[發(fā)明專利]氧化鋅基濺射靶及其制造方法和薄膜晶體管

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310258587.1
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103510056A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 樸在佑;金東朝;金度賢;全祐奭;樸柱玉;孫仁成;尹相元;李建孝;李镕晉;李倫圭
• 申請（專利權）人: 三星康寧精密素材株式會社;三星顯示有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/08;H01L21/34;H01L29/786
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;王占杰

本申請要求于2012年6月26日提交的第10-2012-0068354號韓國專利申請和2012年12月28日提交的第10-2012-0155995號韓國專利申請的優(yōu)先權，出于各種目的通過引用將上述申請的全部內容包含于此。

技術領域

本發(fā)明涉及一種氧化鋅（ZnO）基濺射靶、一種制造該氧化鋅基濺射靶的方法和一種具有使用該氧化鋅基濺射靶沉積的阻擋層的薄膜晶體管（TFT），更具體地說，涉及一種這樣的氧化鋅基濺射靶、一種制造該氧化鋅基濺射靶的方法和一種具有使用該氧化鋅基濺射靶沉積的阻擋層的TFT，該氧化鋅基濺射靶能夠經(jīng)受直流（DC）濺射并且能夠改善使用該氧化鋅基濺射靶沉積的阻擋層的接觸特性和蝕刻特性。

背景技術

液晶顯示器（LCD）或電致發(fā)光顯示器（EL）具有優(yōu)異的顯示性能且耗能少。因此，LCD或EL被廣泛地應用于移動電話、個人計算機（PC）、文字處理器、TV等的顯示裝置。這些顯示器使用晶體管（即，由精細圖案形成的薄膜晶體管（TFT））工作。通過使用各種沉積方法由不同材料形成薄膜，隨后進行蝕刻來獲得TFT的精細圖案。這些精細圖案被分成柵電極、源電極和漏電極。雖然Al或Mo等已經(jīng)被用作電極材料，但是由于顯示器具有更高的清晰度以實現(xiàn)更高的圖像質量，因此需要具有更高導電率的材料。作為一種途徑，金屬材料中的具有高導電率且廉價的Cu作為電極材料正在受到關注。由研究組織和公司正在展開對使用Cu作為電極材料的研究。

由于Cu電極具有優(yōu)異的導電率，因此當它比其它電極薄時它可以實現(xiàn)均勻的特性。因此，能夠縮短處理的單件工時（tact?time），由此降低制造成本。此外，Cu電極可應用于需要高導電率的高規(guī)格產(chǎn)品。

然而，由于Cu具有良好的反應性，因此Cu電極中的Cu可以擴散到由其它材料制成的上層或下層中，或者可以與這種其它材料反應。這因此劣化TFT了的性能，這樣就存在著問題。具體地說，在源電極和漏電極上沉積保護層（被稱作鈍化）期間，Cu會被氧化，由此使Cu和保護層之間的接觸劣化。因此，會使保護層剝離，或者會使TFT的性能劣化，這是有問題的。

因此，于是更重要的是，無需在將Cu圖案化以形成Cu電極的蝕刻工藝中添加單獨的工藝而引入可被蝕刻的阻擋層，并且減少Cu到其它層的擴散或與其它層的反應。

本發(fā)明的背景部分中公開的信息僅是為了更好地理解本發(fā)明的背景，而不應該被認為是承認或者以任何形式表明該信息形成已經(jīng)為本領域技術人員知曉的現(xiàn)有技術。

現(xiàn)有技術文件

專利文件1：第2010-0107571號韓國專利申請公開（2010年10月6日）

發(fā)明內容

本發(fā)明的各方面提供一種氧化鋅（ZnO）基濺射靶、一種制造該氧化鋅基濺射靶的方法和一種具有使用該氧化鋅基濺射靶沉積的阻擋層的薄膜晶體管（TFT），該氧化鋅基濺射靶能夠經(jīng)受直流（DC）濺射并且能夠改善使用氧化鋅基濺射靶沉積的阻擋層的接觸特性和蝕刻特性。

在本發(fā)明的一方面，提供了一種氧化鋅基濺射靶，所述氧化鋅基濺射靶包括：燒結物，包含摻雜氧化鎵的氧化鋅，氧化鎵的含量按重量計在燒結物的10%到50%的范圍內；背板，結合到燒結物的后表面，以支撐燒結物。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，濺射靶的電阻率可以為100Ω·㎝或更低。

濺射靶可以是可以經(jīng)受直流（DC）濺射的靶。

在DC濺射期間應用的功率密度的范圍可以為0.1W/cm²到8W/cm²。

濺射靶的密度可以為5.3g/cm³或更高。

氧化鎵的粒料可以以1μm或更小的尺寸分布在燒結體內部。

燒結體可以包括從第III族元素和第IV族元素中選擇的至少一種。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造包括電極和氧化物半導體層的薄膜晶體管的方法。所述方法包括使用前述的氧化鋅基濺射靶在電極和氧化物半導體層之間沉積阻擋層的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，阻擋層可以具有到的晶體尺寸范圍。

可以將阻擋層沉積為范圍為30nm到50nm的厚度。

阻擋層的電阻率范圍可以為100Ω·cm到1×10^-4Ω·cm。

電極可以由Cu制成。