[發明專利]具銅導線結構的薄膜晶體管及其制造方法

無效

• 申請號: 200610092278.1
• 申請日: 2006-06-16
• 公開（公告）號: CN101090123A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 吳健為;梁碩瑋;陳琬琪;楊承慈;劉思呈;王敏全;官永佳
• 申請（專利權）人: 臺灣薄膜電晶體液晶顯示器產業協會;中華映管股份有限公司;友達光電股份有限公司;廣輝電子股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美電子股份有限公司;財團法人工業技術研究院;統寶光電股份有限公司
• 主分類號: H01L27/12
• 分類號: H01L27/12;H01L23/522;H01L29/786;H01L29/49;H01L21/84;H01L21/768;H01L21/336;H01L21/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 田野

1.一種薄膜晶體管，其特征在于，包含：

一柵極與一柵極線，形成在一基板上，而每一柵極與柵極線皆包含至少一銅合金層及一銅金屬層，且該柵極為該柵極線的延伸；

一柵極絕緣層，形成在該基板上，且覆蓋在該柵極與該柵極線上方；

一有源層，形成在該柵極絕緣層上，且覆蓋在部分該柵極上；

一歐姆接觸層，形成在該有源層上；

一數據線，形成在該柵極絕緣層上，且與該柵極線相交，以定義出一像素范圍；

一源極與一漏極，皆形成在該歐姆接觸層上，且該源極是由該數據線延伸而出，以及該漏極配置于該源極相隔一間距之處；

一保護層，形成在該柵極絕緣層上，且覆蓋至該數據線、該源極及該漏極，其中該保護層包含一漏極接觸口；以及

一像素電極，形成在該像素范圍內的該保護層上，且通過該漏極接觸口來連結于該漏極。

2.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該銅合金層的銅合金元素為鎂、鉻、鎢、鉬、鈮、氮、銀、釕、碳及其混合合金，且該銅合金層除了其本身的金屬元素外，其余的金屬元素成分含量為0.2至10的百分比。

3.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該源極與該漏極皆為具有另一銅合金層及另一銅金屬層的雙層金屬結構，且與該柵極及該柵極線有同樣的厚度與成分。

4.如權利要求1所述的薄膜晶體管，其特征在于，該銅合金層的厚度為10到2000埃，該銅金屬層的厚度為1000到4000埃。

5.一種薄膜晶體管的柵極，其特征在于，包含：

一銅合金層，形成在一基板上；以及

一銅金屬層，形成在該銅合金層上。

6.如權利要求5所述的薄膜晶體管的柵極，其特征在于，該銅合金層的厚度為10到2000埃，該銅金屬層的厚度為1000到4000埃。

7.如權利要求5所述的薄膜晶體管的柵極，其特征在于，該銅合金層的銅合金元素為鎂、鉻、鎢、鉬、鈮、氮、釕、銀、碳及其混合合金，且該銅合金層除了其本身的金屬元素外，其余的金屬元素成分含量為0.2至10的百分比。

8.如權利要求5所述的薄膜晶體管的柵極，其特征在于，該柵極更進一步包含另一銅合金層，制作在該銅金屬層上。

9.如權利要求8所述的薄膜晶體管的柵極，其特征在于，該另一銅合金層的銅合金元素、比例及厚度皆與形成在該基板上的銅合金層相同。

10.一種薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，包含：

依序形成至少一銅合金層及一銅金屬層于一基板上，以產生一圖形化的柵極與柵極線，其中，該柵極是由該柵極線延伸而來；

依序于該基板、該柵極與該柵極線上，由下而上堆棧形成圖案化的一柵極絕緣層、一有源層及一歐姆接觸層；

形成一數據線、一源極及一漏極，其中該數據線設置于該柵極絕緣層上，且與該柵極線相交，以定義出一像素范圍，該源極是由該數據線延伸至該歐姆接觸層，該漏極則單獨設置于在該歐姆接觸層上離該源極一間距之處；

形成一保護層于該柵極絕緣層上，并覆蓋過該數據線、該源極及該漏極，其中，該保護層包含一漏極接觸口，使該漏極暴露出一部分；以及

形成一像素電極于該保護層上，其中該像素電極通過該漏極接觸口來接觸該漏極。

11.如權利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，形成該柵極與該柵極線更進一步包含：

依序由下至上形成該銅合金層及該銅金屬層于該基板上；

將該銅合金層與該銅金屬層圖形化；以及

將該基板、該銅合金層與該銅金屬層進行熱處理，以形成該圖形化的柵極與柵極線。

12.如權利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，形成該柵極與該柵極線更進一步包含：

依序由下至上形成該銅合金層及該銅金屬層于該基板上；

將該銅合金層與該銅金屬層作熱處理；以及

將該基板、該銅合金層與該銅金屬層圖形化，以形成該圖形化的柵極與柵極線。

13.如權利要求10所述的薄膜晶體管的制造方法，其特征在于，形成該柵極與該柵極線所需的熱處理的溫度為100至500℃。