溅射靶材、溅射靶材的制造方法和配线层积体的制作方法

文档序号:8454294阅读:198来源:国知局
溅射靶材、溅射靶材的制造方法和配线层积体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及瓣射祀材、瓣射祀材的制造方法和配线层积体。
【背景技术】
[0002] 作为液晶显示器或有机化显示器等平板显示器(下文中称为FPD)的像素驱动元 件(驱动电路),例如正在使用薄膜晶体管(下文中称为TFT)。近年来,正在进行更高亮度 的有机化显示器、或更高精细度的液晶显示器等下一代FTO的开发。该些下一代FTO中使 用的TFT例如由配线层积体形成,该配线层积体具备设有半导体层的基板和设于基板(半 导体层)上并形成有配线的主导电层。近年来,作为TFT的半导体层,正在采用设有由铜 (In)、嫁(Ga)和锋狂n)的氧化物构成的氧化物半导体的半导体层。该情况下,在主导电层 上例如设有氧化娃(Si化膜)等氧化物作为绝缘膜。伴随着近年来的Fro的大屏幕化及高 精细化,对TFT要求配线电阻的低电阻化。因此,正在研究使用铜(化)作为可实现配线电 阻的低电阻化的材料。即,作为低电阻的配线,正在推进Cu配线的采用。具体来说,提出了 用化形成主导电层。
[0003] 但是,化配线虽然能够实现低电阻化,但另一方面,例如在大气中等氧化性气氛下 容易被氧化。例如,若在化配线上形成作为绝缘膜的Si〇2膜,则与在SiO2膜的形成(成 膜)时使用的氧化气体接触,从而作为基底的化配线被氧化。另外,化配线有时也会被作 为半导体层的氧化物半导体本身所具有的氧所氧化。若化配线被氧化,则化配线的电阻 值有时会上升。
[0004] 因此,为了抑制化配线的氧化,提出了在化配线与绝缘膜之间设置由具有高耐氧 化性的钢(Mo)合金等形成的保护层(被覆层)的技术(例如参见专利文献1)。另外,提出 了在化配线与绝缘膜之间设置由W高浓度含有镶(Ni)的Ni化合金构成的保护层的技术 (例如参见专利文献2)。需要说明的是,该种保护层的形成通过使用祀材的瓣射来进行。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 ;日本特开2013-60656号公报
[0008] 专利文献2 ;日本特开2012-193444号公报

【发明内容】

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是,Mo非常昂贵。而且,在对配线层积体所具备的主导电层进行蚀刻而形成化 配线时,为了使Mo与化的蚀刻速率一致,需要使用昂贵的蚀刻液。目P,专利文献1中记载 的技术有时会引起TFT或FPD的制造成本上升。
[0011] 另外,由于Ni具有磁性,因此在使用W高浓度包含Ni的祀材时,瓣射速率会降低。 另外,Ni化合金层与由化形成的主导电层相比,蚀刻速率低。目P,专利文献2记载的技术 有时会引起TFT或FPD的生产率降低。
[0012] 本发明的目的在于解决上述课题,提供一种在主导电层上形成保护层时可降低其 形成成本、提高生产率的技术。
[0013] 用于解决课题的方案
[0014] 根据本发明的一个方式,提供一种瓣射祀材,其中,镶的含量为30质量% ^上45 质量% ^下,锋的含量为10质量% ^上30质量% ^下,上述镶和上述锋的总含量为50质 量% ^上65质量% ^下、优选为55质量% ^上65质量% ^下,剩余部分由铜和不可避免 的杂质构成。
[001引发明的效果
[0016] 根据本发明,在主导电层上形成保护层时可W降低其形成成本、提高生产率。
【附图说明】
[0017] 图1是利用本发明的第1实施方式的瓣射祀材所形成的配线层积体的示意性截面 图。
[0018] 图2是示出利用本发明的第1实施方式的瓣射祀材所形成的配线层积体的变形例 的示意性截面图。
[0019] 图3是示出利用本发明的第1实施方式的瓣射祀材所形成的配线层积体的其它变 形例的示意性截面图。
[0020] 图4是示出本发明的一个实施例的铜合金材料的碳的含量与硬度的关系的曲线 图。
[0021]图5是示出分别对本发明的一个实施例的利用氧化侣相锅所形成的铜合金材料 和利用碳相锅所形成的铜合金材料进行的拉伸试验的测定结果的图。
【具体实施方式】
[0022] <第1实施方式〉
[0023] 首先,对于本发明的第1实施方式的配线层积体的构成,主要参照图1进行说明。
[0024] (1)配线层积体的构成
[0025] 如图1所示,本实施方式的配线层积体10具备基板1和设置于基板1上的主导电 层2。作为基板1,使用例如玻璃基板或在玻璃基板上具备半导体层的基板等。该半导体层 例如优选由铜(In)、嫁(Ga)和锋狂n)的氧化物(IGZO)构成的氧化物半导体形成。主导 电层2例如由铜(化)(纯化膜)形成。主导电层2起到通过除去特定部位而成为铜配线 (配线图案)的配线膜(主配线膜)的功能。
[0026] 在基板1与主导电层2之间设有第1保护层(第1被覆层、基层化aselayer))4A。 在主导电层2的与第1保护层4A接触的一侧的面的相向侧的面上设有第2保护层(第2 被覆层、覆盖层(caplayer) )4B。第1和第2保护层4A、4B分别起到保护主导电层2的保 护膜(电极保护膜)的功能。例如,第1和第2保护层4A、4B分别按照能够抑制主导电层2 发生氧化或腐蚀的方式形成。目P,第1和第2保护层4A、4B分别按照起到阻隔层(阻碍层 化locklayer))的功能的方式形成,该阻隔层可抑制主导电层2与氧接触。第1和第2保 护层4A、4B分别包含特定量的镶(Ni)和特定量的锋狂n),剩余部分由化和不可避免的杂 质形成。例如,第1和第2保护层4A、4B分别通过瓣射(例如磁控管瓣射)形成,该瓣射使 用了包含特定量的Ni、特定量的化的后述的瓣射祀材。
[0027] 例如通过湿蚀刻分别除去主导电层2与第1和第2保护层4A、4B的特定部位,在 配线层积体10形成了铜配线。
[002引按照覆盖通过除去主导电层2与第1和第2保护层4A、4B的特定部位而形成的铜 配线的方式,在配线层积体10形成了绝缘膜3。绝缘膜3由氧化娃(Si02)膜等氧化膜形成。
[0029] 该种配线层积体10例如作为薄膜晶体管(TFT;ThinFilmTransistor)等半导体 装置的配线材料使用。
[0030] (2)瓣射祀材的构成
[0031] 下面,对第1保护层4A和第2保护层4B的形成中使用的瓣射祀材进行说明。良P, 对抑制主导电层2的氧化的保护膜(电极保护膜)的形成中使用的瓣射祀材进行说明。
[0032] 本实施方式的瓣射祀材(下文中也简称为祀材)包含特定量的Ni和特定量的化, 剩余部分由化和不可避免的杂质构成。目P,祀材由W化为母材并在该母材中含有特定量 的Ni和特定量的Zn而成的铜合金形成。由此,可W提高作为利用祀材成膜的瓣射膜(下 文中也简称为"瓣射膜")的第1、第2保护层4A、4B的保护主导电层2的性能(下文中也 称为"瓣射膜的保护性能")、及抑制作为瓣射膜的第1和第2保护层4A、4B本身的氧化的 耐氧化性(下文中也称为"瓣射膜的耐氧化性")。其结果,可W抑制主导电层2的氧化。
[0033] 作为祀材的母材,例如可W使用纯度为99. 9%W上的无氧铜(0FC;化ygen化ee Copper)等。
[0034] 通过使祀材中含有Ni和化两者,利用Ni和化的协同效应,可W提高瓣射膜的保 护性能、瓣射膜的耐氧化性而不
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