[发明专利]配线结构的制造方法及配线结构

说明书

技术领域

本发明涉及配线结构的制造方法及配线结构。特别是本发明涉及用于电子设备的配线的配线结构的制造方法及配线结构。

背景技术

以往，关于具有薄膜晶体管的半导体层和源-漏电极的薄膜晶体管基板，已知有如下的薄膜晶体管基板：具有由含有氧的含氧层和纯Cu或Cu合金的薄膜构成的源-漏电极，构成含氧层的氧的一部分或全部与薄膜晶体管的半导体层的Si结合，纯Cu或Cu合金的薄膜隔着含氧层与薄膜晶体管的半导体层连接(参照例如专利文献1)。专利文献1中记载的薄膜晶体管基板涉及的含氧层使用等离子氧化法或热氧化法形成。

专利文献1中记载的薄膜晶体管基板由于具有如上所述的结构，如同以往一样即使不在源-漏电极和TFT的半导体层之间形成金属阻隔层，也可得到优异的TFT特性。

[专利文献1]日本特开2009-4518号公报

发明内容

但是，专利文献1中记载的薄膜晶体管基板在通过等离子氧化法形成含氧层时，在含氧层有时会残留损伤。并且，专利文献1中记载的薄膜晶体管基板在通过热氧化法形成含氧层时，含氧层的形成速度慢到几nm/小时程度，有时不实用。

从而，本发明的目的在于提供制造成本低的配线结构的制造方法及配线结构。

为了实现上述目的，本发明提供了一种配线结构的制造方法，包括：准备基板的基板准备工序；在基板上形成半导体层的半导体层形成工序；在半导体层上形成包含掺杂剂的含掺杂剂半导体层的含掺杂剂半导体层形成工序；通过在包含水分子的氧化性气体氛围中加热含掺杂剂半导体层的表面而在含掺杂剂半导体层的表面形成氧化层的氧化层形成工序；在氧化层上形成合金层的合金层形成工序；以及在合金层上形成配线层的配线层形成工序。

另外，对于上述配线结构的制造方法，氧化层形成工序还可以包括用氧化性气体对水进行鼓泡而使氧化性气体包含水分子的鼓泡工序。

另外，对于上述配线结构的制造方法，半导体层形成工序形成非晶硅作为半导体层，含掺杂剂半导体层形成工序形成包含掺杂剂的硅层作为含掺杂剂半导体，氧化层形成工序使用臭氧气体作为氧化性气体，通过在臭氧气体中，在200℃以上300℃以下的温度下对包含掺杂剂的硅层进行加热而可以在包含掺杂剂的硅层的表面形成硅氧化层。

另外，对于上述配线结构的制造方法，合金层形成工序可以形成包含Cu和添加元素的Cu合金层作为合金层，配线层形成工序可以形成Cu层作为配线层。

另外，上述配线结构的制造方法可以进一步包括通过在200℃以上300℃以下的温度进行加热而使包含在Cu合金层中的添加元素稠化来形成扩散阻隔层的扩散阻隔层形成工序。

另外，对于上述配线结构的制造方法，合金层形成工序可以形成在Cu中作为添加元素添加有从由Ni、Co、Mn、Zn、Mg、Al、Zr、Ti、Fe及Ag构成的组中的至少一种金属元素的Cu合金层。

另外，对于上述配线结构的制造方法，合金层形成工序可以形成包含Cu以及包含在Cu中的浓度为1at％以上5at％以下的Ni或Mn的Cu合金层。

另外，对于上述配线结构的制造方法，配线形成工序可以形成包含3N以上的无氧铜的Cu层。

另外，对于上述配线结构的制造方法，合金层形成工序可以通过对铜合金溅射靶材进行溅射而在氧化层上形成合金层，所述铜合金溅射靶材是将作为添加元素的选自由Ni、Co、Mn、Zn、Mg、Al、Zr、Ti、Fe及Ag构成的组中的至少一种金属元素添加到Cu中形成的铜合金溅射靶材，或者是包含Cu以及包含在Cu中的浓度为1at％以上5at％以下的Ni或Mn的铜合金溅射靶材；配线层形成工序可以通过对包含3N以上的无氧铜的铜溅射靶材进行溅射而在合金层上形成配线层。

另外，为了实现上述目的，本发明提供一种配线结构，包括：基板；设置在基板上的半导体层；设置在半导体层上、包含掺杂剂的含掺杂剂半导体层；设置在含掺杂剂半导体层的表面的氧化层；设置在氧化层上的合金层；以及设置在合金层上的配线层。

另外，对于上述配线结构，半导体层可以为非晶硅层，含掺杂剂半导体层可以为包含掺杂剂的硅层，氧化层可以为通过包含掺杂剂的硅层表面的氧化而形成的硅氧化层，合金层可以为包含Cu和添加元素的Cu合金层，配线层可以为Cu层。

根据本发明的配线结构的制造方法及配线结构可以提供制造成本低的配线结构的制造方法及配线结构。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式的配线结构的制造工艺的流程的图。

图2为本实施方式的配线结构的制造工艺所具有的氧化层形成工序的概要图。

图3为本发明的实施方式的配线结构的截面的示意图。