にはリン酸、酢酸、硝酸、水を体積％で８
５：５：５：５の比で混合した酸（以下、この酸をアル
ミ混酸と呼ぶこととする）を用いた。（図１７（Ａ））

【００４５】次に、レジストマスク４２を残したまま、
陽極酸化装置においてタンタル膜４１に電圧を印可し、
陽極酸化を行った。条件は、電解溶液に３％シュウ酸水
溶液、到達電圧８Ｖ、電圧印可時間４０分、供給電流２
０mA／１基板とした。従来の陽極酸化方法ではこの陽極
酸化条件では、通常アルミニウムパターン４３の側面に
多孔質アルミナ膜４４が形成される。よって、この陽極
酸化工程をサイド陽極酸化工程と呼ぶことにする。（図
１７（Ｂ））

【００４６】次に、レジストマスク４２を除去した後、
再び陽極酸化装置においてタンタル膜４１に電圧を印可
し、陽極酸化を行った。条件は、電解溶液に電解溶液に
３％の酒石酸を含むエチレングリコール溶液を用い、電
解溶液温度１０℃、到達電圧８０Ｖ、電圧印可時間３０
分、供給電流３０mA／１基板とした。従来では陽極酸化
条件では、多孔質アルミナ膜４４を酒石酸が浸透して、
アルミニウムパターン４３表面が陽極酸化されて、無孔
質アルミナ膜４６が形成される。このことから、この陽
極酸化工程をマスク陽極酸化工程と呼ぶことにする。
（図１７（Ｃ））

【００４７】次に、上述したアルミ混酸によるウエット
エッチングによって、多孔質アルミナ膜４４を除去し
た。（図１７（Ｄ））

【００４８】《実験結果と考察》タンタル膜４１が陽
極酸化用の電圧供給配線として機能するかを確認するた
め、工程ごとにタンタル膜４１のシート抵抗を測定し
た。また、図１７（Ｄ）のエッチング工程後に、ＳＥＭ
により断面構造を観察した。図１８にそのＳＥＭ写真を
示す。図１８（Ａ）はＳＥＭ写真であり、図１８（Ｂ）
はＳＥＭ写真を説明した模式図であり、符号は図１７の
構成要素に対応する。

【００４９】タンタル膜４１のシート抵抗は初期状態
（陽極酸化前）では100.1 Ω/ □cmであった。サイド陽
極酸化工程終了後は205.1 Ω/ □cmであり、マスク陽極
酸化工程終了後のシート抵抗は測定装置の測定レンジの
以上となった。装置の測定可能な最大値は5000k Ω/ □
cmあるので、マスク陽極酸化工程終了後のシート抵抗は
5000k Ω/ □cm以上でである。なお、シート抵抗値は５
つの測定点の平均値である。

【００５０】サイド陽極酸化工程終了後、ガラス基板４
０を肉眼で観察してみると、タンタル膜４１の透明度が
初期状態よりも増していた。このこととシート抵抗値か
ら、シュウ酸によってタンタル膜４１が若干酸化されて
いると推測される。

【００５１】また、マスク陽極酸化工程終了後、ガラス
基板４０を肉眼で観察してみると、露出していたタンタ
ル膜４１は殆ど透明となっていた。これは、マスク陽極
酸化工程で使用するシュウ酸はタンタルをも陽極酸化す
るためであり、この部分のタンタル膜４１は陽極酸化さ
れてタンタルオキサイド膜４５（図１７（Ｃ）参照）に
変成されていると推測される。このことはシート抵抗値
が非常に大きいことからも予測できる。

【００５２】タンタルオキサイドは絶縁物である。しか
し、マスク陽極酸化工程で、モニタしている電流値に大
きな変動は見られなかった。よって、タンタル膜４１が
タンタルオキサイド膜４５に変成されても、アルミニウ
ムパターン４３に電圧が印加されていると考えられる。
タンタルオキサイド膜４５はシート抵抗値はオーバーレ
ンジであるが、化学量論比であるＴａ₂ Ｏ₅ （五酸化タ
ンタル）よりも酸素の組成比が小さいため、若干の導電
性（半絶縁性）を示していると推測され、化学量論比か
らのずれは陽極酸化による酸化処理であることが大きく
起因していると思われる。

【００５３】そこで、マスク陽極酸化工程で、アルミニ
ウムパターン４３を覆って無孔質アルミナ膜４６が形成
されているかを、図１７（Ｄ）のエッチング工程後に、
ＳＥＭにより断面構造を観察した（図１５参照）。

【００５４】図１７（Ｄ）でのエッチング工程ではアル
ミ混酸を用いたが、従来例で述べたように、アルミ混酸
は多孔質アルミナとアルミニウム双方をエッチングして
しまう、他方無孔質アルミナは殆どエッチングされな
い。よって、マスク陽極酸化工程で無孔質アルミナ膜４
６が十分に形成されていないと、アルミニウムパターン
４３も除去されてしまうこととなる。

【００５５】図１７（Ａ）に示すＳＥＭ観察写真では、
アルミ混酸でエッチング処理してもアルミパターン４２
が残存しているのが確認される。よってマスク陽極酸化
工程でアルミ混酸に耐えうる無孔質アルミナ膜４６が形
成されていると結論できる。本実験結果の条件では、無
孔質アルミナ膜４６の膜厚は100nm 程度である。

【００５６】以上の実験によって、ガラス基板４０全面
に形成したタンタル膜４１によって、その上部に選択的
に形成されたアルミニウム膜４２をショートし、タンタ
ル膜４１に電圧を印可してアルミニウムパターンを陽極
酸化できることを発見した。特に、シュウ酸を用いた陽
極酸化用の電圧供給配線にタンタル膜４１を用いても、
その上部に形成されたアルミニウムパターン４２を陽極
酸化できることが分かった。

【００５７】本発明の構成は以上の実験結果から得られ
た知見に基づくものである。本発明は、第１の金属膜上
に、アルミニウムを主成分とする第２の配線層を配線ご
とに電気的に分離して形成しても、第１の金属膜荷電圧
を印可することによって、第２の配線層を陽極酸化する
ものである。

【００５８】上記構成において、第１の金属膜としてバ
ルブ金属を用いることができる。バルブ金属とは、アノ
ード的に生成したバリアー型陽極酸化膜がカソード電流
は流すがアノード電流は通さない、即ち弁作用を示す様
な金属を指す。（電気化学便覧第４版；電気化学協会
編，ｐ370 ，丸善，1985）。

【００５９】バルブ金属膜であってアルミニウムよりも
高融点な材料にはタンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、
ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン
（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）等が挙げられる。また第１の
金属膜として、これらバルブ金属元素を含有する合金、
例えばモリブデンタンタル（ＭｏＴａ）を用いることが
できる。

【００６０】また、第１の金属膜材料としてはアルミニ
ウムを主成分とする第２の配線層をエッチングに用いら
れるバッファードフッ酸によるエッチングレートが低
い、即ち耐フッ酸性を持っていることが望ましい。その
様な要件を備えた材料としては、代表的にはタンタル
（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジル
コニウム（Ｚｒ）などが挙げられる。

【００６１】第１の金属膜の厚さは薄いほど好ましい
が、第２の配線層からアルミニウム原子が拡散するブロ
ッキング層として機能するための膜厚が必要である。第
１の金属膜の厚さは１nm厚以上、好ましくは５nm厚以上
とするのが好ましい。また半導体装置の分野では金属膜
は殆どスパッタ装置で形成しているので、スパッタ装置
の性能を考慮してこの下限を決定してもよい。

【００６２】また、膜厚の上限としては50nm、好ましく
は30nm程度と考えている。第1 の金属膜として厚さ20n
m、50nmタンタル膜を用いた場合に、５５０℃で熱処理
してもタンタル膜下層にアルミニウムが拡散していない
ことが確認できた。

【００６３】以上の事から第1 の金属膜の膜厚は1 〜50
nm（好ましくは１〜３0nm 、さらに好ましくは5 〜２0n
m ）の範囲から選択することが好ましいと考える。

【００６４】

【発明の実施の形態】図１〜図３を用いて本発明の実
施形態を説明する。

【００６５】〔実施形態１〕図１は本実施形態の配線
の作製工程を示す断面図である。

【００６６】先ず、絶縁物１００表面上にアルミニウム
よりも高融点な材料でなる第１の金属膜１０１を形成す
る。次に、第１の金属膜１０１上に接して、アルミニウ
ムを主成分とする材料でなる第２の金属膜１０２を形成
する。（図１（Ａ））

【００６７】絶縁物１００としては、ガラス基板や石英
基板などの絶縁性基板、これら基板上に形成された酸化
珪素膜等の下地膜、あるいは、半導体装置のゲート絶縁
膜や層間絶縁膜などが挙げられる。また、第２の金属膜
１０２としては、純アルミニウムだけでなく、Ｓｉ、Ｓ
ｃ等を数重量％添加したものや、Ｓｉなどの金属とのア
ルミニウム合金でもよい。

【００６８】次に第２の金属膜１０２をパターニングし
て、第１の金属膜１０１上に、第２の配線層１０３を選
択的に形成する。第２の配線層１０３は複数の配線（図
中では２つだけ図示した）ごとに形成され、電気的に分
離されている。この状態では、配線層１０３は第１の金
属膜１０１によって電気的にショートされている。（図
１（Ｂ））

【００６９】次に。３％の酒石酸を含むエチレングリコ
ール溶液中で第１の金属膜１０１に電圧を印加すること
によって、前記第２の配線層１０３を陽極酸化して、そ
の表面に配線層１０３の陽極酸化物膜（アルミナ膜）１
０５を形成する。タンタル膜のように酒石酸中で陽極酸
化される材料で第１の金属膜１０１形成した場合には、
金属膜１０１の露出している部分は陽極酸化物１０４に
変成される。（図１（Ｃ））

【００７０】次に、陽極酸化物１０５をマスクにして、
陽極酸化物１０４をエッチングして、第１の配線層１０
６を形成し、配線１１０が完成する。エッチングにはア
ルミナ膜に対してエッチング選択比を有するＣＨＦ₃ ガ
スを用いることができる。（図１（Ｄ））

【００７１】なお、第１の配線層１０６は、陽極酸化さ
れずに残存した第１の金属膜１０１にほぼ対応対応する
ため、図１（Ｃ）の陽極酸化工程で、第１の配線層１０
６が画定されたとみなすこともできる。

【００７２】本実施形態では、第２の配線層１０２同士
をショートするために、陽極酸化用の電圧供給線が不要
であり、配線層１０２引き回す必要がない。従って、陽
極酸化工程後、エッチングによって電圧供給線から第２
の配線層１０３を配線ごとに分断する工程が不要にな
る。よって、配線１１０の端部１１１の側面には、図２
（Ｃ）に示すように陽極酸化物膜１０５及び１０４が存
在する。なお、１１１で示す端部以外であっても、配線
１０の側面は端部１１１と同じである。

【００７３】他方、図２（Ｂ）に示すように、従来のア
ルミナ（陽極酸化物）層５５で被覆されるアルミニウム
配線５０は陽極酸化用の電圧供給配線５１に接続する必
要がある。よって、陽極酸化工程後は、配線５０を配線
５１から分断する必要があった。分断部分５３の側面構
造は図２（Ｄ）示すように、アルミニウム層５４が露出
される。この点で、本発明と従来の陽極酸化工程は区別
できる。

【００７４】〔実施形態２〕図３は本実施形態の配線
の作製工程を示す断面図である。実施形態１では、第1
の酒石酸で陽極酸化される材料で第1 の金属膜１０１を
形成した例を示した。本実施形態では、酒石酸で陽極酸
化されない材料で第１の金属膜を形成するようにしたも
のである。他の構成は実施形態１と同様である。

【００７５】先ず、絶縁物１２０表面上にアルミニウム
よりも高融点な材料でなる第１の金属膜１２１を形成す
る。次に、第１の金属膜１２１上に接して、アルミニウ
ムを主成分とする材料でなる第２の金属膜１２２を形成
する。（図３（Ａ））

【００７６】次に第２の金属膜１２２をパターニングし
て、第１の金属膜１２１上に、第２の配線層１２３を選
択的に形成する。第２の配線層１２３は複数の配線（図
中では２つだけ図示した）ごとに分離されて形成され
る。また全ての配線層１２３は第１の金属膜１２１によ
って電気的にショートされている。（図３（Ｂ））

【００７７】次に。３％の酒石酸を含むエチレングリコ
ール溶液中で第１の金属膜１２１に電圧を印加すること
によって、前記第２の配線層１２３を陽極酸化して、そ
の表面に配線層１２３の陽極酸化物膜（アルミナ膜）１
２５を形成する。（図３（Ｃ））

【００７８】次に、陽極酸化物１２５をマスクにして、
第１の金属膜１２１をエッチングして第１の配線層１２
６を形成し、配線１３０が完成する。エッチングにはア
ルミナ膜に対してエッチング選択比を有するＣＨＦ₃ ガ
スを用いることができる。（図３（Ｄ））

【００７９】本実施形態の配線１３０も実施形態１の配
線１１０と同様に、配線１３０の少なくとも側面全てに
陽極酸化物膜１２５が存在することとなる。図２
（Ａ）、(Ｃ) において、図３と同じ符号は同じ構成要
素を示している。

【００８０】

【実施例】図を用いて本発明の実施例を詳細に説明す
る。

【００８１】［実施例１］本実施例は本発明をＴＦＴに
応用した例である。本発明の実施の形態について図４を
用いて説明する。図４はＴＦＴの概略の上面図を示す。

【００８２】図４において、２０１はＴＦＴの活性層、
２０２、２０３は活性層１０１とソース電極又はドレイ
ン電極とのコンタクト部（ソース／ドレインコンタクト
部）、２０４はゲート配線である。なお、ゲート配線２
０４が活性層２０１と重なる部分は特にゲート電極と呼
ぶこととする。また、２０５はゲート配線２０４と取り
出し配線（図示せず）とのコンタクト部（ゲートコンタ
クト部）である。

【００８３】図４をＡ−Ａ' で切断した断面図を図５
（Ａ）に示す。図５（Ａ）において、２０６は絶縁表面
を有する基板基板であり、２０７は酸化シリコンでなる
絶縁膜であり、その上に第1 の配線層であるタンタル層
２０８と、第2 の配線層であるアルミニウム層（アルミ
ニウムを主成分とする薄膜）２０９との積層構造でなる
ゲート配線２０４が設けられている。

【００８４】また、図４のＴＦＴ部をＢ−Ｂ' で切断し
た断面図を図５（Ｂ）に示す。２１４、２１５はそれぞ
れ導電膜からなるソース配線、ドレイン配線であり、図
５（Ａ）に示した取り出し配線２１３と同一材料で、同
一層に形成される。図５（Ｂ）において、タンタル層２
０８はアルミニウム層２０９の成分物質がゲート絶縁膜
２０７を通って活性層２０１へと流出（拡散）すること
を防ぐブロッキング層としても機能する。この様なアル
ミニウムの拡散は熱処理や静電気による発熱によって、
アルミニウム合金が流動性をもつことによって引き起こ
される場合が考えられるが、アルミニウム膜の下地にバ
ルブ金属膜を設けることでその様な拡散を防ぐことが可
能である。

【００８５】図６、図７を用いて、本実施例のＴＦＴの
作製工程を説明する。まず、絶縁表面を有する基板２０
０として絶縁膜を表面に設けたガラス基板を用意する。
他に熱酸化膜を形成したシリコン基板、石英基板、酸化
シリコン膜を設けたセラミックス基板などを用いること
ができる。

【００８６】次に、基板２００上にＴＦＴの活性層２０
１となる島状半導体層を形成する。活性層２０１を酸化
シリコンでなる絶縁膜２０７で覆う。（図６（Ａ））

【００８７】本実施例では特開平７−１３０６５２号公
報記載の技術によって形成されたポリシリコン膜で活性
層３０２を形成する。なお、ポリシリコン膜の形成方法
はレーザーアニールを用いた方法など公知のあらゆる手
段を用いることができる。また、Si_xGe_1-x（０＜Ｘ＜
１）で示されるシリコンゲルマニウム膜を用いても良
い。

【００８８】次に、基板２００上に厚さ20nmのタンタル
膜２３１と、厚さ40nmの２wt% のスカンジウムを含有し
たアルミニウム膜２３２とを積層した。そして、アルミ
ニウム膜２３２に電圧を印可して、アルミニウム膜表面
をに薄いアルミナ膜（図示せず）を形成した。この陽極
酸化工程はレジストマスク２３３の密着性を向上するた
めである。条件は、電解溶液に電解溶液に３％の酒石酸
を含むエチレングリコール溶液を用い、電解溶液温度３
０℃、到達電圧１０Ｖ、電圧印可時間１５分、供給電流
１０mA／１基板とした。そして、レジストマスク２３３
を形成する。（図６（Ｂ））

【００８９】図１１に、陽極酸化装置２５０の概略図を
示す。陽極酸化装置は、電源２５１、電解溶液２５３を
入れるための電解溶液槽２５２をそなえ、陰極（白金）
２５４と陽極となる基板２００が電源２５１に接続され
ている。基板２００、陰極２５４とも電解溶液２５３に
浸される。基板２００では装置２５０のプローブＰがタ
ンタル膜２３１に接続される。

【００９０】図示しないアルミナ膜をクロム混酸でエッ
チングし、次にアルミ混酸でアルミニウム膜をエッチン
グして、アルミニウム膜でなる配線層２０９を形成し
た。アルミニウム層２０９はゲート配線２０４の上層を
構成するものである。なお、図６では向かって左側のア
ルミニウム層２０９と右側のアルミニウム層２０９とが
分断してに記載されているが、実際には図４に示した様
に同一体である。そして、向かって左側のアルミニウム
層２０９は最終的には活性層２０１と重なってＴＦＴの
ゲート電極として機能する。また、向かって右側のアル
ミニウム層２０９は後に外部端子と接続するためのコン
タクト部となる。

【００９１】図８に図６（Ｃ）の状態のＴＦＴの断面図
と平面図を示す。図８（Ａ）はＴＦＴのチャネル長方向
の断面図である。図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＸ−Ｘ' 平
面で切った平面図であり、図８（Ｃ）は図８（Ａ）のＹ
−Ｙ' 平面で切った断面図であり、チャネル幅方向のＴ
ＦＴの断面図に対応する。なお、アルミニウム層２０９
の平面形状は実際には、図４のゲート配線２０４と相似
な形状であるが、矩形状に簡略化した。図９、図１０に
おいても、アルミニウム層２０９に関しては同様であ
る。

【００９２】次に、レジストマスク２３３を残したま
ま、陽極酸化装置において、プローブＰをタンタル膜２
３１に接続して電圧を印可し、陽極酸化を行った。条件
は、電解溶液に３％シュウ酸水溶液、到達電圧８Ｖ、電
圧印可時間４０分、供給電流２０mA／１基板とした。従
来の陽極酸化方法ではこの陽極酸化条件では、アルミニ
ウム層２０９の側面に多孔質アルミナ膜２３４が形成さ
れる。（図６（D ））

【００９３】次に、レジストマスク２３３を除去した
後、再び陽極酸化装置に２５０おいてタンタル膜２３１
に電圧を印可し、陽極酸化を行った。条件は、電解溶液
に電解溶液に３％の酒石酸を含むエチレングリコール溶
液を用い、電解溶液温度１０℃、到達電圧８０Ｖ、電圧
印可時間３０分、供給電流３０mA／１基板とした。多孔
質アルミナ膜２３４を酒石酸が浸透して、アルミニウム
層２０９表面が陽極酸化されて、無孔質アルミナ膜２１
１が形成される。また、タンタル膜２３１においては、
露出している部分および多孔質アルミナ膜２３４が存在
している部分も陽極酸化されて、タンタルオキサイド膜
２１０に変成される。（図６（Ｅ））

【００９４】図９に図６（Ｅ）の状態のＴＦＴの断面図
と平面図を示す。図９（Ａ）はＴＦＴのチャネル長方向
の断面図である。図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＸ−Ｘ' 平
面で切った平面図であり、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＹ
−Ｙ' 平面で切った断面図であり、チャネル幅方向のＴ
ＦＴの断面図に対応する。図９に示すように、アルミナ
層２２１側面から突出している多孔質アルミナ膜２３４
の膜厚ｔｐ及び無孔質アルミナ膜２１１の膜厚ｔｂはア
ルミニウム層２０９周囲で全て均一になる。

【００９５】次に、アルミナ層２１１、２３４をマスク
として、タンタルオキサイド層２１０と絶縁膜２０７を
エッチングする。エッチングはＣＨＦ₃ ガスを用いたド
ライエッチング法により行う。（図６（Ｆ））

【００９６】次にアルミ混酸によって。多孔質アルミナ
膜２３５をエッチングによって除去する。この工程によ
って、タンタル層２０８とアルミニウム層２０９が積層
したゲート配線が２０４が完成する。（図７（Ａ））

【００９７】また、ゲート配線２０４の側面全ては図５
（Ｃ）で示すように、タンタルオキサイド２１０層、無
孔質アルミナ層２０９で被覆された構造となっている。
図５（Ｃ）は図４のC で示す端部の側面図である。

【００９８】図１０に図６（Ｆ）の状態のＴＦＴの断面
図と平面図を示す。図１０（Ａ）はＴＦＴのチャネル長
方向の断面図である。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＸ
−Ｘ' 平面で切った平面図であり、図１０（Ｃ）は図１
０（Ａ）のＹ−Ｙ' 平面で切った断面図であり、チャネ
ル幅方向のＴＦＴの断面図に対応する。図１０に示すよ
うに、アルミナ層２２１側面から突出している酸化タン
タル膜２１０長はの図９の膜厚ｔｐに対応し、配線２０
４周囲で均一である。。

【００９９】次に、一導電性を付与する不純物イオンを
活性層２０１に添加する。Ｎチャネル型ＴＦＴを作製す
るにはリン又は砒素を添加し、Ｐチャネル型ＴＦＴを作
製するにはボロン又はガリウムを添加する。これら不純
物イオンの添加はイオンインプランテーション法、プラ
ズマドーピング法、レーザードーピング法のいずれかの
手段を用いれば良い。また、ＣＭＯＳ回路を構成する様
な場合にはレジストマスクを利用して不純物イオンを打
ち分ければ良い。

【０１００】この工程は加速電圧を２度に分けて行う。
１度目は加速電圧を８０ｋｅＶ程度と高めに設定し、２
度目は加速電圧を３０ｋｅＶ程度と低めに設定する。こ
うすることで、１度目はタンタルオキサイド膜３０８と
絶縁膜２０７の下にも不純物イオンが添加され、２度目
はタンタルオキサイド膜２１０と絶縁膜２０７とがマス
クとなって、その下には不純物イオンが添加されない。

【０１０１】この様な不純物イオンの添加工程により、
ＴＦＴのチャネル形成領域２２１、ソース領域２２２、
ドレイン領域２２３、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）
２２４、２２５が自己整合的に形成される。なお、各不
純物領域に添加される不純物イオンの濃度は実施者が適
宜設定すれば良い。（図７（Ｂ））

【０１０２】２度目の添加工程では、タンタルオキサイ
ド膜２１０を通過させて不純物を添加するため、タンタ
ルオキサイド層２１０があまり厚いとスループットを低
下させてしまう。また、低濃度不純物領域（ＬＤＤ領
域）２２４、２２５の不純物濃度が小さくなって所望の
抵抗値を得ることができない場合も生ずる。

【０１０３】そのため、絶縁膜２０７が50〜100nm 程度
の厚さであるため、タンタルオキサイド膜２１０は厚く
とも100nm が限度である。タンタル膜２３１は酸化され
ると約2 倍の厚さになることから、初期のタンタル膜２
３１の膜厚は50nm以下とすることが好ましい。

【０１０４】不純物イオンの添加工程が終了したら、フ
ァーネスアニール、ランプアニール、レーザーアニール
又はそれらを併用して熱処理を行い、添加された不純物
イオンの活性化を行う。なお、アルミナ膜２１１の側面
から突出しているタンタルオキサイド２１０膜にタンタ
ル層が残存した場合には、低濃度不純物領域２２４、２
２５にゲート配線によって電圧が印可されてしまうた
め、不都合である。そのため、添加工程終了後、４００
〜６００℃程度の温度で熱酸化して、残存したタンタル
層を酸化してしまうとよい。

【０１０５】次に、酸化シリコン膜でなる層間絶縁膜２
１２を１μｍの厚さに形成する。次いで、層間絶縁膜２
１２をパターニングしてコンタクトホールを形成する。
これらコンタクトホール２３６〜２３８の形成は次の様
にして行う。

【０１０６】まず、橋本化成株式会社製のＬＡＬ５００
と呼ばれるエッチャントを用いて層間絶縁膜２１２をエ
ッチングする。ＬＡＬ５００はフッ化アンモニウムとフ
ッ化水素酸と水とを混合したバッファードフッ酸に数％
の界面活性剤を添加したエッチャントである。勿論、他
のバッファードフッ酸でも良い。

【０１０７】ここで用いるバッファードフッ酸は酸化シ
リコン膜を比較的に速い速度でエッチングできることが
好ましい。層間絶縁膜２１２は１μｍと厚いのでエッチ
ングレートの速い方がスループットの向上につながる。

【０１０８】こうして層間絶縁膜２１２をエッチングし
た時点では，ＴＦＴ部ではソース領域２２２、ドレイン
領域２２３が露出して，コンタクトホール２３６、２３
７が完成する。ゲートコンタクト部ではアルミナ膜２１
１が露出している。次にフッ化アンモニウムとフッ化水
素酸と水とを２：３：１５０（体積％）で混合した薄い
バッファードフッ酸を用いてエッチングを進行させる。

【０１０９】このバッファードフッ酸ではシリコン膜、
即ちソース領域２２２及びドレイン領域２２３は殆どエ
ッチングされない。しかし、ゲートコンタクト部アルミ
ナ膜２１１はエッチングされ、その下のアルミニウム層
２０９もエッチングされる。最終的には、タンタル膜３
０４ａまでエッチングが到達した時点でエッチングが止
まり、コンタクトホール２３８が形成される。（図７
（Ｃ））

【０１１０】こうして図７（Ｅ）の状態が得られたら、
導電膜でなるソース配線２１４、ドレイン配線２１５を
形成し、同一材料でゲート配線２０４と電気的に接続さ
れる取り出し配線２１３を形成する。（図７（Ｆ））

【０１１１】本実施例では、ソース配線２１４、ドレイ
ン配線２１５及び取り出し配線２１３を構成する導電膜
として、チタン／アルミニウム合金／チタンからなる３
層構造の配線を利用する。こうすることで、反応性の高
いアルミニウム膜をチタンで保護しつつ、低抵抗な配線
を実現することができる。勿論、本実施例に適用しうる
導電膜はこれに限定されるものではない。

【０１１２】以上の様な工程を経て、図５（Ａ）に示す
構造のＴＦＴが完成する。また、本実施例の構成によれ
ば図５（Ｂ）に示す様な構造でゲート配線と取り出し配
線との電気的な接続が達成される。

【０１１３】本実施例の構成では、コンタクトホール２
３８を形成する際にタンタル層２０８がエッチングスト
ッパーとして機能するのでプロセスの制御性及びマージ
ンが大幅に改善される。

【０１１４】即ち、従来問題となっていたオーバーエッ
チングの如きコンタクト不良を防ぐことができる。ま
た、従来例で述べたクロム混酸の様に工業上の取扱いが
困難なエッチャントを必要とせず、容易に管理できるバ
ッファードフッ酸を使えるので、経済的である。

【０１１５】［実施例２］本発明の構成は、ＴＦＴに
限らずシリコン基板を利用して形成されたＭＯＳＦＥＴ
に対しても適用することが可能である。本発明をＭＯＳ
ＦＥＴに適用した場合の例を図１２に示す。

【０１１６】図１２において、３０１はシリコン基板、
３０２はフィールド酸化膜、３０３はソース領域、３０
４はドレイン領域、３０５は一対のＬＤＤ領域である。
なお、それ以外の構造については、実施例１で説明した
構造とほぼ同じであるので説明は省略する。また、ＭＯ
ＳＦＥＴをウェル構造の内部に作製する様な構造として
も良い。

【０１１７】この様に、本発明は配線同士のコンタクト
構造に関する技術であるため、ＴＦＴに対してもＭＯＳ
ＦＥＴに対しても適用することができる。また、ＴＦＴ
やＭＯＳＦＥＴの様な半導体装置だけでなく、陽極酸化
膜で保護されたアルミニウム配線と異なる層に形成され
た導電膜とを電気的に接続する構造を必要とする場合に
対して本発明を適用することは有効である。

【０１１８】[ 実施例３] 本発明を利用したＴＦＴの
作製工程について図１３を用いて説明する。なお、本実
施例においては、Ｎチャネル型ＴＦＴ４５０とＰチャネ
ル型ＴＦＴ５５０を同一基板上に形成し，ＣＭＯＳ回路
を作製した例を示した。また、本発明はゲート電極の形
成からソース領域及びドレイン領域の形成までは実施例
１とほぼ同様である。

【０１１９】まず、基板４００としてガラス基板（コー
ニング１７３７；歪点＝６６７℃）を用意し、その表面
に図示しない下地膜として酸化シリコン膜を200nm 厚に
形成した。そして特開平６−２３２０５９号公報に記載
の結晶化技術を用いて多結晶シリコン膜（ポリシリコン
膜）を形成する。先ず、厚さ膜厚45nmのアモルファスシ
リコン膜４０１を減圧ＣＶＤで成膜する。非晶質シリコ
ン膜４０１の膜厚は10〜100 nm（好ましくは15〜75nm、
さらに好ましくは20〜45nm）とする。次にＮｉ酢酸溶液
を非晶質シリコン膜４０１表面に塗布した。（図１３
（Ａ））

【０１２０】この状態で５５０℃、６時間加熱すること
によって、Ｎｉを核にして非晶質シリコン膜４０１が結
晶化して、多結晶シリコン膜に変成される。この多結晶
シリコン膜をパターニングして、Ｎチャネル型ＴＦＴ４
５０とＰチャネル型の活性層４０３、５０３を形成し
た。以下、実施例１で説明した工程に従って図０７
（Ａ）に示す構造を得る。

【０１２１】図１３（Ｂ）は、図０７（Ａ）に示す構造
に対応する。４０７、５０７はゲート絶縁膜、４０８、
５０８はタンタル層であり、４０９、５０９はアルミニ
ウム層であり、４１０、５１０はタンタルオキサイド層
であり、４１１、５１１はアルミナ層である。（図１３
（Ｂ））

【０１２２】こうして図１３（Ｂ）の状態が得られた
ら、プラズマドーピング法によってリンイオンを活性層
４０３，５０３に添加する。ドーピングガスには水素で
５％に希釈されたフォスフィンを用いる。加速電圧を60
〜90keV と高くした。ドーズ量は１×１０¹³〜８×１０
¹⁵atoms ／cm³ とする。この工程は加速電圧が高いため
タンタルオキサイド層４１０、５１０とゲート絶縁膜４
０７、５０７端部を通過して不純物イオンが注入され
る。次に、5 〜10keV と低い加速電圧で２回目のリンイ
オン注入工程を行った。この工程では加速電圧が低いた
めゲート絶縁膜４０７、５０７が完全にマスクとして機
能する（タンタルオキサイド膜も存在するため特開平7-
135318号公報記載の技術よりもマスク効果が向上してい
る）。

【０１２３】本実施例では、４２２、４２３およびで５
２２、５２３示されるＮ⁺型領域には、１×１０²⁰〜８
×１０²¹atoms ／cm³ の濃度でリンが添加される様に調
節した。４２４、４２５及び５２４、５２５示されるＮ
^-型領域のリン濃度は、１×１０¹⁶〜１×１０¹⁷atoms
／cm³ になるように調節する。なお、Ｎチャネル型ＴＦ
Ｔ４５０において、Ｎ⁺型領域４２２、４２３はソース
領域、ドレイン領域であり，Ｎ^-型領域４２４、４２５
は低濃度不純物である。（図１３（Ｃ））

【０１２４】次に、Ｎチャネル型ＴＦＴ４５０をレジス
トマスク４３０で覆って、活性層５０３にボロンを添加
して、Ｐ⁺型領域５３３、５３２、Ｐ^-型領域５３４、
５３５を形成する。ドーピングガスには水素で５％に希
釈されたジボランを用いる。ドーズ量はＮ⁺型領域５２
２、５２３領域に添加されるボロンの濃度の最大値か
ら、この領域のリンイオンの濃度の最大値との差分をと
ったときに、ボロンイオンの濃度が３×１０¹⁹〜３×１
０²¹atoms ／ｃｍ³ となるようにドーズ量を調節する。
（図１３（Ｄ））

【０１２５】Ｐ⁺型領域５３３、５３２はソース領域、
ドレイン領域であり、Ｐ^-型領域５３４、５３５は低濃
度不純物領域である。リンイオンボロンイオンが注入さ
れなかった領域４２１、５３１が、後にキャリアの移動
経路となる真性または実質的に真性なチャネル形成領域
である。

【０１２６】なお、真性とは電子と正孔が完全に釣り合
って完全に中性な領域を指し、実質的に真性な領域と
は、しきい値制御が可能な濃度範囲（１×１０¹⁵〜１×
１０¹⁷atoms ／cm3 ）でＮ型またはＰ型を付与する不純
物を含む領域、または意図的に逆導電型不純物を添加す
ることにより導電型を相殺させた領域を指す。

【０１２７】以上の様にして、ソース及びドレイン領域
を形成した後、不活性ガス雰囲気中において加熱処理を
施す従来（アルミニウム材料の単層）では、アルミニウ
ム材料の耐熱性が低かったため短時間、且つ、４５０℃
程度の加熱処理しか施せなかった。加えて、従来の構成
では、４５０℃程度の加熱処理であってもアルミニウム
原子がゲート絶縁膜や活性層に拡散している可能性が大
きく、ＴＦＴ特性の低下、バラツキを招いている可能性
が高かった。

【０１２８】それに対して、本実施例は、アルミニウム
層４０９、５０９の下層に設けられたタンタル層４０
８、５０８をアルミニウム原子のブロッキング層として
利用したため、長時間、且つ、４５０℃以上、好ましく
は５００〜６５０℃の加熱処理を施すことが可能となっ
た。本実施例においては、窒素雰囲気中において、５５
０℃、２時間の加熱処理を施した。（図１３（Ｄ））

【０１２９】上記加熱工程により、金属元素が図１３
（Ｅ）の矢印で模式的に示すように、チャネル形成領域
４２１、５３１内に存在しているＮｉは、ソース／ドレ
イン領域４２２、４２３、５３２、５３３へ拡散する。
これはこれらの領域がリン元素を高濃度に含むためであ
り、これらソース／ドレイン領域に到達したＮｉはそこ
で捕獲される。その結果、チャネル形成領域５２２、５
３２更には低濃度不純物領域４２４、４２５、５３４、
５３５内のＮｉ濃度を低減することができる。

【０１３０】特に、Ｐチャネル型ＴＦＴ５５０ソース／
ドレイン領域５３２、５３３のように、リンとボロン双
方添加した領域であって、ボロン濃度をリンの１．３〜
２倍程度とした領域は、リンだけを添加したＮチャネル
型ＴＦＴ４５０ソース／ドレイン領域４２２、４２３よ
りもゲッタリング能力が高い。

【０１３１】また、上記加熱処理の段階において、不純
物イオンの加速注入によって結晶性が破壊された領域２
１５、２１６、２１７の結晶性の改善が進行する。これ
は、領域２１５、２１６、２１７にニッケル元素が集中
することに大きく関係する。即ち、ニッケル元素が集中
した領域２１９、２２０は、それだけニッケル元素の作
用による結晶化が強く促進され、リン元素のドーピング
時に生じた結晶構造の損傷が回復される。

【０１３２】加えて、上記加熱処理でゲッタリングと同
時に、ソース／ドレイン領域４２２、４２３、５３２、
５３３および低濃度不純物領域４２４、４２５、５３
４、５３５内の不純物の活性化が行われる。従来では、
アルミニウム材料の耐熱性が低かったために４５０℃程
度の加熱処理しか施せなかったので、ドーパント（リ
ン）の活性化率は低いものであった。

【０１３３】従来では、イオン注入時に生じた結晶構造
のダメージを回復する工程や不純物の活性化工程とし
て、別の工程（レーザーアニール、強光アニール等）を
加えていた。なお、本実施例においても、加熱処理と同
時に、表面または裏面照射のレーザーアニール、強光ア
ニール等を行う構成としてもよい。または、別の工程と
して表面または裏面照射のレーザーアニール、強光アニ
ール等を加え、さらに良好な活性層を得る構成としても
よい。

【０１３４】即ち、本実施例におけるドーピング後の加
熱工程（図１３（Ｅ）参照）では、１）チャネル形成領域内の金属元素濃度を低減するゲッ
タリング処理２）ソース及びドレイン領域における不純物の活性化処
理３）イオン注入時に生じた結晶構造のダメージを回復す
るアニール処理が同時に行われる。

【０１３５】次に、酸化シリコン膜でなる層間絶縁膜４
３１を形成する。層間絶縁膜２２１にコンタクトホール
を形成した後、電極材料としてチタン／アルミ／チタン
からなる積層膜を形成し、パターニングして、配線４３
２〜４３４を形成した。ここでは、配線４３３によって
Ｎチャネル型ＴＦＴ４５０とＰチャネル型ＴＦＴ５５０
とを接続してＣＭＯＳ回路を形成する。（図１３
（Ｆ））

【０１３６】最後に水素雰囲気中において 350℃２時間
程度の水素化処理を行い、ＴＦＴ全体の水素終端処理を
行う。こうして作製されたＴＦＴは、アルミニウム層と
ゲート絶縁膜との間にタンタル層が存在するため、作製
途中の熱処理によってアルミニウム原子の拡散等を防ぐ
ことができる。

【０１３７】そのため、非常に高い歩留りでＴＦＴを作
製することが可能となり、同一基板上に百万個以上もの
ＴＦＴを作製するＡＭＬＣＤを作製においても高い良品
率を確保することができる。そして、それに伴って液晶
モジュールやそれを搭載した製品（電子機器）の製造コ
ストを低減することが可能である。。［実施例４］実施例３で説明したように、公知のＣＭＯ
Ｓ技術を用いれば、ＮＴＦＴとＰＴＦＴとを相補的に組
み合わせたＣＭＯＳ回路を構成することも容易である。
本実施例では同一基板上にＣＭＯＳ回路で構成された駆
動回路とＮＴＦＴで構成された画素マトリクス回路とを
形成したアクティブマトリクス基板を作製した例を図１
４に示す。

【０１３８】図１４において、Ｎチャネル型ＴＦＴ６０
１、Ｐチャネル型ＴＦＴ６０２はＣＭＯＳ回路６０３を
構成している。前述の様に公知のＣＭＯＳ技術を用いれ
ば実施例１とほぼ同様の工程で容易に実現できる。

【０１３９】また、画素マトリクス回路を構成する画素
ＴＦＴ（本実施例ではＮＴＦＴ）６０４は実施例１また
は実施例３で説明した作製工程に多少の工程を足せば実
現できる。

【０１４０】まず、実施例１または実施例３の工程に従
って、Ｎチャネル型ＴＦＴ６０１、Ｐチャネル型ＴＦＴ
６０２、画素ＴＦＴ６０４を完成する。次に、図１４に
示す様に第１の平坦化膜６１０を形成する。本実施例で
は窒化珪素（50nm）／酸化珪素（25nm）／アクリル（１
μｍ）の積層構造を第１の平坦化膜６１０として利用す
る。

【０１４１】なお、アクリルやポリイミドといった有機
性樹脂膜はスピンコート法で形成する溶液塗布型絶縁膜
なので厚い膜を容易に形成できる上、非常に平坦な面を
得ることが可能である。そのため、１μｍ程度の膜厚を
高いスループットで形成することが可能であり、良好な
平坦面が得られる。

【０１４２】次に、第１の平坦化膜６１０上に遮光性導
電膜でなるブラックマスク６１１を形成する。また、ブ
ラックマスク６１１の形成に先立って、第１の平坦化膜
６１０をエッチングして、最下層の窒化珪素膜のみを残
した凹部を形成しておく。

【０１４３】この様にしておくことで、凹部を形成した
部分ではドレイン電極とブラックマスクとが窒化珪素膜
のみを介して近接し、そこで補助容量６１２を形成す
る。窒化珪素は比誘電率が高く、しかも膜厚が薄いので
大容量を確保しやすい。

【０１４４】ブラックマスク６１１を形成すると同時に
補助容量６１２を形成したら、第２の平坦化膜６１３を
1.5μｍ厚のアクリルで形成する。補助容量６１２を形
成した部分は大きな段差を生じるが、その様な段差も十
分に平坦化できる。

【０１４５】最後に、第１の平坦化膜６１０及び第２の
平坦化膜６１３にコンタクトホールを形成し、透明導電
膜（代表的にはＩＴＯ）からなる画素電極５４を形成す
る。こうして図１４に示すアクティブマトリクス基板が
完成する

【０１４６】なお、画素電極として反射性の高い導電
膜、代表的にはアルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする材料を用いれば、反射型ＡＭＬＣＤ用のアクテ
ィブマトリクス基板を作製することもできる。

【０１４７】また、図１４では画素ＴＦＴ６０４のゲー
ト電極をダブルゲート構造としているが、シングルゲー
ト構造でも良いし、トリプルゲート構造等のマルチゲー
ト構造としても構わない。

【０１４８】また、図１４のアクティブマトリクス基板
の構造は本実施例の構造に限定されるものではない。本
発明の特徴はゲート配線の構成にあるので、それ以外の
構成については実施者が適宜決定すれば良い。例えば、
ＴＦＴ６０１、６０３、６０４を実施例４に示したボト
ムゲート型とするのは同業者であれば容易である。

【０１４９】［実施例５］本実施例では本発明のＴＦ
Ｔを用いてＡＭＬＣＤを構成した例について説明する。
ここで本実施例のＡＭＬＣＤの外観を図１５に示す。

【０１５０】図１５（Ａ）において、７０１はアクティ
ブマトリクス基板であり、画素マトリクス回路７０２、
ソース側駆動回路７０３、ゲイト側駆動回路７０４が形
成されている。駆動回路はＮ型ＴＦＴとＰ型ＴＦＴとを
相補的に組み合わせたＣＭＯＳ回路で構成することが好
ましい。また、７０５は対向基板である。

【０１５１】図１５（Ａ）に示すＡＭＬＣＤはアクティ
ブマトリクス基板７０１と対向基板７０５とが端面を揃
えて貼り合わされている。ただし、ある一部だけは対向
基板７０５を取り除き、露出したアクティブマトリクス
基板に対してＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキ
ット）７０６を接続してある。このＦＰＣ７０６によっ
て外部信号を回路内部へと伝達する。

【０１５２】また、ＦＰＣ７０６を取り付ける面を利用
してＩＣチップ７０７、７０８が取り付けられている。
これらのＩＣチップはビデオ信号の処理回路、タイミン
グパルス発生回路、γ補正回路、メモリ回路、演算回路
など、様々な回路をシリコン基板上に形成して構成され
る。図１５（Ａ）では２個取り付けられているが、１個
でも良いし、さらに複数個であっても良い。

【０１５３】また、図１５（Ｂ）の様な構成もとりう
る。図１５（Ｂ）において図１５（Ａ）と同一の部分は
同じ符号を付してある。ここでは図１５（Ａ）でＩＣチ
ップが行っていた信号処理を、同一基板上にＴＦＴでも
って形成されたロジック回路７０９によって行う例を示
している。この場合、ロジック回路７０９も駆動回路７
０３、７０４と同様にＣＭＯＳ回路を基本として構成さ
れる。

【０１５４】また、本実施例のＡＭＬＣＤはブラックマ
スクをアクティブマトリクス基板に設ける構成（ＢＭ o
n ＴＦＴ）を採用するが、それに加えて対向側にブラッ
クマスクを設ける構成とすることも可能である。

【０１５５】また、カラーフィルターを用いてカラー表
示を行っても良いし、ＥＣＢ（電界制御複屈折）モー
ド、ＧＨ（ゲストホスト）モードなどで液晶を駆動し、
カラーフィルターを用いない構成としても良い。

【０１５６】また、特開昭8-15686 号公報に記載された
技術の様に、マイクロレンズアレイを用いる構成にして
も良い。

【０１５７】［実施例６］本発明の構成は、ＡＭＬＣ
Ｄ以外にも他の様々な電気光学装置や半導体回路に適用
することができる。

【０１５８】ＡＭＬＣＤ以外の電気光学装置としてはＥ
Ｌ（エレクトロルミネッセンス）表示装置やイメージセ
ンサ等を挙げることができる。

【０１５９】また、半導体回路としては、ＩＣチップで
構成されるマイクロプロセッサの様な演算処理回路、携
帯機器の入出力信号を扱う高周波モジュール（ＭＭＩＣ
など）が挙げられる。

【０１６０】この様に本発明は絶縁ゲイト型ＴＦＴで構
成される回路によって機能する全ての半導体装置に対し
て適用することが可能である。

【０１６１】［実施例７］実施例５や６に示したＡＭＬ
ＣＤは、様々な電子機器のディスプレイとして利用され
る。なお、本実施例に挙げる電子機器とは、アクティブ
マトリクス型液晶表示装置を搭載した製品と定義する。

【０１６２】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、スチルカメラ、プロジェクター、プロジェクション
ＴＶ、ヘッドマウントディスプレイ、カーナビゲーショ
ン、パーソナルコンピュータ（ノート型を含む）、携帯
情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話等）などが
挙げられる。それらの一例を図１６に示す。

【０１６３】図１６（Ａ）は携帯電話であり、本体２０
０１、音声出力部２００２、音声入力部２００３、表示
装置２００４、操作スイッチ２００５、アンテナ２００
６で構成される。本発明は音声出力部２００２、音声入
力部２００３、表示装置２００４等に適用することがで
きる。

【０１６４】図１６（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示装置２１０２、音声入力部２１０３、操
作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１
０６で構成される。本発明は表示装置２１０２、音声入
力部２１０３、受像部２１０６に適用することができ
る。

【０１６５】図１６（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示装置２２０５で構成される。本発明は受像部２２０
３、表示装置２２０５等に適用できる。

【０１６６】図１６（Ｄ）はヘッドマウントディスプレ
イであり、本体２３０１、表示装置２３０２、バンド部
２３０３で構成される。本発明は表示装置２３０２に適
用することができる。

【０１６７】図１６（Ｅ）はリア型プロジェクターであ
り、本体２４０１、光源２４０２、表示装置２４０３、
偏光ビームスプリッタ２４０４、リフレクター２４０
５、２４０６、スクリーン２４０７で構成される。本発
明は表示装置２４０３に適用することができる。

【０１６８】図１６（Ｆ）はフロント型プロジェクター
であり、本体２５０１、光源２５０２、表示装置２５０
３、光学系２５０４、スクリーン２５０５で構成され
る。本発明は表示装置２５０３に適用することができ
る。

【０１６９】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能であ
る。また、他にも電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ
などにも活用することができる。

【０１７０】

【発明の効果】本発明では、配線をアルミニウムを主成
分とする配線層と、アルミニウムよりも高融点材料でな
る配線層との積層構造とすることによって、当該配線を
他の上層配線にオーミック接触良好に接続することがで
きる。更に、本発明の配線をトップゲート型トランジス
タのゲート配線に用いても、ゲート電極とチャネルとの
ショートを防止することができ、トランジスタの信頼性
向上することができる。また、陽極酸化用の電圧供給配
線を形成せずに、アルミニウムでなるを陽極酸化するこ
とが可能になるため、基板面積の縮小、回路の高集積化
が促進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】配線の作製工程を示す断面図。（実施形態
１）

【図２】配線の上面図と側面図。（実施形態１と従来
例）

【図３】配線の作製工程を示す断面図。（実施形態
２）

【図４】ＴＦＴの上面図。（実施例１）

【図５】ＴＦＴの断面図およびゲート配線の側面図。
（実施例１）

【図６】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
１）

【図７】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
１）

【図８】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）

【図９】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）

【図１０】ＴＦＴの作製工程途中の平面図と、断面図
（実施例１）

【図１１】陽極酸化装置の模式図。

【図１２】ＭＯＳ型トランジスタの断面図。（実施例
２）

【図１３】アクティブマトリクス基板の断面図。（実
施例３）

【図１４】ＡＭＬＣＤ基板の斜視図。（実施例４）

【図１５】ＴＦＴの作製工程を示す断面図。（実施例
５）

【図１６】半導体装置用いた電子機器の構成図。（実
施例７）

【図１７】陽極酸化工程の実験手順を示すアルミニウ
ムパターンの断面図。（実験例）

【図１８】図１７（Ｄ）の断面構造を観察したＳＥＭ
写真。（実験例）

【図１９】陽極酸化工程を用いたＴＦＴの作製工程を
示す断面図。（従来例）

【図２０】アルミナ層で被覆されたゲート配線のコン
タクトホールの断面図。（従来例）

【符号の説明】

２００基板２０１活性層２０２ゲート配線２０８タンタル膜２０９アルミニウム膜２１０タンタルオキサイド２１１アルミナ膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の配線層上に、アルミニウムまたは
アルミニウムを主成分とする材料でなる第２の配線層を
積層した積層構造を有する配線を備えた半導体装置であ
って、前記第１の配線層はアルミニウムよりも高融点な金属材
料で形成され、前記第２の配線層の表面は、陽極酸化物で被覆されてい
ることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】第１の配線層上に、アルミニウムまたは
アルミニウムを主成分とする材料でなる第２の配線層を
積層した積層構造を有する配線を備えた半導体装置であ
って、前記第１の配線層はアルミニウムよりも高融点な金属材
料で形成され、前記第２の配線層の側面全ては、陽極酸化物で被覆され
ていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】第１の配線層上に、アルミニウムまたは
アルミニウムを主成分とする材料でなる第２の配線層を
積層した積層構造を有する第１の配線と、絶縁膜を挟んで前記第１の配線よりも上層に形成された
第２の配線と、前記第１の配線と前記第２の配線とを電気的に接続する
ためのコンタクトホールと、からなるコンタクト構造を構成に含む半導体装置であっ
て、第１の配線において、前記第１の配線層はアルミニウム
よりも高融点な金属材料で形成され、前記第２の配線層
の側面全ては陽極酸化物で被覆され、前記コンタクトホールは前記第２の配線層を貫通して形
成され、前記第２の配線は、前記コンタクトホールにおいて前記
第１の金属層と接していることを特徴とする半導体装
置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか１つに
おいて、前記第１の配線層は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔ
ｉ、Ｃｒのいずれか一種の金属元素を主成分とする材
料、又はこれら金属元素を含有する合金で形成されるこ
とを特徴とする半導体装置。
【請求項５】第１の配線層上に、第２の配線層を積層
した積層構造を有する配線を複数備えた半導体装置の作
製方法であって、絶縁表面上に第１の金属膜を形成する工程と、前記第１の金属膜上に接して第２の金属膜を形成する工
程と、前記第２の金属膜をパターニングして、前記第１の金属
膜上に前記第２の配線層を選択的に形成する工程と、前記第１の金属膜に電圧を印加することによって前記第
２の配線層を陽極酸化する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】第１の配線層上に、第２の配線層を積層
した積層構造を有する配線を備えた半導体装置の作製方
法であって、絶縁表面上に第１の金属膜を形成する工程と、前記第１の金属膜上に接して第２の金属膜を形成する工
程と、前記第２の金属膜をパターニングして、前記第１の金属
膜上に前記第２の配線層を選択的に形成する工程と、前記第１の金属膜に電圧を印加することによって、前記
第２の配線層を陽極酸化すると共に、前記第１の金属膜
を陽極酸化する工程と、前記第１の金属膜の陽極酸化物膜を選択的に除去して、
第１の配線層を形成する工程と、を有することを特徴と
する半導体装置の作製方法。
【請求項７】請求項５又は請求項６において、前記第
１の金属膜をアルミニウムよりも高融点な金属材料で形
成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】請求項５乃至請求項７のいずれかにおい
て、前記第２の金属膜をアルミニウムを主成分とする材
料で形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】請求項５乃至請求項８のいずれかにおい
て、前記第１の金属膜をＴａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｒ
のいずれか一種の金属元素を主成分とする材料、又はこ
れら金属元素を含有する合金で形成することを特徴とす
る半導体装置の作製方法。
【請求項１０】第１の配線層上に、第２の配線層を積
層した積層構造を有するゲート配線を備えた半導体装置
の作製方法であって、活性層に密接して絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に第１の金属膜を形成する工程と、前記第１の金属膜上に接して前記第２の金属膜を形成す
る工程と、前記第２の金属膜をパターニングして、前記絶縁膜を挟
んで前記活性層と交差する前記第２の配線層を形成する
工程と、前記第１の金属膜に電圧を印加することによって前記第
２の配線層を陽極酸化して、前記第２の配線層の側面を
被覆する多孔質酸化アルミニウム層を形成する工程と、前記第１の金属膜に電圧を印加することによって、前記
第２の配線層を陽極酸化して前記第２の配線層の表面を
被覆する無孔質酸化アルミニウム層を形成すると共に、
前記第１の金属膜を選択的に陽極酸化して前記第１の配
線層を画定する工程と、多孔質酸化アルミニウム及び無孔質アルミナ層をマスク
にして前記絶縁膜をパターニングし、ゲート絶縁膜を形
成する工程と、無孔質アルミナ層を除去する工程と、多孔質アルミナ及び無孔質アルミナ層をマスクにして前
記絶縁膜をパターニングして、ゲート絶縁膜を形成する
工程と、無孔質アルミナ層、前記第２の金属膜の陽極酸化物膜及
びゲート絶縁膜をマスクにして、ｎ型又はｐ型の導電型
を活性層に添加する工程と、を有することを特徴とする
半導体装置の作製方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記第１の金属
膜は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｒのいずれか一種の
金属元素を主成分とする材料、又はこれら金属元素を含
有するの合金で形成されることを特徴とする半導体装置
の作製方法。