【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到一种以薄膜晶体管等半导体装置中的接触孔为代表的、通过蚀刻形成的结构的形成方法及利用该方法的显示装置的制造方法，特别涉及到以利用了有机膜的溶解回流技术的接触孔为代表的、通过蚀刻形成的结构的形成方法及利用了该方法的显示装置用的薄膜晶体管基板的制造方法。其中，将“蚀刻结构”定义为“通过蚀刻方法形成的结构”，以下对以接触孔为代表的、通过蚀刻形成的该结构称为“蚀刻结构”。
技术介绍
为了对与本专利技术相关的现有技术水平进行充分说明，通过参照所有在本申请中引用或特定的专利、专利申请、专利公报、科学论文等，融入了其所有内容的说明。半导体装置的高集成化，通过作为细小图案形成方法的光刻技术和蚀刻技术而得以实现。但是伴随着半导体装置的高性能化，其制造工艺变得较高，制造成本增加。因此最近以来，通过进行(1)作为第一课题的细小接触孔的形成、(2)作为第二课题的接触孔的顺锥形化、以及(3)作为第三课题的利用一次光刻工艺形成深度或纵横比不同的多个接触孔，有望大幅降低半导体装置的制造成本，并整合接触孔图案的制造工艺实现整体工艺数量的减少。为了实现作为上述第一课题的细小接触孔的形成，公知的是将由有机膜构成的保护层通过曝光及显影处理形成图案后，进一步进行热处理，从而引起有机膜的热回流，并形成变形保护膜。并且，通过将该变形保护膜作为掩模使用并进行蚀刻，可形成超过曝光界限的细小尺寸的接触孔。对于该第一现有技术参照附图进行以下说明。图1A至图1D是表示第一现有技术涉及的形成利用了由有机膜构成的保护膜的热回流的细小接触孔的一系列工艺的部分纵向截面图。如图1A所示，在基板101上...
【技术保护点】
一种蚀刻方法，其特征在于，至少包括以下工艺：使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部的有机掩模的工艺；和通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，形成变形有机掩模的工艺。
【技术特征摘要】
JP 2004-12-28 2004-3816841.一种蚀刻方法，其特征在于，至少包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部的有机掩模的工艺；和通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，形成变形有机掩模的工艺。2.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，上述有机膜被形成为至少使膜厚具有多个阶梯。3.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在被形成为具有上述多个阶梯膜厚的上述有机膜中，上述第一开口部及第二开口部的至少一个的附近部分的膜厚，与其他部分相比较薄。4.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，形成有机掩模的工艺，进一步形成具有第一开口部和比该第一开口部尺寸大的第二开口部的有机掩模。5.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在形成变形有机掩模的工艺中，通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分沿着上述第一蚀刻结构的侧壁及上述上部蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成覆盖这两个侧壁、但堵塞上述第一蚀刻结构的至少底部、而不堵塞上述上部蚀刻结构的变形有机掩模。6.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在形成变形有机掩模的工艺中，通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分沿着上述第一蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成下述变形有机掩模覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部，而没有在上述上部蚀刻结构内回流。7.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在形成变形有机掩模的工艺中，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分仅沿着上述第一蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成下述变形有机掩模覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部，而虽然回流至上述上部蚀刻结构的上端部的周围区域为止但没有在上述上部蚀刻结构内回流。8.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，上述变形有机掩模，堵塞上述第一或第二开口部的一个，而不堵塞上述第一或上述第二开口部的另一个。9.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，通过进行以下工艺来进行上述第一开口部和上述第二开口部正下方的上述被蚀刻构成要素的选择性蚀刻利用在上述有机膜成为变形有机掩模之前的上述有机掩模，对上述被蚀刻构成要素进行蚀刻的工艺；及利用上述变形有机掩模对上述被蚀刻构成要素进行蚀刻的工艺。10.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，上述选择性蚀刻是第一和第二开口部的部分的选择性。11.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，上述选择性蚀刻是第一和第二开口部的部分的蚀刻量的差。12.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，上述选择性蚀刻是第一和第二开口部的部分的蚀刻深度的差。13.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，上述选择性蚀刻是第一和第二开口部的部分的蚀刻损坏的差。14.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，上述第一、第二开口部的面积不同。15.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在形成变形有机掩模工艺之后，使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方的下部蚀刻结构，从而形成具有上述第一最终目的水平深度的上述第一蚀刻结构；和由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成、且具有上述第二最终目的水平深度的第二蚀刻结构。16.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，在形成变形有机掩模工艺之后，使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方、且具有比上述上部蚀刻结构小的水平方向尺寸的下部蚀刻结构，从而形成具有上述第一最终目的水平深度的上述第一蚀刻结构；和阶梯状的顺锥形的第二蚀刻结构，由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成，且具有上述第二最终目的水平深度。17.一种蚀刻方法，其特征在于，包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部的有机掩模的工艺；使用上述有机掩模选择性地蚀刻上述被蚀刻构成要素，从而形成第一蚀刻结构及上部蚀刻结构的工艺，所述第一蚀刻结构具有第一最终目的水平深度、且位于上述第一开口部，所述上部蚀刻结构具有与上述第一最终目的水平深度相同或与之相近的深度、且位于第二开口部下；通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，形成堵塞上述第一蚀刻结构的至少底部而不堵塞上述上部蚀刻结构的变形有机掩模的工艺；和使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方的下部蚀刻结构，从而形成上述第一蚀刻结构和第二蚀刻结构的工艺，其中上述第一蚀刻结构具有上述第一最终目的水平深度，上述第二蚀刻结构由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成、且具有上述第二最终目的水平深度。18.根据权利要求17所述的蚀刻方法，其特征在于，通过上述溶解回流，形成堵塞上述第一蚀刻结构的至少底部而不堵塞上述上部蚀刻结构的变形有机掩模。19.一种蚀刻方法，其特征在于，包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及比该第一开口部尺寸大的第二开口部的有机掩模的工艺；使用上述有机掩模选择性地蚀刻上述被蚀刻构成要素，从而形成第一蚀刻结构和上部蚀刻结构的工艺，所述第一蚀刻结构具有第一最终目的水平深度、且位于上述第一开口部下，所述上部蚀刻结构具有与上述第一最终目的水平深度相同或与之相近的深度水平、且位于第二开口部下；通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分沿着上述第一蚀刻结构的侧壁及上述上部蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成覆盖这两个侧壁、但堵塞上述第一蚀刻结构的至少底部、而不堵塞上述上部蚀刻结构的变形有机掩模的工艺；和使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方、且具有比上述上部蚀刻结构小的水平方向尺寸的下部蚀刻结构，从而形成上述第一蚀刻结构和第二蚀刻结构的工艺，上述第一蚀刻结构具有上述第一最终目的水平深度，上述第二蚀刻结构为阶梯状的顺锥形，由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成，且具有上述第二最终目的水平深度。20.根据权利要求19所述的蚀刻方法，其特征在于，上述第二蚀刻结构的上述下部蚀刻结构的水平方向尺寸，仅比上述上部蚀刻结构的水平方向尺寸小与下述量相当的量通过上述溶解回流沿着上述上部蚀刻结构的侧壁垂落的上述变形有机掩模的水平方面厚度的大致2倍。21.一种蚀刻方法，其特征在于，包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部的有机掩模的工艺；使用上述有机掩模选择性地蚀刻上述被蚀刻构成要素，从而形成第一蚀刻结构和上部蚀刻结构的工艺，所述第一蚀刻结构具有第一最终目的水平深度、且位于上述第一开口部下，所述上部蚀刻结构具有与上述第一最终目的水平深度相同或与之相近的深度、且位于第二开口部下；通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分沿着上述第一蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部、而没有在上述上部蚀刻结构内回流的变形有机掩模的工艺；和使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方的下部蚀刻结构，从而形成上述第一蚀刻结构和第二蚀刻结构的工艺，上述第一蚀刻结构具有上述第一最终目的水平深度，上述第二蚀刻结构由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成、且具有上述第二最终目的水平深度。22.根据权利要求21所述的蚀刻方法，其特征在于，通过上述溶解回流，形成覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部、而没有在上述上部蚀刻结构内回流的变形有机掩模。23.一种蚀刻方法，其特征在于，包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部、且上述第二开口部附近部分的膜厚比其他部分薄的有机掩模的工艺；使用上述有机掩模选择性地蚀刻上述被蚀刻构成要素，从而形成第一蚀刻结构和上部蚀刻结构的工艺，所述第一蚀刻结构具有第一最终目的水平深度、且位于上述第一开口部下，所述上部蚀刻结构具有与上述第一最终目的水平深度相同或与之相近的深度、且位于第二开口部下；通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分沿着上述第一蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部、而没有在上述上部蚀刻结构内回流的变形有机掩模的工艺；和使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方的下部蚀刻结构，从而形成上述第一蚀刻结构和第二蚀刻结构，上述第一蚀刻结构具有上述第一最终目的水平深度，上述第二蚀刻结构由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成、且具有上述第二最终目的水平深度。24.根据权利要求23所述的蚀刻方法，其特征在于，通过上述溶解回流，形成覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部、而没有在上述上部蚀刻结构内回流的变形有机掩模。25.一种蚀刻方法，其特征在于，包括以下工艺使含有有机膜及添加了有机溶剂的膜之中的至少任意一个、且位于被蚀刻构成要素上的有机膜形成图案，形成具有第一开口部及第二开口部且上述第二开口部附近部分的膜厚比其他部分薄的有机掩模的工艺；使用上述有机掩模选择性地蚀刻上述被蚀刻构成要素，从而形成第一蚀刻结构和上部蚀刻结构的工艺，所述第一蚀刻结构具有第一最终目的水平深度、且位于上述第一开口部下，所述上部蚀刻结构具有与上述第一最终目的水平深度相同或与之相近的深度、且位于第二开口部下；仅去除上述第二开口部附近部分的、膜厚较薄的部分的工艺；通过使上述有机掩模与有机溶剂接触，溶解并回流上述有机掩模，通过上述溶解回流，上述有机掩模的一部分仅沿着上述第一蚀刻结构的侧壁垂落，从而形成变形有机掩模的工艺，所述变形有机掩模，覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部，而虽然回流至上述上部蚀刻结构的上端部的周围区域为止但没有在上述上部蚀刻结构内回流；和使用上述变形有机掩模，将上述被蚀刻构成要素选择性地蚀刻至比上述第一最终目的水平深度深的第二最终目的水平深度，另一方面使上述第一蚀刻结构的底部不受到蚀刻的损坏，以形成位于上述上部蚀刻结构正下方的下部蚀刻结构，从而形成上述第一蚀刻结构和第二蚀刻结构的工艺，上述第一蚀刻结构具有上述第一最终目的水平深度，上述第二蚀刻结构由上述上部蚀刻结构和上述下部蚀刻结构构成、且具有上述第二最终目的水平深度。26.根据权利要求25所述的蚀刻方法，其特征在于，通过上述溶解回流形成下述变形有机掩模覆盖上述第一蚀刻结构的侧壁且至少堵塞其底部，而没有在上述上部蚀刻结构内回流。27.一种接触孔形成方法，其特征在于，至少包括以下工...
【专利技术属性】
技术研发人员：城户秀作，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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