[发明专利]溅射用铜靶材以及溅射用铜靶材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由纯度3N以上的无氧铜形成的溅射用铜靶材以及溅射用铜靶材的制造方法。

背景技术

在显示面板等液晶显示装置中使用的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)等的电极布线中，主要使用了通过溅射而形成的铝(Al)合金。近年，随着液晶显示装置的高精细化的推进而要求着TFT的电极布线的微细化，正在研究将电阻率(電気抵抗率)比铝低的铜(Cu)用作电极布线材料。随之，用于铜的成膜的溅射用铜靶材的研究也在不断地进行。

在例如专利文献1、2中，为了抑制因长时间的溅射而在靶材的表面形成的称作瘤(nodule)的突起的形成，对溅射用铜靶材的粒径等结晶织构进行了改善。根据专利文献1、2，通过调整靶材的晶粒粒径（結晶粒径），可抑制瘤的形成，可抑制因在瘤的部分产生的异常放电(发弧(ア一キング))而将瘤破坏从而成为簇状的异物(颗粒(パ一ティクル))的情况。因此，可抑制颗粒向溅射膜的附着，可提高制品成品率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-158614号公报

专利文献2：日本特开2002-129313号公报

发明内容

发明要解决的问题

如以上那样，一直以来，作为优先课题而着眼于在形成电极布线的溅射时抑制发弧，进行了大量的研究。但是目前，关于发弧、由此产生的颗粒，从溅射装置的方面出发获得了相当的改善。因此，作为次要的课题，为了谋求液晶显示装置的帧速率的更进一步的高速化、大画面化，因而在使用了纯铜的溅射膜的电极布线中期望着更加的低电阻化。

但是，由于基底的材质等，存在有在其上形成的溅射膜的电阻率增高的情况。例如，在玻璃基板上、非晶硅(α-Si)膜上形成使用了纯铜的溅射膜的情况下，有时会将包含钛(Ti)、钼(Mo)等高熔点金属的膜作为基底膜。在此情况下，溅射膜的电阻率有时会比直接形成于玻璃基板上等的情况高。

本发明的目的在于提供溅射用铜靶材以及溅射用铜靶材的制造方法，所述溅射用铜靶材可在包含高熔点金属的膜上形成由纯铜形成的低电阻的溅射膜。

用于解决问题的方案

根据本发明的第1方式提供一种溅射用铜靶材，其由纯度3N以上的无氧铜形成，溅射面中的(111)面的取向率为13%以上30%以下，前述溅射面中的(200)面的取向率为15%以上30%以下，平均晶粒粒径为0.07mm以上0.20mm以下。

其中，前述(111)面以及前述(200)面的取向率是：对于前述(111)面、前述(200)面、(220)面、以及(311)面，将通过X射线衍射而获得的各晶面的峰的测定强度分别除以JCPDS中记载的与前述各晶面对应的晶面的峰的相对强度，将所得到的值的合计值设为100%的情况下的比例。

根据本发明的第2方式提供根据第1方式所述的溅射用铜靶材，其中，关于溅射条件，在0.5Pa的Ar气氛下将施加功率密度设为12.7W/cm²时，溅射速度为3g/h以上5g/h以下。

根据本发明的第3方式提供根据第1或第2方式所述的溅射用铜靶材，其中，前述溅射面中的(111)面的取向率为17%以上，前述平均晶粒粒径为0.10mm以上。

根据本发明的第4方式提供根据第1~第3方式中任一项所述的溅射用铜靶材，其中，前述平均晶粒粒径为0.15mm以下。

根据本发明的第5方式提供根据第1~第4方式中任一项所述的溅射用铜靶材，其经过铸造工序、热轧工序而制造，在前述热轧工序中，对于加热至800℃以上900℃以下的铜铸块，按照厚度减少率为85%以上95%以下、将前述铜铸块轧制而形成的铜板在轧制结束时的温度为600℃以上700℃以下的方式实施了热轧。

根据本发明的第6方式提供根据第1~第5方式中任一项所述的溅射用铜靶材，其用于在包含高熔点金属的膜上形成刚成膜后的电阻率不足2.0μΩcm的由纯铜形成的溅射膜。

根据本发明的第7方式提供一种溅射用铜靶材，其通过进行将纯度3N以上的无氧铜铸造而制成铜铸块的铸造处理、对前述铜铸块进行热轧而制成铜板的热轧处理从而制造，在前述热轧处理中，对于加热至800℃以上900℃以下的前述铜铸块，按照厚度减少率为85%以上95%以下、轧制结束时的前述铜板的温度为600℃以上700℃以下的方式实施了热轧。