CN100451161C - 导电薄膜或其保护层用的合金靶材及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种导电薄膜或其保护层用的合金靶材，至少包含铜(Cu)、镍(Ni)以及锌(Zn)；其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100%。
Description
技术领域
本发明是关于一种导电薄膜或其保护层用的合金靶材及其制造方法，尤指一种适用于半导体基板或平面显示基板的导电薄膜导线、电极或辅助电极在制程中，需借助保护层增强其抗氧化性及附着力，以提升产品良率及可靠度。
背景技术
平面显示器(例如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机电激发光显示器(Organic Electroluminescent Display，OELD)等)由于具有轻薄短小的特性，因此渐渐取代阴极射线管显示器成为显示器的焦点。而各式的平面显示器(如LCD、OELD等)的组成构造或其显示影像的技术手段虽各有差异，但各式平面显示器结构中多利用具导电性物质(例如铟锡氧化物(ITO)或铝锌氧化物(AZO))于基板上作为阳极，再配合低功函数金属或合金的阴极作为发光像素的控制结构。
公知以银或银合金作为半导体基板或平面显示基板的导线或电极的材料虽具有良好的导电性，然而由于其抗氧化性或附着力不佳，易导致制程良率偏低。因此寻求抗氧化性佳、附着力强的金属或合金薄膜应用于半导体基板或平面显示基板作为导线或电极的保护层，成为重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电薄膜保护层用的合金靶材及其制造方法，能于导线、电极或辅助电极上提供抗氧化性佳及高附着性的保护层，避免导线、电极或辅助电极于后续制程中，例如在氧气电浆(O2plasma)清洗或蚀刻阶段受到损坏，以提高产品良率和可靠度。
本发明的再一目的在于提供一种导电薄膜用的合金靶材及其制造方法，能用于形成导线、电极或辅助电极，以提供抗氧化性佳、电阻值低、导电性佳及高附着性，避免导线、电极或辅助电极于后续制程中，例如在氧气电浆清洗或蚀刻阶段受到损坏，以提高产品良率和可靠度。
为实现上述目的，本发明提供的导电薄膜保护层用的合金靶材至少包含铜(Cu)、镍(Ni)以及锌(Zn)；
其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％。
所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，还包含贵金属，其选自铂(Pt)、金(Au)及钯(Pd)至少其中之一。
所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，其中贵金属含量为0.1至5.0重量百分比。
所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，还包含耐蚀性金属，其选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一。
所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，其应用于半导体或平面显示器的面板或基板，于导线、电极或辅助电极上形成保护层。
本发明提供的导电薄膜用的合金靶材，至少包含铜(Cu)、镍(Ni)以及锌(Zn)；
其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％。
所述的导电薄膜用的合金靶材，其特征在于，还包含贵金属，其选自铂(Pt)、金(Au)及钯(Pd)至少其中之一。
所述的导电薄膜用的合金靶材，其中贵金属含量为0.1至5.0重量百分比。
所述的导电薄膜用的合金靶材，还包含耐蚀性金属，其选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一。
所述的导电薄膜用的合金靶材，其应用于半导体或平面显示器的面板或基板形成导线、电极或辅助电极。
本发明提供的导电薄膜或其保护层用的合金靶材的制造方法包含下列步骤：(A)先将铜、镍以及锌依适当比例混合备料，进行熔炼，制成铸锭；其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％。
熔炼方法可为大气熔炼法、真空熔炼法或真空精炼法，其中真空熔炼的真空度约为10-1-10-3torr。
步骤(B)再将铸锭进行例如锻造、热滚压或热处理等热机加工，以形成合金靶材。
本发明一种导电薄膜或其保护层用的合金靶材的制造方法还可于步骤(A)加入贵金属及/或耐蚀性金属；贵金属选自铂、金及钯至少其中之一，其含量为0.1至5.0重量百分比，最佳含量为0.5至1.0重量百分比；耐蚀性金属选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一，其含量为0.01至1.0重量百分比，最佳含量为0.05至0.2重量百分比。
本发明应用铜镍锌合金制作合金靶材，其所形成的保护层具有抗氧化性佳及高附着性的特点；其所形成的导线、电极或辅助电极具有抗氧化性佳、电阻值低、导电性佳及高附着性的特点，并可配合现有铜合金的蚀刻液，于半导体或平面显示器的面板或基板上形成导电图样或其保护层。
具体实施方式
本发明的导电薄膜保护层用的合金靶材，至少包含铜、镍以及锌，其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％；本发明的导电薄膜保护层用的合金靶材还可包含贵金属及/或耐蚀性金属，贵金属选自铂、金及钯至少其中之一，其含量为0.1至5.0重量百分比，最佳含量为0.5至1.0重量百分比；耐蚀性金属可加强合金靶材溅镀于面板或基板后的耐蚀性，以及改善导电薄膜于面板或基板上的附着性，其中耐蚀性金属较佳地是选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一，其较佳含量介于0.01至1.0重量百分比，最佳含量为0.05至0.2重量百分比。本发明导电薄膜或其保护层用的合金靶材可适用于任何基板的溅镀制程，较佳地为适用于半导体或平面显示器的面板或基板上形成导线、电极或辅助电极或其保护层。本发明导电薄膜或其保护层用的合金靶材的制造方法，是先将铜、镍以及锌依适当比例混合备料后，进行熔炼，制成铸锭，再经热机加工，以形成合金靶材。
为能更了解本发明的技术内容，特举导电薄膜或其保护层用的合金靶材及其制造方法较佳具体实施例说明如下：
实施例1：导电薄膜或其保护层用的合金靶材的制造方法
将45公斤重量的铜、11.25公斤重量的镍、18.75公斤重量的锌以及750克重量的铂混合备料，置于真空度为10-1-10-3torr的真空熔炼炉中于1100-1300℃下加热3-5小时进行熔炼，待混合料完全熔化后，将金属熔汤倒入模具中，待其冷却固化后，自模具中取出合金铸锭。所得的铸锭依所需的靶材尺寸，以600-800吨锻造方式及80匹马力以上热滚压方式，控制其结晶方向为无优选方向，再经热处理后控制其微观组织的结晶粒度约为20-50微米，以形成合金靶材。
实施例2：合金靶材溅镀于平面显示器形成导电薄膜保护层
将实施例1制造的合金靶材置入一溅镀室，并置入一平面显示器的基板于溅镀室，基板上已预先形成导线图样，之后通入流量20sccm的氢气，以200W的直流电功率，溅镀室维持5mtorr真空度下溅镀1.5分钟于导线图样上形成一厚度为1300A的保护层，保护层经氧气电浆测试，可得到良好的抗氧化性，再经85℃/RH85％高温高湿实验后，以胶带进行剥离试验(peeling test)，可得到良好的附着性的验证。
实施例3：合金靶材溅镀于平面显示器形成导电薄膜
将实施例1制造的合金靶材置入一溅镀室，并置入一平面显示器的基板于溅镀室，的后通入流量20sccm的氢气，以100W的直流电功率，溅镀室维持5mtorr真空度下溅镀1分钟于基板上形成一厚度为1100A的导线图样，导线图样经氧气电浆测试，可得到良好的抗氧化性，再经85℃/RH85％高温高湿实验后，以胶带进行剥离试验，可得到良好的附着性的验证。
本发明应用铜镍锌合金制作合金靶材，其所形成的保护层具有抗氧化性佳及高附着性的特点；其所形成的导线、电极或辅助电极具有抗氧化性佳、电阻值低、导电性佳及高附着性的特点，并可配合现有铜合金的蚀刻液，于半导体或平面显示器的面板或基板上形成导电图样或其保护层。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (8)
1.一种导电薄膜保护层用的合金靶材，其应用于半导体或平面显示器的面板或基板，于导线、电极或辅助电极上形成保护层，并至少包含铜、镍以及锌；
其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％。
2.如权利要求1所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，其特征在于，还包含贵金属，其选自铂、金及钯至少其中之一。
3.如权利要求2所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，其特征在于，其中贵金属含量为0.1至5.0重量百分比。
4.如权利要求1所述的导电薄膜保护层用的合金靶材，其特征在于，还包含耐蚀性金属，其选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一。
5.一种导电薄膜用的合金靶材，其应用于半导体或平面显示器的面板或基板形成导线、电极或辅助电极，并至少包含铜、镍以及锌；
其中铜含量为50至80重量百分比，镍含量为5至20重量百分比，锌含量为15至30重量百分比，且合金靶材的总重量百分比为100％。
6.如权利要求5所述的导电薄膜用的合金靶材，其特征在于，还包含贵金属，其选自铂、金及钯至少其中之一。
7.如权利要求6所述的导电薄膜用的合金靶材，其特征在于，其中贵金属含量为0.1至5.0重量百分比。
8.如权利要求5所述的导电薄膜用的合金靶材，其特征在于，还包含耐蚀性金属，其选自钛、铝、钴、铬及其混合物至少其中之一。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20090114 Termination date: 20190907 |