TWI749780B - 鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法 - Google Patents
鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI749780B TWI749780B TW109132807A TW109132807A TWI749780B TW I749780 B TWI749780 B TW I749780B TW 109132807 A TW109132807 A TW 109132807A TW 109132807 A TW109132807 A TW 109132807A TW I749780 B TWI749780 B TW I749780B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- film
- aluminum alloy
- alloy
- target
- wiring film
- Prior art date
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 156
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 claims description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 191
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 27
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 5
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- VGQXTTSVLMQFHM-UHFFFAOYSA-N peroxyacetyl nitrate Chemical compound CC(=O)OO[N+]([O-])=O VGQXTTSVLMQFHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum-iron-vanadium Chemical compound 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
- C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5806—Thermal treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/58—After-treatment
- C23C14/5873—Removal of material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/401—Multistep manufacturing processes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4908—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4966—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a composite material, e.g. organic material, TiN, MoSi2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
本發明的目的為提供一種低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法。為了達成上述目的，本發明之實施形態的鋁合金靶係具備：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於上述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。若使用這樣的鋁合金靶，則形成低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
Description
本發明係關於一種鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法。
液晶顯示元件、有機EL(electroluminescence；電致發光)顯示元件等之薄膜電晶體(TFT；thin film transistor)中，例如存在有將Al(鋁)般的低電阻金屬作為配線材使用的情形。
但是，由於閘極電極是在製造步驟之途中形成，故成為在閘極電極形成後受到因退火處理所致的熱歷程。因此，作為閘極電極之材料大多使用具備可承受得住熱歷程之熱耐性的高熔點金屬(例如Mo(鉬))(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-156482號公報。
[發明所欲解決之課題]
然而，於具有曲面(curved)形狀的畫面之顯示器或能夠彎曲的可折疊(foldable)顯示器的曲面部應用Mo般的高熔點金屬作為電極材的情形中，由於高熔點金屬並不具有充分的彎曲耐性，故存在有電極因彎曲而破斷的可能性。
進一步地，Mo般的高熔點金屬係相較於Al般的低電阻金屬為電阻率高。因此，存在有隨著顯示器的尺寸上升而導致顯示器中的顯示延遲的可能性。
有鑑於以上般的事情，本發明之目的係提供一種低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法。
[用以解決課題之手段]
為了達成上述目的，本發明之實施形態的鋁合金靶係具備：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於上述主成分且由0.005at%(原子%)以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。
若使用這樣的鋁合金靶，則可形成低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
亦可為上述鋁合金靶係由上述主成分、上述元素群以及不可避免成分所構成。
若使用這樣的鋁合金靶，則形成低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
本發明之實施形態的鋁合金靶係具備：主成分，係由鋁所構成；以及添加元素，係添加於上述主成分且由0.2at%以上至0.88at%以下的鐵所構成。
若使用這樣的鋁合金靶，則形成低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
本發明之實施形態的鋁合金配線膜係具備：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於上述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。
依據這樣的鋁合金配線膜，可獲得低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
亦可為上述鋁合金配線膜係由上述主成分、上述元素群以及不可避免成分所構成。
依據這樣的鋁合金配線膜，可獲得低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
本發明之實施形態的鋁合金配線膜的製造方法係準備濺鍍靶，上述濺鍍靶係具有：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於上述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成；使用上述濺鍍靶於基板形成鋁合金配線膜；上述鋁合金配線膜係於450℃以下被加熱處理。
依據這樣的製造方法，形成低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金配線膜。
[發明功效]
如以上所述，依據本發明，提供低電阻且耐熱性、彎曲性優良的鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法。
以下，一邊參照圖式一邊說明本發明之實施形態。於各圖式存在有導入XYZ軸座標的情形。另外，存在有於同一構件或具有同一功能的構件附加同一符號的情形，亦有於說明該構件後適宜省略說明的情形。
於說明本實施形態的鋁合金靶前，先說明使用鋁合金靶的器件(device)之構造、作用的例子。
(薄膜電晶體)
圖1中的(a)以及圖1中的(b)係具有本實施形態的Al合金膜的薄膜電晶體之概略剖面圖。
於圖1中的(a)顯示有頂閘極(top gate)型之薄膜電晶體1。薄膜電晶體1中，於玻璃基板10上積層有活性層(半導體層)11、閘極絕緣膜12、閘極電極13以及保護層15。活性層11係由例如LTPS(low temperature poly-silicon；低溫多晶矽)所構成。活性層11係電性連接於源極電極16S以及汲極電極16D。
圖1中的(b)所示的薄膜電晶體2係底閘極(bottom gate)型之薄膜電晶體。薄膜電晶體2中，於玻璃基板10上積層有閘極電極13、閘極絕緣膜22、活性層21、源極電極26S以及汲極電極26D。活性層21係由例如IGZO(In-Ga-Zn-O(銦-鎵-鋅-氧))系氧化物半導體材料所構成。活性層21係電性連接於源極電極26S以及汲極電極26D。
閘極電極13的厚度並未特別限定，例如為100nm以上至600nm以下，較佳為200nm以上至400nm以下。於未滿100nm的厚度中則難以使閘極電極13低電阻化。於超過600nm的厚度中則存在有薄膜電晶體2的彎曲耐性降低的傾向。閘極電極13係由本實施形態之鋁(Al)合金膜所構成。閘極電極13的比電阻(specific resistance)係設定為例如15μΩ・cm以下，較佳為10μΩ・cm以下，進一步更佳為3.7μΩ・cm以下。
閘極電極13係在藉由濺鍍法成膜面狀的Al合金膜後藉由被圖案化(patterning)成預定形狀而形成。濺鍍法係例如應用DC(direct current；直流)濺鍍法、脈衝DC濺鍍法、RF濺鍍(radio frequency sputter；射頻濺鍍)法等。於面狀的Al合金膜的圖案化係應用溼蝕刻、乾蝕刻之中的任一者。閘極電極13的成膜以及圖案化一般而言係於薄膜電晶體1、2的製造步驟的途中進行。
另外，薄膜電晶體1、2中，因應需要於製造步驟中實施加熱處理(退火)。例如薄膜電晶體1中，存在有於形成閘極電極13後為了活性層11的活性化或活性層11的氫填補而以450℃以下進行30分以下的加熱處理的情形。於薄膜電晶體2中，亦為了補修缺陷而在活性層21或閘極絕緣膜22進行同樣的熱處理。
於以往，一般而言選擇能承受得住這樣的熱歷程的高熔點金屬(例如Mo)作為閘極電極13的材料。
但是，最近薄膜電晶體1、2不僅是應用於平板型之顯示器件(display device)，亦存在有應用於周緣部彎曲的曲面型之顯示器件、圓弧狀地折彎的可彎曲(bendable)型之顯示器件、能夠180度折疊的可折疊型之顯示器件等的情形。
若於這樣的顯示器件的曲面部應用高熔點金屬(例如Mo)為主成分的閘極電極，則由於高熔點金屬不具有充分的彎曲耐性，故存在有閘極電極的一部分龜裂且該電極破斷的可能性。閘極電極係具有於經由閘極絕緣膜而相對向的活性層形成通道之作用。因此，在顯示器件的曲面部應用閘極電極的情形中，期望閘極電極具備不會龜裂、破斷的優良的彎曲耐性。
進一步地，高熔點金屬的電阻率係在金屬之中亦較高，隨著組入有薄膜電晶體1或薄膜電晶體2的顯示器之尺寸上升而可能引起顯示器中的顯示延遲。
為了對應處理這樣的問題，存在有將柔軟性優良、低電阻的Al純金屬應用於閘極電極的材料之方法。但是，若以Al純金屬構成閘極電極，則存在有因熱歷程而使Al的結晶粒徑大徑化，於閘極電極內發生應力(壓縮應力、拉伸應力)，且於電極表面發生凸起(hillock)的情形。
若這樣的凸起從閘極電極剝離，則存在有閘極電極變成高電阻或閘極電極斷線的可能性。進一步地，當於凸起上形成有別的膜的情形中，該膜會受到襯底的凸起之形狀而成為高電阻或膜斷線。
另外，閘極電極13之圖案化中，由於應用溼蝕刻以及乾蝕刻之任一者，故於閘極電極13中要求以溼蝕刻以及乾蝕刻沒有殘渣地加工。
這樣，作為構成閘極電極13的電極材，閘極電極13為低電阻只是基本，還要求：具有即使被彎曲成彎曲半徑1mm也承受得住的彎曲耐性；具有不易發生凸起的優良耐熱性；以及可沒有殘渣地蝕刻加工。
(Al合金膜)
本實施形態中，為了對應處理上述課題而應用Al合金膜作為閘極電極13的材料。Al合金膜係在例如真空槽內藉由濺鍍成膜而形成。另外，由於Al合金膜係圖案化為如閘極電極13般的預定配線形狀，故本實施形態中亦存在有將Al合金膜概括地稱呼為金屬配線膜的情形。
Al合金膜係在準備了作為濺鍍靶之鋁合金靶後，藉由使用了該靶的濺鍍法而形成玻璃基板等之基板。Al合金膜係與例如實施於活性層11、21的熱處理一起在450℃以下被加熱處理。
本實施形態的Al合金膜係具備：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於鋁的主成分。元素群係由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵(Fe)以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩(V)所構成。Al合金膜除了上述以外亦可包含不可避免成分。該情形中，Al合金膜係由主成分、元素群以及不可避免成分所構成。在此，所謂不可避免成分係可列舉Si(矽)、Cu(銅)、Mn(錳)、Zn(鋅)等。
在此，若鐵的含有量較0.005at%還小，則對Al合金膜實施加熱處理的情形中會易於Al合金膜發生凸起而不佳。另一方面，若鐵的含有量較0.88at%還大，則因靶組成之控制變得困難、膜質之均一化變得困難、鋁合金膜之乾蝕刻加工變得不容易故不佳。
另外，若釩的含有量較0.01at%還小，則對Al合金膜實施加熱處理的情形會易於Al合金膜發生凸起而不佳。另一方面，若釩的含有量較0.05at%還大，則Al合金膜的電阻率變高而不佳。
另外，亦可為Al合金膜係具備：主成分，係由鋁所構成；以及添加元素，係添加至該主成分且由0.2at%以上至0.88at%以下的鐵所構成。亦可為於該Al合金膜含有不可避免成分。該情形中，Al合金膜係由主成分、鐵以及不可避免成分所構成。在此，若鐵的含有量較0.2at%還小，則存在有對Al合金膜實施加熱處理的情形中會易於Al合金膜發生凸起的傾向而不佳。另一方面，若鐵的含有量較0.88at%還大，則因靶組成之控制變得困難、膜質之均一化變得困難、鋁合金膜之乾蝕刻加工變得不容易故不佳。
若使用這樣的Al合金膜，則形成例如電阻率3.7μΩ・cm以下、較佳為3.3μΩ・cm以下的低電阻的閘極電極13。進一步地，Al合金膜係具有優良的彎曲耐性並且發揮由添加元素群所致的優良功效。
例如作為由添加元素群所致的作用，即使對Al合金膜施行加熱處理(450℃max、30分max)仍不易於Al合金膜發生凸起。例如即使對Al合金膜施行加熱處理(450℃max、30分max)，但Al合金膜中的Al粒子間的鐵濃度相對地高，相鄰的Al粒子彼此之結合被抑制，Al粒子停留在微小粒子之狀態(微小粒徑：1μm以下)。本實施形態中的粒子之平均粒徑係可藉由雷射繞射法(laser diffraction method)、使用了電子顯微鏡像的影像分析等而求得。
進一步地，在Al合金膜含有釩的情形，由於釩為對於鋁的固溶強化元素(solid solution strengthening element)，故於Al粒子內促進Al與V間之固溶。藉此，分散形成有Al-V的金屬間化合物，Al粒子內之Al的移動(Al遷移(migrate))被抑制。
藉此，即使對Al合金膜實施加熱處理，仍可抑制Al粒子的巨大化亦即凸起的生成而形成耐熱性高的Al合金膜。
另外，若為上述之Al合金膜，則使用氯系蝕刻劑的溼蝕刻、乾蝕刻之任一者皆變得可行。另外，鐵、釩係相較於稀土類元素易於乾蝕刻，故能用與鋁同等之蝕刻率加工。
(鋁合金靶)
使用鋁合金靶(Al合金靶)作為用於濺鍍成膜的濺鍍靶。
準備與Al合金膜相同組成之靶作為Al合金靶。例如Al合金靶係具備在屬於主成分的純度5N(99.999%)以上的Al純金屬片添加至鋁的主成分中之元素群。元素群係由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。
亦可為Al合金靶係尚含有20ppm以下的不可避免成分。該情形中，Al合金靶係由主成分、元素群以及不可避免成分所構成。在此，所謂不可避免成分係可列舉Si、Cu、Mn、Zn等。作為一例，Si係4ppm以下，Cu係3ppm以下，Mn係1ppm以下，Zn係0.3ppm以下。
另外，亦可為Al合金靶係具備：主成分，係由鋁所構成；添加元素，係添加至該主成分且由0.2at%以上至0.88at%以下的鐵所構成。亦可為於該Al合金靶含有不可避免成分。該情形中，Al合金靶係由主成分、鐵以及不可避免成分所構成。
Al合金靶係於Al純金屬片混合有元素群且藉由感應加熱等之熔解法將這些混合材料於坩堝內熔解，先形成為Al合金錠。對Al合金錠實施鍛造、軋延、衝壓等之塑性加工，將Al合金錠加工為板狀、圓板狀，藉此製作Al合金靶。
例如於坩堝設置有Al、Fe以及V之各自的金屬材料(金屬片、金屬粉)。或者，設置有Al以及Fe之各自的金屬材料(金屬片、金屬粉)。接下來，藉由感應加熱，各金屬材料被加熱至較Al合金的熔點(例如655℃)還高300℃以上的熔融溫度(例如955℃)，各金屬材料在坩堝內熔融。接下來，熔融的金屬從該熔融溫度起冷卻至室溫為止而形成鋁合金錠。之後，鋁合金錠係因應需要被鍛造，鋁合金錠被切出為板狀或圓板狀。藉此，形成Al合金靶。
在此，作為形成濺鍍靶用的合金錠之方法，亦存在有以較金屬材料的熔點稍高的熔融溫度熔融金屬材料從該稍高的熔融溫度使金屬材料冷卻而形成合金錠的方法。此乃為了藉由將從熔融狀態起至冷卻為止之冷卻時間縮短而避免在冷卻過程所產生的金屬間化合物之析出。但是，該方法中，由於熔融溫度設定為較熔點稍高的溫度，故存在有金屬材料無法充分地混合的可能性。
相對於此，本實施例中由於以較Al合金的熔點還高300℃以上的熔融溫度加熱熔融金屬材料，故各自的金屬材料係充分地混合。在此，亦可推想熔融溫度越高則從熔融溫度起至室溫為止之冷卻時間變越長且越易於析出金屬間化合物。但是，本實施形態中，以即使從這樣的較Al合金的熔點還高300℃以上的熔融溫度起冷卻Al合金錠仍難以於Al合金錠中析出金屬間化合物的方式調整添加元素的濃度。
藉由將添加的元素群之添加量設定為上述範圍，金屬化合物的相圖(phase diagram)中的固相線與液相線間的溫度差變小，形成由金屬間化合物等所致的初晶難以在坩堝內沈降的Al合金錠。於Al合金錠中添加元素係均一地分散。
使用這樣的Al合金靶濺鍍成膜的Al合金膜係達成上述優良功效。
另外，若僅以Al純金屬製作濺鍍靶，則存在有Al錠於鍛造、軋延、衝壓等之塑性加工中承受熱而於Al錠中成長有Al結晶粒的情形。從這樣的Al錠製作的Al靶亦存在有Al結晶粒，故於成膜中Al結晶粒受到來自電漿的熱而在Al靶表面形成突起物。該突起物係存在有成為異常放電之原因或在成膜中突起物從Al靶飛出的可能性。
相對於此，本實施形態之Al合金靶係以上述添加量於Al純金屬添加Fe或V。藉此，即使Al合金錠於鍛造、軋延、衝壓等之塑性加工中受到了熱，仍難以於Al合金錠中成長Al合金結晶粒。由此，即使Al合金靶從電漿受到了熱，仍難以於Al合金靶表面發生突起物，亦難以引起異常放電、突起物之飛濺。另外，由於異常放電、突起物之飛濺被抑制，故亦可將Al合金靶應用於高功率的濺鍍成膜。
尤其，添加了Fe的Al合金錠(或Al合金靶)中，粒子間之粒界中的Fe的含有量變得較粒子內的Fe的含有量還高。進一步地，由於在Al合金錠(或Al合金靶)中含有屬於固溶強化元素的釩，故促進了Al粒子內Al與V間之固溶，分散形成有Al-V的金屬間化合物。藉此，Al粒子內的Al之移動被抑制。在此，Al合金錠(或Al合金靶)中之粒子的平均粒徑被調製為100μm以上至200μm以下。
藉此，Al合金錠(或Al合金靶)中，粒界成為障壁，抑制鄰接的微粒子結合且微粒子粗大化的現象。結果，Al合金靶之耐熱性係進一步提高。
以下顯示有Al合金膜之成膜條件以及使用了複數個Al合金靶的Al合金膜之各自的特性。以下所示的Al合金膜係上述組成之一例，本實施形態的Al合金膜係不限於以下之例。
(Al合金膜之製造條件的一例)
放電電力：DC放電，5W／cm2
。
成膜溫度：100℃。
成膜壓力：0.3Pa。
膜厚：200nm。
加熱處理：氮氛圍(nitrogen atmosphere)，450℃，0.5小時。
藉由上述成膜條件而形成了例如Al純金屬膜、Al-0.10at%Fe膜、Al-0.05at%V-0.05at%Fe膜。作為其他的Al合金膜還製作了Al-0.05at%Mn膜、Al-0.10at%Mn膜、Al-0.20at%Mn膜、Al-0.05at%V膜、Al-0.05at%Fe膜、Al-0.08at%Ti膜、Al-0.05at%Mn膜-0.05at%Fe膜、Al-0.08at%Ti膜-0.05at%Fe膜、Al-0.03at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.2at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.4at%Fe膜以及Al-0.01at%V膜-0.8at%Fe膜。
於圖1所示的器件中，由於有實施加熱處理，故目的為加熱處理後之Al合金膜中沒有凸起且為低電阻。
圖2係顯示了複數個Al合金膜在剛成膜後以及加熱處理後的表面粗糙度之變化的圖表。於圖2亦顯示有Al純金屬膜之結果。圖2之縱軸係以AFM(Atomic Force Microscope；原子力顯微鏡)計測的粗糙度曲線之最大谷深度(P-V)。圖中之「○」係顯示剛成膜後之P-V，「●」係顯示加熱處理後之P-V。
於圖2，在最左側顯示有Al純金屬膜(Pure Al)之結果，除此之外還顯示有複數個Al合金膜之各自的結果。關於Al純金屬膜係形成有兩個膜(符號1、2)。剛成膜後之P-V與加熱處理後之P-V間之差ΔPV越大則意謂著加熱處理後的表面凹凸變大，教示了於加熱處理後形成凸起的可能性高。
由圖2之結果可確認，Al純金屬膜相較於其他之Al合金膜為ΔPV變大。另外，可知Al-0.08at%Ti膜之ΔPV係與Al純金屬膜之ΔPV變成相同程度。
Al-0.05at%Mn膜、Al-0.1at%Mn膜、Al-0.05at%V膜、Al-0.05at%Fe膜、Al-0.05at%Mn膜-0.05at%Fe膜、Al-0.08at%Ti膜-0.05at%Fe膜中，可觀察到雖然較Al純金屬膜之ΔPV還小但仍有ΔPV之上升。
相對於此，Al-0.2at%Mn膜、Al-0.1at%Fe膜、Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜中，ΔPV趨近於0。
尤其，可知藉由於Al-Fe合金膜添加V而可獲得較Al-Fe合金膜進一步低的ΔPV。
圖3係顯示Al純金屬膜、複數個Al合金膜在剛成膜後以及加熱處理後的電阻率ρ(μΩ・cm)的變化之圖表。圖中之虛線係加熱處理後的電阻率的目標值的最大值3.7μΩ・cm以下。圖中之「○」係顯示剛成膜後的電阻率，「●」係顯示加熱處理後的電阻率。
若注目於ΔPV趨近0的Al-0.2at%Mn膜、Al-0.1at%Fe膜以及Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜的電阻率變化，則這些之中Al-0.2at%Mn膜的電阻率未成為目標值(3.7μΩ・cm以下)。
相對於此，可知Al-0.1at%Fe膜以及Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜中ΔPV趨近0並且各自的電阻率成為目標值(3.7μΩ・cm以下)。
這些結果意謂著：為了在Al-Fe二元系的Al合金膜形成沒有凸起且低電阻的Al合金膜，則Fe在Al合金膜中必須要有0.1at%以上。另外，亦知道了即使Fe的濃度較0.1at%還低，但藉由設為Al-Fe-V三元系的Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜則仍可形成沒有凸起且低電阻的Al合金膜。
圖4中的(a)係顯示Fe的濃度為0.1at%以上的Al-Fe-V三元系的表面粗糙度之圖表。圖4中的(b)係顯示Fe的濃度為0.1at%以上的Al-Fe-V三元系在剛成膜後以及加熱處理後的電阻率ρ(μΩ・cm)的變化之圖表。
作為Al-Fe-V三元系的膜而製作了Al-0.03at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.2at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.4at%Fe膜以及Al-0.01at%V膜-0.8at%Fe膜。
這樣的Al-Fe-V三元系中，知道了藉由設為Al-0.03at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.1at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.2at%Fe膜、Al-0.02at%V膜-0.4at%Fe膜以及Al-0.01at%V膜-0.8at%Fe膜，在任一膜皆可形成表面粗糙度抑制為100nm以下、沒有凸起且電阻率為較3.7μΩ・cm進一步低的3.5μΩ・cm以下之Al合金膜。
圖5中的(a)至圖5中的(h)係加熱處理後之Al純金屬膜以及複數個Al合金膜之表面SEM像。表面SEM像中，在凸起於Al合金膜表面析出的情形中，凸起係被照出為白的粒子。
於圖5中的(a)之Al純金屬膜、圖5中的(b)之Al-0.1at%Mn膜、圖5中的(d)之Al-0.05at%V膜、圖5中的(f)之Al-0.05at%Fe膜、圖5中的(g)之Al-0.08at%Ti膜中係觀測到了凸起。又，於圖5中的(c)之Al-0.2at%Mn膜中，雖ΔPV趨近0但SEM中仍觀測到若干個凸起。
相對於此，圖5中的(e)之Al-0.1at%Fe膜以及圖5中的(h)之Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜並未觀測到凸起。
圖6中的(a)以及圖6中的(b)係顯示將形成於玻璃基板上的Al合金膜蝕刻後的玻璃基板表面的SEM像之一例。在此，於圖6中的(a)顯示有蝕刻了Al-0.1at%Fe膜的例子，於圖6中的(b)顯示有蝕刻了Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜的例子。
於乾蝕刻中，蝕刻氣體係Cl2
(50sccm)／Ar(20sccm)之混合氣體。蝕刻壓為1.0Pa。放電電力係在基板偏壓電力為400W之狀態下為600W。使用磷酸/硝酸/乙酸/水之混合溶液(通稱PAN(peroxyacetyl nitrate；過氧乙醯硝酸酯)) 作為溼蝕刻液。液溫為40℃。
如圖6中的(a)、(b)所示，Al-0.1at%Fe膜以及Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜皆可於玻璃基板上沒有殘渣地乾蝕刻以及溼蝕刻。
另外，作為彎曲試驗用之基板，準備兩層構造的SiN膜(200nm)／聚乙烯層(25μm)基板，於SiN膜上各自成膜了Al-0.1at%Fe膜以及Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜。彎曲試驗中之彎曲半徑為1mm。試驗速度為30rpm。
於Al-0.1at%Fe膜以及Al-0.05at%Fe-0.05at%V膜之任一者中皆可確認到加熱處理後的100000次彎曲次數下並未發生龜裂。
以上，雖說明了本發明之實施形態，但本發明不被上述實施形態所限定而可施加各種變更，自不待言。各實施形態不限於獨立之形態，在技術上可能的前提下亦可複合。
1,2:薄膜電晶體
10:玻璃基板
11,21:活性層
12,22:閘極絕緣膜
13:閘極電極
15:保護層
16S,26S:源極電極
16D,26D:汲極電極
[圖1]中的(a)以及(b)係顯示具有本實施形態的Al合金膜的薄膜電晶體之概略剖面圖。
[圖2]係顯示複數個Al合金膜在剛成膜後以及加熱處理後的表面粗糙度的變化之圖表。
[圖3]係顯示Al純金屬膜、複數個Al合金膜在剛成膜後以及加熱處理後的電阻率ρ(μΩ・cm)的變化之圖表。
[圖4]中的(a)係顯示Fe(鐵)的濃度為0.1at%以上的Al-Fe-V(鋁-鐵-釩)三元系(ternary system)的表面粗糙度之圖表。圖4中的(b)係顯示Fe的濃度為0.1at%以上的Al-Fe-V三元系在剛成膜後以及加熱處理後的電阻率ρ(μΩ・cm)的變化之圖表。
[圖5]中的(a)至(h)係顯示加熱處理後的Al純金屬膜以及複數個Al合金膜的表面SEM(scanning electron microscope；掃描電子顯微鏡)像。
[圖6]中的(a)以及(b)係顯示將形成於玻璃基板上的Al合金膜蝕刻後的玻璃基板表面的SEM像之一例。
1,2:薄膜電晶體
10:玻璃基板
11,21:活性層
12,22:閘極絕緣膜
13:閘極電極
15:保護層
16S,26S:源極電極
16D,26D:汲極電極
Claims (6)
- 一種鋁合金靶，係具備： 主成分，係由鋁所構成；以及 元素群，係添加於前述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。
- 如請求項1所記載之鋁合金靶，其中前述鋁合金靶係由前述主成分、前述元素群以及不可避免成分所構成。
- 一種鋁合金靶，係具備： 主成分，係由鋁所構成；以及 添加元素，係添加於前述主成分且由0.2at%以上至0.88at%以下的鐵所構成。
- 一種鋁合金配線膜，係具備： 主成分，係由鋁所構成；以及 元素群，係添加於前述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成。
- 如請求項4所記載之鋁合金配線膜，其中前述鋁合金配線膜係由前述主成分、前述元素群以及不可避免成分所構成。
- 一種鋁合金配線膜的製造方法，係準備濺鍍靶，前述濺鍍靶係具有：主成分，係由鋁所構成；以及元素群，係添加於前述主成分且由0.005at%以上至0.88at%以下的鐵以及0.01at%以上至0.05at%以下的釩所構成； 使用前述濺鍍靶於基板形成鋁合金配線膜； 前述鋁合金配線膜係於450℃以下被加熱處理。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019225672 | 2019-12-13 | ||
| JP2019-225672 | 2019-12-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202122596A TW202122596A (zh) | 2021-06-16 |
| TWI749780B true TWI749780B (zh) | 2021-12-11 |
Family
ID=76328866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109132807A TWI749780B (zh) | 2019-12-13 | 2020-09-23 | 鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7102606B2 (zh) |
| KR (1) | KR102677079B1 (zh) |
| CN (1) | CN113423858B (zh) |
| TW (1) | TWI749780B (zh) |
| WO (1) | WO2021117302A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7139846B2 (ja) | 2018-09-28 | 2022-09-21 | Toto株式会社 | 衛生洗浄装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009035823A (ja) * | 1997-12-24 | 2009-02-19 | Toshiba Corp | スパッタリングターゲットとその製造方法、およびそれを用いたＡｌ配線膜と電子部品 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4213699B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2009-01-21 | 株式会社東芝 | 液晶表示装置の製造方法 |
| JP2001011609A (ja) | 1999-06-24 | 2001-01-16 | Honeywell Electronics Japan Kk | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| JP4237479B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2009-03-11 | 株式会社東芝 | スパッタリングターゲット、Ａｌ合金膜および電子部品 |
| CN1860250A (zh) * | 2003-12-18 | 2006-11-08 | 三井金属鉱业株式会社 | 铝类靶材及其制造方法 |
| EP2626443A1 (en) | 2010-10-08 | 2013-08-14 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Al-based alloy sputtering target and production method of same |
| JP5723171B2 (ja) | 2011-02-04 | 2015-05-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Ａｌ基合金スパッタリングターゲット |
| JP2012180540A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Kobe Steel Ltd | 表示装置および半導体装置用Ａｌ合金膜 |
| JP6782169B2 (ja) | 2014-12-05 | 2020-11-11 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金線材、アルミニウム合金撚線、被覆電線、ワイヤーハーネス、並びにアルミニウム合金線材の製造方法 |
-
2020
- 2020-09-03 JP JP2021507088A patent/JP7102606B2/ja active Active
- 2020-09-03 CN CN202080013277.1A patent/CN113423858B/zh active Active
- 2020-09-03 KR KR1020217025063A patent/KR102677079B1/ko active IP Right Grant
- 2020-09-03 WO PCT/JP2020/033412 patent/WO2021117302A1/ja active Application Filing
- 2020-09-23 TW TW109132807A patent/TWI749780B/zh active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009035823A (ja) * | 1997-12-24 | 2009-02-19 | Toshiba Corp | スパッタリングターゲットとその製造方法、およびそれを用いたＡｌ配線膜と電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021117302A1 (ja) | 2021-12-09 |
| CN113423858B (zh) | 2024-04-26 |
| JP7102606B2 (ja) | 2022-07-19 |
| KR102677079B1 (ko) | 2024-06-21 |
| KR20210111301A (ko) | 2021-09-10 |
| TW202122596A (zh) | 2021-06-16 |
| WO2021117302A1 (ja) | 2021-06-17 |
| CN113423858A (zh) | 2021-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI738005B (zh) | 鋁合金膜、鋁合金膜的製造方法以及薄膜電晶體 | |
| KR101376502B1 (ko) | 스퍼터링 타겟 | |
| US20060091792A1 (en) | Copper alloy thin films, copper alloy sputtering targets and flat panel displays | |
| JP6630414B2 (ja) | フラットパネルディスプレイ用配線膜、およびＡｌ合金スパッタリングターゲット | |
| KR20090051267A (ko) | 미세 그레인 사이즈 및 높은 전자 이동 저항성을 구비한 구리 스퍼터링 타겟 및 이를 제조하는 방법 | |
| TWI749780B (zh) | 鋁合金靶、鋁合金配線膜以及鋁合金配線膜的製造方法 | |
| KR102571458B1 (ko) | 알루미늄 합금 타깃 및 그 제조방법 | |
| JP7133727B2 (ja) | 金属配線構造体及び金属配線構造体の製造方法 | |
| JP6947604B2 (ja) | Ａｌ合金導電膜、薄膜トランジスタ及びＡｌ合金導電膜の製造方法 | |
| TWI619820B (zh) | 銅合金濺鍍靶材 |