[發明專利]布線膜的形成方法、晶體管以及電子裝置

無效

• 申請號: 201010535877.2
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN102097472A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 高澤悟;武井應樹;高橋明久;片桐弘明;浮島禎之;谷典明;石橋曉;增田忠
• 申請（專利權）人: 株式會社愛發科
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L29/786;H01L23/532;H01L21/285
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 閆小龍;王忠忠

本申請是下述申請的分案申請：

發明名稱：“布線膜的形成方法、晶體管以及電子裝置”

申請日：2007年12月26日

申請號：200780040499.7

技術領域

本發明涉及布線膜的領域，特別涉及晶體管用的布線膜和形成該布線膜的形成方法。

背景技術

以往，電子部件用的金屬布線膜使用Al(鋁)或Cu(銅)等低電阻材料。例如，在TFT(Thin?film?transistor：薄膜晶體管)液晶顯示器中，與面板的大型化一起，布線電極的低電阻化的要求變高，使用Al或Cu作為低電阻布線的必要性也變高。

以Al為主要成分的Al布線與Si0₂或ITO(銦錫氧化物)等氧化物接觸時，由于氧化物的氧，有時產生小丘，并且，在將Al布線用作TFT的源電極、漏電極的情況下，存在向基底Si層擴散的問題、與由ITO構成的透明電極的接觸電阻惡化等的問題。

另一方面，關于Cu布線，與Al相比，Cu是低電阻的材料。對于Al來說，與ITO透明電極的接觸電阻的惡化成為問題，但是，由于Cu比Al更難以氧化，所以，接觸電阻也是良好的。

因此，將Cu用作低電阻布線膜的必要性提高。但是，Cu與其他布線材料相比較，存在與玻璃或Si等基底材料的密接性差的問題、或在用作源電極、漏電極的情況下Cu向Si層擴散的問題，所以，在Cu布線和其他層的界面，需要提高密接性或防擴散用的阻擋層。

此外，關于在半導體中使用的Cu鍍層的基底Cu種子層，也與上述相同地，由于擴散問題，需要TiN或TaN等防擴散的阻擋層。

作為以Cu為主要成分的電子部件用金屬布線膜的相關專利，已知以在Cu中添加Mo元素等為特征的技術(JP特開2005-158887)或以在純Cu的濺射的成膜工藝中引入氮或氧為特征的技術(JP特開平10-12151)，但是，都在低電阻化等方面存在問題。

專利文獻1：JP特開2005-158887號公報

專利文獻2：JP特開平10-12151號公報

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，其目的是提供一種針對玻璃基板或硅層的密接性較高、并且低電阻的布線膜。

本發明提供一種布線膜的形成方法，在成膜對象物的硅或二氧化硅露出的表面上形成布線膜，其中，向放置有所述成膜對象物的真空環境中導入氧氣和濺射氣體，在含氧的真空環境中，對第一純銅靶進行濺射，在所述成膜對象物的表面上形成阻擋膜，之后，在停止向放置有所述成膜對象物的真空環境中導入氧氣的狀態下，對第二純銅靶進行濺射，在所述阻擋膜的表面上形成低電阻膜，刻蝕所述阻擋膜和所述低電阻膜，形成所述布線膜。

本發明是一種布線膜的形成方法，使用同一靶作為所述第一、第二純銅靶，在相同的真空槽內部進行所述阻擋膜的形成和所述低電阻膜的形成。

本發明是一種布線膜的形成方法，在所述阻擋膜的形成中，以所述真空環境中的氧氣分壓與濺射氣體分壓的比例為3.0％以上的方式導入氧氣，對所述第一純銅靶進行濺射。

本發明是一種布線膜的形成方法，在形成所述低電阻膜之后，向放置有所述成膜對象物的真空環境中導入氧氣和濺射氣體，在含氧的真空環境中，對第三純銅靶進行濺射，在所述低電阻膜表面上形成密接膜，之后，刻蝕所述阻擋膜、所述低電阻膜、所述密接膜，形成所述布線膜。

本發明是一種布線膜的形成方法，使用同一靶作為所述第一～第三純銅靶，在相同的真空槽內部進行所述阻擋膜的形成、所述低電阻膜的形成、所述密接膜的形成。

本發明是一種布線膜的形成方法，使用不同的靶作為所述第一～第三純銅靶，在不同的真空槽內部進行所述阻擋膜的形成、所述低電阻膜的形成、所述密接膜的形成。

本發明是一種布線膜的形成方法，使用同一靶作為所述第一、第三純銅靶，使用與所述第一、第三純銅靶不同的靶作為所述第二純銅靶，在相同的真空槽內部進行所述阻擋膜的形成和所述密接膜的形成，在與在所述阻擋膜和所述密接膜的形成中所使用的真空槽不同的真空槽中，進行所述低電阻膜的形成。

本發明是一種晶體管，具有：柵電極；分別由半導體構成的漏極半導體層以及源極半導體層，以如下方式構成：由施加到所述柵電極上的電壓，使所述漏極半導體層和所述源極半導體層之間斷開或者導通，在所述漏極半導體層表面和所述源極半導體層的表面的任何一個或兩個上，形成以銅為主要成分且含氧的阻擋膜，在所述阻擋膜的表面上，分別形成以銅為主要成分且電阻比阻擋膜低的低電阻膜。