[發明專利]半導體裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201810601974.3
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108807550B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 簡廷峰;葉柏良;吳振中;張家銘;張君安
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L21/34
• 代理公司: 北京市立康律師事務所 11805
• 代理人: 梁揮;孟超

一種半導體裝置及其制造方法，該半導體裝置包括第一基板以設置于第一基板上的薄膜晶體管。薄膜晶體包括柵極、半導體圖案、第一絕緣層、源極以及漏極。第一絕緣層設置于柵極與半導體圖案之間。源極與漏極彼此分離且各自與半導體圖案對應設置。源極與漏極的至少一者具有第一銅圖案層與第一氮氧化銅圖案層。第一氮氧化銅圖案層覆蓋第一銅圖案層。第一銅圖案層設置于第一氮氧化銅圖案層與第一基板之間。本發明的半導體裝置中，外界水氣不易入侵源極與漏極的至少一者的銅圖案層，因此本發明的半導體裝置的信賴性佳。

技術領域

本發明是有關于一種電子裝置及其制造方法，且特別是有關于一種半導體裝置及其制造方法。

背景技術

銅(copper；Cu)具有高導電率、低電阻及低成本的優勢，因此，銅常作為薄膜晶體管的源極與漏極的材料之一。然而，銅與其上的膜層的附著(adhesion)不佳時，銅易受外界水氣的影響而劣化，進而影響薄膜晶體管的電性。舉例而言，源極與漏極的銅層劣化時，薄膜晶體管的漏極電流(I_D)與柵極電壓(V_GS)的關系曲線(I-V curve)會偏移，而造成漏電流。此時，若顯示面板采用上述薄膜晶體管作為像素開關，薄膜晶體管無法正常地關閉像素，而會出現顯示異常的問題(例如：黑白棋盤格畫面的黑格泛白)。

發明內容

本發明提供一種半導體裝置，不易產生漏電流的問題，信賴性佳。

本發明提供一種半導體裝置的制作方法，能實現不易產生漏電流問題且信賴性佳的半導體裝置。

本發明的一實施例的半導體裝置包括第一基板以及薄膜晶體管。薄膜晶體管設置于第一基板上。薄膜晶體包括柵極、半導體圖案、第一絕緣層、源極以及漏極。第一絕緣層設置于柵極與半導體圖案之間。源極與漏極彼此分離且各自與半導體圖案對應設置。源極與漏極的至少一者具有第一銅圖案層與第一氮氧化銅圖案層。第一氮氧化銅圖案層覆蓋第一銅圖案層。第一銅圖案層設置于第一氮氧化銅圖案層與第一基板之間。在本發明的一實施例中，上述的第一銅圖案層具有第一頂面、第一底面以及連接于第一底面與第一頂面之間的第一側壁，而第一氮氧化銅圖案層覆蓋第一頂面及第一側壁。

在本發明的一實施例中，上述的源極與漏極的至少一者更具有第一鉬圖案層，第一銅圖案層設置于第一氮氧化銅圖案層與第一鉬圖案層之間。

在本發明的一實施例中，上述的半導體裝置更包括數據線，與薄膜晶體管的源極電性連接。數據線具有第二銅圖案層與第二氮氧化銅圖案層。第二氮氧化銅圖案層覆蓋第二銅圖案層。第二銅圖案層設置于第二氮氧化銅圖案層與第一基板之間。

在本發明的一實施例中，上述的第二銅圖案層具有第二頂面、第二底面以及連接于第二底面與第二頂面之間的第二側壁，而第二氮氧化銅圖案層覆蓋第二頂面及第二側壁。

在本發明的一實施例中，上述的數據線更具有第二鉬圖案層。第二銅圖案層設置于第二氮氧化銅圖案層與第二鉬圖案層之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一氮氧化銅圖案層直接與第一銅圖案層接觸。

在本發明的一實施例中，上述的半導體裝置更包括氧化硅層，覆蓋第一氮氧化銅圖案層且與第一氮氧化銅圖案層接觸。

在本發明的一實施例中，上述的半導體裝置更包括像素電極，與漏極電性連接。

本發明的一實施例提供一種半導體裝置的制造方法包括下列步驟：提供第一基板；于第一基板上形成柵極、第一絕緣層以及半導體圖案，其中第一絕緣層設置于柵極與半導體圖案之間；利用物理氣相沉積在第一基板上形成銅材料層；通入氮氣，以在銅材料層上形成氮化銅材料層；圖案化銅材料層與氮化銅材料層，以形成第一銅材料層與一第一氮化銅材料層；以及通入一氧化二氮，以形成第一氮氧化銅圖案層與第一銅圖案層，該第一氮氧化銅圖案層覆蓋該第一銅圖案，其中第一銅圖案層以及第一氮氧化銅圖案層構成源極與漏極，而源極與漏極彼此分離且各自與半導體圖案對應設置。