專利名稱：：元件的接合結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及由具備上述元件的接合結(jié)構(gòu)的元件形成的薄膜晶體管。上述本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)可在通過(guò)化學(xué)氣相蒸鍍法形成為半導(dǎo)體層的Si成膜時(shí)的成膜氣氛中導(dǎo)入含有N2、NH3、NO,的至少任l種的氣體而成膜。此外，本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)在導(dǎo)入含N2的氣體、將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜時(shí)，可通過(guò)以0.001%20%的氮分壓比開(kāi)始成膜或在成膜過(guò)程中將氮分壓比調(diào)整為0.001%20%而形成。此外，本發(fā)明的元件結(jié)構(gòu)也可以在將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜后，通過(guò)在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行20(rC50(TC的熱處理而形成。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為TFT簡(jiǎn)單剖面圖。圖2為歐姆特性評(píng)價(jià)試樣的示意圖。圖3為Si擴(kuò)散耐熱性評(píng)價(jià)的光學(xué)顯微鏡照片。圖4為Si擴(kuò)散耐熱性評(píng)價(jià)的光學(xué)顯微鏡照片。圖5為表示由二次離子質(zhì)譜分析裝置獲得的半導(dǎo)體層中的氮分析結(jié)果的示意圖。圖6為表示TFT元件的配線結(jié)構(gòu)的平面示意圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不僅限于此。本發(fā)明的元件具備半導(dǎo)體層和與該半導(dǎo)體層直接接合的Al系合金層，與該Al系合金層直接接合的半導(dǎo)體層由含氮的Si形成。其氮含量較好為1X1018原子/cm35X10"原子/cm3，更好為1X1018原子/cm31X1020原子/cm3。Si的氮含量如果不足1X10"原子/cm3，則存在Al和Si的互相擴(kuò)散易發(fā)生、無(wú)法充分抑制界面反應(yīng)的傾向。具體來(lái)講，如果施加25(TC以上的受熱過(guò)程，則存在界面反應(yīng)易發(fā)生、難以直接接合的傾向。相反地，如果超過(guò)5X1021原子/cm3，則存在形成了元件時(shí)的晶體管特性中的開(kāi)態(tài)電流下降、開(kāi)/關(guān)比下降的傾向。Si的氮含量如果為1X10化原子/cm31X10加原子/cm3，則具備280。C以上的耐熱性，作為元件的開(kāi)關(guān)特性的開(kāi)/關(guān)比可確實(shí)達(dá)到5位數(shù)以上。本發(fā)明的元件的接合結(jié)構(gòu)中，最好整個(gè)半導(dǎo)體層由上述氮含量的Si形成，但也可以該半導(dǎo)體層的一部分由上述氮含量的Si形成。例如，從與A1系合金層直接接合的半導(dǎo)體層的表面開(kāi)始IOOA以上的深度的區(qū)域由含氮Si形成。重點(diǎn)是如果與Al系合金層直接接合的部分的半導(dǎo)體層由上述氮含量的Si形成，則可防止Al和Si的互相擴(kuò)散，可維持歐姆特性。作為使形成半導(dǎo)體層的Si含氮的方法，可采用化學(xué)氣相蒸鍍法，即，在用所謂的CVD(ChemicalV即ourD印osition)法將半導(dǎo)體層成膜時(shí)，除了適量添加經(jīng)氬氣稀釋的SiH4、PH3等導(dǎo)入氣體以外，還單獨(dú)或同時(shí)適量添加N2氣體、朋3氣體、NOx氣體的方法。此外，作為使半導(dǎo)體層的一部分含氮的方法，有利用CVD成膜時(shí)除了添加經(jīng)氫稀釋的SiH4、PH3等導(dǎo)入氣體以外，還控制添加朋3氣體的時(shí)機(jī)或在半導(dǎo)體層的成膜后在氮?dú)夥障逻M(jìn)行熱處理的方法等。例如，在液晶顯示器的TFT制造工序中使半導(dǎo)體層含氮時(shí)，使整個(gè)半導(dǎo)體層或半導(dǎo)體層的表面的一部分含氮均可，但考慮到制造工序的工序數(shù)的增減或氮含量的調(diào)整難度等，最好采用易于與目前的制造工序?qū)?yīng)的方法。更具體而言，在利用化學(xué)氣相蒸鍍法(CVD)將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜的成膜氣氛中添加N2氣體的情況下，可通過(guò)以0.001%20%的氮分壓比開(kāi)始成膜或在成膜過(guò)程中將氮分壓比調(diào)整為0.001%20%而使形成為半導(dǎo)體層的Si中含氮。該氮分壓比是在將Si成膜的氣氛中導(dǎo)入了氮?dú)鈺r(shí)的分壓比，該值如果不足0.001%，則即使CVD的其它成膜條件發(fā)生變化，也不能夠達(dá)到可確保耐熱性的氮含量(lX10"原子/cm3)。如果超過(guò)20%，則存在半導(dǎo)體層的電阻提高、晶體管特性劣化的傾向。該氮分壓比是利用轉(zhuǎn)換因子由實(shí)際流量求得的值。如果該CVD成膜中進(jìn)行含氮處理，則可使整個(gè)半導(dǎo)體層含氮也可使半導(dǎo)體層的一部分含氮。用氨(NH3)氣替代該氮?dú)鈺r(shí)，其分壓比較好為0.0012%。作為其它方法，將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜后，通過(guò)在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行200r50(TC的熱處理，也可使半導(dǎo)體層的Si中含氮。通過(guò)該氮?dú)夥罩械臒崽幚硎拱雽?dǎo)體層的Si含氮時(shí)，形成氮含量從半導(dǎo)體層的表面開(kāi)始沿深度方向連續(xù)下降的半導(dǎo)體層。本發(fā)明的氮?dú)夥帐侵敢缘獮橹鞒煞值臍怏w，例如采用N2氣體、NH3氣體、NOx氣體等氣體種類有意識(shí)地被控制的環(huán)境，優(yōu)選以氮為主成分的氣體的分壓為90%以上、更好為99%以上的環(huán)境。如上所述，含氮的Si為所謂的摻雜硅，即，11+-81或？+-8"其結(jié)晶形態(tài)優(yōu)選為非晶態(tài)。作為該半導(dǎo)體層，優(yōu)選含有5X10"原子/cr^5X10"原子/cm3的選自磷、硼、銻的摻雜劑。如果是高度摻雜了該磷、硼、銻的Si，則在與Al系合金層的直接接合時(shí)可確保歐姆特性。該摻雜量如果為5X1017原子/cr^5X10"原子/cm3，則不論摻雜劑種類、活化熱處理?xiàng)l件如何，都能夠充分確保元件的晶體管特性。也可因摻雜劑種類的不同而進(jìn)行超過(guò)5X1021原子/cr^的進(jìn)一步的高摻雜，但為非晶態(tài)Si的半導(dǎo)體元件時(shí)，由于摻雜劑的活化率不會(huì)提高，因此不利于實(shí)用。在Si中導(dǎo)入各摻雜劑可通過(guò)所謂的熱擴(kuò)散法或離子擊入法等公知方法進(jìn)行。此外，對(duì)于Si中的摻雜劑種類及其含量，可通過(guò)二次離子質(zhì)譜分析裝置(動(dòng)態(tài)SIMS)測(cè)定。形成本發(fā)明的元件時(shí)，Al系合金層優(yōu)選為含Ni(鎳)的Al系合金。Al系合金層即使為純A1本發(fā)明也有效，但如果是含Ni的Al系合金，則容易使A1系合金層本身的電阻達(dá)到10uQcm以下，同時(shí)易實(shí)現(xiàn)具備良好的元件特性的直接接合。作為含Ni的Al系合金，具體可例舉A1-Ni合金、Al-Ni-B(硼)合金、Al-Ni-C(碳)合金、Al-Ni-Nd(釹)合金、Al-Ni-La(鑭)合金等。該Ni含量較好為0.5at。/。10.Oat%。使用Nd、La時(shí)，Ni含量較好為0.5at%2.Oat%。B、C、Nd、La的含量較好為0.lat%l.OatD/o。此外，作為Al系合金，更好為B(硼)含量為0.lat%0.8at。/。的Al-Ni-B合金。如果是該組成的A1-Ni-B合金，則可實(shí)現(xiàn)與IT0或IZ0等透明電極層的直接接合，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)與11+-81等半導(dǎo)體層的直接接合，可使與透明電極層或半導(dǎo)體層的直接接合時(shí)的接合電阻值下降，形成耐熱性良好的元件。采用該Al-Ni-B合金時(shí)，較好的是Ni含量為4.0at。/。以上，B含量為0.80atQ/。以下。更好的是Ni含量為3.0at%6.0at%，B含量為0.20at%0.80at%。如果是該組成的Al-Ni-B合金，則具備對(duì)應(yīng)于元件的制造工序中的各受熱過(guò)程的良好的耐熱特性。此外，從低電阻特性的角度考慮，本發(fā)明的A1系合金中Al本身的含量?jī)?yōu)選為75atn/。以上。另外，即使對(duì)上述A1系合金層實(shí)施了氮化處理或氧化處理也不會(huì)存在任何特別的問(wèn)題。如果采用上述本發(fā)明的元件的接合結(jié)構(gòu)，則可形成在抑制半導(dǎo)體層和Al系合金層的直接接合的界面的界面反應(yīng)，維持歐姆特性的同時(shí)Al系合金層的電阻值能夠達(dá)到10nQ，cm以下的元件，因此適用于形成薄膜晶體管(TFT)。此外，本發(fā)明的元件的接合結(jié)構(gòu)特別適合構(gòu)成用于形成柵電極位于基板側(cè)的所謂的底部柵極結(jié)構(gòu)的TFT的元件結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施例1中，作為A1系合金層，采用純Al膜(電阻率值2.8uQ"cm)、Al-5.0at。/oNi合金膜(電阻率值4.0yQ"m)、Al-5.0aty。Ni-0.4aty。B膜(電阻率值4.2iiQcm)3種，使Al系合金層與Si半導(dǎo)體層直接接合，進(jìn)行該元件的特性評(píng)價(jià)(作為比較例加入了Al-5.0at%Ni-0.3at%C膜(電阻率值4.8"Q，))。作為特性評(píng)價(jià)，對(duì)以下所述的歐姆特性、Si擴(kuò)散耐熱性進(jìn)行了研究。各膜的電阻率值是在玻璃基板上通過(guò)濺射(磁控管濺射裝置，輸入功率3.0瓦/cm2、氬氣流量100sccm、氬壓力0.5Pa)形成單膜(厚約0.3um)，在氮?dú)夥罩杏?0(TC進(jìn)行30分鐘的熱處理后用4端子電阻測(cè)定裝置測(cè)得的值。歐姆特性制作圖2所示的評(píng)價(jià)試樣進(jìn)行該歐姆特性的評(píng)價(jià)(圖2(A)表示試樣的剖面圖，圖2(B)表示試樣的俯視圖)。首先，通過(guò)CVD(薩姆克(SAMCO)株式會(huì)社制PD-2202L)在玻璃基板1(康寧(CORNING)公司制:M737)上形成500A的n+-Si半導(dǎo)體層2。該膜厚300A的n+-Si半導(dǎo)體層2的成膜條件是RF100W(0.31瓦/cm2)、SiH4氣體(氫稀釋)流量300ccm、含磷(P)成分的氣體(氫稀釋)流量50ccm、基板溫度300°C。然后，在其上通過(guò)濺射(磁控管濺射裝置，輸入功率3.0瓦/cm2、氬氣流量100sccm、氬壓力0.5Pa)以2000A的膜厚形成Al系合金層3。通過(guò)光刻法對(duì)該Al系合金層3進(jìn)行蝕刻制得以50nm的焊盤(pad)間隔形成了縱1000ymX橫300wm的電極焊盤的評(píng)價(jià)試樣。在形成于該評(píng)價(jià)試樣的兩電極焊盤間進(jìn)行+5V一5V范圍內(nèi)的電流一電壓測(cè)定，藉此評(píng)價(jià)歐姆特性。該歐姆特性的評(píng)價(jià)方法是將由測(cè)得的電流一電壓曲線圖確定電流和電壓呈線形相關(guān)性的評(píng)價(jià)試樣進(jìn)行了歐姆接合的評(píng)價(jià)為O，將電流和電壓呈非線形相關(guān)性的評(píng)價(jià)試樣未進(jìn)行歐姆接合的評(píng)價(jià)為X。Si擴(kuò)散耐熱性該特性的評(píng)價(jià)試樣采用在玻璃基板上通過(guò)CVD(與上述歐姆特性相同條件)形成n+-Si半導(dǎo)體層(300A)，在該半導(dǎo)體層上通過(guò)濺射(磁控管.濺射裝置，輸入功率3.0瓦/cm2，氬氣流量100sccm，氬壓力0.5Pa)形成了各Al系合金層(2000A)的試樣。11+-81半導(dǎo)體層中含氮的方法是通過(guò)€￥0成膜時(shí)除了添加經(jīng)氫稀釋的8氾4氣體、含磷(P)成分的氣體等導(dǎo)入氣體外，添加N2氣體將其分壓比調(diào)整到0.00120%的范圍內(nèi)。然后，在20038(TC的溫度范圍內(nèi)每l(TC設(shè)定一個(gè)熱處理溫度，在氮?dú)鈿夥罩袑?duì)各評(píng)價(jià)試樣進(jìn)行30分鐘的熱處理后，使各試樣在磷酸系A(chǔ)l蝕刻液(關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社制，液溫32。C的Al混酸腐蝕劑/組成(容量比)磷酸草酸乙酸水=16:1:2:l)中浸漬10分鐘，藉此僅溶解形成于上層的各組成的膜，使半導(dǎo)體層露出。用光學(xué)顯微鏡(200倍)觀察該露出的半導(dǎo)體層表面，研究是否出現(xiàn)Si和Al的互相擴(kuò)散。圖3及圖4表示露出的半導(dǎo)體層表面的具有代表性的光學(xué)顯微鏡照片。圖3確認(rèn)為完全未出現(xiàn)互相擴(kuò)散的半導(dǎo)體表面(評(píng)價(jià)結(jié)果)，圖4確認(rèn)為有互相擴(kuò)散的痕跡(照片中的黑點(diǎn))(評(píng)價(jià)結(jié)果X)。圖3及圖4是判斷有無(wú)互相擴(kuò)散時(shí)作為參考的圖像照片，并不是表示本實(shí)施例的觀察結(jié)果的照片。表1表3所示為上述特性評(píng)價(jià)結(jié)果。試樣No.l-ll-3是Si半導(dǎo)體層含氮的情況，試樣No.l-4l-7是Si半導(dǎo)體層不含氮的情況。表l表示Si半導(dǎo)體層的氮含量為4X10"原子/cm3時(shí)的結(jié)果，表2表示Si半導(dǎo)體層的氮含量為1X10"原子/cW時(shí)的結(jié)果，表3表示Si半導(dǎo)體層的氮含量為1Xl(^原子/cm3時(shí)的結(jié)果。這里的氮含量是平均值。Si半導(dǎo)體層的氮含量為4X10"原子/cm3以上時(shí)，利用二次離子質(zhì)譜分析裝置(動(dòng)態(tài)SIMS)進(jìn)行測(cè)定。利用二次離子質(zhì)譜分析裝置(動(dòng)態(tài)SIMS)測(cè)定半導(dǎo)體層中的氮，獲得圖5所示的分析結(jié)果。圖5中示出了利用二次離子質(zhì)譜分析裝置測(cè)定分析了由含氮的n+-Si形成的半導(dǎo)體層(源極或漏極)的沿深度方向的氮含量的結(jié)果之一例。如圖5所示，半導(dǎo)體層的Si的一部分含氮時(shí)，在含氮的Si半導(dǎo)體層的部分，在相當(dāng)于含氮的部分的厚度的部分測(cè)出氮。該氮含量(濃度)由相當(dāng)于圖5的臺(tái)形的峰的上底部分的測(cè)定值的平均值確定。此外，氮含量為lX10"原子/cmS時(shí)，由于在二次離子質(zhì)譜分析裝置的檢測(cè)極限以下，因此利用X射線光電子分光分析裝置(XPS)對(duì)Si半導(dǎo)體層的深度方向進(jìn)行50100A左右的濺射后，用X射線光電子分光分析裝置(XPS)對(duì)該濺射部分進(jìn)行測(cè)定，與由氮含量已知的試樣測(cè)定的結(jié)果獲得的氮檢測(cè)峰的積分強(qiáng)度進(jìn)行比較，算出該氮含量。此外，該氮含量的測(cè)定可通過(guò)二次離子質(zhì)譜分析裝置及X射線光電子分光分析裝置中的任一種裝置進(jìn)行測(cè)定，但當(dāng)檢測(cè)二次離子質(zhì)譜分析裝置的檢測(cè)極限附近的含量時(shí)，從該測(cè)定值的可靠性的角度考慮，有時(shí)利用X射線光電子分光分析裝置進(jìn)行測(cè)定。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表1表3的結(jié)果可明確，11+-81半導(dǎo)體層含氮時(shí)，即使經(jīng)過(guò)了25(TC以上的受熱過(guò)程，接合界面的反應(yīng)也被抑制。此外，如表2所示，氮含量如果為1X10"原子/cm3，則與表l的結(jié)果相比，確認(rèn)擴(kuò)散耐熱性有降低1020'C的傾向。另一方面，如表3所示，氮含量如果為lX10^原子/cm3，則與表2的結(jié)果相比，確認(rèn)擴(kuò)散耐熱性有升高405(TC的傾向。此外，氮含量如果超過(guò)lXl(^原子/cm3，則作為元件的開(kāi)關(guān)特性的開(kāi)/關(guān)比傾向于無(wú)法達(dá)到6位數(shù)。例如，開(kāi)態(tài)電流為101、關(guān)態(tài)電流為10-1()八時(shí)的開(kāi)/關(guān)比為6位數(shù)，但由于無(wú)法維持該開(kāi)/關(guān)比，所以氮含量為lX10"原子/cn^以下利于實(shí)用。實(shí)施例2以下，該實(shí)施例2中，關(guān)于各種組成的A1系合金和氮含量發(fā)生了變化的Si半導(dǎo)體層，對(duì)Si擴(kuò)散耐熱性和元件的開(kāi)關(guān)特性(開(kāi)/關(guān)比)的詳細(xì)研究結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施例2中進(jìn)行評(píng)價(jià)的Al系合金有表4及表5所示的試樣No.2-l試樣No.2-9這9種。該實(shí)施例2中，與上述實(shí)施例1所述的方法同樣，對(duì)半導(dǎo)體層的氮含量不同的6種試樣進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外，半導(dǎo)體層的Si為含有2X10"5X10"原子/cm3左右的P(磷)的高摻雜n+-Si。開(kāi)關(guān)特性作為元件的開(kāi)關(guān)特性，測(cè)定了開(kāi)/關(guān)比，藉此進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)試樣按照以下順序制作。首先，在玻璃基板(康寧(CORNING)公司制:W737)上，用各組成的Al系合金耙形成厚3000A的Al系合金膜。濺射條件是基板加熱溫度100°C，DC功率1000W(3.1瓦/cm2)，氬氣流量100sccm，氬壓力0.5Pa。然后，通過(guò)光刻法對(duì)A1系合金膜進(jìn)行蝕刻，形成柵極配線寬50ym，形成柵電極寬15nm(參照?qǐng)D6)。光刻條件是在Al系合金膜表面被覆抗蝕劑(TFR-970:東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社制/涂布條件旋涂3000rpm，焙燒后抗蝕劑目標(biāo)厚度為1nm)，進(jìn)行預(yù)焙燒處理(11(TC，1.5分鐘)，配置規(guī)定的圖案膜進(jìn)行曝光處理(MASK曝光裝置MA-20:密卡沙(S力廿)株式會(huì)社制/曝光條件15mJ/cm2)。接著，用濃度2.38%、液溫23。C的含氫氧化四甲基銨的堿顯影液(以下簡(jiǎn)稱為TMAH顯影液)進(jìn)行顯影處理，顯影處理后，用熱板進(jìn)行后焙燒處理(11(TC，3分鐘)，再用磷酸系混酸蝕刻液(關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社制/組成磷酸硝酸乙酸水=16:1:2:l(容量比))形成電路。通過(guò)在上述條件下形成電路，將電路的錐角控制為45°C。蝕刻處理后，用剝離液(ST106:東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社制)除去抗蝕劑，形成柵極配線電路后，通過(guò)RF濺射形成厚2200A的成為絕緣層的SiNx。成膜條件是基板加熱溫度為350°C，RF功率1000W(3.1瓦/cm2)，氬氣流量卯sccm，氮?dú)饬髁?0sccm，壓力0.5Pa。然后，在該絕緣層上通過(guò)CVD隨時(shí)形成非晶態(tài)的i-Si、慘雜了磷的11+-81膜。i-Si(無(wú)摻雜的Si膜)的成膜條件是基板加熱溫度為300°C，RF功率100W(0.31瓦/cm2)，SiH4流量(10。/。氬氣稀釋)300sccm，厚度2000A。添加了氮的11+-8《摻雜了P(磷)的膜)的成膜條件是基板加熱溫度為200°C，RF功率100W(0.31瓦/cm2)，SiH4流量(8X氬氣稀釋)300sccm，含磷(P)成分的氣體流量(8%氬氣稀釋)為50sccm，變化氮?dú)饬髁?Osccm、lsccm、10sccm、20sccm、40sccm、100sccm)，形成厚500A的含氮n+-Si層。對(duì)于以各氮?dú)饬髁啃纬傻膎+-Si層的含氮量，利用上述實(shí)施例1所示的測(cè)定方法進(jìn)行了分析。然后，在n+-Si層上以2000A的厚度形成與先前在玻璃基板上形成的膜相同組成的Al系合金膜。成膜條件與形成上述柵極配線的條件相同。接著，通過(guò)光刻形成源極配線、漏極配線及電極。該光刻條件與形成上述柵極配線的條件相同。此時(shí)，在八1系合金膜的蝕刻后進(jìn)行11+-81層的干蝕刻。干蝕刻的條件是RF功率50W，SF6氣體流量30sccm，壓力10Pa。然后，用剝離液(ST106:東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社制)除去抗蝕劑。然后，以2500A的厚度形成作為鈍化膜的SiNx膜，通過(guò)干蝕刻僅使柵極、源極、漏極的各電極部分露出。干蝕刻條件是RF功率IOOW，SF6氣體流量30sccm，02氣體流量5sccm，壓力10Pa。通過(guò)上述條件形成溝道寬25um、溝道長(zhǎng)5ixm的晶體管(參照?qǐng)D6)。對(duì)于以上制得的評(píng)價(jià)試樣，通過(guò)3端子法測(cè)定元件的作為開(kāi)關(guān)特性的開(kāi)/關(guān)比。測(cè)定機(jī)采用安捷倫科技公司制B1500A裝置，進(jìn)行Vg-Id測(cè)定。然后，由Vg二一IOV、+2(^時(shí)的1(1值算出開(kāi)/關(guān)比。對(duì)于Si擴(kuò)散耐熱性，按照與實(shí)施例1所述的方法同樣進(jìn)行。表4及表5示出了各組成的Al系合金和氮含量發(fā)生了變化的Si半導(dǎo)體層的Si擴(kuò)散耐熱性評(píng)價(jià)(表4)及開(kāi)/關(guān)比測(cè)定結(jié)果(表5)。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(開(kāi)/關(guān)比)從表4及表5的結(jié)果可知，如果Si半導(dǎo)體層的氮含量大，則Si擴(kuò)散耐熱性有升高的傾向，開(kāi)/關(guān)比也有達(dá)到5位數(shù)(開(kāi)/關(guān)比約為105的值)的傾向。特別是如果氮含量為1018原子/01113量級(jí)1021原子/01113量級(jí)，則明確除純A1以外，開(kāi)/關(guān)比都為5位數(shù)以上，Si擴(kuò)散耐熱性也達(dá)到28(TC以上。但是，如果氮含量為1022原子/01113量級(jí)，則開(kāi)/關(guān)比為4位數(shù)。由表4及表5的結(jié)果可知，Si半導(dǎo)體層的氮含量較好為1018原子/cm3量級(jí)1021原子/cm3量級(jí)。此外，從A1-5.0at%Ni-0.4at%B合金(試樣No.2-3)、Al-3.0at%Ni-0.4at%B合金(試樣No.2-6)、Al-3.2at%Ni-0.2at%B合金(試樣No.2-7)、Al-2.0at%Ni-0.4at%B合金(試樣No.2-8)的結(jié)果可確認(rèn)，1019原子/(^13量級(jí)或102()原子/0113量級(jí)中，可實(shí)現(xiàn)6位數(shù)的開(kāi)/關(guān)比。如果從表1表5所示的結(jié)果綜合判斷，則Si半導(dǎo)體層的氮含量達(dá)到1018原子/cm3量級(jí)1021原子/cm3量級(jí)有利于實(shí)際使用。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明省略了覆蓋層而使n+-Si等半導(dǎo)體層和Al系合金層直接接合，可實(shí)現(xiàn)Al和Si的互相擴(kuò)散得以防止、可維持歐姆特性、具備A1系合金層本身的低電阻特性的元件。權(quán)利要求1.元件的接合結(jié)構(gòu)，它是具備半導(dǎo)體層和與該半導(dǎo)體層直接接合的Al系合金層的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，與Al系合金層直接接合的半導(dǎo)體層為含氮Si。2.如權(quán)利要求1所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，Si的氮含量為lX1018原子/cm35X1021原子/cm3。3.如權(quán)利要求1或2所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，Si的氮含量為1X1018原子/01131X1020原子/cm3。4.如權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，半導(dǎo)體層的從與Al系合金層直接接合的表面?zhèn)乳_(kāi)始IOOA以上的深度的區(qū)域由含氮Si形成。5.如權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，半導(dǎo)體層由非晶態(tài)的n+-Si或p+-Si形成。6.如權(quán)利要求5所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，半導(dǎo)體層含有5X1017原子/01135X1021原子/cm3的選自磷、硼和銻的摻雜劑。7.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，Al系合金含有0.5at%10.0t%的Ni。8.如權(quán)利要求7所述的元件的接合結(jié)構(gòu)，其特征在于，Al系合金含有0.1at%0.8at%的硼。9.薄膜晶體管，其特征在于，由具備權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的元件的接合結(jié)構(gòu)的元件形成。10.元件的形成方法，它是形成具備半導(dǎo)體層和與該半導(dǎo)體層直接接合的Al系合金層的元件的接合結(jié)構(gòu)的元件的形成方法，其特征在于，在通過(guò)化學(xué)氣相蒸鍍法將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜時(shí)的成膜氣氛中導(dǎo)入含有N2、NH3、NOx的至少任1種的氣體而成膜。11.如權(quán)利要求10所述的元件的形成方法，其特征在于，導(dǎo)入含N2的氣體將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜時(shí)，以0.001%20%的氮分壓比開(kāi)始成膜。12.如權(quán)利要求10所述的元件的形成方法，其特征在于，導(dǎo)入含N2的氣體將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜時(shí)，在成膜過(guò)程中將氮分壓比調(diào)整為0.001%20%。13.元件的形成方法，它是形成具備半導(dǎo)體層和與該半導(dǎo)體層直接接合的Al系合金層的元件的接合結(jié)構(gòu)的元件的形成方法，其特征在于，將形成為半導(dǎo)體層的Si成膜后，在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行20(TC50(TC的熱處理。14.Al系合金濺射靶，它是用于形成權(quán)利要求7所述的元件的接合結(jié)構(gòu)的濺射靶，其特征在于，含有0.5at%10.0at%的Ni。全文摘要本發(fā)明提供在n⁺-Si等半導(dǎo)體層和Al系合金層直接接合時(shí)可防止Al和Si的互相擴(kuò)散，可維持歐姆特性，可確保Al系合金層本身的低電阻特性的元件的接合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是具備半導(dǎo)體層和與該半導(dǎo)體層直接接合的Al系合金層的元件的接合結(jié)構(gòu)，該元件的接合結(jié)構(gòu)的特征在于，與Al系合金層直接接合的半導(dǎo)體層為含氮Si。該Si的氮含量為1×10A¹⁸～5×10²¹原子/cm³。文檔編號(hào)H01L21/28GK101390215SQ200780006638公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2007年8月8日優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日發(fā)明者久保田高史,占部宏成,松浦宜范申請(qǐng)人:三井金屬鉱業(yè)株式會(huì)社