靶組裝體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在背襯板上,經(jīng)由粘合材,留出間隔而配置有多個(gè)氧化物靶構(gòu)件的靶組裝體。所述靶組裝體在氧化物靶構(gòu)件和背襯板之間,具有跨越所述間隔而設(shè)的由從Ni、Si、Hf和Ta所構(gòu)成的組中選擇的至少一種或兩種以上構(gòu)成的內(nèi)襯構(gòu)件。
【專利說明】祀組裝體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及W姍射法成膜作為用于液晶顯示器和有機(jī)化顯示器等的顯示裝置的 薄膜晶體管(TFT)的半導(dǎo)體層(活性層)有用的氧化物薄膜時(shí)所使用的祀組裝體,詳細(xì)地 說,是涉及在一片背襯板上,經(jīng)由粘合材留出間隔而配置有多個(gè)氧化物祀構(gòu)件的祀組裝體。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于TFT的半導(dǎo)體層的非晶(非晶質(zhì))氧化物薄膜(W下,有稱為氧化物半導(dǎo)體 薄膜的情況。),與通用的非晶娃(a-Si)相比,具有高載流子遷移率,光學(xué)帶隙大且能夠 W低溫成膜,因此,期待其面向要求大型、高分辨率、高速驅(qū)動(dòng)的下一代顯示器和耐熱性低 的樹脂基板等中的應(yīng)用。
[0003] 作為氧化物半導(dǎo)體膜,代表性地來說,可列舉含有鋼(In)和鋒狂n)的半導(dǎo)體膜、 和還含有嫁(Ga)和錫(Sn)的至少一種W上的半導(dǎo)體膜。例如,由In、Ga、化和0構(gòu)成的非 晶氧化物半導(dǎo)體(In-Ga-化一0,W下有稱為"IGZ0"的情況。)薄膜,因?yàn)榫哂蟹浅8?的載流子遷移率,所W優(yōu)選使用。另外,在專利文獻(xiàn)1中,公開有一種含有In、Zn、Sn、Ga等 的元素和Mo的氧化物半導(dǎo)體薄膜,在實(shí)施例中公開有在IGZO中添加了Mo。
[0004] 在形成氧化物半導(dǎo)體薄膜時(shí),優(yōu)選采用使與該膜相同組成的姍射祀發(fā)生姍射的姍 射法。在姍射法中,一邊向真空中導(dǎo)入Ar氣等惰性氣體,一邊在基板和祀構(gòu)件之間外加高 電壓,使離子化后的惰性氣體轟擊祀構(gòu)件,使通過該轟擊而彈飛的祀構(gòu)件的構(gòu)成物質(zhì)沉積 在基板上而形成薄膜。由姍射法形成的薄膜,與離子鍛法、真空蒸鍛法和電子束蒸鍛法所形 成的薄膜相比,膜面方向(膜面內(nèi))的成分組成和膜厚等的面內(nèi)均勻性優(yōu)異,具有能夠形成 與姍射祀為相同成分組成的薄膜該樣的長處。
[0005]用于姍射法的姍射祀,一般是W在金屬制構(gòu)件的背襯板(支承體)之上,使用粘合 材加W接合的狀態(tài)使用,該樣的姍射祀也被稱為祀接合體。背襯板通用的是耐熱性、導(dǎo)電 性、熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的Cu,W純銅或銅合金的形式使用。作為粘合材,通用的是熱傳導(dǎo)性和導(dǎo) 電性良好的低烙點(diǎn)針料(例如,In系、Sn系的材料)。
[0006] 近年來,利用姍射法對(duì)大型基板的成膜的需要增加,隨之而來的是姍射祀的尺寸 也正在大型化。對(duì)于姍射祀來說,因?yàn)殡yW大型化,所W使用的是祀組裝體,其如后述的圖 1、圖2所示,在一片背襯板之上,留出間隔而并排多個(gè)小片的祀構(gòu)件,將祀構(gòu)件和背襯板由 粘合材加W接合。鄰接的祀構(gòu)件之間,W不會(huì)發(fā)生由于背襯板的挽曲而導(dǎo)致鄰接的祀彼此 接觸而產(chǎn)生缺陷的方式,在室溫時(shí)使之大致能夠保持0. 1?1.Omm的間隔(間隙)而進(jìn)行 調(diào)整配置。另外,通常也有在上述間隔的背面(粘合側(cè),與背襯板對(duì)置側(cè))設(shè)有高分子耐熱 片和導(dǎo)電性片等的內(nèi)襯構(gòu)件(也稱為墊板)的情況,W使粘合材不會(huì)從上述的間隙漏出。
[0007] 例如在專利文獻(xiàn)2中記述有如下要旨;為了抑制因祀材與背襯板的熱膨脹率差異 而引起的姍射祀整體的翅曲,還為了防止因姍射中的熱應(yīng)力引起的祀材與背襯板的剝離、 斷裂而使之可W長期使用,因此在祀材和背襯板之間,配置有帶狀間隔件作為相當(dāng)于內(nèi)襯 構(gòu)件的部件。作為帶狀間隔件的材質(zhì),與背襯板同樣,推薦銅或銅合金。若將該樣的帶狀間 隔件,沿著分割祀的對(duì)接部分和邊緣部分,配置在其全部或一部分的正下方,則除了使姍射 中的放電均勻W外,還能夠有效地防止低烙點(diǎn)針料從對(duì)接部分滲入到姍射兩側(cè)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1;日本國特開2009-164393號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 ;日本國特開平11 - 200028號(hào)公報(bào)
[001引發(fā)明要解決的課題
[0013] 對(duì)于作為TFT的半導(dǎo)體層使用的氧化物,不僅要求載流子濃度(遷移率)高,而且 要求TFT的開關(guān)特性(晶體管特性,TFT特性)優(yōu)異。具體的來說,例如,可列舉通態(tài)電流 (對(duì)柵電極和漏電極外加正電壓時(shí)的最大漏電流)高,斷態(tài)電流(分別對(duì)柵電極外加負(fù)電 壓,對(duì)漏電極外加正電壓時(shí)的漏電流)低,SS值(Subt虹esholdSwing,亞闊值擺幅,使漏電 流提高1個(gè)數(shù)量級(jí)所需要的柵電壓)低等。
[0014] 另一方面,在制造祀組裝體時(shí),如前述,因?yàn)樵卩徑拥亩鄠€(gè)氧化物祀構(gòu)件之間設(shè)置 間隙,所W在姍射中,離子化后的惰性氣體會(huì)從該間隙侵入。其結(jié)果是,配置在祀構(gòu)件之下 的化制的背襯板也發(fā)生姍射,所形成的氧化物薄膜中有化混入,TFT特性降低。TFT特性 的降低成為制作顯示器時(shí)的圖像斑點(diǎn)的主要原因,招致品質(zhì)的顯著劣化。因此,若像前述的 專利文獻(xiàn)2該樣,不僅背襯板,而且內(nèi)襯構(gòu)件也使用化制時(shí),則化的污染現(xiàn)象更為顯著,因 此不為優(yōu)選。
[0015] 另外,針對(duì)于前述的專利文獻(xiàn)1所述的含有Mo的IGZO半導(dǎo)體,本
【發(fā)明者】們,使用 具有化制背襯板和化制內(nèi)襯構(gòu)件的祀組裝體而成膜含Mo的IGZO薄膜,調(diào)查TFT特性時(shí) 判明,相比IGZ0,特別是可見通態(tài)電流的降低和SS值的顯著上升。該一結(jié)果意味著,Mo無 法有效地抑制上述化進(jìn)入到薄膜中的污染現(xiàn)象造成的TFT特性的降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 本發(fā)明鑒于上述情況而形成,其目的在于,提供一種可W防止由姍射形成的氧化 物半導(dǎo)體薄膜的TFT特性劣化(特別是通態(tài)電流的降低和SS值的上升)的祀組裝體。
[0017]用于解決課題的手段
[0018] 能夠解決上述課題的本發(fā)明的祀組裝體,是在背襯板上,經(jīng)由粘合材留出間隔而 配置有鄰接的多個(gè)氧化物祀構(gòu)件而成的祀組裝體,其具有如下要旨:在所述氧化物祀構(gòu)件 和所述背襯板之間,具有跨越所述間隔而設(shè)的,由從Ni、Si、Hf和化所構(gòu)成的組中選擇的至 少一種或兩種W上構(gòu)成的內(nèi)襯構(gòu)件。
[0019] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述氧化物祀構(gòu)件至少含有In和化。
[0020] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述氧化物祀構(gòu)件還含有Ga和Sn之中至少一個(gè)。
[0021] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述背襯板由純化或化合金構(gòu)成。
[002引在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述內(nèi)襯構(gòu)件由從Ni、Hf和化所構(gòu)成的組中選擇 的一種或兩種W上構(gòu)成。
[0023] 在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述粘合材由In基材料或Sn基材料構(gòu)成。
[0024]在本發(fā)明的祀組裝體中,通過在氧化物祀構(gòu)件和背襯板之間,設(shè)置跨越間隔而配 置的內(nèi)襯構(gòu)件,能夠防止背襯板的成分混入到薄膜中(污染)。此外,作為內(nèi)襯構(gòu)件,因?yàn)槭?用不會(huì)使氧化物半導(dǎo)體薄膜的TFT特性劣化的、由規(guī)定金屬元素(Ni、Si、Hf和Ta)中的至 少一種或兩種W上構(gòu)成的材料,所W,即使氧化物半導(dǎo)體薄膜中有上述規(guī)定金屬元素造成 污染,也能夠防止污染導(dǎo)致的TFT特性的劣化,能夠保持良好的TFT特性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[00巧]圖1是本發(fā)明的祀組裝體的俯視圖。
[0026] 圖2是圖1的A-A線放大縱剖面圖。
[0027] 圖3 (a)?(g)是表示使用實(shí)施例1所述的氧化物(IGZO+各種添加元素)半導(dǎo)體 制作的TFT的Id-Vg特性的圖。
[0028] 圖4是表示在實(shí)施例2中,使用在IGZO祀構(gòu)件間的間隙部的背面(粘合側(cè))配置 有化或Ni的內(nèi)襯構(gòu)件的祀組裝體而制作的TFT的Id-Vg特性的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本
【發(fā)明者】們,為了有效地防止由姍射形成的氧化物半導(dǎo)體薄膜的TFT特性的降低 (特別是通態(tài)電流的降低,SS值的上升),就用于祀構(gòu)件間的間隔(參照后述的圖1和圖2 的T)的背面的內(nèi)襯構(gòu)件反復(fù)進(jìn)行研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用由從Ni、Si、Hf和化所構(gòu)成的組 中選擇的至少一種或兩種W上的元素(W下,有由X組元素代表的情況。)構(gòu)成的內(nèi)襯構(gòu)件 有效,從而完成了本發(fā)明。
[0030] 首先,對(duì)于達(dá)成本發(fā)明的原委進(jìn)行說明。構(gòu)成本發(fā)明的基礎(chǔ)的祀組裝體,使用化 制的背襯板,并且作為氧化物祀構(gòu)件,使用至少含有In和化,此外還含有Ga和Sn的至少一 種W上的氧化物。優(yōu)選使用In或Sn的低烙點(diǎn)針料作為粘合材。另外,提供本發(fā)明中作為 對(duì)象的內(nèi)襯構(gòu)件時(shí),著眼于向本發(fā)明作為對(duì)象的上述氧化物中添加時(shí),不會(huì)使TFT特性劣 化的元素進(jìn)行研究。該是由于考慮到如果是該樣的元素,則在姍射時(shí),即使上述元素從祀構(gòu) 件的間隙侵入,也是在與間隙對(duì)應(yīng)的基板位置,形成在上述氧化物中含有上述元素的薄膜 (對(duì)TFT特性提高有用的薄膜),而成膜后的氧化物半導(dǎo)體薄膜的TFT特性不會(huì)劣化。其結(jié) 果證實(shí),W純金屬或合金元素的形態(tài),使用從Ni、Si、Hf和化所構(gòu)成的組中選擇的至少一種 或兩種W上的元素(W下,有用X組元素代表的情況。)作為內(nèi)襯構(gòu)件即可。
[0031] W下,對(duì)于本發(fā)明的祀組裝體,一邊參照?qǐng)D1和圖2,一邊詳細(xì)地說明。圖1是本發(fā) 明的祀組裝體的俯視圖,圖2是圖1的A-A線放大縱剖面圖。但是,圖1和圖2的祀組裝 體,是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的一例,本發(fā)明的祀組裝體決沒有限定于此的意思。例如W 下的圖中,顯示長方形的姍射祀,但不受其限定,例如也可W使用圓盤狀的姍射祀。
[0032] 圖1和圖2所示的祀組裝體1由如下構(gòu)成;將4片氧化物祀構(gòu)件4a?4d前后左右 各排列兩片而構(gòu)成的姍射祀2 ;將其固定(支承)的背襯板3 ;接合多個(gè)氧化物祀構(gòu)件4a? 4d和背襯板3的低烙點(diǎn)針料粘合材Ila?11c。在鄰接的多個(gè)氧化物祀構(gòu)件4a?4d的間 隔T的背面(低烙點(diǎn)針料粘合材Ila側(cè)),W堵塞間隔T的方式設(shè)有內(nèi)襯構(gòu)件5。在氧化物 祀構(gòu)件4a?4d和背襯板3之間,W能夠形成均勻的間隔的方式配置間隔件12 (化絲)。
[0033] 還有,雖然圖1和圖2中未顯示,但在背襯板3的背面?zhèn)龋ㄅ渲糜醒趸镬霕?gòu)件 4a?4d-側(cè)的相反側(cè))設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu),W能夠經(jīng)由背襯板3而間接地冷卻氧化物祀構(gòu)件 4a?4d的方式構(gòu)成。
[0034] 氧化物祀構(gòu)件4a?4d,由本發(fā)明中作為對(duì)象的氧化物(至少含有In和化,還含 有Ga和/或Sn的氧化物;W下,有W[In-化(Ga/Sn)氧化物]表現(xiàn)的情況。)構(gòu)成。具 體來說,可列舉In_ 化 _O(IZO)、In_Ga_ 化 _O(IGZO)、In_ 化 _Sn_O(IZTO)、 In-Ga-化一Sn- 0 (IGZSO)。各兀素的比率,根據(jù)成膜于基板(圖1、圖2中未顯不) 的氧化物薄膜的組成而適當(dāng)決定。
[0035] 在圖1和圖2中,氧化物祀構(gòu)件4a?4d由長方形的板材構(gòu)成,但不受其限定,也 可W是通常采用的形狀(例如圓盤狀)。另外,氧化物祀構(gòu)件4a?4d的厚度和尺寸也未特 別限定,能夠選擇在祀組裝體的領(lǐng)域中通常使用的。
[0036] 在氧化物祀構(gòu)件4a?4d之間,設(shè)有間隔T。間隔T的寬度,優(yōu)選根據(jù)所使用的氧 化物祀構(gòu)件、和低烙點(diǎn)針料粘合材Ila?Ilc的尺寸、還有背襯板3的尺寸等適當(dāng)設(shè)定,但 優(yōu)選大致為0. 2mm?1. 0mm。W下,有將上述間隔T稱為"間隙部"的情況。
[0037] 背襯板3由耐熱性、導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的純化或化合金構(gòu)成。化制的背襯板 如果是姍射祀的領(lǐng)域中通常使用的,則全部能夠使用。作為化合金,例如,可列舉化一化 合金等。背襯板3W能夠載置氧化物祀構(gòu)件4a?4d的方式,具有規(guī)定的平面面積和規(guī)定 的厚度。
[0038]作為低烙點(diǎn)針料粘合材1Ia?1Ic,代表性地可列舉In基材料或Sn基材料。其種 類未特別限定,如果是姍射祀的領(lǐng)域通常使用的,則全部能夠使用。作為In基材料,例如, 可列舉In-Ag合金等。作為Sn基材料,例如可列舉Sn-化合金等。優(yōu)選為In基材料。 在圖2中,Ila?Ilc能夠使用相同或不同的低烙點(diǎn)針料粘合材,但若考慮到作業(yè)效率等,貝U 優(yōu)選使用相同材料。
[0039] 間隔件12W能夠在氧化物祀構(gòu)件4a?4d和背襯板3之間形成均勻的間隔,并使 粘合材流入的方式配置。間隔件只要是導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性優(yōu)異便沒有特別限定,如果是在 姍射祀的領(lǐng)域通常使用的,則全部都能夠使用。作為間隔件12,例如可列舉化絲等。還有, 在圖1和圖2中,顯示的是形成為環(huán)狀的間隔件,但不限定為該形狀。
[0040]在本發(fā)明中,作為間隔件12,也能夠使用作為內(nèi)襯構(gòu)件所用的X組元素的純金屬 或合金元素。目P,本發(fā)明所用的內(nèi)襯構(gòu)件,作為間隔件也有用,例如若W低烙點(diǎn)針料粘合材 11固定使用,則能夠防止由于姍射中的熱應(yīng)力引起的祀材與背襯板的剝離、斷裂,因此可W 長期使用。
[0041] 賦予本發(fā)明W特征的內(nèi)襯構(gòu)件5,由Ni、Ta、Si或Hf狂組元素)的純金屬,或上述 X組元素的兩種W上所構(gòu)成的合金成分構(gòu)成。上述X組元素,不僅導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性優(yōu)異, 而且添加到本發(fā)明中作為對(duì)象的氧化物[In-化(Ga/Sn)氧化物]中時(shí),不會(huì)使TFT的遷 移率、通態(tài)電流、SS值的特性劣化,而發(fā)揮著同等或更高的特性(參照后述的實(shí)施例1的表 。。另外,除去Si的上述X組元素肌、化、Hf),因?yàn)楸鹊屠狱c(diǎn)針料粘合材Ila?Ilc的作 為代表性的構(gòu)成成分即In或Sn的比重大(參照后述的實(shí)施例1的表1),所W若考慮祀組 裝體制造時(shí)的作業(yè)效率,則優(yōu)選使用。上述X組元素之中,從通態(tài)電流等的觀點(diǎn)出發(fā)則優(yōu)選 的是Ni、Si,更優(yōu)選為Ni。
[004引在圖2中,內(nèi)襯構(gòu)件可W由單一的材料(例如純化)構(gòu)成,也可W作為層疊體(例 女口,純Ni與Ni合金)構(gòu)成。
[0043]詳細(xì)地說如圖2所示,內(nèi)襯構(gòu)件5和背襯板3由低烙點(diǎn)針料粘合材1化接合,并且 內(nèi)襯構(gòu)件5和氧化物祀構(gòu)件4a、4b,由低烙點(diǎn)針料粘合材Ila接合。在間隔T的正下方部分Q,因?yàn)榈屠狱c(diǎn)針料粘合材Ila被刮掉而不存在,所W在此,內(nèi)襯構(gòu)件5不經(jīng)由低烙點(diǎn)針料粘 合材Ila,而與氧化物祀構(gòu)件4a、4b直接接合。
[0044] 但是,在本發(fā)明中,在間隔T的背面至少配置內(nèi)襯構(gòu)件即可,內(nèi)襯構(gòu)件的存在形態(tài) 不受圖2的形態(tài)限定。另外,如圖2所示,優(yōu)選在間隔T的正下方部分Q不存在低烙點(diǎn)針料 粘合材1Ia的方法,該是由于,若在Q部分有低烙點(diǎn)針料粘合材,則在姍射中加熱,粘合材烙 化而產(chǎn)生異常放電,發(fā)生顆粒、飛姍。特別是若粘合材順著間隙蠕升(原文;這^>上力、'& ), 則該樣的現(xiàn)象變得顯著,因此在避免該現(xiàn)象上,可W的方法是在正下方部分Q盡可能不存 在粘合材。
[0045] 內(nèi)襯構(gòu)件5的尺寸(寬度、厚度),優(yōu)選根據(jù)所使用的氧化物祀構(gòu)件4a?4山和低 烙點(diǎn)針料粘合材Ila?Ilc的尺寸,還有背襯板3的尺寸等適當(dāng)設(shè)定,但厚度優(yōu)選大致為 0. 2?1. 0mm。若內(nèi)襯構(gòu)件5的厚度比0. 2mm薄,則對(duì)于因祀材和背襯板的熱收縮率差引起 的、姍射祀整體的翅曲的抑制效果得不到充分發(fā)揮。另一方面,若內(nèi)襯構(gòu)件5的厚度超過 1. Omm,則低烙點(diǎn)針料粘合材Ila?Ilc有可能在固化前從間隙部流出。更優(yōu)選的內(nèi)襯構(gòu)件 5的厚度大致為0. 25?0. 50mm。
[004引內(nèi)襯構(gòu)件5的寬度優(yōu)選大致為5?30mm。若內(nèi)襯構(gòu)件5的寬度比5mm小,則沿著 氧化物祀構(gòu)件4a?4d間的間隔而在其正下方配置內(nèi)襯構(gòu)件時(shí),難W對(duì)準(zhǔn)。另一方面,若內(nèi) 襯構(gòu)件5的寬度超過30mm,則有可能難W充分獲得姍射祀整體的翅曲抑制效果。更優(yōu)選的 內(nèi)襯構(gòu)件5的寬度大致為10?25mm。
[0047]W上,對(duì)于本發(fā)明的祀組裝體進(jìn)行了詳述。
[0048] 上述本發(fā)明的祀組裝體的制造方法沒有特別限定,例如,能夠參照前述的專利文 獻(xiàn)2所述的方法等。W下展示優(yōu)選的制造方法的實(shí)施方式的一例。首先,在背襯板之上填 充低烙點(diǎn)金屬材料等的粘合材,加熱至低烙點(diǎn)金屬材料的烙點(diǎn)W上而成為烙融狀態(tài)。其次, 將內(nèi)襯構(gòu)件并排配置在規(guī)定的地方。根據(jù)需要,配置間隔件。其結(jié)果是,相比低烙點(diǎn)金屬材 料,比重大的內(nèi)襯構(gòu)件沉降在低烙點(diǎn)金屬材料之中。內(nèi)襯構(gòu)件的比重比低烙點(diǎn)金屬材料小 時(shí),按壓而使之沉降。接著,將多個(gè)氧化物祀構(gòu)件留出間隔而并排配置后,進(jìn)行冷卻。通過 冷卻,低烙點(diǎn)金屬材料再度凝固,可得到氧化物祀構(gòu)件和背襯板經(jīng)由低烙點(diǎn)金屬層接合的 祀組裝體。
[004引【實(shí)施例】
[0050] W下,列舉實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受下述實(shí)施例限制,在能夠符 合前、后述的宗旨的范圍內(nèi)也可W加W變更實(shí)施,該些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[00川 實(shí)施例1
[0052] 在本實(shí)施例中調(diào)查的是,具備含有本發(fā)明中作為內(nèi)襯構(gòu)件的構(gòu)成成分而選擇的X 組元素(Ni,Si,Hf,Ta)的氧化物半導(dǎo)體薄膜的TFT,具有遷移率和良好的TFT特性。
[0053] 在本實(shí)施例中,按^下方式制造1。1'。首先,玻璃基板(3-二シ少社制^^ 一少 2000,直徑IOOmmX厚度0. 7mm)上,依次作為柵電極成膜Ti薄膜IOOnm和柵極絕緣膜 Si化(200nm)。柵電極使用純Ti的姍射祀,通過DC姍射法,W成膜溫度;室溫,成膜功率: 300W,載氣;Ar,氣壓;2mTorr進(jìn)行成膜。另外,柵極絕緣膜使用等離子體CVD法,W載氣: SiH4和馬0的混合氣體,成膜功率;100W,成膜溫度;30(TC進(jìn)行成膜。
[0054] 其次,使用姍射祀(后述。)成膜表I所述的各種組成的氧化物薄膜。姍射使用 (株)7Wyク制"CS- 200"裝置,通過DC姍射法,成膜溫度;室溫,成膜功率;200W, 氣壓;lmTo;r;r,氧分壓;100X02/(Ar+02)=10%,使用祀尺寸;101.6mm的條件,成膜膜厚: SOnm的IGZO薄膜[In:Ga:Zn:0 = 1:1:1:4(原子比)]。
[0055] 作為氧化物薄膜,除了在IGZO中含有X元素的IGZO - X W外,為了進(jìn)行比較,也 成膜IGZO和在IGZO中含有X組元素W外的元素(Cu、Cr、Mo)的薄膜。
[005引其中,在IGZO的成膜時(shí),使用In:Ga:化的比(原子比)為1:1:1的姍射祀,在IGZO中含有其他的元素的氧化物半導(dǎo)體薄膜的成膜時(shí),運(yùn)用使組成不同的2個(gè)姍射祀同時(shí)放電 的共姍射法(Co-Sputter法)進(jìn)行成膜。詳細(xì)地說,作為姍射祀,使用In:Ga:化=1:1:1 的姍射祀,和在上述姍射祀上裝配有X組元素、化、化、或Mo的純金屬片的2個(gè)祀。
[0057] 如此得到的氧化物薄膜中的金屬元素的各含有量,通過XPS狂一ray Photoelectron Spectroscopy)法進(jìn)行分析。詳細(xì)地說,對(duì)于距離最表面至5nm左右深度的 范圍W Ar離子姍射后,按下述條件進(jìn)行分析。
[0058] X線源;AlK。
[0059]X線輸出功率;350W
[0060] 光電子飛離角;20。
[0061] 如上述成膜氧化物半導(dǎo)體薄膜后,通過光刻和濕蝕刻進(jìn)行圖案化。使用關(guān)東化學(xué) 制"ITO- 07N"作為濕蝕刻液。
[0062] 使氧化物半導(dǎo)體薄膜圖案化后,為了提高膜質(zhì)而進(jìn)行預(yù)退火處理。預(yù)退火在100% 氧氣氛,大氣壓下,W35(TC進(jìn)行1小時(shí)。
[0063] 接著,使用純Ti,通過剝離法形成源/漏電極。具體來說,使用光致抗蝕劑進(jìn)行圖 案化后,通過DC姍射法成膜Ti薄膜(膜厚為IOOnm)。源/漏電極用Ti薄膜的成膜方法, 與前述的柵電極的情況相同。接著,W丙麗中放入超聲波清洗器中除去多余的光致抗蝕劑, 使TFT的溝道長度為10ym,溝道寬度為200ym。
[0064] 如此形成源/漏電極后,再形成用于保護(hù)氧化物半導(dǎo)體的保護(hù)膜。作為保護(hù)膜,使 用Si〇2(膜厚200nm)和SiN(膜厚200nm)的層疊膜。上述Si〇2和SiN的形成,使用寸厶 3巧lJ"PD- 220化",用等離子體CVD法進(jìn)行。在本實(shí)施例中,利用馬0氣進(jìn)行等離子體處理 后,依次形成Si〇2和SiN膜。Si〇2膜的形成使用馬0和Si&的混合氣體,SiN膜的形成使 用SiH4、N2、NH3的混合氣體。成膜功率均為100W,成膜溫度均為15(TC。
[0065] 接著通過光刻和干蝕刻,在保護(hù)膜上形成用于晶體管特性評(píng)價(jià)用探測的接觸孔。 接著,使用DC姍射法,W載氣;氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w、成膜功率;200W、氣壓;5mTorr成膜 ITO膜(膜厚80nm),制作TFT。
[0066] 對(duì)于如此獲得的各TFT,按W下方式,求得晶體管特性(漏電流一柵電壓特性、 Id-Vg特性)、通態(tài)電流、SS值和場效應(yīng)遷移率(W下,有稱為"遷移率"的情況)yW。
[0067] (1)晶體管特性的測量
[006引 晶體管特性(Id-Vg特性),使用AgilentTechnology社制"4156C"的半導(dǎo)體參 數(shù)分析儀。詳細(xì)的測量條件如下。
[0069] 源電壓;OV
[0070]漏電壓;IOV
[0071] 柵電壓:一30V?30V(測量間隔;IV)
[0072] (2)通態(tài)電流和SS值
[0073] 所謂通態(tài)電流,就是柵電壓為30V的漏電流,是晶體管為接通狀態(tài)時(shí)的電流值,使 漏電流增加一個(gè)數(shù)量級(jí)所需要的柵電壓的最小值為SS值。
[0074] 做遷移率UFE
[007引場效應(yīng)遷移率UPE,根據(jù)TFT特性由Vg>Vd-Vth的線性區(qū)導(dǎo)出。在線性區(qū),Vg、Vd分別為柵電壓、漏電壓,Vth為漏電流超過InA時(shí)的電壓,Id為漏電流,UW分別為TFT元件 的溝道長、溝道寬,。為柵極絕緣膜的靜電容,Uw為場效應(yīng)遷移率。由下式導(dǎo)出。在本 實(shí)施例中,根據(jù)滿足線性區(qū)的柵電壓附近的漏電流一柵電壓特性(Id-Vg特性)的斜率, 導(dǎo)出場效應(yīng)遷移率Uw。
[0076]【算式1】
【權(quán)利要求】
1. 一種靶組裝體,其特征在于,其為在背襯板上經(jīng)由粘合材留出間隔而配置有多個(gè)氧 化物靶構(gòu)件而成的靶組裝體, 在所述氧化物靶構(gòu)件和所述背襯板之間,具有跨越所述間隔而設(shè)的由從Ni、Si、Hf?和Ta所構(gòu)成的組中選擇的一種或兩種以上構(gòu)成的內(nèi)襯構(gòu)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶組裝體,其中,所述氧化物靶構(gòu)件至少含有In和Zn。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶組裝體,其中,所述氧化物靶構(gòu)件還含有Ga和Sn之中的至 少一個(gè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶組裝體,其中,所述背襯板由純Cu或Cu合金構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶組裝體,其中,所述內(nèi)襯構(gòu)件由從Ni、Hf和Ta所構(gòu)成的組 中選擇的一種或兩種以上構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的祀組裝體,其中,所述粘合材由In基材料或Sn基材料構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】C23C14/34GK104379802SQ201380031944
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】越智元隆, 畠英雄, 松村仁實(shí) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社鋼臂功科研