專利名稱:導電薄膜或其保護層用的合金靶材及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種導電薄膜或其保護層用的合金靶材及其制造方法,尤指一種適用于半導體基板或平面顯示基板的導電薄膜導線、電極或輔助電極在制程中,需借助保護層增強其抗氧化性及附著力,以提升產品良率及可靠度。
背景技術:
平面顯示器(例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有機電激發(fā)光顯示器(Organic Electroluminescent Display,OELD)等)由于具有輕薄短小的特性,因此漸漸取代陰極射線管顯示器成為顯示器的焦點。而各式的平面顯示器(如LCD、OELD等)的組成構造或其顯示影像的技術手段雖各有差異,但各式平面顯示器結構中多利用具導電性物質(例如銦錫氧化物(ITO)或鋁鋅氧化物(AZO))于基板上作為陽極,再配合低功函數(shù)金屬或合金的陰極作為發(fā)光像素的控制結構。
公知以銀或銀合金作為半導體基板或平面顯示基板的導線或電極的材料雖具有良好的導電性,然而由于其抗氧化性或附著力不佳,易導致制程良率偏低。因此尋求抗氧化性佳、附著力強的金屬或合金薄膜應用于半導體基板或平面顯示基板作為導線或電極的保護層,成為重要課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種導電薄膜保護層用的合金靶材及其制造方法,能于導線、電極或輔助電極上提供抗氧化性佳及高附著性的保護層,避免導線、電極或輔助電極于后續(xù)制程中,例如在氧氣電漿(O2plasma)清洗或蝕刻階段受到損壞,以提高產品良率和可靠度。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種導電薄膜用的合金靶材及其制造方法,能用于形成導線、電極或輔助電極,以提供抗氧化性佳、電阻值低、導電性佳及高附著性,避免導線、電極或輔助電極于后續(xù)制程中,例如在氧氣電漿清洗或蝕刻階段受到損壞,以提高產品良率和可靠度。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的導電薄膜保護層用的合金靶材至少包含銅(Cu)、鎳(Ni)以及鋅(Zn);其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,還包含貴金屬,其選自鉑(Pt)、金(Au)及鈀(Pd)至少其中之一。
所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其中貴金屬含量為0.1至5.0重量百分比。
所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,還包含耐蝕性金屬,其選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一。
所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其應用于半導體或平面顯示器的面板或基板,于導線、電極或輔助電極上形成保護層。
本發(fā)明提供的導電薄膜用的合金靶材,至少包含銅(Cu)、鎳(Ni)以及鋅(Zn);其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
所述的導電薄膜用的合金靶材,其特征在于,還包含貴金屬,其選自鉑(Pt)、金(Au)及鈀(Pd)至少其中之一。
所述的導電薄膜用的合金靶材,其中貴金屬含量為0.1至5.0重量百分比。
所述的導電薄膜用的合金靶材,還包含耐蝕性金屬,其選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一。
所述的導電薄膜用的合金靶材,其應用于半導體或平面顯示器的面板或基板形成導線、電極或輔助電極。
本發(fā)明提供的導電薄膜或其保護層用的合金靶材的制造方法包含下列步驟(A)先將銅、鎳以及鋅依適當比例混合備料,進行熔煉,制成鑄錠;其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
熔煉方法可為大氣熔煉法、真空熔煉法或真空精煉法,其中真空熔煉的真空度約為10-1-10-3torr。
步驟(B)再將鑄錠進行例如鍛造、熱滾壓或熱處理等熱機加工,以形成合金靶材。
本發(fā)明一種導電薄膜或其保護層用的合金靶材的制造方法還可于步驟(A)加入貴金屬及/或耐蝕性金屬;貴金屬選自鉑、金及鈀至少其中之一,其含量為0.1至5.0重量百分比,最佳含量為0.5至1.0重量百分比;耐蝕性金屬選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一,其含量為0.01至1.0重量百分比,最佳含量為0.05至0.2重量百分比。
本發(fā)明應用銅鎳鋅合金制作合金靶材,其所形成的保護層具有抗氧化性佳及高附著性的特點;其所形成的導線、電極或輔助電極具有抗氧化性佳、電阻值低、導電性佳及高附著性的特點,并可配合現(xiàn)有銅合金的蝕刻液,于半導體或平面顯示器的面板或基板上形成導電圖樣或其保護層。
具體實施例方式
本發(fā)明的導電薄膜保護層用的合金靶材,至少包含銅、鎳以及鋅,其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%;本發(fā)明的導電薄膜保護層用的合金靶材還可包含貴金屬及/或耐蝕性金屬,貴金屬選自鉑、金及鈀至少其中之一,其含量為0.1至5.0重量百分比,最佳含量為0.5至1.0重量百分比;耐蝕性金屬可加強合金靶材濺鍍于面板或基板后的耐蝕性,以及改善導電薄膜于面板或基板上的附著性,其中耐蝕性金屬較佳地是選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一,其較佳含量介于0.01至1.0重量百分比,最佳含量為0.05至0.2重量百分比。本發(fā)明導電薄膜或其保護層用的合金靶材可適用于任何基板的濺鍍制程,較佳地為適用于半導體或平面顯示器的面板或基板上形成導線、電極或輔助電極或其保護層。本發(fā)明導電薄膜或其保護層用的合金靶材的制造方法,是先將銅、鎳以及鋅依適當比例混合備料后,進行熔煉,制成鑄錠,再經熱機加工,以形成合金靶材。
為能更了解本發(fā)明的技術內容,特舉導電薄膜或其保護層用的合金靶材及其制造方法較佳具體實施例說明如下實施例1導電薄膜或其保護層用的合金靶材的制造方法將45公斤重量的銅、11.25公斤重量的鎳、18.75公斤重量的鋅以及750克重量的鉑混合備料,置于真空度為10-1-10-3torr的真空熔煉爐中于1100-1300℃下加熱3-5小時進行熔煉,待混合料完全熔化后,將金屬熔湯倒入模具中,待其冷卻固化后,自模具中取出合金鑄錠。所得的鑄錠依所需的靶材尺寸,以600-800噸鍛造方式及80匹馬力以上熱滾壓方式,控制其結晶方向為無優(yōu)選方向,再經熱處理后控制其微觀組織的結晶粒度約為20-50微米,以形成合金靶材。
實施例2合金靶材濺鍍于平面顯示器形成導電薄膜保護層將實施例1制造的合金靶材置入一濺鍍室,并置入一平面顯示器的基板于濺鍍室,基板上已預先形成導線圖樣,之后通入流量20sccm的氫氣,以200W的直流電功率,濺鍍室維持5mtorr真空度下濺鍍1.5分鐘于導線圖樣上形成一厚度為1300A的保護層,保護層經氧氣電漿測試,可得到良好的抗氧化性,再經85℃/RH85%高溫高濕實驗后,以膠帶進行剝離試驗(peeling test),可得到良好的附著性的驗證。
實施例3合金靶材濺鍍于平面顯示器形成導電薄膜將實施例1制造的合金靶材置入一濺鍍室,并置入一平面顯示器的基板于濺鍍室,的后通入流量20sccm的氫氣,以100W的直流電功率,濺鍍室維持5mtorr真空度下濺鍍1分鐘于基板上形成一厚度為1100A的導線圖樣,導線圖樣經氧氣電漿測試,可得到良好的抗氧化性,再經85℃/RH85%高溫高濕實驗后,以膠帶進行剝離試驗,可得到良好的附著性的驗證。
本發(fā)明應用銅鎳鋅合金制作合金靶材,其所形成的保護層具有抗氧化性佳及高附著性的特點;其所形成的導線、電極或輔助電極具有抗氧化性佳、電阻值低、導電性佳及高附著性的特點,并可配合現(xiàn)有銅合金的蝕刻液,于半導體或平面顯示器的面板或基板上形成導電圖樣或其保護層。
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已,本發(fā)明所主張的權利范圍自應以申請專利范圍所述為準,而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種導電薄膜保護層用的合金靶材,至少包含銅、鎳以及鋅;其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
2.如權利要求1所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其特征在于,還包含貴金屬,其選自鉑、金及鈀至少其中之一。
3.如權利要求2所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其特征在于,其中貴金屬含量為0.1至5.0重量百分比。
4.如權利要求1所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其特征在于,還包含耐蝕性金屬,其選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一。
5.如權利要求1所述的導電薄膜保護層用的合金靶材,其特征在于,其應用于半導體或平面顯示器的面板或基板,于導線、電極或輔助電極上形成保護層。
6.一種導電薄膜用的合金靶材,至少包含銅、鎳以及鋅;其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
7.如權利要求6所述的導電薄膜用的合金靶材,其特征在于,還包含貴金屬,其選自鉑、金及鈀至少其中之一。
8.如權利要求7所述的導電薄膜用的合金靶材,其特征在于,其中貴金屬含量為0.1至5.0重量百分比。
9.如權利要求6所述的導電薄膜用的合金靶材,其特征在于,還包含耐蝕性金屬,其選自鈦、鋁、鈷、鉻及其混合物至少其中之一。
10.如權利要求6所述的導電薄膜用的合金靶材,其特征在于,其應用于半導體或平面顯示器的面板或基板形成導線、電極或輔助電極。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種導電薄膜或其保護層用的合金靶材,至少包含銅(Cu)、鎳(Ni)以及鋅(Zn);其中銅含量為50至80重量百分比,鎳含量為5至20重量百分比,鋅含量為15至30重量百分比,且合金靶材的總重量百分比為100%。
文檔編號C23C14/34GK1928135SQ200510099699
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優(yōu)先權日2005年9月7日
發(fā)明者張毅, 趙勤孝, 黃添旺, 陳虹樺, 張錦泉 申請人:錸寶科技股份有限公司, 光洋應用材料科技股份有限公司