KR20060002987A - Aluminum alloy wiring material having high resistance to heat and target material - Google Patents

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Abstract

[PROBLEMS] To provide an aluminum alloy wiring material which is excellent both in high heat resistance and low electric resistance characteristics and thus is suitable for a low temperature process poly-Si THT being subjected to a heat treatment at a relatively high temperature of 500°C or higher, and a target material for the wiring material. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] An aluminum alloy wiring material and a target material which contain nickel, cobalt and carbon, characterized in that it has a chemical composition, wherein the formulae: 0.5 at % <= X <= 3.0 at %, 4.0 at % <= X + Y <= 7.0 at %, and 0.1 at % <= Z <= 0.5 at % are satisfied, where X at % represents a nickel content in an atomic percentage, Y at % represents a cobalt content in an atomic percentage, and Z at % represents a carbon content in an atomic percentage, and the balance is aluminum.

Description

고내열성 알루미늄 합금 배선 재료 및 타겟재{ALUMINUM ALLOY WIRING MATERIAL HAVING HIGH RESISTANCE TO HEAT AND TARGET MATERIAL}High heat resistant aluminum alloy wiring material and target material {ALUMINUM ALLOY WIRING MATERIAL HAVING HIGH RESISTANCE TO HEAT AND TARGET MATERIAL}

본 발명은, 액정 디스플레이의 박막 배선, 전극, 반도체 집적 회로의 배선 등을 구성하는 알루미늄 합금 배선 재료에 관한 것으로, 특히, 500 ℃ 이상의 고온 열처리를 행하는 저온 프로세스의 poly-Si형(形) 박막 트랜지스터(polycrystalline-silicon thin film transistors)에 적합한 고내열, 저저항 특성이 우수한 알루미늄 합금 배선 재료에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to aluminum alloy wiring materials constituting thin film wirings, electrodes, liquid crystal display wirings, etc. of liquid crystal displays, and in particular, poly-Si thin film transistors of low temperature processes that perform high temperature heat treatment of 500 ° C or higher. The present invention relates to an aluminum alloy wiring material having high heat resistance and low resistance suitable for polycrystalline-silicon thin film transistors.

최근, 액정 디스플레이는 노트북이나 휴대 전화와 같은 전자 기기를 대표적인 이용례로 하여, 소위 브라운관(CRT)의 대체 표시 장치로서 널리 이용되고 있으며, 그 액정 디스플레이의 대(大)화면화, 고(高)세밀화의 진전은 눈부실 정도이다. 또한 이 액정 디스플레이 분야에서는 박막 트랜지스터(thin film transistor, 이하 TFT로 약칭) 형식의 액정 디스플레이 수요가 급격하게 증가하고 있어, 이 액정 디스플레이에 대한 요구 특성도 한층 더 엄격해지고 있다. 특히, 액정 디스플레이의 대화면화, 고세밀화에 수반하여, 비(比)저항이 낮은 배선 재료가 요구되고 있다. 이 비저항의 특성 요구는, 배선의 장선화(長線化) 및 세선화(細線化)를 행할 때에 발생하는 신호 지연의 발생을 방지하기 위한 것이다.Background Art In recent years, liquid crystal displays have been widely used as alternative display devices for so-called CRTs, using electronic devices such as laptops and mobile phones as representative examples. The progress of miniaturization is remarkable. In addition, in the field of liquid crystal displays, the demand for liquid crystal displays in the form of thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) is rapidly increasing, and the characteristics required for the liquid crystal display are becoming more stringent. In particular, wiring materials having low specific resistance have been demanded with large screens and high resolution of liquid crystal displays. This specific resistance characteristic request is for preventing the occurrence of signal delay that occurs when wiring and thinning of the wiring are performed.

이 액정 디스플레이의 구동 구조의 하나로서 액티브 매트릭스 구동 소자가 있으며, 이 액티브 소자로서는, 소위 a-Si형 TFT(amorphous silicon thin film transistors)와 poly-Si형 TFT라고 불려지는 것이 알려져 있다. a-Si형 TFT는, 소위 TAB 방식(tape automatied bonding)을 채용하는 비교적 대화면의 액정 디스플레이에 이용되고 있으며, 비정질 Si에 따른 전자 이동도(移動度), 처리 속도의 관점에서는 한계가 있지만, 저렴하게 제조할 수 있다고 하는 메리트가 있다. 또한, poly-Si형 TFT는, 소위 COF(chip on film) 방식을 채용하는 것과 같이 비교적 소형 화면의 액정 디스플레이에 이용되고 있으며, 다결정 Si로 인해 a-Si형과 비교해서 100 배 가까운 전자 이동도를 가지게 할 수 있고, 고세밀·고개구율화, 고품질·고화질에 적합하므로, 휴대 전화나 PDA(personal digital (data) assistants) 등의 소형 화면에 이용되고 있다.One of the drive structures of this liquid crystal display is an active matrix drive element, which is known as a-Si type TFT (amorphous silicon thin film transistors) and poly-Si type TFT. The a-Si TFT is used for a relatively large liquid crystal display adopting a so-called TAB method (tape automatied bonding), and is inexpensive in view of electron mobility and processing speed due to amorphous Si. There is merit to be able to manufacture easily. In addition, poly-Si TFTs are used in liquid crystal displays of relatively small screens, such as adopting a so-called COF (chip on film) method, and electron mobility is nearly 100 times that of the a-Si type due to polycrystalline Si. It is suitable for high-definition, high aperture ratio, high quality, and high definition, and is used for small screens such as mobile phones and personal digital (data) assistants (PDAs).

한편, 최근의 액정 디스플레이의 표시 면적은, 그 크기가 확대되는 경향이 현저하며, 휴대 전화나 PDA 등의 개인용 정보 단말이 되는 전자 기기에서도 그 경향은 현저하게 나타나고 있다. 이 때문에 poly-Si형 TFT에서도 대화면화에 대응할 수 있는 기술이 요망되고 있다.On the other hand, the display area of recent liquid crystal displays tends to be enlarged in size, and the trend is also remarkable in electronic devices that become personal information terminals such as mobile phones and PDAs. For this reason, there is a demand for a technology that can cope with large screens in poly-Si type TFTs.

종래부터, 이 poly-Si형 TFT에서는, 1000 ℃ 가까운 열처리를 실시하는 석영 기판을 이용한 고온 프로세스의 것과, 450 ℃ 내지 600 ℃의 열처리를 실시하는 글래스(glass) 기판을 이용한 저온 프로세스의 2 종류의 형식이 알려져 있다. 그리고 휴대 전화나 PDA와 같은 저가격이 요구되는 전자 기기에는, 저렴한 글래스 기판을 채용한 저온 프로세스의 poly-Si형 TFT가 채용되는 경우가 많으며, 이 저온 프로세 스의 poly-Si형 TFT에서는, 여기에 이용된 배선 재료에 대하여, 다음과 같은 과제가 요구되고 있다.Conventionally, in this poly-Si type TFT, there are two kinds of low temperature processes using a high temperature process using a quartz substrate which performs heat treatment near 1000 占 폚 and a glass substrate subjected to heat treatment of 450 占 폚 to 600 占 폚. The format is known. In addition, low-cost poly-Si TFTs employing low-cost glass substrates are often employed in electronic devices such as mobile phones and PDAs, which are inexpensive. In the low-temperature process poly-Si TFTs, The following subjects are calculated | required about the wiring material used for the.

저온 프로세스의 poly-Si형 TFT에서는, 450 ℃ 내지 600 ℃의 높은 온도에 의한 열처리가 실시되므로, 그 배선 재료에는 고내열 특성을 가지고 있는 것이라야 하므로, Mo나 Ta, Cr 등의 고융점 배선 재료가 주로 이용되고 있다. 이 Mo 등의 고융점 배선 재료는, 450 ℃ 내지 600 ℃의 열처리에 대하여도 안정한 내열 특성을 실현할 수 있다(비특허 문헌 1 참조).In the poly-Si type TFT of the low temperature process, since the heat treatment is performed at a high temperature of 450 ° C to 600 ° C, the wiring material should have high heat resistance characteristics. Therefore, high melting point wiring materials such as Mo, Ta, Cr, etc. Mainly used. High-melting-point wiring materials such as Mo can realize stable heat resistance characteristics even with heat treatment at 450 ° C to 600 ° C (see Non-Patent Document 1).

[비특허 문헌 1] 마쯔모토 마사카즈 저, "액정 디스플레이 기술", 산업 도서 주식 회사 발행, 2001 년 6 월 18 일, 제 3 쇄, 115-118 페이지[Non-Patent Document 1] Matsumoto Masakazu, " Liquid Crystal Display Technology ", Industrial Books, Ltd., June 18, 2001, 3rd Printing, pages 115-118

그러나, Mo나 Ta, Cr 등의 고융점 배선 재료는 고내열 특성이 우수하지만, 배선 재료 자체가 가진 저항값이 비교적 크다고 하는 성질을 가지고 있다. 그러나, 면적이 작은 소형 화면에서는 폭이 좁은 배선에 의해서 배선 거리가 짧기 때문에 높은 저항값인 고융점 배선 재료라 해도, 신호 지연은 실용상 문제가 되는 수준이 아니다. 그런데 표시 화면이 대형화하게 되면, 배선이 장거리화되어 버리기 때문에, 비저항이 높은 배선 재료를 이용했을 경우, 신호 지연을 발생시킬 우려가 있으므로, poly-Si형 TFT에 의한 대화면화로의 대응에 지장이 된다고 여겨지고 있다.However, high melting point wiring materials such as Mo, Ta, Cr and the like have excellent heat resistance characteristics, but have a property that the resistance value of the wiring material itself is relatively large. However, in a small screen having a small area, since the wiring distance is short due to narrow wiring, even with a high melting point wiring material having a high resistance value, the signal delay is not a problem in practical use. However, when the display screen becomes larger, the wiring becomes longer, and thus, when a wiring material with a high specific resistance is used, there is a possibility that a signal delay may occur. Therefore, it is difficult to cope with the large screen by the poly-Si TFT. It is considered.

본 발명은 이상과 같은 사정을 배경으로 하는 것이며, poly-Si형 TFT와 같은 고온에서의 열처리에 적응할 수 있고, 저(低)비저항 특성을 만족하는 배선 재료를 제공하는 것으로, 보다 구체적으로는 500 ℃ 이상의 고온 열처리를 행하는 저온 프로세스의 poly-Si형 TFT에 적합한 고내열, 저비저항 특성을 가진 알루미늄 합금 배선 재료 및 그것을 형성하는 타겟재의 제공을 목적으로 한다.The present invention is based on the above circumstances, and provides a wiring material that can adapt to heat treatment at a high temperature such as a poly-Si type TFT and satisfies low resistivity characteristics. An object of the present invention is to provide an aluminum alloy wiring material having a high heat resistance and low resistivity suitable for a poly-Si type TFT of a low temperature process which is subjected to a high temperature heat treatment of not less than ℃, and a target material forming the same.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자 등은, 종래 제안한 알루미늄 합금 배선 재료(특허 문헌 1참조)를 주의깊게 연구한 결과, 500 ℃ 이상의 고온내열 특성을 가지고, 저(低)비저항인 알루미늄 합금 조성을 찾아내어, 본 발명에 도달하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the present inventors carefully investigated the aluminum alloy wiring material (refer patent document 1) proposed conventionally, and finds the aluminum alloy composition which has the high temperature heat resistance characteristic of 500 degreeC or more, and is low specific resistance. And reached the present invention.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 공보 2003-089864호[Patent Document 1] Japanese Patent Laid-Open No. 2003-089864

일반적으로, 알루미늄 합금을 이용한 배선 재료에서는, 300 ℃의 열처리에 있어서 10 μΩcm 이하라고 하는 우수한 비저항 특성을 가지지만, 400 ℃ 이상의 고온 열처리에서의 이용은 매우 곤란하다고 하는 인식이 있었다. 특히, 500 ℃ 이상의 고온 열처리의 경우, 알루미늄 합금 배선 재료에서는, 힐록(hillock)(열처리에 의해 배선 표면에 발생하는 작은 덩어리 형상의 돌기)의 발생을 피할 수 없다는 점이 우려되어, 500 ℃ 이상의 고온 열처리가 실시되는 TFT 용도의 배선 재료에, 알루미늄 합금을 적극적으로 채용하지 않았다는 배경이 있다. 그런데, 본 발명자 등이 제안한 알루미늄 합금(특허 문헌 1)의 조성을 더욱 연구한 바, 니켈, 코발트, 탄소를 함유하는 알루미늄 합금에 대해서, 이 3 종 원소의 함유량을 조정하면, 500 ℃ 이상에서 고내열성을 가지고, 300 ℃의 열처리에서 비저항값을 10 μΩcm 이하로 실현할 수 있었다.In general, wiring materials using aluminum alloys have excellent resistivity characteristics of 10 μΩcm or less in heat treatment at 300 ° C., but it has been recognized that the use in high temperature heat treatment at 400 ° C. or higher is very difficult. In particular, in the case of high temperature heat treatment of 500 ° C or higher, it is feared that in the aluminum alloy wiring material, the occurrence of hillock (small lump-like protrusions generated on the wiring surface by heat treatment) cannot be avoided. There is a background that an aluminum alloy was not actively employed in the wiring material for the TFT use. By the way, when the composition of the aluminum alloy (patent document 1) proposed by the present inventors was further studied, when the content of these three elements is adjusted for the aluminum alloy containing nickel, cobalt and carbon, high heat resistance at 500 ° C or higher With the heat treatment at 300 ° C., the specific resistance value could be realized at 10 μΩcm or less.

본 발명은, 니켈, 코발트, 탄소를 함유한 알루미늄 합금 배선 재료에 있어서, 니켈 함유량의 원자 백분율 X at%, 코발트 함유량의 원자 백분율 Y at%, 탄소 함유량의 원자 백분율 Z at%로서, 0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%, 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%, 0.1 ≤ Z ≤ 0.5 at%의 관계를 만족하고, 나머지가 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.In the aluminum alloy wiring material containing nickel, cobalt, and carbon, the present invention relates to atomic percentage X at% of nickel content, atomic percentage Y at% of cobalt content, and atomic percentage Z at% of carbon content. It satisfies the relationship of ≤ X ≤ 3.0 at%, 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%, 0.1 ≤ Z ≤ 0.5 at%, and the rest is made of aluminum.

본 발명에 따른 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료는, 먼저 알루미늄에 미량의 탄소를 함유시키는 것에 의해, 알루미늄 합금 중의 알루미늄 결정의 입경(粒徑)을 전체적으로 미세하게 하는 것에 의해서, 힐록이 생성될 때의 열 프로세스시에 배선 재료에 추가되는 압축 응력을 완화시키도록 하고 있다. 그리고, 니켈과 코발트를 함유시키는 것에 의해서, 추가적으로 내열 특성의 향상을 꾀한 것이다.The heat-resistant aluminum alloy wiring material according to the present invention is heat produced when hillock is produced by first containing a small amount of carbon in aluminum to thereby finely refine the grain size of the aluminum crystal in the aluminum alloy as a whole. In this process, the compressive stress added to the wiring material is relaxed. In addition, by including nickel and cobalt, the heat resistance characteristics are further improved.

니켈은, 200 ℃ 부근에서 알루미늄 합금 중에 Al3Ni상(相)을 석출하는 것에 의해 힐록의 원인이 되는 압축 응력의 완화에 기여하고, 또한 알루미늄 합금 자체의 내열 특성의 향상을 가져온다. 이 니켈에 의한 석출상(析出相)은, 더 고온, 예를 들면 400 ℃ 부근까지 온도가 상승하게 되면, Al3Ni상이 과도하게 석출되고, Al3Ni상의 응집이 발생하기 시작하며, 이 현상에 의해 알루미늄 합금 배선 재료의 표면에 힐록과 같은 돌기를 발생시키는 것이 확인되고 있다. 이러한 400 ℃ 부근에서의 Al3Ni상의 과도한 석출을 방지하기 위해서, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료에서는 코발트를 함유하고 있다. 니켈과 함께 코발트를 함유시켜 두면, 400 ℃ 부근에서 발생하기 시작하는 Al3Ni상의 과도한 석출이나 그 응집을 방지할 수 있으며, 더 고온측에서의 내열 특성을 실현할 수 있게 된다. 이와 같은 니켈과 코발트의 상호 작용에 의해, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료에서는, 500 ℃ 이상의 고온 열처리에서도 힐록이 발생하지 않게 된다.By depositing the Al 3 Ni phase in the aluminum alloy in the vicinity of 200 ° C., nickel contributes to the relaxation of the compressive stress that causes hillock, and also improves the heat resistance characteristics of the aluminum alloy itself. When the temperature of the precipitated phase due to nickel rises to a higher temperature, for example, around 400 ° C, the Al 3 Ni phase is excessively precipitated and aggregation of the Al 3 Ni phase starts to occur. By this, it is confirmed to generate projections such as hillock on the surface of the aluminum alloy wiring material. In order to prevent excessive precipitation of the Al 3 Ni phase near 400 ° C., the aluminum alloy wiring material according to the present invention contains cobalt. When cobalt is contained together with nickel, excessive precipitation and aggregation of the Al 3 Ni phase which starts to occur around 400 ° C. can be prevented, and heat resistance at a higher temperature side can be realized. Due to such interaction between nickel and cobalt, in the aluminum alloy wiring material according to the present invention, hillock does not occur even at a high temperature heat treatment of 500 ° C or higher.

본 발명에 따른 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료에서는, 니켈 함유량의 원자 백분율을 X at%, 코발트 함유량의 원자 백분율을 Y at%, 탄소 함유량의 원자 백분율을 Z at%으로 한 경우, 니켈은 0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%로, 니켈과 코발트의 합계는 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%이다. 니켈 함유량이 0.5 at% 미만이면 내열성의 향상이 불충분하게 되고, 3.0 at%을 초과하면 코발트 함유량과의 밸런스가 나빠지는 경향으로 되고, 비(比)저항도 커지는 경향으로 된다. 또한, 니켈과 코발트의 합계 함유량이, 4.0 at% 미만이면, 500 ℃, 1 시간의 고온 열처리에 적응할 수 없고, 힐록을 발생시키는 경향이 강해지며, 7.0 at%을 초과해버리면 비저항값이 높아져서, 10 μΩcm 이하의 비저항 특성을 만족시키지 못하게 되는 것이다. 그리고, 탄소는 0.1 at% 미만이면, 탄소에 의한 결정립의 미세화 효과가 낮아져 힐록을 발생시키기 쉬워지는 경향이 되고, 0.5 at%를 초과하면, 결정립의 미세화 효과보다도, 니켈 및 코발트의 함유와 더불어 비저항을 커지게 하는 영향이 강해진다.In the high heat resistance aluminum alloy wiring material according to the present invention, nickel is 0.5 at% when the atomic percentage of nickel content is X at%, the atomic percentage of cobalt content is Y at%, and the atomic percentage of carbon content is Z at%. ≤ X ≤ 3.0 at%, the sum of nickel and cobalt is 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%. If the nickel content is less than 0.5 at%, the heat resistance will be insufficient. If the nickel content is more than 3.0 at%, the balance with the cobalt content will be poor, and the specific resistance will also tend to be large. In addition, if the total content of nickel and cobalt is less than 4.0 at%, it cannot adapt to high temperature heat treatment at 500 ° C for 1 hour, and the tendency to generate hillocks becomes stronger, and if it exceeds 7.0 at%, the resistivity becomes high. It will not satisfy the resistivity characteristic of 10 μΩcm or less. If the carbon content is less than 0.1 at%, the effect of refining the grains by carbon becomes low and tends to be easily generated. If the carbon content is more than 0.5 at%, nickel and cobalt are contained and the resistivity is higher than the refining effect of the grains. The effect of making it grow stronger.

또, 본 발명자들의 연구에 의하면, 상기 조성 범위의 중 니켈, 코발트, 탄소의 함유량이, 1.5 at% ≤ X ≤ 2.5 at%, 2.0 at% ≤ Y ≤ 5.0 at%, 0.1 ≤ Z ≤ 0.3 at%라는 조건을 또한 만족시키는 경우, 550 ℃, 1 시간의 고내열 특성을 가지고, 300 ℃ 열처리 후의 비저항이 약 5 μΩcm로 되는 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료가 되는 것을 확인하였다.Further, according to the studies of the present inventors, the content of nickel, cobalt and carbon in the composition range is 1.5 at% ≦ X ≦ 2.5 at%, 2.0 at% ≦ Y ≦ 5.0 at%, 0.1 ≦ Z ≦ 0.3 at% In addition, when satisfy | filling the conditions, it was confirmed that it becomes the high heat resistant aluminum alloy wiring material which has the high heat resistance characteristic of 550 degreeC and 1 hour, and the specific resistance after 300 degreeC heat processing becomes about 5 micrometer cm.

본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료에서는, 상술한 바와 같이 500 ℃ 이상의 내열 특성을 가지고, 또 비저항값도 낮기 때문에 종래에서는 채용되지 않은 일이 없었던 저온 프로세스의 poly-Si형 TFT를 구성하는 배선 재료로서 매우 적합한 것으로 된다. 특히, poly-Si형 TFT에 의해, 종래보다도 대화면의 액정 디스플레이를 제조하는 경우라도, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료이면 비저항이 작으므로, 배선의 장거리화에 의한 신호 지연의 우려도 해소된다.In the aluminum alloy wiring material according to the present invention, as described above, it has a heat resistance characteristic of 500 ° C. or higher and has a low specific resistance, and thus is a wiring material constituting a poly-Si type TFT of a low temperature process that has not been conventionally employed. It becomes very suitable. In particular, even when the liquid crystal display of a large screen is manufactured by the poly-Si TFT, the specific resistance of the aluminum alloy wiring material according to the present invention is small, so that the fear of signal delay due to the long distance of wiring can be eliminated.

상술한 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료를 얻기 위해서는, 니켈 함유량의 원자 백분율 X at%, 코발트 함유량의 원자 백분율 Y at%, 탄소 함유량의 원자 백분율 Z at%로서, 0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%, 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%, 0.1 ≤ Z ≤ 0.5 at%의 관계를 만족하고, 나머지가 알루미늄으로 이루어지는 타겟재를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 550 ℃, 1 시간의 고내열 특성을 가지고, 300 ℃ 열처리후의 비저항이 약 5 μΩcm으로 되는 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료라고 할 경우, 상기 조성 범위의 중의 니켈, 코발트, 탄소의 함유량이, 1.5 at% ≤ X ≤ 2.5 at%, 2.0 at% ≤ Y ≤ 5.0 at%, 0.1 ≤ Z ≤ 0.3 at%로 하는 것이 바람직하다. 이러한 조성의 타겟재를 이용하면, 성막 조건에 다소 좌우될 수도 있겠지만, 타겟재와 거의 같은 조성의 알루미늄 합금 박막이 스퍼터링에 의해 용이하게 형성될 수 있다.In order to obtain the aluminum alloy wiring material according to the present invention described above, the atomic percentage X at% of nickel content, the atomic percentage Y at% of cobalt content, and the atomic percentage Z at% of carbon content are 0.5 at% ≦ X ≦ 3.0 at It is preferable to use the target material which satisfy | fills the relationship of%, 4.0 at% <= X + Y <7.0 at%, 0.1 <= Z <0.5 at%, and the remainder consists of aluminum. In addition, when it is a high heat resistant aluminum alloy wiring material which has the high heat resistance characteristic of 550 degreeC and 1 hour, and the specific resistance after 300 degreeC heat processing becomes about 5 microohm-cm, content of nickel, cobalt, and carbon in the said composition range is 1.5 It is preferable to set at% ≦ X ≦ 2.5 at%, 2.0 at% ≦ Y ≦ 5.0 at%, and 0.1 ≦ Z ≦ 0.3 at%. When using the target material of such a composition, although it may depend somewhat on film forming conditions, the aluminum alloy thin film of substantially the same composition as a target material can be easily formed by sputtering.

도 1은 니켈 및 코발트의 합계 함유량과 비저항값의 관계를 나타낸 그래프.1 is a graph showing the relationship between the total content of nickel and cobalt and a specific resistance value.

도 2는 코발트의 함유량과 비저항값과의 관계를 나타낸 그래프.2 is a graph showing the relationship between the content of cobalt and a specific resistance value.

도 3은 실시예 3, 5, 6에 의한 열처리 온도와 비저항값의 관계를 나타낸 그 래프.3 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature and the specific resistance value according to Examples 3, 5, and 6;

도 4는 비교예 6의 as-depo 상태의 SEM 관찰 사진.Figure 4 is a SEM observation picture of the as-depo state of Comparative Example 6.

도 5는 비교예 6의 350 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.5 is a SEM observation photograph after heat treatment at 350 ° C for 1 hour in Comparative Example 6. FIG.

도 6은 비교예 6의 400 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.6 is a SEM observation photograph after heat treatment at 400 ° C. for 1 hour in Comparative Example 6. FIG.

도 7은 비교예 6의 450 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.7 is an SEM observation photograph after heat treatment at 450 ° C for 1 hour in Comparative Example 6. FIG.

도 8은 비교예 6의 500 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.8 is an SEM observation photograph after heat treatment at 500 ° C. for 1 hour in Comparative Example 6. FIG.

도 9는 실시예 8의 as-depo 상태의 SEM 관찰 사진.9 is a SEM photograph of the as-depo state of Example 8.

도 10은 실시예 8의 350 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.10 is an SEM observation photograph after heat treatment at 350 ° C. for 1 hour of Example 8. FIG.

도 11은 실시예 8의 400 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.11 is an SEM observation photograph after heat treatment at 400 ° C for 1 hour in Example 8.

도 12는 실시예 8의 450 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.12 is an SEM observation photograph after heat treatment at 450 ° C for 1 hour in Example 8. FIG.

도 13은 실시예 8의 500 ℃ × 1 시간 열처리 후의 SEM 관찰 사진.FIG. 13 is an SEM observation photograph after heat treatment at 500 ° C for 1 hour in Example 8.

도 14는 니켈 및 코발트의 유효 함유량 범위를 나타낸 그래프.14 is a graph showing the effective content ranges of nickel and cobalt.

본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서, 실시예 및 비교예에 기초하여 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention The best mode for carrying out the present invention will be described based on Examples and Comparative Examples.

먼저, 최초에 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료의 제조법에 대해서 설명한다. 본 실시예에서의 알루미늄 합금 배선 재료는, 이하에 설명하는 제조 공정을 거쳐서 얻어진 타겟재에 의해 형성된 알루미늄 합금 박막에 기초하여 평가한 것이다.First, the manufacturing method of the aluminum alloy wiring material which concerns on this invention is demonstrated initially. The aluminum alloy wiring material in the present Example is evaluated based on the aluminum alloy thin film formed by the target material obtained through the manufacturing process described below.

먼저, 카본 도가니(순도 99.9 %)에, 순도 99.99 %의 알루미늄을 투입하고, 1600 내지 2500 ℃의 온도 범위 내에서 가열하여 알루미늄을 용해하였다. 이 카본 도가니에 의한 알루미늄의 용해는, 아르곤 가스 분위기(대기압) 중에서 행하여졌다. 이 용해 온도에서 약 5 분간 유지하여, 카본 도가니 내에 알루미늄-탄소 합금을 생성한 후, 그 용탕을 탄소 주형에 투입하고, 방치하는 것에 의해 자연 냉각시켜 주조하였다.First, aluminum of purity 99.99% was added to a carbon crucible (purity 99.9%), and heated to dissolve aluminum in a temperature range of 1600 to 2500 ° C. Dissolution of aluminum by this carbon crucible was performed in argon gas atmosphere (atmospheric pressure). After holding at this melting temperature for about 5 minutes to produce an aluminum-carbon alloy in a carbon crucible, the molten metal was poured into a carbon mold and left to cool naturally to cast.

이 탄소 주형에 주조한 알루미늄-탄소합금의 주괴를 꺼내고, 니켈과 코발트를 소정량 추가하고, 재용해용 카본 도가니에 투입하여, 800 내지 900 ℃로 가열하는 것에 의해 재용해시키고, 약 1 분간 교반하였다. 이 재용해(再溶解)도, 아르곤 가스 분위기 중에서, 분위기 압력은 대기압으로 행하였다. 교반 후, 용탕을 동(銅) 수냉 주형에 주입하는 것에 의해, 소정 형상의 알루미늄 합금 주괴를 얻었다. 그리고, 이 주괴를 압연 가공하고, 소정 형상의 가공을 실시하여 타겟재를 얻었다. 최종적인 타겟재의 크기는 φ8 인치(약 200 mm) × 두께 6 mm로 하였다. 상술한 바와 같은 제조 방법에 의해, 각 조성의 타겟재를 제작하고, 다음 스퍼터링 조건에 의해, 각 실시예, 비교예의 알루미늄 합금 배선 재료로 이루어지는 알루미늄 합금 박막을 형성하고, 그 특성을 평가하였다.The ingot of the aluminum-carbon alloy cast in this carbon mold was taken out, a predetermined amount of nickel and cobalt were added, added to a remelting carbon crucible, redissolved by heating to 800 to 900 ° C, and stirred for about 1 minute. . This redissolution was also performed at atmospheric pressure in argon gas atmosphere. After stirring, the molten metal was poured into a copper water-cooled mold to obtain an aluminum alloy ingot of a predetermined shape. And this ingot was rolled, the predetermined shape was processed, and the target material was obtained. The final target material had a size of 8 inches (about 200 mm) x 6 mm in thickness. By the manufacturing method as mentioned above, the target material of each composition was produced, the aluminum alloy thin film which consists of aluminum alloy wiring material of each Example and a comparative example was formed under the following sputtering conditions, and the characteristic was evaluated.

박막을 형성하는 스퍼터링 조건은, 기판으로서 두께 0.8 mm의 코닝(Corning)사제 #1737 글래스판을 이용하고, 투입 전력 3 Watt/cm2, 아르곤 가스 유량 100 ccm, 아르곤 압력 0.5 Pa로 하여, 매엽식(枚葉式) 마그네트론·스퍼터링 장치에 의해, 성막 시간 약 60 sec로 하여, 상기 글래스 판 위에 약 2000 Å 정도 (약 0.2 μm) 두께의 박막을 형성하였다. 기판 온도는 100 내지 200 ℃도로 하였다.Sputtering conditions for forming a thin film were a sheet type, using a # 1737 glass plate made by Corning Corporation as a substrate with a thickness of 0.8 mm, using an input power of 3 Watt / cm 2 , an argon gas flow rate of 100 ccm, and an argon pressure of 0.5 Pa. By the magnetron sputtering apparatus, the film formation time was set to about 60 sec, and the thin film of about 2000 micrometers (about 0.2 micrometer) thickness was formed on the said glass plate. Substrate temperature was 100-200 degreeC.

비저항 특성: 먼저, 최초에 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료의 비저항 특성에 대해서 조사한 결과에 대해서 설명한다. 표 1에는, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4에 대해서, 막조성, 비저항값을 측정한 결과를 일람하여 나타내고 있다. Specific resistance characteristic : First, the result of having investigated about the specific resistance characteristic of the aluminum alloy wiring material which concerns on this invention is demonstrated. Table 1 lists and shows the results of measuring the film composition and the specific resistance values for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.

Figure 112005057818884-PCT00001
Figure 112005057818884-PCT00001

표 1에 나타낸 각 박막 조성은, 니켈, 코발트에 관해서는 ICP 발광 분석(유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석법)을 이용하고, 탄소는 탄소 분석 장치에 의해 정량(定量)하였다. 또한, 비저항값은, 4 단자 저항 측정 장치에 의해 측정(측정 전류 100 mA)하였다. 이 비저항값은, 스퍼터링 직후(이하 'as-depo'로 생략. 표 및 도면에 대해서도 동일함.)의 것과, 각 박막을 구비한 글래스 판을 진공 중에서 300 ℃, 1 시간 열처리를 행하였을 경우의 것을 측정하였다. 그 결과는 표 1에 나타내는 것과 같다.Each thin film composition shown in Table 1 was subjected to ICP emission spectrometry (inductively coupled plasma emission spectroscopy) for nickel and cobalt, and carbon was quantified by a carbon analyzer. In addition, the specific resistance value was measured by the 4-terminal resistance measuring device (measurement current 100 mA). This specific resistance value is immediately after sputtering (hereinafter abbreviated as 'as-depo'. The same also applies to the tables and drawings), and when the glass plate provided with each thin film is subjected to heat treatment at 300 ° C. for 1 hour in a vacuum. Was measured. The results are as shown in Table 1.

도 1에는 표 1의 코발트 및 니켈의 합계 함유량과 300 ℃ 열처리후의 비저항값을 표시한 그래프를 나타내고 있다. 또한, 도 2에는 코발트 함유량과 as-depo 및 300 ℃ 열처리후의 비저항값을 표시한 그래프를 나타내고 있다. 도 1 및 도 2의 각 표시는, 예를 들면 실시예 1의 결과를 「실시예 1」로 하여 그래프 중에 기재하고 있다. 또한, 도 2 중의 검게 칠한 표시는 as-depo의 비저항값으로, 희게 칠한 표시는 300 ℃ 열처리후의 비저항값을 나타내고 있다.FIG. 1 is a graph showing the total content of cobalt and nickel in Table 1 and the specific resistance after 300 ° C heat treatment. 2 is a graph showing the cobalt content, the as-depo, and the specific resistance after heat treatment at 300 ° C. Each display of FIG. 1 and FIG. 2 has described the result of Example 1 in the graph as "Example 1", for example. In addition, the blackened display in FIG. 2 is the specific resistance value of as-depo, and the whitened display has shown the specific resistance value after 300 degreeC heat processing.

도 1을 보면 알 수 있는 바와 같이, 니켈 및 코발트의 합계 함유량의 증가에 비례하여, 300 ℃ 열처리후의 비저항값도 증가하고 있는 것이 판명되었다. 이 도 1로부터, 300 ℃ 열처리후의 비저항값을 10 μΩcm 이하로 하기 위해서는, 니켈 및 코발트의 합계 함유량을 7.0 at% 이하로 할 필요가 있는 것이 판명되었다.As can be seen from FIG. 1, it was found that the specific resistance after 300 ° C. heat treatment also increased in proportion to the increase in the total content of nickel and cobalt. From this FIG. 1, in order to make the specific resistance value after 300 degreeC heat processing into 10 micrometer cm or less, it turned out that it is necessary to make the total content of nickel and cobalt into 7.0 at% or less.

또한, 도 2 중의 as-depo의 비저항값의 표시 결과에서는, 각 실시예의 니켈 함유량은 일정하지 않지만, 코발트 함유량의 증가에 따라 as-depo의 비저항값이 증가하고 있는 것이 확인되었다. 이것은 코발트 자체의 저항값이 큰 것에 기인하고 있다고 추측된다. 한편, 300 ℃ 열처리후의 비저항값에서는 각 실시예의 코발트 함유량에 무관하게, 10 μΩcm 이하의 비저항 특성을 실현하고 있는 것을 알았다. 이 결과로부터, 코발트가 니켈 및 탄소와 함께 알루미늄 합금 중에 고용(固溶)되어 있을 경우에서는, 코발트의 함유량의 증가에 따라 비저항값은 상승하는 경향으로 되지만, 열처리에 의해 알루미늄-니켈-코발트의 합금상(合金相)이 석출되기 시작하면, 합금 매트릭스가 알루미늄이 풍부한(rich) 상(相)이 되기 위해서 10 μΩcm 이하까지 비저항이 저하되는 것이라고 추측된다.In addition, in the display result of the specific resistance value of as-depo in FIG. 2, although nickel content of each Example is not constant, it was confirmed that the specific resistance value of as-depo increases with increase of cobalt content. This is presumed to be due to the large resistance value of cobalt itself. On the other hand, it was found that the specific resistance value after heat treatment at 300 ° C. achieved a specific resistance of 10 μΩcm or less regardless of the cobalt content of each example. From this result, in the case where cobalt is dissolved in an aluminum alloy together with nickel and carbon, the specific resistance value tends to increase as the content of cobalt increases, but the alloy of aluminum-nickel-cobalt is caused by heat treatment. When a phase starts to precipitate, it is guessed that a specific resistance falls to 10 microohm-cm or less in order for an alloy matrix to become a rich phase with aluminum.

다음에, 비저항값과 열처리 온도(어닐링 온도)의 관계에 대해서 조사한 결과에 대해서 설명한다. 도 3에는, 실시예 2 내지 4에 대해서, 200 ℃ 내지 500 ℃까지의 각 온도(50 ℃ 간격)에서, 1 시간의 열처리를 행하였을 때의 비저항값을 측정한 결과를 나타내고 있다. 이 결과에 의해, 실시예 2 내지 4 모두가 300 ℃ 이상의 열처리를 행하여도 10 μΩcm 이하의 비저항값인 것이 확인되었다.Next, the result of having investigated about the relationship between a specific resistance value and heat processing temperature (annealing temperature) is demonstrated. In FIG. 3, the result of having measured the specific resistance value at the time of performing heat processing for 1 hour at each temperature (50 degreeC space | interval) from 200 degreeC to 500 degreeC about Examples 2-4 is shown. As a result, it was confirmed that all of Examples 2-4 have a specific resistance value of 10 microohm-cm or less, even if it heat-processes 300 degreeC or more.

내열 특성: 계속하여, 내열 특성의 평가를 행한 결과에 대해서 설명한다. Heat resistance characteristic : Then, the result of having evaluated the heat resistance characteristic is demonstrated.

내열성 평가는, 각 온도에 있어서의 1시간 열처리후의 막표면을 주사형 전자 현미경(SEM 1 만배)으로 관찰하여, 힐록(hillock)의 발생 상태를 조사하는 것으로 행하였다. 도 4 내지 도 13에는, 힐록이 관찰을 행한 대표적인 SEM 사진을 나타내고 있다. 도 4 내지 도 8은 Al-3.0 at% Ni-0.1 at% C 조성(표 2, 비교예 6)의 경우에 의해서, 도 9 내지 도 13은 Al-2.1 at% Ni-2.9 at% Co-0.21 at% C (표 2, 실시예 8)의 경우를 나타내고 있다.The heat resistance evaluation was performed by observing the film surface after heat treatment for 1 hour at each temperature with a scanning electron microscope (10,000 times of SEM), and examining the state of occurrence of hillock. 4 to 13 show typical SEM pictures of Hillock's observations. 4 to 8 show Al-3.0 at% Ni-0.1 at% C composition (Table 2, Comparative Example 6), and FIGS. 9 to 13 show Al-2.1 at% Ni-2.9 at% Co-0.21. The case of at% C (Table 2, Example 8) is shown.

도 4 내지 도 8을 보면 알 수 있는 바와 같이, 코발트를 함유하지 않고 있는 알루미늄 합금 박막에서는, 450 ℃, 500 ℃의 열처리를 행한 경우, 흰색 돌기물이 표면에 발생하고 있는 것이 확인되었다. 350 ℃(도 5) 및 400 ℃(도 6)의 열처리의 경우, 표면에 흰색 반점 형상의 것이 확인되었지만, 돌기물까지 성장하지는 않았다. 도 5 및 도 6에 보여지는 흰색 반점 형상의 것은 Al3Ni의 석출상이며, 도 7 및 도 8에 보여지는 흰색 돌기물은 석출된 Al3Ni상(相)이 응집한 결과 표면에 형성된 것이다. 한편, 도 8의 표면을 보면, 흰색 돌기물과 반대로 딤플(dimple)과 같은 오목부가 확인되었지만, 이것은 Al3Ni상이 응집되었을 때에 그 주변에 체적 감소가 발생하여 형성된 것이라고 추측하고 있다. 한편, 실시예 8에서는, 350 ℃(도 10), 400 ℃(도 11)의 열처리에서는 어떤 식으로든 인식되지 않았다. 또한, 450 ℃(도 12), 500 ℃(도 13)의 열처리에서는, 흰색 반점 형상의 Al3Ni상은 확인할 수 있었지만, 돌기물은 형성되지 않은 것이 판명되었다.As can be seen from FIGS. 4 to 8, in the aluminum alloy thin film containing no cobalt, it was confirmed that white projections were generated on the surface when the heat treatment was performed at 450 ° C. and 500 ° C. FIG. In the case of heat treatment at 350 ° C. (FIG. 5) and 400 ° C. (FIG. 6), white spots were found on the surface, but they did not grow to the projections. The white spots shown in FIGS. 5 and 6 are precipitated phases of Al 3 Ni, and the white projections shown in FIGS. 7 and 8 are formed on the surface as a result of aggregation of the precipitated Al 3 Ni phases. . On the other hand, looking at the surface of Fig. 8, a concave portion such as a dimple was found in contrast to the white projection, but it is inferred that this was formed due to a volume reduction around the Al 3 Ni phase when it was aggregated. On the other hand, in Example 8, it was not recognized in any way at the heat processing of 350 degreeC (FIG. 10) and 400 degreeC (FIG. 11). Moreover, in the heat processing at 450 degreeC (FIG. 12) and 500 degreeC (FIG. 13), although the Al 3 Ni phase of the white spot shape was confirmed, it turned out that a projection was not formed.

표 2에는, 각 조성에서의 박막에 대해서, 각 온도의 열처리를 행하고, 그 표면의 SEM 관찰을 행하고, 힐록(hillock)의 발생 유무를 조사한 결과를 나타내고 있다. 표 2 중 힐록이 발생한 것을 ×, 전혀 힐록이 발생하지 않았던 것을 ○로서 기재하고 있다. 또한, 힐록의 발생은 인식되지 않지만, Al3Ni상의 응집에 의해 딤플과 같은 오목부가 표면에 인식된 것을 △로 하여 기재하고 있다. 한편, 이 평가에서 힐록이라고 하는 것은, 알루미늄 자체의 돌기에 추가하여, 도 7 및 도 8에 나타낸 응집된 Al3Ni상의 돌기물도 포함되어 있다.In Table 2, the thin film of each composition is heat-treated at each temperature, SEM observation of the surface is performed, and the result of having examined the presence or absence of a hillock is shown. In Table 2, the thing which generate | occur | produced hillock x and that which hillock did not generate | occur | produce at all are described as (circle). In addition, the generation of the hillock is not recognized, and is described in that by aggregation on the Al 3 Ni known to the recess surface, such as dimples to △. On the other hand, the hillock in this evaluation includes the aggregated Al 3 Ni phase projections shown in Figs. 7 and 8 in addition to the projections of the aluminum itself.

Figure 112005057818884-PCT00002
Figure 112005057818884-PCT00002

표 2를 보면 알 수 있는 것과 같이, 비교예 5, 6과 같이 코발트를 함유하지 않은 알루미늄 합금 박막에서는, 450 ℃ 이상의 열처리에 의해 힐록의 발생이 인식되었다. 또한, 비교예 7 내지 11과 같이, 본 발명에 따른 알루미늄 합금 배선 재료의 조성 범위를 벗어난 것에 관해서는, 500 ℃ 이상의 열처리에 대하여 힐록의 발생 또는, Al3Ni상의 응집에 의한 딤플이 표면에 인식되었다. 한편, 실시예 5 내지 14에 관해서는, 400 내지 500 ℃의 열처리에 의해도 힐록의 발생이 없었다. 그리고, 500 ℃의 열처리에서 힐록의 발생이 인식되지 않은 각 실시예에 대해서, 또한 550 ℃ 1 시간의 열처리를 실시하고, 내열 특성의 평가를 행한 바, 실시예 7 내지 10의 조성에서는, 힐록의 발생이 전혀 관찰되지 않았다. 한편, 이 내열 특성의 평가에서, 니켈 및 코발트의 합계 함유량이 7.0 at% 이상이 되는 조성에 관해서는, 도 1에 나타낸 결과보다 10 μΩcm 이상의 비저항값으로 되는 것을 고려하여, 실용적인 배선 재료가 아니라고 판단하고, 평가에 포함시키지 않았다.As can be seen from Table 2, in the aluminum alloy thin film containing no cobalt as in Comparative Examples 5 and 6, the generation of hillock was recognized by heat treatment at 450 ° C or higher. In addition, as in Comparative Examples 7 to 11, out of the composition range of the aluminum alloy wiring material according to the present invention, dimples due to the generation of hillock or agglomeration of Al 3 Ni phase are recognized on the surface for heat treatment of 500 ° C. or higher. It became. On the other hand, about Examples 5-14, there was no generation of hillock even by the heat processing of 400-500 degreeC. Then, the heat treatment at 550 ° C. for 1 hour and the evaluation of the heat resistance were performed for each of the examples in which hillock was not recognized in the heat treatment at 500 ° C., and in the compositions of Examples 7 to 10, No occurrence was observed. On the other hand, in the evaluation of this heat resistance characteristic, the composition in which the total content of nickel and cobalt is 7.0 at% or more is considered to be a practical wiring material considering that the specific resistance value is 10 μΩcm or more than the result shown in FIG. 1. It did not include in evaluation.

이상에서 나타낸 표 1 및 표 2의 결과에 기초하여, 10 μΩcm 이하의 비저항값으로, 또한 500 ℃ 이상의 열처리에 대한 고내열성 특성을 가진 니켈과 코발트의 함유량 범위를 검토한 바, 도 14에 나타낸 것과 같은 사선 부분의 함유량 범위로 결정되는 것이 고려되었다. 또한, 550 ℃의 열처리에 있어서도, 고내열성을 유지하는 함유량 범위는 그물 무늬 부분의 영역이 해당되는 것으로 고려되었다.Based on the results of Tables 1 and 2 shown above, the content ranges of nickel and cobalt with specific resistance values of 10 μΩcm or less and high heat resistance to heat treatment of 500 ° C. or higher were examined. It was considered to be determined by the content range of the same diagonal portion. Moreover, also in the heat processing of 550 degreeC, it was considered that the content range which maintains high heat resistance corresponds to the area | region of a mesh pattern part.

자연 전위 측정: 마지막으로, 본 실시예에 따른 알루미늄 합금 배선 재료의 자연 전위를 측정한 결과에 대해서 설명한다. 실시예 8의 조성의 박막(0.2 μm)을, 글래스 기판 위에 형성하고, 그 글래스 기판을 잘라내는 것으로 전위 측정 샘플로 하였다. 또 비교하기 위해서 비교예 6의 조성의 박막도 마찬가지로 전위 측정 샘플을 형성하였다. 그리고, 1 cm2에 상당하는 면적을 노출시키도록 전위 측정 샘플의 표면을 마스킹(masking)하여, 측정용 전극을 형성하였다. 자연 전위는 3.5 % 염화 나트륨 수용액(액체 온도 27 ℃)을 쓰고, 참조 전극은 은/염화은을 사용하여 측정하였다. 또한, 옴(ohmic) 접합의 상대측이 되는 ITO 막은, In2O3-10 wt% SnO2의 조성의 것을 이용하였다. Natural potential measurement : Finally, the result of having measured the natural potential of the aluminum alloy wiring material which concerns on a present Example is demonstrated. The thin film (0.2 micrometer) of the composition of Example 8 was formed on the glass substrate, and the glass substrate was cut out, and it was set as the electric potential measurement sample. Moreover, for comparison, the thin film of the composition of the comparative example 6 similarly formed the electric potential measurement sample. Then, the surface of the potential measurement sample was masked to expose an area corresponding to 1 cm 2 , to form an electrode for measurement. The natural potential was measured using 3.5% aqueous sodium chloride solution (liquid temperature 27 ° C.) and the reference electrode using silver / silver chloride. Furthermore, it was used in the composition of the ohmic (ohmic) ITO which is the other end of the bonding film, In 2 O 3 -10 wt% SnO 2.

그 결과, ITO 막의 자연 전위는 -820 mV 정도였다. 그리고, 실시예 8에서는 약 -960 mV로, ITO 막에 가까운 자연 전위인 것이 확인되었다. 한편, 비교예 6에서는, -1080 mV 정도로, 실시예 8에 비해서 ITO 막의 자연 전위에서 멀어지고 있는 것이 확인되었다.As a result, the natural potential of the ITO membrane was about -820 mV. And in Example 8, about -960 mV, it was confirmed that it is a natural potential close to an ITO membrane. On the other hand, in Comparative Example 6, it was confirmed that it is far from the natural potential of the ITO film as compared with Example 8 at about -1080 mV.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 종래의 알루미늄 합금 배선 재료에서는 실현되지 않았던 500 ℃ 이상의 고내열 특성을 가지고, 저(低)비저항 특성도 실현한 우수한 알루미늄 합금 배선 재료가 된다. 특히, 400 ℃ 내지 650 ℃의 열처리를 행하는 저온 프로세스의 poly-Si형 TFT에 의해, 비교적 대형의 액정 디스플레이를 형성할 때에 적합한 알루미늄 합금 배선 재료이다.As mentioned above, according to this invention, it becomes the outstanding aluminum alloy wiring material which has the high heat resistance characteristic of 500 degreeC or more which was not realized with the conventional aluminum alloy wiring material, and also realized the low specific resistance characteristic. In particular, it is an aluminum alloy wiring material suitable for forming a relatively large liquid crystal display by poly-Si type TFT of low temperature process which heat-processes 400 to 650 degreeC.

Claims (3)

니켈, 코발트, 탄소를 함유한 알루미늄 합금 배선 재료에 있어서,In an aluminum alloy wiring material containing nickel, cobalt and carbon, 니켈 함유량의 원자 백분율 X at%, 코발트 함유량의 원자 백분율 Y at%, 탄소 함유량의 원자 백분율 Z at%로서,As atomic percentage X at% of nickel content, atomic percentage Y at% of cobalt content, atomic percentage Z at% of carbon content, 0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%,0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%, 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%,4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%, 0.1 at% ≤ Z ≤ 0.5 at%의 관계를 만족하고, 나머지가 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료.A high heat-resistant aluminum alloy wiring material which satisfies a relationship of 0.1 at% ≤ Z ≤ 0.5 at%, and the rest is made of aluminum. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 저온 프로세스의 poly-Si형(形) 박막 트랜지스터에 이용되는 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료.High heat-resistant aluminum alloy wiring material used in poly-Si type thin film transistor of low temperature process. 니켈, 코발트, 탄소를 함유한 알루미늄 합금 배선 재료 형성용의 타겟재에 있어서,In the target material for aluminum alloy wiring material formation containing nickel, cobalt, and carbon, 니켈 함유량의 원자 백분율 X at%, 코발트 함유량의 원자 백분율 Y at%, 탄소 함유량의 원자 백분율 Z at%로서,As atomic percentage X at% of nickel content, atomic percentage Y at% of cobalt content, atomic percentage Z at% of carbon content, 0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%,0.5 at% ≤ X ≤ 3.0 at%, 4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%,4.0 at% ≤ X + Y ≤ 7.0 at%, 0.1 at% ≤ Z ≤ 0.5 at%의 관계를 만족하고, 나머지가 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고내열성 알루미늄 합금 배선 재료 형성용의 타겟재.A target material for forming a high heat resistance aluminum alloy wiring material, which satisfies a relationship of 0.1 at% ≤ Z ≤ 0.5 at%, and the remainder is made of aluminum.
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