(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンからなる活性層とシリコン酸化膜とが順次形成された基板を、プラズマエッチング装置の基板ステージ上に配置する工程と、
処理室にプラズマを生成した状態で、前記基板ステージにプラスの直流電圧を印加して、前記基板を前記ステージに吸着するチヤッキング工程と、
炭素とフッ素を含むエッチングガスを用いたプラズマエッチングにより前記活性層上の前記シリコン酸化膜にコンタクトホールを形成する工程と、
処理室にプラズマを生成した状態で、0.4Pa以上5.OPa以下の分圧の酸素を含む雰囲気で、前記ステージの直流電圧を切り、前記基板を前記基板ステージから離すデチャック工程と、
を順次繰り返して複数の基板にコンタクトホールを形成することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置などでは、非晶質シリコンを活性層に用いたトランジスタに代わり、高移動度の多結晶シリコンを活性層に用いた薄膜トランジスタが用いられている。この薄膜トランジスタを図１０に示す。ガラス基板５００上には、多結晶シリコンからなる活性層５２０が形成されている。活性層５２０は、ソース・ドレイン領域５２１、５２３、チャネル領域５２２、を含む。この活性層５２０上には、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜５４０が形成されている。このゲート絶縁膜５４０上の一部には、ゲート電極５５１が形成され、このゲート電極５５１上にはシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜５６０が形成されている。シリコン酸化膜５６０、５４０の一部には、エッチングによりコンタクトホールが形成される。このエッチングには、ＲＩＥと呼ばれるリアクティブ・イオン・エッチング装置が多く用いられている。特に、プラズマ生成のための電圧と、イオンを引き込むための電圧と、が分離した２週波の電源を持つリアクタが用いられることが多い。誘導結合型やＥＣＲプラズマもこの間かに入る。そして、このエッチングにより形成されたコンタクトホールを介して、電極５７１、５７２が形成される。なお、後述のように、図１０はコンタクトホールの形成が不十分な状態を示している。
【０００３】
上記活性層５２０は、通常、基板５００上に非晶質シリコンを成膜した後、ビームアニールにより多結晶化して形成される。このため、ビームアニールが容易なように、活性層５２０は５０ｎｍ前後の薄膜にされる。このように活性層５２０が薄膜であるため、上記トランジスタのコンタクトホールの形成では、活性層５２０に対するエッチング速度がシリコン酸化膜（絶縁膜）５６０、５４０に対するエッチング速度よりも遅い選択エッチングを行う必要がある。
【０００４】
上記の選択エッチングには、炭素およびフッ素を含むエッチングガスを用いたプラズマエッチングが用いられる。これらのエッチングガスを用いると、炭素主体の重合膜によるデポジションと、プラズマで生成したフッ素ラジカルによるエッチングと、の競争反応によって反応が進行する。膜中に酸素を含むシリコン酸化膜５６０、５４０をエッチングしている間は、膜からの酸素供給によって炭素主体の重合膜が酸素と結合して二酸化炭素などとなり、デポジションが進行しにくくなる。このため、エッチング速度が速くなる。これに対し、多結晶シリコン層５２０をエッチングしようとすると、膜中からの酸素供給が無いために、デポジションが優勢となる。このため、エッチング速度が遅くなる。このようにして、選択エッチングが行われる。なお、この選択エッチングでは、選択比を高めるために、圧力、温度等を適切な条件に調整している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の選択エッチングは、エッチング速度が遅かった。このため、エッチングの最初から最後まで選択比が高い条件にすると、エッチング時間が長くなりすぎてしまい、生産性が低下するという問題が生じた。
【０００６】
そこで、生産性を向上させるため、エッチングを、高速エッチング工程と、選択エッチング工程と、の２段階に分ける方法も考えられている。この方法では、例えば、層間絶縁膜５６０を選択比を無視した条件で高速エッチングし、ゲート絶縁膜５４０を選択比が高い条件で選択エッチングする。
【０００７】
しかしながら、エッチングを２段階に分けると、歩留まりが低下するという問題が生じてしまった。すなわち、例えば上述した２周波の電源をもつリアクタにおいては、１段階目の高速エッチングと、２段階目の選択エッチングと、の間は排気・調圧を行うために、一旦、プラズマ生成のための電圧と、イオンを引き込むための電圧と、をオフにする。そして、２段階目の選択エッチング開始時に、これらをオンにする。もっとも、これらをオンにする際には、マッチングを安定化させるため、プラズマ生成のための電圧をオンした後、ある時間差をおいてイオンを引き込むための電圧をオンさせる必要がある。ところが、この時間差の間は、エッチングレートが非常に遅く、デポジションが優勢になっており、フロロカーボンがゲート絶縁膜５４０上に付着してしまう。そして、この間のデポジションのレートが全体的に増加したり、もしくはレートの分布が悪くなり局所的にデポジションのレートが大きくなると、そのデポジションのレートが大きくなった場所において、後にイオンを引き込むための電圧をオンさせてからのゲート絶縁膜５４０のエッチングレートが大きく減少してしまう。その結果、図１０のように、局所的にゲート絶縁膜５４０のエッチング残りが生じ、電極５７１、５７２のコンタクトが取れなくなり、歩留まりが低下してしまう。
【０００８】
このように、従来、薄膜トランジスタの製造方法では、生産性が高く、かつ、歩留まりが高い製造方法を得ることは困難であると考えられていた。
【０００９】
本発明はかかる課題の認識に基づくもので、その目的は、生産性と歩留まりが高い薄膜トランジスタの製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、
シリコンからなる活性層とシリコン酸化膜とが順次形成された基板を、プラズマエッチング装置の基板ステージ上に配置する工程と、
処理室にプラズマを生成した状態で、前記基板ステージにプラスの直流電圧を印加して、前記基板を前記ステージに吸着するチヤッキング工程と、
炭素とフッ素を含むエッチングガスを用いたプラズマエッチングにより前記活性層上の前記シリコン酸化膜にコンタクトホールを形成する工程と、
処理室にプラズマを生成した状態で、0 . 4 P a 以上5 . O P a 以下の分圧の酸素を含む雰囲気で、前記ステージの直流電圧を切り、前記基板を前記基板ステージから離すデチャック工程と、
を順次繰り返して複数の基板にコンタクトホールを形成する
ことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にしつつ、本発明の第１および第２の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法について説明する。第１の実施の形態の特徴の１つは、多結晶シリコン層上のシリコン酸化膜にコンタクトホールを形成する工程において、高速エッチング工程と選択エッチング工程との２段階のエッチングを行い、さらにこの２段階のエッチングの間に酸素プラズマ処理工程を設けた点である。これにより、生産性と歩留まりが高い製造方法を提供することができる。第２の実施の形態では、コンタクトホール形成終了後の基板のデチャック工程を酸素雰囲気中で行う方法について説明する。これにより、薄膜トランジスタの歩留まりをさらに高くすることができる。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタを示す断面図である。ガラス基板１００上には、アンダーコート層１１０を介して、多結晶シリコンからなる活性層１２０が形成されている。この活性層は、５０ｎｍの薄膜である。この活性層１２０は、ｎ型不純物イオンが注入されたソース領域１２１及びドレイン領域１２３と、これに挟まれ低濃度のｐ型不純物イオンが注入されたチャネル領域１２２と、を含む。ソース領域１２１及びドレイン領域１２３の幅は、１０μｍである。この活性層１２０は、シリコン酸化膜からなる膜厚１００ｎｍのゲート絶縁膜１４０で覆われている。このゲート絶縁膜１４０上の一部には、ゲート電極１５１が形成され、このゲート電極１５１は、シリコン酸化膜からなる膜厚６００ｎｍの層間絶縁膜１６０で覆われている。この層間絶縁膜１６０およびゲート絶縁膜１４０にはコンタクトホールが形成され、このコンタクトホールを介して、ソース１２１、ドレイン１２３に接するソース電極１７１、ドレイン電極１７２が形成されている。なお、図１では、説明をし易くするため、倍率を変えて示している。
【００１５】
次に、図１の薄膜トランジスタの製造方法を、図２〜図８を参照にして説明する。本実施形態の薄膜トランジスタの製造方法の特徴の１つは、図５〜図７のコンタクトホール形成工程に着目した点であるが、このコンタクトホール形成工程について詳細に説明する前に、まず、薄膜トランジスタの製造方法の全体について説明する。なお、この製造方法では、４００ｍｍ×５００ｍｍの大型基板上に多数の薄膜トランジスタを製造しているが、図２〜図８は、このうちの１つの薄膜トランジスタを拡大した断面図である。
【００１６】
（１）まず、図２から分かるように、ガラス基板１００上に、ＣＶＤ法により、アンダーコート層１１０を介して、膜厚５０ｎｍの非晶質シリコン薄膜を形成する。そして、この非晶質シリコン薄膜にボロンを低濃度に注入した後、この非晶質シリコンを、エキシマレーザーアニール法により多結晶化し、フォトリソグラフィ工程により島状にエッチング加工して、活性層（多結晶シリコン層）１２０を形成する。次に、この活性層１２０上に、膜厚１００ｎｍのゲート絶縁膜（シリコン酸化膜）１４０を形成し、このゲート絶縁膜１４０上にゲート電極１５１を形成する。その後、このゲート電極１５１をマスクとして、ＰＨ３をソースガスとして、活性層１２０のチャネル１２２を除く部分にリンを注入し、ソース１２１、ドレイン１２３を形成する。そして、ＣＤＶ法により、膜厚６００ｎｍの層間絶縁膜（シリコン酸化膜）１６０を被着する。
【００１７】
（２）次に、図３に示すように、層間絶縁膜１６０上に、マスクとなるレジストＲを約１〜２μｍの厚さで形成する。
【００１８】
（３）次に、図４に示すように、フォトリソグラフィー工程により、レジストＲを所定の形状にパターニングし、開口Ｍを形成する。
【００１９】
（４）次に、コンタクトホール形成工程を行う。すなわち、まず、図４の基板１００を、プラズマエッチング装置の基板ステージ（後述の図９の２０２）に設置する。そして、図５に示すように、第１段階のプラズマエッチングによりシリコン酸化膜１６０を５００ｎｍエッチングする。この第１段階でのエッチングは、シリコン酸化膜４の下地である多結晶シリコン層３との選択比を無視し、エッチングレートが大きくなるような高速エッチングとする。エッチングレートは、例えば、５００ｎｍ／ｍｉｎ〜６００ｎｍ／ｍｉｎである。なお、レジストＲ上には、フロロカーボンＣＦが堆積する。
【００２０】
（５）次に、第１の酸素プラズマ処理を行う。すなわち、図５の状態で、分圧２．６Ｐａ（２０ｍＴｏｒｒ）の酸素雰囲気にて３０秒のプラズマ放電を行う。
【００２１】
（６）次に、図６に示すように、第２段階のプラズマエッチングによりシリコン酸化膜１６０、１４０をエッチングする。エッチングレートは、第１段階のエッチングよりも遅く、例えば２００ｎｍ／ｍｉｎである。この第２段階のエッチングでは、エッチングが進行しすぎて薄膜の活性層１２０までエッチングされてしまうことを防止する必要がある。このため、シリコン酸化膜１６０、１４０のエッチング速度に比べて活性層３のエッチング速度が遅くなるような条件にし、選択エッチングを行う。選択エッチング終了後は、後述のように、活性層１２０上、レジストＲ上、にフロロカーボンＣＦが堆積する。
【００２２】
（６）次に、図７に示すように、コンタクトホールＨ形成と同一エッチングチャンバー内で、第２の酸素プラズマ処理を行い、フロロカーボンＣＦを除去する。
【００２３】
（７）次に、基板１００をエッチング装置の基板ステージ（後述の図９の２０２）から外し、コンタクトホール形成工程を終了させる。
【００２４】
（８）次に、図８に示すように、レジストＲを有機アルカリ溶液で取り除く。その後、ソース・ドレイン電極１７１、１７２となる導電層としてモリブデンとアルミニウムの積層膜をスパッタ法により成膜する。そしてこの積層膜をパターニングして、図１の薄膜トランジスタが完成する。
【００２５】
以上説明した薄膜トランジスタの製造方法では、図５〜図７で、プラズマエッチングを用いたコンタクトホール形成工程を行っている。本実施形態は、このコンタクトホール形成工程に着目している。そこで、以下、このコンタクトホール形成工程について詳細に説明する。
【００２６】
図９は、本実施形態のコンタクトホール形成工程に用いるプラズマエッチング装置である。図９の装置は、イオン引き込み電源２０８を有する誘導結合型プラズマエッチング装置である。この装置を用いて、図５〜図７のコンタクトホール形成工程を、以下のように行う。
【００２７】
（１）まず、シリコンからなる活性層１２０と、シリコン酸化膜１４０、１６０と、が順次形成された図４の基板１００を、処理室２０１の基板ステージ２０２上にセットし、プラズマ生成のための電圧２０５をオンにする。そして、基板１００の下部に位置する電極２０２にプラスのＤＣ電圧を印加し、この電極２０２にプラスの電位を発生させ、基板１００にプラズマ中の電子をクーロン力に寄り引き寄せることにより、基板１００を基板ステージ２０２に吸着、固定して、基板１００のチャッキングを行う。このチャキング方法は、クランピング圧力が基板１００全体に均等にかかるため、本実施形態のように基板１００が大型化した際においても、加工中での基板１００の冷却効果が高く、基板１００の温度分布を小さくでき、加工精度を上げられる。このチャキング後、図５に示す第１段階のエッチングを行う。この第１段階のエッチングでは、まず、ＣＦ４ガスからなるエッチングガスを、ガスノズル２０３から処理室内に導入する。次に、ガスを流した状態で、排気口２０４に設けられたプレッシャーコントロールバルブ２０４Ａを調整して、処理室内を所定の圧力になるように調整する。そして、上部ＲＦ電源２０５からコイル２０６にＲＦ電力を印加して、誘電体窓２０６を介して、処理室内にプラズマを生成する。また、イオンを引き込む電源２０８からも、ＲＦ電力を印加する。この状態で所定の時間プラズマエッチングを行い、図５のように、膜厚６００ｎｍのシリコン酸化膜１６０を５００ｎｍエッチングする。前述のように、この第１段階では、エッチング条件として、シリコン酸化膜１６０、１４０の下地である多結晶シリコン層１２０との選択比を無視し、エッチング速度が速くなるような条件を用いる。第１段階のエッチング終了後は、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を一旦オフにする。
【００２８】
（２）次に、処理室２０１内で所定の排気、調圧を行った後、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を再びオンにし、図５の状態で、第１の酸素プラズマ処理を行う。これらをオンにする際には、マッチングを安定化させるため、プラズマ生成のための電圧２０５をオンした後、ある時間差をおいてイオンを引き込むための電圧２０８をオンさせる。その後、図５の状態で、分圧２．６Ｐａ（２０ｍＴｏｒｒ）の酸素雰囲気にて３０秒のプラズマ放電を行う。この第１の酸素プラズマ処理が、本実施形態の特徴の１つである。第１の酸素プラズマ処理終了後は、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を再度オフにする。
【００２９】
（３）次に、処理室２０１内で所定の排気、調圧を行った後、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を再びオンにし、図６に示すように、第２段階のエッチングを行う。この第２段階のエッチングでは、Ｃ２ＨＦ５ガスと、Ｈ２ガスと、Ａｒガスと、を２：２：１で混合させたエッチングガスを用いて、シリコン酸化膜１６０、１４０をプラズマエッチングする。この第２段階のエッチングは、活性層１２０が５０ｎｍの薄膜であるので、シリコン酸化膜１６０、１４０のエッチング速度に比べて活性層３のエッチング速度が遅くなるような条件、つまり選択比が高い条件でなければならない。この第２段階のエッチング中の圧力は、高すぎると、基板１００上にて全体的にデポジションのレートが上がるだけでなく、デポジションのレートの分布が悪くなり局所的にデポジションのレートが上がりやすくなるため、局所的に多結晶シリコン１２０上にてシリコン酸化膜１４０が残りやすくなる。また、圧力が低すぎるとデポジションのレートが下がるため、多結晶シリコン１２０に対するシリコン酸化膜１４０のエッチングの選択比が下がり、オーバーエッチングにより多結晶シリコン１２０を打ち抜きやすくなる。このため、ここでは、第２段階のエッチング中の圧力は１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）とした。この条件では、選択比は約１０となった。
【００３０】
この第２段階のエッチングのエッチング時間は、削れて生成したガスのプラズマ発光をモニターし、エッチングの終点（エッチングすべきシリコン酸化膜１４０無くなった時点）を検出して調整する。このエッチング時間は、面内分布を考慮して、最もエッチング速度が遅くなる部分でもエッチング残りが無いように、エッチング開始から最もエッチング速度が速い部分でエッチングの終点が検出されるまでの時間の１．３倍の時間とする。この時、最もエッチング速度が速い部分の多結晶シリコン層１２０は、図６のように、５０ｎｍ中、約２０ｎｍ削れる。
【００３１】
上記のように、図６の第２段階のエッチングでは、フロロカーボンを堆積させながらエッチングを進行させる。このため、コンタクトホールＨ形成後、図６に示すように、活性層１２０上、レジストＲ上、にフロロカーボンＣＦが堆積する。
【００３２】
（４）次に、第２段階のエッチング終了後、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を一旦オフにする。そして、処理室２０１内で所定の排気、調圧を行った後、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８を再びオンにし第２の酸素プラズマ処理を行う。この第２の酸素プラズマ処理により、コンタクトホールＨ内の多結晶シリコン層１２０上やレジストＲ上に堆積したフロロカーボンＣＦ（図５）を除去する。この際、フロロカーボンから生成するフッ素ラジカルにより多結晶シリコン１２０が削れて消失しないように処理時間は３０秒程度にとどめる。第２の酸素プラズマ処理終了後は、プラズマ生成のための電圧２０５、イオンを引き込む電圧２０８をオフにする。
【００３３】
（５）次に、処理室２０１内で所定の排気、調圧を行った後、プラズマ生成のための電圧２０５を再びオンにし、デチャック工程を行う。すなわち、アルゴンなどの不活性ガスによるプラズマ中に図７の基板１００をさらしながら、基板ステージ２０２のＤＣ電圧を切る。これにより、基板１００から電子がプラズマ中に逃げ、基板１００が基板ステージ２０２からデチャックされる。
【００３４】
以上説明した本実施形態の薄膜トランジスタの製造方法では、図５の第１段階のエッチングとして、高速エッチングを行ったので、製造時間を短くし、生産性を高くすることができる。また、図６の第２段階のエッチングとして、選択比が高い選択エッチングを行ったので、活性層１２０の削れ過ぎを防止し、薄膜トランジスタの信頼性を高くすることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態の薄膜トランジスタの製造方法では、図５の第１段階の高速エッチングと、図６の第２段階の選択エッチングと、の間に第１の酸素プラズマ処理工程を設けたので、第２段階の選択エッチングのエッチング速度の面内分布を減らすことができる。この結果、シリコン酸化膜１４０のエッチング残りを減らして、歩留まりを高くすることができる。この理由について、本発明者は、以下のように解析している。
【００３６】
すなわち、上記の第１の酸素プラズマ処理により、処理室２０１内に付着したフロロカーボンの表面層が取り除かれ、さらに、残ったフロロカーボン膜の表面も酸化される。この状態でフロロカーボンのデポジションが優勢となるＣＦラジカルおよびＣＦ２ラジカルリッチな条件で放電すると、これらのラジカルの一部が処理室２０１の内壁付近で酸化されるため、基板１００条に堆積するフロロカーボンが減少する。このため、第１の酸素プラズマ処理を追加することによって、第２段階の選択エッチングの初めにおこる、プラズマ生成のための電圧２０５はオンしたが放電を安定化させるためにイオンを引き込むための電圧２０８はオフになっている時間におけるフロロカーボンのデポジションに、ＣＦラジカルおよびＣＦ２ラジカルが処理室２０１の内壁で酸化される分だけ時間遅れが生じる。その結果、基板１００表面に付着するフロロカーボンの量が減少し、局所的に多結晶シリコン１２０上にシリコン酸化膜１４０が残ることがなくなる。このようにして、歩留まりが高くなる。
【００３７】
しかしながら、プラズマエッチング工程の途中で酸素プラズマ処理を行うのは通常の技術者にとって思いもよらぬことである。なぜなら、酸素プラズマ処理はレジストＲにダメージを与えるおそれがあるからでる。しかし、本発明者は、さまざまな実験を繰り返した結果、適当な圧力で酸素プラズマ処理を行えば、レジストＲへのダメージが少なくなることを知得し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明者の実験によれば、分圧を５．０Ｐａ以下、好ましくは４．０Ｐａ以下とすれば、レジストＲにダメージが発生しにくく、コンタクトホールＨの形状に大きなずれが発生しないことが分かった。また、本発明者の実験によれば、分圧を０．４Ｐａ以上、好ましくは０．６Ｐａ以上、さらに好ましくは約２．６Ｐａにするとエッチング速度の面内部分が良くなり、歩留まりを高くする効果が大きくなった。
【００３８】
以上から、第１段階の高速エッチング工程と、第２段階の選択エッチング工程と、の間に、０．４Ｐａ以上５．０Ｐａ以下、好ましくは０．６Ｐａ以上４．０Ｐａ以下、さらに好ましくは約２．６Ｐａの分圧の酸素を含む雰囲気でプラズマを立てる酸素プラズマ処理工程を設けることで、歩留まりを高くすることができることが分かった。
【００３９】
また、上記の酸素プラズマ処理工程と同様の効果は、第１段階の高速エッチング工程の最後における放電が、酸素分圧が０．４Ｐａ以上５．０Ｐａ以下、好ましくは０．６Ｐａ以上４．０Ｐａ以下、さらに好ましくは約２．６Ｐａになるような条件で行われていれば、得ることができた。この理由は、上記の酸素プラズマ処理工程と同様であると解析される。
【００４０】
以上説明した第１の実施の形態では、図６の選択エッチングの選択比を１０としたが、本発明者の実験によれば、選択比を８以上にした場合には、歩留まりを高くする効果が特に大きくなった。
【００４１】
また、本発明者の実験によれば、上述のコンタクトホール形成工程が、炭素とフッ素を含むエッチングガスを用いて選択比が８以上の条件でシリコン酸化膜１４０、１６０のプラズマエッチングを行う選択エッチング工程を含み、この選択エッチング工程の直前の工程におけるプラズマ放電を、上記の所定の分圧の酸素を含む雰囲気で終わるようにすれば、歩留まりが向上できることが分かった。
【００４２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法の特徴の１つは、前述のコンタクトホール形成工程において、コンタクトホール形成後（図７）、基板１００を基板ステージ２０２（図９）からデチャックする工程を、所定の分圧の酸素ガスの雰囲気中にプラズマを立てて行った点である。本発明者の実験によれば、このように酸素雰囲気中でデチャック工程を行うことで、薄膜トランジスタの歩留まりをさらに高くすることができる。
【００４３】
すなわち、本発明者の実験によれば、図９のプラズマエッチング装置を用いて複数の基板に順次コンタクトホールを形成する場合、１枚前にコンタクトホールを形成した基板を酸素ガス雰囲気中でプラズマを立ててデチャックすると、次の基板１００のコンタクトホール形成時のエッチングレートの面内分布が少なくなった。この結果、シリコン酸化膜１４０のエッチング残りを無くし、歩留まりを高くすることができた。本発明者の実験によれば、このデチャック時の酸素の分圧を０．４Ｐａ以上５．０Ｐａ以下、好ましくは０．６Ｐａ以上４．０Ｐａ以下、さらに好ましくは約２．６Ｐａにすると、特に歩留まりを高くすることができた。これは、デチャック工程を酸素雰囲気中で行うことにより、処理室２０１（図９）の壁面に付着したフロロカーボンの表面を酸化し、このフロロカーボンの影響を次の製造ロットで少なくすることができるからと解析される。
【００４４】
これに対し、通常のデチャック工程は、第１の実施の形態のように、アルゴン等の不活性ガス中で行われる。これは、酸素のような活性ガス中でデチャックを行うと、コンタクトホールＨ形成後の基板１００（図９）に何らかの悪影響を与えるおそれがあると考えられていたからである。しかしながら、本発明者の実験によれば、懸念されたような悪影響は特に生じなかった。この理由について、本発明者は、デチャック工程ではイオンを引き込むための電源２０８がオフであるため、基板１００に対する影響が少なくなるからであると考えている。
【００４５】
以上説明した第２の実施の形態では、コンタクトホール形成工程で、高速エッチング（図５）と選択エッチング（図６）との２段階のエッチングを行う場合について説明したが、２段階に分けずにたとえ１段階でエッチングを行う場合でも、酸素雰囲気中でプラズマを立ててデチャックすることにより歩留まりを高くする効果が得られた。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法によれば、シリコン層上のシリコン酸化膜へのコンタクトホール形成工程において、高速エッチングと、選択エッチングと、の間に酸素プラズマ処理を行ったので、歩留まりを高くすることができる。また、本発明の薄膜トランジスタの製造方法によれば、シリコン層上のシリコン酸化膜へのコンタクトホール形成工程の最終工程において、所定の分圧の酸素ガスの雰囲気中にプラズマを立てて基板を基板ステージからデチャックしたので、歩留まりを高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタを示す図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図２に続く図。
【図４】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図３に続く図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図４に続く図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図５に続く図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図６に続く図。
【図８】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタの製造方法を示す図で、図７に続く図。
【図９】本発明の第１の実施の形態の薄膜トランジスタのコンタクトホール形成工程に用いるプラズマエッチング装置を示す図。
【図１０】従来の薄膜トランジスタを示す図。
【符号の説明】
１００  基板
１２０  活性層（半導体薄膜）
１４０  ゲート絶縁膜（シリコン酸化膜）
１６０  層間絶縁膜（シリコン絶縁膜）
２０１  処理室
２０２  基板ステージ
Ｈ  コンタクトホール
Ｒ  レジスト
【図１】
0004053326.tif 000002
【図２】
0004053326.tif 000003
【図３】
0004053326.tif 000004
【図４】
0004053326.tif 000005
【図５】
0004053326.tif 000006
【図６】
0004053326.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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