System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() IGZO溅射靶制造技术_技高网

IGZO溅射靶制造技术

技术编号:41119005 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-25 14:08
本发明专利技术提供一种抑制溅射时的电弧、微粒増加等,并且相对密度高的IGZO溅射靶。该IGZO溅射靶含有铟(In)、钙(Ga)、锌(Zn)、锆(Zr)及氧(O),余量由不可避免的杂质组成,含有小于20质量ppm的Zr,相对密度为95%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术,涉及一种igzo溅射靶。特别地,涉及一种能够减少锆的含量并且能够实现高的相对密度的igzo溅射靶。


技术介绍

1、以往,在fpd(平板显示器)中,其中的背板的tft(薄膜晶体管)使用α-si(非晶硅)。但是,通过α-si无法得到充足的电子移动度,近年来,正在研究开发使用电子移动度比α-si更高的in-ga-zn-o系氧化物(igzo)的tft。并且,使用igzo-tft的下一代高功能平板显示器已部分实用化,且备受关注。

2、igzo膜,主要是通过对igzo烧结体等溅射靶所制造成的靶进行溅射而成膜。在通过溅射法形成薄膜时,如果产生了微粒,则会成为图案故障等的原因。该微粒的产生原因,最多的是在溅射中产生的异常放电(电弧)。特别是如果在靶表面产生电弧,那么产生电弧的位置的周围的靶材,会以团簇状(块状)从靶放射出。并且,该团簇状态下的靶材,会附着于基板。

3、另外,基于近年的显示器的精度上的问题,对溅射时的微粒的要求比以往更严格。为了解决这样的溅射时的问题,进行了提高靶的密度、控制晶粒以得到高强度的靶的尝试。

4、专利文献1(日本特开2014-024738号公报)中,公开了一种含有in、ga及zn的氧化物烧结体,其特征在于,具有用ingazno4表示的同系晶体结构(homologous crystalstructure),并且含有以重量比计为20ppm以上且小于100ppm的锆。通过使得用ingazno4表示的同系晶体结构的烧结体含有以重量比计为20ppm以上且小于100ppm的锆,可将烧结体的相对密度提高到95%以上,将抗弯强度提高到100mpa以上,另外,使用该烧结体通过溅射法得到的igzo膜,与没有添加锆的相比示出了优良的透過率。

5、另外,专利文献2(日本特开2015-024944号公报)中公开了一种氧化物烧结体,是至少含有in、ga及zn的氧化物烧结体,其特征在于,具有用ingazno4表示的同系晶体结构,氧化物烧结体的结晶粒径为5μm以下,并且相对密度为95%以上,并且,氧化物烧结体的抗弯强度为100mpa以上。还公开了如下效果:通过将烧结体的结晶粒径、相对密度以及抗弯强度控制为一定的值,可改善使用量产装置所需要的制造大型尺寸的靶时的成品率,并且即使在作为能够输入高功率的圆筒形溅射靶使用的情况下,也能够改善溅射时的裂纹的产生。

6、另外,专利文献3(日本特开2007-223849号公报)中公开了一种氧化钙系烧结体,其特征在于,使用gainmxoy(m为正2价以上的金属元素,x是整数的1~3,y是整数的4~8)的式子表示,烧结体密度以相对密度计为95%以上,不存在ga2o3的绝缘相,平均结晶粒径为10μm以下。当使用该氧化钙系烧结体时,在dc溅射中,可抑制溅射靶上产生裂纹和结瘤,另外,异常放电的发生也少,因此能够高效率地、廉价地、节能地形成高品质的透明薄膜。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特开2014-024738号公报

10、专利文献2:日本特开2015-024944号公报

11、专利文献3:日本特开2007-223849号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的技术问题

2、由igzo烧结体形成的溅射靶,通过对原料粉末粒度、最高烧结温度、保持时间、烧结气氛等进行控制,可使得结晶粒径在一定值以下,并且相对密度在一定值以上。igzo烧结体,通常,通过对作为原料的in2o3、zno、ga2o3粉末进行珠磨机粉碎并微粒化,能够使得组织致密,并提高烧结体密度,但是珠磨机粉碎通常使用氧化锆珠,该氧化锆珠在珠磨机粉碎步骤中有摩耗,会作为不可避免的杂质混入原料粉末中。杂质的混入(污染),可能会引起溅射时的电弧导致的微粒増加、igzo膜的透過率降低、tft素子的移动度降低。

3、专利文献1的专利技术,虽然通过使得具有用ingazno4表示的同系晶体结构的igzo烧结体含有以重量比计在20ppm以上且小于100ppm的锆,可得到密度和抗弯强度高、在用于溅射靶的情况下裂纹也少的igzo烧结体,但是为了得到烧结体的相对密度及强度,特意地添加了作为杂质的氧化锆(zr),因此可推测在溅射时会产生电弧、微粒。如果减少zr的含有量,那么这样会失去相对密度以及强度的效果。

4、另外,专利文献1的专利技术,由于使用氧化锆珠通过湿式珠磨机进行分散处理,所以如上文所述,可认为氧化锆珠作为不可避免的杂质混入原料粉末中。

5、本专利技术是鉴于上述问题点而完成的产品,在一实施方式中,其要解决的技术问题是提供一种可抑制溅射时的电弧和微粒增加等并且相对密度高的igzo溅射靶。

6、解决技术问题的方法

7、本专利技术人经过深入研究结果发现,通过对igzo溅射靶的原料粉末的粉碎方法下功夫,可得到一种可抑制zr的混入且相对密度高的igzo溅射靶。本专利技术基于上述见解而完成,如下示例。

8、[1]

9、一种igzo溅射靶,其含有铟(in)、钙(ga)、锌(zn)、锆(zr)以及氧(o),余量由不可避免的杂质组成,且含有小于20质量ppm的zr,相对密度为95%以上。

10、[2]

11、如[1]所述的igzo溅射靶,其中,相对密度为98%以上。

12、[3]

13、如[1]或[2]所述的igzo溅射靶,其中,体积电阻为100mω·cm以下。

14、[4]

15、如[1]~[3]中任一项所述的igzo溅射靶,其中,平均结晶粒径为30μm以下。

16、[5]

17、如[4]所述的igzo溅射靶,其中,平均结晶粒径为12μm以下。

18、[6]

19、如[1]~[5]中任一项所述的igzo溅射靶,其中,抗弯强度为100mpa以上。

20、[7]

21、如[1]~[6]中任一项所述的igzo溅射靶,其中,所述igzo溅射靶为圆盘状、矩形板状或圆筒形状。

22、专利技术的效果

23、根据本专利技术,能够提供一种可抑制溅射时的电弧、微粒增加等,并且相对密度高的igzo溅射靶。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGZO溅射靶,含有铟(In)、钙(Ga)、锌(Zn)、锆(Zr)及氧(O),余量由不可避免的杂质组成,含有小于20质量ppm的Zr,相对密度为95%以上。

2.如权利要求1所述的IGZO溅射靶,其中,相对密度为98%以上。

3.如权利要求1或2所述的IGZO溅射靶,其中,体积电阻为100mΩ·cm以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的IGZO溅射靶,其中,平均结晶粒径为30μm以下。

5.如权利要求4所述的IGZO溅射靶,其中,平均结晶粒径为12μm以下。

6.如权利要求1至5中任一项所述的IGZO溅射靶,其中,抗弯强度为100MPa以上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的IGZO溅射靶,其中,所述溅射靶为圆盘状、矩形板状或圆筒形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种igzo溅射靶,含有铟(in)、钙(ga)、锌(zn)、锆(zr)及氧(o),余量由不可避免的杂质组成,含有小于20质量ppm的zr,相对密度为95%以上。

2.如权利要求1所述的igzo溅射靶,其中,相对密度为98%以上。

3.如权利要求1或2所述的igzo溅射靶,其中,体积电阻为100mω·cm以下。

4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:村井一贵长田幸三
申请(专利权)人:JX金属株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1