專(zhuān)利名稱(chēng)：電子裝置的形成方法、電子裝置、半導(dǎo)體裝置以及晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子裝置、半導(dǎo)體裝置以及晶體管，特別涉及液晶顯示裝置的導(dǎo)電性布線膜的低電阻化。
背景技術(shù)：
以往,招(Al)類(lèi)布線被廣泛應(yīng)用于TFT (Thin film transistor :薄膜晶體管)面板，但是，最近伴隨大型電視機(jī)的普及，TFT面板逐漸大型化，要求布線的低電阻化和面板的低成本化。因此，代替Al類(lèi)布線而變更為更低電阻的Cu類(lèi)布線的要求提高。在將Cu類(lèi)布線使用于TFT面板的情況下，存在與玻璃基板或基底膜的緊貼性差并且在與成為基底的Si層之間發(fā)生原子的擴(kuò)散(阻擋性的劣化)等的問(wèn)題。一般地，在Al類(lèi)布線中使用Mo類(lèi)或Ti類(lèi)的阻擋金屬層，所以，如果為了防止由Mo膜或Ti膜構(gòu)成的緊貼層剝離而在與玻璃基板或Si半導(dǎo)體接觸的下層形成并在緊貼層上形成Cu層從而成為兩層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性布線膜，則緊貼層為粘接層和阻擋層這二者，具有防止從玻璃基板剝離或防止從Si半導(dǎo)體或玻璃基板向Cu層的Si擴(kuò)散的效果。但是，在Cu類(lèi)布線的情況下，即便在玻璃基板和Cu層之間或硅半導(dǎo)體和Cu層之間配置緊貼層，能夠防止來(lái)自玻璃基板或硅半導(dǎo)體的Si的擴(kuò)散，但是，產(chǎn)生如下問(wèn)題在緊貼層上形成Cu層等導(dǎo)電性布線膜后的工藝中，導(dǎo)電性布線膜的電阻率上升?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-070881 ；
專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特表2008-506040。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的課題在于提供一種不使導(dǎo)電性布線膜的電阻率上升的技術(shù)。用于解決課題的手段
本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)當(dāng)Cu層在高溫下與在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si的氣體接觸時(shí)，Si原子擴(kuò)散到Cu層中，其結(jié)果是，Cu層的電阻率上升。并且，發(fā)現(xiàn)為了防止Si的擴(kuò)散，為了防止擴(kuò)散，使Cu層中含有Ca即可，從而提出本發(fā)明。并且，本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了能夠有效防止Si擴(kuò)散的Ca的在Cu層中的含有率。基于這樣的發(fā)現(xiàn)而提出的本發(fā)明提供一種電子裝置的形成方法，其特征在于，具有形成至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜的工序以及在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成含有硅的絕緣層的工序，所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50原子％多的Cu原子，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)的原子數(shù)為O. 3原子％以上的Ca原子。
此外，在本發(fā)明的電子裝置的形成方法中，在相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為5. O原子％以下的范圍含有Ca原子。此外，在本發(fā)明的電子裝置的形成方法中，形成所述絕緣層的工序具有如下工序引入硅烷類(lèi)氣體，利用CVD法在所述導(dǎo)電性布線膜上形成硅化合物。此外，本發(fā)明提供一種電子裝置，具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜以及含有硅并且形成在所述導(dǎo)電性布線膜的表面的絕緣層，所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50原子％多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為O. 3原子％以上的Ca原子。此外，在本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置中，具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜以及在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成的含有硅的絕緣層，所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50%原子多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為O. 3原子％以上的Ca。此外，本發(fā)明提供一種晶體管，具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜以及在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成的含有硅的絕緣層，所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50%原子多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)的原子數(shù)為O. 3原子％以上的Ca。此外，在本發(fā)明的晶體管中，柵極電極膜由所述導(dǎo)電性布線膜形成，與所述柵極電極膜接觸的柵極絕緣膜由所述絕緣層形成。此外，在本發(fā)明的晶體管中，所述柵極絕緣膜是含有Si的原料氣體與所述柵極電極膜接觸而形成的。此外，在本發(fā)明的晶體管中，具有源極區(qū)域、與所述源極區(qū)域隔開(kāi)配置的漏極區(qū)域、位于所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的半導(dǎo)體區(qū)域，所述柵極絕緣膜與所述半導(dǎo)體區(qū)域接觸配置，所述柵極電極膜與所述柵極絕緣膜接觸配置，利用對(duì)所述柵極電極膜施加電壓而在所述半導(dǎo)體區(qū)域形成的電荷層，所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間成為導(dǎo)通狀態(tài)。此外，在本發(fā)明的晶體管中，源極電極膜和漏極電極膜由所述導(dǎo)電性布線膜形成，與所述源極電極膜和所述漏極電極膜接觸的絕緣膜或者層間絕緣膜由所述絕緣層形成。此外，在本發(fā)明的晶體管中，所述絕緣膜是含有Si的原料氣體與所述源極電極膜和所述漏極電極膜接觸而形成的。此外，在本發(fā)明的晶體管中，具有源極區(qū)域、與所述源極區(qū)域隔開(kāi)配置的漏極區(qū)域、位于所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的半導(dǎo)體區(qū)域、與所述半導(dǎo)體區(qū)域接觸配置的柵極絕緣膜、與所述柵極絕緣膜接觸配置的柵極電極膜，利用對(duì)所述柵極電極膜施加電壓而在所述半導(dǎo)體區(qū)域形成的電荷層，所述源極區(qū)域和所述漏極區(qū)域之間導(dǎo)通。發(fā)明效果
即使在導(dǎo)電性布線膜上形成含有Si的薄膜，導(dǎo)電性布線膜的電阻值也不上升。由于導(dǎo)電層的電阻值較小，所以，能夠利用導(dǎo)電層形成導(dǎo)電性布線膜，此外，也能夠由緊貼層和導(dǎo)電層這兩層構(gòu)成導(dǎo)電性布線膜。


圖I (a)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖I (b)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖1(c)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖2(a)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖2(b)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖2(c)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖3(a)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖3(b)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖3(c)是用于對(duì)制造本發(fā)明的液晶顯示裝置的工序進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖4是用于說(shuō)明緊貼層與導(dǎo)電層的位置關(guān)系的圖。圖5是用于對(duì)制造本發(fā)明的導(dǎo)電性布線膜的裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖6是示出本發(fā)明的導(dǎo)電性布線膜的SiH4處理溫度與電阻率的關(guān)系的圖表。圖7是示出純Cu的導(dǎo)電性布線膜的SiH4處理溫度與電阻率的關(guān)系的圖表。圖8是示出本發(fā)明的導(dǎo)電性布線膜的Ca含有率與SiH4處理前后的電阻率的關(guān)系的圖表。圖9是示出具有由CuCaO膜構(gòu)成的緊貼層與純Cu層的導(dǎo)電性布線膜的深度方向的組成的俄歇分析結(jié)果的圖表(SiH4處理之前)。圖10是示出具有由CuCaO膜構(gòu)成的緊貼層與純Cu層的導(dǎo)電性布線膜的深度方向的組成的俄歇分析結(jié)果的圖表(SiH4處理之后)。圖11是示出本發(fā)明的導(dǎo)電性布線膜的深度方向的組成的俄歇分析結(jié)果的圖表(SiH4處理之前)。圖12是示出本發(fā)明的導(dǎo)電性布線膜的深度方向的組成的俄歇分析結(jié)果的圖表(SiH4處理之后)。附圖標(biāo)記說(shuō)明
11基板
9a、9b導(dǎo)電性布線膜 51緊貼層 52導(dǎo)電層。
具體實(shí)施例方式圖I (a)的附圖標(biāo)記11是在本發(fā)明的晶體管制造方法中使用的基板，圖5的附圖標(biāo)記100表示在該基板11的表面形成導(dǎo)電層的成膜裝置。成膜裝置100具有真空槽103，真空排氣系統(tǒng)114與真空槽103連接。在真空槽103內(nèi)配置有銅合金靶111，在與銅合金靶111相面對(duì)的位置配置有基板支架108。對(duì)真空槽103內(nèi)部進(jìn)行真空排氣，在維持真空槽103內(nèi)的真空環(huán)境的狀態(tài)下送入基板11并保持在基板支架108上。該基板11是玻璃制的透明的基板。氣體引入系統(tǒng)105與真空槽103連接，一邊對(duì)真空槽103的內(nèi)部進(jìn)行真空排氣，一邊從氣體引入系統(tǒng)105引入濺射氣體(此處是Ar氣體)和含氧氣體(此處是O2氣體)，當(dāng)以預(yù)定壓力對(duì)銅合金靶111進(jìn)行濺射時(shí)，由銅合金靶111的構(gòu)成材料構(gòu)成的濺射粒子到達(dá)基板11的表面，在基板11表面形成緊貼層。
銅合金靶111含有Ca (鈣)和銅，緊貼層含有氧、Ca、Cu (此處，表示為CuCaO層)。然后，停止含氧氣體和濺射氣體的引入，暫時(shí)將真空槽103內(nèi)真空排氣到高真空環(huán)境之后，從氣體引入系統(tǒng)105引入濺射氣體，在不包含含氧氣體的濺射氣體環(huán)境中對(duì)銅合金靶111進(jìn)行濺射時(shí)，在緊貼層上形成導(dǎo)電層。在使Cu的重量和Ca的重量的總計(jì)為100的情況下，在銅合金靶111中，含有O. 3原子％的0&。即，當(dāng)使Ca的含有率(原子％)為(Ca的原子數(shù))/ (Ca的原子數(shù)+Cu的原子數(shù))X100時(shí)，在銅合金靶111中，Ca含有率為O. 3原子％以上。并且，在使Cu的含有率(原子％)為(Cu的原子)/ (Ca的原子+ Cu的原子)X 100的情況下，該銅合金靶111的Cu的含有率超過(guò)50原子％。
在薄膜的情況下，也使Ca的含有率(原子％)為(Ca的原子數(shù))/ (Ca的原子數(shù)+Cu的原子數(shù))X 100、使Cu的含有率(原子％)為(Cu的原子數(shù))/ (Ca的原子數(shù)+ Cu的原子數(shù))X 100時(shí)，由銅合金靶111形成的薄膜中的Cu和Ca的比例與銅合金靶111相同，所以，在緊貼層上的導(dǎo)電層中，Ca的含有率為O. 3原子％以上，Cu的含有率(原子％)為超過(guò)50%的值。由于導(dǎo)電層中的Ca的含有率較低并且不含有氧，所以，具有與純銅同等程度的導(dǎo)電性，若在緊貼層上形成有導(dǎo)電層，則在基板11上形成有由緊貼層和導(dǎo)電層這兩層構(gòu)成的導(dǎo)電性布線膜9a (圖I (b))。圖4的附圖標(biāo)記51表示緊貼層、52表示導(dǎo)電層。在形成導(dǎo)電性布線膜9a后，從真空槽103內(nèi)取出基板11，利用光刻工序和刻蝕工序?qū)?dǎo)電性布線膜9a進(jìn)行構(gòu)圖，在基板11上形成由導(dǎo)電性布線膜9a的一部分構(gòu)成的柵極電極膜12 (圖I (C))。接著，將該基板11送入CVD室內(nèi)，引入SiH4氣體等的在化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有Si的Si原料氣體和與Si原料氣體反應(yīng)的反應(yīng)性氣體，以覆蓋基板11的露出部分和柵極電極膜12的方式形成由硅化合物構(gòu)成的絕緣性的柵極絕緣層14 (圖2 (a))。此時(shí)，由導(dǎo)電性布線膜9a的一部分構(gòu)成的柵極電極膜12被加熱到比后述的形成保護(hù)膜時(shí)的溫度高的高溫(250° C以上的溫度)，并且暴露于在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si的Si原料氣體中。對(duì)于柵極電極膜12來(lái)說(shuō)，含有O. 3重量％以上的Ca的導(dǎo)電層52在表面露出(圖4)，Ca防止Si的擴(kuò)散，電阻值不上升。柵極絕緣層14是由SiN構(gòu)成的絕緣層，但是，也可以是由SiO2構(gòu)成的絕緣層或由SiON構(gòu)成的絕緣層。接著，在柵極絕緣層14上，利用CVD法從基板11側(cè)依次形成第一硅層16和第二硅層18 (圖2(b))。由于雜質(zhì)的添加，第二娃層18的電阻值比第一娃層16的電阻值低。此處,第一、第二硅層16、18由非晶硅層構(gòu)成，但是，也可以是單晶或多晶。將第二硅層18在表面露出的基板11移動(dòng)到上述成膜裝置100或者與其不同的成膜裝置中，對(duì)與上述成膜裝置100內(nèi)的銅合金靶111的組成同樣地以O(shè). 3原子％以上的含有率含有Ca并且以超過(guò)50%原子的含有率(原子％)含有Cu的銅合金靶111進(jìn)行濺射，在第二娃層18上形成導(dǎo)電性布線膜9b (圖2 (C))。該導(dǎo)電性布線膜9b也與由其一部分形成了柵極電極膜12的導(dǎo)電性布線膜9a同樣地，由圖4所示的含有O的緊貼層51和不含有O的導(dǎo)電層52構(gòu)成，對(duì)于緊貼層51和導(dǎo)電層52來(lái)說(shuō)，Cu的含有率超過(guò)50原子％，Ca的含有率為O. 3原子％以上。
利用光刻工序和刻蝕工序，使圖2 (C)如圖3 (a)所示那樣由導(dǎo)電性布線膜9a形成彼此分離的源極電極膜27和漏極電極膜28，由第二硅層18的位于源極電極膜27的底面下的部分形成源極區(qū)域31，由位于漏極電極膜28的底面下的部分形成漏極區(qū)域32。此時(shí)，在源極區(qū)域31以及源極電極膜27和漏極區(qū)域32以及漏極電極膜28之間形成有開(kāi)口 26，橫跨源極區(qū)域31的下方位置、開(kāi)口 26的底面位置、漏極區(qū)域32的下方位置之間，由第一硅層16形成半導(dǎo)體部16c。接著，在源極電極膜27表面、漏極電極膜28表面、開(kāi)口 26的底面部分的半導(dǎo)體部16c表面露出的狀態(tài)下，將基板11送入到CVD裝置內(nèi)，一邊真空排氣，一邊對(duì)基板11進(jìn)行加熱，將SiH4等的在化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有Si的Si原料氣體和與Si原料氣體反應(yīng)的反應(yīng)性氣體引入到CVD室內(nèi)，以覆蓋源極電極膜27和漏極電極膜28并且填充開(kāi)口 26的方式形成由硅化合物構(gòu)成的氮化硅膜(SiNx等)的絕緣性的保護(hù)膜34 (圖3 (b))。在形成保護(hù)膜34時(shí)，由導(dǎo)電性布線膜9b的一部分構(gòu)成的源極電極膜27和漏極電
極膜28被加熱到比形成柵極絕緣層14時(shí)的溫度低的溫度(例如，200°C以上的溫度。即便高，也小于300°C的溫度)，并且，暴露于在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si的Si原料氣體中。對(duì)于源極電極膜27和漏極電極膜28來(lái)說(shuō),Ca含有率為O. 3原子％以上的導(dǎo)電層52位于表面，Ca防止Si的擴(kuò)散，電阻值不上升。接著，在保護(hù)膜34形成接觸孔，經(jīng)由接觸孔形成與源極電極膜27或者漏極電極膜28連接的透明電極膜36 (圖3 (C))。在本發(fā)明的晶體管中，源極區(qū)域31、漏極區(qū)域32、半導(dǎo)體部16c的導(dǎo)電類(lèi)型相同。在該情況下，對(duì)于半導(dǎo)體部16c來(lái)說(shuō)，摻雜劑為低濃度，與源極區(qū)域31和漏極區(qū)域32相比為高電阻，通常，源極區(qū)域31和漏極區(qū)域32之間以該高電阻隔離。對(duì)柵極電極膜12施加電壓，以與半導(dǎo)體部16c相同的導(dǎo)電類(lèi)型在半導(dǎo)體部16c形成低電阻的電荷層(蓄積層)時(shí)，在源極區(qū)域31和漏極區(qū)域32之間，電阻值由于該電荷層而變小，源極區(qū)域31與漏極區(qū)域32連接。另一方面，源極區(qū)域31與漏極區(qū)域32是相同的導(dǎo)電類(lèi)型，但是，半導(dǎo)體部16c和源極區(qū)域31以及漏極區(qū)域32的導(dǎo)電類(lèi)型相反的情況也包含在本發(fā)明中，在該情況下，源極區(qū)域31和漏極區(qū)域32被pn結(jié)隔離，對(duì)柵極電極膜12施加電壓而在半導(dǎo)體部16c形成與半導(dǎo)體部16c相反導(dǎo)電類(lèi)型的電荷層(反轉(zhuǎn)層)時(shí)，能夠利用該電荷層將源極區(qū)域31和漏極區(qū)域32連接。無(wú)論何種情況，利用晶體管的導(dǎo)通和切斷對(duì)透明電極膜36進(jìn)行電壓的施加和停止。在透明電極膜36上隔開(kāi)配置有共用電極，在透明電極膜36與共用電極之間配置有液晶。若切換針對(duì)透明電極膜36的電壓的施加和停止，則液晶的偏光性被控制，透過(guò)液晶和共用電極的光的光量改變，進(jìn)行所希望的顯示。此外，上述導(dǎo)電性布線膜9a、9b是緊貼層51和導(dǎo)電層52的兩層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電層52用作低電阻的層，但是，也可以在導(dǎo)電層52和緊貼層51之間設(shè)置純銅層等的低電阻層而成為三層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性布線膜。此外，也可以在這些之間設(shè)置含有與Ca或氧不同的元素的層等做成四層以上的層疊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性布線膜。緊貼層51和導(dǎo)電層52能夠由相同的靶形成，在緊貼層51中也可以含有Ca，但是，緊貼層也可以是不含有Ca而含有氧的Cu層。此外，緊貼層也可以是Ti層、Mo層。
在上述實(shí)施例中，例示了 SiH4氣體作為在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si的氣體，但是，本發(fā)明不限定于此，廣泛地包括例如Si2H6等的含有Si的其他氣體。
實(shí)施例在玻璃基板上形成布線膜后，在真空環(huán)境中使玻璃基板升溫，進(jìn)行將布線膜加熱并且暴露于SiH4氣體中的SiH4氣體處理，測(cè)定電阻率。SiH4氣體處理是如下處理在以玻璃基板溫度成為250 300°C的范圍的溫度的方式在真空環(huán)境中加熱而使其升溫后，以SiH4氣體為8. 5Pa、N2氣體為101. 5Pa (總壓為總計(jì)值的IlOPa)的方式在真空環(huán)境中引入SiH4氣體和N2氣體，將布線膜在該氣體環(huán)境中暴露60秒的暴露時(shí)間。圖6是在玻璃基板上形成與構(gòu)成上述實(shí)施例的柵極電極膜、源極電極膜、漏極電極膜的導(dǎo)電性布線膜相同的結(jié)構(gòu)、組成的導(dǎo)電性布線膜(300nm的CuCa層)且改變溫度進(jìn)行
SiH4氣體處理并測(cè)定了電阻率的情況，未觀察到電阻率的上升。圖7也示出了在玻璃基板上形成的布線膜的溫度與電阻率變化的關(guān)系，圖7是由純銅構(gòu)成的布線膜(厚度300nm)的情況。在圖7中，伴隨著溫度上升，電阻率上升。圖8是示出具有緊貼層和導(dǎo)電層的導(dǎo)電性布線膜的導(dǎo)電層中的Ca含有率與SiH4處理的前后的電阻率的關(guān)系的圖表，在SiH4氣體處理中，以成為270°C的方式在真空環(huán)境中對(duì)玻璃基板進(jìn)行加熱之后，以SiH4氣體為8. 5Pa、N2氣體為101. 5Pa (總壓IlOPa)的方式在真空環(huán)境中引入SiH4氣體和N2氣體，將布線膜在該氣體環(huán)境中暴露60秒的暴露時(shí)間。各Ca添加量所記載的兩個(gè)柱狀圖中的左側(cè)表示SiH4處理前的電阻率，右側(cè)表示SiH4處理后的電阻率。在Ca含有率為O. I原子％時(shí)發(fā)現(xiàn)電阻率的上升，但是，在O. 3原子％以上電阻率不上升。因此，優(yōu)選導(dǎo)電層中的Ca含有率為O. 3原子％以上。關(guān)于由含有Ca的銅靶形成的薄膜的Cu和Ca的比例，靶的比例與薄膜的比例相同，所以，優(yōu)選靶中的Ca含有率也為O. 3原子％以上。此外，如果至少Ca的含有率為5原子％以下，則電阻率不上升，所以?xún)?yōu)選。在Ca的含有率比5原子％多的情況下，也具有同樣的效果，但是，存在靶的制作變得困難的情況。然后，在玻璃基板上形成非晶硅層，在其表面形成布線層，利用濺射對(duì)表面進(jìn)行除去，通過(guò)俄歇分析對(duì)SiH4處理之前與SiH4處理之后的布線膜的深度方向的組成進(jìn)行測(cè)定。SiH4處理的條件與柱狀圖時(shí)相同(在SiH4氣體處理中，以成為270°C的方式在真空環(huán)境中對(duì)玻璃基板進(jìn)行加熱之后，以SiH4氣體為8. 5Pa、N2氣體為101. 5Pa (總壓IlOPa)的方式在真空環(huán)境中引入SiH4氣體和N2氣體，將布線膜在該氣體環(huán)境中暴露60秒的暴露時(shí)間)。圖9是在非晶硅層上形成由含有Ca和O的Cu膜構(gòu)成的緊貼層并層疊了純銅的層的布線膜的SiH4處理前的分析結(jié)果，圖10是該布線膜的SiH4處理后的分析結(jié)果?？芍赟iH4處理后Si侵入到布線膜表面附近(純銅層的表面附近)。圖11是在非晶硅層上形成由含有Ca和O的Cu膜構(gòu)成的緊貼層并形成了含有率為O. 3原子％的導(dǎo)電層的布線膜的SiH4處理前的分析結(jié)果，圖12是該布線膜的SiH4處理后的分析結(jié)果。未發(fā)現(xiàn)Si的侵入，示出不存在電阻率上升的理由。推定為理由如下Ca以高濃度聚集在導(dǎo)電層的表面，即便0.3原子％這樣的較低的含有率，防止擴(kuò)散能力也較強(qiáng) 。
權(quán)利要求
1.一種電子裝置的形成方法，其特征在于，具有 形成至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜的工序；以及 在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成含有硅的絕緣層的工序， 所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50原子％多的Cu原子，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)的原子數(shù)為0. 3原子％以上的Ca原子。
2.如權(quán)利要求I所述的電子裝置的形成方法，其特征在于， 在相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為5. 0原子％以下的范圍含有Ca原子。
3.如權(quán)利要求I或權(quán)利要求2的任意一項(xiàng)所述的電子裝置的形成方法，其特征在于， 形成所述絕緣層的工序具有如下工序引入硅烷類(lèi)氣體，利用CVD法在所述導(dǎo)電性布線膜上形成硅化合物。
4.一種電子裝置，其特征在于， 具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜；含有硅并且形成在所述導(dǎo)電性布線膜的表面的絕緣層， 所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50原子％多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為0. 3原子％以上的Ca原子。
5.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜；在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成的含有娃的絕緣層， 所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50原子％多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)原子數(shù)為0. 3原子％以上的Ca。
6.一種晶體管，其特征在于， 具有至少在表面含有Cu和Ca的導(dǎo)電性布線膜；在所述導(dǎo)電性布線膜的表面形成的含有娃的絕緣層， 所述導(dǎo)電性布線膜至少含有比50%原子多的Cu，含有相對(duì)于Cu的原子數(shù)和Ca的原子數(shù)的總計(jì)的原子數(shù)為0. 3原子％以上的Ca。
7.如權(quán)利要求6所述的晶體管，其特征在于， 柵極電極膜由所述導(dǎo)電性布線膜形成， 與所述柵極電極膜接觸的柵極絕緣膜由所述絕緣層形成。
8.如權(quán)利要求7所述的晶體管，其特征在于， 所述柵極絕緣膜是含有Si的原料氣體與所述柵極電極膜接觸而形成的。
9.如權(quán)利要求7或權(quán)利要求8的任意一項(xiàng)所述的晶體管，其特征在于， 具有源極區(qū)域、與所述源極區(qū)域隔開(kāi)配置的漏極區(qū)域、位于所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的半導(dǎo)體區(qū)域， 所述柵極絕緣膜與所述半導(dǎo)體區(qū)域接觸配置， 所述柵極電極膜與所述柵極絕緣膜接觸配置， 利用對(duì)所述柵極電極膜施加電壓而在所述半導(dǎo)體區(qū)域形成的電荷層，所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間成為導(dǎo)通狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的晶體管，其特征在于，源極電極膜和漏極電極膜由所述導(dǎo)電性布線膜形成， 與所述源極電極膜和所述漏極電極膜接觸的絕緣膜或者層間絕緣膜由所述絕緣層形成。
11.如權(quán)利要求10所述的晶體管，其特征在于， 所述絕緣膜是含有Si的原料氣體與所述源極電極膜和所述漏極電極膜接觸而形成的。
12.如權(quán)利要求7或者權(quán)利要求8的任意一項(xiàng)所述的晶體管，其特征在于， 具有源極區(qū)域、與所述源極區(qū)域隔開(kāi)配置的漏極區(qū)域、位于所述源極區(qū)域與所述漏極區(qū)域之間的半導(dǎo)體區(qū)域、與所述半導(dǎo)體區(qū)域接觸配置的柵極絕緣膜、與所述柵極絕緣膜接觸配置的柵極電極膜，利用對(duì)所述柵極電極膜施加電壓而在所述半導(dǎo)體區(qū)域形成的電荷層，所述源極區(qū)域和所述漏極區(qū)域之間導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不使導(dǎo)電性布線膜的電阻率上升的技術(shù)。在高溫下暴露于在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si原子的氣體中的導(dǎo)電性布線膜(9a、9b)的表面，設(shè)置以0.3原子%以上的含有率含有Ca的導(dǎo)電層(52)。在導(dǎo)電層(52)的表面形成含有Si的柵極絕緣層或保護(hù)膜時(shí)，即使導(dǎo)電層(52)暴露于在化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有Si的原料氣體中，Si原子也不擴(kuò)散到導(dǎo)電層(52)的內(nèi)部，所以，電阻值不上升。為了防止來(lái)自玻璃基板或硅半導(dǎo)體的Si擴(kuò)散，也能夠形成CuCaO層作為緊貼層。
文檔編號(hào)H01L29/49GK102804341SQ20108002572
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者高澤悟, 白井雅紀(jì), 石橋曉, 增田忠, 中臺(tái)保夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)發(fā)科