專利名稱:布線膜的形成方法、晶體管以及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及布線膜的領(lǐng)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(shù):
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SiO2或ITO(銦錫氧化物)等氧化物接觸時,由于 氧化物的氧,有時產(chǎn)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(kuò)散的問題、與由ITO構(gòu)成的透明電極的接觸電阻惡化等的問題。另一方面,關(guān)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(kuò)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(kuò)散用的阻擋層。此外,關(guān)于在半導(dǎo)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(kuò) 散問題,需要TiN或TaN等防擴(kuò)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(guān)專利,已知以在Cu中添加 Mo元素等為特征的技術(shù)(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(shù)(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(xiàn)1 JP特開2005-158887號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 JP特開平10-12151號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)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(fā)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(huán)境中導(dǎo)入氧氣和濺射氣體,在含氧的 真空環(huán)境中,對第一純銅靶進(jìn)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(huán)境中導(dǎo)入氧氣的狀態(tài)下,對第二純銅靶進(jìn)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(fā)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(nèi)部進(jìn)行所述阻擋膜的形成和所述低電阻膜的形成。本發(fā)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(huán)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(dǎo)入氧氣,對所述第一純銅靶進(jìn)行濺射。本發(fā)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(huán)境中導(dǎo)入氧氣和濺射氣體,在含氧的真空環(huán)境中,對第三純銅靶進(jìn)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(fā)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(nèi)部進(jìn)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(fā)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(nèi)部進(jìn)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(fā)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(nèi)部進(jìn)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(jìn)行所述低電阻膜的形成。本發(fā)明是一種晶體管,具有柵電極;分別由半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極半導(dǎo)體層以及源 極半導(dǎo)體層,以如下方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的電壓,使所述漏極半導(dǎo)體層和所述 源極半導(dǎo)體層之間斷開或者導(dǎo)通,在所述漏極半導(dǎo)體層表面和所述源極半導(dǎo)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。本發(fā)明是一種晶體管,在所述源極半導(dǎo)體層上的所述低電阻膜和所述漏極半導(dǎo)體 層上的所述低電阻膜的任何一個或兩個的表面上,形成以銅為主要成分且含氧的密接膜。本發(fā)明提供一種晶體管,具有柵電極;由半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極半導(dǎo)體層;由半導(dǎo)體 構(gòu)成的源極半導(dǎo)體層,以如下方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的電壓,使所述漏極半導(dǎo)體 層和所述源極半導(dǎo)體層之間斷開或?qū)?,所述柵電極與玻璃基板接觸,其中,所述柵電極具 有在所述玻璃基板的表面上形成的阻擋膜和在所述阻擋膜的表面上形成的低電阻膜,所述 阻擋膜以銅為主要成分且含有氧,所述低電阻膜以銅為主要成分且與所述阻擋膜相比為低 電阻。本發(fā)明提供一種具有晶體管的電子裝置中,所述晶體管具有柵電極;分別由半 導(dǎo)體構(gòu)成的漏極半導(dǎo)體層以及源極半導(dǎo)體層,以如下方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的 電壓,使所述漏極半導(dǎo)體層和所述源極半導(dǎo)體層之間斷開或?qū)ǎ谒雎O半導(dǎo)體層表 面和所述源極半導(dǎo)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。本發(fā)明的電子裝置具有晶體管,所述晶體管具有柵電極;由半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極 半導(dǎo)體層;由半導(dǎo)體構(gòu)成的源極半導(dǎo)體層,以如下放方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的電壓,使所述漏極半導(dǎo)體層和所述源極半導(dǎo)體層之間斷開或?qū)?,所述柵電極與玻璃基板 接觸,其中,所述柵電極具有在所述玻璃基板的表面上形成的阻擋膜和在所述阻擋膜的表 面上形成的低電阻膜,所述阻擋膜以銅為主要成分且含有氧,所述低電阻膜以銅為主要成 分且與所述阻擋膜相比為低電阻。本發(fā)明的電子裝置具有玻璃基板;配置在所述玻璃基板上的透明的像素電極; 配置在所述像素電極上的液晶;配置在所述液晶上的透明的公共電極;密接在所述玻璃基 板上的蓄積電極,在形成于所述像素電極和所述蓄積電極之間的液晶電容上,連接有將所 述蓄積電極作為單側(cè)的電極的蓄積電容,以所述液晶電容的充放電控制所述液晶的取向, 其中,所述蓄積電極具有形成在所述玻璃基板表面上的阻擋膜;形成在所述阻擋膜表面 上的低電阻膜,所述阻擋膜以銅為主要成分且含有氧,所述低電阻膜以銅為主要成分且與 所述阻擋膜相比為低電阻。此外,在本發(fā)明中,所謂主要成分,是指作為主要成分的元素含有50原子%以上。 因此,“以銅為主要成分”的意思是“含有50原子%以上的銅原子”。也有在本發(fā)明所使用的純銅靶中混入了 Cu以外的元素(例如,MruMg等)作為雜 質(zhì)的情況,但是,雜質(zhì)元素的含有量不到0. 1原子%,通常不到10_4原子%。對于使用這樣 的純銅靶成膜的本發(fā)明的布線膜來說,Cu和氧以外的雜質(zhì)元素的含有量不到0. 1原子%, 通常不到10_4原子%。利用本發(fā)明成膜的布線膜針對硅或玻璃的密接性高、并且是低電阻。對于形成布 線膜時的退火來說,能夠由同一刻蝕劑一次對阻擋膜和低電阻膜進(jìn)行構(gòu)圖,所以制造工序簡單。
圖1是用于說明在本發(fā)明中使用的濺射裝置的一例的截面圖。圖2(a) (e)是用于說明本發(fā)明的布線膜的形成工序的一例的截面圖。圖3是用于說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的一例的截面圖。圖4是用于說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一例的截面圖。圖5(a)、(b)是用于說明本發(fā)明的布線膜的形成工序的另一例的截面圖。圖6是用于說明濺射裝置的第二例的截面圖。圖7是用于說明濺射裝置的第三例的截面圖。附圖標(biāo)記說明1濺射裝置2真空槽3液晶顯示裝置6半導(dǎo)體裝置11純銅靶31玻璃基板22阻擋膜23低電阻膜24疊層膜
25、27 布線膜36像素電極38蓄積電極40 晶體管(TFT)41柵電極42漏電極43源電極46溝道半導(dǎo)體層47漏極半導(dǎo)體層48源極半導(dǎo)體層55公共電極
具體實(shí)施例方式圖1的附圖標(biāo)記1表示在本發(fā)明中使用的濺射裝置的第一例。該濺射裝置1具有真空槽2,在真空槽2內(nèi),配置有純銅靶11。純銅靶11中的銅 以外的元素成分的含有量不到0. 1原子%。圖2(a)的附圖標(biāo)記21是成膜對象物,在其表面,半導(dǎo)體區(qū)域或玻璃基板的表面露
出ο在真空槽2上連接有真空排氣系統(tǒng)9和氣體導(dǎo)入系統(tǒng)8,由真空排氣系統(tǒng)9對真空 槽2內(nèi)進(jìn)行真空排氣,在成為真空環(huán)境的狀態(tài)下,搬入成膜對象物21,并保持在配置于真空 槽2內(nèi)的基板保持件7上。在氣體導(dǎo)入系統(tǒng)8上連接有濺射氣體源和氧氣源,并以能夠一邊進(jìn)行流量控制一 邊向真空槽2內(nèi)導(dǎo)入濺射氣體和氧氣的方式構(gòu)成。在純銅靶11上連接有濺射電源5,在對真空槽2內(nèi)進(jìn)行真空排氣之后,從氣體導(dǎo)入 系統(tǒng)8導(dǎo)入濺射氣體、或者導(dǎo)入濺射氣體與氧氣,由濺射電源5對純銅靶11施加電壓時,在 純銅靶11表面附近,形成所導(dǎo)入的氣體的等離子體。由等離子體對純銅靶11進(jìn)行濺射時,向成膜對象物21方向放出由銅原子或者原 子團(tuán)構(gòu)成的銅微粒子,到達(dá)成膜對象物21的表面時,與氧進(jìn)行反應(yīng),在成膜對象物21的表 面上,如圖2(b)所示,形成由銅和氧化銅構(gòu)成的阻擋膜22。一邊導(dǎo)入氧一邊對純銅靶11進(jìn)行濺射,生長阻擋膜22,阻擋膜22形成為IOnm以 上的膜厚度時停止氧氣的導(dǎo)入,繼續(xù)真空排氣和濺射氣體的導(dǎo)入,由濺射氣體對相同的純 銅靶11進(jìn)行濺射時,在阻擋膜22的表面上形成純銅的低電阻膜23(圖2(c))。當(dāng)?shù)碗娮枘?3形成為預(yù)定膜厚時,從濺射裝置1中搬出成膜對象物21。在成膜對 象物21的表面上,如圖2 (c)所示,形成有具有阻擋膜22和低電阻膜23的疊層膜M。在成 膜對象物21的表面上露出的半導(dǎo)體區(qū)域或玻璃基板表面上密接阻擋膜22,在其表面上配 置有低電阻膜23。接下來,如圖2(d)所示,在疊層膜M的表面上配置構(gòu)圖后的抗蝕劑膜沈,使在抗 蝕劑膜26的底面上露出的疊層膜M曝露在弱酸性等的刻蝕液或刻蝕氣體中時,如圖2(e) 所示,形成構(gòu)圖后的布線膜25。
該布線膜25的截面形狀是底面?zhèn)鹊膶挾缺壬喜康膶挾乳L的梯形,具有錐形 (taper)。阻擋膜22和低電阻膜23由銅、或者銅以及銅氧化物構(gòu)成,所以,能夠由相同組成 的刻蝕液(或刻蝕氣體)進(jìn)行刻蝕,在對阻擋膜22進(jìn)行刻蝕時,不需要重新配置抗蝕劑膜。在上述實(shí)施例中,在相同的濺射裝置1的真空槽2內(nèi)形成阻擋膜22和低電阻膜 23,但是本發(fā)明不限于此。如后述的圖6、7所示,也可以在不同的真空槽內(nèi)對不同的靶進(jìn)行 濺射而形成阻擋膜22和低電阻膜23。并且,如果在同一濺射裝置1內(nèi)部連續(xù)對阻擋膜22和低電阻膜23進(jìn)行成膜,則不 存在阻擋膜22和低電阻膜23曝露在大氣中的危險(xiǎn),所以膜質(zhì)變好。上述成膜對象物21是后述的TFT基板或在半導(dǎo)體裝置中使用的基板,在表面的一 部分或全部上,玻璃基板或硅等半導(dǎo)體層露出。由銅和銅氧化物構(gòu)成的阻擋膜22的針對玻璃基板或半導(dǎo)體區(qū)域的密接性,比純 銅的薄膜的針對玻璃基板或半導(dǎo)體區(qū)域(單晶硅或多晶硅等)的密接性高。在本發(fā)明中,由阻擋膜22將低電阻膜23牢固地連接在玻璃基板或半導(dǎo)體區(qū)域上, 難以剝離。此外,在由銅氧化物和銅構(gòu)成的阻擋膜22上配置有純銅的薄膜(低電阻膜)的情 況下的、銅向硅氧化物或半導(dǎo)體區(qū)域中的擴(kuò)散量,比由Ti或W等高熔點(diǎn)金屬形成阻擋膜、并 且在其上配置有純銅的薄膜的情況下的銅的擴(kuò)散量多,但是,比不設(shè)置阻擋膜22而使純銅 膜與硅氧化物或半導(dǎo)體區(qū)域接觸地配置的情況少。因此,在半導(dǎo)體裝置的領(lǐng)域,也存在要求 由本發(fā)明形成的布線膜作為低電阻布線膜的可能性。并且,在具有ITO或ZnO等氧化物透明導(dǎo)電膜的液晶顯示裝置中,在形成上述純銅 的低電阻膜23之后,一邊向配置有上述純銅靶11的真空環(huán)境中導(dǎo)入氧,一邊對該純銅靶11 進(jìn)行濺射,在低電阻膜23上,形成由銅氧化物和銅構(gòu)成的IOnm以上膜厚的密接膜四(圖 5(a))。能夠在該密接膜四上密接地配置氧化物透明導(dǎo)電膜。在這種情況下,由于在密接膜四中含有氧,所以,防止了氧化物透明導(dǎo)電膜中的 氧向低電阻膜23擴(kuò)散。密接膜四與阻擋膜22相同地,也由銅以及銅氧化物構(gòu)成,所以,能夠由與阻擋膜 22以及低電阻膜23相同的刻蝕劑(刻蝕液或刻蝕氣體)進(jìn)行刻蝕,即使不重新配置抗蝕劑 膜,也能夠一次刻蝕阻擋膜22、低電阻膜23和密接膜四的疊層膜觀,形成構(gòu)圖后的布線膜 27(圖 5(b))。以上說明了在相同的真空槽2內(nèi)部對相同的純銅靶11進(jìn)行濺射、從而形成阻擋膜 22、低電阻膜23和密接膜四的情況,但是,本發(fā)明不限于此。圖6的附圖標(biāo)記80示出第二例的濺射裝置,圖7的附圖標(biāo)記90示出第三例的濺
射裝置。第二、第三例的濺射裝置80、90具有第一真空槽加;與第一真空槽加連接的第 二真空槽2b ;配置在第一真空槽加內(nèi)的第一純銅靶1 Ia ;配置在第二真空槽2b內(nèi)的第二純 銅靶l(wèi)ib。對使用第二例、第三例的濺射裝置80、90形成布線膜用的疊層膜的工序進(jìn)行說 明。首先,由真空排氣系統(tǒng)9在第一、第二真空槽h、2b內(nèi)部形成真空環(huán)境,在維持該
7真空環(huán)境的狀態(tài)下,將成膜對象物21搬入第一真空槽加內(nèi)部,并保持在基板保持件7a上。一邊繼續(xù)真空排氣,一邊由氣體導(dǎo)入系統(tǒng)8將濺射氣體和氧氣導(dǎo)入到第一真空槽 加內(nèi),由電源5向第一純銅靶1 Ia施加電壓,在包含氧的真空環(huán)境中對第一純銅靶1 Ia進(jìn)行 濺射,形成阻擋膜22。將形成有阻擋膜22的成膜對象物21從第一真空槽加搬入到第二真空槽2b,并保 持在基板保持件7b上。一邊對第二真空槽加內(nèi)進(jìn)行真空排氣,一邊導(dǎo)入濺射氣體,在不含 氧的真空環(huán)境中對第二純銅靶l(wèi)ib進(jìn)行濺射,形成低電阻膜23。在低電阻膜23的表面上進(jìn)一步地形成密接膜四的情況下,在第二例的濺射裝置 80中,使形成有低電阻膜23的成膜對象物21從第二真空槽2b返回到第一真空槽加中。 一邊對第一真空槽加內(nèi)進(jìn)行真空排氣,一邊導(dǎo)入濺射氣體和氧氣,在含有氧氣的真空環(huán)境 中對第一純銅靶Ila進(jìn)行濺射,形成密接膜四。與此相對,在第三例的濺射裝置90中,在第二真空槽加上連接有第三真空槽2c, 將形成有低電阻膜23的成膜對象物21從第二真空槽2b搬入到第三真空槽2c,并保持在基 板保持件7c上。在第三真空槽2c內(nèi)部配置有第三純銅靶11c。一邊對第三真空槽2c內(nèi)進(jìn)行真空 排氣,一邊導(dǎo)入濺射氣體和氧氣,在含有氧氣的真空環(huán)境中對第三純銅靶Ilc進(jìn)行濺射,形 成密接膜四。第二、第三例的濺射裝置80、90在不同的真空槽加 2c內(nèi)形成不同的真空環(huán)境 (含有氧的真空環(huán)境,不含有氧的真空環(huán)境)。因此,與如第一例的濺射裝置1那樣在相同 的真空槽2內(nèi)交替形成不同的真空環(huán)境的情況相比較,從完成一個膜的成膜到對下一個膜 進(jìn)行成膜的真空排氣,不需要長時間。此外,為了降低布線膜27整體的電阻,使低電阻膜23比阻擋膜22或密接膜四厚。 因此,低電阻膜23與阻擋膜22或密接膜四相比,成膜時間長。如第二、第三例的濺射裝置 80,90那樣,如果由專用的真空槽對成膜需要長時間的膜進(jìn)行成膜,則生產(chǎn)率提高。并且,如第三例的濺射裝置90那樣,如果使真空槽加 2c的數(shù)量與構(gòu)成布線膜 27的銅膜的數(shù)量相同,且在專用的真空槽加 2c內(nèi)對各銅膜進(jìn)行成膜,則生產(chǎn)率進(jìn)一步提 尚ο對于第二例的濺射裝置80來說,如圖6所示,可以直接連接第一、第二真空槽2a、 2b,也可以將第一、第二真空槽2a、2b連接到相同的搬送室,通過該搬送室在第一、第二真 空槽2a、2b之間搬入搬出成膜對象物21。此外,對于第三例的濺射裝置90來說,如圖7所示,也可以串聯(lián)地連接第一 第三 真空槽加 2c,通過第二真空槽2b將成膜對象物21從第一真空槽加搬送到第三真空槽 2c。并且,可以將第一 第三真空槽加 2c連接到相同的搬送室,通過該搬送室,在第一 第三真空槽加 2c之間搬入搬出成膜對象物21。在任何一種情況下,成膜對象物21都不與大氣接觸地在真空槽間移動,從而得到 膜質(zhì)好的布線膜25、27。接下來,說明本發(fā)明的電子裝置的一例。圖3的附圖標(biāo)記3是具有本發(fā)明的布線膜的電子裝置(液晶顯示裝置),具有TFT 基板30和濾色片基板50。
該液晶顯示裝置3是有源型的,TFT基板30具有玻璃基板31,在玻璃基板31上配 置有TFT (薄膜晶體管)40、顯示像素35、蓄積電容器39。TFT40具有柵電極41、漏電極42、源電極43,蓄積電容器39具有蓄積電極38,顯 示像素35具有像素電極36。柵電極41、漏電極42、源電極43、蓄積電極38由上述布線膜 25、27構(gòu)成。此外,TFT40具有柵極絕緣膜44、溝道半導(dǎo)體層46、漏極半導(dǎo)體層47、源極半導(dǎo)體 層48。與溝道半導(dǎo)體層46的單面接觸地相互隔開配置漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層 48,在漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層48之間的位置的溝道半導(dǎo)體層46的相反側(cè)的面 上,配置有柵極絕緣膜44和柵電極41。漏電極42和源電極43分別與漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層48的表面接觸地配置。柵電極41、漏電極42、源電極43被導(dǎo)出到TFT40的外部,能夠施加來自外部電源 的電壓。溝道半導(dǎo)體層46、漏極以及源極半導(dǎo)體層47、48由非晶硅或多晶硅等構(gòu)成。ρ型和η型的導(dǎo)電型中,漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層48是相同的導(dǎo)電型,溝 道半導(dǎo)體層46是與漏極半導(dǎo)體層47以及源極半導(dǎo)體層48相同的導(dǎo)電型、或者相反的導(dǎo)電型。首先,說明溝道半導(dǎo)體層46與源極以及漏極半導(dǎo)體層47、48是相同導(dǎo)電型的情 況。對于溝道半導(dǎo)體層46來說,雜質(zhì)濃度比漏極以及源極半導(dǎo)體層47、48高,成為低 電阻。在漏電極42和源電極43之間施加了工作電壓的狀態(tài)下,當(dāng)對柵電極施加?xùn)艠O電 壓時,由于該電壓,在溝道半導(dǎo)體層46表面上感應(yīng)出與溝道半導(dǎo)體層46、漏極以及源極半 導(dǎo)體層47、48相同極性的電荷,在溝道半導(dǎo)體層46的柵電極41上的部分,形成低電阻的蓄 積層,由該蓄積層連接漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層48,TFT導(dǎo)通。在沒有施加?xùn)艠O電 壓的期間不形成蓄積層,TFT40斷開。接下來,說明溝道半導(dǎo)體層46是與漏極以及源極半導(dǎo)體層47、48不同導(dǎo)電型的情 況,在漏電極42和源電極43之間施加了工作電壓的狀態(tài)下,將在溝道半導(dǎo)體層46表面感 應(yīng)出與該溝道半導(dǎo)體層46相反極性的電荷的電壓施加到柵電極41上時,在溝道半導(dǎo)體層 46的柵電極41上的部分,形成與漏極以及源極半導(dǎo)體層47、48相同導(dǎo)電型的反轉(zhuǎn)層,由該 反轉(zhuǎn)層連接漏極半導(dǎo)體層47和源極半導(dǎo)體層48,TFT導(dǎo)通。在沒有施加?xùn)艠O電壓的期間不 形成反轉(zhuǎn)層,TFT40斷開。源電極43的一部分表面露出,與從顯示像素35延伸設(shè)置的像素電極36接觸。像素電極36延伸設(shè)置到蓄積電容器39所在的部分上,隔著絕緣膜(柵極絕緣膜 44),與配置在玻璃基板31上的蓄積電極38對置配置,由對置的部分形成電容器39。因此,具有蓄積電容的電容器39的單側(cè)電極是蓄積電極38,另一單側(cè)電極是像素 電極36,但是,另一單側(cè)電極不限于像素電極36,也可以是其他電極(例如,公共電極55)。TFT基板30和濾色片基板50離開固定距離地配置,其間封入液晶4。
對于濾色片基板50來說,在與TFT40對置的位置上配置有黑矩陣52,在與顯示像 素35對置的位置上配置有濾色片53。在濾色片基板50的至少與顯示像素35對置的部分 上配置有公共電極陽。像素電極36和公共電極55由ITO等透明的金屬膜構(gòu)成。TFT基板30和濾色片基板50分別具有偏光板49、59。利用TFT40的導(dǎo)通和斷開, 在像素電極36和公共電極55之間施加電壓時,顯示像素35上的液晶4的取向發(fā)生變化, 通過液晶4的光的偏向方向改變,從而控制照射到顯示像素35上的光的向液晶顯示裝置3 的外部的穿透和遮斷。蓄積電容相對于在像素電極36和公共電極55之間形成的液晶電容并聯(lián)地連接, TFT40導(dǎo)通,像素電極36和公共電極55之間的液晶電容通過TFT40由電源電壓進(jìn)行充電 時,蓄積電容也由電源電壓充電。由于在蓄積電容中蓄積的電荷,TFT40轉(zhuǎn)為斷開,像素電極36從電源電壓被斷開, 也對像素電極36上施加與TFT40導(dǎo)通時相同的電壓,維持顯示像素35上的液晶4的偏光 狀態(tài)。當(dāng)該液晶電容被放電時,液晶4的偏光狀態(tài)發(fā)生變化。蓄積電極38和柵電極41與玻璃基板31接觸,漏電極42和源電極43與半導(dǎo)體層 (漏極半導(dǎo)體層47、源極半導(dǎo)體層48)接觸。蓄積電極38、柵電極41、漏電極42、源電極43由利用本發(fā)明形成的布線膜25、27 構(gòu)成,阻擋膜22與玻璃基板31或半導(dǎo)體層47、48接觸。因此,蓄積電極38以及柵電極41 與玻璃基板31之間的密接性、或漏電極42以及源電極43與半導(dǎo)體層47、48之間的密接性 高。此外,在配置于阻擋膜22上的低電阻膜23中不含氧,與阻擋膜22相比是低電阻,所以, 各電極膜的擴(kuò)展方向(與膜厚方向成直角的方向)的電阻是低電阻。本發(fā)明的電子裝置不限于液晶顯示裝置。圖4的附圖標(biāo)記6是作為本發(fā)明的電子裝置的另一例的半導(dǎo)體裝置的一部分,在 圖4中示出半導(dǎo)體裝置6的晶體管60。該晶體管60除了不配置在玻璃基板上、并具有半導(dǎo)體基板(硅基板)61以外,具 有與在上述圖3中示出的TFT40相同的構(gòu)件,對相同的構(gòu)件給出相同的附圖標(biāo)記,并且省略 說明。在該晶體管60中,源極半導(dǎo)體層48和漏極半導(dǎo)體層47的一部分表面露出,在露 出的部分上分別密接有源電極43的阻擋膜22和漏電極42的阻擋膜22。因此,漏電極42和源電極43的針對硅基板61的密接性高,由阻擋膜22防止向硅 基板61的銅擴(kuò)散。此外,圖4的附圖標(biāo)記64是用于使漏電極42以及源電極43與柵電極41絕緣的 絕緣膜,該圖的附圖標(biāo)記74是用于使漏電極42以及源電極43從硅基板61的源極半導(dǎo)體 層48和漏極半導(dǎo)體層47以外的場所絕緣的絕緣膜。對于漏極半導(dǎo)體層47、源極半導(dǎo)體層48和溝道半導(dǎo)體層46來說,在電子裝置是半 導(dǎo)體裝置6的情況下,在硅基板61中擴(kuò)散雜質(zhì)而形成,在電子裝置是液晶顯示裝置的情況 下,在玻璃基板31的表面上,利用CVD法等附著硅等半導(dǎo)體而形成。此外,柵極絕緣膜44等絕緣膜由氮化硅等氮化膜、氧化硅等氧化膜構(gòu)成。以上說明了由利用本發(fā)明形成的布線膜25、27分別構(gòu)成柵電極41、漏電極42、源 電極43、蓄積電極38的情況,但是,本發(fā)明不限于此,可以由本發(fā)明的布線膜形成方法形成源電極43和漏電極42中的任何一個或兩個而由與本發(fā)明不同的方法形成柵電極41和蓄 積電極38,也可以由本發(fā)明的布線膜的形成方法形成柵電極41和蓄積電極38中的任何一 個或兩個而由與本發(fā)明不同的方法形成源電極和漏電極。此外,可以由兩層結(jié)構(gòu)的布線膜25構(gòu)成源電極43、漏電極42、柵電極41、蓄積電極 38中的全部的電極,也可以由三層結(jié)構(gòu)的布線膜27構(gòu)成全部的電極。并且,也可以由兩層 結(jié)構(gòu)的布線膜25構(gòu)成源電極43、漏電極42、柵電極41、蓄積電極38中的一個以上的電極, 由三層結(jié)構(gòu)的布線膜27構(gòu)成其余的電極。如上所述,密接膜四防止氧擴(kuò)散到低電阻膜23 中,所以,對于三層結(jié)構(gòu)的布線膜27來說,如像素電極36或公共電極55那樣,使用于與由 氧化物透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的電極接觸的結(jié)構(gòu)是有效的。實(shí)施例使用玻璃基板作為成膜對象物21,對濺射時的氧氣分壓與濺射氣體(Ar)的分壓 的比例和成膜后的退火處理溫度的成膜條件進(jìn)行組合,由各組合對阻擋膜22進(jìn)行成膜。此外,在各組合中,對于濺射氣體的導(dǎo)入來說,以濺射氣體分壓成為固定值 (0. 4Pa)的方式設(shè)定導(dǎo)入量。氧氣分壓與濺射氣體分壓的比例,是將氧氣分壓除以濺射氣體 分壓(0.4Pa)后的值乘以100得到的值?!疵芙有栽囼?yàn)〉在各阻擋膜22上,用前端鋒利的切刀刻上10行X 10列、總共100個Imm見方的 格子,貼附粘接帶(型號610的透明膠帶)之后,對在剝離粘接帶時殘留的阻擋膜22的個 數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù),將該結(jié)果和氧氣分壓與濺射氣體分壓的比例以及退火處理溫度一起記載在下 表1中。下述表1中的退火溫度的單位是。C。表1:密接性試驗(yàn)
權(quán)利要求
1.一種晶體管,其中,具有柵電極;分別由半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極半導(dǎo)體層以及源極半導(dǎo)體層, 以如下方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的電壓,使所述漏極半導(dǎo)體層和所述源極半 導(dǎo)體層之間斷開或者導(dǎo)通,在所述漏極半導(dǎo)體層表面和所述源極半導(dǎo)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體管,其中,在所述源極半導(dǎo)體層上的所述低電阻膜和所述漏極半導(dǎo)體層上的所述低電阻膜的任 何一個或兩個的表面上,形成以銅為主要成分且含氧的密接膜。
3.一種具有晶體管的電子裝置,其中,所述晶體管具有柵電極;分別由半導(dǎo)體構(gòu)成的漏極半導(dǎo)體層以及源極半導(dǎo)體層, 以如下方式構(gòu)成由施加到所述柵電極上的電壓,使所述漏極半導(dǎo)體層和所述源極半 導(dǎo)體層之間斷開或?qū)ǎ谒雎O半導(dǎo)體層表面和所述源極半導(dǎo)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。
全文摘要
形成密接性優(yōu)良、低電阻的布線膜。在配置有成膜對象物(21)的真空槽(2)中導(dǎo)入氧氣,對純銅靶(11)進(jìn)行濺射,在成膜對象物(21)的表面上形成以銅為主要成分且含有氧的阻擋膜(22)之后,停止氧氣的導(dǎo)入,對純銅靶(11)進(jìn)行濺射,形成純銅的低電阻膜(23)。因?yàn)樽钃跄?22)和低電阻膜(23)以銅為主要成分,所以能夠一次進(jìn)行濺射。由于低電阻膜(23)與阻擋膜22相比是低電阻,所以,布線膜(25)整體成為低電阻。由于阻擋膜(22)針對玻璃或硅的密接性高,所以,布線膜(25)整體的密接性也高。
文檔編號H01L23/532GK102097472SQ20101053587
公開日2011年6月15日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者增田忠, 武井應(yīng)樹, 浮島禎之, 片桐弘明, 石橋曉, 谷典明, 高橋明久, 高澤悟 申請人:株式會社愛發(fā)科