[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

一种半导体装置(100A)，具备：基板(1)；将氧化物半导体层5作为活性层的薄膜晶体管(101)；含有铜的至少一层金属配线层(7S、7D)；配置于至少一层金属配线层(7S、7D)的上面的含有铜的金属氧化膜(8)；隔着金属氧化膜(8)而覆盖至少一层金属配线层的绝缘层(11)；于形成在绝缘层(11)的开口部内，未隔着金属氧化膜(8)而与至少一层金属配线层的一部分直接相接的导电层(19)。

技术领域

本发明是关于使用氧化物半导体而形成的半导体装置。

背景技术

用于液晶显示装置等的有源矩阵基板具备于行方向延伸的多个栅极总线(栅极配线)与于列方向延伸的多个源极总线(源极配线)。对于经由这些配线而规定的各像素，配置有薄膜晶体管(Thin Film Transistor；以下称为「TFT」)等开关元件与像素电极。近年来，作为开关元件，提出有使用以氧化物半导体层作为活性层的TFT(以下称为「氧化物半导体TFT」。)。

源极配线与TFT的源极及漏极电极通常形成于同一层(以下称为「源极配线层」。)内。同样地，栅极配线与TFT的栅极电极形成于同一层(以下称为「栅极配线层」。)内。栅极配线层有时含有CS总线、CS电极等。此外，本说明书中，「配线层」含有使用共通的导电膜而形成的电极、配线等多层导电层。其中，将使用金属膜而形成的配线层特别称为「金属配线层」。

栅极配线层及源极配线层一般是使用低电阻的金属材料而形成，其表面具有金属光泽。因此，可能有如下情形：从外部入射至基板的光(可见光)经由这些配线层的表面而反射(以下称为外光反射)，显示的对比度降低。

相对于此，例如专利文献1中，以抑制由栅极配线层造成的反射为目的，于由Al－Ni合金组成的栅极配线层的上面使用变色用处理液((CH₃)₄NOH与H₂O)，而形成有反射率小于Al合金的变色层。

另一方面，为了对应液晶显示装置进一步的大画面化或高精细化，需要将有源矩阵基板的配线及电极更低电阻化。因此，提出有于源极配线层及栅极配线层使用电阻低于Al的Cu(铜)、Cu合金等(例如专利文献2)。

专利文献1：日本特开2009－145789号公报

专利文献2：日本特开2012－243779号公报

发明内容

本发明人经过研究，得知难以将专利文献1所记载的变色处理应用于Cu或Cu合金的表面。

因此，先前的有源矩阵基板难以抑制由使用Cu、Cu合金等而形成的金属配线层造成的外光反射。

本发明的实施方式是鉴于上述情形而成，其目的为于具备氧化物半导体TFT的半导体装置中，抑制由金属配线层的表面造成的光的反射。

利用本发明而成的一实施方式的半导体装置含有基板、被所述基板支撑，将氧化物半导体层作为活性层的薄膜晶体管、被所述基板支撑的含有铜的至少一层金属配线层、配置于所述至少一层金属配线层的上面的含有铜的金属氧化膜、隔着所述金属氧化膜而覆盖所述至少一层金属配线层的绝缘层、于形成在所述绝缘层的开口部内，未隔着所述金属氧化膜而与所述至少一层金属配线层的一部分直接相接的导电层。

某一实施方式中，所述金属氧化膜的厚度为20nm以上100nm以下。

某一实施方式中，所述至少一层金属配线层含有铜层，所述金属氧化膜为铜氧化膜。

某一实施方式中，所述至少一层金属配线层含有铜合金层，所述铜合金层含有铜与铜以外的至少一种金属元素，所述金属氧化膜含有铜与所述至少一种金属元素。

某一实施方式中，关于所述至少一层金属配线层的所述上面，除了与所述导电层相接的部分外，被所述金属氧化膜覆盖。