[发明专利]氧化锌基溅射靶及其制备方法和薄膜晶体管

说明书

本申请要求于2013年2月27日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0020890号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种氧化锌基溅射靶，更具体地讲，涉及一种制备氧化锌基溅射靶的方法以及一种包括通过该氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的薄膜晶体管。

背景技术

液晶显示装置或电致发光显示装置提供高显示性能和低功率消耗。液晶显示装置或电致发光显示装置被广泛用于蜂窝电话、个人计算机、文字处理机和电视机。此类显示装置可以通过晶体管来驱动，所述晶体管包括由精细图案形成的薄膜晶体管（TFT）。

精细图案的电极可以是例如栅电极、源电极和漏电极。示例性电极材料可包括铝、钼等。然而，对于高清显示器而言，会需要具有高导电率的材料。铜，与其他金属材料相比具有相对高的电导率并且较便宜，可被用作电极材料。

铜电极具有优异的电导率，因此即使当铜电极比其他电极薄时也能实现同样的特性。于是，在加工中可以减少节拍时间，并且也可以降低生产成本。铜电极可应用于要求高电导率规格的产品。

然而，铜电极具有与其他材料的高反应性。因此，在TFT构造中，铜原子可以在铜电极上部或下部上的由其他材料形成的层中到处扩散。铜电极可以与其他层反应，因此会发生TFT性能劣化的问题。当保护层（被称为，例如钝化层）被沉积在源电极的顶表面和漏电极的顶表面时，铜会被氧化，并且与保护层的接触会减弱。从而，会发生诸如保护层分层和TFT性能劣化的问题。

因此，阻挡层的引入关系到铜电极的形成。

发明内容

提供了本发明的示例性实施例。提供了一种氧化锌基溅射靶，所述氧化锌基溅射靶可执行直流（DC）溅射，并且可增强通过所述氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的接触特性和蚀刻特性。提供了一种制备所述氧化锌基溅射靶的方法以及一种包括所述阻挡层的薄膜晶体管（TFT）。

根据本发明的示例性实施例，一种氧化锌基溅射靶包括烧结体，所述烧结体包括用基于氧化锌重量的大约1%w/w至大约50%w/w范围内的氧化铟掺杂的氧化锌。背衬板结合到烧结体的背面，背衬板支撑烧结体。

根据本发明的示例性实施例，所述烧结体可以具有小于1×10^-2Ω·㎝以下的电阻率。

根据本发明的示例性实施例，所述氧化锌基溅射靶可能够执行直流（DC）溅射。

根据本发明的示例性实施例，可以向所述氧化锌基溅射靶施加大约0.1W/cm²至大约8W/cm²范围内的功率密度。

根据本发明的示例性实施例，所述烧结体可具有5.6g/cm³以上的密度。

根据本发明的示例性实施例，氧化铟的聚集体可以以小于1μm的尺寸分散在所述烧结体内。

根据本发明的示例性实施例，所述烧结体可以包括属于元素周期表第3族的一种或更多种元素，或者可以包括属于元素周期表第4族的一种或更多种元素，或者可以包括来自元素周期表第3族或第4族的两种或更多种元素的组合。

根据本发明的示例性实施例，一种薄膜晶体管包括铜层，所述铜层包括栅电极、源电极、漏电极和/或布线。阻挡层通过使用氧化锌基溅射靶的溅射沉积在铜层上。所述氧化锌基溅射靶具有烧结体，所述烧结体包括用基于氧化锌重量的大约1%w/w至大约50%w/w范围内的氧化铟掺杂的氧化锌。氧化物层沉积在阻挡层的顶部上。

根据本发明的示例性实施例，所述阻挡层可以具有大约10μm至大约5000μm范围内的晶体尺寸。

根据本发明的示例性实施例，所述阻挡层具有大约30nm至大约50nm范围内的厚度。

根据本发明的示例性实施例，所述阻挡层具有大约1×10^-1Ω·㎝至大约1×10^-3Ω·㎝范围内的电阻率。

根据本发明的示例性实施例，一种制备氧化锌基溅射靶的方法包括将基于氧化锌重量的大约1%w/w至大约50%w/w范围内的氧化铟添加到氧化锌中。所述方法包括将浆体干燥成粒状粉末。所述方法包括将粒状粉末成型成成型体，并且将成型体烧结成烧结体。

根据本发明的示例性实施例，所述方法可包括第一分散，在该步骤中，通过将第一量的氧化锌与蒸馏水和第一分散剂的溶液相混合来形成悬浮物，然后将所述悬浮物湿磨。所述方法可包括第二分散，在该步骤中，将第二分散剂和第二量的氧化铟混合在由第一分散步骤获得的悬浮物中以制备浆体，然后将所述浆体湿磨。