[发明专利]在覆有扩散阻障层的基板上之半导体组件及其制作方法

说明书

 相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年5月28号提交的美国临时申请No. 61/181,953（代理人档案号No. IDR3021）的优选权，其通过引用全部合并到本申请中。

技术领域

本发明与半导体组件的领域有关。更具体来说，本发明之实施例系有关位于涂覆有扩散阻障层的金属基板上之半导体组件及其制作方法。

 

背景技术

在制造半导体组件时使用金属箔基板(如不锈钢、铝、铜等)可制造出具可挠性的半导体产品。此外，使用金属箔基板亦能让形成于其上的电子组件层、特征与/或组件在高温制程下，不会造成该金属箔基板的性质显著劣化。然而，在较高的温度环境下，金属箔基板之组成成份(以不锈钢基板为例，其组成成份为铁与/或铬、镍、钼、铌等合金元素之原子)会具有较高的扩散率，足以使其从该金属箔基板扩散进入一或多个形成于其上的电子组件层(如半导体层或介电层)、特征与/或组件中，因而影响其电气性质。

图1显示一例示半导体组件—薄膜晶体管(TFT)5。图中金属箔基板10与半导体本体30间设置有一绝缘层20。半导体本体30中有源极/汲极区域60与70形成，且其上有一由闸极介电区域40与闸电极50构成的闸极层迭结构形成。于退火步骤期间，基板10上的TFT 5可能被加热至足以活化该源极/汲极区域60与70中的掺杂物与/或使该半导体本体30至少局部结晶化之温度。这样的高温(如大于350?C，特别是大于600?C)可能会使该金属箔基板10中金属原子的活动性增加到足以使其扩散长度相当于绝缘层之厚度。如箭头80所示，金属原子从金属箔基板10中扩散穿过绝缘层20而进入TFT 5的主动区域(如半导体本体30的信道区域与/或源极/汲极区域60与70)与/或门极介电区域40，此扩散现象会使TFT 5的运作特性(如TFT 30的临界电压、次临界斜率、漏电流与/或开启电流)劣化。因此，最好能在金属基板10与形成于其上的半导体层30(或其它组件层)之间设置一扩散阻障层，以避免金属原子从基板10扩散穿过绝缘层20进入TFT 5的主动区域与/或其上方的闸极介电区域40。在理想的状况下，金属基板10与其上方其它组件(如电容、二极管、电感、电阻等)的任何组件层之间最好亦能设置一扩散阻障层，该组件层中若有金属原子渗入将导致其性质产生不期望的改变。

 

发明内容

在一态样中，本发明系关于一种位于涂覆有扩散阻障层的金属基板上之电子组件，该电子组件包含：一金属基板；一或多个位于该金属基板上的扩散阻障层；一或多个位于该扩散阻障层上的绝缘层；以及一位于该绝缘层上的半导体层或其它组件层。

在另一态样中，本发明系关于一种在金属基板上制作电子组件之方法，其步骤包含：在该金属基板上形成一或多个扩散阻障层；在该扩散阻障层上形成一或多个绝缘层；以及在该绝缘层上形成一半导体层或其它组件层。

本发明有助于提供位于涂覆有扩散阻障层的金属基板上之电子组件及其制作方法。该扩散阻障层可避免金属原子从金属基板扩散进入形成于其上的电子组件中。透过下文中的详细说明，阅者将更了解本发明上述与其它优点。

附图说明

图1显示一位于涂覆有绝缘层之金属基板上的TFT组件；

图2A～2E显示本发明之实施例以一用于在涂覆有扩散阻障层的金属基板上制作TFT组件之例示方法所形成之结构；

图3A～4C图显示另一种在金属基板上形成扩散阻障层的之例示方法；

图4A～4B显示本发明之实施例以另一种用于制造涂覆有扩散阻障层的金属基板之例示方法所形成之结构；

图5显示SiO₂层下方AlN层与TiN层的反射率与该SiO₂层厚度之间的函数关系图表。

 

实施方式

以下将参考随附图式详述本发明各个实施例。尽管本发明将结合下列实施例来进行说明，阅者应了解这类描述并非用以限制或限缩本发明。相反地，本发明欲涵盖落入后附申请专利范围所定义之本发明精神与范畴内的其它选择、修改及均等物。再者，下文中提出的许多特定细节系为使阅者对本发明有通盘的了解。然而，熟习此技艺之人当可清楚了解，本发明可在不具备这类特定细节的情况下施行。在其它实例中，将不会详述熟知的方法、程序、组成组件及电路，以避免对本发明之态样在理解上造成不必要的障碍。