[發明專利]濺射用銅靶材以及濺射用銅靶材的制造方法

有效

• 申請號: 201210570188.4
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103173729A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 辰巳憲之;外木達也;小林隆一;上田孝史郎
• 申請（專利權）人: 日立電線株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C22F1/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;於毓楨

技術領域

本發明涉及由純度3N以上的無氧銅形成的濺射用銅靶材以及濺射用銅靶材的制造方法。

背景技術

顯示器面板等液晶顯示裝置中使用的薄膜晶體管（TFT：Thin?Film?Transistor）等的電極配線中，主要使用通過濺射形成的鋁（Al）合金。近年，隨著液晶顯示裝置的高精細化的發展，逐漸要求TFT的電極配線的微細化，并正在研究使用電阻率（電阻系數）比鋁低的銅（Cu）作為電極配線材料。與此相伴，銅的成膜中所使用的濺射用銅靶材的研究也在積極進行。

例如，專利文獻1、2中，為了抑制由于長時間的濺射而在靶材的表面形成的被稱作結瘤（nodule）的突起的形成，進行了濺射用銅靶材的粒徑等結晶組織的改善。根據這些專利文獻1、2，通過調整靶材的結晶粒徑，可抑制結瘤的形成，可以抑制由于在結瘤的部分發生的異常放電（電弧）導致的結瘤被破壞而成為簇狀的粒子。由此，可以抑制粒子向濺射膜附著，提高產品成品率。另外，現在，對于電弧、粒子，多數從濺射裝置面采取對策。

另一方面，例如像專利文獻3中那樣，也可出于提高濺射膜的成膜速度、降低拉伸殘余應力等目的而進行濺射用銅靶材的結晶組織改善。根據專利文獻3，通過將濺射用銅靶材的表面的（111）面的取向率提高到15％以上，可以使成膜速度提高，另外，可以降低濺射膜的拉伸殘余應力。

但是，如果提高濺射用銅靶材的表面的（111）面的取向率，則濺射用銅靶材中的結晶粒徑變得粗大，擔心得不到致密的濺射膜或者膜厚的均一性會惡化。專利文獻3中，并未對濺射用銅靶材的結晶粒徑特別進行考察，但是例如專利文獻4中，為了在保持（111）面的取向率較高的同時抑制結晶粒徑的粗大化，微量添加了對銅的電阻率不造成影響的程度的銀（Ag）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11－158614號公報

專利文獻2：日本特開2002－129313號公報

專利文獻3：日本特開2010－013678號公報

專利文獻4：日本特開2011－127160號公報

發明內容

發明要解決的課題

于是，為了實現液晶顯示裝置的幀速度的進一步高速化、大畫面化，對于使用了純銅的濺射膜的電極配線，正期望進一步的低電阻化。但是，在玻璃基板上、非晶硅（α－Si）膜上形成使用了純銅的濺射膜時，有時將含鈦（Ti）、鉬（Mo）等高熔點金屬的膜作為基底膜，這樣的情況下，與在玻璃基板上等形成的情況相比，濺射膜的電阻率容易進一步升高。

在這種更嚴格的條件下，即使為上述專利文獻4那樣的微量添加，也必須避免在靶材中混入可能成為使濺射膜電阻率增大原因的Ag等。另一方面，出于縮短形成電極配線的節拍時間（takt?time）的要求，還必須維持高速的成膜速度。

另外，上述專利文獻3、4中，沒有特別言及針對在Ti等的膜上形成的濺射膜的電阻率的效果，專利文獻3也沒有明示對結晶粒徑的影響。如此，對于濺射用銅靶材的優選的結晶組織、其獲得方法，還有研究的余地。

本發明的目的是：提供一種不僅能夠獲得高成膜速度，而且能夠在含高熔點金屬的膜上形成由低電阻的純銅構成的濺射膜的濺射用銅靶材以及濺射用銅靶材的制造方法。

解決課題的方法

根據本發明的第1方面內容，提供一種濺射用銅靶材，其特征在于，由純度3N以上的無氧銅形成，濺射面中的（111）面的取向率為13%以上30%以下，所述濺射面中的（200）面的取向率為10%以上50%以下，平均結晶粒徑為0.1mm以上0.2mm以下。其中，所述（111）面和所述（200）面的取向率是將以下值設為100%時的比例：

對所述（111）面、所述（200）面、（220）面和（311）面通過X射線衍射所得到的各晶面的峰的測定強度分別除以JCPDS中記載的與所述各晶面對應的晶面的峰的相對強度而得到的值的合計值。

根據本發明的第2方面內容，提供如第1方面內容所述的濺射用銅靶材，所述濺射面中的（111）面的取向率為20%以上，所述濺射面中的（200）面的取向率為30%以上。

根據本發明的第3方面內容，提供如第1或第2方面內容所述的濺射用銅靶材，其經鑄造工序、熱軋工序和冷軋工序而制造，通過所述冷軋工序實施了加工度超過5%且小于30%的冷軋。

根據本發明的第4方面內容，提供如第1～第3方面內容中任一項所述的濺射用銅靶材，其用于在含高熔點金屬的膜上形成剛剛成膜后的電阻率低于2.0μΩcm的由純銅構成的膜。