(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁表面上に第１の導電層を形成する第１の工程と、
前記第１の導電層を覆ってシロキサン結合を含む絶縁層を形成する第２の工程と、
前記絶縁層を臭化水素ガス及び酸素ガスを含むガスを用いてエッチングして、前記第１の導電層に達する開口部を形成する第３の工程と、
前記絶縁層上に、前記開口部を介して前記第１の導電層と電気的に接続する第２の導電層を形成する第４の工程と、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２】
絶縁表面上に第１の導電層を形成する第１の工程と、
前記第１の導電層を覆ってシロキサン結合を含む第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
前記第１の絶縁層上に酸化珪素又は窒化珪素からなる第２の絶縁層を形成する第３の工程と、
前記第２の絶縁層上に第２の導電層を形成する第４の工程と、
前記第２の導電層、前記第２の絶縁層、及び前記第１の絶縁層をエッチングして、前記第１の導電層に達する開口部を形成する第５の工程と、
前記第２の導電層上に、前記開口部を介して前記第１の導電層と電気的に接続する第３の導電層を形成する第６の工程と、を有し、
前記第５の工程において、前記第２の導電層及び前記第２の絶縁層は塩素ガス、酸素ガス、及びＣＦ４ガスを含むガスを用いてエッチングし、前記第１の絶縁層は臭化水素ガス及び酸素ガスを含むガスを用いてエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
絶縁表面上に半導体層を形成する第１の工程と、
前記半導体層を覆って酸化珪素又は窒化珪素からなる第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
前記半導体層上に前記第１の絶縁層を介して第１の導電層を形成するとともに、前記絶縁表面上に前記第１の絶縁層を介して第２の導電層を形成する第３の工程と、
前記第１の絶縁層、前記第１の導電層、及び前記第２の導電層を覆ってシロキサン結合を含む第２の絶縁層を形成する第４の工程と、
前記第２の絶縁層及び前記第１の絶縁層をエッチングして、前記第１の導電層、前記第２の導電層、及び前記半導体層に達する開口部を形成する第５の工程と、
前記第２の絶縁層上に、前記開口部を介して前記第１の導電層、前記第２の導電層、及び前記半導体層と電気的に接続する第３の導電層を形成する第６の工程と、を有し、
前記第５の工程において、前記第２の絶縁層は臭化水素ガス及び酸素ガスを含むガスを用いてエッチングし、前記第１の絶縁層はＣＨＦ３ガスを含むガスを用いてエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
絶縁表面上に半導体層を形成する第１の工程と、
前記半導体層を覆って酸化珪素又は窒化珪素からなる第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
前記半導体層上に前記第１の絶縁層を介して第１の導電層を形成するとともに、前記絶縁表面上に前記第１の絶縁層を介して第２の導電層を形成する第３の工程と、
前記第１の絶縁層、前記第１の導電層、及び前記第２の導電層を覆ってシロキサン結合を含む第２の絶縁層を形成する第４の工程と、
前記第２の絶縁層上に酸化珪素又は窒化珪素からなる第３の絶縁層を形成する第５の工程と
前記第３の絶縁層上に第３の導電層を形成する第６の工程と、
前記第３の導電層、前記第３の絶縁層、前記第２の絶縁層、及び前記第１の絶縁層をエッチングして、前記第１の導電層、前記第２の導電層、及び前記半導体層に達する開口部を形成する第７の工程と、
前記第３の導電層上に、前記開口部を介して前記第１の導電層、前記第２の導電層、及び前記半導体層と電気的に接続する第４の導電層を形成する第８の工程と、を有し、
前記第７の工程において、前記第３の導電層及び前記第３の絶縁層は塩素ガス、酸素ガス、及びＣＦ４ガスを含むガスを用いてエッチングし、前記第２の絶縁層は臭化水素ガス及び酸素ガスを含むガスを用いてエッチングし、前記第１の絶縁層はＣＨＦ３ガスを含むガス用いてエッチングすることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
絶縁表面上に形成された第１の導電層と、
前記第１の導電層上に形成されたシロキサン結合を含む第１の絶縁層と、
前記第１の絶縁層上に形成された酸化珪素又は窒化珪素からなる第２の絶縁層と、
前記第２の絶縁層上に形成された第２の導電層と、
前記第１の絶縁層、前記第２の絶縁層、及び前記第２の導電層に形成された開口部を介して前記第１の導電層と接する第３の導電層と、を有し、
前記第２の導電層及び前記第３の導電層によって、前記第１の導電層と電気的に接続する配線が形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置が設けられた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被処理物のエッチング方法に関する。また、本発明は導電層と絶縁層とが積層した構造を含む半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光装置や液晶装置の動作を制御する為に設けられる駆動回路、或いは演算処理を行う機能を有する集積回路等は、導電層や絶縁層、半導体層等、様々な層を積層させることによって作製されている。その為、積層構造の違いに因る基準面からの表面高さのばらつき、つまり段差を生じる。そして、段差が大きくなると、その段差を被覆するように層を形成することが困難となり、例えば配線の段切れ等の不良を生じることがある。
【０００３】
従って、段差を緩和できるようにするために、化学的機械的研磨法等によって表面を平坦化する処理する技術や、或いはアクリル、ポリイミド、シロキサン等の流動性を有する材料を塗布することによって表面の平坦性が高い層を形成する技術等が開発されている。
【０００４】
このように表面を平坦化した層を設けて段差を緩和する為の技術の開発が進むに伴い、形成した層を加工するための技術の開発もまた必要となってくる。特に、集積回路等の微細化が進んでいる半導体装置においては、配線間を接続する為に設けられるコンタクトホールの孔径を益々小さくすることが求められている。しかし、孔径の小さなコンタクトホールの形成には異方性の高いドライエッチングを用いることが適しているが、しかし、コンタクトホール内における反応生成物の堆積や、アンダーカット、ボーイング等の不良が生じてしまうという問題もある。その為、孔径の小さいコンタクトホールを形成する為のエッチング技術について開発がされており、例えば特許文献１では、Ｃ4Ｆ8、ＣＯ、Ａｒ、Ｏ2ガスを用いてＳｉＦ結合またはＣＦ結合を有する化合物からなる絶縁膜をエッチングすることによってコンタクトホールを形成する技術について開示している。
【０００５】
ところで、コンタクトホールを形成する為のエッチングでは、コンタクトホールから露出された導電層はエッチングせずに残す必要がある。仮にコンタクトホールから露出された導電層がエッチングされると、配線間の接触不良を引き起こす等の問題が生じてしまう。その為、微細な形状のコンタクトホールを形成できると共に、コンタクトホールから露出した導電層と、その導電層と積層し、コンタクトホールが設けられる絶縁層との選択比良くエッチングできるようなエッチング方法の開発が求められる。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２５６２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、シロキサン結合を含む絶縁層を選択的にエッチングする技術について提供することを課題とする。また、本発明は、エッチングの際に生じる不具合に起因した動作不良等の低減された半導体装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一は、半導体層と導電層との上に設けられ、シロキサン結合を含む絶縁層を、絶縁層の上に設けられた感光性樹脂をマスクとし、臭化水素ガスと酸素ガスとを含む処理用ガスを用いて絶縁層をエッチングする工程を含むことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【０００９】
本発明の一は、トランジスタの上に設けられ、シロキサン結合を含む絶縁層を、前記絶縁層の上に設けられた感光性樹脂をマスクとし、臭化水素ガスと酸素ガスとを含む処理用ガスを用いて絶縁層をエッチングする工程を含むことを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１０】
本発明において、シロキサンとは、珪素（Ｓｉ）、酸素（Ｏ）、水素（Ｈ）等の元素を含み、さらにＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（シロキサン結合）を含む化合物である。シロキサンの具体例としては、下記一般式（１）のような鎖状シロキサンの他、下記一般式（２）のような環状シロキサン等の化合物が挙げられる。ここで、一般式（１）、（２）において、水素は、メチル基等のアルキル基の他、フェニル基等のアリール基等で置換されていてもよい。また、ｎは自然数である。
【００１１】
【化０１】
0004597790.tif 000002
【００１２】
【化０２】
0004597790.tif 000003
【００１３】
また、エッチングの方式について特に限定はなくプラズマによって生成されたイオンまたは活性種によって被処理物をエッチングする方式を用いることができる。但し、誘導結合型プラズマ方式のように異方性の高いエッチング方式を用いることによって、より形状の良好な開口部を形成することができる。また、処理用ガスにおいて、酸素ガスは、３〜１２％の流量割合（処理用ガス総流量に対する割合）で含まれていることが好ましい。また、エッチング時の圧力は、１．７Ｐａ未満が好ましく、１．４Ｐａ以下であることがより好ましい。
【００１４】
なお、半導体層には、一部にニッケル等の金属、またはニッケルシリサイド等の金属と半導体とが結合してできた化合物、またはＮ型またはＰ型を付与する不純物等が含まれていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施によって、ドライエッチングによって絶縁層に開口部を形成する際に生じ得る反応生成物の堆積に起因した不良が低減され、良好に動作させることのできる半導体装置を得ることができる。また、本発明の実施によって、ドライエッチングによって絶縁層に開口部を形成する際に生じ得るプラズマダメージに起因した不良が低減され、良好に動作させることのできる半導体装置を得ることができる。
【００１６】
本発明の実施によって、より細密にコンタクトホールを設けることができ、高集積化した半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
本発明の一態様について図１を用いて説明する。
【００１９】
本発明のエッチング方法は、シロキサンを用いて形成された絶縁層を、臭化水素ガス（ＨＢｒガス）および酸素ガス（Ｏ2ガス）を含む処理用ガスを用いてエッチングする工程を含んでいる。
【００２０】
本発明において、シロキサンとは、珪素（Ｓｉ）、酸素（Ｏ）、水素（Ｈ）等の元素を含み、さらにＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（シロキサン結合）を含む化合物である。シロキサンの具体例としては、下記一般式（１）のような鎖状シロキサンの他、下記一般式（２）のような環状シロキサン等の化合物が挙げられる。ここで、一般式（１）、（２）において、水素は、メチル基等のアルキル基の他、フェニル基等のアリール基等で置換されていてもよい。また、ｎは自然数である。
【００２１】
【化０３】
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【００２２】
【化０４】
0004597790.tif 000005
【００２３】
なお、シロキサンを用いて形成された絶縁層の形成方法について特に限定はなく、塗布法の他、インクジェット法等の方法を用いて形成されていてもよい。また、層の形成後、加熱処理をされていてもよい。このようにして形成された絶縁層にはシロキサン結合が含まれている。
【００２４】
エッチングされる被処理物の態様としては、図１（Ａ）に表されるように、基体１００上に、半導体層１０１、絶縁層１０２、導電層１０３ａ、１０３ｂ、絶縁層１０４とが積層された構造を有するものが挙げられる。図１において、半導体層１０１は絶縁層１０２に覆われ、導電層１０３ａは絶縁層１０２上であって半導体層１０１と積層した領域上に設けられている。また、導電層１０３ｂの下層には半導体層１０１は特に設けられておらず、絶縁層１０２と積層している。なお、絶縁層１０２は酸化珪素を主成分とする絶縁物からなる層である。そして、絶縁層１０４は、シロキサンを用いて、半導体層１０１、絶縁層１０２、導電層１０３ａ、１０３ｂを覆うように形成されている。このような被処理物において、絶縁層１０４には、例えばレジスト等の感光性樹脂からなるマスク１０５が設けられている。なお、半導体層１０１は、珪素の他、シリコンゲルマニウム等の半導体からなる層であってもよい。また、導電層１０３ａ、１０３ｂは、チタン（Ｔｉ）の他、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等から選ばれる一または二以上の金属を用いて形成されていることが好ましい。
【００２５】
以上のような被処理物において、半導体層１０１および導電層１０３ａ、１０３ｂへ到る開口部（つまり、半導体層１０１および導電層１０３ａ、１０３ｂが露出する開口部）を設ける為に、ＨＢｒガスおよびＯ2ガスを含む処理用ガスを用いて絶縁層１０４を選択的にエッチングする（図１（Ｂ））。このようにＨＢｒガスおよびＯ2ガスを含む処理用ガスを用いてエッチングすることにより、導電層１０３ａ、１０３ｂ、マスク１０５が過剰にエッチングされてしまうこと（オーバーエッチング）を防ぐことができ、絶縁層１０４を高選択比でエッチングすることが容易となる。また、ＨＢｒガスおよびＯ2ガスを含む処理用ガスを用いることによって、レジストとの選択比が向上する為、レジストがエッチングされることに起因した開口部の孔径の増大を抑えることができ、高アスペクト比の開口部を形成することができる。なお、エッチング方式について特に限定は無く、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の他、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式、反応イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）方式等のプラズマによって生成されたイオンまたは活性種によって被処理物をエッチングするエッチング方式を用いることができる。
【００２６】
処理用ガスにおいて、Ｏ2ガスは、処理用ガスの流量に対し３％〜１２％の流量割合で含まれていることが好ましい。これによって絶縁層１０４に含まれている炭素（Ｃ）をＣＯまたはＣＯ2等のガスとして排気させることができ、炭素に起因したエッチング速度の低下等を防ぐことができ、また、開口部内への反応生成物の堆積に起因したエッチング不良を防ぐことができる。また、エッチング時の処理室内の圧力は１．７Ｐａ未満であることが好ましく、１．４Ｐａ以下であることがより好ましい。これによって、反応生成物を効率良く排気することができ反応生成物の堆積に起因したエッチング不良を防ぐことができ、また、マイクロローディング効果も抑制することができる。
【００２７】
なお、絶縁層１０２のように半導体層１０１と積層して設けられている酸化珪素を主成分とする層については、ＨＢｒガスおよびＯ2ガスを含む処理用ガスによってエッチングするのではなく、ＣＨＦ3ガス等の、絶縁層１０２と半導体層１０１との選択比が非常に高いガスを用いてエッチングすることが好ましい。このようにすることで、半導体層１０１が過剰にエッチングされてしまうことを低減することができる。
【００２８】
エッチング後は、不要になったマスク１０５を除去する（図１（Ｃ））。以上のようにして、半導体層１０１および導電層１０３ａ、１０３ｂへ到る開口部が設けられた絶縁層１０６を形成することができる。なお、エッチングされる被処理物の態様は図１に表されたものには限定されない、導電層１０３ａと半導体層１０１のように導電層と半導体層とが積層した構造は必ずしも含まれている必要はなく、例えば、半導体層と導電層とがそれぞれ異なる部位に設けられた構造を有する被処理物であってもよい。また、図２（Ａ）に表されるように絶縁層１０４の上に、窒化珪素または酸化珪素からなる絶縁層１０７、チタンからなる層１０８が順に設けられた構成の被処理物であってもよい。このように、シロキサンを用いて形成された絶縁層１０４の上にさらに導電層１０８を設けた状態で開口部を形成することによって、開口部を形成時に生じ得るプラズマダメージを低減することができる。導電層１０８は開口部形成後に形成される配線１０９を形成するのに用いられる導電物１１０と同じ導電物を用いて形成されることが好ましく、例えばチタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタル等を用いて形成することができる。窒化珪素または酸化珪素からなる絶縁層１０７、導電層１０８については、塩素ガスと酸素ガスとＣＦ4ガスを用いてエッチングすることが好ましく、その後、絶縁層１０４についてはＨＢｒガス及びＯ2ガスを用いてエッチングすればよい。なお、チタンからなる層１０８は、図２（Ｄ）に表されるように、チタンからなる層１０８上に開口部を通って半導体層１０１および導電層１０３ａ、１０３ｂへ到る配線１０９を形成する際に、エッチングして除去すればよい。
【００２９】
以上のようなエッチングによって、コンタクトホール等の開口部の形成の際にレジストの後退に起因して生じるアスペクト比の低下を低減し、良好な形状の開口部を設けることができる。その結果、より細密にコンタクトホールを設けることができ、半導体装置の高集積化を実現することができる。このような、コンタクトホールをより細密に設ける技術は、トランジスタ等の回路素子を覆う絶縁層（層間絶縁層）に、回路素子に到るコンタクトホールを設ける際に特に有効である。回路素子が設けられる層は特に細密に素子を配置することが求められる為である。
【００３０】
（実施の形態２）
ＨＢｒガスおよびＯ2ガスを用いてシロキサンを含む層をエッチングする工程を含む本発明の半導体装置の作製方法の一態様について図３〜１１を用いて説明する。
【００３１】
基板２０１上に、剥離層２０２を形成する。基板２０１の材質について特に限定はなく、ガラス、石英等の他、プラスチック等の可撓性を有する材料からなるものを用いることができる。剥離層２０２としては、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、珪素（Ｓｉ）等の中から選ばれた一または二以上の元素を主成分とする合金若しくは化合物を用いて、単層または多層で形成された層を用いることができる。剥離層２０２の結晶性について特に限定はなく、非晶質、微結晶、多結晶のいずれでもよい。また、剥離層２０２の形成方法についても特に限定はなく、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。（図３（Ａ））
【００３２】
次に剥離層２０２上に絶縁層２０３を形成する。絶縁層２０３は酸化珪素、窒化珪素等の絶縁物を用いて形成することができる。これらの絶縁物からなる層は、それぞれ単層で設けられていてもよいし、または積層されて多層で設けられていてもよい。なお、酸化珪素からなる層には窒素が含まれていてもよいし、窒化珪素からなる層には酸素が含まれていてもよい。窒化珪素からなる層は、主に、基板２０１から、後の工程で形成される半導体層へ不純物が拡散するのを防ぐ機能を有する。また、酸化珪素からなる層は、後の工程で形成される半導体層へ不純物が拡散するのを防ぐ機能を有する。また、酸化珪素からなる層を窒化珪素からなる層と半導体層との間に設けた場合には、酸化珪素からなる層は、窒化珪素からなる層と半導体層との間に生じる応力を緩和する機能を有する。なお、絶縁層２０３の形成方法について特に限定はなく、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。（図３（Ａ））
【００３３】
次に、絶縁層２０３上に半導体層２０４を形成する。半導体層２０４の形成方法について特に限定はなく、非晶質半導体層を形成した後、これをレーザー光照射、ファーネス、またはＲＴＡ等を用いた加熱処理によって結晶化し、結晶質半導体層を形成する方法で形成してもよいし、または、ＣＶＤ法によって結晶質半導体を堆積させて形成する方法で形成してもよい。なお、本形態では、特に非晶質半導体層を形成した後、結晶化を助長する金属元素を用いて該非晶質半導体層を結晶化し、半導体層２０４を形成する方法について説明する。（図３（Ａ））
【００３４】
先ず、絶縁層２０３上に非晶質半導体層を形成する。なお、非晶質半導体層の形成方法について特に限定はなく、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。次に、非晶質半導体層の上に結晶化を助長する金属元素を含む溶液を塗布する。その後、ファーネスまたはＲＴＡ等を用いた加熱処理（５００〜８００℃）によって、非晶質半導体層を結晶化し、結晶質半導体層を形成する。なお、プラズマＣＶＤ法によって非晶質半導体層を形成した場合には、溶液を塗布後、非晶質半導体層内に含まれる水素を除く為の熱処理（４００〜５００℃）を、結晶化の為の熱処理の前に行うことが好ましい。以上のようにして固相成長によって結晶質半導体層を形成した後、該結晶質半導体層へレーザー光を照射し、レーザー結晶化を行うことが好ましい。このように、固相成長による結晶化とレーザー結晶化とを組み合わせることによって、配向性が高く、粒内欠陥が少ない結晶質半導体層を得ることができる。なお、レーザー光について特に限定はなく、気体レーザーまたは固体レーザーの何れを用いてもよいし、また連続発振またはパルス発振の何れを用いてもよい。
【００３５】
以上のように結晶化を助長する金属元素を用いて結晶質半導体層を得た場合には、結晶化後、結晶質半導体層に含まれる金属元素をゲッタリングする処理をすることが好ましい。ゲッタリング方法について特に限定はないが、本形態では、結晶質半導体層の上に非晶質半導体層を設けた後、加熱処理して該非晶質半導体層へ金属元素を拡散させる方法を用いる。なお、ゲッタリングに用いた非晶質半導体層は、ゲッタリングの為の加熱処理によって、結晶成分を含むようになるが、本形態では、便宜的に非晶質半導体層と呼ぶ。金属元素をゲッタリングされる結晶質半導体層と、金属元素をゲッタリングする非晶質半導体層との間には、数ｎｍの薄い酸化膜を設けておくことが好ましい。これによってゲッタリング後不要になった非晶質半導体層を選択的に除去することが容易となる。ゲッタリング後、不要になった非晶質半導体層は、ＴＭＡＨ等の溶液を用いて、或いはドライエッチング法を用いて選択的にエッチングすればよい。また、酸化膜は、フッ酸等を用いて選択的に除去すればよい。
【００３６】
以上のようにして半導体層２０４を形成した後、半導体層２０４を所望の形状に加工し、半導体層２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃを形成する（図３（Ｂ））。なお、半導体層２０４には、トランジスタの閾値を調節する為の不純物を添加することが好ましい。不純物を添加するタイミングは、非晶質珪素膜の形成後でもよいし、結晶化後であってもよい。
【００３７】
次に半導体層２０４ａ〜２０４ｃを覆う絶縁層２０５を形成する（図３（Ｂ））。絶縁層２０５はトランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２０５は酸化珪素、窒化珪素等の絶縁物を用いて形成することができる。これらの絶縁物からなる層は、それぞれ単層で設けられていてもよいし、または積層されて多層で設けられていてもよい。なお、絶縁層２０５の形成方法について特に限定はなく、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いることができる。
【００３８】
半導体層２０４ａ〜２０４ｃ及び絶縁層２０５の一方若しくは双方に対してマイクロ波で励起され、電子温度が２ｅＶ以下、イオンエネルギーが５ｅＶ以下、電子密度が１０11〜１０13／ｃｍ3程度である高密度プラズマ処理によって酸化又は窒化処理されていても良い。このとき、基板温度を３００〜４５０℃とし、酸化雰囲気（Ｏ2、Ｎ2Ｏなど）又は窒化雰囲気（Ｎ2、ＮＨ3など）で処理することにより、半導体層２０４ａ〜２０４ｃと絶縁層２０５の界面の欠陥準位を低減することができる。絶縁層２０５対してこの処理を行うことにより、この絶縁層の緻密化を図ることができる。すなわち、荷電欠陥の生成を抑えトランジスタのしきい値電圧の変動を抑えることができる。また、トランジスタを３Ｖ以下の電圧で駆動させる場合には、このプラズマ処理により酸化若しくは窒化された絶縁層を絶縁層２０５として適用することができる。また、トランジスタの駆動電圧が３Ｖ以上の場合には、このプラズマ処理で半導体層２０４ａ〜２０４ｃの表面に形成した絶縁層とＣＶＤ法（プラズマＣＶＤ法若しくは熱ＣＶＤ法）で堆積した絶縁層とを組み合わせて絶縁層２０５を形成することができる。また、同様にこの絶縁層は、容量素子の誘電体層としても利用することができる。この場合、このプラズマ処理で形成された絶縁層は、１〜１０ｎｍの厚さで形成され、緻密な膜であるので、大きな電荷容量を持つ容量素子を形成することができる。
【００３９】
次に絶縁層２０５の上に第１の導電層および第２の導電層を順に積層した後、レジスト等の感光性樹脂からなるマスクを用いてこれらの導電層を所望の形状に加工する。第１の導電層は、窒化タンタル、窒化チタン等の絶縁層２０５との密着性が良い導電物を用いて、２０〜１００ｎｍの厚さで形成することが好ましい。また、第２の導電層は、アルミニウム、タングステン、銅、銀、モリブデン等の抵抗値の小さい導電物を用いて１００ｎｍ〜４００ｎｍの厚さで形成することが好ましい。なお、第１の導電層および第２の導電層の形成方法について特に限定はなく、スパッタリング法またはＣＶＤ法等を用いればよい。これらの導電層上にマスク２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄを形成した後、第１の導電層および第２の導電層をエッチングし、第１の導電層２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ、第２の導電層２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄを形成する。なお、第１の導電層２０６ａと第２の導電層２０７ａは水平方向の幅が同じであり、第１の導電層２０６ｂと第２の導電層２０７ｂは水平方向の幅が同じであり、第１の導電層２０６ｃと第２の導電層２０７ｃは水平方向の幅が同じであり、第１の導電層２０６ｄと第２の導電層２０７ｄは水平方向の幅が同じである（図３（Ｂ））。次に、マスク２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄの側壁をエッチングすると共に、第２の導電層２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄの側壁をエッチングする。これによって、第２の導電層２０７ａは第１の導電層２０６ａよりも水平方向の幅が短くなり、第２の導電層２０７ｂは第１の導電層２０６ｂよりも水平方向の幅が短くなり、第２の導電層２０７ｃは第１の導電層２０６ｃよりも水平方向の幅が短くなり、第２の導電層２０７ｄは第１の導電層２０６ｄよりも水平方向の幅が短くなる。その後マスクを除去する（図３（Ｃ））。
【００４０】
なお、本形態では、マスク２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ、２０８ｄはそれぞれ、厚さが一様に形成されているが、例えば図１１に表されるように回折格子パターン或いは半透膜からなる光強度低減機能を有する補助パターンを設置したフォトマスクまたはレチクルを用いて感光性樹脂を露光し、露光される光量を部分ごとに異ならせ、厚さが部分ごとにことなるマスク２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄを用いてもよい。このようなマスクを用いることによって、マスクの形状をそのまま反映させ、図３（Ｃ）で表されるような形状に第１の導電層２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ、２０６ｄ、第２の導電層２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄを加工することができる。
【００４１】
次に、Ｎ型を付与する不純物を添加する必要のない半導体層２０４ｃをマスク２０９で覆って保護した状態で、半導体層２０４ａ、２０４ｂへ第１の導電層２０６ａ’、２０６ｂ’を不純物が突き抜けるようなエネルギーでＮ型を付与する不純物を添加し、半導体層２０４ａ、２０４ｂのうち上層に第２の導電層２０７ａ’、２０７ｂ’が設けられておらず第１の導電層２０６ａ’、２０６ｂ’のみが設けられた領域を低濃度のＮ型不純物領域２１０ａ、２１０ｂとする。続いて、絶縁層２０５を突き抜けるが、第１の導電層２０６ａ’、２０６ｂ’は突き抜けないようなエネルギーでＮ型を付与する不純物を添加し、半導体層２０４ａ、２０４ｂのうち上層に第１の導電層２０６ａ’、２０６ｂ’および第２の導電層２０７ａ’、２０７ｂ’のいずれも設けられていない領域を高濃度のＮ型不純物領域２１１ａ、２１１ｂとする。なお、Ｎ型を付与する為に添加する不純物について特に限定はなく、燐またはヒ素等を用いることができる。なお、Ｎ型不純物領域２１１ａ、２１１ｂはトランジスタのソースまたはドレインとして機能する。（図４（Ａ））
【００４２】
次に、Ｐ型を付与する不純物を添加する必要のない半導体層２０４ａ、２０４ｂをマスク２１２で覆い保護した状態で、半導体層２０４ｃへ第１の導電層２０６ｃ’および絶縁層２０５を突き抜けるようなエネルギーでＰ型を付与する不純物を添加し、半導体層２０４ｃのうち、上層に第２の導電層２０７ｃ’が設けられておらず第１の導電層２０６ｃ’のみが設けられた領域を低濃度のＰ型不純物領域２１３とし、上層に第１の導電層２０６ｃ’および第２の導電層２０７ｃ’のいずれも設けられていない領域を高濃度のＰ型不純物領域２１４とする。なお、Ｐ型を付与する為に添加する不純物について特に限定はなく、ボロン等を用いることができる。なお、Ｐ型不純物領域２１４はトランジスタのソースまたはドレインとして機能する。（図４（Ｂ））
【００４３】
以上の様にして、第１の導電層２０６ａ’と第２の導電層２０７ａ’とが積層してなるゲート電極と半導体層２０４ａと絶縁層２０５とを含むＮチャネル型トランジスタ２１６ａ、および第１の導電層２０６ｂ’と第２の導電層２０７ｂ’とが積層してなるゲート電極と半導体層２０４ｂと絶縁層２０５とを含むＮチャネル型トランジスタ２１６ｂ、第１の導電層２０６ｃ’と第２の導電層２０７ｃ’とが積層してなるゲート電極と半導体層２０４ｃと絶縁層２０５とを含むＰチャネル型トランジスタ２１７、第１の導電層２０６ｄ’と第２の導電層２０７ｄ’とが積層してなる配線２１８をそれぞれ作製することができる。
【００４４】
次に、第１の導電層２０６ａ’〜２０６ｃ ’、第２の導電層２０７ａ’〜２０７ｃ ’の側壁を覆うサイドウォール２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃ、２１５ｄを形成する。本形態では、サイドウォール２１５ａ〜２１５ｄの形成の際、絶縁層２０５もエッチングし、半導体層２０４ａ〜２０４ｃのそれぞれに設けられた高濃度のＮ型不純物領域２１１ａ、２１１ｂ、高濃度のＰ型不純物領域２１４の一部が露出するようにする。（図４（Ｃ））
【００４５】
次に、半導体層２０４ａ〜２０４ｃを覆うようにニッケルからなる層２１９を形成した後、加熱処理をして半導体層２０４ａ〜２０４ｃとニッケルを反応させ、ニッケルシリサイドを含む領域２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを半導体層２０４ａ〜２０４ｃの表面に設ける。このように、ニッケルシリサイドを含む領域２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃを設けることによって、Ｎ型不純物領域２１１ａ、２１１ｂおよびＰ型不純物領域２１４と、後の工程で形成する配線とのオーミック接触がし易くなる。（図５（Ａ））
【００４６】
次に、Ｎチャネル型トランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、Ｐチャネル型トランジスタ２１７を覆う絶縁層２２１、２２２を順に積層して形成する。絶縁層２２１は、酸化珪素を用いて形成することが好ましい。なお、絶縁層２２１の形成方法について特に限定はなく、ＣＶＤ法またはスパッタリング法等を用いて形成すればよい。なお、絶縁層２２１の形成後、先の工程で添加したＮ型を付与する不純物およびＰ型を付与する不純物をそれぞれ活性化させる為の熱処理、および半導体層に含まれるダングリングボンドを終端させる為の水素化処理を行うことが好ましい。なお、活性化の為の熱処理および水素化処理は、それぞれ絶縁層２２１の形成前に行っても構わないが、絶縁層２２１の形成後に行うことで、熱処理の雰囲気中に含まれる微量の酸素によって第１の導電層２０６ａ’〜２０６ｄ ’及び第２の導電層２０７ａ’〜２０７ｄ ’が酸化されてしまうことを防ぐことができる。また、絶縁層２２２は、シロキサン結合を含む層である。このようにシロキサンを用いて絶縁層２２２を形成することで、絶縁層２２２の表面は絶縁層２２２よりも下層に設けられたトランジスタ等の形状を反映して形成され得る凹凸が緩和された平滑な表面となる。絶縁層２２２の形成方法についても特に限定はなく、スピンコート法等の湿式方法を用いて形成すればよい。また、絶縁層２２２の形成後、３００〜４００℃の加熱処理をしてもよい。（図５（Ｂ））
【００４７】
次に、絶縁層２２２の上にレジスト等の感光性樹脂からなるマスク２２３を形成する。そして、絶縁層２２１、２２２を選択的にエッチングし、半導体層２０４ａ〜２０４ｃに到るコンタクトホール、および第２の導電層２０７ａ’〜２０７ｃ ’に到るコンタクトホールを絶縁層２２１、２２２に設ける。この時、エッチングは、先ずＨＢｒガスとＯ2ガスとを含む処理用ガスを用いて絶縁層２２２のエッチングをした後、続いてＣＨＦ3ガス等を用いて絶縁層２２１のエッチングをする方法で行うことが好ましい。また、絶縁層２２２のエッチング時の圧力は１．４Ｐａ以下であることが好ましい。また、絶縁層２２２のエッチングにおいてＯ2ガスは、処理用ガスの全体の流量に対し３％〜１２％の割合で含まれていることが好ましい。このようにして絶縁層２２２をエッチングすることで、アスペクト比が高く良好な形状のコンタクトホールを設けることができると共に、マスク２２３および第２の導電層２０７ａ’〜２０７ｃ ’を過剰にエッチングしてしまうことなくエッチングすることができる。なお絶縁層２２２のエッチングをする際のエッチング方式について特に限定は無く、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式の他、容量結合型プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）方式、電子サイクロトン共鳴プラズマ（ＥＣＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）方式、反応イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）方式等のプラズマにより発生したイオンまたは活性種によってエッチングする方式を用いることができる。以上のようにして、高アスペクト比のコンタクトホールが設けられることによって、コンタクトホールを形成するのに必要な面積が縮小し、集積度がより高まった回路を作製することができる。（図５（Ｃ））
【００４８】
次に、マスク２２３を除去した後、絶縁層２２２及び絶縁層２２１、２２２に設けられたコンタクトホールを覆う導電層をスパッタリング法またはＣＶＤ法等によって形成し、さらに形成された導電層を所望の形状に加工して配線２２４ａ〜２２４ｆを形成する。なお、配線２２４ａ〜２２４ｆの形成に用いる導電層は、アルミニウム、銅、または銀等の低抵抗な導電物を用いて形成されていることが好ましい。また、チタン、窒化チタン、アルミニウム、チタン、窒化チタンを順に積層させた構造の配線であることがより好ましい。これによって、半導体層２０４ａ〜２０４ｃとアルミニウム、銅、または銀等の低抵抗な導電物が直接接することを防ぐことができ、また、ヒロック等の発生を低減することができる。（図６（Ａ））
【００４９】
次に、配線２２４ａ〜２２４ｆを覆うように絶縁層２２２上に絶縁層２２５を形成する。絶縁層２２５も、絶縁層２２２と同様にシロキサンを用いて形成することが好ましい。さらに、絶縁層２２２の上に、窒化珪素を主成分とした層と、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタル等からなる導電層とが順に積層されていることが好ましい。シロキサンを用いて絶縁層２２２を形成することによって、配線２２４ａ〜２２４ｆの形状を反映して絶縁層２２５に生じる得る凹凸を緩和することができる。また、絶縁層２２２の上層に導電層を設けることによってコンタクトホールの形成時に発生し得るプラズマダメージを低減することができる。このような層を形成した後、そして、絶縁層２２５上にレジスト等の感光性樹脂からなるマスク２２６を形成した後、絶縁層２２５をエッチングし、絶縁層２２５を通って配線２２４ｃ、２２４ｆ等に到るコンタクトホールを設ける（なお、本形態では、配線２２４ｃ、２２４ｆに到るコンタクトホールを設けているが、その他の配線に到るコンタクトホールが設けられていてもよい）。この場合も、ＨＢｒガスおよびＯ2ガスを含む処理用ガスを用いてドライエッチングすることはできるが、開口部から露出する配線２２４ｃ、２２４ｆの最表面に設けられている層がチタンを用いて形成されている場合には、ＨＢｒガス、Ｏ2ガス、及びＣＦ4ガスを処理用ガスとして用いたドライエッチングによってエッチングすることが好ましい。このようにＨＢｒガス、Ｏ2ガスに加えてさらにＣＦ4ガスを含む処理用ガスを用いることによって、絶縁層２３０のエッチング速度が速まる為生産性が向上し、またチタンとの選択比も良好になる為配線２２４ｃ、２２４ｆが過剰にエッチングされてしまうことを防ぐことができる。なお、ＣＦ4ガスは、処理用ガス全体の流量に対し１２％以下となるような量で含まれていることが好ましい。これによって絶縁層２２５から露出する配線がオーバーエッチングされてしまうことを防ぐことができるという効果が得られる。（図６（Ｂ））
【００５０】
次に、マスク２２６を除去した後、絶縁層２２５及び絶縁層２２５に設けられたコンタクトホールを覆う導電層をスパッタリング法またはＣＶＤ法等によって形成し、さらに形成された導電層を所望の形状に加工して配線２２７ａ、２２７ｂを形成する。配線２２７ａ、２２７ｂは、先に記載した配線２２４ａ〜２２４ｆと同様にして形成すればよい。なお、先の工程で絶縁層２２５をチタンからなる層を含む構成とした場合には、配線２２７ａ、２２７ｂを加工する際、チタンからなる層もエッチングする。（図７（Ａ））
【００５１】
次に、配線２２７ａ、２２７ｂを覆う絶縁層２２８を絶縁層２２５上に形成する。絶縁層２２８も絶縁層２２５と同様にシロキサンを用いて形成することが好ましい。これによって、配線２２７ａ、２２７ｂに形状を反映して絶縁層２２８に生じ得る凹凸を緩和することができる。絶縁層２２８を形成後、配線２２７ｂへ到るコンタクトホールを絶縁層２２８に設ける。コンタクトホールの形成は、絶縁層２２５へコンタクトホールを設けた場合と同様にして行えばよい。コンタクトホールを形成後、配線２２７ｂへ接続する配線２２９を絶縁層２２８上に形成する。
【００５２】
次に、配線２２９の一部が露出するように開口部が設けられた絶縁層２３０を形成する。絶縁層２３０は、酸化珪素および窒化珪素等の無機物の他、アクリル、ポリイミド等の有機物、またはシロキサン等の絶縁物を用いて形成することができる。なお、絶縁層２３０は０．７５μｍ〜３μｍの厚さで形成することが好ましい。（図７（Ｂ））
【００５３】
次に、絶縁層２３０に設けられた開口部から露出した配線２２９と接続するアンテナ２３１を形成する。アンテナは、導電層を形成した後、その導電層をフォトリソグラフィ及びエッチングによって所望の形状に加工して形成してもよいし、または印刷法、或いはインクジェット法等を用いて直接所望の形状に形成してもよい。なお、アンテナは、チタン、銀、銅から選択された元素を主成分として含む単体または合金、または化合物を用いて形成することが好ましい。また、アンテナは、単層で形成されていてもよいし、多層で形成されていてもよい。（図７（Ｂ））
【００５４】
次に、アンテナ２３１を覆うように、塗布法、液滴吐出法等により、保護層として機能する絶縁層２３２を形成する。絶縁層２３２は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）などの炭素を含む層、窒化珪素を含む層、窒化酸化珪素を含む層、有機材料（好ましくはエポキシ樹脂）により形成することが好ましい。このように、絶縁層２３２を設けることで、トランジスタや配線を保護することができると共に、後の工程において素子層と基板２０１とを分離をした後に素子層が応力によって撓んでしまったり、素子層にクラックが生じてしまったりすることを防ぐことができる。（図７（Ｂ））
【００５５】
次に、トランジスタや配線が設けられた素子層と基板２０１とを分離する方法について説明する。なお、素子層と基板２０１とを分離することによって、ＩＣカードやＩＣタグ等の無線通信によってデータのやり取りをする電子機器に実装し易くなる。
【００５６】
フォトリソグラフィ法により、絶縁層２３２上にマスクを形成した後、絶縁層２０３、２２１、２２２、２２５、２２８、２３０、２３２をエッチングして、剥離層２０２へ到る開口部を形成する。（図８）
【００５７】
次に、開口部にエッチング剤を導入して、剥離層２０２を選択的に除去する。エッチング剤は、フッ化ハロゲンを含む気体又は液体を使用する。なお、或層については気体を用いてエッチングし、或層については液体を用いてエッチングする等、ドライエッチングとウェットエッチングとを併用しても構わない。エッチング剤の具体例としては、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、三フッ化臭素（ＢｒＦ3）、フッ化水素（ＨＦ）が挙げられる。剥離層２０２が除去されることによって、Ｎチャネル型トランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、Ｐチャネル型トランジスタ２１７、配線２１８等が設けられた素子層２３３は基板２０１から分離される。（図９）
【００５８】
次に、素子層２３３の一方の面を、第１の基体２３４に接着させて、基板２０１から完全に剥離する。続いて、素子層２３３の他方の面を、第２の基体２３５に接着させ、その後加熱処理と加圧処理の一方又は両方を行って、素子層２３３を、第１の基体２３４と第２の基体２３５により封止する（図１０）。第１の基体２３４と第２の基体２３５は、ポリプロピレン、ポリエステル、ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニルなどからなるフィルム、繊維質な材料からなる紙、基材フィルム（ポリエステル、ポリアミド、無機蒸着フィルム、紙類等）と接着性合成樹脂フィルム（アクリル系合成樹脂、エポキシ系合成樹脂等）との積層フィルムなどに相当する。フィルムは、熱圧着により、被処理体と加熱処理と加圧処理が行われるものである。加熱処理と加圧処理を行う際には、フィルムの最表面に設けられた接着層か、又は最外層に設けられた層（接着層ではない）を加熱処理によって溶かし、加圧により接着する。また、第１の基体２３４と第２の基体２３５の表面には接着層が設けられていてもよいし、接着層が設けられていなくてもよい。接着層は、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、酢酸ビニル樹脂系接着剤、ビニル共重合樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ゴム系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等の接着剤を含む層に相当する。また、第１の基体２３４と第２の基体２３５とは、それぞれ帯電を防止する処理を施されていることが好ましい。なお、第１の基体２３４と第２の基体２３５がプラスチック等の可撓性を有する材料からなる場合、薄型、軽量で、曲げることが可能であるためデザイン性に優れ、フレキシブルな形状への加工が容易である。また、耐衝撃性に優れ、様々な物品に貼り付けたり、埋め込んだりすることが容易であり、多種多様な分野で活用することができる。
【００５９】
以上のように、本発明を実施することで無線通信によってデータのやり取りが可能な半導体装置を作製することができる。また、本発明の実施によって得られる半導体装置は、高アスペクト比のコンタクトホールが設けられているため、コンタクトホールの占有する面積が縮小し、細密に回路が配置でき、高集積化を実現できるものである。また、本発明の実施によって得られる半導体装置は、選択比の良好なエッチングよってコンタクトホールが設けられているため、オーバーエッチングに起因した不良が低減されている。なお、本形態の説明に用いた図ではトランジスタ及び配線のみが表されているが、これらの他、容量素子、記憶素子等の回路素子を適宜設けてもよい。図１２には、以上のような工程を経て製造された半導体装置の上面模式図を示す。図１２において、半導体装置３００には、共振回路３０１と、電磁波を変調及び復調する処理を行う変調復調回路３０２と、信号を処理する為の演算回路３０３とを有する。本発明は、特に、変調復調回路３０２および演算回路３０３等の回路を作製する際に用いられている。共振回路３０１は、アンテナ３０４と容量３０５とを有する。このような半導体装置３００は、リーダ／ライタ３１０と組み合わせて用いられる。具体的には、リーダ／ライタ３１０に本発明の半導体装置３００を接近させると、リーダ／ライタ３１０から搬送波が送られる。そして本発明の半導体装置３００に送られた搬送波は共振回路３０１によって交流の電気信号に変換される。また、変調復調回路３０２により、復調された後、演算回路３０３で処理される。また、演算回路３０３からリーダ／ライタ３１０へ信号を送る場合は次の通りである。まず、演算回路３０３から変調復調回路３０２へ送られた信号は、変調復調回路３０２にて復調され、共振回路３０１において磁界が発生する。この磁界の発生により、リーダ／ライタ３１０は本発明の半導体装置３００において処理された信号を受け取ることができる。このようにして本発明の半導体装置３００に記録された情報を読み取る、または本発明の半導体装置３００へ情報を記録することができる。
【００６０】
なお、本形態では、無線通信を利用してデータのやり取りを行う半導体装置の作製方法の一態様について説明したが、本発明を適用して作製される半導体装置は、このようなものには限定されない。例えばパーソナルコンピュータに組み込まれるような演算処理回路として機能する半導体装置であってもよい。
【００６１】
（実施の形態３）
実施の形態２等に記載された方法により製造された半導体装置は、カード、食品等の包装容器等の物品に実装され、各種データをやり取りする為の媒体として用いられる。そして、本発明の実施によって得られた半導体装置はコンタクトホールの形成の際に生じ得る反応生成物の堆積やプラズマダメージに起因した動作不良が低減されたものである為、本発明の実施によって得られた半導体装置を用いることによって無線通信によるデータのやり取りを良好に行うことができる。本形態では、実施の形態２で説明した半導体装置３００の用途について図１３及び図１４を用いて説明する。半導体装置３００は、例えば、紙幣、硬貨、有価証券、無記名債券類、証書類（運転免許証や住民票等、図１４（Ａ）参照）、包装用容器類（包装紙やボトル等、図１４（Ｂ）参照）、ＤＶＤソフトやＣＤやビデオテープ等の記録媒体（図１４（Ｃ）参照）、車やバイクや自転車等の乗物類（図１４（Ｄ）参照）、鞄や眼鏡等の身の回り品（図１４（Ｅ）参照）、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に設けて使用することができる。電子機器とは、液晶表示装置、ＥＬ表示装置、テレビジョン装置（単にテレビまたはテレビ受像器とも呼ぶ）および携帯電話機等を指す。
【００６２】
半導体装置３００は、物品の表面に貼り付けたり、物品に埋め込んだりして物品に固定することができる。例えば、本なら紙に埋め込んだり、有機樹脂からなるパッケージなら当該有機樹脂に埋め込んだりするとよい。紙幣、硬貨、有価証券類、無記名債券類、証書類等に半導体装置３００を設けることにより、偽造を防止することができる。また、包装用容器類、記録媒体、身の回り品、食品類、衣類、生活用品類、電子機器等に半導体装置３００を設けることにより、検品システムやレンタル店のシステムなどの効率化を図ることができる。また乗物類に半導体装置３００を設けることにより、偽造や盗難を防止することができる。また、動物等の生き物に埋め込むことによって、個々の生き物の識別を容易に行うことができる。例えば、家畜等の生き物に無線タグを埋め込むことによって、生まれた年や性別または種類等を容易に識別することが可能となる。
【００６３】
以上のように、本発明の半導体装置３００は物品（生き物を含む）であればどのようなものにでも設けて使用することができる。
【００６４】
半導体装置３００は、無線通信によるデータの送受信が可能である点、様々な形状に加工可能である点、選択する周波数によっては、指向性が広く、認識範囲が広い点等の様々な利点を有する。
【００６５】
次に、半導体装置３００を用いたシステムの一形態について、図１３を用いて説明する。表示部１３０１を含む携帯端末の側面には、リーダ／ライタ１３０２が設けられ、物品１３０３の側面には半導体装置３００が設けられる（図１３（Ａ）参照）。物品１３０３が含む半導体装置３００にリーダ／ライタ１３０２をかざすと、表示部１３０１に物品１３０３の原材料や原産地、生産工程ごとの検査結果や流通過程の履歴、商品の説明等の商品に関する情報が表示される。また別のシステムとして、物品１３０５をベルトコンベアにより搬送する際に、リーダ／ライタ１３０４と半導体装置３００とを用いて、物品１３０５の検品を行うことができる（図１３（Ｂ）参照）。このように、システムに本発明の半導体装置３００を活用することで、情報の取得を簡単に行うことができ、高機能化と高付加価値化を実現したシステムを提供することができる。そして、カードに実装された場合は、例えば名前、血液型、身長、体重、住所等の個人情報等の情報が記録され身分証明書として機能する。また、食品等の包装容器等に実装された場合は、食品の生産地、生産者、原料の生産地、製造年月日等の情報が記録され、流通業者或いは消費者等が商品の履歴等を知得するための手段として機能する。
【００６６】
また、この他にも、例えば、携帯電話機、財布等の所持品に本発明の半導体装置を実装し、通信機器の所持者の位置情報を得たり、或いは、所持者の個人情報を管理したりするのに用いてもよい。
【実施例１】
【００６７】
本実施例では、本発明の効果について調べた実験の実験結果について説明する。
【００６８】
実験に用いた試料は、図１５（Ａ）に表されるように、酸化珪素からなる絶縁層が形成された基板５０１上に第１の導電層５０２と、第１の絶縁層５０３と、第２の絶縁層５０４と、第２の導電層５０５とが順に積層した構造を有する。具体的には、第１の導電層５０２はタングステンを用いて形成し、第１の絶縁層５０３はシロキサンを用いて形成し、第２の絶縁層５０４は酸化珪素を用いて形成し、第２の導電層５０５はチタンを用いて形成されている。このような形状を有する二つの試料（試料１、試料２）を用意した。
【００６９】
実験は次のようにして行った。先ず、試料１、試料２の双方において、第２の導電層５０５上にレジストから成るマスク５０６を形成した（図１５（Ｂ））。次に、試料１、試料２の双方において、第２の導電層５０５および第２の絶縁層５０４を、処理用ガス（Ｃｌ2ガス、ＣＦ4ガス、Ｏ2ガス）の流量比：Ｃｌ2／ＣＦ4／Ｏ2ガス＝１００／１５／１５、圧力２．０Ｐａ、電力（Ｗ）：ＩＣＰ／Ｂｉａｓ＝５００／７５Ｗとして、ＩＣＰ方式によってエッチングした（図１５（Ｃ））。次に、表１に示すように、試料１、試料２をそれぞれ条件（条件１、条件２）で処理し、第１の絶縁層５０３をエッチングした（図１５（Ｄ））。なお、処理にはＩＣＰ方式のエッチング装置を用いた。また、条件１と条件２とは、エッチング時の圧力が異なる。
【００７０】
【表０１】
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【００７１】
エッチング後、マスク５０６を除去し、試料１、試料２に設けた開口部の断面を集束イオンビーム装置（ＦＩＢ）を用いて観察した。エッチング時の圧力が１．７Ｐａであるとき、開口部内に反応生成物が堆積しているのが確認されるが、エッチング時の圧力が１．４Ｐａであるときは、開口部内における反応生成物の堆積は確認されず、良好にエッチングできていることが分かった。また、マスク５０６と第１の絶縁層５０３との選択比については、条件１、条件２共に良好であった。
【００７２】
図１６（Ａ）、（Ｂ）は、条件１で処理した試料１に形成された開口部をＦＩＢを用いて観察した際に得られた像である。図１７（Ａ）、（Ｂ）は、条件２で処理した試料２に形成された開口部をＦＩＢを用いて観察した際に得られた像である。図１６（Ａ）、（Ｂ）、図１７（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、孔径１μｍ（設計値）として形成された開口部の像であるが、それぞれ、開口部の配置のされ方が異なる。図１６（Ａ）、図１７（Ａ）はそれぞれ複数の開口部を密に設けた領域を観察した像であり、図１６（Ｂ）、図１７（Ｂ）は複数の開口部を疎に設けた領域を観察した像である。図１６（Ａ）、（Ｂ）では、いずれも開口部に反応生成物が堆積しているのが分かる（点線で囲まれた部分）。これに対し、図１７（Ａ）、（Ｂ）の双方において、開口部は良好に形成されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一態様について説明する図。
【図２】本発明の一態様について説明する図。
【図３】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図４】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図５】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図６】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図７】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図８】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図９】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図１０】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図１１】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図１２】本発明の半導体装置の一態様について説明する図。
【図１３】本発明の半導体装置の用途について説明する図。
【図１４】本発明の半導体装置の用途について説明する図。
【図１５】実施例１で用いた試料について説明する図。
【図１６】ＦＩＢ観察により得られた像。
【図１７】ＦＩＢ観察により得られた像。
【符号の説明】
【００７４】
１００    基体
１０１    半導体層
１０２    絶縁層
１０３ａ  導電層
１０３ｂ  導電層
１０４    絶縁層
１０５    マスク
１０６    絶縁層
１０７    絶縁層
１０８    層
２０１    基板
２０２    剥離層
２０３    絶縁層
２０４    半導体層
２０５    絶縁層
２０６ａ  第１の導電層
２０６ｂ  第１の導電層
２０６ｃ  第１の導電層
２０６ｄ  第１の導電層
２０７ａ  第２の導電層
２０７ｂ  第２の導電層
２０７ｃ  第２の導電層
２０７ｄ  第２の導電層
２０８ａ  マスク
２０８ｂ  マスク
２０８ｃ  マスク
２０８ｄ  マスク
２０９    マスク
２１０ａ  Ｎ型不純物領域
２１０ｂ  Ｎ型不純物領域
２１１ａ  Ｎ型不純物領域
２１１ｂ  Ｎ型不純物領域
２１２    マスク
２１３    Ｐ型不純物領域
２１４    Ｐ型不純物領域
２１５ａ  サイドウォール
２１５ｂ  サイドウォール
２１５ｃ  サイドウォール
２１５ｄ  サイドウォール
２１６ａ  Ｎチャネル型トランジスタ
２１６ｂ  Ｎチャネル型トランジスタ
２１７    Ｐチャネル型トランジスタ
２１８    配線
２１９    層
２２１    絶縁層
２２２    絶縁層
２２３    マスク
２２４ａ    配線
２２４ｂ    配線
２２４ｃ    配線
２２５    絶縁層
２２６    マスク
２２７ａ    配線
２２７ｂ    配線
２４０ａ    マスク
２２８    絶縁層
２２９    配線
２３０    絶縁層
２３１    アンテナ
２３２    絶縁層
２３３    素子層
２３４    基体
２３５    基体
３００    半導体装置
３０１    共振回路
３０２    変調復調回路
３０３    演算回路
３０４    アンテナ
３０５    容量
３１０    リーダ／ライタ
５０１    基板
５０２    導電層
５０３    絶縁層
５０４    絶縁層
５０５    導電層
５０６    マスク
１０３ａ    導電層
１０３ｂ    導電層
１３０１    表示部
１３０２    リーダ／ライタ
１３０３    物品
１３０４    リーダ／ライタ
１３０５    物品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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