晶体管金属电极结构的制作方法技术

本发明专利技术提供一种晶体管金属电极结构的制作方法，包括以下步骤，在基板上形成金属粘附膜；在金属粘附膜上形成金属电极膜；在金属电极膜上形成图案层；以图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层。本发明专利技术的通过在形成金属电极层的湿制程工艺中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对金属电极膜进行刻蚀，提高了腐蚀电解质溶液的导电率，避免局部电流密度过大而产生点蚀。

【技术实现步骤摘要】
晶体管金属电极结构的制作方法
本专利技术涉及一种晶体管制作技术，特别涉及一种晶体管金属电极结构的制作方法。
技术介绍
在IC/FPD/PCB等半导体行业的晶体管制程中，晶体管包括由金属电极，而其中由于在制程中，金属电极与基板的粘附性及在半导体有源层中易扩散的特点，使得金属电极一般具有两层或多层结构，比如Cu/Mo结构。现有技术中Cu/Mo结构的湿刻蚀制程中，Cu/Mo界面形成合金层，晶格失配导致点阵势能较大，容易反应；且由于Cu(1)和Mo(2)在电解质溶液中的电势电位差异，形成电化学腐蚀。而Cu/Mo腐蚀电解质溶液(蚀刻液&水)导电率较低，局部腐蚀电流密度较大，易形成点蚀(如图1)，导致Cu/Mo界面腐蚀分离，进而提高了Cu扩散对沟道的影响和断线断膜的风险。故，需要提供一种避免出现金属间界面发生腐蚀的晶体管金属电极结构的制作方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种晶体管金属电极结构的制作方法；以解决现有的晶体管金属电极结构的做作方法中，在湿刻蚀过程中由于Cu/Mo腐蚀电解质溶液(蚀刻液&水)导电率较低，局部腐蚀电流密度较大，易形成点蚀，导致Cu/Mo界面腐蚀分离，进而提高了Cu扩散对沟道的影响和断线断膜的风险的技术问题。本专利技术实施例提供一种晶体管金属电极结构的制作方法，其包括以下步骤：在基板上形成金属粘附膜；在所述金属粘附膜上形成金属电极膜，所述金属粘附膜的电位高于所述金属电极膜的电位；在所述金属电极膜上形成图案层；以所述图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层；其中，在所述采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层的步骤中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀，以提高所述腐蚀电解质溶液的导电率，避免局部电流密度过大使得所述金属电极层产生的点蚀。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述金属电极层和所述金属粘附层的组合为Cu/Mo、Al/Mo、Cu/Nb、Cu/Ti或Cu/Ni中的一种。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，当采用加入可溶解电离的气体的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀时，所述气体通入量达到其在所述腐蚀电解质溶液的最大溶解度。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，当采用加入电解质的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀时，所述电解质的质量分数为M，其中2％≤M≤50％。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述气体为可溶于水或有机溶剂的可电离气体。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述气体为二氧化碳、氨气和二氧化硫中的一种。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述电解质为可溶于水或有机溶剂的电解质。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述电解质为氯化铵、氯化钾、氯化钠或硫酸铜中的一种。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述晶体管金属电极结构的制作方法还包括以下后续步骤：以所述图案层为掩膜，采用刻蚀工艺对所述金属粘附膜进行刻蚀，形成图案化的金属粘附层；或采用所述湿式刻蚀工艺，继续对所述金属粘附膜进行刻蚀，形成图案化的金属粘附层；去除所述图案层。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述金属粘附膜和所述金属电极层通过物理溅射法沉积形成。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述图案层由光刻工艺形成。在本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中，所述金属粘附膜的厚度大于所述金属电极膜的厚度。相较于现有技术的晶体管金属电极结构的制作方法，本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法通过在形成金属电极层的湿制程的湿式刻蚀工艺中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对金属电极膜进行刻蚀，提高了腐蚀电解质溶液的导电率，使得电流分散，避免局部电流密度过大产生点蚀，从而减少了金属粘附层和金属电极层的界面腐蚀；另外，湿制程还包括水洗金属电极层、金属粘附层和图案层的水洗工艺和剥离图案层的剥离工艺，在这两个工艺中，分别采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的纯水进行水洗，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的剥离液进行剥离图案层，提高了腐蚀电解质溶液的导电率，使得电流分散，避免局部电流密度过大产生点蚀；解决了现有的晶体管金属电极结构的做作方法中，在湿刻蚀过程中由于Cu/Mo腐蚀电解质溶液(蚀刻液&水)导电率较低，局部腐蚀电流密度较大，易形成点蚀，导致Cu/Mo界面腐蚀分离，进而提高了Cu扩散对沟道的影响和断线断膜的风险的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍。下面描述中的附图仅为本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。图1为现有技术的晶体管金属电极结构的结构示意图；图2为本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法的流程图；图3为本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法中步骤S4，采用氯化钠和硫酸铜作为电解质的实验数据图。具体实施方式请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件。以下的说明是基于所例示的本专利技术具体实施例，其不应被视为限制本专利技术未在此详述的其它具体实施例。请参照图2，图2为本专利技术的晶体管金属电极结构的制作方法的流程图。本实施例的晶体管金属电极结构的制作方法，其包括以下步骤：S1：在基板上形成金属粘附膜；S2：在所述金属粘附膜上形成金属电极膜，所述金属粘附膜的电位高于所述金属电极膜的电位；S3：在所述金属电极膜上形成图案层；S4：以所述图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层；S5：以所述图案层为掩膜，采用刻蚀工艺对所述金属粘附膜进行刻蚀，形成图案化的金属粘附层；或采用所述湿式刻蚀工艺，继续对所述金属粘附膜进行刻蚀，形成图案化的金属粘附层；S6：去除所述图案层。在本专利技术的实施例的步骤中，在步骤S1：在基板上形成金属粘附膜。即在基板上形成金属粘附膜，其中，金属粘附膜通过物理溅射法沉积形成，金属粘附膜具有与基板的粘附性。在步骤S2：在金属粘附膜上形成金属电极膜，金属粘附膜的电位高于金属电极膜的电位。其中，金属电极膜通过物理溅射法沉积形成。其中，金属电极膜和金属粘附膜的组合为Cu/Mo、Al/Mo、Cu/Nb、Cu/Ti或Cu/Ni中的一种。另外金属粘附膜的厚度大于金属电极膜的厚度。这样的设置，提高了金属粘附层的支撑性能。在步骤S3：在金属电极膜上形成图案层。图案层由光刻工艺形成。具体的，先在金属电极膜上涂布一层光刻胶层，然后通过曝光、显影处理，最后去掉部分光刻胶层，形成图案层。图案层定义层后续形成的金属电极结构图形。在步骤S4：以图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层。就是以图案层为掩膜，刻蚀去除金属电极膜中暴露的金属电极膜，直至露出金属粘附膜表面。其中被图案层覆盖的金属电极膜得到保留，形成金属电极层。具体的，在采用湿法刻蚀工艺对金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层的步骤中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对金属电极膜进行刻蚀，以提高腐蚀电解质溶液的导电率，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体管金属电极结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成金属粘附膜；在所述金属粘附膜上形成金属电极膜，所述金属粘附膜的电位高于所述金属电极膜的电位；在所述金属电极膜上形成图案层；以所述图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层；其中，在所述采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层的步骤中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀，以提高所述腐蚀电解质溶液的导电率，避免局部电流密度过大使得所述金属电极层产生的点蚀。

【技术特征摘要】
1.一种晶体管金属电极结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板上形成金属粘附膜；在所述金属粘附膜上形成金属电极膜，所述金属粘附膜的电位高于所述金属电极膜的电位；在所述金属电极膜上形成图案层；以所述图案层为掩膜，采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层；其中，在所述采用湿法刻蚀工艺对所述金属电极膜进行刻蚀，形成图案化的金属电极层的步骤中，采用加入可溶解电离的气体或/和电解质的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀，以提高所述腐蚀电解质溶液的导电率，避免局部电流密度过大使得所述金属电极层产生的点蚀。2.根据权利要求1所述的晶体管金属电极结构的制作方法，其特征在于，所述金属电极膜和所述金属粘附膜的组合为Cu/Mo、Al/Mo、Cu/Nb、Cu/Ti或Cu/Ni中的一种。3.根据权利要求1所述的晶体管金属电极结构的制作方法，其特征在于，当采用加入可溶解电离的气体的腐蚀电解质溶液对所述金属电极膜进行刻蚀时，所述气体通入量达到其在所述腐蚀电解质溶液的最大溶解度。4.根据权利要求1所述的晶体管金属电极结构的制作方法，其特征在于，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹易彪，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44