[发明专利]含有Ta的氧化铝薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及含有Ta的氧化铝薄膜。本发明的含有Ta的氧化铝薄膜不仅可以直接维持电绝缘性、阻挡氧或水蒸气等的气体屏蔽性等优异的氧化铝所固有的特性，而且可以优选通过溅射法来生产率良好地成膜，因而作为氧化铝的代替膜是有用的。

因此，本发明的薄膜可很好地用于利用氧化铝的上述特性而适用的各种技术领域中。具体而言，可举出例如在显示装置、磁记录装置、太阳光发电装置、半导体元件等中使用的绝缘膜(包括保护膜等)或气体屏蔽膜；搭载于磁记录装置的磁头的绝缘膜(包括间隔层、保护膜等)或气体屏蔽膜；在用于食品、精密电子部件、医药品等包装材料等领域中的气体屏蔽性的包装材料等中所使用的材料。

背景技术

氧化铝(有时称作alumina)具有电绝缘性、气体屏蔽性、耐腐蚀性、非磁性、耐磨损性等优异的特性，因此，利用这些特性可在各种领域中广泛使用。代表性的是，氧化铝可应用于：保护薄膜晶体管(TFT)的栅极绝缘膜或源电极-漏电极的钝化膜(保护膜)；搭载于磁记录装置的磁头的绝缘膜；在电子部件、医药品、食品等领域中用于将内容物包装的气体屏蔽性的包装材料等中。

其中，由于与SiO₂、SiN的绝缘膜或保护膜相比，氧化铝的屏蔽性高等，因此，特别是在含有氧化物作为半导体层的显示装置中，使用的是氧化铝的绝缘膜或保护膜。另外，如上所述，使用氧化物半导体层时，在半导体层中使用的氧化物与在绝缘膜等中使用的氧化铝可在相同的室内制作，因此，也具有提高生产效率这样的优点。作为上述氧化物，代表性地可举出包含选自In、Ga、Zn及Sn中的至少一种元素的氧化物。具有此类氧化物半导体的显示装置，与常用的非晶硅(a-Si)相比，具有高的载流子移动率，且光学带隙大，能够在低温下成膜，因此，非常期待向要求大型、高析像度、高速驱动这样性能的次世代显示器、耐热性低的树脂基板中应用。

上述氧化铝膜可用于各种部件的绝缘膜、保护膜、气体屏蔽膜等中，但对于成膜效率提高的需求、生产率提高的需求也在增加。例如，专利文献1中公开了一种不使用真空装置之类的高价的装置而可使用简便的装置来以低成本制造氧化铝膜的技术。详细而言，上述专利文献1中，作为使氧化铝膜成膜的常用的方法，可举出喷镀法、蒸镀法、溅射法、CVD法、使用铝醇盐等前体的湿式法、溶胶凝胶法、金属铝的阳极氧化法等，并指出了各成膜方法的问题等，其中，也指出蒸镀法、溅射法、CVD法的成膜速度慢，因此成膜需要较长时间，不经济等问题。目前为止还没有公开通过优选的溅射法来生产率良好地制造具有与氧化铝膜同样特性的膜的技术。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2007-210825号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种作为氧化铝的代替膜而有用，且与氧化铝相比成膜速度更高、生产率更加优异的新技术。

解决问题的手段

解决上述问题而得到的本发明的氧化铝薄膜具有含有Ta的要点。

本发明的优选的实施方式中，上述氧化铝薄膜在30原子％以下的范围内含有Ta。

本发明的优选的实施方式中，上述氧化铝薄膜是通过溅射法进行成膜而得的膜。

本发明的优选的实施方式中，上述氧化铝薄膜是作为绝缘膜或气体屏蔽膜来使用的膜。

本发明的优选的实施方式中，上述氧化铝薄膜是用于薄膜晶体管、磁记录装置、或太阳光发电装置中的膜。

本发明的优选的实施方式中，上述薄膜晶体管的半导体层包含氧化物，所述氧化物含有选自In、Ga、Zn及Sn中的至少一种元素。

对于本发明而言，具有上述任一项所记载的氧化铝薄膜的显示装置也包含在本发明的范围内。对于上述显示装置，可代表性地例示出例如液晶显示装置、等离子体显示装置、电致发光显示装置、场致发射显示装置等薄型显示装置等。

发明效果

根据本发明，可提供一种能够发挥与氧化铝同样特性(优异的绝缘性、气体屏蔽性等)的、氧化铝的代替技术。可优选通过适当地控制本发明所述的含有Ta的氧化铝薄膜中的Ta量来良好地保持湿式蚀刻加工后的薄膜形状、薄膜性状等。

本发明的含有Ta的氧化铝薄膜优选通过溅射法成膜，因为与氧化铝相比可进一步提高溅射时的成膜速度，因此，可提高生产率。