MoNb靶材制造技术

一种MoNb靶材。【技术问题】提供一种能够解决布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜上出现的高电阻的问题以及起因于溅射中靶材的表面粗糙度的结节的问题，能够形成低电阻、且适合于获得稳定的TFT特性的平面图像显示装置的MoNb薄膜的靶材。【解決手段】一种MoNb靶材，其具有含有5原子％～30原子％的Nb、余量为Mo和不可避免的杂质的组成，每200000μm

MoNb target

A MoNb target. [Technical problems] A MoNb film target with low resistance and suitable for obtaining stable TFT characteristics for planar image display devices is provided, which can solve the problems of high resistance on wiring film, substrate film of electrode film, coating film and surface roughness of target in sputtering. [Solution] A MoNb target consisting of 5-30 atom% Nb, residual Mo and unavoidable impurities, every 200,000 um.

【技术实现步骤摘要】
MoNb靶材
本专利技术涉及一种例如作为平面图像显示装置的布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜的MoNb薄膜的形成中使用的MoNb靶材。
技术介绍
作为平面图像显示装置的1种的薄膜晶体管(以下，称为“TFT”)型液晶显示器等的布线薄膜、电极薄膜，使用的是由具有低电阻值(以下，称为“低电阻”)的Al、Cu、Ag、Au等的纯金属形成的薄膜、或由它们的合金形成的薄膜。这些布线薄膜、电极薄膜根据制造工序不同，有时会伴随有加热工序，有时会出现作为布线、电极所需的耐热性、耐腐蚀性、密合性的任意者劣化的问题，在上述的构成合金的元素间形成扩散层、导致失去所必须的电气特性等的问题。为了解决这些问题，逐渐开始使用高熔点金属的纯Mo、Mo合金作为相对于上述的布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜。特别地，在Al系的布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜中使用了MoNb等的Mo合金薄膜，对于用于形成该Mo合金薄膜的靶材，例如，已经提出了专利文献1中那样的建议。该专利文献1对于在机械加工时发生裂纹、缺损的可能性高的Mo合金靶材而言提出了降低硬度的偏差的建议，从能够在抑制切削工具的刀片的磨耗、破损的同时抑制Mo合金靶材本身的破损这一点来看，是有用的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-188394号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术人确认了，若采用MoNb作为专利文献1所述的某种Mo合金，使用MoNb靶材(以下，也简称为“靶材”)形成MoNb薄膜，则有时会出现该MoNb薄膜的电阻率变高(以下，称为“高电阻”)这样的新问题。而该高电阻的问题有时会妨碍上述布线薄膜、电极薄膜具备的低电阻这一本来的功能，导致TFT特性的不稳定化等对平面图像显示装置的可靠性造成不良影响。另外，本专利技术人还确认了，若出于提高成膜速度的目的，使用上述靶材在高功率下进行溅射，则有时会随着累计功率的增加，靶材的表面粗糙度变大，在靶材的溅射面生成结节。而该结节的问题有时使所得到的MoNb薄膜上有颗粒附着，导致TFT特性的不稳定化等对平面图像显示装置的可靠性造成不良影响。基于上述技术问题，本专利技术的目的在于，提供一种能够解决布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜上出现的高电阻的问题以及起因于溅射中靶材的表面粗糙度的结节的问题，能够形成低电阻、且适合于获得稳定的TFT特性的平面图像显示装置的MoNb薄膜的靶材。用于解决问题的方案本专利技术的MoNb靶材具有含有5原子％～30原子％的Nb、余量为Mo和不可避免的杂质的组成，每200000μm2的溅射面中，具有超过70μm的最大长度的Nb相不足1.0个。另外，本专利技术的MoNb靶材优选所述每200000μm2的溅射面中，Nb相的平均圆当量直径为15μm～65μm。专利技术的效果本专利技术的靶材能够抑制所形成的MoNb薄膜的电阻率变高。另外，本专利技术的靶材即使在高功率下的溅射后，溅射面也是平滑的，因此能够抑制结节的生成。由此，本专利技术能够抑制颗粒的附着，能够形成具有低电阻且适合于平面图像显示装置的布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜的MoNb薄膜，是对例如TFT型液晶显示器等的制造有用的技术。附图说明图1是使用扫描型电子显微镜对溅射前的作为本专利技术例1的靶材的溅射面进行观察的照片。图2是使用扫描型电子显微镜对溅射前的作为本专利技术例2的靶材的溅射面进行观察的照片。图3是使用扫描型电子显微镜对溅射前的作为比较例的靶材的溅射面进行观察的照片。图4是使用光学显微镜对溅射后的作为本专利技术例1的靶材的溅射面进行观察的照片。图5是使用光学显微镜对溅射后的作为本专利技术例2的靶材的溅射面进行观察的照片。图6是使用光学显微镜对溅射后的作为比较例的靶材的溅射面进行观察的照片。具体实施方式本专利技术的靶材，每200000μm2的溅射面中，具有超过70μm的最大长度的Nb相不足1.0个。即本专利技术的靶材，使溅射率比Mo低的Nb以最大长度为70μm以下这样的未粗大化的状态存在于靶材的组织中。由此，本专利技术的靶材产生能够抑制所得到的MoNb薄膜的电阻率变高这样的效果。并且，本专利技术的靶材出于提高成膜速度的目的，在高功率下溅射时，由于Mo与Nb被均匀地溅射，因此还能产生抑制溅射面的表面粗糙度的增加、抑制结节的生成这样的效果。另外，基于与上述相同的理由，本专利技术的靶材优选其每200000μm2的溅射面中，具有超过50μm的最大长度的Nb相不足1.0个，更优选具有超过40μm的最大长度的Nb相不足1.0个。此处，本专利技术所述的Nb相的最大长度和平均圆当量直径，可以在靶材的溅射面的任意的每200000μm2的视野中，通过扫描型电子显微镜对Mo相和Nb相进行高对比度拍摄，使用图像解析软件(例如，OLYMPUSSOFTIMAGINGSOLUTIONSGMBH制的“Scandium”)对该图像进行测定。另外，本专利技术中，多个Nb相连结时的Nb相的最大长度采用由连结的Nb相的最外周构成的最大长度。另外，本专利技术的靶材，从使溅射率比Mo低的Nb在靶材的组织中微细地分散的角度出发，优选每200000μm2的溅射面中，Nb相的平均圆当量直径为15μm～65μm。由此，本专利技术的靶材出于提高成膜速度的目的在高功率下溅射时，也能够均匀地溅射Mo与Nb，可以得到成分与靶材的成分近似的MoNb薄膜，因而优选。另外，基于与上述相同的理由，Nb相的平均圆当量直径更优选为50μm以下，进一步优选为45μm以下。另外，从原料粉末的调整等的生产率的角度出发，Nb相的平均圆当量直径更优选为20μm以上，进一步优选为25μm以上。本专利技术的靶材具有含有5原子％～30原子％的Nb、余量为Mo和不可避免的杂质的组成。Nb的含量限定为，使用MoNb薄膜作为布线薄膜、电极薄膜的基底膜、覆盖膜时能够维持低电阻性、对蚀刻剂的耐蚀刻性等的特性的，能够制造平面图像显示装置的范围。另外，基于与上述相同的理由，Nb的含量优选为7原子％以上，更优选为9原子％以上。另外，基于与上述相同的理由，Nb的含量优选为20原子％以下，更优选为15原子％以下。对本专利技术的靶材的制造方法的一个例子进行说明。本专利技术的靶材可以如下得到：例如，准备Mo粉末和Nb粉末作为原料粉末，将该原料粉末混合填充至加压容器中，对该加压容器进行加压烧结，制备烧结体，对该烧结体进行机械加工和研磨。此处，用于原料粉末的Mo粉末，通过使用平均粒径(累积粒度分布的D50，以下称为“D50”)为2μm～10μm的Mo粉末、或者混合了该Mo粉末和D50为25μm～55μm的Mo粉末的混合Mo粉末，能够抑制靶材中的Mo相的偏析，因而优选。对于用于原料粉末的Nb粉末，通过使用将D50为25μm～65μm的Nb粉末过筛而得到的70μm以下的Nb粉末，能够得到不存在最大长度超过70μm的粗大的Nb相、Nb相的平均圆当量直径在15μm～65μm的范围内的、具有均匀且微细的组织的靶材，因而优选。另外，假设出于提高成膜速度的目的而进行更高功率下的溅射，为了抑制结节的生成，更优选使用将D50为25μm～65μm的Nb粉末过筛而得到的45μm以下的Nb粉末。另外，为了得到本专利技术的靶材，在将上述原料粉末加压烧结前，通过将上述加压容器加热至400℃～500℃，进行真空脱气后密封，能够抑制下一工序的加压烧结时Nb的颗粒生长，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MoNb靶材，其具有含有5原子％～30原子％的Nb、余量为Mo和不可避免的杂质的组成，每200000μm2的溅射面中，具有超过70μm的最大长度的Nb相不足1.0个。

【技术特征摘要】
2017.07.05 JP 2017-131701;2017.10.13 JP 2017-199181.一种MoNb靶材，其具有含有5原子％～30原...

【专利技术属性】
技术研发人员：福冈淳，青木大辅，齐藤和也，上野英，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP