铜合金溅射靶制造技术

本发明专利技术提供一种铜合金溅射靶。本发明专利技术的铜合金溅射靶由具有如下组成的铜合金构成：含有0.3质量％以上1.7质量％以下的Ca，剩余部分由Cu及不可避免杂质构成，在母相中分散有Ca偏析而成的Ca偏析相(10)，所述Ca偏析相含有由Cu构成的Cu分散相(11)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铜合金溅射靶。详细而言，本专利技术涉及一种铜合金溅射靶，其当通过溅射在由玻璃、无定形Si或二氧化硅等构成的基板上形成作为例如薄膜晶体管的栅电极、源电极及漏电极等的配线膜的铜合金膜时用作溅射时的靶，尤其涉及一种由Cu-Ca系合金(含Ca铜合金)构成的溅射靶。本申请对2013年8月30日申请的日本专利申请第2013-179386号和2014年7月23日申请的日本专利申请第2014-149940号主张优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
液晶显示器和有机EL显示器等平板显示器构成为在玻璃等基板上形成有薄膜晶体管(以下标记为“TFT”)和显示电路。另一方面，根据近年来薄型电视机的大型化、精细化的要求，作为使用这种TFT的显示器面板(TFT面板)，也要求大型化、高精细的面板。以往，作为大型化、高精细的TFT面板的栅电极、源电极及漏电极等的配线膜，一般使用由铝(Al)系材料构成的配线膜，但近年来为了配线膜的低电阻化，推进使用由导电率高于Al的铜(Cu)系材料构成的配线膜。作为用于在上述TFT面板的配线膜中使用的铜系材料，提出了各种铜合金，但近年来例如如以下的日本特开2009-215613号公报或日本特开2011-044674号公报所示，Cu-Ca合金备受瞩目。由Cu-Ca合金构成的配线膜的比电阻低于Al系材料，不仅如此，与作为基板的玻璃等的粘附性也优异。另外，当由这种Cu-Ca合金形成TFT面板的配线膜时，通常适用溅射，在该情况下，使用由Cu-Ca合金构成的溅射靶。这种溅射靶经过例如铸造、热轧工序进行制造。然而，在进行溅射时，有时会产生异常放电。在此，异常放电是指与正常溅射时相比，突然有极高的电流急剧流过而异常地产生较大放电的现象。若产生异常放电，则会成为微粒的产生原因，通过溅射而形成的堆叠膜的膜厚有可能变得不均匀。因此，期待尽量避免溅射时的异常放电。为此，日本特开2013-014808号公报中公开了一种由Cu-Ca合金构成的溅射靶，其为了抑制在溅射时产生异常放电，将Cu-Ca系晶出物的平均粒径规定在10～50μm的范围内。然而，为了应对高精细的TFT面板的低价化，强烈要求提高生产率，为了进一步提高生产率，欲提高成膜速度的期待高涨。为了提高成膜速度，需要提高投入到溅射的功率，但若通常提高溅射时的投入功率，则容易产生异常放电，因此减少异常放电次数成为课题。同样地，在使用由Cu-Ca合金构成的靶进行溅射时，也要求进一步减少异常放电。
技术实现思路
本专利技术是鉴于前述情况而完成的，其目的在于提供一种为了提高成膜速度来提高生产率，即使在较大的功率下进行溅射也能够抑制异常放电的产生的铜合金溅射靶，所述铜合金溅射靶使用Cu-Ca合金等、即主要添加Ca作为相对于Cu为合金元素的Cu-Ca系合金，。本专利技术人为了解决上述课题进行了研究，结果明确了如下内容：由于制造铜合金溅射靶时的热轧，在Cu-Ca铸块中所包含的Ca偏析相中有时产生破裂，尤其若为了提高成膜速度而以大电流进行溅射，则因该破裂，异常放电的产生频率增加，从而微粒的产生增加。而且，本专利技术人为了解决该问题而进一步进行了研究，结果得到了如下见解：通过使Ca偏析相含有由Cu构成的Cu分散相，能够抑制上述破裂的产生，且在进行溅射时能够抑制异常放电的产生。本专利技术是根据上述见解而完成的，其宗旨如下。为了解决前述课题，本专利技术的铜合金溅射靶由具有如下组成的铜合金构成：含有0.3质量％以上1.7质量％以下的Ca，剩余部分由Cu及不可避免杂质构成，在母相中分散有Ca偏析而成的Ca偏析相，所述Ca偏析相含有由Cu构成的Cu分散相。根据本专利技术的铜合金溅射靶，由Cu-Ca系铜合金构成，在母相中分散有Ca偏析而成的Ca偏析相，前述Ca偏析相含有由Cu构成的Cu分散相，因此在进行热轧时，能够通过Cu分散相来抑制Ca偏析相中产生的龟裂扩展，且能够抑制Ca偏析相破裂。因此，即使在溅射时加大投入功率，也能够抑制在溅射时产生异常放电。并且，在本专利技术的铜合金溅射靶中，Ca的含量设为0.3质量％以上，因此能够通过溅射来形成针对由玻璃和Si、二氧化硅等构成的基板的粘附性良好的铜合金膜。并且，在本专利技术的铜合金溅射靶中，Ca含量设为1.7质量％以下，因此能够抑制在通过热轧来作成板材时板上产生破裂。并且，在所述本专利技术的溅射靶中，所述Ca偏析相的平均粒径优选小于10μm。在该情况下，由于Ca偏析相的平均粒径设为小于10μm，因此能够可靠地抑制热轧过程中在Ca偏析相中产生破裂。并且，在所述本专利技术的溅射靶中，所述Cu分散相的平均粒径优选设为6μm以下。在该情况下，由于Cu分散相的平均粒径设为6μm以下，因此能够抑制热轧过程中在Ca偏析相中产生的龟裂扩展，且能够可靠地防止Ca偏析相破裂。根据本专利技术，能够提供一种为了提高成膜速度来提高生产率，即使在更大的功率下进行溅射也能够抑制异常放电的产生的铜合金溅射靶，所述铜合金溅射靶使用Cu-Ca合金等、即主要添加Ca作为相对于Cu为合金元素的Cu-Ca系合金。附图说明图1是用于说明在本专利技术的一实施方式所涉及的溅射靶中热轧后的Ca偏析相的电子射线显微分析仪(EPMA)的COMPO图像(倍率：500倍)。图2是用于说明在本专利技术的一实施方式所涉及的溅射靶中热轧后的Cu分散相的电子射线显微分析仪(EPMA)的COMPO图像(倍率：1000倍)。图3是用于对在本专利技术的一实施方式所涉及的溅射靶中热轧后的Ca偏析相中产生的龟裂进行说明的电子射线显微分析仪(EPMA)的COMPO图像(倍率：5000倍)。符号说明10-Ca偏析相，11-Cu分散相。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。本实施方式所涉及的铜合金溅射靶具有如下组成：含有0.3质量％以上1.7质量％以下的Ca，剩余部分由Cu及不可避免杂质构成。而且，如图1～3所示，在该铜合金溅射靶的母相中分散有Ca偏析而成的Ca偏析相10。如图2所示，该Ca偏析相10含有由Cu构成的Cu分散相11。在此，在本实施方式中，Ca偏析相10的平均粒径优选小于10μm，Cu分散相11的平均粒径优选为6μm以下。以下，对在本实施方式所涉及的铜合金溅射靶中将组成规定在上述范围的原因及如上规定金属组织的原因进行说明。(Ca：0.3质量％以上1.7质量％以下)Ca为在本实施方式中作为对象的Cu-Ca系铜合金中的基本合金元素。将Cu-Ca系铜合金用作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜合金溅射靶，其特征在于，所述铜合金溅射靶由具有如下组成的铜合金构成：含有0.3质量％以上1.7质量％以下的Ca，剩余部分由Cu及不可避免杂质构成，在母相中分散有Ca偏析而成的Ca偏析相，所述Ca偏析相含有由Cu构成的Cu分散相。

【技术特征摘要】
2013.08.30 JP 2013-179386;2014.07.23 JP 2014-149941.一种铜合金溅射靶，其特征在于，
所述铜合金溅射靶由具有如下组成的铜合金构成：含有0.3质量％以上1.7质量％
以下的Ca...

【专利技术属性】
技术研发人员：森晓，坂本敏夫，大久保清之，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP