等離子體蝕刻方法和半導體裝置的製造方法
2023-09-25 18:18:40 1
專利名稱：等離子體蝕刻方法和半導體裝置的製造方法
技術領域：
本發明提供一種利用處理氣體的等離子體，對平板顯示裝置(FPD)製造用玻璃基板等被處理體進行等離子體處理的等離子體蝕刻方法和半導體裝置的製造方法。
背景技術：
製造用於以液晶顯示裝置(LCD)為代表的FPD(平板顯示裝置)的薄膜電晶體(TFT)時，在玻璃基板上形成柵極電極，在其上形成由氮化矽等構成的柵極絕緣膜。然後，在其上依次形成半導體層和用於形成源極電極、漏極電極的膜，通過蝕刻，形成源極電極、漏極電極和溝道(channel)部。
然後，在如上所述形成柵極電極和源極-漏極電極之後，出於形成配線連接用接觸孔的目的，進行柵極絕緣膜和表面保護膜(鈍化膜)的蝕刻。此時，從削減掩模費用和減少製造工序的觀點出發，通過由一次光刻工序得到深度不同的多個接觸孔、即與柵極電極連接的接觸孔和與源極-漏極電極連接的接觸孔的掩模圖案而形成(例如，專利文獻1)。
於是，源極-漏極電極以低電阻配線材料的Al或AlNd為母材，再形成疊層作為阻擋層金屬的鉬(Mo)或其合金的結構，採用例如Mo/Al/Mo結構或Mo/AlNd/Mo結構。此時，上層的Mo用於防止向氮化矽膜中摻雜(spike)和控制斜度，下層的Mo用於防止與配線層基底的Si之間的相互擴散。而且，為了確保控制溼式蝕刻時的形狀，上層的Mo通常形成為50nm左右的薄膜。
日本特開2003-224138號公報發明內容如上所述，在通過由一次光刻工序得到的掩模圖案，形成與柵極電極連接的接觸孔、和與源極-漏極電極連接的接觸孔即深度不同的兩種接觸孔的蝕刻處理中，對作為被蝕刻膜的氮化矽膜進行蝕刻時，如果相對於源極-漏極電極上層的阻擋層金屬Mo無法得到充分的蝕刻選擇比，Mo層就會被蝕刻而消失，存在對TFT特性、顯示特性帶來惡劣影響的趨勢。因此，現有技術中使用SF6和O2，SF6、O2和He，SF6和N2等處理氣體，以高蝕刻速度和高蝕刻選擇比進行蝕刻。
可是，近年來，FPD用玻璃基板存在日益大型化的趨勢，出現長邊超過2m的基板。隨著基板尺寸的增大，難以在基板的全部面內確保充分的蝕刻選擇性。圖6表示使用SF6/O2/He氣體、對尺寸不同的基板G進行等離子體蝕刻處理時的基板面積，氮化矽膜對Mo膜的蝕刻選擇比，和Mo膜的蝕刻速度的關係。從該圖6可知，隨著基板面積的增大，Mo膜的蝕刻速度提高，氮化矽膜的蝕刻選擇比(氮化矽膜的蝕刻速度/Mo膜的蝕刻速度)反而下降。特別是，如果基板面積為27000cm2(1500mm×1800mm)，氮化矽膜/Mo膜的蝕刻選擇比低於10，由於Mo膜以高蝕刻速度被蝕刻，可能對TFT特性帶來不好的影響。
因此，本發明的目的在於，提供一種蝕刻方法，即使在處理大型玻璃基板的情況下，也能夠得到氮化矽膜相對於含有Mo等高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極的充分的蝕刻選擇比。
為了解決上述課題，本發明的第一觀點提供一種等離子體蝕刻方法，其特徵在於在等離子體處理裝置的處理室內，使用含有CF4和O2的處理氣體的等離子體，對形成有薄膜電晶體的被處理體進行蝕刻處理，該薄膜電晶體具有包含高熔點金屬材料膜的柵極電極和包含高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極。對上述柵極電極和上述源極-漏極電極上層的氮化矽膜進行蝕刻，一次形成分別到達上述柵極電極和上述源極-漏極電極的多個深度不同的接觸孔。
在上述第一觀點中，也可以在上述柵極電極上，疊層形成由氮化矽構成的柵極絕緣膜和由氮化矽構成的表面保護膜，在上述源極-漏極電極上形成有由氮化矽構成的表面保護膜。
在上述深度不同的接觸孔中，到達上述柵極電極的接觸孔的深度D1與到達上述源極-漏極電極的接觸孔的深度D2之間的比可以為D1∶D2＝1.8～3.0∶1。
並且，優選上述柵極絕緣膜相對於上述源極-漏極電極的蝕刻選擇比為10以上。
並且，優選上述高熔點金屬材料膜為由鉬或鉬合金構成的膜。
並且，優選上述CF4氣體與上述O2氣的流量比率滿足0％＜[O2/(CF4+O2)]×100≤30％。此時，優選上述CF4氣體的流量為2L/min以上。
此外，優選進行主蝕刻時間的10～50％的過蝕刻。
此外，優選處理壓力在2～66.7Pa的範圍內。
此外，優選上述等離子體處理裝置是平行平板型等離子體處理裝置，每1cm2被處理體面積供給0.1～1.5W的高頻，進行等離子體處理。
此外，優選上述被處理體為平板顯示用基板。此時，優選被處理體的面積為27000cm2以上。
本發明的第二觀點提供一種控制程序，在計算機上運行，在執行時，控制上述等離子體處理裝置，實施上述第一觀點的等離子體蝕刻方法。
本發明的第三觀點提供一種計算機可讀取的存儲介質，其存儲有在計算機上運行的控制程序，其特徵在於上述控制程序，在執行時，控制上述等離子體處理裝置，實施上述第一觀點的等離子體蝕刻方法。
本發明的第四觀點提供一種等離子體處理裝置，其特徵在於，具有用於對被處理體進行等離子體蝕刻處理的處理室；在上述處理室內載置被處理體的支撐體；用於使上述處理室內減壓的排氣單元；用於向上述處理室內供給含有CF4和O2的處理氣體的氣體供給單元；進行控制，使得在上述處理室內實施上述第一觀點的等離子體蝕刻方法的控制部。
本發明的第五觀點提供一種半導體裝置的製造方法，其包括下述工序在等離子體處理裝置的處理室內，使用含有CF4和O2的處理氣體的等離子體，對形成有薄膜電晶體的被處理體進行蝕刻處理，該薄膜電晶體具有包含高熔點金屬材料膜的柵極電極和包含高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極，對上述柵極電極和上述源極-漏極電極上層的氮化矽膜進行蝕刻，一次形成分別到達上述柵極電極和上述源極-漏極電極的多個深度不同的接觸孔。
依據本發明，通過使用含有CF4和O2的處理氣體的等離子體，對形成有薄膜電晶體的被處理體進行蝕刻處理，該薄膜電晶體具有包含高熔點金屬材料膜的柵極電極和包含高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極，能夠一邊抑制源極-漏極電極表面的高熔點金屬材料膜的蝕刻，一邊以高蝕刻選擇比對上層的氮化矽膜進行蝕刻。因此，即使在FPD用玻璃基板等大型被處理體上，也能夠確保蝕刻的面內均勻性，同時由一次蝕刻處理形成分別到達基底的柵極電極和源極-漏極電極的多個接觸孔。
此外，含有CF4和O2的處理氣體，由於氮化矽膜相對於高熔點金屬材料膜蝕刻選擇比高，不僅是源極-漏極電極表面的高熔點金屬材料膜，柵極電極表面的高熔點金屬材料膜即使處於露出狀態，也能夠抑制該高熔點金屬材料膜的蝕刻。因此，能夠對被處理體實施充分的過蝕刻，特別是能夠確保大型被處理體中難以實現的蝕刻的面內均勻性。
圖1是表示等離子體蝕刻裝置概略構成的截面圖。
圖2是表示適用本發明的蝕刻方法的基板截面結構圖。
圖3是說明對基板進行等離子體蝕刻處理的狀態圖。
圖4是等離子體蝕刻處理後的基板的截面結構圖。
圖5是表示處理氣體流量比、蝕刻速度和蝕刻選擇性關係的圖。
圖6是表示現有技術中由處理氣體產生的蝕刻速度、蝕刻選擇比和基板面積的關係的圖。
符號說明1等離子體蝕刻裝置； 2腔室；5基座； 14a第一高頻電源；14b第二高頻電源； 15噴頭；21處理氣體供給機構； 22CF4供給源；23O2供給源； 50過程控制器；101玻璃板； 102柵極電極；102aMo層；102bAl層；
102cMo層；103柵極絕緣膜；104a-Si膜； 105溝道部；106源極電極； 106aMo層；106bAl層；106cMo層；107漏極電極； 107aMo層；107bAl層；107cMo層；108鈍化膜。
具體實施例方式
下面，參照附圖，說明本發明的優選實施方式。
圖1是表示用於實施本發明一種實施方式的蝕刻方法的等離子體蝕刻裝置的截面圖。該等離子體蝕刻裝置1構成為對FPD用玻璃基板(以下稱為「基板」)G進行蝕刻的電容耦合型平行平板等離子體蝕刻裝置。這裡，作為FPD，可以列舉液晶顯示裝置(LCD)、發光二極體(LED)顯示裝置、電致發光(Electro Luminescence；EL)顯示裝置、螢光顯示管(Vacuum Fluorescent Display；VFD)、等離子體平板顯示裝置(PDP)等。
該等離子體蝕刻裝置1具有例如由表面被氧化鋁膜處理(陽極氧化處理)的鋁構成、成形為方筒形的腔室2。在上述腔室2內的底部，設有由絕緣材料形成的稜柱狀的基座支撐臺3。並且在該基座支撐臺3上還設有用於載置作為被處理基板的基板G的基座5。該基座5由被氧化鋁膜處理(陽極氧化處理)的鋁構成，發揮著下部電極的功能。此外，在基座5的外周和上面周緣設有絕緣部件4。
此外，基座5上設有用於靜電吸附基板G的靜電吸附機構，和向基板G的背面供給熱介質氣體的氣體流路(均未圖示)。
用於供給高頻電力的饋電線12與基座5連接，匹配器13a和第一高頻電源14a與該饋電線12連接。從第一高頻電源14a向基座5供給例如13.56MHz的高頻電力。由於來自該第一高頻電源14a的供電，處理氣體被等離子體化，同時向作為下部電極的基座5供給偏置功率(biaspower)。並且第二高頻電源14b經由匹配器13b與第一高頻電源14a的饋電線12連接。第二高頻電源14b供給頻率低於第一高頻電源14a的例如3.2MHz的高頻電力，使得與等離子體形成用高頻電力重疊。
上述基座5的上方，設有與該基座5平行相對、發揮著上部電極功能的噴頭15。該噴頭15被腔室2的上部所支撐，內部具有空間17，同時形成有向基座5的相對面噴出處理氣體的多個噴出18。該噴頭15接地，與基座5一起構成一對平行平板電極。
噴頭15的上面設有氣體導入口19，氣體供給管20與該氣體導入口19連接，處理氣體機構21與該氣體供給管20連接。處理氣體供給機構21具有供給CF4氣體的CF4供給源22，和供給O2氣的O2供給源23。由於使用CF4和O2作為處理氣體，放電穩定區域變寬(具體而言，能夠在高壓力、低功率條件下蝕刻)，實現穩定的蝕刻處理。
CF4供給源22、O2供給源23上分別連接有氣體線路22a、23a。這些氣體線路與氣體供給管20連接，來自各供給源的氣體經由各氣體線路、氣體供給管20，到達噴頭15，從噴頭的噴出口18噴出。各氣體線路上設有閥門32和質量流量控制器33。
排氣管34與上述腔室2的側壁底部連接，排氣裝置35與該排氣管34連接。排氣裝置35包括渦輪分子泵等真空泵，由此可使腔室2內抽真空至規定的減壓氣氛。此外，腔室2的側壁上設有基板搬入搬出口36、和使該基板搬入搬出口36開閉的閘閥37，在該閘閥37打開的狀態下，將基板G與鄰接的負載鎖定室(未圖示)之間搬送。
等離子體蝕刻裝置1的各構成部構成為與具備CPU的過程控制器50連接而進行控制。由工序管理者為了管理等離子體蝕刻裝置1而進行指令輸入操作等的鍵盤、和可視化顯示等離子體蝕刻裝置1的運轉狀況的顯示裝置等構成的用戶界面51，與過程控制器50連接。
此外，在過程控制器50上，連接存儲有用於由過程控制器50的控制實現在等離子體蝕刻裝置1中進行的各種處理的控制程序(軟體)、和記錄有處理條件數據等的方案的存儲部52。
並且，根據需要，接受來自用戶界面51的指令，從存儲部52取出任意的方案，由過程控制器50執行，在過程控制器50的控制下，在等離子體蝕刻裝置1中進行所希望的處理。此外，上述控制程序和處理條件數據等的方案，也可以使用處於存儲在可計算機讀取的存儲介質例如CD-ROM、硬碟、軟盤、快閃記憶體器等中的狀態的方案；或者也可以從其他裝置例如通過專用線路隨時傳送，在線利用。
下面，對於用上述等離子體蝕刻裝置1實施本發明的一種實施方式時的處理動作，進行說明。
如圖2所示，準備形成有TFT的基板G。該基板G在玻璃板(基板)101上，部分地形成有柵極電極102。該柵極電極102含有高熔點金屬材料，為從下層開始依次疊層Mo層102a、Al層102b、Mo層102c的結構。並且，在柵極電極102和玻璃板101的表面的整個面上形成有由氮化矽(Si3N4)構成的絕緣膜103。在柵極絕緣膜103上，形成有用於形成電晶體的作為Si類膜的a-Si(無定形矽)膜104，並且在柵極電極的上部形成有溝道部105。在a-Si膜104上，形成有含有作為高熔點金屬材料的Mo的源極電極106和漏極電極107。該源極電極106和漏極電極107的結構為，從下層開始依次疊層有Mo層106a和107a、Al層106b和107b、Mo層106c和107c。並且，在源極電極106和漏極電極107上，形成有由氮化矽(Si3N4)構成的鈍化膜108，構成TFT的表面保護。此外，作為高熔點金屬材料，除鉬以外，還可以使用例如鉬合金、鎢、鎢合金等。這裡，作為鉬合金，可以舉出氮化鉬和鈦鉬合金；作為鎢合金，可以舉出鈦鎢合金、鎢矽化合物、氮化鎢等。
首先，打開柵極閥門37後，將上述結構的基板G從未圖示的負載鎖定室經由基板搬入搬出口36，搬入腔室2內，載置在基座5上。此時，通過插通基座5內部的可從基座5突出設置的升降銷(未圖示)，進行基板G的傳遞。然後，關閉柵極閥門37，通過排氣裝置35，將腔室2內抽真空至規定的真空度，開始蝕刻處理。
例如，如圖3所示，以預先已經形成圖案的光抗蝕劑膜PR作為掩模，進行蝕刻處理，其目的是一次形成多個深度不同的接觸孔。
即，通過使用由一次光刻工序得到的光抗蝕劑膜PR的掩模圖案進行的蝕刻處理，形成與柵極電極102連接的接觸孔、和與源極-漏極電極106、107連接的接觸孔兩種深度不同的接觸孔。
首先，以規定流量向腔室2內導入作為處理氣體的CF4氣體和O2氣體。即，打開CF4供給源22和O2供給源23的閥門32，用質量流量控制器33將流量控制在規定量，同時通過氣體供給管20和氣體導入口19，將CF4氣體和O2氣體導入噴頭15的空間17。將處理氣體從該空間17經由噴出孔18均勻地向基板G噴出。由此，將腔室2內控制在規定的壓力。
從得到充分的蝕刻選擇比的觀點出發，例如基板G的尺寸為3300～3900cm2(更具體而言，為3600cm2左右)時，優選使CF4氣體的流量為0.2～0.4L/min(sccm)。基板G的尺寸為25000～30000cm2(更具體而言，為27000cm2左右)時，優選使流量為2～3L/min(sccm)。進一步，基板G的尺寸為40000～45000cm2(更具體而言，為42000cm2左右)時，優選使流量為3～4L/min(sccm)。此外，從確保蝕刻中高選擇性、形狀控制性和面內均勻性的觀點出發，優選腔室2內的壓力為2～66.7Pa，更優選為6.7～46.7Pa。
在這種狀態下，從第一高頻電源14a(和根據需要的第二高頻電源14b)，經由匹配器13a(匹配器13b)，向作為下部電極的基座5附加高頻電力。由此，在作為下部電極的基座5與作為上部電極的噴頭15之間產生高頻電場，處理氣體離解而等離子體化，由此，對基板G實施蝕刻處理。從確保蝕刻速度、形狀控制性和面內均勻性的觀點出發，優選每1cm2基板G的面積，高頻電力為0.1～1.5W。
如圖4所示，通過蝕刻處理，在基板G上，一次形成貫通鈍化膜108和柵極絕緣膜103、到達柵極電極102的孔111，和貫通鈍化膜108、到達例如漏極電極107(或源極電極106)的孔112。
通常，以鈍化膜108的膜厚為1時，柵極絕緣膜103的膜厚為0.8～2.0左右，因此在深度不同的兩種孔111、112中，到達柵極電極102的孔111的深度D1，與到達漏極電極107(或源極電極106)的孔112的深度D2之間的比例如為D1∶D2＝1.8～3.0∶1。
這樣，實施蝕刻處理後，停止附加來自第一高頻電源14a(和第二高頻電源14b)的高頻電力，停止氣體導入後，將腔室2內的壓力減壓至規定的壓力。然後，打開柵極閥門37，將基板G經由基板搬入搬出口36從腔室2內搬出至未圖示的負載鎖定室，由此基板G的蝕刻處理結束。
如圖4所示，通過蝕刻鈍化膜108和柵極絕緣膜103，形成孔111；通過只蝕刻鈍化膜108，形成孔112。因此，要通過一次蝕刻形成孔111和112，鈍化膜108蝕刻結束，形成孔112後，即，即使漏極電極107的Mo層107c露出之後，也必須繼續進行蝕刻處理。因此，在柵極絕緣膜103蝕刻結束、形成孔111的過程中，露出的漏極電極107的Mo層107c被繼續暴露在等離子體中。
此外，基板尺寸逐漸大型化，特別是27000cm2以上的大型基板中，難以確保基板面內的蝕刻均勻性，所以為了避免在基板面內產生蝕刻不勻，進行充分的過蝕刻。相對於以柵極絕緣膜103蝕刻結束、到孔111露出為基準而設定的主蝕刻時間，實施例如10～50％左右時間的該過蝕刻。這樣通過除主蝕刻以外進行過蝕刻，露出的漏極電極107(或源極電極106)被進一步在整個規定時間內暴露在等離子體中。
由以上理由，為了對於具有如圖4所示的TFT結構的基板G，通過蝕刻同時形成孔111和孔112，必須充分提高構成柵極絕緣膜103的氮化矽(Si3N4)相對於漏極電極107表面的Mo層107c的蝕刻速度，即提高蝕刻選擇性。
因此，在本實施方式中，通過使用CF4和O2作為處理氣體，控制等離子體蝕刻處理的條件，即使對於1500mm×1800mm尺寸以上的大型基板，也能夠使氮化矽對於作為源極電極106和漏極電極107材料的Mo以10以上的高選擇比進行蝕刻。
圖5是使用與圖1所示構成相同的等離子體蝕刻裝置1，對於具有與圖2相同結構的TFT結構的玻璃基板，改變處理氣體的流量比，表示進行等離子體蝕刻處理時的蝕刻速度和蝕刻選擇比。並且，圖中括號內的數值表示流量比、此時的蝕刻速度或蝕刻選擇比。此外，各圖標的意義如下所述。
S-SiN E/R對玻璃基板S的氮化矽膜(柵極絕緣膜103)的蝕刻速度。
S-Mo E/R對玻璃基板S的Mo(Mo層107c)的蝕刻速度。
L-SiN E/R對玻璃基板L的氮化矽膜(柵極絕緣膜103)的蝕刻速度。
L-Mo E/R對玻璃基板L的Mo(Mo層107c)的蝕刻速度。
S-Sel (SiN/Mo)氮化矽膜相對於玻璃基板S中的Mo的蝕刻選擇比。
L-Sel (SiN/Mo)氮化矽膜相對於玻璃基板L中的Mo的蝕刻選擇比。
在該試驗中，使用尺寸不同的兩種玻璃基板(S、L)。對於各玻璃基板的等離子體蝕刻處理條件如下所述。並且，在該試驗中，在主蝕刻之後，相對於主蝕刻時間實施20％的過蝕刻。
玻璃基板S尺寸550mm×650mm
上下部電極間的間隙210mm高頻功率1560W(13.56MHz)處理壓力20Pa(150mTorr)處理氣體流量將CF4流量固定為300mL/min(sccm)，改變O2流量。
下部電極溫度25℃玻璃基板L尺寸1500mm×1800mm
上下部電極間的間隙210mm高頻功率(對下部電極施加2個頻率)6000W(13.56MHz)/1500W(3.2MHz)處理壓力33.3Pa(250mTorr)處理氣體流量將CF4流量固定為2400mL/min(sccm)，改變O2流量。
下部電極溫度25℃由圖5可知，在玻璃基板S的情況下，如果處理氣體流量比O2/(CF4+O2)的百分率在2％～10％的範圍內，能看出選擇比為10以上。另外，在玻璃基板L的情況下，如果處理氣體流量比O2/(CF4+O2)的百分率在20％以下，能看出選擇比為10以上。
因此，優選處理氣體的流量比為0％＜[O2/(CF4+O2)]×100≤30％，更優選2％≤[O2/(CF4+O2)]×100≤20％。此外，在處理27000cm2以上尺寸的大型基板G時，優選上述CF4氣體的流量為2L/min以上。
然後，用SF6/O2/He或CF4/O2作為處理氣體，使用與圖1所示構成相同的等離子體蝕刻裝置1，對具有與圖2結構相同的TFT結構的玻璃基板(尺寸1500mm×1800mm)，在表1所示條件下，實施蝕刻。測定柵極絕緣膜的蝕刻速度和Mo的蝕刻速度，求得蝕刻選擇比(柵極絕緣膜的蝕刻速度/Mo的蝕刻速度)。將其結果一併表示在表1中。
表1
從表1可知，通過以[O2/(CF4+O2)]×100＝約14％的流量比，使用CF4和O2作為處理氣體，能夠得到26.5～41.3的良好的蝕刻選擇比。相對於此，發明人認為，使用CF6類處理氣體時，蝕刻選擇比為10左右，不能對應於更大的基板的大型化。
進一步，與上述試驗同樣，用SF6/O2/He或CF4/O2作為處理氣體，使用與圖1所示構成相同的等離子體蝕刻裝置1，對具有與圖2結構相同的TFT結構的更大型的玻璃基板(尺寸1870mm×2200mm)，在下述條件下，實施蝕刻。
實施例4
高頻功率12kW(13.56MHz)處理壓力26.7Pa(200mTorr)處理氣體流量CF4流量為3600mL/min(sccm)，O2流量為600mL/min(sccm)。
比較例4
高頻功率12kW(13.56MHz)
處理壓力20Pa(150mTorr)處理氣體流量SF6流量為1500mL/min(sccm)，O2流量為1500mL/min(sccm)，He流量為3000mL/min(sccm)。
該試驗中的蝕刻選擇比，比較例4為10，實施例4為23。從該結果可以確認對於大型的玻璃基板(尺寸1870mm×2200mm)，通過使用CF4/O2氣體可以得到高選擇比，而SF6/O2/He氣體不能得到充分的選擇比。
以上描述了本發明的實施方式，但是本發明不限於上述實施方式，可以進行各種變形。
例如，在上述實施方式中，使用電容耦合型平行平板蝕刻裝置，但只要是能夠用本發明的氣體種形成等離子體，任何裝置均可，例如能夠使用電感耦合型等各種等離子體處理裝置。
產業上的可利用性本發明適用於例如FPD等的製造過程。
權利要求
1.一種等離子體蝕刻方法，其特徵在於在等離子體處理裝置的處理室內，使用含有CF4和O2的處理氣體的等離子體，對形成有薄膜電晶體的被處理體進行蝕刻處理，該薄膜電晶體具有包含高熔點金屬材料膜的柵極電極和包含高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極，對所述柵極電極和所述源極-漏極電極上層的氮化矽膜進行蝕刻，一次形成分別到達所述柵極電極和所述源極-漏極電極的多個深度不同的接觸孔。
2.如權利要求1所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於在所述柵極電極上，疊層形成有由氮化矽構成的柵極絕緣膜和由氮化矽構成的表面保護膜，在所述源極-漏極電極上，形成有由氮化矽構成的表面保護膜，在所述深度不同的接觸孔中，到達所述柵極電極的接觸孔的深度D1與到達所述源極-漏極電極的接觸孔的深度D2的比為D1∶D2＝1.8～3.0∶1。
3.如權利要求1或2所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於所述柵極絕緣膜相對於所述源極-漏極電極的蝕刻選擇比為10以上。
4.如權利要求3所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於所述高熔點金屬材料膜是由鉬或鉬合金構成的膜。
5.如權利要求4所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於，所述CF4氣體和所述O2氣的流量比率滿足0％＜[O2/(CF4+O2)]×100≤30％。
6.如權利要求5所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於所述CF4氣體的流量為2L/min以上。
7.如權利要求1～6中任一項所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於進行主蝕刻時間的10～50％的過蝕刻。
8.如權利要求1～7中任一項所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於處理壓力為2～66.7Pa的範圍。
9.如權利要求1～8中任一項所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於所述等離子體處理裝置為平行平板型等離子體處理裝置，每1cm2被處理體面積供給0.1～1.5W的高頻，進行等離子體處理。
10.如權利要求1～9中任一項所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於所述被處理體為平板顯示用基板。
11.如權利要求10所述的等離子體蝕刻方法，其特徵在於被處理體的面積為27000cm2以上。
12.一種控制程序，其特徵在於在計算機上運行，在執行時，控制所述等離子體處理裝置，實施權利要求1～11中任一項所述的等離子體蝕刻方法。
13.一種計算機可讀取的存儲介質，其存儲有在計算機上運行的控制程序，其特徵在於所述控制程序，在執行時，控制所述等離子體處理裝置，實施權利要求1～11中任一項所述的等離子體蝕刻方法。
14.一種等離子體處理裝置，其特徵在於，具有用於對被處理體進行等離子體蝕刻處理的處理室；在所述處理室內載置被處理體的支撐體；用於使所述處理室內減壓的排氣單元；用於向所述處理室內供給含有CF4和O2的處理氣體的氣體供給單元；和進行控制，使得在所述處理室內實施權利要求1～11中任一項所述的等離子體蝕刻方法的控制部。
15.一種半導體裝置的製造方法，其特徵在於，包括下述工序在等離子體處理裝置的處理室內，使用含有CF4和O2的處理氣體的等離子體，對形成有薄膜電晶體的被處理體進行蝕刻處理，該薄膜電晶體具有包含高熔點金屬材料膜的柵極電極和包含高熔點金屬材料膜的源極-漏極電極，對所述柵極電極和所述源極-漏極電極上層的氮化矽膜進行蝕刻，一次形成分別到達所述柵極電極和所述源極-漏極電極的多個深度不同的接觸孔。
全文摘要
本發明提供一種蝕刻方法，該方法即使在處理大型玻璃基板的情況下，也能夠得到氮化矽膜相對於含有高熔點金屬材料的源極－漏極電極的充分的蝕刻選擇比。通過使用含有CF
文檔編號H01L21/336GK1971856SQ20061014681
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月24日 優先權日2005年11月25日
發明者谷口謙介, 吹野康彥 申請人:東京毅力科創株式會社