[发明专利]氧化锌基溅射靶及其制造方法和薄膜晶体管

说明书

本申请要求于2012年6月26日提交的第10-2012-0068354号韩国专利申请和2012年12月28日提交的第10-2012-0155995号韩国专利申请的优先权，出于各种目的通过引用将上述申请的全部内容包含于此。

技术领域

本发明涉及一种氧化锌（ZnO）基溅射靶、一种制造该氧化锌基溅射靶的方法和一种具有使用该氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的薄膜晶体管（TFT），更具体地说，涉及一种这样的氧化锌基溅射靶、一种制造该氧化锌基溅射靶的方法和一种具有使用该氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的TFT，该氧化锌基溅射靶能够经受直流（DC）溅射并且能够改善使用该氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的接触特性和蚀刻特性。

背景技术

液晶显示器（LCD）或电致发光显示器（EL）具有优异的显示性能且耗能少。因此，LCD或EL被广泛地应用于移动电话、个人计算机（PC）、文字处理器、TV等的显示装置。这些显示器使用晶体管（即，由精细图案形成的薄膜晶体管（TFT））工作。通过使用各种沉积方法由不同材料形成薄膜，随后进行蚀刻来获得TFT的精细图案。这些精细图案被分成栅电极、源电极和漏电极。虽然Al或Mo等已经被用作电极材料，但是由于显示器具有更高的清晰度以实现更高的图像质量，因此需要具有更高导电率的材料。作为一种途径，金属材料中的具有高导电率且廉价的Cu作为电极材料正在受到关注。由研究组织和公司正在展开对使用Cu作为电极材料的研究。

由于Cu电极具有优异的导电率，因此当它比其它电极薄时它可以实现均匀的特性。因此，能够缩短处理的单件工时（tact time），由此降低制造成本。此外，Cu电极可应用于需要高导电率的高规格产品。

然而，由于Cu具有良好的反应性，因此Cu电极中的Cu可以扩散到由其它材料制成的上层或下层中，或者可以与这种其它材料反应。这因此劣化TFT了的性能，这样就存在着问题。具体地说，在源电极和漏电极上沉积保护层（被称作钝化）期间，Cu会被氧化，由此使Cu和保护层之间的接触劣化。因此，会使保护层剥离，或者会使TFT的性能劣化，这是有问题的。

因此，于是更重要的是，无需在将Cu图案化以形成Cu电极的蚀刻工艺中添加单独的工艺而引入可被蚀刻的阻挡层，并且减少Cu到其它层的扩散或与其它层的反应。

本发明的背景部分中公开的信息仅是为了更好地理解本发明的背景，而不应该被认为是承认或者以任何形式表明该信息形成已经为本领域技术人员知晓的现有技术。

现有技术文件

专利文件1：第2010-0107571号韩国专利申请公开（2010年10月6日）

发明内容

本发明的各方面提供一种氧化锌（ZnO）基溅射靶、一种制造该氧化锌基溅射靶的方法和一种具有使用该氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的薄膜晶体管（TFT），该氧化锌基溅射靶能够经受直流（DC）溅射并且能够改善使用氧化锌基溅射靶沉积的阻挡层的接触特性和蚀刻特性。

在本发明的一方面，提供了一种氧化锌基溅射靶，所述氧化锌基溅射靶包括：烧结物，包含掺杂氧化镓的氧化锌，氧化镓的含量按重量计在烧结物的10%到50%的范围内；背板，结合到烧结物的后表面，以支撑烧结物。

根据本发明的实施例，溅射靶的电阻率可以为100Ω·㎝或更低。

溅射靶可以是可以经受直流（DC）溅射的靶。

在DC溅射期间应用的功率密度的范围可以为0.1W/cm²到8W/cm²。

溅射靶的密度可以为5.3g/cm³或更高。

氧化镓的粒料可以以1μm或更小的尺寸分布在烧结体内部。

烧结体可以包括从第III族元素和第IV族元素中选择的至少一种。

在本发明的另一方面，提供了一种制造包括电极和氧化物半导体层的薄膜晶体管的方法。所述方法包括使用前述的氧化锌基溅射靶在电极和氧化物半导体层之间沉积阻挡层的步骤。

根据本发明的实施例，阻挡层可以具有到的晶体尺寸范围。

可以将阻挡层沉积为范围为30nm到50nm的厚度。

阻挡层的电阻率范围可以为100Ω·cm到1×10^-4Ω·cm。

电极可以由Cu制成。