[發(fā)明專利]用于形成薄膜晶體管用布線膜的濺射靶材

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980141374.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102203916A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牧一誠(chéng);小出正登;森曉;谷口兼一;中里洋介
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱綜合材料株式會(huì)社;株式會(huì)社愛(ài)發(fā)科
• 主分類號(hào): H01L21/285
• 分類號(hào): H01L21/285;C22C9/00;C22C9/01;C22C9/05;C23C14/34;H01L21/28;H01L21/3205;H01L23/52;H01L29/786
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡曉菡;高旭軼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于形成密合性優(yōu)異的薄膜晶體管（以下稱為TFT）的柵電極、源電極和漏電極等的布線膜及布線基底膜（以下稱為布線膜）的濺射靶材。

本申請(qǐng)基于2008年10月24日在日本提出申請(qǐng)的日本特愿2008-273938號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。

背景技術(shù)

一般地，液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器等平板顯示器為在玻璃基板上形成有薄膜晶體管（以下稱為TFT）的結(jié)構(gòu)，作為所述TFT的柵電極、源電極和漏電極等的布線膜，使用銅合金布線膜。

例如，已知形成有銅合金布線膜的液晶顯示裝置，該銅合金布線膜含有Mg：1~5原子%、剩余部分包含Cu和不可避免的雜質(zhì)（參照專利文獻(xiàn)1）。

此外，認(rèn)為由含有相對(duì)于金屬材料整體大致80原子%以上的Cu、和相對(duì)于金屬材料整體為0.5~20原子%的Mg、Ti、Al和Cr的金屬氧化物形成用金屬的銅合金構(gòu)成是合適的（參照專利文獻(xiàn)2）。

該銅合金布線膜是在玻璃基板和涂覆有Si膜的玻璃基板上通過(guò)濺射而成膜后，進(jìn)行熱處理而形成的。若進(jìn)行所述熱處理，則銅合金布線膜中包含的添加元素移動(dòng)至銅合金布線膜的表面和背面，成為氧化物。由此，在銅合金布線膜的表面和背面上形成含有添加元素的氧化物層。

該含有添加元素的氧化物層的生成，阻止玻璃基板和Si膜的基本成分即硅等向銅合金布線膜的擴(kuò)散浸透，從而防止銅合金布線膜的電阻率增加。此外，認(rèn)為所述含有添加元素的氧化物層的生成提高銅合金布線膜與玻璃基板和Si膜的密合性。

此外，對(duì)于該在玻璃基板上形成的TFT，為了使TFT可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，將TFT的Si膜的懸空鍵封端而進(jìn)行氫化處理（以下稱為氫退火）（參照非專利文獻(xiàn)1）。

近年來(lái)，平板顯示器愈發(fā)大型化，50英寸以上的大型液晶面板現(xiàn)已逐漸量產(chǎn)。因此，現(xiàn)已逐漸通過(guò)濺射在大玻璃基板表面上形成銅合金布線膜，但是通過(guò)濺射在大玻璃基板表面上形成的銅合金布線膜電阻率值因位置的不同而發(fā)生偏差。該傾向在使用含有Mg的銅合金靶材而形成的銅合金布線膜中表現(xiàn)明顯。

此外，若為了將Si膜的懸空鍵封端，對(duì)使用柵電極、源電極和漏電極等的銅合金布線膜制作的TFT進(jìn)行氫退火，則利用上述熱處理形成的銅合金布線膜的表面和背面的氧化物層被還原。結(jié)果發(fā)生這樣的問(wèn)題：氧化物層實(shí)現(xiàn)的密合性、防止Si向銅合金布線膜擴(kuò)散的特性降低，尤其是密合性顯著降低。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：?日本特開(kāi)平9-43628號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：?日本特開(kāi)2005-166757號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1?:?2003FPDテクノロジー大全(2003FPD?Technology?Outlook)P155~165。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供可形成電阻率值的偏差少、整體具有均一的電阻率值，而且具有優(yōu)異的密合性的銅合金布線膜的濺射靶材。

解決課題的手段

本發(fā)明人為得到具有以下特征的銅合金布線膜進(jìn)行了研究。

（i）電阻率值的偏差少、整體具有均一的電阻率值。

（ii）即使進(jìn)行氫退火，在銅合金布線膜表面和背面形成的氧化物層也難以還原，從而氧化物層實(shí)現(xiàn)的密合性下降少。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用具有下述組成的銅合金靶材進(jìn)行濺射是重要的：含有Mg:0.1~5原子%、Ca:0.1~10原子%，進(jìn)而根據(jù)需要，含有Mn和Al中的至少一種或兩種合計(jì):0.1~10原子%，進(jìn)而根據(jù)需要，含有P:0.001~0.1原子%，剩余部分包含Cu和不可避免的雜質(zhì)。

得到這樣的研究結(jié)果：與現(xiàn)有的通過(guò)使用具有含有Mg:1~5原子%、剩余部分包含Cu和不可避免的雜質(zhì)的組成的銅合金靶材進(jìn)行濺射而形成的銅合金薄膜相比，通過(guò)使用具有上述組成的銅合金靶材進(jìn)行濺射而得到的銅合金薄膜，電阻率值的偏差少、整體具有均一的電阻率值。

此外，使用具有該組成的銅合金靶材而得到的銅合金膜與現(xiàn)有的銅合金膜相比，氧化物層的化學(xué)穩(wěn)定性高，即，進(jìn)行熱處理而形成的氧化物層難以被還原。因此，得到這樣的研究結(jié)果：氫退火后的密合性降低小，因此具有作為TFT的布線膜的優(yōu)異特性。

本發(fā)明是基于上述研究結(jié)果而成的，具有以下條件。

本發(fā)明的用于形成薄膜晶體管用布線膜的濺射靶材具有如下組成：含有Mg:0.1~5原子%、Ca:0.1~10原子%，剩余部分包含Cu和不可避免的雜質(zhì)。

本發(fā)明的用于形成薄膜晶體管用布線膜的濺射靶材中，還可含有Mn和Al中的至少一種或兩種合計(jì)0.1~10原子%。