[发明专利]靶材

说明书

技术领域

本发明涉及一种在溅射等物理蒸镀技术中使用的靶材。

背景技术

近年来，在作为平面显示装置的一种的薄膜晶体管(thin-film transistor，TFT)型液晶显示器等中采用多晶硅TFT，所述多晶硅TFT在栅极电极上所形成的栅极绝缘膜上形成有电子迁移率大的多晶硅膜(polysilicon film)。在所述多晶硅TFT的制造中，例如需要450℃以上的高温活化热处理等高温制程，因此为了在栅极电极中并不产生变形或熔融而要求高温特性或耐蚀性等优异的材料。而且，在栅极电极的材质中应用Mo或Mo合金等高熔点材料。

作为包含所述高熔点材料的栅极电极，例如如专利文献1所示那样提出一种MoW合金，其在Mo中以8原子％以上、不足20原子％的比例添加有W，而且也存在用以形成所述栅极电极的靶材的揭示。在专利文献1中有所揭示的包含MoW合金的栅极电极即使对于450℃以上的高温活化热处理，也不变形或熔融，并未形成异常析出(hillock)，除此以外耐蚀性比包含纯Mo的栅极电极更优异，在这些方面而言是有用的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利再表2012/067030号公报

发明内容

发明所要解决的问题

根据本发明人的研究，可确认在采用栅极电极的多晶硅TFT中，半导体的阈值电压产生变化，在规定电压范围内的交换(switching)变困难等，存在无法获得稳定的TFT特性的情况，所述栅极电极是使用专利文献1中所揭示的包含MoW合金的靶材而形成者。

而且，本发明人确认若将包含MoW合金的靶材配置于溅射装置的腔室内，将腔室内调整为规定真空度后进行溅射，则存在腔室内被污染的情况。而且确认伴随着所述腔室内污染的问题，存在钾(potassium，K)掺入至所得的膜、也即栅极电极中的情况。

本发明的目的是鉴于所述问题，提供抑制溅射时的膜污染，且可形成获得稳定的TFT特性的栅极电极的靶材。

解决问题的技术手段

本发明人发现在为了形成多晶硅TFT的栅极电极而使用包含纯Mo或Mo合金的靶材的情况下，需要将靶材中所含的K的含量控制为适当的范围，从而达成本发明。

也即，本发明的靶材是含有合计50原子％以下的选自由W、Nb、Ta、Ni、Ti、Cr所组成的群组的一种或两种以上的元素M，剩余部分包含Mo及不可避免的杂质的靶材，所述不可避免的杂质之一的K为0.4质量ppm～20.0质量ppm。

而且，优选为所述元素M为W，含有10原子％～50原子％的所述W。

发明的效果

通过使用本发明的靶材，可抑制溅射时的膜污染，且可形成获得稳定的TFT特性的栅极电极，成为在平面显示装置的制造中有用的技术。

附图说明

图1是薄膜晶体管(thin-film transistor，TFT)结构的概略图。

图2是本发明例4中的表示TFT特性的电压与电流的关系图。

图3是比较例中的表示TFT特性的电压与电流的关系图。

具体实施方式

本发明人确认若将各种Mo系靶材配置于溅射装置的腔室内，将腔室内调整为规定的真空度后进行溅射，则存在腔室内被污染，且所得的膜、也即栅极电极也被污染的情况。

而且，本发明人使用各种Mo系靶材，关于形成有栅极电极的多晶硅TFT的特性而进行了调查，结果确认存在半导体的阈值电压产生变化，在规定的电压范围内交换变困难，无法获得稳定的TFT特性的情况。而且确认这些问题是由于靶材中所含的K的含量而诱发的。

本发明的靶材将作为不可避免的杂质元素之一而含有的K的含量设为0.4质量ppm～20.0质量ppm。在靶材中所含的K的含量多于20.0质量ppm的情况下，若在溅射装置的腔室内配置靶材，将腔室内调整为规定的真空度后进行溅射，则K飞散于腔室内，造成腔室内被污染。其结果，所获得的栅极电极也被污染。而且，所述K所造成的污染的问题还诱发在以后的利用其他靶材而形成的膜也被污染的问题。进而，若腔室内被K污染，则为了对腔室内进行清扫，因此变得需要很大的工作量。