[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: 201310062551.6
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103572227B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 辰巳憲之;小林隆一;上田孝史郎
• 申請（專利權）人: 株式會社SH銅業
• 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: 金鮮英,劉強

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

在顯示面板等液晶顯示裝置中使用的薄膜晶體管(TFT：Thin Film Transistor)等的電極布線中，主要使用了通過濺射而形成的鋁(Al)合金。近年，隨著液晶顯示裝置的高精細化的推進而要求著TFT的電極布線的微細化，正在研究將電阻率(電気抵抗率)比鋁低的銅(Cu)用作電極布線材料。隨之，用于銅的成膜的濺射用銅靶材的研究也在不斷地進行。

在例如專利文獻1、2中，為了抑制因長時間的濺射而在靶材的表面形成的稱作瘤(nodule)的突起的形成，對濺射用銅靶材的粒徑等結晶織構進行了改善。根據專利文獻1、2，通過調整靶材的晶粒粒徑（結晶粒徑），可抑制瘤的形成，可抑制因在瘤的部分產生的異常放電(發弧(ア一キング))而將瘤破壞從而成為簇狀的異物(顆粒(パ一ティクル))的情況。因此，可抑制顆粒向濺射膜的附著，可提高制品成品率。

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

發明內容

發明要解決的問題

如以上那樣，一直以來，作為優先課題而著眼于在形成電極布線的濺射時抑制發弧，進行了大量的研究。但是目前，關于發弧、由此產生的顆粒，從濺射裝置的方面出發獲得了相當的改善。因此，作為次要的課題，為了謀求液晶顯示裝置的幀速率的更進一步的高速化、大畫面化，因而在使用了純銅的濺射膜的電極布線中期望著更加的低電阻化。

但是，由于基底的材質等，存在有在其上形成的濺射膜的電阻率增高的情況。例如，在玻璃基板上、非晶硅(α-Si)膜上形成使用了純銅的濺射膜的情況下，有時會將包含鈦(Ti)、鉬(Mo)等高熔點金屬的膜作為基底膜。在此情況下，濺射膜的電阻率有時會比直接形成于玻璃基板上等的情況高。

本發明的目的在于提供濺射用銅靶材以及濺射用銅靶材的制造方法，所述濺射用銅靶材可在包含高熔點金屬的膜上形成由純銅形成的低電阻的濺射膜。

用于解決問題的方案

根據本發明的第1方式提供一種濺射用銅靶材，其由純度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，前述濺射面中的(200)面的取向率為15%以上30%以下，平均晶粒粒徑為0.07mm以上0.20mm以下。

其中，前述(111)面以及前述(200)面的取向率是：對于前述(111)面、前述(200)面、(220)面、以及(311)面，將通過X射線衍射而獲得的各晶面的峰的測定強度分別除以JCPDS中記載的與前述各晶面對應的晶面的峰的相對強度，將所得到的值的合計值設為100%的情況下的比例。

根據本發明的第2方式提供根據第1方式所述的濺射用銅靶材，其中，關于濺射條件，在0.5Pa的Ar氣氛下將施加功率密度設為12.7W/cm²時，濺射速度為3g/h以上5g/h以下。

根據本發明的第3方式提供根據第1或第2方式所述的濺射用銅靶材，其中，前述濺射面中的(111)面的取向率為17%以上，前述平均晶粒粒徑為0.10mm以上。

根據本發明的第4方式提供根據第1~第3方式中任一項所述的濺射用銅靶材，其中，前述平均晶粒粒徑為0.15mm以下。

根據本發明的第5方式提供根據第1~第4方式中任一項所述的濺射用銅靶材，其經過鑄造工序、熱軋工序而制造，在前述熱軋工序中，對于加熱至800℃以上900℃以下的銅鑄塊，按照厚度減少率為85%以上95%以下、將前述銅鑄塊軋制而形成的銅板在軋制結束時的溫度為600℃以上700℃以下的方式實施了熱軋。

根據本發明的第6方式提供根據第1~第5方式中任一項所述的濺射用銅靶材，其用于在包含高熔點金屬的膜上形成剛成膜后的電阻率不足2.0μΩcm的由純銅形成的濺射膜。

根據本發明的第7方式提供一種濺射用銅靶材，其通過進行將純度3N以上的無氧銅鑄造而制成銅鑄塊的鑄造處理、對前述銅鑄塊進行熱軋而制成銅板的熱軋處理從而制造，在前述熱軋處理中，對于加熱至800℃以上900℃以下的前述銅鑄塊，按照厚度減少率為85%以上95%以下、軋制結束時的前述銅板的溫度為600℃以上700℃以下的方式實施了熱軋。