[发明专利]布线层、半导体装置、液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用于微小的半导体器件的布线膜的领域，特别是涉及与玻璃基板接触的电极层或布线层的技术领域。

背景技术

平板显示器(FPD，Flat Panel Display)或薄膜太阳能电池等近年来所制造的电气产品有必要在宽广的基板上同样地配置晶体管，因此，使用可以在大面积基板上形成特性均匀的半导体层的非晶硅(氢化非晶硅)等。

非晶硅能以低温形成，对于其他材料不会造成不良影响，但有迁移率低的缺点，能以低温形成且将高迁移率的薄膜形成为大面积基板的氧化物半导体受到瞩目。

再者近年来，除了高迁移率的氧化物半导体之外，在半导体集成电路、FPD中的晶体管的电极层、布线层上开始使用低电阻的铜薄膜，以谋求在大面积的FPD中进行均匀亮度的显示。

然而铜薄膜与玻璃基板、氧化物半导体、氧化物薄膜的密接性较差，此外铜薄膜的构成物质的铜原子会扩散至半导体中或氧化物薄膜中，成为可靠性降低的原因。

特别是，布线层或栅极电极层形成在玻璃基板上，由于铜薄膜与玻璃的密接性较差，所以要担心布线层或栅极电极层剥离。

在此情况下，在铜薄膜与玻璃基板之间，设置增大铜布线对玻璃基板的附着强度的TiN膜、W膜等密接膜，存在成本升高的问题。

此外铜薄膜难以干蚀刻，一般用湿蚀刻法来成形，但无法用相同的蚀刻液来蚀刻铜薄膜和TiN膜、W膜等，因此不能在一次的蚀刻工序中蚀刻铜薄膜与密接膜的二层构造的层叠膜。

因此，寻求一种具有密接性且能以与铜薄膜相同的蚀刻液来蚀刻的密接膜。

专利文献1：日本特开2008-203808号公报

专利文献2：日本特开2008-311283号公报

发明内容

本发明为了解决上述现有技术的不良情形而创作的，其目的在于提供对玻璃基板的密接性高的栅极电极层或布线层。

为了解决上述课题，本发明的布线层，与玻璃基板接触，所述布线层由与所述玻璃基板接触的密接膜和与所述密接膜接触的铜薄膜构成，所述密接膜包含铜、镁以及铝，在铜、镁以及铝的合计原子数为100at％(原子百分比)时，含镁的范围为0.5at％以上5at％以下，含铝的范围为5at％以上15at％以下。

本发明的半导体装置，其中包括半导体层、形成在所述半导体层上的栅极绝缘膜、和隔着所述栅极绝缘膜而与所述半导体层相向的栅极电极，在所述半导体层中，在与所述栅极电极相向的部分设有沟道区域，在所述沟道区域的两侧设有源极区域和漏极区域，在所述源极区域和所述漏极区域分别与源极电极层和漏极电极层接触，所述栅极电极层具有密接膜和与所述密接膜接触而形成的铜薄膜，该密接膜包含铜、镁以及铝，在铜、镁以及铝的合计原子数为100at％时，含镁的范围为0.5at％以上5at％以下，含铝的范围为5at％以上15at％以下，所述密接膜与玻璃基板接触。

本发明的液晶显示装置，其中包括所述布线层和所述玻璃基板，在所述玻璃基板上配置有像素电极、位于所述像素电极上的液晶、和位于所述液晶上的上部电极，所述像素电极与所述布线层电连接。

本发明的液晶显示装置，其中包括所述半导体装置和所述玻璃基板，在所述玻璃基板上配置有像素电极、位于所述像素电极上的液晶、和位于所述液晶上的上部电极，所述像素电极与所述漏极电极层或者源极电极层的任一个电连接。

(发明效果)

本发明的密接膜和铜薄膜能以相同的蚀刻液来进行蚀刻，因此，本发明的栅极电极层、布线层能以一次蚀刻工序来进行构图。

由于密接膜与玻璃基板间的密接性高，因此形成在玻璃基板上的栅极电极层、布线层不会剥离。

附图说明

图1是说明本发明的一例晶体管和本发明的一例液晶显示装置的剖视图。

图2(a)～(c)是说明本发明的一例晶体管和本发明的一例液晶显示装置的制造工序的剖视图(1)。

图3是(a)～(c)是说明本发明的一例晶体管和本发明的一例液晶显示装置的制造工序的剖视图(2)。

图4(a)、(b)是说明本发明的一例晶体管和本发明的一例液晶显示装置的制造工序的剖视图(3)。

图5是说明本发明的一例晶体管和本发明的一例液晶显示装置的制造工序的剖视图(4)。

附图标记说明