專利名稱：接觸孔形成方法、布線基板、半導(dǎo)體裝置和電光裝置的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路基板、半導(dǎo)體裝置、包含液晶裝置、有機EL裝置、 電泳裝置等的電光裝置的制造方法，特別是涉及絕緣層的開口技術(shù)(接觸 孔的形成方法)。
背景技術(shù)：
使用利用了有機半導(dǎo)體材料、有機絕緣材料、有機導(dǎo)電材料的有機晶 體管的半導(dǎo)體裝置的開發(fā)正在進(jìn)展。使用這樣的有機材料的晶體管(以下 稱作"有機晶體管")，例如通過在塑料基板上蒸鍍或涂敷有機物而形成。 塑料基板和有機材料富于柔性，所以通過使用有機晶體管，具有能制作輕、 薄、可彎曲的電子器件的優(yōu)點。
通過反復(fù)進(jìn)行有機半導(dǎo)體材料、有機絕緣材料或有機導(dǎo)電材料的堆積 (涂敷)、圖案化，形成該有機晶體管。在該制造工序中，為了進(jìn)行導(dǎo)電 層相互間的布線連接，需要在作為層間絕緣層使用的有機絕緣材料中形成 接觸孔。
可是，例如，在有機絕緣材料中形成接觸孔時，如果使用光刻法或蝕 刻法，蝕刻掩模中使用的光致抗蝕劑是有機材料(聚合物)，所以在掩模 除去工序中，具有難以從基底的有機絕緣材料剝離光致抗蝕劑的問題。此 外，在曝光工序中，位于其下層的有機半導(dǎo)體材料發(fā)生光反應(yīng)，產(chǎn)生劣化 等問題。
因此，作為不使用光刻法或蝕刻法的接觸孔的形成方法，有專利文獻(xiàn) l或2中記載的方法。在專利文獻(xiàn)l (特開2002-26362號公報)中公開了 使用加熱后的沖頭(punch)的層疊體的開孔加工方法。此外，在專利文 獻(xiàn)2 (特開2006-41180號公報)中公開了一邊在層間膜用針^l械地開孔， 一邊通過針中含有的溶劑以化學(xué)方式溶解層間膜32來形成接觸孔的方法。
可是，用針刺層間膜進(jìn)行開口時，由于作為有機絕緣材料(聚合物) 的層間絕緣層的粘性高，并且具有延展性，所以在接觸孔的周圍容易殘留
數(shù)^im左右的高的殘渣。難以除去層間絕緣層的開口部分的有機絕緣材料。 此外，除去層間絕緣層后，難以判斷基底的電極是否露出。特別在使用塑 料基板那樣的剛性小的柔性基板時，難以進(jìn)行該判斷。這些成為基于形成 在接觸孔中的導(dǎo)電材料的導(dǎo)電層(電極/布線)相互間的導(dǎo)通變得不可靠的 要因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于，提供一種不易產(chǎn)生導(dǎo)通不良的接觸孔的形成 方法(半導(dǎo)體裝置的制造方法)。此外，本發(fā)明的另一個目的在于，提供 一種可靠性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。
(1-1 )為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的具體形態(tài)的接觸孔的形成方法包 括第一工序，在基板上形成作為電極或布線而被圖案化的第一導(dǎo)電層； 第二工序，在所述基板和所述第一導(dǎo)電層上形成絕緣層；第三工序，對所 述電極或布線上的所述絕緣層，以從該絕緣層的面向上方5度 80度范圍 內(nèi)的角度插入切削器具；和第四工序，從所述絕緣層抽出所述切削器具， 在該絕緣層形成到達(dá)所述電極或布線的傾斜的開口部。
通過采用該結(jié)構(gòu)，切削引起的絕緣層的殘渣集中在傾斜的開口部邊緣 的一側(cè)(切削器具的前進(jìn)方向一側(cè))，所以使用沒有殘渣的開口部邊緣的 另一側(cè)(切削器具的反前進(jìn)方向一側(cè))形成電極或布線，能避免受到殘渣 的影響。
(1-2)此外，希望還包括第五工序，繼所述第三工序之后，使插入到 所述絕緣層的切削器具在所述電極或布線的延伸方向上移動。例如，在考 慮孔徑的情況下，切削器具的移動量是10 50(Him左右。由此，能增大開 口部的開口直徑，能避免由于(有機)絕緣層的延展性而開口部關(guān)閉(變 窄)。
(1-3)此外，希望還包括第六工序，繼所述第四工序之后，與所述切 削器具的插入方向?qū)?yīng)，由液滴噴出頭相對掃描所述基板，在所述絕緣層 的傾斜的開口部內(nèi)以及所述絕緣層上堆積導(dǎo)電材料，形成作為電極或布線
而被圖案化的第二導(dǎo)電層。由此，通過液滴噴出法，利用沒有殘渣的開口 部邊緣，在該開口部內(nèi)和絕緣層上用液體導(dǎo)電材料形成導(dǎo)電圖案，能避免 殘渣引起的斷線。
(1-4)此外，希望進(jìn)行第七工序，在與所述絕緣層的開口部對應(yīng)的 所述第一導(dǎo)電層的電極或布線上，實施降低與所述絕緣層的密接性的表面 處理。作為表面處理，例如，相應(yīng)有降低與有機絕緣層(聚合物)的密接
性的涂氟、氟等離子體處理、SAM膜(自組織化膜)的形成等。由此， 容易由切削器具除去絕緣層。
(1-5)此外，希望在所述第三工序中加熱所述基板。在由有機材料 構(gòu)成絕緣層時，通過基板加熱，降低絕緣層的硬度(變?nèi)彳?，能實現(xiàn)切 削的容易化，防止裂紋。此外，用有機材料構(gòu)成所述基板時(聚合物基板)， 通過基板加熱，降低基板的硬度，能防止在切削時，在基板產(chǎn)生裂紋。
(1-6)此外，更希望插入所述切削器具的角度是20度 60度的范圍 內(nèi)的角度。如果切削器具的插入角度在5度 80度左右的范圍內(nèi)，就能在 開口部的一側(cè)單側(cè)形成殘渣，但是如果在20度 60度的范圍內(nèi)，(有機) 絕緣層的殘渣更集中在開口部的一側(cè)，向另一側(cè)的殘渣的發(fā)生更少。在80 度 90度的范圍內(nèi)，有機絕緣層材料堆積在開口部的周圍，成為斷線的原 因。
(1-7)此外，所述切削器具包含針或平刃中的任意一個。如果是針 狀的切削器具，就能在微小圖案的電極/布線上生成接觸孔。
(1-8)此外，可根據(jù)所述切削器具和所述電極或布線之間的電常數(shù) 的變化，檢測所述切削器具是否到達(dá)所述電極或^J線。作為電常數(shù)，例如 相應(yīng)有電流值、電壓值、電流/電壓的信號波形、電阻值、阻抗值等。根據(jù) 電常數(shù)的變化，能判別切削器具到達(dá)電極或布線上。
(1-9)此外，希望所述切削器具附帶對刃尖進(jìn)行加熱的發(fā)熱體和使 刃尖振動的振動體中的至少任一個。作為發(fā)熱體，相應(yīng)有電熱電阻(加熱 器)、高頻加熱線圈，作為振動體，相應(yīng)有供給高頻驅(qū)動信號的超聲波振 動體等。由此，加熱刃尖，切削器具向(有機)絕緣層的插入變得容易。 此外，振動能量集中在刃尖，破碎絕緣層后，切削器具的插入變得容易。 此外，作為上述的切削器具的材料，能使用鎢、不銹鋼、金、鉭等。
并不局限于這些材料，能適當(dāng)選擇。
此外，為了不易在上述切削器具的表面附著絕緣層的材料，也可進(jìn)行 基于氟等的表面處理。
(1-10)此外，上述的接觸孔的形成方法也能在制造電路基板(布線
基板)的電路基板的制造方法中使用。
(1-11)此外，上述的接觸孔的形成方法也能在制造半導(dǎo)體裝置的半 導(dǎo)體裝置制造方法中使用。
(1-12)此外，本發(fā)明的接觸孔的形成方法用于在至少具有基板、形 成在所述基板上的導(dǎo)電層、覆蓋所述導(dǎo)電層而形成在所述基板的上層的絕 緣層的半導(dǎo)體裝置中，從所述絕緣層的表面一側(cè)使所述導(dǎo)電層的一部分露 出，至少包括在所述絕緣層的表面一側(cè)，在形成所述接觸孔的位置配置
切削器具的定位工序；將所述切削器具相對于所述絕緣層的表面?zhèn)龋砸?guī) 定角度0插入所述絕緣層的工序；根據(jù)所述切削器具和所述導(dǎo)電層之間的 電常數(shù)的變化，檢測所述切削器具是否到達(dá)所述導(dǎo)電層的工序；根據(jù)所述 檢測結(jié)果，停止所述切削器具的插入的工序；從所述絕緣層拔出所述切削 器具的工序。
通過采用該結(jié)構(gòu)，能自動挖掘到作為目標(biāo)的導(dǎo)電膜來形成接觸孔。所 述規(guī)定的角度9在5度 80度左右的范圍內(nèi)，更希望是20度 60度范圍 內(nèi)的角度。由此，能使殘渣集中在接觸孔邊緣的單側(cè)。
在停止所述切削器具的插入的工序之后，還包括使該切削器具在橫向 上移動的工序。由此，能擴大接觸孔的孔徑。
(2-1)本發(fā)明的接觸孔的形成方法包括在基板上形成作為電極或布 線而被圖案化的第一導(dǎo)電性膜的工序；在所述基板和所述第一導(dǎo)電性膜上 形成絕緣膜的工序；通過所述絕緣膜，使內(nèi)部具有空洞的中空針抵接到所 述第一導(dǎo)電性膜上的工序；通過使所述空洞內(nèi)為減壓狀態(tài)，剝離所述空洞 內(nèi)的所述絕緣膜的工序；和通過除去被剝離的所述空洞內(nèi)的絕緣膜，在所 述第一導(dǎo)電性膜上形成開口部的工序。
根據(jù)該方法，能吸引空洞內(nèi)的絕緣膜，減少開口部底部的絕緣膜殘渣。 因此，能降低導(dǎo)通不良。此外，能提高具有該接觸孔的裝置的特性。
(2-2)優(yōu)選在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞對所述空
洞內(nèi)的所述絕緣膜照射光。根據(jù)該方法，能通過光使空洞內(nèi)的絕緣膜變質(zhì) (例如，分解)，能進(jìn)一步減少開口部底部的絕緣膜殘渣。
(2-3)優(yōu)選在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞向所述空 洞內(nèi)的所述絕緣膜上注入溶解所述絕緣膜的液體。
(2-4)優(yōu)選在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞對所述空洞 內(nèi)的所述絕緣膜照射光，使所述絕緣膜變質(zhì)，再通過所述空洞將使所述變 質(zhì)后的絕緣膜溶解的液體注入到所述空洞內(nèi)。根據(jù)該方法，使空洞內(nèi)的絕 緣膜變質(zhì)，能進(jìn)一步使其熔融，能進(jìn)一步降低開口部底部的絕緣膜殘渣。
(2-5)在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，加熱所述中空針。根據(jù)該方 法，能熱溶解空洞內(nèi)的絕緣膜(至少與中空針的內(nèi)壁接觸的絕緣膜部)， 能進(jìn)一步降低開口部底部的絕緣膜殘渣。
(2-6)優(yōu)選還包括在形成所述開口部之后，通過所述空洞使導(dǎo)電 性部件與所述開口部的底面接觸，檢查所述第一導(dǎo)電性膜和所述導(dǎo)電性部 件的導(dǎo)通狀態(tài)的工序。根據(jù)該方法，能進(jìn)一步降低導(dǎo)通不良。
(2-7)優(yōu)選在形成所述開口部之后，用溶解所述絕緣膜的液體洗凈 所述中空針的內(nèi)部。根據(jù)該方法，能除去附著在中空針的內(nèi)壁的絕緣膜殘 渣(包含溶解、變質(zhì)的部分)。
(2-8)所述絕緣膜例如由有機材料構(gòu)成。這樣，對于由有機材料構(gòu) 成的絕緣膜，不用光刻工序，就能形成接觸孔。
(2-9)本發(fā)明的布線基板的制造方法包括所述接觸孔的形成方法， 還包括在包含所述開口部內(nèi)的所述絕緣膜上形成第二導(dǎo)電性膜的工序。
根據(jù)該方法，可降低第一導(dǎo)電性膜與第二導(dǎo)電性膜的接觸不良。因此， 可提高布線基板的特性。
(2-10)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括所述接觸孔的形成方 法，還具有在比絕緣膜更下層的位置形成有機半導(dǎo)體膜的工序。
根據(jù)該方法，能降低接觸孔部的導(dǎo)通不良。此外，不使用光刻工序就 能形成接觸孔，能防止曝光引起的有機半導(dǎo)體膜的劣化。
(2-ll)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括所述接觸孔的形成方法， 還具有在比絕緣膜更下層的位置形成將有機半導(dǎo)體膜作為構(gòu)成要素的晶 體管的工序。
根據(jù)該方法，能降低接觸孔部的導(dǎo)通不良。此外，不使用光刻工序就 能形成接觸孔，能防止曝光引起的晶體管的劣化。
(2-12)本發(fā)明的電光裝置的制造方法包括所述半導(dǎo)體裝置的制造方 法。根據(jù)該方法，能提高電光裝置的特性。
(3-1)本發(fā)明的接觸孔的制造方法包括在基板上形成作為電極或布
線而被圖案化的第一導(dǎo)電性膜的工序；在所述基板和所述第一導(dǎo)電性膜上 形成絕緣膜的工序；通過所述絕緣膜，使由第一針和第二針構(gòu)成的雙層中 空針抵接到所述第一導(dǎo)電性膜上的工序，所述第一針在內(nèi)部具有第一空 洞，所述第二針包圍所述第一針，即其內(nèi)部具有位于所述第一空洞外周的 第二空洞；和向所述第一空洞內(nèi)注入所述絕緣膜的溶解性液體，通過所述 第二空洞吸引溶解后的所述絕緣膜；或者，向所述第二空洞內(nèi)注入所述絕 緣膜的溶解性液體，通過所述第一空洞吸引溶解后的所述絕緣膜的工序。 根據(jù)該方法，空洞內(nèi)的絕緣膜被溶解、吸引，能降低開口部底部的絕 緣膜殘渣。因此，能降低導(dǎo)通不良。此外，能提高具有該接觸孔的裝置的 特性。
(3-2)本發(fā)明的接觸孔的形成方法包括在基板上形成作為電極或 布線而被圖案化的第一導(dǎo)電性膜的工序；在所述基板和所述第一導(dǎo)電性膜 上形成絕緣膜的工序；通過所述絕緣膜，使由第一針和第二針構(gòu)成的雙層 中空針抵接到所述第一導(dǎo)電性膜上的工序，所述第一針在內(nèi)部具有第一空 洞，所述第二針包圍所述第一針，即其內(nèi)部具有位于所述第一空洞外周的 第二空洞；和向所述第一空洞內(nèi)注入所述絕緣膜的分解性氣體，通過所述 第二空洞吸引分解后的所述絕緣膜；或者，向所述第二空洞內(nèi)注入所述絕 緣膜的分解性氣體，通過所述第一空洞吸引分解后的所述絕緣膜的工序。 根據(jù)該方法，空洞內(nèi)的絕緣膜被分解、吸引，能降低開口部底部的絕 緣膜殘渣。因此，能降低導(dǎo)通不良。此外，能提高具有該接觸孔的裝置的 特性。
(3-3)優(yōu)選所述第一針的前端比所述第二針的前端后退一定距離。 根據(jù)該方法，能通過第一針(第一空洞)高效地對絕緣膜上供給溶解性液 體或分解性氣體。
(3-4)優(yōu)選所述絕緣膜的膜厚在所述一定距離以下。根據(jù)該方法，
通過第一針(第一空洞)或第二針(第二空洞)高效地對絕緣膜上供給溶 解性液體或分解性氣體。
(3-5)優(yōu)選所述分解性氣體是氧化性氣體。根據(jù)該方法，通過氧化 性氣體能進(jìn)一步分解絕緣膜。
(3-6)優(yōu)選一邊注入所述分解性氣體， 一邊對所述分解性氣體照射 紫外線。根據(jù)該方法，通過紫外線能促進(jìn)分解。
(3-7)例如，所述分解性氣體是氧，通過所述紫外線，產(chǎn)生臭氧。 根據(jù)該方法，通過紫外線和臭氧，促進(jìn)分解。
(3-8)優(yōu)選所述絕緣膜由有機材料構(gòu)成。這樣，對于由有機材料構(gòu) 成的絕緣膜，不使用光刻工序，就能形成接觸孔。
(3-9)例如，包括如下工序在形成所述開口部之后，使所述第二 針或?qū)щ娦圆考c所述開口部的底面抵接，檢查所述第一導(dǎo)電性膜與所述 第二針或?qū)щ娦圆考膶?dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)該方法，能進(jìn)一步降低導(dǎo)通不良。
(3-10)本發(fā)明的布線基板的制造方法包括所述接觸孔的形成方法， 還包括在包含所述開口部內(nèi)的所述絕緣膜上形成第二導(dǎo)電性膜的工序。
根據(jù)該方法，能降低第一導(dǎo)電性膜和第二導(dǎo)電性膜的連接不良。因此， 能提高布線基板的特性。
(3-ll)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括所述接觸孔的形成方法， 還包括在比所述絕緣膜更下層的位置形成有機半導(dǎo)體膜的工序。
根據(jù)該方法，能降低接觸孔部的導(dǎo)通不良。此外，不使用光刻工序， 就能形成接觸孔，能防止曝光引起的有機半導(dǎo)體膜的劣化。
(3-12)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括所述接觸孔的形成方 法，還包括在比所述絕緣膜更下層的位置形成將有機半導(dǎo)體膜作為構(gòu)成要 素的晶體管的工序。
根據(jù)該方法，能降低接觸孔部的導(dǎo)通不良。此外，不使用光刻工序就 能形成接觸孔，能防止曝光引起的晶體管的特性劣化。
(3-13)本發(fā)明的電光裝置的制造方法包括所述半導(dǎo)體裝置的制造方 法。根據(jù)該方法，能提高電光裝置的特性。


圖1是說明實施方式1的接觸孔的形成方法的實施例的說明圖。
圖2是說明實施方式1的接觸孔的形成方法的實施例的說明圖。
圖3是說明檢測切削器具與電極或布線接觸的例子的說明圖。
圖4是說明向絕緣層插入切削器具時對基板進(jìn)行加熱的例子的說明圖。
圖5是說明使用具有加熱源的針作為切削器具的例子的說明圖。
圖6是說明使用具有超聲波振動源的針作為切削器具的例子的說明圖。
圖7是說明使用具有吸引通路的針作為切削器具的例子的說明圖。
圖8是說明使用中空針作為切削器具的例子的說明圖。
圖9是說明使用平刃作為切削器具的例子的說明圖。
圖IO是說明使用具有吸引通路的平刃作為切削器具的例子的說明圖。
圖11是說明使用實施方式1的接觸孔的形成方法的半導(dǎo)體裝置的制
造工序的說明圖。
圖12是表示實施方式1的接觸孔的形成方法的流程的程序流程圖。 圖13是說明使用實施方式1的接觸孔的形成方法的半導(dǎo)體裝置的制
造工序的其他例子的說明圖。
圖14是說明比較例的接觸孔的形成方法的說明圖。
圖15是表示實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方
法)的工序剖視圖。
圖16是表示實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方
法)的工序剖視圖。
圖17是表示實施方式2的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方
法)的工序剖視圖。
圖18是表示實施方式2的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形
成方法)的工序剖視圖。
圖19是表示實施方式2的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形
成方法)的工序剖視圖。
圖20是表示實施方式2的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形
成方法)的工序剖視圖。
圖21是表示實施方式3的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖22是表示實施方式4的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖23是表示實施方式5的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖24是表示實施方式6的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖25是表示實施方式7的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖26是表示雙層中空針的構(gòu)造的剖視圖。
圖27是表示實施方式7的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖28是表示實施方式7的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形 成方法)的工序剖視圖。
圖29是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖30是表示實施方式8的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖31是示意性表示實施方式7和8的溶解性液體(或分解性氣體) 與反應(yīng)物(溶解溶液、分解物)的雙層中空針100中的流動的圖。
圖32是表示實施方式9的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖33是表示實施方式10的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖34是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖35是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖36是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方法)的工序剖視圖。
圖37是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方
法)的工序剖視圖。
圖38是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖39是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖40是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
圖41是表示實施方式11的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的俯視圖。
圖42是表示應(yīng)用了電泳裝置的電子設(shè)備的具體例的立體圖。 圖43是表示極細(xì)中空針的加工方法的圖。 圖44是表示極細(xì)中空針的加工方法的圖。
圖中10—基板；12—電極/布線；12a 12d—導(dǎo)電性膜(導(dǎo)電膜)； 13—有機半導(dǎo)體膜；14一有機絕緣膜(絕緣層)；15—柵電極(柵極線)； 16—接觸孔；17—保護膜；18—電極/布線；IOO—針(切削器具、中空針、 雙層中空針)；100a—第一中空針；1001>~第二中空針；101—電極棒；141一 殘渣；1000—電子書；1001—框架；1002—蓋；1003—操作部；1004—顯 示部；IIOO—手表；1101—顯示部；1200—電子紙；1201—主體部；1202— 顯示部；C1C、 Cld—接觸孔；DL—數(shù)據(jù)線；GL—柵極線；Sa、 Sb—空洞。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。 (實施方式l)
圖1 (A) 圖1 (C)是說明本發(fā)明的接觸孔的形成方法的工序的俯 視圖。圖2 (A)是說明本發(fā)明的接觸孔的形成方法的工序的俯視圖，圖2 (B)是圖2 (A)的x-x'方向的剖視圖。
如圖1 (A)所示，在玻璃等絕緣性基板10上形成第一導(dǎo)電膜即基于 金屬膜的電極/布線12，由絕緣層14覆蓋。選擇塑料作為基板10時，能
使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、丙烯酸等。例如，成為基 底的塑料(基板10)的彎曲彈性為2000 4000MPa。基底塑料堅硬時， 切削器具(針)的后述的角度的應(yīng)用范圍擴大。電極/布線12例如通過蒸 鍍或濺射等使鋁等金屬成膜并通過圖案化而形成。將后述的絕緣性聚合物 通過旋涂法形成絕緣層14。
將針(切削器具)100以規(guī)定角度e插入這樣形成的絕緣層14。另外， 在實施方式1中，將針I(yè)OO稱作"切削器具"。
如果角度e從絕緣層14的上面朝向上方在5度 80度的范圍內(nèi)，則 在切削器具100前進(jìn)(插入)方向一側(cè)就會產(chǎn)生絕緣層14的殘渣141。進(jìn) 而，如果角度e為20度 60度左右的范圍內(nèi)的角度，則絕緣層14的殘渣 141就進(jìn)一步集中在切削器具100的一方側(cè)(前進(jìn)方向一側(cè))，在向另一側(cè) 的殘渣的發(fā)生也更少的狀態(tài)下，使切削(插入)孔接近縱向孔。如果切削 器具100到達(dá)電極/布線12，就停止切削器具100的插入。如后所述，根 據(jù)切削器具100和電極/布線12之間的電常數(shù)的變化，來判斷切削器具100 是否到達(dá)電極/布線12。此外，對切削器具100，通過彈簧等提供不穿透電 極/布線12程度的施加力，插入的切削器具100也可碰到電極/布線12后 停止。
接著，如圖1B所示，使切削器具100的前刃在電極/布線12上沿橫 向(電極/布線的延伸方向)移動。移動距離例如是10 500)im左右，但 是可根據(jù)所需的接觸孔口徑來適當(dāng)設(shè)定。這樣除去絕緣層14，擴大插入孔。
如圖1 (C)所示，將切削器具100向上方拔出，將殘渣141向單側(cè) 扒出。其結(jié)果，取得擴大了切削器具100的插入孔(切削孔)'的接觸孔16。
這樣在電路基板上形成接觸孔。
另外，也可以將切削器具100斜插入絕緣層14，然后，拉回切削器具 IOO而不在橫向上移動。
如圖2所示，使用接觸孔16的沒有殘渣141的傾斜面一側(cè)，形成作 為第二導(dǎo)電層的電極/布線18。電極/布線18在接觸孔16內(nèi)與電極/布線12 連接，在絕緣層14上與未圖示的電極或其他電路連接。電極/布線12例如 能由液滴噴出法(噴墨法)形成。
在液滴噴出法中，通過液滴噴出頭(噴墨頭)(未圖示)、使液滴噴出
頭和基板相對移動的移動機構(gòu)(未圖示)工作，能向絕緣層32的規(guī)定位 置噴出導(dǎo)電性材料。在該相對移動時，使用接觸孔16的邊緣的沒有殘渣 141的一側(cè)(傾斜壁一側(cè))，進(jìn)行導(dǎo)電圖案的形成(電極/布線18)。
另外，根據(jù)液滴噴出裝置(未圖示)中存儲的位案等電子數(shù)據(jù)， 形成噴出液體材料的圖案，所以只通過制作電子數(shù)據(jù)，就能在所需的位置 涂敷液體材料。作為液體材料，釆用PEDOT (聚亞乙基二氧基噻吩)的 水分散液。此外，除了 PEDOT，還能使用金屬膠體(colloid)。作為這些 分散液，將水作為主成分，但是也可以將添加了醇的液體作為液滴來形成 接點。
圖14表示比較例。在圖14中，對與圖1對應(yīng)的部分付與相同的符號， 省略有關(guān)的部分的說明。
在比較例中，以相對于絕緣層14成90度的角度插入切削器具(未圖 示)。這時，在接觸孔16的開口部分，繞開口緣一周產(chǎn)生殘渣141。與此 相比，在本實施方式中，如圖1和圖2所示，只在接觸孔16的單側(cè)產(chǎn)生 殘渣141。利用沒有殘渣141的部分形成布線連接，能避免殘渣141引起 的布線18的斷線。
圖3是說明判別切削器具100的前刃是否到達(dá)電極/布線12的例子的 說明圖。在圖3中，對與圖l對應(yīng)的部分付與相同的符號，省略有關(guān)的部 分的說明。
如圖3所示，如果切削器具100和電極/布線12接觸，在切削器具100 和電極/布線12之間就構(gòu)成電路的閉路。在電路中設(shè)置電流在閉路中流 動的電源E、和檢測閉路的電常數(shù)值或其變化的電常數(shù)測定器200。作為 電常數(shù)，相應(yīng)有電流、電壓、電阻、阻抗(交流電阻)、電壓/電流波形。 這時，電常數(shù)測定器200相應(yīng)有電流計、電壓計、電阻測定器、阻抗測定 器、示波器等。在電路的開路狀態(tài)和閉路狀態(tài)之間電常數(shù)不同，所以由電 常數(shù)測定器200測定電常數(shù)，能判斷切削器具100和電極/布線12的接觸。 適當(dāng)?shù)剡x擇電常數(shù)。電常數(shù)測定器200可使用市場上出售的產(chǎn)品，所以省 略其說明。
圖4表示將切削器具100向絕緣層14插入時，對基板10進(jìn)行加熱的 例子。在圖4中，對與圖l對應(yīng)的部分付與相同的符號，省略有關(guān)的部分
的說明。
在該例子中，在安放基板10的臺300內(nèi)設(shè)置用于加熱的溫控的電加 熱器。通過在將切削器具插入絕緣層時加熱基板10，從而降低(有機)絕
緣層14的硬度，實現(xiàn)切削器具向絕緣層的插入容易化，防止裂紋。此外， 選擇樹脂(聚合物)基板作為基板10時，通過加熱，使基板IO變得柔軟， 防止切削器具100的加壓引起的基板IO產(chǎn)生裂紋。
圖5表示使用加熱后的切削器具100的例子。在圖5中，對與圖1對 應(yīng)的部分付與相同的符號，省略有關(guān)的部分的說明。
在圖5中，在切削器具100的刃尖的中途設(shè)置發(fā)熱體(熱源)400。 該發(fā)熱體400產(chǎn)生的熱傳遞到切削器具100的刃尖。通過該熱使有機絕緣 層14軟化，使切削器具100的插入變得容易。此外，防止絕緣層14的裂 紋。作為發(fā)熱體400，能使用通過電熱電阻(加熱器)、感應(yīng)電流進(jìn)行加熱 的高頻線圈等。
圖6表示使用還進(jìn)行超聲波振動的切削器具100的例子。在圖6中， 對與圖l對應(yīng)的部分付與相同的符號，省略有關(guān)的部分的說明。
在圖6中，在切削器具100的后端部配置超聲波振動體500。超聲波 振動體500產(chǎn)生的振動在切削器具100內(nèi)傳播，集中在刃尖，振動能量加 強。切削器具100不僅通過尖銳的刃尖對絕緣層14進(jìn)行切削，還通過刃 尖的微小振動進(jìn)行絕緣層14的破碎，來形成接觸孔。
圖7表示使用設(shè)置了對回收的殘渣進(jìn)行吸引的吸引通路的切削器具的 例子。在該例子中，將^t狀的切削器具100收容在筒狀體內(nèi)，設(shè)置從切削 器具100的前刃附近吸引殘渣后使其向切削器具100的后端^側(cè)(未圖示) 移動的吸引通路110。從接觸孔部排除殘渣，從而能避免由殘渣在開口緣 部產(chǎn)生突起。
圖8 (A) (C)表示使用中空針作為切削器具IOO的例子。 圖8 (A)是如注射針那樣，切削器具100前端部(前刃)開口的例 子。如果使用這樣的中空的切削器具100，就從前端部滲出有機絕緣膜的 溶劑，從而使切削器具100的插入變得容易。此外，能增大基于切削器具 100的插入口。
圖8 (B)表示使用在圖(A)的中空針結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還設(shè)置吸引通路
110的切削器具的例子。在該例子中，從刃尖的開口部滲出溶劑，溶解有 機絕緣膜，由回收通路110吸引殘渣或多余的溶劑。由此，實現(xiàn)切削器具
的順利的插入和殘渣的除去。
圖8 (C)表示在溶劑的供給和殘渣的排出中使用中空針構(gòu)造的切削 器具100的例子。中空的切削器具100的前刃部分成為開口部102，在切 削器具100的中途設(shè)置溶劑的供給口 104、殘渣的排出口 106。在供給口 104和排出口 106分別設(shè)置未圖示的遮斷閥。在從前端的開口部102滲出 溶劑時，打開供給口 104—側(cè)的閥門，關(guān)閉排出口 106—側(cè)的闊門，溶劑 從供給口 104 —側(cè)流向開口部102。在從頂端的開口部102吸收殘渣時， 關(guān)閉供給口 104—側(cè)的閥門，打開排出口 106—側(cè)的閥門，殘將渣和多余 的溶劑從開口部102—側(cè)吸出到排出口 106—側(cè)后除去。在切削器具100 向絕緣膜插入時，通過交替地反復(fù)進(jìn)行這樣的溶劑滲出和吸出，能實現(xiàn)切 削器具IOO的順利的插入和防止(減輕)殘渣的發(fā)生。
圖9表示由平刃構(gòu)成切削器具100的例子。圖9 (A)是平刃的俯視 圖。圖9 (B)是平刃的側(cè)視圖。
例如，在基板上排列配置多個電極并在各電極上形成接觸孔時，在一 條直線上存在多個接觸孔。這時，如果使用刃尖為直線狀的平刃的切削器 具100，則通過向有機絕緣層的一次插入，就能在多個電極上形成接觸孔， 因而方便。
圖IO表示還具有回收通路的平刃的切削器具100的例子。圖10 (A) 是平刃的俯視圖，圖10 (B)是平刃的局部剖視圖。將切削器具IOO相對 于絕緣層傾斜插入，從而殘渣集中在平刃的上方一側(cè)。通過配置在平刃的 上方的寬度寬的回收通路110吸出該殘渣后使其向切削器具100的后方移 動。
圖11是說明使用上述的接觸孔的形成方法的半導(dǎo)體裝置的制造方法 的說明圖。
如圖11 (A)所示，在絕緣性基板10上，用濺射法堆積作為金屬膜 的鋁，通過光刻法進(jìn)行圖案化，形成包含源電極12a、漏電極12b、布線 12c、布線12d等的電極/布線12。
接著，如圖11 (B)所示，通過液滴噴出法對源電極12a和漏電極12b之間付與有機半導(dǎo)體材料，形成半導(dǎo)體層13。作為有機半導(dǎo)體材料，例如 可以舉出萘、蒽、丁省、戊省、己省、酞菁、二萘嵌苯、腙、三苯基甲烷、 二苯基甲烷、芪、芳基乙烯基、吡唑啉、.三苯基胺、三芳基胺、低聚噻吩、 酞菁或它們的衍生物之類的低分子有機半導(dǎo)體材料；或者聚一N—乙烯基 咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚己基噻吩、聚(對亞苯基亞 乙烯基)、聚亞噻吩基亞乙烯基、聚芳基胺、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛 樹脂、芴一聯(lián)二噻吩共聚物、芴一芳基胺共聚物或它們的衍生物之類的高 分子有機半導(dǎo)體材料，能組合使用它們中的1種或2種以上，尤其優(yōu)選使 用高分子的有機半導(dǎo)體材料。
通過旋涂法在該基板10上涂敷有機絕緣材料.，形成絕緣層14。作為 有機絕緣材料，例如能使用聚乙烯基酚、酚醛樹脂(別名酚醛清漆樹脂)。 此外，能使用以聚甲基丙烯酸酯為首的丙烯酸系樹脂、PC、聚苯乙烯、聚 烯烴、聚酰亞胺、氟系樹脂等。
另外，通過溶液的涂敷來制作絕緣層14時，絕緣層14的溶液的溶劑 需要使半導(dǎo)體層13或基板10不膨潤或溶解。當(dāng)半導(dǎo)體層13自身在溶劑 中可溶時特別需要注意。半導(dǎo)體層13是包含芳香環(huán)的共軛性分子或共軛 性高分子，所以易溶于芳香系烴中。因此，在絕緣層14的涂敷中希望使 用除芳香系烴以外的烴、或者酮系、醚系、酯系的有機溶劑。此外，希望 絕緣層14對于后述的柵電極18的液體材料具有非溶解性的特性。因此， 為了使對于后面工序中形成的柵電極或布線18的潤濕性或接觸角良好， 在絕緣層14的上部形成接受層(未圖示)。
接著，如圖11 (C)所示，在絕緣層14形成接觸孔。如上所述，將 切削器具100相對于電極12c、 12d傾斜插入，來形成接觸孔。
切削器具的角度如上所述，適合為20度 50度范圍內(nèi)的角度，但也 可以是5度 80度范圍內(nèi)的角度。按照絕緣層的材質(zhì)、膜厚、膜溫度、其 他條件，設(shè)定為成為殘渣少的狀態(tài)等的角度。此外，切削器具100的插入 方向與形成后述的布線18的方向?qū)?yīng)。由此，接觸孔部的殘渣集中在與 布線18的連接方向不同的方向上。
圖12是表示接觸孔的形成方法的流程的程序流程圖。
由未圖示的接觸孔形成裝置控制接觸孔的形成(參照圖1KC)、(D))。
這里，說明接觸孔形成裝置的動作的一個形態(tài)。
在步驟S1中，在絕緣層14上的形成接觸孔的位置配置絕緣層14。另 外，接觸孔的形成位置根據(jù)接觸孔形成裝置的計算機系統(tǒng)預(yù)先在存儲裝置 中存儲的布線圖案、接觸孔的位置，相對地移動基板10來進(jìn)行。
在步驟S2中，如圖ii (c)所示，使切削器具ioo成規(guī)定的角度e
插入絕緣層14。
在步驟S3中，使用已經(jīng)描述的電常數(shù)測定器200檢測切削器具100 是否到達(dá)電極。在檢測出到達(dá)時，進(jìn)入步驟S4。未檢測出到達(dá)時，繼續(xù)步 驟S2的插入。
在步驟S4中，因為檢測出切削器具100到達(dá)電極，所以停止切削器 具100的插入。
在步驟S5中，檢測切削器具100的橫向移動信號的有無。檢測到橫 向移動信號時，進(jìn)入步驟S6。未檢測到橫向移動信號時，進(jìn)入步驟S7。 另外，關(guān)于橫向移動信號的有無和橫向移動的長度，能用接觸孔形成裝置 設(shè)定。
在步驟S6中，按照設(shè)定的橫向移動的長度，進(jìn)行切削器具100的橫 向移動。另外，為了使接觸孔的形成變?yōu)榭煽?，也能設(shè)定為重復(fù)進(jìn)行數(shù)次 橫向移動。
在步驟S7中，確認(rèn)是否達(dá)到預(yù)先設(shè)定的接觸孔的形成的規(guī)定次數(shù)。 在達(dá)到規(guī)定次數(shù)時，結(jié)束動作。在未達(dá)到規(guī)定次數(shù)時，回到步驟S1，進(jìn)入 接下來的接觸孔的形成動作。
另外，規(guī)定次數(shù)能用接觸孔形成裝置預(yù)先設(shè)定，例如能根據(jù)切削器具 100的維護周期、基板10的接觸孔總數(shù)設(shè)定。
另外，如上所述，能使用各種切削器具(參照圖5 圖10)，能加熱 基板IO (參照圖4)，能組合這些方式等。
然后，如圖11 (D)所示，拔出切削器具100。這時，可斜向拔出切 削器具100，使接觸孔16為與切削器具對應(yīng)的孔徑，也可以向上方拔出， 成為更大的開口直徑。
接著，如圖ll (E)所示，形成作為柵極和布線起作用的柵電極布線 18。柵電極布線18通過液滴噴出法對接觸孔16、 16之間的絕緣層14上
噴出導(dǎo)電性材料而形成。這時，液滴噴出頭往返運動，利用接觸孔16、 16 的沒有殘渣的開口緣一側(cè)，在接觸孔內(nèi)埋設(shè)導(dǎo)電材料。作為導(dǎo)電材料，例 如能使用金屬微粒的分散溶液、PEDOT (聚亞乙基二氧基噻吩)的水分散 液。
進(jìn)而，如圖11 (F)所示，通過旋涂法在整個基板上涂敷有機絕緣材 料來形成保護層20。作為有機絕緣材料，例如能使用上述的聚乙烯基酚、 酚醛樹脂(別名酚醛清漆樹脂)、聚甲基丙烯酸甲酯等。
這樣制造出半導(dǎo)體裝置。
如上所述，在本實施例中，將切削器具(例如針)傾斜插入成為開口 對象的層中，從而傾斜形成接觸孔，盡可能使該層的殘渣只在接觸孔的單 側(cè)產(chǎn)生。使用接觸孔的不產(chǎn)生殘渣的一側(cè)，形成連接接觸孔底部的電極和 其他部分的布線。由此，能避免該布線的殘渣引起的斷線。
圖13是說明使用上述的接觸孔的形成方法的半導(dǎo)體裝置的其他制造 方法的說明圖。
在本實施例中，為了提高基于切削器具的絕緣層的剝離性，對接觸孔 形成部分的電極/布線上進(jìn)行表面處理。通過該表面處理，降低該電極/布 線與在其上形成的絕緣層的密接性。在圖12中，對與圖11對應(yīng)的部分付 與相同的符號。
如圖13 (A)所示，在絕緣性的基板10上用濺射法堆積作為金屬膜 的鋁，通過光刻法進(jìn)行圖案化，形成包含源電極12a、漏電極12b、布線 12c、布線12d等的電極/布線12。
接著，如圖13 (B)所示，對布線12c、布線12d進(jìn)行表面處理，形 成除去容易化層30。該表面處理例如通過旋涂法在基板上涂敷未圖示的光 致抗蝕劑，進(jìn)行掩模圖案的曝光、顯影，只露出應(yīng)該形成接觸孔的布線12c、 布線12d的部分。然后，通過未圖示的等離子體CVD裝置，使用氟系氣 體(CF4)進(jìn)行等離子體處理，在布線12c、布線12d的表面添加氟化合物。 然后，除去掩模，得到包含對布線12c、布線12d進(jìn)行了氟處理的部分30 的基板。
作為其他表面處理，也可以形成具有與聚合物密接性低的官能團(氟) 的SAM (Self Assemble Monolayer)膜(F-SAM膜)。例如，能利用由DFm(CF2) n (CH2) 1S-OH (m、 n、 l是自然數(shù))表示的硫醇化合物。硫醇化 合物容易化學(xué)吸附在作為電極、布線使用的金表面，形成致密且牢固的超 薄膜(單分子膜)。
接著，如圖13 (C)所示，通過液滴噴出法對源電極12a和漏電極12b 之間付與有機半導(dǎo)體材料，形成半導(dǎo)體層13。作為有機半導(dǎo)體材料，能使 用已經(jīng)描述的材料。
在該基板10上，通過旋涂法涂敷有機絕緣材料，形成絕緣層14。作 為有機絕緣材料，能使用已經(jīng)描述的材料。另外，根據(jù)需要，在絕緣層14 的上部形成接受層(未圖示)。
接著，如圖13 (D)所示，在絕緣層14中形成接觸孔。如上所述， 將切削器具100向電極12c、 12d相對于絕緣層14傾斜插入，從而進(jìn)行接 觸孔的形成。
切削器具100的插入角度如上所述，根據(jù)絕緣層14的材質(zhì)、膜厚、 膜溫度、其他條件，設(shè)定為成為殘渣少的狀態(tài)等的角度。此外，切削器具 100的插入方向與形成后述的布線18的方向?qū)?yīng)。由此，將接觸孔部的殘 渣141集中在與布線18的連接方向不同的方向。
切削器具100由已經(jīng)描述的接觸孔形成裝置(未圖示)控制。接觸孔 形成裝置根據(jù)計算機系統(tǒng)預(yù)先在存儲裝置中存儲的布線圖案、接觸孔的位 置，相對地移動基板10，進(jìn)行切削器具100的定位。接著，將切削器具 10O以規(guī)定角度0插入絕緣層14。接著，在通過已經(jīng)描述的電常數(shù)測定器 200，檢測到切削器具100穿透絕緣層14、表面處理層30而到達(dá)電極/布 線(12c、 12d)的階段，停止切削器具100的插入，進(jìn)而，根據(jù)需要，使 切削器具100沿橫向移動，增大接觸孔。
以這樣的工序順序能形成接觸孔。
另外，在本實施例中能使用已經(jīng)描述的各種切削器具(參照圖5 圖 10)，能加熱基板IO (參照圖4)，能組合這些方式。
然后，如圖13 (E)所示，拔出切削器具100。這時，可傾斜拔出切 削器具IOO，使接觸孔16為與切削器具對應(yīng)的孔徑，也可以向上方拔出， 成為更大的開口直徑。
接著，如圖13 (F)所示，形成作為柵極和布線起作用的柵電極布線
18。通過液滴噴出法，對接觸孔16、 16之間的絕緣層14上噴出導(dǎo)電性材 料，形成柵電極布線18。這時，使液滴噴出頭往返運動，利用接觸孔16、 16的沒有殘渣的開口緣一側(cè)，在接觸孔內(nèi)埋設(shè)導(dǎo)電材料。作為導(dǎo)電材料， 例如能使用金屬微粒的分散溶液、PEDOT (聚亞乙基二氧基噻吩)的水分 散液。
進(jìn)而，通過旋涂法，在整個基板上涂敷有機絕緣材料，形成保護層20。 作為有機絕緣材料，能使用聚乙烯基酚、酚醛樹脂(別名酚醛清漆樹脂)、 聚甲基丙烯酸甲酯等。
這樣制造出半導(dǎo)體裝置。
在以上說明的實施例中，除了所述的實施例(圖11)的優(yōu)點之外，對 形成接觸孔的電極/布線部分預(yù)先進(jìn)行表面處理，降低絕緣層(聚合物)與 電極/布線的密接性，所以基于切削器具的絕緣層的除去更容易。
另外，作為形成接觸孔的部分的電極/布線，使用難以氧化的貴重金屬 類(金、鉑、鈀等)，或者在該部分的電極/布線表面形成貴重金屬，從而 能降低有機材料(聚合物)等的密接力。
本發(fā)明并不局限于所述實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)， 當(dāng)然能進(jìn)行各種變更。
例如，在上述各實施例中，作為切削器具100，可適當(dāng)選擇圖5 圖 IO所示的切削器具(各種切削器具)，從而能減少殘渣。在制造工序中能 追加圖3 (接觸的檢測)和圖4 (基板的加熱)所示的例子。當(dāng)然能適當(dāng) 組合它們。
(實施方式2)
參照

本發(fā)明的實施方式2。另外，對具有同一功能的部分付 與相同或關(guān)聯(lián)的符號，省略重復(fù)的說明。
圖15 圖17是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的 形成方法)的工序剖視圖。
如圖15 (A)所示，作為絕緣性的基板10,準(zhǔn)備塑料基板，在其上部 形成導(dǎo)電性膜12a 12d。例如，在基板10上用濺射法堆積A1 (鋁)等金 屬膜，通過圖案化，形成該導(dǎo)電性膜12a 12d。 g卩，在A1膜上形成光致
抗蝕膜，通過進(jìn)行曝光、顯影，使圖案形成區(qū)域以外開口。接著，用殘存
的光致抗蝕膜作為掩模，蝕刻A1膜，形成導(dǎo)電性膜12a 12d。接著，除 去導(dǎo)電性膜12a 12d上的光致抗蝕膜。除了 Al，也可以使用Au(金)等。 此外，除了濺射法，也可以使用印刷法或掩模蒸鍍法。
導(dǎo)電性膜12a、 12b成為有機晶體管的源極、漏極電極。此外，導(dǎo)電 性膜12c、 12d成為與有機晶體管的柵電極連接的布線或焊盤。
接著，如圖15 (B)所示，在導(dǎo)電性膜12a和12b之間形成有機半導(dǎo) 體膜13。例如通過液滴噴出法(噴墨法)，在導(dǎo)電性膜12a和12b之間滴 下有機半導(dǎo)體材料溶液，使其凝固來形成有機半導(dǎo)體膜13。
作為有機半導(dǎo)體材料，能使用實施方式l中詳細(xì)說明的萘、蒽等。
這樣，通過液滴噴出法等，對規(guī)定的位置噴出溶液，形成有機半導(dǎo)體 膜13，從而能省略圖案化工序。此外，能防止曝光引起的有機半導(dǎo)體膜 13的變質(zhì)。此外，不使用光致抗蝕膜，所以能降低光致抗蝕膜和有機半導(dǎo) 體材料的密接引起的光致抗蝕劑殘渣。
接著，在基板10上，作為絕緣膜(聚合物)，例如形成有機絕緣膜14。 例如，通過旋涂法等涂敷有機絕緣膜材料溶液，使其凝固形成該有機絕緣 膜14。作為有機絕緣材料，如實施方式1所述，能使用酚醛樹脂或丙烯酸 系樹脂等。
這里，如實施方式l所述，通過溶液的涂敷，形成有機絕緣膜14時， 溶劑需要不使下層的半導(dǎo)體層13或基板IO膨潤或溶解。
接著，如圖15 (C)所示，在導(dǎo)電性膜12c和12d上形成接觸孔Clc、 Cld。使用中空針(去芯針)IOO形成該接觸孔，參照圖16詳細(xì)說明該形 成方法。另外，在實施方式2 6中，將針I(yè)OO稱作"中空針"。
如圖16 (A)所示，使中空針I(yè)OO對位在導(dǎo)電性膜12c上。該中空針 IOO是筒狀部件，在內(nèi)部具有近似圓柱形的空洞，越靠前端，其直徑越小。 作為中空針100的材料，例如能使用鐵(Fe)、不銹鋼、鈦等金屬、或者 合金、陶瓷、硬質(zhì)樹脂等。
此外，更希望使用將金屬薄膜弄圓形成前端細(xì)的錐狀的中空針100。 根據(jù)這樣的方法，能形成極細(xì)的中空針，所以能形成更小的接觸孔。關(guān)于 極細(xì)的中空針的結(jié)構(gòu)，追加詳細(xì)說明。
這樣，通過使頂端細(xì)(錐形)，從而容易插入，容易吸引內(nèi)部的膜。
通過有機絕緣膜14使該中空針100下降，與導(dǎo)電性膜12c抵接(圖 16 (B))。這時，有機絕緣膜14進(jìn)入中空針100的空洞內(nèi)。
接著，吸引中空針I(yè)OO，使空洞內(nèi)變?yōu)闇p壓狀態(tài)，從導(dǎo)電性膜12c剝 離、吸引除去空洞內(nèi)的有機絕緣膜14 (圖16 (C))。該吸引例如通過與中 空針100連接的真空泵進(jìn)行。另外，吸引的有機絕緣膜14片例如由設(shè)置 在連接中空針I(yè)OO和真空泵的連接管的中途的回收部回收。
通過以上工序，在導(dǎo)電性膜12c上形成接觸孔(開口部、開孔部)Clc。 然后，使用中空針I(yè)OO，同樣在導(dǎo)電性膜12d上形成接觸孔Cld (參照圖 15 (C))。另外，也可以使用多個中空針100同時形成多個接觸孔。
這樣，根據(jù)本實施方式，使用中空針I(yè)OO挖通導(dǎo)電性膜上的絕緣膜后， 吸引除去挖通的部分，所以能降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。
此外，無需在有機絕緣膜14上形成光致抗蝕膜，所以能降低有機絕 緣膜14和光致抗蝕膜的密接引起的抗蝕劑殘渣的影響、光致抗蝕膜的過 蝕刻等引起的對有機絕緣膜14的損害。此外，能不便用光刻工序形成接 觸孔Clc、 Cld，能防止曝光引起的有機半導(dǎo)體膜14的劣化。
接著，參照圖17 圖19，說明所述接觸孔的形成方法的應(yīng)用/變形例。 圖17 圖19是表示本實施方式的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的 形成方法)的工序剖視圖。
在圖16中，使中空針I(yè)OO與導(dǎo)電性膜12c抵接(圖16 (B))，但是 通過檢査它們的導(dǎo)通狀態(tài)，能判斷中空針100與導(dǎo)電性膜12c是否接觸。 即，如圖17所示，使中空針I(yè)OO下降至與導(dǎo)電性膜12c抵接后，例如， 通過電壓計(V)確認(rèn)中空針I(yè)OO和導(dǎo)電性膜12c的導(dǎo)通狀態(tài)。它們之間 的電阻(阻抗)大時，中空針100與導(dǎo)電性膜12c不接觸，需要進(jìn)一步使 中空針100下降。另外，除了電壓計，還可以通過電流計、示波器、或者 這些儀器的組合來判斷導(dǎo)通狀態(tài)。
此外，在圖16中，中空針100的內(nèi)部為平面，但是如圖18所示，也 可以在其前端部分(相當(dāng)于導(dǎo)電性膜上的絕緣膜的膜厚的部分)的內(nèi)部設(shè) 置突起(返回、凹凸、折疊)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，容易從導(dǎo)電性膜12c剝離空 洞內(nèi)的有機絕緣膜14。
此外，在圖16中，吸引除去了空洞內(nèi)的有機絕緣膜14，但是如圖19 所示，也可以通過吸引，從導(dǎo)電性膜12c剝離空洞內(nèi)的有機絕緣膜14后， 在其內(nèi)部保持有機絕緣膜14片的狀態(tài)下使中空針100上升，形成接觸孔 Clc。然后，對中空針100的內(nèi)部加壓，廢棄內(nèi)部的有機絕緣膜14片。
如上詳述，在使用了中空針的接觸孔的形成時，可進(jìn)行各種應(yīng)用/變形。
接著，參照圖20，說明形成接觸孔Clc、 Cld后的工序。圖20是表 示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方法)的工序剖視 圖。如圖20 (A)所示，在包含接觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形 成柵電極(柵極線、柵極布線)15。該柵電極15例如通過液滴噴出法噴 出導(dǎo)電性材料溶液而形成。即，從接觸孔Clc上到C.ld上，在有機絕緣膜 14上一邊使液滴噴出裝置的噴嘴移動， 一邊噴出導(dǎo)電性材料溶液，使該溶 液凝固而形成。作為導(dǎo)電性材料溶液，例如能使用金屬微粒的分散溶液、 PEDOT (聚亞乙基二氧基噻吩)的水分散液。
這樣，在本實施方式中，能降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣，所以能實現(xiàn) 導(dǎo)電性膜12c、 12d和柵電極15的良好連接。
接著，如圖20 (B)所示，在柵電極15上形成成為保護膜17的絕緣 膜。該絕緣膜例如通過旋涂法涂敷有機絕緣材料溶液而形成。作為該有機 絕緣材料，例如能使用所述的聚乙烯基酚、酚醛樹脂(別名酚醛清漆樹脂)、 聚甲基丙烯酸甲酯等。
通過以上工序，制造出半導(dǎo)體裝置。另外，在基板10上可以適當(dāng)設(shè) 置其他布線層。此外，如果導(dǎo)電性膜12a 12d的一部分不設(shè)置在同層， 也可以配置在其他布線層，可根據(jù)需要適當(dāng)變更半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。
(實施方式3)
在本實施方式中，在中空針與導(dǎo)電性膜抵接的狀態(tài)下，通過中空針的 空洞對空洞內(nèi)的絕緣膜照射光，從而使絕緣膜分解。以下，參照附圖，說 明本實施方式?？墒牵私佑|孔Clc等的形成工序以外，與實施方式2 同樣，所以省略重復(fù)的說明。
圖21是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。與實施方式2同樣，在基板IO上依次形成導(dǎo)電性膜
12c和有機絕緣膜14后，使中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對位，使中空針 100下降，使導(dǎo)電性膜12c和中空針I(yè)OO抵接(圖21 (A))。
接著，如圖21 (B)所示，對中空針100的內(nèi)部照射紫外線(UV.-Ultraviolet)。通過該UV，中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14分解，氣化或 變?yōu)榉蹱?。這里，為了防止位于中空針100的外周的有機絕緣膜14的分 解，用不透光的材料形成中空針100。即只對中空針100的內(nèi)部照射UV。
接著，與實施方式2同樣，吸引除去由UV分解的有機絕緣膜。接著, 與實施方式2同樣，在包含接觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形成柵 電極15，再在柵電極15上形成保護膜17 (參照圖20 (B))。
這樣，根據(jù)本實施方式，對中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14照射UV， 所以能降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。因此，能實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c等和柵電 極15的良好的連接。
另外，在本實施方式中，以UV為例進(jìn)行了說明，但是也可以使用其 它光(包含激光)，分解有機絕緣膜。此外，通過這樣的光等的照射，使 有機絕緣膜14變質(zhì)，變?yōu)槿菀走M(jìn)行剝離或吸引的狀態(tài)。
例如，通過UV照射，對空洞中的氧進(jìn)行臭氧化，通過該臭氧能分解 有機絕緣膜14。此外，也可通過UV照射，使有機絕緣膜14硬化(收縮)， 容易吸引。
此外，也可以將實施方式2中說明的應(yīng)用/變形例(圖17 圖19)應(yīng) 用到本實施方式中。
(實施方式4)
在本實施方式中，在使中空針與導(dǎo)電性膜抵接的狀態(tài)下，通過中空針 的空洞，向空洞內(nèi)的絕緣膜注射溶解該絕緣膜的液體(絕緣膜溶解性液體) 來溶解絕緣膜。以下，參照

本實施方式。其中，除接觸孔Clc等 的形成工序以外與實施方式2同樣，所以省略重復(fù)的說明。
圖22是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。與實施方式2同樣，在基板10上依次形成導(dǎo)電性膜 12c和有機絕緣膜14等后，使中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對位，使中空 針100下降，使導(dǎo)電性膜12c和中空針100抵接。接著，向中空針100的
內(nèi)部注入溶解有機絕緣膜14的液體(溶解性液體)(圖22 (A)、 (B))。 作為溶解的液體(溶解性液體)，例如能使用氯仿、甲苯、二甲苯等。
這里，通過中空針100的內(nèi)部的有機絕緣膜14和溶解性液體接觸， 有機絕緣膜14溶解。與實施方式2同樣地除去該溶解液(圖22 (C))。 接著，與實施方式2同樣，在含有接觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14 上形成柵電極15，在柵電極15上形成保護膜17 (參照圖20 (B))。
這樣，根據(jù)本實施方式，對中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14注入該 有機絕緣膜14的溶解性液體，所以能降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。因此， 能實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c等和柵電極15的良好的連接。
另外，在本實施方式中，可以使中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14完 全溶解，但是也可以是使中空針100的內(nèi)壁和有機絕緣膜14的接觸部或 導(dǎo)電性膜12c和有機絕緣膜14的接觸部溶解的程度。此外，除了溶解性 液體，也可以使用使有機絕緣膜14變質(zhì)為容易進(jìn)行剝離或吸引的狀態(tài)的 溶液或液體。這里，中空針100優(yōu)選使用相對于這些溶液耐性高的材料。 此外，為了除去在中空針100中殘存的絕緣膜殘渣或溶解物，可以洗凈有 機絕緣膜14并用溶解性液體洗凈其內(nèi)部。
此外，也可以將實施方式2中說明的應(yīng)用/變形例(圖17 圖19)應(yīng) 用到本實施方式中。
(賣施方式5)
在本實施方式中，在使中空針與導(dǎo)電性膜接觸的狀態(tài)下，加熱中空針， 熔融空洞內(nèi)的絕緣膜。以下，參照

本實施方式。其中，除接觸孔 Clc等的形成工序以外與實施方式2同樣，所以省略重復(fù)的說明。
圖23是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。與實施方式2同樣，在基板IO上依次形成導(dǎo)電性膜 12c和有機絕緣膜14后，使中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對位，使中空針 100下降，使導(dǎo)電性膜12c和中空針100抵接。接著，加熱中空針100， 熔融中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14 (圖23 (A)、圖23 (B))。與實施 方式2同樣地吸引除去該熔融液(圖23 (C))。接著，與實施方式2同樣， 在含有接觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形成柵電極15，進(jìn)而在柵
電極15上形成保護膜17 (參照圖20 (B))。
這樣，根據(jù)本實施方式，對中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14通過中 空針100加熱，所以能降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。因此，能實現(xiàn)導(dǎo)電性 膜12c等和柵電極15的良好的連接。
另外，在本實施方式中，可以使中空針100內(nèi)部的有機絕緣膜14完 全熔融，但是也可以是使中空針100的內(nèi)壁和有機絕緣膜14的接觸部熔 融的程度。此外，也可以通過加熱，使有機絕緣膜14變質(zhì)為容易進(jìn)行剝 離或吸引的狀態(tài)。這里，中空針100優(yōu)選使用熱導(dǎo)電性高的材料。尤其是， 優(yōu)選在其內(nèi)側(cè)為熱傳導(dǎo)性良好的材料。例如，也可以是用絕緣材料涂敷金 屬性的中空針100的外周，將熱傳導(dǎo)到更內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)。
此外，這里，通過中空針100進(jìn)行加熱，但是也可以通過實施方式3 中說明的光照射進(jìn)行加熱。此外，也可以將實施方式2中說明的應(yīng)用/變形 例(圖17 圖19)應(yīng)用到本實施方式中。
(實施方式6)
在本實施方式中，說明檢查接觸孔內(nèi)的導(dǎo)通(非導(dǎo)通)的方法。
圖24是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
即，形成接觸孔Clc等后，使中空針100下降到接觸孔Clc內(nèi)。接著， 在其內(nèi)部使電極棒101下降到導(dǎo)電性膜12c上。
接著，通過連接在電極棒101和導(dǎo)電性膜12c之間的電壓計(V)，測 定它們之間的電阻(阻抗)。在電阻大時，可知在接觸孔Clc的底部殘存 有機絕緣膜14的殘渣。因此，再度進(jìn)行實施方式2 5中詳細(xì)說明的使用 中空針100的吸引等，使接觸孔Clc為良好的接觸孔。
另外，除了電壓計，還可以通過電流計、示波器、或者這些儀器的組 合來判斷導(dǎo)通狀態(tài)。這里，在中空針100具有導(dǎo)電性時，為了防止電極棒 101和中空針100的短路，對中空針100的內(nèi)壁進(jìn)行絕緣涂敷?；蛘撸瑑?yōu) 選電極棒101的前端部只使導(dǎo)電性部露出，對有可能與中空針100的內(nèi)側(cè) 接觸的電極棒101的外側(cè)進(jìn)行絕緣涂敷。
這樣，在本實施方式中，能檢查接觸孔內(nèi)的導(dǎo)通狀態(tài)(殘渣的有無)，
所以能實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c等和柵電極15的良好的連接。 (實施方式7)
圖25、圖27和圖28是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接 觸孔的形成方法)的工序剖視圖。圖26是表示雙層中空針的構(gòu)造的剖視 圖。
如圖25 (A)所示，作為絕緣性的基板IO，準(zhǔn)備塑料基板，在其上部 形成導(dǎo)電性膜12a 12d。該導(dǎo)電性膜12a 12d例如與實施方式2同樣形成。
接著，如圖25 (B)所示，在導(dǎo)電性膜12a與12b之間形成有機半導(dǎo) 體膜13。該有機半導(dǎo)體膜13例如與實施方式2同樣地形成。
接著，如圖25 (C)所示，在導(dǎo)電性膜12c和12d上形成接觸孔Clc、 Cld。使用雙層中空針100形成該接觸孔，參照圖26和圖27，詳細(xì)說明 該形成方法。另外，在實施方式7以后，將針100稱作"雙層中空針"。
首先，圖26表示雙層中空針100的結(jié)構(gòu)。如圖所示，第一中空針(內(nèi) 針)100a配置在第二中空針(外針)100b的大致中央部。將該第一中空 針100a的內(nèi)部作為空洞Sa，將第二中空針100b的內(nèi)部的空洞作為Sb(不 包含Sa)。 g卩，空洞Sb是位于空洞Sa的外周的空洞。
此外，第一中空針100a的前端從第二中空針100b的前端后退距離D。 第一中空針100a和第二中空針100b例如由鐵(Fe)等金屬構(gòu)成。此外， 第二中空針100b越靠前端，其直徑越小。因此，容易向膜插入。這樣的 中空針能將金屬薄膜弄圓形成頂端細(xì)的錐形。根據(jù)該方法，能形成極細(xì)的 中空針，所以能形成更小的接觸孔。關(guān)于極細(xì)的中空針的結(jié)構(gòu)，追加詳細(xì) 說明。
通過使用所述結(jié)構(gòu)的雙層中空針100，向第一中空針100a (空洞Sa) 內(nèi)導(dǎo)入(注入)有機絕緣膜14的溶解性液體(蝕刻液)或分解性氣體(蝕 刻氣體)，能通過空洞Sb吸引反應(yīng)物。因此，能以高精度形成接觸孔Clc、 Cld。以下，說明接觸孔的形成方法。
首先，如圖27 (A)所示，使雙層中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對位。 通過有機絕緣膜14使雙層中空針100下降。第二中空針(外針)100b與
導(dǎo)電性膜12c接觸(圖27 (B))。這時，有機絕緣膜14進(jìn)入第二中空針 (外針)100b的空洞(Sa和Sb)內(nèi)。
接著，在第一中空針(內(nèi)針)100a的內(nèi)部(空洞Sa)注入有機絕緣 膜14的溶解性液體(蝕刻液)(圖32 (B))。作為溶解性液體，例如能使 用氯仿、甲苯、二甲苯等。
這里，通過雙層中空針100的內(nèi)部的有機絕緣膜14與溶解性液體接 觸，有機絕緣膜14溶解。通過空洞Sb吸引除去該溶解液(圖27 (C))。 結(jié)果，可降低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣，可形成良好的接觸孔Clc、 Cld。
進(jìn)而，距離D設(shè)定為在有機絕緣膜14的膜厚T以上，所以溶解性液 體容易浸透到有機絕緣膜14。因此，能高效進(jìn)行接觸孔的形成?？缮舷乱?動地配置該第一中空針(內(nèi)針)100a，也可以根據(jù)有機絕緣膜14的膜厚 來調(diào)整其前端的位置。
該吸引例如通過與空洞Sb連接的真空泵進(jìn)行。另外，被吸引的有機 絕緣膜14的溶解性液體例如由設(shè)置在連接空洞Sb和真空泵的連接管的中 途的回收部回收。
另外，在本實施方式中，也可完全溶解有機絕緣膜14，但是也可以殘 存可吸引程度的固體。這里，第一中空針(內(nèi)針)100a優(yōu)選使用針對所述 溶解性液體耐性高的材料。
通過以上的工序，在導(dǎo)電性膜12c上形成接觸孔(開口部、開孔部) Clc。然后，使用雙層中空針100，同樣在導(dǎo)電性膜12d上形成接觸孔Cld。 另外，也可以使用多個雙層中空針100，同時形成多個接觸孔。
這樣，根據(jù)本實施方式，使用雙層中空針100，對第一中空針(內(nèi)針) 100a的內(nèi)部注入有機絕緣膜14的溶解性液體，吸引第二中空針(外針) 100b的內(nèi)部的空洞Sb，所以能減少接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。
尤其是，因為能隨時吸引除去反應(yīng)物(溶解液)，所以未反應(yīng)部分露 出，進(jìn)而，對該露出部供給溶解性液體，所以能更有效除去有機絕緣膜14。
此外，無需在有機絕緣膜14上形成光致抗蝕膜，所以能降低有機絕 緣膜14和光致抗蝕膜的密接引起的光致抗蝕劑殘渣的影響、光致抗蝕膜 的過蝕刻引起的對有機絕緣膜14的損害。此外，不使用光刻工序也能形 成接觸孔Clc、 Cld，所以能防止曝光引起的有機絕緣膜14的劣化。
接著，參照圖28，說明所述接觸孔的形成方法的應(yīng)用/變形例。圖28 是表示本實施方式的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方法)的 工序剖視圖。
在圖27中，使雙層中空針100的第二中空針(外針)100b與導(dǎo)電性 膜12c抵接(圖27 (B))，但是也可以通過檢查它們的導(dǎo)通狀態(tài)，判斷第 二中空針(外針)100b與導(dǎo)電性膜12c是否接觸。gp，如圖28所示，將 第二中空針(外針)100b下降為與導(dǎo)電性膜12c抵接后，例如，通過電壓 計(V)確認(rèn)第二中空針(外針)100b和導(dǎo)電性膜12c的導(dǎo)通狀態(tài)。它們 之間的電阻(阻抗)大時，第二中空針(外針)100b與導(dǎo)電性膜12c不接 觸，需要進(jìn)一步使第二中空針(外針)100b下降。另外，除了電壓計，還 可以通過電流計、示波器、或者這些儀器的組合，判斷導(dǎo)通狀態(tài)。
此外，第一中空針(內(nèi)針)100a是導(dǎo)電性材料時，為了防止第一中空 針(內(nèi)針)100a和第二中空針(外針)100b的短路，也可以對第二中空 針(外針)100b的內(nèi)壁或第一中空針的外壁進(jìn)行絕緣涂敷。當(dāng)然，保證第 一中空針100a和第二中空針100b的距離，在不短路時，無需進(jìn)行涂敷。
接著，參照圖29說明形成接觸孔Clc、 Cld以后的工序。圖29是表 示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方法)的工序剖視 圖。
如圖29 (A)所示，在包含接觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形 成柵電極(柵極線、柵極布線)15。該柵電極15例如與實施方式2同樣 地形成。
這樣，在本實施方式中，能減少接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣，所以能實現(xiàn) 導(dǎo)電性膜12c、 12d和柵電極15的良好的連接。
接著，如圖29 (B)所示，在柵電極15上形成成為保護膜17的絕緣 膜。該絕緣膜例如與實施方式2同樣地形成。
通過以上工序，制造出半導(dǎo)體裝置。另外，在基板10上也可以適當(dāng) 設(shè)置其它布線層。此外，也可以將導(dǎo)電性膜12a 12d的一部分不設(shè)置在 同層，也可以配置在其他布線層，根據(jù)需要，適當(dāng)變更半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)。
(實施方式8)
在實施方式7中，對第一中空針(內(nèi)針)100a的內(nèi)部注入有機絕緣膜 14的溶解性液體，但是也可以注入有機絕緣膜14的分解性氣體。以下， 參照

本實施方式?？墒牵佑|孔Clc的形成工序以外與實施方 式7相同，所以省略重復(fù)的說明。
圖30是表示本實施方式的其他半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形 成方法)的工序剖視圖。與實施方式7同樣，在基板10上依次形成導(dǎo)電 性膜12c和有機絕緣膜14等后，將雙層中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對 位(圖30 (A))，使雙層中空針100下降，使導(dǎo)電性膜12c和雙層中空針 100的第二中空針(外針)100b抵接。
接著，如圖30 (B)所示，向第二中空針(外針)100b內(nèi)部導(dǎo)入有機 絕緣膜14的分解性氣體(蝕刻氣體)。通過該分解性氣體，分解雙層中空 針100內(nèi)部的有機絕緣膜14,氣化或成為粉狀。另外，在采用由有機分子 構(gòu)成的膜時，通過蝕刻氣體而幾乎分解、氣化。作為分解性氣體，能使用 臭氧(03)等氧化性氣體。與實施方式7同樣，通過空洞Sb吸引除去分 解后的有機絕緣膜(圖30 (C))。接著，與實施方式7同樣，在包含接觸 孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形成柵電極15，進(jìn)而，在柵電極15上 形成成為保護膜17的絕緣膜(參照圖29 (B))。
這樣，根據(jù)本實施方式，使用雙層中空針100向第一中空針(內(nèi)針) 100a的內(nèi)部導(dǎo)入有機絕緣膜14的分解性氣體，吸引第二中空針(外針) 100b的內(nèi)部的空洞Sb，所以能減少接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣。
尤其是，可隨時吸引除去反應(yīng)物(分解物)，所以未反應(yīng)部分露出， 對該露出部供給分解性氣體，所以能更有效除去有機絕緣膜14。因此，能 實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c等和柵電極15的良好的連接。
另外，也可以將實施方式7中說明的應(yīng)用/變形例(圖28)應(yīng)用到本 實施方式中。
圖31示意性表示實施方式7和8的溶解性液體(或分解性氣體)和 反應(yīng)物(溶解溶液、分解物)在雙層中空針100中的流動。
(實施方式9)
在本實施方式中，向第一中空針(內(nèi)針)100a的內(nèi)部注入有機絕緣膜14的分解性氣體，再進(jìn)行紫外線(UV: Ultraviolet)照射。以下，參照附 圖說明本實施方式?？墒牵佑|孔Clc的形成工序以外，與實施方式7 相同，所以省略重復(fù)的說明。
圖32是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。與實施方式7和9同樣，在基板10上依次形成導(dǎo)電 性膜12c和有機絕緣膜14等后，將雙層中空針100在導(dǎo)電性膜12c上對 位，使雙層中空針100下降，使導(dǎo)電性膜12c和雙層中空針100的第二中 空針(外針)100b接觸。
接著，如圖32(A)所示，向第二中空針(外針)100b內(nèi)部導(dǎo)入氧(02)， 作為有機絕緣膜14的反應(yīng)氣體(蝕刻氣體)。進(jìn)而，通過雙層中空針100 的空洞Sa或Sb照射UV。通過UV照射，氧成為臭氧氣體。通過該臭氧 氣體，分解有機絕緣膜14。與實施方式7同樣，將分解后的有機絕緣膜通 過空洞Sb吸引除去(圖32 (B))。接著，與實施方式7同樣，在包含接 觸孔Clc、 Cld內(nèi)的有機絕緣膜14上形成柵電極15，進(jìn)而，在柵電極15 上形成保護膜17 (參照圖29 (B))。
這樣，根據(jù)本實施方式， 一邊導(dǎo)入反應(yīng)氣體， 一邊照射UV，產(chǎn)生臭 氧，所以能進(jìn)行有機絕緣膜14的分解。因此，與實施方式8同樣，能降 低接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣，此外，能實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c和柵電極15的良 好的連接。
作為UV照射的方法，除了通過雙層中空針100的空洞Sa或Sb進(jìn)行 UV照射之外，在用透光性材料(例如，石英、透明導(dǎo)電性膜等)構(gòu)成第 二中空針(外針)100b時，也可以從雙層中空針100的外部進(jìn)行UV照射 (圖32(C))。這里，雙層中空針100能使用對臭氧的耐性高的材料，換言 之，由臭氧難以氧化的材料，例如可使用Pt (白金)等貴重金屬。此外， 如果是無機物，則在表面部分以外不進(jìn)行氧化，所以也可以用無機物構(gòu)成 針。此外，也可在金屬的表面涂敷無機物。
另外，在本實施方式中，使用氧作為反應(yīng)氣體，但是也可以使用其它 氧化性氣體。此外，在本實施方式中，說明基于臭氧的有機絕緣膜14的 分解，但是有機絕緣膜14的分解反應(yīng)也可以組合有機絕緣膜14的氧化、 該氧化物的基于臭氧的分解等各種反應(yīng)。此外，也可以將實施方式7中說明的應(yīng)用/變形例(圖2S)應(yīng)用到本實施方式中。 (實施方式10)
在本實施方式中，說明檢査接觸孔內(nèi)的導(dǎo)通(非導(dǎo)通)的方法。
圖33是表示本實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法(接觸孔的形成方 法)的工序剖視圖。
艮P，在形成接觸孔Clc等后，使雙層中空針100下降到接觸孔Clc 內(nèi)。接著，使其內(nèi)部的第一中空針(內(nèi)針)100a下降到導(dǎo)電性膜12c上。 另外，在使第一中空針(內(nèi)針)100a的前端下降到與第二中空針(外針) 100b的前端相同的位置的狀態(tài)下，使雙層中空針100下降。
接著，通過連接在第一中空針(內(nèi)針)100a和第二中空針(外針)100b 之間的電壓計(V)，測定它們之間的電阻(阻抗)。在電阻大時，可知在 接觸孔Clc的底部殘存有有機絕緣膜14的殘渣。因此，再度進(jìn)行實施方 式7 9中詳細(xì)說明的使用雙層中空針100的吸引等，使接觸孔Clc為良 好的接觸孔。
另外，除了電壓計之外，還可以通過電流計、示波器、或者這些儀器 的組合，判斷導(dǎo)通狀態(tài)。這里，在第一和第二中空針(100a、 100b)雙方 具有導(dǎo)電性時，為了防止它們的短路，例如優(yōu)選對第二中空針100b的內(nèi) 壁進(jìn)行絕緣涂敷。當(dāng)然，也可以用陶瓷等無機絕緣材料構(gòu)成第二中空針 聽自身。
另外，在本實施方式中，使用第一中空針100a檢查導(dǎo)通狀態(tài)，但是 代替第一中空針100a，也可以插入電極棒(導(dǎo)電性材料棒、導(dǎo)電性部件)， 與導(dǎo)電性膜12c接觸，來檢查導(dǎo)通狀態(tài)。
這樣，在本實施方式中，能檢查接觸孔內(nèi)的導(dǎo)通狀態(tài)(殘渣的有無)， 所以能實現(xiàn)導(dǎo)電性膜12c和柵電極15的良好的連接。
(實施方式ll)
在本實施方式中，具體說明向電泳裝置的應(yīng)用例。另外，對與實施方 式7具有同一功能的部分付與相同或關(guān)聯(lián)的符號，省略詳細(xì)的說明。
圖34 圖41是表示本實施方式的電泳裝置的制造方法的工序剖視圖
或俯視圖。
如圖34和圖35所示，作為絕緣性的基板IO，準(zhǔn)備塑料基板，與實施 方式7同樣，在基板10上形成導(dǎo)電性膜12a 12d。導(dǎo)電性膜12b是像素 電極E的一部分。像素通過晶體管T而被配置在后述的數(shù)據(jù)線DL與柵極 線GL的交點處(參照圖41)。導(dǎo)電性膜12d構(gòu)成焊盤(焊盤電極)。DL 表示數(shù)據(jù)線。該數(shù)據(jù)線DL例如配置在比導(dǎo)電性膜12a 12d更下層的層(在 圖34中未圖示)，通過接觸部與導(dǎo)電性膜12a連接(參照圖35)。
接著，如圖36和圖37所示，在導(dǎo)電性膜12a和12b之間形成有機半 導(dǎo)體膜13。與實施方式7同樣，通過液滴噴出法(噴墨法)在導(dǎo)電性膜 12a和12b之間滴下有機半導(dǎo)體材料溶液，從而形成該膜。接著，在基板 10上，與實施方式7同樣形成作為絕緣膜的有機絕緣膜14。該有機絕緣 膜14在有機半導(dǎo)體膜13上發(fā)揮柵極絕緣膜的作用，此外，在導(dǎo)電性膜 12a 12d上發(fā)揮層間絕緣層的作用。
接著，如圖38和圖39所示，在導(dǎo)電性膜12d上形成接觸孔Cld。如 實施方式7 11中詳細(xì)說明的那樣，使用雙層中空針100形成該接觸孔。 或者，如實施方式2 6中詳細(xì)說明的那樣，使用中空針100形成該接觸 孔。
接著，如圖40和圖41所示，在包含接觸孔Cld內(nèi)的有機絕緣膜14 上，與實施方式7同樣地形成柵電極(柵極線、柵極布線)15。例如，按 照連接在x方向(與數(shù)據(jù)線DL正交的方向)上排列的有機半導(dǎo)體膜13, 一邊使液滴噴出裝置的噴嘴(或者基板10自身)移動， 一邊噴出導(dǎo)電性 材料溶液，使該溶液凝固來形成柵電極15。如圖41所示，柵電極15成為 在x方向延伸的柵極線GL。
接著，與實施方式7同樣在柵電極15上形成成為保護膜的絕緣膜(未 圖示)。
通過以上工序，形成像素電極E和晶體管T。
這樣，在本實施方式中，能減少接觸孔內(nèi)的絕緣膜殘渣，所以能實現(xiàn) 導(dǎo)電性膜12d和柵電極(柵極線)15的良好的連接。
此外，在有機絕緣膜14上無需形成光致抗蝕膜，所以能降低有機絕 緣膜14與光致抗蝕膜的密接引起的光致抗蝕劑殘渣的影響、光致抗蝕膜
的過蝕刻等引起的對有機絕緣膜14的損害。此外，不使用光刻工序也能
形成接觸孔Cld，所以能防止曝光引起的有機絕緣膜14的劣化。因此， 能提高晶體管T的特性。
然后，在基板10和形成對置電極的其他基板之間通過粘合劑固定微 容器(kapsd)，電泳裝置大致完成。在微容器中封入有電泳微粒和電泳分 散液。
另外，在所述實施方式7 11中，對第一中空針(內(nèi)針)100a的內(nèi)部 的空洞Sa導(dǎo)入溶解性液體或分解性氣體，通過第二中空針(外針)100b 的內(nèi)部的空洞Sb吸引，但是也可以將它們顛倒。即對第二中空針(外針) 100b的內(nèi)部的空洞Sb導(dǎo)入溶解性液體或分解性氣體，通過第一中空針(內(nèi) 針)100a的內(nèi)部的空洞Sa吸引。考慮溶解性液體或分解性氣體的性質(zhì)(例 如，粘度)或流量等、反應(yīng)物的性質(zhì)等，決定向何處導(dǎo)入溶解性液體或分 解性氣體。此外，也可根據(jù)使用的溶解性液體或分解性氣體的性質(zhì)或流量、 反應(yīng)物的性質(zhì)，適當(dāng)調(diào)整空洞Sa和Sb-Sa的截面積比(導(dǎo)入一側(cè)的截面 積和吸引一側(cè)的截面積比)。
(中空針的結(jié)構(gòu))
說明所述實施方式2 11中使用的極細(xì)的中空針的構(gòu)成例。通過圖43 和圖44所示的加工，能形成這樣的極細(xì)的中空針。圖43和圖44是表示 極細(xì)中空針的加工方法的圖。
如圖43所示，例如，對厚度50nm、寬度60(Him左右的梯形的不銹 鋼板(鐵板)120進(jìn)行壓力加工，變?yōu)榍岸思?xì)的(錐狀的)筒狀，能形成 極細(xì)的中空針。
例如，通過具有彎曲部的模具130A、 130B，對圖44 (A)所示的不 銹鋼板120施加壓力，在不銹鋼板120形成曲面，再通過具有筒狀的彎曲 部模具140A、 140B進(jìn)行壓力加工，能形成極細(xì)的中空針(參照圖44(B) (D))。
根據(jù)利用了金屬的延展性的壓力加工，能形成最小內(nèi)徑例如為100nm 左右的中空針。另外，除了不銹鋼之外，還能使用A1、 Cu、 Ti、 Ni、 Co、 Mo、 Pt、或它們的合金。
進(jìn)而，如圖44 (F)所示，通過形成直徑不同的中空針，并內(nèi)置直徑 小的中空針，從而能形成雙層中空針。根據(jù)所述方法，能形成直徑小的內(nèi) 針。
<電子設(shè)備>
下面，說明應(yīng)用了電泳裝置的電子設(shè)備的具體例。圖42是應(yīng)用電泳 裝置的電子設(shè)備的具體例的立體圖。
圖42 (A)是表示電子設(shè)備的一個例子即電子書的立體圖。該電子書 1000具有書形狀的框架1001、設(shè)置為相對于該框架1001可自由旋轉(zhuǎn)的 (可開閉的)蓋1002、操作部1003、由本實施方式的電泳裝置構(gòu)成的顯 示部1004。
圖42 (B)是表示電子設(shè)備的一個例子即手表的立體圖。手表1100 具有由本實施方式的電泳裝置構(gòu)成的顯示部1101。
圖42 (C)是表示電子設(shè)備的一個例子即電子紙的立體圖。該電子紙 1200具有由具有與紙同樣的質(zhì)感和柔軟性的可改寫的薄片構(gòu)成的主體部 1201、由本實施方式的電泳裝置構(gòu)成的顯示部1202。
通過對所述顯示部組合本發(fā)明的電泳裝置，能提高電子設(shè)備的特性。 此外，能制造特性良好的電子設(shè)備。
另外，能應(yīng)用電泳裝置的電子設(shè)備的范圍并不局限于此，包含利用了 伴隨著帶電粒子的移動的視覺上的變化的裝置。例如，除了所述裝置之外， 還相當(dāng)于粘貼了電泳薄膜的壁面等屬于不動產(chǎn)的裝置、屬于車輛、飛行體、 船舶等移動體的裝置。
另外，在本實施方式中，以電泳裝置為例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明還廣 泛應(yīng)用于其他裝置例如液晶裝置或有機EL裝置等電光裝置、或使用它們 的電子設(shè)備等中。
此外，在所述實施方式1 11中，以柵電極的接觸部為例進(jìn)行了說明， 但是本發(fā)明能廣泛應(yīng)用于布線的接觸部。例如能應(yīng)用于布線基板上形成的 布線和其下層的元件或布線的接觸部。
此外，通過所述發(fā)明的實施方式說明的實施方式或應(yīng)用例可根據(jù)用途 適當(dāng)組合，或變更或加以改良，本發(fā)明并不局限于上述的實施方式的記載。
權(quán)利要求
1.一種接觸孔的形成方法，包括第一工序，在基板上形成作為電極或布線而被圖案化的第一導(dǎo)電層；第二工序，在所述基板和所述第一導(dǎo)電層上形成絕緣層；第三工序，對所述電極或布線上的所述絕緣層，以從該絕緣層的面向上方5度～80度范圍內(nèi)的角度插入切削器具；和第四工序，從所述絕緣層抽出所述切削器具，在該絕緣層形成到達(dá)所述電極或布線的傾斜的開口部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔的形成方法，還包括 第五工序，繼所述第三工序之后，使插入到所述絕緣層的切削器具在所述電極或布線的延伸方向上移動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接觸孔的形成方法，還包括 第六工序，繼所述第四工序之后，與所述切削器具的插入方向?qū)?yīng)，由液滴噴出頭相對掃描所述基板，在所述絕緣層的傾斜的開口部內(nèi)以及所 述絕緣層上堆積導(dǎo)電材料，形成作為電極或布線而被圖案化的第二導(dǎo)電 層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的接觸孔的形成方法，還包括: 第七工序，繼所述第一工序之后，在與所述絕緣層的開口部對應(yīng)的所述第一導(dǎo)電層的電極或布線上，實施降低與所述絕緣層的密接性的表面處 理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項所述的接觸孔的形成方法，其中 在所述第三工序中，加熱所述基板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項所述的接觸孔的形成方法，其中插入所述切削器具的角度是20度 60度范圍內(nèi)的角度。
7. —種接觸孔的形成方法，包括在基板上形成作為電極或布線而被圖案化的第一導(dǎo)電性膜的工序； 在所述基板和所述第一導(dǎo)電性膜上形成絕緣膜的工序； 通過所述絕緣膜，使內(nèi)部具有空洞的中空針抵接到所述第一導(dǎo)電性膜 上的工序；通過使所述空洞內(nèi)為減壓狀態(tài)，剝離所述空洞內(nèi)的所述絕緣膜的工 序；禾口通過除去被剝離的所述空洞內(nèi)的絕緣膜，在所述第一導(dǎo)電性膜上形成 開口部的工序。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸孔的形成方法，其中 在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞對所述空洞內(nèi)的所述絕緣膜照射光。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸孔的形成方法，其中-在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞向所述空洞內(nèi)的所述絕緣膜上注入溶解所述絕緣膜的液體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸孔的形成方法，其中 在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，通過所述空洞對所述空洞內(nèi)的所述絕緣膜照射光，使所述絕緣膜變質(zhì)，再通過所述空洞將使所述變質(zhì)后的絕緣 膜溶解的液體注入到所述空洞內(nèi)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸孔的形成方法，其中在使所述中空針抵接的狀態(tài)下，加熱所述中空針。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7 11中的任一項所述的接觸孔的形成方法，包括在形成所述開口部之后，通過所述空洞使導(dǎo)電性部件抵接到所述開口 部的底面，檢查所述第一導(dǎo)電性膜與所述導(dǎo)電性部件的導(dǎo)通狀態(tài)的工序。
13. —種接觸孔的形成方法，包括在基板上形成作為電極或布線而被圖案化的第一導(dǎo)電性膜的工序； 在所述基板和所述第一導(dǎo)電性膜上形成絕緣膜的工序； 通過所述絕緣膜，使由第一針和第二針構(gòu)成的雙層中空針抵接到所述 第一導(dǎo)電性膜上的工序，所述第一針在內(nèi)部具有第一空洞，所述第二針包 圍所述第一針，即其內(nèi)部具有位于所述第一空洞外周的第二空洞；和向所述第一空洞內(nèi)注入所述絕緣膜的溶解性液體或分解性氣體，通過 所述第二空洞吸引溶解或分解后的所述絕緣膜；或者，向所述第二空洞內(nèi) 注入所述絕緣膜的溶解性液體或分解性氣體，通過所述第一空洞吸引溶解 或分解后的所述絕緣膜的工序。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接觸孔的形成方法，其中 所述第一針的前端比所述第二針的前端后退了一定距離。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的接觸孔的形成方法，其中 所述絕緣膜的膜厚在所述一定距離以下。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接觸孔的形成方法，其中 所述分解性氣體是氧化性氣體。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的接觸孔的形成方法，其中 一邊注入所述分解性氣體， 一邊對所述分解性氣體照射紫外線。
18. —種布線基板的制造方法，包括權(quán)利要求1 17中的任一項所述 的接觸孔的形成方法；還包括在包含所述開口部內(nèi)的所述絕緣膜上形成第 二導(dǎo)電性膜的工序。
19. 一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括權(quán)利要求1 17中的任一項所 述的接觸孔的形成方法；還包括在比所述絕緣膜更下層的位置形成有機半 導(dǎo)體膜的工序。
20. —種電光裝置的制造方法，包括權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置 的制造方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接觸孔的形成方法，包括在基板上形成作為電極或布線而被圖案化的第一導(dǎo)電層的第一工序；在基板和第一導(dǎo)電層上形成絕緣層的第二工序；對電極或布線上的絕緣層，從該絕緣層的面向上方，以5度～80度的范圍內(nèi)的角度插入切削器具的第三工序；從絕緣層抽出切削器具，在該絕緣層形成到達(dá)電極或布線的傾斜的開口部的第四工序。由此，提供在使用針等的物理的接觸孔的形成中，不易產(chǎn)生導(dǎo)通不良的接觸孔的形成方法、使用該方法的電路基板、半導(dǎo)體裝置的制造方法。
文檔編號H01L21/70GK101179049SQ20071016589
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者佐伯勇久, 保刈宏文, 原田光明, 奧山智幸, 守谷壯一, 川瀨健夫, 青木敬 申請人:精工愛普生株式會社