[发明专利]薄膜晶体管及其制造方法、以及具备薄膜晶体管的显示装置、溅射靶材

权利要求书

1.薄膜晶体管，其为在基板上具备：栅极绝缘膜、Si系半导体层、具有Cu合金层的源/漏电极、以及在所述源电极及漏电极与所述Si系半导体层的界面形成的氧化物膜的薄膜晶体管，其特征在于，

所述Cu合金层含有Cu和至少一种添加元素，

所述氧化物膜中的氧的原子浓度的深度分布的峰值为40原子％以上且66原子％以下，并且，在将距所述氧的原子浓度的峰值的或距所述源电极及漏电极与所述Si系半导体层的界面的氧的分布成为10原子％的距离定义为所述氧化物膜的膜厚时，所述氧化物膜的膜厚为1.8nm以下。

2.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，在所述源电极及漏电极与所述Si系半导体层的界面，所述源电极及漏电极的构成材料向所述Si系半导体层扩散的部位的线密度为每距离480nm平均7个以下。

3.如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述Cu合金层包含Cu与从Mn、Mg、Ca、Ni、Zn、Si、Al、Be、Ga、In、Fe、Ti、V、Co、Zr、Hf、Ce中选择的至少1种以上的添加元素，添加元素的浓度为0.5～20at％。

4.薄膜晶体管的制造方法，薄膜晶体管在基板上具备：栅极绝缘膜、Si系半导体层、具有含有Cu和至少一种添加元素的Cu合金层的源/漏电极、以及在所述源电极及漏电极与所述Si系半导体层的界面形成的氧化物膜，其特征在于，

在所述基板上形成栅电极结构，在之上堆积了栅极绝缘膜之后，具有：

在所述栅极绝缘膜上堆积所述Si系半导体膜的步骤；

通过等离子氧化法在所述Si系半导体层的表面形成极薄氧化膜的步骤；以及

形成具有所述Cu合金层的源/漏电极的步骤，

所述氧化物膜通过等离子氧化法形成，所述等离子氧化法中的RF功率密度为0.22～0.67W/cm²以下，并且，处理时间为60秒以上且240秒以下。

5.薄膜晶体管的制造方法，薄膜晶体管在基板上具备：栅极绝缘膜、Si系半导体层、具有含有Cu和至少一种添加元素的Cu合金层的源/漏电极、在所述源电极及漏电极与所述Si系半导体层的界面形成的氧化物膜，其特征在于，

在所述基板上形成栅电极结构，在之上堆积了栅极绝缘膜之后，具有：

在所述栅极绝缘膜上堆积所述Si系半导体膜的步骤；

通过等离子氧化法在所述Si系半导体层的表面形成极薄氧化膜的步骤；以及

形成具有所述Cu合金层的源/漏电极的步骤，

所述氧化物膜通过等离子氧化法形成，

所述等离子氧化法中的RF功率密度和所述处理时间之积的值为26.4～52.8W·sec/cm²。

6.溅射靶材，其特征在于，其为包含权利要求1～3中任一项记载的薄膜晶体管的铜合金的源/漏电极的形成中使用的溅射靶材，与铜合金层中的添加元素浓度相比在(添加元素浓度×15％以上且不足50％)的范围浓度高。

7.薄膜晶体管，其在基板上具备：具有氧化物膜的栅极绝缘膜、氧化物半导体层、具有含有Cu和至少一种添加元素的Cu合金层的源/漏电极、在所述源电极及漏电极和所述氧化物半导体层的界面形成的氧化物膜、以及保护整体的保护膜，其特征在于，

在所述氧化物膜中，所述源电极及漏电极中的添加元素及氧的原子浓度具有峰，氧的峰值比添加元素的峰值大。

8.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源电极及漏电极中的添加元素的氧化物生成反应的平衡氧电势比构成所述氧化物半导体层的至少一个元素的平衡氧电势小。

9.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述源电极及漏电极的Cu合金层包含Cu与从Mn、Mg、Ca、Zn、Si、Al、Be、Ga、Ti、V、Zr、Hf、Ce中选择的至少1种以上的添加元素，添加元素的浓度为0.5～20at％。

10.如权利要求7所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述保护膜的一部分由氮化硅膜构成。