[发明专利]薄膜晶体管的制造方法、薄膜晶体管

说明书

技术领域

本发明涉及具有由铜合金形成的电极膜的晶体管和该晶体管的制造方法。

背景技术

一直以来，在TFT(Thin film transistor：薄膜晶体管)等的电子电路的内部，在TFT的源极区域或漏极区域连接有金属布线膜。

近年来，TFT或布线膜越来越微细化，因此，为了得到低电阻的布线膜，使用以铜为主要成分的布线膜。

但是，以铜为主要成分的布线膜即使在实验中与硅的紧贴性高，当使用铜布线膜制造TFT时，也存在发生剥离的情况，因而寻求调查该原因及其对策。

专利文献1：日本特开2001-73131号公报

专利文献2：日本特开平11-54458号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的发明人彻底查明了，使铜布线膜和硅层的紧贴性恶化的原因在于，TFT的制造工序中的用于恢复硅层的损伤的将硅层暴露于氢等离子体中的TFT的特性的改善处理。

由于纯铜与硅的紧贴性差，所以，用于形成源极电极膜或漏极电极膜的金属布线膜做成了紧贴层和金属低电阻层的二层结构，其中，该紧贴层由添加了镁和氧而与硅的紧贴性高的铜合金构成，该金属低电阻层由纯铜构成并且电阻比紧贴层低。

当将这样的金属布线膜暴露于氢等离子体中时，紧贴层中的铜化合物被还原，在硅和紧贴层的界面析出纯Cu，这使紧贴性恶化。

用于解决问题的手段

本发明的发明人等调查研究了使铜布线膜和硅的界面不析出纯铜的添加物的结果，发现Al的氧化物，由此提出了本发明。

即，本发明提供一种反交错型的薄膜晶体管的制造方法，包括：在处理对象物上形成栅极电极的工序；在所述栅极电极上形成栅极绝缘层的工序；在所述栅极绝缘层上形成半导体层的工序；在所述半导体层上形成欧姆接触层的工序；在所述欧姆接触层上形成金属布线膜的工序；形成第一、第二欧姆接触层、源极电极和漏极电极的工序，其特征在于，形成所述金属布线膜的工序包括：在真空环境中导入含有溅射气体和氧化性气体的气体，对含有Al和铜的铜合金靶进行溅射，在所述欧姆接触层上形成含有铜、Al和氧的紧贴层的工序。

在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，在所述铜合金靶中，以5原子％以上且30原子％以下的比例含有Al。

在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，形成所述金属布线膜的工序包括：在形成所述紧贴层后，在所述紧贴层上形成铜的含有率比所述紧贴层高并且电阻比所述紧贴层低的金属低电阻层。

在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，作为所述氧化性气体使用O₂气体，相对于所述溅射气体100体积部分，在0.1体积部分以上且15体积部分以下的范围含有所述O₂气体。

在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，作为所述氧化性气体使用CO₂气体，相对于所述溅射气体100体积部分，在0.2体积部分以上且30体积部分以下的范围含有所述CO₂气体。

在本发明的薄膜晶体管的制造方法中，作为所述氧化性气体使用H₂O气体，相对于所述溅射气体100体积部分，在0.1体积部分以上且15体积部分以下的范围含有所述H₂O气体。

本发明提供一种反交错型的薄膜晶体管，具有：栅极电极，形成在处理对象物上；栅极绝缘层，形成在所述栅极电极上；半导体层，形成在所述栅极绝缘层上；形成在所述半导体层上并被分离的第一、第二欧姆接触层；分别形成在所述第一、第二欧姆接触层上的源极电极和漏极电极，其特征在于，所述源极电极和所述漏极电极在与所述第一、第二欧姆接触层的接触面具有含有铜合金的紧贴层，该铜合金含有Al和氧。

在本发明的薄膜晶体管中，所述第一、第二欧姆接触层为n型半导体层。

在本发明的薄膜晶体管中，在所述紧贴层上配置有铜的含有率比所述紧贴层高并且电阻比所述紧贴层低的金属低电阻层。

在本发明的薄膜晶体管中，在所述紧贴层所含有的金属中，以5原子％以上且30原子％以下的比例含有Al。

并且，在本发明中，将以多晶硅、非晶硅等的硅为主要成分的半导体称为硅层。

发明效果

即使暴露于氢等离子体中，由于电极膜不发生剥离，所以，生产率提高。

附图说明

图1(a)是用于说明本发明的晶体管制造方法的图。

图1(b)是用于说明本发明的晶体管制造方法的图。

图1(c)是用于说明本发明的晶体管制造方法的图。