溅射靶制造技术

一种由铝合金构成的溅射靶，其中：作为合金成分，包含０．１～６原子％的从由Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ构成的一组中选择的至少一种，并且包含０．１～６原子％的从由Ｎｄ、Ｙ、Ｆｅ、Ｃｏ构成的一组选择的至少一种。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜状电子器件及其制造方法、溅射靶，特别是涉及把在象半导体或液晶显示器那样的有源和无源矩阵型的平板显示器、反射膜、光学器件等中使用的象素电极和铝合金膜作为构成要素而包含的新的显示器件及其制造方法、溅射靶。
技术介绍
有源矩阵型的液晶显示装置包括把薄膜晶体管(TFT)作为开关元件，具有象素电极、扫描线和信号线等的布线部的TFT阵列衬底；对于该TFT阵列衬底隔开给定间隔相对配置的具有公共电极的对置衬底；填充在这些TFT阵列衬底和对置衬底之间的液晶层。作为象素电极，使用在氧化铟(In2O3)中含有10质量％左右的氧化锡(SnO)的氧化铟锡(ITO)膜等。此外，电连接在该象素电极上的布线部的信号线为了不使纯铝或Al-Nd等铝合金和象素电极直接接触，在其间作为阻碍金属存在由Mo、Cr、Ti、W等高熔点金属构成的层叠膜，但最近也正进行省略这些高熔点金属，把象素电极直接连接在信号线上的尝试。根据特开平11-337976号公报，如果使用由在氧化铟中含有10质量％左右的氧化锌的ITO膜构成的象素电极，则与信号线的直接接触成为可能。此外，在美国专利6218206号公报中，提出了对漏电极通过等离子体处理或离子注入实施表面处理的方法，此外在专利文献3中，提出了作为第一层的栅极、源极和漏电极，形成层叠含有N、O、Si、C等杂质的第二相而得的层叠膜的方法，如果采用这些方法，则即使省略所述的高熔点金属时，也能把与象素电极的接触电阻维持在低水平上。在所述以往技术中，使阻碍金属存在的理由在于如果使构成信号线的铝或铝合金布线和象素电极直接接触，则接触电阻上升，画面的显示质量下降。这是因为铝非常容易氧化，在大气中表面容易被氧化，此外象素电极是金属氧化物，所以通过成膜时产生的氧或成膜时添加的氧，铝被氧化，在表面生成氧化铝层。而且，如果这样在信号线和象素电极的接触界面上形成绝缘物层，则信号线和象素电极间的接触电阻提高，画面的显示质量下降。而阻碍金属具有防止铝合金的表面氧化，并且使铝合金膜和象素电极的接触良好的作用，但是为了获得在所述接触界面上存在阻碍金属的以往构造，阻碍金属的形成步骤成为必不可少的，所以在栅电极、源电极、漏电极的形成所需的成膜用溅射装置的基础上，还必须配备用于形成阻碍金属的成膜室。可是，随着基于批量生产的液晶面板等的低成本化的进展，伴随阻碍金属的形成而产生的制造成本上升或生产率的下降变为无法忽视。因此，最近要求能省略阻碍金属的电极材料或制造工序。对于这样的要求，在所述专利文献2中，附加了用于实施表面处理的1个工序。而在美国专利6252247号公报中，能用同一成膜室连续进行栅电极、源电极、漏电极的成膜，但是无法避免工序数的增多。并且，因为杂质混入的膜和杂质未混入的膜的热膨胀系数不同，在连续使用时，膜从室的壁面剥落的现象频繁发生，所以为了进行维护必须频繁停止装置。在特开平11-337976号公报中，由于必须把目前最普及的氧化铟锡(ITO)膜变更为氧化铟锌(IZO)膜，所以材料成本上升。为了确保显示器件的显示质量，作为电极材料，要求低电阻和高水平的耐热性。例如，在作为显示器件的元件之一的非晶体TFT的源极或漏电极材料使用时，要求的特性是电阻率为8μΩ·cm以下(优选5μΩ·cm以下)，耐热温度为300～350℃。此外，作为栅电极材料使用时要求的特性为电阻率为8μΩ·cm以下，耐热温度为400～450℃。源电极和漏电极为了象素的读出和写入总有电流流过，所以优选的是抑制电阻，减少显示器件的耗电。此外，有必要减小由电阻和限制电容的积决定的时间常数，即使显示面板大型化时，也能维持显示质量。此外，要求的耐热性根据显示器件的构造而不同，依存于电极形成后的后工序中使用的绝缘膜的成膜温度或半导体层的成膜以及热处理温度。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述事实而提出的，其目的在于确立能省略所述的阻碍金属，并且不增加工序数，简化步骤，能使铝合金膜对于象素电极直接并且可靠地接触的技术。其他目的在于确立同时具有可实现低电阻率和低接触电阻那样的优异电特性和耐热性，并且在显示器件中，可使反射电极或TAB(tab)连接电极在材料上公共化的技术。能解决所述课题的本专利技术的电子器件由以下部分构成由金属氧化物构成的第一电极；与所述第一电极直接接触、电连接的由铝合金膜构成的第二电极。这里，在所述第一电极和所述第二电极直接接触的接触界面中，构成所述铝合金膜的合金成分的至少一部分作为析出物或浓化层存在。所述铝合金膜优选的是，作为合金成分，含有0.1～6原子％的从由Au、Ag、Zn、Cu、Ni、Sr、Sm、Ge、Bi构成的一组中选择的至少一种，其中，至少含有Ni的铝合金膜为优选。作为成为本专利技术的构成要素的所述第一电极，优选是氧化铟锡或氧化铟锌。在所述铝合金膜中，作为其他的合金成分，还可以含有0.1～6原子％范围内的从由Nd、Y、Fe、Co构成的一组中选择的至少一种。所述铝合金膜中特别优选的是，作为所述合金成分，含有X1(X1＝Ag、Zn、Cu、Ni的至少一种)和X2(X2＝Nd，Y的至少一种)，且它们的含量满足下记式(I)关系的铝合金膜。0.2≤0.5×CX1+CX2≤4.5······(I)或者是，作为合金成分，含有Y1(Y1＝Ag、Zn、Cu、Ni的至少一种)和Y2(Y2＝Fe、Co的至少一种)，且它们的含量满足下记式(II)的关系的铝合金膜。0.4≤CY1+CY2≤6······(II)。此外，作为所述铝合金膜优选的是，在非平衡状态下固溶的合金成分的一部分或全部作为析出物或浓化层存在，且电阻率被抑制在8μΩ·cm以下。而且，优选在所述铝合金膜和所述第一电极的接触界面上，析出物作为长径超过0.01μm的尺寸的物质，以每100μm2超出0.13个的个数存在，或者以面积率超过0.5％而存在。含有Ni作为合金成分的所述铝合金膜，优选具有从该膜表面开始1～10nm厚度区域中的Ni含量为10原子％以下的Ni浓化层。这里，Ni浓化层意味着其Ni含量超过铝合金膜内部的Ni含量的层。而且，这些铝合金膜在显示器件中作为反射层或作为TAB连接电极而起有用的作用。此外，本专利技术的电子器件由以下部分构成由金属氧化物构成的第一电极；与所述第一电极直接接触、电连接的由含有0.1～6原子％的Sm的铝合金膜构成的第二电极；这里，在所述第一电极和所述第二电极直接接触的接触界面上形成，所述铝合金膜中含有的Sm和构成所述第一电极的金属氧化物的元素互相扩散的层。此外，本专利技术的的制造方法作为用于制造所述电子器件的有效方法，其结构的要旨在于包含通过用150～400℃的温度加热形成在衬底上的铝合金膜，形成含有所述铝合金膜中含有的所述合金元素的一部分或全部的析出物的工序。在实施该方法时，通过使所述铝合金膜中以非平衡状态固溶的合金成分的一部分或全部和所述第一电极的合金成分相互扩散，能在所述铝合金膜和所述第一电极的接触界面形成金属间化合物。此外，作为形成所述铝合金膜的优选方法，可列举溅射法。而且，在所述铝合金膜上层叠形成绝缘膜，对该绝缘膜进行接触孔的蚀刻后，接着从铝合金表面1～200nm，更优选3～100nm轻蚀刻铝合金布线，使该铝合金膜中以非平衡状态固溶的合金成分的一部分或全部析出物(金属间化合物)局部露本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由铝合金构成的溅射靶，其中：作为合金成分，包含０．１～６原子％的从由Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ构成的一组中选择的至少一种，并且包含０．１～６原子％的从由Ｎｄ、Ｙ、Ｆｅ、Ｃｏ构成的一组选择的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：后藤裕史，钉宫敏洋，中井淳一，富久胜文，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]