JPH06310492A - チタン系薄膜のエッチング液及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
チタン系薄膜のエッチング液及び半導体装置の製造方法Info
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- JPH06310492A JPH06310492A JP5119282A JP11928293A JPH06310492A JP H06310492 A JPH06310492 A JP H06310492A JP 5119282 A JP5119282 A JP 5119282A JP 11928293 A JP11928293 A JP 11928293A JP H06310492 A JPH06310492 A JP H06310492A
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チタン系薄膜をパターニングする際に、サイ
ドエッチ量等を少なくして微細加工を可能とするチタン
系薄膜のエッチング液を得る。 【構成】 チタン系薄膜上にレジストパターンを形成
し、ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下となるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系のエッチング液でチタン系薄膜をエッチング
すると、エッチングによるパターン端面の凹凸をなくす
とともに、レジストパターン端部の下部のチタン薄膜が
エッチングされるサイドエッチ量を１μｍ以下とするこ
とができる。
ドエッチ量等を少なくして微細加工を可能とするチタン
系薄膜のエッチング液を得る。 【構成】 チタン系薄膜上にレジストパターンを形成
し、ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下となるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系のエッチング液でチタン系薄膜をエッチング
すると、エッチングによるパターン端面の凹凸をなくす
とともに、レジストパターン端部の下部のチタン薄膜が
エッチングされるサイドエッチ量を１μｍ以下とするこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チタン系薄膜のエッチ
ング液及びこのエッチング液を使用した半導体装置の製
造方法に係り、特に、半導体装置の製造工程において、
チタン系薄膜により微細パターンの金属電極や金属配線
を形成する際のエッチング液及び製造方法に関する。
ング液及びこのエッチング液を使用した半導体装置の製
造方法に係り、特に、半導体装置の製造工程において、
チタン系薄膜により微細パターンの金属電極や金属配線
を形成する際のエッチング液及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体装置の製造工程においてチ
タン系薄膜をエッチングする場合には、一般的にフッ化
水素酸系エッチング液を使用することが知られている。
例えば、特開昭５９−１２４７２６号公報には、配線材
料として白金や金を使用する場合において、これらを微
細にパターニングする際に、白金や金の薄膜上にチタン
系薄膜を成膜し、該チタン系薄膜をレジストを用いたフ
ォトリソエッチング法によりパターニングし、パターニ
ングされたチタン系薄膜を保護膜として王水を用いたエ
ッチングを行ない、白金や金の配線パターンを形成する
ことが記載されている。そして、前記チタン系薄膜のエ
ッチングの際には、５％程度のフッ化水素酸溶液が用い
られることが開示されている。
タン系薄膜をエッチングする場合には、一般的にフッ化
水素酸系エッチング液を使用することが知られている。
例えば、特開昭５９−１２４７２６号公報には、配線材
料として白金や金を使用する場合において、これらを微
細にパターニングする際に、白金や金の薄膜上にチタン
系薄膜を成膜し、該チタン系薄膜をレジストを用いたフ
ォトリソエッチング法によりパターニングし、パターニ
ングされたチタン系薄膜を保護膜として王水を用いたエ
ッチングを行ない、白金や金の配線パターンを形成する
ことが記載されている。そして、前記チタン系薄膜のエ
ッチングの際には、５％程度のフッ化水素酸溶液が用い
られることが開示されている。
【０００３】また、特開昭５５−１３８２３５号公報に
は、アルミニウムで形成された配線電極の保護金属層と
してチタン系薄膜を形成する場合、チタン系薄膜のパタ
ーニングを行なう際に、下層のアルミニウム層に対して
チタン系薄膜を選択的にエッチングする必要が生じるた
め、エチレンジアミン四酢酸−ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2
Ｏ系からなるエッチング液を用いることが開示されてい
る。
は、アルミニウムで形成された配線電極の保護金属層と
してチタン系薄膜を形成する場合、チタン系薄膜のパタ
ーニングを行なう際に、下層のアルミニウム層に対して
チタン系薄膜を選択的にエッチングする必要が生じるた
め、エチレンジアミン四酢酸−ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2
Ｏ系からなるエッチング液を用いることが開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上述
したフッ化水素酸系エッチング液を用いた場合、図３
（ａ）に示すように、レジストパターン３１を用いたエ
ッチングにより、１０００オングストローム程度の膜厚
のチタン系薄膜をパターニングして金属電極や金属配線
のパターン３２を形成する際に、エッチングによるパタ
ーン端面３３に１μｍ程度の凹凸が生じたり、レジスト
パターン３１端部の下部がエッチングされるサイドエッ
チ量も１〜３μｍ程度と大きくなり、微細加工のパター
ニングには適さないという問題があった。従って、例え
ばチタン系薄膜を用いて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
のソース電極４１及びドレイン電極４２を作製するよう
な場合、図３（ｂ）に示すように、サイドエッチ量が大
きいとレジストパターン３１に沿ったパターニングがで
きず、ソース電極４１側及びドレイン電極４２側におい
て、チャネル層（半導体活性層）４３上のチャネル保護
層４４とのオーバーラップ量ｌ1，ｌ2が不均一となり
（オーバーラップ不良）、ＴＦＴのオン電流にバラツキ
が発生してしまう。
したフッ化水素酸系エッチング液を用いた場合、図３
（ａ）に示すように、レジストパターン３１を用いたエ
ッチングにより、１０００オングストローム程度の膜厚
のチタン系薄膜をパターニングして金属電極や金属配線
のパターン３２を形成する際に、エッチングによるパタ
ーン端面３３に１μｍ程度の凹凸が生じたり、レジスト
パターン３１端部の下部がエッチングされるサイドエッ
チ量も１〜３μｍ程度と大きくなり、微細加工のパター
ニングには適さないという問題があった。従って、例え
ばチタン系薄膜を用いて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
のソース電極４１及びドレイン電極４２を作製するよう
な場合、図３（ｂ）に示すように、サイドエッチ量が大
きいとレジストパターン３１に沿ったパターニングがで
きず、ソース電極４１側及びドレイン電極４２側におい
て、チャネル層（半導体活性層）４３上のチャネル保護
層４４とのオーバーラップ量ｌ1，ｌ2が不均一となり
（オーバーラップ不良）、ＴＦＴのオン電流にバラツキ
が発生してしまう。
【０００５】また、特開昭５５−１３８２３５号公報に
よれば、エチレンジアミン四酢酸−ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系からなるエッチング液は、アルミニウム薄膜
とチタン薄膜を積層する場合に、下層のアルミニウム薄
膜との選択比をとるために使用される。しかしながら、
チタン薄膜の下層が、ガラス基板、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯ
2膜、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜であるような場合、これらの材料
はＮＨ4ＯＨ系のエッチング液に侵されることがないの
で、エチレンジアミン四酢酸をエッチング液に必要とし
ない。
よれば、エチレンジアミン四酢酸−ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系からなるエッチング液は、アルミニウム薄膜
とチタン薄膜を積層する場合に、下層のアルミニウム薄
膜との選択比をとるために使用される。しかしながら、
チタン薄膜の下層が、ガラス基板、ＳｉＮｘ膜、ＳｉＯ
2膜、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜であるような場合、これらの材料
はＮＨ4ＯＨ系のエッチング液に侵されることがないの
で、エチレンジアミン四酢酸をエッチング液に必要とし
ない。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、１０００オングストローム程度の膜厚のチタン系薄
膜をパターニングする際に、サイドエッチ量等を少なく
して微細加工を可能とするチタン系薄膜のエッチング液
及びこのエッチング液を使用した半導体装置の製造方法
を提供することを目的とする。
で、１０００オングストローム程度の膜厚のチタン系薄
膜をパターニングする際に、サイドエッチ量等を少なく
して微細加工を可能とするチタン系薄膜のエッチング液
及びこのエッチング液を使用した半導体装置の製造方法
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するため請求項１の発明は、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2
Ｏ系からなり、ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下であるチタン
系薄膜のエッチング液を特徴としている。
決するため請求項１の発明は、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2
Ｏ系からなり、ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下であるチタン
系薄膜のエッチング液を特徴としている。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１のチタン系薄
膜のエッチング液において、ｐＨ値が１０以下であるこ
とを特徴としている。
膜のエッチング液において、ｐＨ値が１０以下であるこ
とを特徴としている。
【０００９】請求項３の発明は、半導体装置の製造方法
において、ガラス基板，ＳｉＮｘ膜，ＳｉＯ2膜又はａ
−Ｓｉ：Ｈ膜上にチタン系薄膜を形成し、該チタン系薄
膜上にレジストパターンを形成し、前記チタン系薄膜を
請求項１に記載したエッチング液でパターニングして金
属電極若しくは金属配線を形成することを特徴としてい
る。
において、ガラス基板，ＳｉＮｘ膜，ＳｉＯ2膜又はａ
−Ｓｉ：Ｈ膜上にチタン系薄膜を形成し、該チタン系薄
膜上にレジストパターンを形成し、前記チタン系薄膜を
請求項１に記載したエッチング液でパターニングして金
属電極若しくは金属配線を形成することを特徴としてい
る。
【００１０】請求項４の発明は、請求項３に記載の半導
体装置の製造方法において、薄膜トランジスタのソース
電極及びドレイン電極のバリヤメタル層を、チタン系薄
膜から成る金属電極で形成することを特徴としている。
体装置の製造方法において、薄膜トランジスタのソース
電極及びドレイン電極のバリヤメタル層を、チタン系薄
膜から成る金属電極で形成することを特徴としている。
【００１１】
【作用】請求項１及び請求項２の発明によれば、チタン
系薄膜上にレジストパターンを形成し、ＮＨ4ＯＨ濃度
が３％以下となるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系のエッチ
ング液でチタン系薄膜をエッチングすると、エッチング
によるパターン端面の凹凸をなくすとともに、レジスト
パターン端部の下部のチタン薄膜がエッチングされるサ
イドエッチ量を１μｍ以下とすることができる。
系薄膜上にレジストパターンを形成し、ＮＨ4ＯＨ濃度
が３％以下となるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系のエッチ
ング液でチタン系薄膜をエッチングすると、エッチング
によるパターン端面の凹凸をなくすとともに、レジスト
パターン端部の下部のチタン薄膜がエッチングされるサ
イドエッチ量を１μｍ以下とすることができる。
【００１２】請求項３及び請求項４の発明によれば、半
導体装置の製造方法において、チタン系薄膜を請求項１
に記載したエッチング液でパターニングして金属電極若
しくは金属配線を形成するので、電極や配線の微細加工
を行なうことができる。
導体装置の製造方法において、チタン系薄膜を請求項１
に記載したエッチング液でパターニングして金属電極若
しくは金属配線を形成するので、電極や配線の微細加工
を行なうことができる。
【００１３】
【実施例】本発明方法により製造される半導体装置の一
例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構造につい
て、図２（ｃ）を参照しながら説明する。ガラス基板１
上にゲート電極２を形成し、このゲート電極２を覆うよ
うにゲート絶縁膜３が形成されている。ゲート絶縁膜３
上には、薄膜のａ−Ｓｉ膜から成るチャネル層４が形成
されている。チャネル層４上には、前記ゲート電極２に
対して自己整合的となるチャネル保護層５が形成されて
いる。チャネル保護層５上には、互に間隔を置いて一対
のソース電極８及びドレイン電極９が上部絶縁層５の両
端部をそれぞれ被覆するように形成されている。ソース
電極８及びドレイン電極９は、ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ膜等か
ら構成されるオーミックコンタクト層６ａ，６ｂ及びチ
タン薄膜から成るバリヤメタル層７ａ，７ｂで形成され
ている。ソース電極８及びドレイン電極９上にはポリイ
ミド等から成る絶縁層１０が被覆され、ソース電極８及
びドレイン電極９は、前記絶縁層１０に穿孔されたコン
タクト孔１１を介してアルミニウム等から成る配線部１
２に接続されている。また、チャネル保護層５の上方に
位置する絶縁層１０上には、チャネル遮光部１３が形成
されている。
例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構造につい
て、図２（ｃ）を参照しながら説明する。ガラス基板１
上にゲート電極２を形成し、このゲート電極２を覆うよ
うにゲート絶縁膜３が形成されている。ゲート絶縁膜３
上には、薄膜のａ−Ｓｉ膜から成るチャネル層４が形成
されている。チャネル層４上には、前記ゲート電極２に
対して自己整合的となるチャネル保護層５が形成されて
いる。チャネル保護層５上には、互に間隔を置いて一対
のソース電極８及びドレイン電極９が上部絶縁層５の両
端部をそれぞれ被覆するように形成されている。ソース
電極８及びドレイン電極９は、ｎ+ ａ−Ｓｉ：Ｈ膜等か
ら構成されるオーミックコンタクト層６ａ，６ｂ及びチ
タン薄膜から成るバリヤメタル層７ａ，７ｂで形成され
ている。ソース電極８及びドレイン電極９上にはポリイ
ミド等から成る絶縁層１０が被覆され、ソース電極８及
びドレイン電極９は、前記絶縁層１０に穿孔されたコン
タクト孔１１を介してアルミニウム等から成る配線部１
２に接続されている。また、チャネル保護層５の上方に
位置する絶縁層１０上には、チャネル遮光部１３が形成
されている。
【００１４】次に、上記薄膜トランジスタの製造方法に
ついて、図１（ａ）〜（ｄ）及び図２（ａ）〜（ｃ）を
参照しながら説明する。ガラス基板１上にＴａ，Ｍｏ及
びこれらの合金や、Ｔｉ，Ｗ，Ｃｒ等を蒸着法やスパッ
タ法等を用いて１０００オングストロームの膜厚の金属
膜２´を全面に着膜する（図１（ａ））。次いで、金属
膜２´上にフォトレジストパターンを形成した後、ＳＦ
6等のエッチングガスを用いて金属膜２´のドライエッ
チングを行ない、パターニングしてゲート電極２を形成
する。次に、プラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＮｘから
成るゲート絶縁膜３，ａ−Ｓｉ膜から成る半導体活性層
４´，ＳｉＮｘから成るチャネル保護膜５´を連続して
着膜する（図１（ｂ））。
ついて、図１（ａ）〜（ｄ）及び図２（ａ）〜（ｃ）を
参照しながら説明する。ガラス基板１上にＴａ，Ｍｏ及
びこれらの合金や、Ｔｉ，Ｗ，Ｃｒ等を蒸着法やスパッ
タ法等を用いて１０００オングストロームの膜厚の金属
膜２´を全面に着膜する（図１（ａ））。次いで、金属
膜２´上にフォトレジストパターンを形成した後、ＳＦ
6等のエッチングガスを用いて金属膜２´のドライエッ
チングを行ない、パターニングしてゲート電極２を形成
する。次に、プラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＮｘから
成るゲート絶縁膜３，ａ−Ｓｉ膜から成る半導体活性層
４´，ＳｉＮｘから成るチャネル保護膜５´を連続して
着膜する（図１（ｂ））。
【００１５】各膜の着膜条件について説明すると、先
ず、ゲート絶縁膜３として着膜されるＳｉＮｘの着膜条
件は、ＳｉＨ4ガス流量：２５ｓｃｃｍ、ＮＨ3ガス流
量：２２５ｓｃｃｍ、ガス圧力：０．２Ｔｏｒｒ、基板
温度：３００〜３５０℃、膜厚：２００〜３００ｎｍと
した。半導体活性層４´（ａ−Ｓｉ膜）の着膜条件は、
ＳｉＨ4ガス流量：２５０ｓｃｃｍ、ガス圧力：０．３
Ｔｏｒｒ、基板温度：２００〜３００℃、膜厚：１０〜
１００ｎｍとした。チャネル保護膜５´として着膜され
るＳｉＮｘの着膜条件は、ＳｉＨ4ガス流量：３５ｓｃ
ｃｍ、ＮＨ3ガス流量：２４０ｓｃｃｍ、ガス圧力：
０．２Ｔｏｒｒ、基板温度：２００〜３００℃、膜厚：
５０〜２００ｎｍとした。
ず、ゲート絶縁膜３として着膜されるＳｉＮｘの着膜条
件は、ＳｉＨ4ガス流量：２５ｓｃｃｍ、ＮＨ3ガス流
量：２２５ｓｃｃｍ、ガス圧力：０．２Ｔｏｒｒ、基板
温度：３００〜３５０℃、膜厚：２００〜３００ｎｍと
した。半導体活性層４´（ａ−Ｓｉ膜）の着膜条件は、
ＳｉＨ4ガス流量：２５０ｓｃｃｍ、ガス圧力：０．３
Ｔｏｒｒ、基板温度：２００〜３００℃、膜厚：１０〜
１００ｎｍとした。チャネル保護膜５´として着膜され
るＳｉＮｘの着膜条件は、ＳｉＨ4ガス流量：３５ｓｃ
ｃｍ、ＮＨ3ガス流量：２４０ｓｃｃｍ、ガス圧力：
０．２Ｔｏｒｒ、基板温度：２００〜３００℃、膜厚：
５０〜２００ｎｍとした。
【００１６】次に、チャネル保護膜５´を前記ゲート電
極２に対して自己整合的にパターニングするため、チャ
ネル保護膜５´上にレジスト（図示せず）を塗布した
後、ガラス基板１の裏面より露光を行ない、非透光性の
ゲート電極２部分以外の領域の前記レジストを感光さ
せ、現像してレジストパターンを形成し、このレジスト
パターンをマスクとしてエッチングを行なってチャネル
保護膜５´をパターニングしチャネル保護層５を形成
し、更に半導体活性層４´をパターニングしてチャネル
層４を形成する（図１（ｃ））。
極２に対して自己整合的にパターニングするため、チャ
ネル保護膜５´上にレジスト（図示せず）を塗布した
後、ガラス基板１の裏面より露光を行ない、非透光性の
ゲート電極２部分以外の領域の前記レジストを感光さ
せ、現像してレジストパターンを形成し、このレジスト
パターンをマスクとしてエッチングを行なってチャネル
保護膜５´をパターニングしチャネル保護層５を形成
し、更に半導体活性層４´をパターニングしてチャネル
層４を形成する（図１（ｃ））。
【００１７】その後、オーミックコンタクト形成のため
のｎ+ ａ−Ｓｉ膜から成るオーミックコンタクト膜６を
１０００オングストロームの膜厚に着膜し、チタン（Ｔ
ｉ）系金属から成るチタン薄膜７を蒸着法又はスパッタ
法により２０００オングストロームの膜厚で全面に着膜
する（図１（ｄ））。
のｎ+ ａ−Ｓｉ膜から成るオーミックコンタクト膜６を
１０００オングストロームの膜厚に着膜し、チタン（Ｔ
ｉ）系金属から成るチタン薄膜７を蒸着法又はスパッタ
法により２０００オングストロームの膜厚で全面に着膜
する（図１（ｄ））。
【００１８】チタン薄膜７上にレジストパターンを形成
し（図示せず）、チタン薄膜７をエッチングによりパタ
ーニングし、更に、オーミックコンタクト膜６のエッチ
ングによるパターニングを行なって、バリヤメタル層７
ａ，７ｂ及びオーミックコンタクト層６ａ，６ｂから成
るソース電極８及びドレイン電極９を形成する（図２
（ａ））。上記チタン薄膜７のエッチングは、液温を３
０度以上とし、ＮＨ4ＯＨ，Ｈ2０2，Ｈ2Ｏの組成がそれ
ぞれ３３ｍｌ以下，１００ｍｌ，２００ｍｌから成り、
ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下であるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ
2Ｏ系のエッチング液で行なう。このエッチング液を用
いることにより、チタン薄膜７のエッチングを行なう
際、バリヤメタル層７ａ，７ｂのパターン端面に凹凸が
なく、レジストパターン下部のチタン薄膜７端面がエッ
チングされるサイドエッチ量を１μｍ以下とすることが
できる。
し（図示せず）、チタン薄膜７をエッチングによりパタ
ーニングし、更に、オーミックコンタクト膜６のエッチ
ングによるパターニングを行なって、バリヤメタル層７
ａ，７ｂ及びオーミックコンタクト層６ａ，６ｂから成
るソース電極８及びドレイン電極９を形成する（図２
（ａ））。上記チタン薄膜７のエッチングは、液温を３
０度以上とし、ＮＨ4ＯＨ，Ｈ2０2，Ｈ2Ｏの組成がそれ
ぞれ３３ｍｌ以下，１００ｍｌ，２００ｍｌから成り、
ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下であるＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ
2Ｏ系のエッチング液で行なう。このエッチング液を用
いることにより、チタン薄膜７のエッチングを行なう
際、バリヤメタル層７ａ，７ｂのパターン端面に凹凸が
なく、レジストパターン下部のチタン薄膜７端面がエッ
チングされるサイドエッチ量を１μｍ以下とすることが
できる。
【００１９】本発明者は、上記エッチング液の組成にお
いて、Ｈ2０2及びＨ2Ｏを１００ｍｌ及び２００ｍｌと
変更せず、ＮＨ4ＯＨのみ増量させたＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系の３種類のエッチング液により、上記と同じ
条件でチタン薄膜７のエッチングをそれぞれ行なった。
その結果、いずれの場合においても、ＮＨ4ＯＨが３３
ｍｌ以下のエッチング液に比較して、チタン薄膜７のパ
ターン端面の凹凸やサイドエッチ量が増加した。すなわ
ち、レジストパターンに忠実な微細加工を行なうために
は、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系のエッチング液におい
て、ＮＨ4ＯＨ濃度を３％以下とすることが必要とな
る。これは、ＮＨ4ＯＨ濃度を３％以下とすることによ
り、エッチング液のｐＨ値が１０以下となることに起因
すると考えられる。また、チタン薄膜７の下層のオーミ
ックコンタクト膜６はｎ+ ａ−Ｓｉ膜で形成されている
ので、ＮＨ4ＯＨ系のエッチング液に侵されることがな
い。
いて、Ｈ2０2及びＨ2Ｏを１００ｍｌ及び２００ｍｌと
変更せず、ＮＨ4ＯＨのみ増量させたＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2
−Ｈ2Ｏ系の３種類のエッチング液により、上記と同じ
条件でチタン薄膜７のエッチングをそれぞれ行なった。
その結果、いずれの場合においても、ＮＨ4ＯＨが３３
ｍｌ以下のエッチング液に比較して、チタン薄膜７のパ
ターン端面の凹凸やサイドエッチ量が増加した。すなわ
ち、レジストパターンに忠実な微細加工を行なうために
は、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系のエッチング液におい
て、ＮＨ4ＯＨ濃度を３％以下とすることが必要とな
る。これは、ＮＨ4ＯＨ濃度を３％以下とすることによ
り、エッチング液のｐＨ値が１０以下となることに起因
すると考えられる。また、チタン薄膜７の下層のオーミ
ックコンタクト膜６はｎ+ ａ−Ｓｉ膜で形成されている
ので、ＮＨ4ＯＨ系のエッチング液に侵されることがな
い。
【００２０】次に、ポリイミドをロールコート又はスピ
ンコートで１μｍ程度の膜厚に塗布して絶縁層１０を形
成する。絶縁層１０において、ソース電極８及びドレイ
ン電極９に対応する部分にコンタクト孔１１を穿孔し
（図２（ｂ））、その後、アルミニウム等の金属膜を蒸
着法又はスパッタ法により１μｍ程度の膜厚に着膜し、
この金属膜をパターニングして配線部１２、及び、チャ
ネル保護層５上部にチャネル遮光部１３を形成して薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）を完成する（図２（ｃ））。
ンコートで１μｍ程度の膜厚に塗布して絶縁層１０を形
成する。絶縁層１０において、ソース電極８及びドレイ
ン電極９に対応する部分にコンタクト孔１１を穿孔し
（図２（ｂ））、その後、アルミニウム等の金属膜を蒸
着法又はスパッタ法により１μｍ程度の膜厚に着膜し、
この金属膜をパターニングして配線部１２、及び、チャ
ネル保護層５上部にチャネル遮光部１３を形成して薄膜
トランジスタ（ＴＦＴ）を完成する（図２（ｃ））。
【００２１】上記実施例によれば、薄膜トランジスタの
ソース電極８及びドレイン電極９となるバリヤメタル層
７ａ，７ｂをチタン薄膜７で形成する際、チタン薄膜７
のパターニングを、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系から成
りＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下のエッチング液で行なうの
で、パターン端面の凹凸を少なくするとともに、サイド
エッチ量を１μｍ以下に抑えることができ、チタン薄膜
７の微細加工を正確に行なうことができる。従って、例
えば、ソース電極８及びドレイン電極９とチャネル保護
層５とのオーバーラップ部分についても、レジストパタ
ーンに沿ってチタン薄膜７をパターニングでき、オーバ
ーラップ不良を防止してＴＦＴの特性（オン電流特性）
の均一化を図ることができる。
ソース電極８及びドレイン電極９となるバリヤメタル層
７ａ，７ｂをチタン薄膜７で形成する際、チタン薄膜７
のパターニングを、ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系から成
りＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下のエッチング液で行なうの
で、パターン端面の凹凸を少なくするとともに、サイド
エッチ量を１μｍ以下に抑えることができ、チタン薄膜
７の微細加工を正確に行なうことができる。従って、例
えば、ソース電極８及びドレイン電極９とチャネル保護
層５とのオーバーラップ部分についても、レジストパタ
ーンに沿ってチタン薄膜７をパターニングでき、オーバ
ーラップ不良を防止してＴＦＴの特性（オン電流特性）
の均一化を図ることができる。
【００２２】上記実施例では薄膜トランジスタの製造方
法を一例として本発明について説明したが、チタン薄膜
を微細加工する工程を含む半導体装置の製造方法、例え
ば、薄膜プロセスで作製されるフォトダイオードの電極
をチタン薄膜で形成するような場合等において、チタン
薄膜の下層がガラス基板、ＳｉＮｘ膜，ＳｉＯ2膜又は
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜であるような場合に本発明のエッチング
液は有効である。
法を一例として本発明について説明したが、チタン薄膜
を微細加工する工程を含む半導体装置の製造方法、例え
ば、薄膜プロセスで作製されるフォトダイオードの電極
をチタン薄膜で形成するような場合等において、チタン
薄膜の下層がガラス基板、ＳｉＮｘ膜，ＳｉＯ2膜又は
ａ−Ｓｉ：Ｈ膜であるような場合に本発明のエッチング
液は有効である。
【００２３】
【発明の効果】請求項１及び請求項２の発明によれば、
ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系から成りＮＨ4ＯＨ濃度が
３％以下のエッチング液としたので、チタン系薄膜上に
レジストパターンを形成し、チタン系薄膜を前記エッチ
ング液によりエッチングすると、エッチングによるパタ
ーン端面の凹凸をなくすとともに、レジストパターン端
部の下部のチタン薄膜がエッチングされるサイドエッチ
量を１μｍ以下とすることができ、チタン系薄膜の微細
加工に適したエッチング液を得ることができる。
ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系から成りＮＨ4ＯＨ濃度が
３％以下のエッチング液としたので、チタン系薄膜上に
レジストパターンを形成し、チタン系薄膜を前記エッチ
ング液によりエッチングすると、エッチングによるパタ
ーン端面の凹凸をなくすとともに、レジストパターン端
部の下部のチタン薄膜がエッチングされるサイドエッチ
量を１μｍ以下とすることができ、チタン系薄膜の微細
加工に適したエッチング液を得ることができる。
【００２４】請求項３及び請求項４の発明によれば、半
導体装置の製造方法において、チタン系薄膜を請求項１
に記載したエッチング液でパターニングして金属電極若
しくは金属配線を形成するので、電極や配線の微細加工
を正確に行なうことができ、チタン系薄膜のパターンず
れにともなう半導体装置の特性の不均一を防止すること
ができる。
導体装置の製造方法において、チタン系薄膜を請求項１
に記載したエッチング液でパターニングして金属電極若
しくは金属配線を形成するので、電極や配線の微細加工
を正確に行なうことができ、チタン系薄膜のパターンず
れにともなう半導体装置の特性の不均一を防止すること
ができる。
【図１】 （ａ）ないし（ｄ）は、本発明方法による薄
膜トランジスタの製造方法を示す製造工程図である。
膜トランジスタの製造方法を示す製造工程図である。
【図２】 （ａ）ないし（ｃ）は、本発明方法による薄
膜トランジスタの製造方法を示す製造工程図である。
膜トランジスタの製造方法を示す製造工程図である。
【図３】 （ａ）及び（ｂ）はチタン薄膜のエッチング
不良を説明するための半導体装置の断面説明図である。
不良を説明するための半導体装置の断面説明図である。
１…ガラス基板、 ２…ゲート電極、 ３…ゲート絶縁
膜、 ４…チャネル層、 ５…チャネル保護層、 ６…
オーミックコンタクト層、 ７…バリヤメタル層、 ８
…ソース電極、 ９…ドレイン電極、 １０…絶縁層、
１１…コンタクト孔、 １２…配線部、 １３…チャ
ネル遮光部
膜、 ４…チャネル層、 ５…チャネル保護層、 ６…
オーミックコンタクト層、 ７…バリヤメタル層、 ８
…ソース電極、 ９…ドレイン電極、 １０…絶縁層、
１１…コンタクト孔、 １２…配線部、 １３…チャ
ネル遮光部
Claims (4)
- 【請求項１】 ＮＨ4ＯＨ−Ｈ2０2−Ｈ2Ｏ系からなり、
ＮＨ4ＯＨ濃度が３％以下であることを特徴とするチタ
ン系薄膜のエッチング液。 - 【請求項２】 ｐＨ値が１０以下である請求項１に記載
のチタン系薄膜のエッチング液。 - 【請求項３】 ガラス基板，ＳｉＮｘ膜，ＳｉＯ2膜又
はａ−Ｓｉ：Ｈ膜上にチタン系薄膜を形成し、該チタン
系薄膜上にレジストパターンを形成し、前記チタン系薄
膜を請求項１に記載したエッチング液でパターニングし
て金属電極若しくは金属配線を形成することを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 薄膜トランジスタのソース電極及びドレ
イン電極のバリヤメタル層を、前記金属電極で形成する
請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119282A JPH06310492A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | チタン系薄膜のエッチング液及び半導体装置の製造方法 |
| US08/231,293 US5462891A (en) | 1993-04-23 | 1994-04-22 | Process for manufacturing a semiconductor device using NH4 OH-H2 O2 based etchant for Ti based thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5119282A JPH06310492A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | チタン系薄膜のエッチング液及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310492A true JPH06310492A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14757534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5119282A Pending JPH06310492A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | チタン系薄膜のエッチング液及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5462891A (ja) |
| JP (1) | JPH06310492A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005146358A (ja) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | チタンまたはチタン合金のエッチング液 |
| WO2010029867A1 (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | 昭和電工株式会社 | チタン系金属、タングステン系金属、チタンタングステン系金属またはそれらの窒化物のエッチング液 |
| JP2012064894A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Tokyo Electron Ltd | 液処理方法、その液処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体及び液処理装置 |
| US9039915B2 (en) | 2009-02-23 | 2015-05-26 | Kanto Kagaku Kabushiki Kaisha | Etching solution compositions for metal laminate films |
| KR20240106077A (ko) * | 2022-12-29 | 2024-07-08 | 인하대학교 산학협력단 | 코발트 박막의 건식 식각방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5888903A (en) * | 1995-06-07 | 1999-03-30 | Texas Instruments Incorporated | Self-aligned silicide process |
| US5759437A (en) * | 1996-10-31 | 1998-06-02 | International Business Machines Corporation | Etching of Ti-W for C4 rework |
| US6335294B1 (en) | 1999-04-22 | 2002-01-01 | International Business Machines Corporation | Wet cleans for cobalt disilicide processing |
| US6332988B1 (en) | 1999-06-02 | 2001-12-25 | International Business Machines Corporation | Rework process |
| US6900142B2 (en) * | 2003-07-30 | 2005-05-31 | International Business Machines Corporation | Inhibition of tin oxide formation in lead free interconnect formation |
| TWI254352B (en) * | 2005-06-20 | 2006-05-01 | Macronix Int Co Ltd | Method of fabricating conductive lines and structure of the same |
| US20100320457A1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-12-23 | Masahito Matsubara | Etching solution composition |
| KR101516415B1 (ko) * | 2008-09-04 | 2015-05-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막트랜지스터 기판, 이의 제조 방법, 및 이를 갖는 표시장치 |
| CN105047723B (zh) * | 2015-09-18 | 2017-12-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种薄膜晶体管、其制作方法、阵列基板及显示装置 |
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| JPS6320489A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-28 | Tadanobu Okubo | めつきの剥離方法 |
| US4948755A (en) * | 1987-10-08 | 1990-08-14 | Standard Microsystems Corporation | Method of manufacturing self-aligned conformal metallization of semiconductor wafer by selective metal deposition |
| US5053083A (en) * | 1989-05-08 | 1991-10-01 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Bilevel contact solar cells |
| US5047367A (en) * | 1990-06-08 | 1991-09-10 | Intel Corporation | Process for formation of a self aligned titanium nitride/cobalt silicide bilayer |
| TW201343B (ja) * | 1990-11-21 | 1993-03-01 | Toshiba Co Ltd | |
| EP0490236A3 (en) * | 1990-12-13 | 1992-08-12 | National Semiconductor Corporation | Fabrication process for schottky barrier diodes on a substrate |
| JPH05129230A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Fujitsu Ltd | タングステン膜の形成方法 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5119282A patent/JPH06310492A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-22 US US08/231,293 patent/US5462891A/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2010029867A1 (ja) * | 2008-09-09 | 2010-03-18 | 昭和電工株式会社 | チタン系金属、タングステン系金属、チタンタングステン系金属またはそれらの窒化物のエッチング液 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5462891A (en) | 1995-10-31 |
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