用于沉积具有高的电子迁移率和高的操作可靠性的薄膜的氧化物半导体溅射靶、使用该氧化物半导体溅射靶制造薄膜晶体管（TFT）的方法和使用该氧化物半导体溅射靶制造的TFT。该氧化物半导体溅射靶在TFT上沉积有源层的溅射工艺中使用。该氧化物半导体溅射靶由基于含有铟（In）、锡（Sn）、镓（Ga）和氧（O）的组合物的材料制成。该方法包括用上述氧化物半导体溅射靶沉积有源层的步骤。该薄膜晶体管可用在诸如液晶显示器（LCD）或有机发光显示器（OLED）的显示装置中。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用于沉积具有高的电子迁移率和高的操作可靠性的薄膜的氧化物半导体溅射靶、使用该氧化物半导体溅射靶制造薄膜晶体管（TFT）的方法和使用该氧化物半导体溅射靶制造的TFT。该氧化物半导体溅射靶在TFT上沉积有源层的溅射工艺中使用。该氧化物半导体溅射靶由基于含有铟（In）、锡（Sn）、镓（Ga）和氧（O）的组合物的材料制成。该方法包括用上述氧化物半导体溅射靶沉积有源层的步骤。该薄膜晶体管可用在诸如液晶显示器（LCD）或有机发光显示器（OLED）的显示装置中。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求分别于2012年5月31日和2013年5月8日提交的韩国专利申请第10-2012-0057851号和第10-2013-0051644号的优先权，该申请的全部内容就各方面而言通过引用并入本文。
本申请涉及氧化物半导体溅射靶、用该氧化物半导体溅射靶制造薄膜晶体管(TFT)的方法和用该氧化物半导体溅射靶制造的TFT，更具体地，涉及用于沉积具有高的电子迁移率和高的操作可靠性的薄膜的氧化物半导体溅射靶、用该氧化物半导体溅射靶制造TFT的方法和用该方法制造的TFT。
技术介绍
薄膜晶体管(TFT)主要用作有源矩阵平板显示器的像素转换器件，尽管它们还可用作静态随机存取存储器(S RAM)或只读存储器(ROM)。例如，TFT用作液晶显示器(LCD)或有机发光显示器(OLED)的转换器件或电流驱动器件。用作转换器件的TFT能使像素被独立控制，以便像素可表现互不相同的唯一的电信号。当前，所有IXD和OLED都使用各具有硅(Si)类有源层的TFT。然而，用在IXD中的无定形Si由于约0.5cm2/Vs的低电子迁移率而具有低的运行速度且不稳定。因此，无定形Si实现大的、高清和高速显示器的能力受到限制。此外，由于用准分子激光器结晶，所以用在OLED中的多晶硅(多晶Si )比无定形Si呈现出更好的TFT器件特性，例如电子迁移率。然而，不可能由多晶硅制造大的器件，这是有问题的。近来，作为克服这些问题的方法，具有基于氧化物的有源层的TFT作为下一代显示装置的驱动器件而受到关注。但是，由于在实际加工中其较低的产率和操作可靠性，该方法难以商业化。由于具有比多晶硅低的电子迁移率，该方法还难以应用于下一代大的、高清和闻速的显不器。专利技术背景部分中公开的信息仅为了更好地理解本专利技术的背景而提供，而不应作为对于该信息构成本领域技术人员已知现有技术的认可或任何暗示的形式。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供了一种用于沉积具有高的电子迁移率和高的操作可靠性的薄膜的氧化物半导体溅射靶、用该氧化物半导体溅射靶制造薄膜晶体管(TFT)的方法和用该氧化物半导体溅射靶制造的TFT。在本专利技术的一个方面中，提供了一种在沉积TFT有源层的溅射工艺中使用的氧化物半导体溅射靶。所述氧化物半导体溅射靶由基于含有铟(In)、锡(Sn)、镓(Ga)和氧(O)的组合物的材料制成。在本专利技术的示例性实施方式中，所述组合物可包含氧化镓、氧化锡和氧化铟，其中，相对于总的In+Ga+Sn，所述In、所述Ga和所述Sn的含量比为60原子％至70原子％、10原子％至25原子％和5原子％至30原子％。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种制造TFT的方法，所述方法包括用上述氧化物半导体溅射靶沉积有源层的步骤。所述薄膜晶体管可用在诸如液晶显示器(LCD)或有机发光显示器(OLED)的显示装置中。在本专利技术的再一个方面中，提供了一种包含有源层的薄膜晶体管，所述有源层包含基于含有铟(In)、锡(Sn)、镓(Ga)和氧(O)的组合物的材料。相对于总的In+Ga+Sn，所述In、所述Ga和所述Sn的含量比可为60原子％至70原子％、10原子％至25原子％和5原子％至30原子％。根据本专利技术的实施方式，所述氧化物半导体溅射靶由基于含有In、Sn、Ga和O的组合物的四元半导体材料形成，并且用所述氧化物半导体溅射靶沉积TFT的有源层。因此，得到的有源层可呈现比现有技术的有源层更高的电子迁移率和操作可靠性，现有技术的有源层是由基于含有In、Ga、Zn和O的组合物的四元半导体材料形成的。因而能在提高TFT产率的同时，改善TFT和具有该TFT的显示装置的性能。 并入本文的附图和以下本专利技术的详细说明可使本专利技术的方法和设备具有的其它特征和优点更为明显，它们一起用来解释本专利技术的特定原理。【专利附图】【附图说明】图1为显示应用了根据本专利技术实施方式的溅射靶的薄膜晶体管(TFT)的横截面视图；图2为显示由应用了根据本专利技术实施方式的溅射靶的TFT和由现有技术的TFT，漏极电流随栅极电压变化的曲线图；图3为显示薄膜的电子迁移率随根据本专利技术的靶的In含量变化的曲线图；图4为显示通过对图3的薄膜特性排序所得结果的表；图5为显示TFT中Id含量根据Vg的量而变化的视图，其中，导电薄膜、即使呈现半导体的特性但因其差的特性而不适合作为TFT有源层的薄膜和具有卓越特性的半导体薄膜用作有源层；且图6为显示TFT装置的操作可靠性随根据本专利技术的靶的Ga含量变化的曲线图。【具体实施方式】现将详细地参照根据本专利技术的氧化物半导体溅射靶、用该氧化物半导体溅射靶制造薄膜晶体管(TFT)的方法和用该氧化物半导体溅射靶制造的TFT，其实施方式在附图中说明并描述如下，因此本专利技术相关领域的普通技术人员可容易地将本专利技术付诸实践。全文中，将参照附图，其中相同的附图标记和符号在所有不同的附图中使用，以表示相同或相似的部件。在本专利技术的以下说明中，当可能使本专利技术的主题不清楚时，对并入本文的已知功能和部件的详细说明将会省略。图1为显示应用了根据本专利技术实施方式的溅射靶的TFT的横截面视图。根据本专利技术实施方式的氧化物半导体溅射靶为在沉积图1所示TFT100的有源层130的溅射工艺中使用的靶。溅射工艺是以高速等离子颗粒轰击靶以便从该靶释放的原子沉积到附近基板的方法。根据本专利技术的实施方式，氧化物半导体溅射靶由基于含有铟(In)、锡(Sn)、镓(Ga)和氧(O)的组合物的材料制成。例如，溅射靶的组合物可包含氧化镓、氧化锡和氧化铟。这里，相对于总的(In+Ga+Sn)，In,Ga和Sn的含量比可为60原子%至70原子%、10原子％至25原子％和5原子％至30原子％。虽然图1说明了具有底栅结构的TFT，但是本专利技术不限于此。例如，根据本专利技术的溅射靶可用于沉积诸如具有顶栅结构的TFT的各种TFT结构的薄膜。图2为显示由应用了根据本专利技术实施方式的溅射靶的TFT和由现有技术的TFT，漏极电流随栅极电压变化的曲线图。TFT100的有源层130由使用氧化物半导体溅射靶的溅射工艺沉积，如上所述该氧化物半导体溅射靶由含有In、Sn、Ga和O的组合物形成。如图2所示，具有用由含有In、Sn、Ga和O的组合物形成的氧化物半导体溅射靶沉积的有源层130的TFT100呈现出高的开-关转换比。在高电压范围内(Vg>Vth)，具有有源层130的TFT100的漏极电流是由基于含有In、Ga、Zn和O的组合物的现有技术的四元半导体材料制成的TFT的约10倍。此外，由于转换器件的主要特 性之一的亚阈值摆幅(V/dec)低，因此具有有源层130的TFT100可更快地转换。图3为显示薄膜的电子迁移率随根据本专利技术的靶的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化物半导体溅射靶，在沉积薄膜晶体管的有源层的溅射工艺中使用，所述氧化物半导体溅射靶包含基于含有铟（In）、锡（Sn）、镓（Ga）和氧（O）的组合物的材料。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河真珠，李承柱，吴珠惠，赵耀翰，朴柱玉，孙仁成，李炯录，韩镇宇，
申请(专利权)人：三星康宁精密素材株式会社，
类型：发明
国别省市：
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