[发明专利]Al基合金溅射靶

说明书

技术领域

本发明涉及Al基合金溅射靶，详细地说，是涉及在使用溅射靶形成薄膜时，能够消除在溅射的初期阶段发生的问题(例如飞溅的个数的增加和所形成的薄膜的电阻的上升等)，可以缩短预溅射时间的Al基合金溅射靶。

背景技术

Al由于电阻率低，容易加工等理由，在液晶显示器(LCD：LiquidCrystal Display)、等离子体显示板(PDP：Plasma Display Panel)、电致发光显示器(ELD：Electro Luminescence Display)、场致发射显示器(FED：Field Emission Display)、微机电系统(MEMS：Micro Electro MechanicalSystems)显示器等的平板显示器(FPD：Flat Panel Display)，触摸屏、电子纸的领域被广泛应用，被利用于布线膜、电极膜、反射电极膜等的材料。

例如，有源矩阵型的液晶显示器具有TFT基板，该TFT基板具有：作为开关元件的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)；由导电性氧化膜构成的像素电极；和含有扫描线和信号线的布线。在构成扫描线和信号线的布线材料中，一般使用的是纯Al或Al-Nd合金的Al基合金膜。

可是，在Al基合金薄膜的形成中，一般会采用的是使用溅射靶的溅射法。所谓溅射法，就是在基板和与薄膜材料同样的材料所构成的溅射靶(靶材)之间形成等离子体放电，使经由等离子体放电而离子化的气体碰撞靶材，从而冲击出靶材的原子，使之堆积在基板上而制造薄膜的方法。溅射法与真空蒸镀法不同，其具有的优点是，能够形成与靶材同组成的薄膜。特别是以溅射法形成的Al合金膜，能够使平衡状态下不固溶的Nd等的合金元素固溶，作为薄膜发挥出优异的性能，因此在工业上是有效的薄膜制作方法，作为其原料的溅射靶材的开发推进。

用于上述溅射法的Al基合金溅射靶例如通过喷射成形(sprayforming)法和熔融铸造法等制造。在溅射的初期，一般会进行被称为预溅射的操作。因为在溅射靶的使用初期，溅射靶表面的污垢会致使溅射不稳定，结果是所形成的薄膜的特性也不稳定，因此出于除去污垢等的目的而进行该预溅射。例如，在使用Al基合金溅射靶形成薄膜时，在溅射的初期阶段，飞溅(微细的熔融粒子)会大量发生，出现所形成的布线薄膜的电阻上升等的问题，在现场要进行预溅射直至其稳定下来。但是，预溅射时间的增加带来生产率的降低。

作为降低飞溅的方法，例如在日本专利第3410278号公报中，公开有一种以维氏硬度(Hv)计，将硬度控制在25以下的Al基合金溅射靶。

另外，作为一种不是以Al基合金溅射靶为对象，但却是降低基于飞溅的现象的块状的异物的发生的方法，在日本专利2001-316808号公报中，公开有一种溅射面的最大高度Ry为10μm以下的Mo-W合金溅射靶。另外还公开，由于构成飞溅现象的原因的异常放电容易在相邻的凸部间发生，因此将存在于溅射面的深度5μm以上的凹部的宽度作为粗糙度曲线的局部波峰的间隔而优选控制在70μm以上。

另外，虽然不是以Al基合金溅射靶为对象，但在日本特开平10-158828号公报中公开有一种Ti溅射靶，其为了降低进行溅射中发生的微粒(微细的粉尘)，使被溅射的面成为具有规定曲率的凹面，并且对于该溅射面实施镜面加工，将其算术平均粗糙度Ra控制在0.01μm以下。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新颖的Al基合金溅射靶，其能够消除在溅射的初期阶段发生的问题(例如飞溅的个数的增加和所形成的布线薄膜的电阻的上升等)，可以缩短预溅射时间。

本发明包括以下的形态。

(1)一种Al基合金溅射靶，其特征在于，以JIS B0601(2001)所规定的方法测量溅射面的表面粗糙度时，算术平均粗糙度Ra为1.50μm以下，以及最大高度Rz为10μm以下，并且，

将从粗糙度曲线的中心线至波峰或波谷的高度超过0.25×Rz的峰值高度分别设为为P或Q，跨越基准长度100mm，依次计数P和Q时，P紧邻其后出现的Q再到紧邻该Q出现的P之间的间隔L的平均值为0.4mm以上。

本发明的Al基合金溅射靶，不仅被控制溅射面的表面粗糙度，而且还以使由L值代表的峰间隔的平均值(周期)延长的方式进行控制，所以能够迅速地将溅射靶在使用初期阶段发生的飞溅和由该溅射靶所形成的薄膜的电阻降低至规定水平。因此，如果使用本发明的溅射靶，则能够缩短直至上述的飞溅和薄膜电阻稳定化所实施的预溅射时间。

附图说明

图1(a)和图1(b)是用于说明本发明所规定的L值(峰间隔)的模式图。