スパッタリングターゲットの製造方法、スパッタリングターゲット、スパッタリング装置
【課題】成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲット及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。これらの複数のターゲット片は、各々の被スパッタ面が面一となるように並べられる。これらの複数のターゲット片は、その境界部分に、第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。境界部分は、被スパッタ面に合わせて平滑化される。
これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【解決手段】本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。これらの複数のターゲット片は、各々の被スパッタ面が面一となるように並べられる。これらの複数のターゲット片は、その境界部分に、第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。境界部分は、被スパッタ面に合わせて平滑化される。
これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな被スパッタ面積を有するスパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等に用いられるＦＰＤ(Flat Panel Display)の製造工程の一つに、スパッタリングによりガラス基板に電極膜を成膜する工程がある。スパッタリングでは、成膜材料であるスパッタリングターゲット（以下、ターゲット）をイオンでスパッタし、ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をガラス基板に付着させる。ここで、ＦＰＤサイズの大型化に伴い、用いられるターゲットのサイズも大型化しており、例えば、１ｍ×２ｍ程度の大きさのものが存在する。
【０００３】
ターゲットの材料が金属である場合、柔軟で延性が高いため、比較的容易に大型のターゲットを製造することが可能である。一般的には、溶解、焼結等によりインゴットが形成され、鍛造、圧延、熱処理等の後、切削加工されることで、所定形状のターゲットが製造される。
一方、ターゲットの材料が金属酸化物である場合、脆く、硬いため上述のような方法で大型のターゲットを製造することは困難である。そこで、例えば、原料粉末を成型して高温で焼結し、切削加工及び研削加工により製造される（粉末焼結法）。
製造されたターゲットは、冷却機構を有するバッキングプレート上にロウ材（接合媒体）によりボンディング（貼付）される。
【０００４】
ここで、ターゲットを上述の粉末焼結法で製造する場合、その大きさは制限を受ける。これは、焼結炉の大きさにより限定されること、及び、加熱時の熱応力により生じる反りやクラックを防止する必要があるためである。このため、複数枚の小型のターゲット片を敷き詰めてボンディングし、大型のターゲットとすることが行われる。
【０００５】
この場合、隣接するターゲット片との間に間隙が存在すると、（１）ターゲット片の縁部間での異常放電、（２）ロウ材のターゲット側壁への付着、（３）間隙底部のロウ材に起因するパーティクルの発生、（４）間隙に堆積した膜に起因する異常放電やパーティクルの発生等の問題が生じるおそれがある。そこで、複数のターゲット片を組み合わせて形成される大型ターゲットについて種々の製造方法が開発されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、複数のターゲット片がバッキングプレートに接着されたスパッタリングターゲットにおいて、各ターゲット片の端面が被スパッタ面に対して斜めに形成されている分割型スパッタリングターゲットが開示されている。
また、特許文献２には、複数のＩＴＯ(Indium Tin Oxide)ターゲット片の間隙に金属Ｉｎを充填したＩＴＯターゲットが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０５３８９号公報（段落［００１８］、図１）
【特許文献２】特開平０８−１４４０５２号公報（段落[００３４]、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のスパッタリングターゲットでは、ターゲット片間に間隙が存在するため、ターゲット片間で異常放電が生じてパーティクル（不純物粒子）が発生する可能性があり、あるいは間隙内にスパッタ粒子の一部が堆積し（逆デポ膜）、パーティクルの原因となるおそれがある。
特許文献２に記載ＩＴＯターゲットでは、インジウムが酸化されて絶縁体となり、ターゲット片間で異常放電が発生するおそれがあり、また、ターゲット片と金属インジウムの材質が異なるため、成膜された透明導電膜の特性にむらが生じるおそれがある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲット及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。
上記複数のターゲット片は、各々の上記被スパッタ面が面一となるように並べられる。
上記複数のターゲット片は、その境界部分に、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。
上記境界部分は、上記被スパッタ面に合わせて平滑化される。
【００１１】
本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットは、複数の第１の部分と、第２の部分とを具備する。
上記第１の部分は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する。
上記第２の部分は、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、上記第１の面と面一な第２の面を有する。
【００１２】
本発明の一形態に係るスパッタリング装置は、ターゲットと、スパッタ機構と、真空槽とを具備する。
上記ターゲットは、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる上記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有する。
上記スパッタ機構は、上記ターゲットをスパッタする。
上記真空槽は、上記ターゲットを収容する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。
上記複数のターゲット片は、各々の上記被スパッタ面が面一となるように並べられる。
上記複数のターゲット片は、その境界部分に、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。
上記境界部分は、上記被スパッタ面に合わせて平滑化される。
【００１４】
上記スパッタリングターゲットの製造方法では、複数のターゲット片の間に当該ターゲット片と同種の合金材料が充填される。このため、各ターゲット片の境界部に起因するパーティクルの発生量は低減され、各ターゲット片間での異常放電も発生しない。また、ターゲット片と充填された合金材料の構成原子種が同一であるため、スパッタ速度も同等である。これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【００１５】
上記合金材料を充填する工程は、上記合金材料を溶融して流入させる工程と、上記合金材料を固化させる工程とを含んでもよい。
【００１６】
これにより、ターゲット片間に上記合金材料を効率的に充填することが可能となる。
【００１７】
上記面一となるように並べる工程は、上記ターゲット片を個々にバッキングプレートに接合する工程を含んでもよい。
【００１８】
これにより、バッキングプレート付きのスパッタリングターゲットを効率よく製造することができる。また、合金材料の充填前にターゲット片を所望の位置に位置決めすることが可能となる。
【００１９】
上記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含んでもよい。
【００２０】
この構成によれば、成膜性に優れた大型のＩＴＯターゲットを安定して製造することが可能となる。
【００２１】
上記第１の組成は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％とすることができ、上記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）とすることができる。なお、各組成割合の数値は重量％である。
【００２２】
本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットは、複数の第１の部分と、第２の部分とを具備する。
上記第１の部分は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する。
上記第２の部分は、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、上記第１の面と面一な第２の面を有する。
【００２３】
上記スパッタリングターゲットは、複数のターゲット片の間に当該ターゲット片と同種の合金材料が充填される。このため、各ターゲット片の境界部に起因するパーティクルの発生量は低減され、各ターゲット片間での異常放電も発生しない。また、ターゲット片と充填された合金材料の構成原子種が同一であるため、スパッタ速度も同等である。これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【００２４】
本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置は、ターゲットと、スパッタ機構と、真空槽とを具備する。
上記ターゲットは、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる上記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有する。
上記スパッタ機構は、上記ターゲットをスパッタする。
上記真空槽は、上記ターゲットを収容する。
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態に係るスパッタリング装置１を示す模式図である。
なお、以下に示すスパッタリング装置１はマグネトロンスパッタリング装置であるとするが、これに限られず、他の形式のスパッタリング装置であってもよい。
【００２６】
図１に示すように、スパッタリング装置１は、ターゲット部２と、基板ステージ３と、真空槽４を有する。ターゲット部２及び基板ステージ３は真空槽４中に、対向して配置されている。成膜対象物である基板Ｗが基板ステージ３に載置されている。真空槽４には、真空槽４を所定の真空度に排気するための排気ライン１２と、真空槽４にプロセスガスを導入するためのガス導入ライン１３とがそれぞれ接続されている。
【００２７】
ターゲット部２は、基板Ｗに対してスパッタ粒子を放出する。ターゲット部２はターゲット５、バッキングプレート６、支持部７、アースシールド８、磁気回路９を有する。ターゲット５はバッキングプレート６にボンディングされ、バッキングプレート６は支持部７により真空槽４に支持されている。バッキングプレート６の裏面（ターゲット５と反対側の面）側には磁気回路９が配置されている。
【００２８】
ターゲット５は、真空槽４の内部に生成されたプラズマ中のイオンによりスパッタされる。詳細は後述する。
バッキングプレート６は、基板ステージ３との間に電場を発生させる第１の電極としての機能と、ターゲット５を冷却する機能を有する。バッキングプレート６は導電性を有し、冷却機構を備える。また、バッキングプレート６は図示しない外部電源に接続されている。
支持部７は、バッキングプレート６を支持し、真空槽４に対して電気的に絶縁する。
アースシールド８は、バッキングプレート６や支持部７等のターゲット５以外の部材がスパッタされることを防止する。
磁気回路９は、ヨーク１０と、磁石１１を有し、ターゲット５のスパッタ表面に磁場分布を形成する。
【００２９】
基板ステージ３は、基板Ｗを支持する機能と、バッキングプレート６との間に電場を発生させる第２の電極としての機能を有する。基板ステージ３は、導電性を有し、図示しない外部電源に接続されている。
真空槽４は、槽内の圧力を維持する。真空槽４には、排気ライン１２とガス導入ライン１３が接続されている。
【００３０】
以上のように構成されるスパッタリング装置１の作用について説明する。
【００３１】
基板Ｗが基板ステージ３に載置され、排気ライン１２により真空槽４の槽内が真空排気される。ガス導入ライン１３によりアルゴンガスが真空槽４に所定の圧力となるまで導入される。バッキングプレート６と基板ステージ３との間に電圧が印加され、磁気回路９によりターゲット５の表面に磁場が形成されることで、ターゲット５と基板Ｗの間にアルゴンプラズマが生成される。
【００３２】
プラズマ中のイオンがターゲット５の表面（被スパッタ面）に衝突し、ターゲット５の構成材料の原子を含む粒子（スパッタ粒子）が放出される。スパッタ粒子は、対向する基板Ｗの表面に付着し、薄膜を形成する。
スパッタ粒子の放出と同時に発生する二次電子は、磁場によるローレンツ力によって捉えられ、サイクロイドまたはトロコイド運動することによりアルゴンガスとのイオン化衝突の頻度が増大し、ターゲット５付近に高密度プラズマが生成し、成膜速度が高速化する。
以上のようにして、ターゲット５の構成原子が基板Ｗに成膜される。
【００３３】
ターゲット５について説明する。
図２はターゲット５を示す斜視図である。
図２（Ａ）はバッキングプレート６にボンディングされたターゲット５を示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の一部を拡大して示す。
【００３４】
これらの図に示すように、ターゲット５は、ターゲット領域５ａ（第１の部分）と連結領域５ｂ（第２の部分）から構成されている。２つのターゲット領域５ａが連結領域５ｂを介して隣接している。なお、ターゲット領域５ａは２つに限られず、より多くのターゲット領域５ａが形成されていてもよい。
本実施形態に係るターゲット５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ターゲットである。組成比は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％である。
【００３５】
ターゲット領域５ａは酸化インジウムスズの粉末焼結体からなり、板状の形状を有する。ターゲット領域５ａの大きさは、焼結の際の加熱炉の大きさ、あるいは熱応力による変形（クラック、反り等）が生じない大きさなどに応じて適宜設定することができる。
ターゲット領域５ａはバッキングプレート６に、図示しないインジウム製のロウ材によりボンディングされている。
連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａの材料組成と構成原子種が同一の組成を有する合金材料で構成される。本実施形態では、連結領域５ｂは、酸化インジウムスズの合金材料からなる。組成は、例えばＩｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．５％である。連結領域５ｂは、隣接するターゲット領域５ａを連結している。連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａの表面に合わせて平滑化され、ターゲット領域５ａ及び連結領域５ｂの表面によって、被スパッタ面が構成されている。連結領域５ｂは直線状に限られず、隣接するターゲット領域５ａの形状に合わせて段状、曲線状等であってもよい。
なお、スパッタリング装置１の磁気回路９の配置により、連結領域５ｂを、スパッタが進行しない、または遅い領域（非エロージョン領域）上とすることも可能である。
【００３６】
ターゲット５の製造方法について説明する。
図３は、ターゲット５の製造方法を示す図である。
同図に示すように、本実施形態のターゲットの製造方法は、ターゲット片５ｃを作製あるいは準備する工程と、ターゲット片５ｃをバッキングプレート６に接合する工程と、ターゲット片５ｃの間に合金溶液５ｄを充填する工程とを有する。
【００３７】
ターゲット片５ｃは、例えば以下のようにして作製することができる。
ＩＴＯ粉末を型に充填して成型し、焼結する。又は、ホットプレス、ＨＩＰ（Hot Isostatic Pressing）等により焼成する。
切削加工及び研削加工により所定の厚み、大きさに切り出す。切り出す大きさは、熱応力による変形（クラック、反り等）が発生しない大きさである。
【００３８】
合金溶液５ｄは以下のようにして形成される。
Ｉｎ−Ｓｎ合金にＩＴＯ粉末を添加し、酸素雰囲気中でプラズマ溶解してＩｎ−Ｓｎ−Ｏ合金インゴットとする。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ合金インゴットの酸素含有量はＩＴＯ添加量及び酸素雰囲気の酸素濃度で制御される。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏの合金材料インゴットを大気中で融点以上に加熱し、合金溶液とする。
【００３９】
図３（Ａ）に示すように、ターゲット片５ｃをバッキングプレート６に、各々の表面（被スパッタ面）が面一となるようにボンディングする。ボンディングの際に、２つのターゲット片５ｃの間にスペーサーを差し込んで、合金溶液５ｄを充填するための間隙を形成する。
【００４０】
図３（Ｂ）に示すように、ボンディングの際に形成されたターゲット片５ｃ間の間隙に、合金溶液５ｄを流し込む。この際、ターゲット片５ｃ（バッキングプレート６）を例えば１００℃に加熱しておく。１００℃以下であると、合金溶液５ｄを流し込むとき、ターゲット片５ｃが熱応力で割れることがある。これにより、合金溶液５ｄの凝固を抑制できる。ターゲット片５ｃの側面に遮蔽板を充てて合金溶液５ｄの流出を防止する。なお、流し込みを容易にするため、予めターゲット片５ｃの間隙に面する部分にＩｎ又はＩｎ−Ｓｎの薄膜をコーティングし、あるいは流し込む際に超音波振動を与えてもよい。
【００４１】
合金溶液５ｄが冷却されて固化した後、バリをとり平滑化する。
以上のようにして、ターゲット５が製造される。
【００４２】
一般に、ターゲットは、スパッタ中にプラズマに曝されて加熱されるが、バッキングプレートは冷却機構により冷却されているため、ターゲットより低温となる。そのため、ターゲットは、バッキングプレートに比較して熱膨張を生じ、熱応力を受ける。ターゲットが熱応力を吸収しきれなければ、反り、クラック等の変形を生じる。
本実施形態に係るターゲット５は、当該変形を生じない程度の大きさであるターゲット領域５ａが、延性を有する連結領域５ｂで連結されて形成されているため、連結領域５ｂにより熱応力が緩和され、変形を生じない。
【００４３】
ターゲットは、スパッタ中に高電圧を印加されるため、スパッタ面に異常放電（アーキング）が発生し得る。異常放電が発生するとパーティクルが生じ、成膜品質が低下する。ターゲット間に間隙（絶縁体）が存在していると、間隙を挟んで隣接するターゲット間で異常放電が発生し易くなる。
本実施形態に係るターゲット５は、ターゲット領域５ａが導電性を有する連結領域５ｂで連結されて形成され、かつ、平滑化されているため、間隙に起因する異常放電は発生し得ない。
【００４４】
ターゲットはバッキングプレートにロウ材によりボンディングされる。ターゲットの間に間隙が存在する場合、ロウ材がターゲットの間隙に面する面に付着し、あるいは、間隙の底部に存在し、スパッタ時にパーティクルの原因となる。
本実施形態に係るターゲット５は、ロウ材が連結領域５ｂにより封止されているため、ロウ材に起因するパーティクルが発生しない。また、連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａと構成原子種が同一であるため、連結領域５ｂがスパッタされてもパーティクルの発生量を低減することができる。
【実施例】
【００４５】
実際にターゲット５を製造し、そのターゲット５を用いて成膜し、パーティクル数の評価を行った。以下に実施例及び比較例を示す。
【００４６】
（実施例１）
ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％）焼結体からなるターゲット片５ｃを２枚作製した。密度は９９％、大きさは１５０ｍｍ×４００ｍｍで、厚さは６ｍｍとした。
Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．５％の合金材料インゴットを加熱し、合金溶液５ｄを作製した。
【００４７】
バッキングプレート６に、２枚のターゲット片５ｃを、その短辺（１５０ｍｍ）が隣接するように配置し、Ｉｎロウ材によりボンディングした。その際に０．５ｍｍのスペーサーを差し込み、０．５ｍｍの間隙を設けた。
【００４８】
ボンディングされた２枚のターゲット片５ｃの間隙に、合金溶液５ｄを流し込んだ。
合金溶液５ｄが冷却され固化した後、バリを取り平滑化した。
以上のようにして、ターゲット領域５ａが連結領域５ｂにより連結された、大きさ１５０ｍｍ×８００ｍｍ、厚さ６ｍｍのＩＴＯターゲット５が作製された。
【００４９】
次に、ターゲット５をスパッタリング装置１に取り付けてスパッタし、パーティクルを評価した。
スパッタ条件は、スパッタガス（アルゴンガス）圧力０．５Ｐａ、酸素濃度１％、投入電力はターゲット面積当たり１Ｗ／ｃｍ２である。成膜対象物である基板Ｗとしてガラス基板を用いた。
【００５０】
事前に別の成膜対象物に２００μｍ成膜してターゲット５の被スパッタ面を安定させ、基板Ｗを基板ステージ３に取り付けて１５００Å成膜した。
基板Ｗ上に成膜されたＩＴＯ薄膜について粒径０．５μｍ以上のパーティクルの個数を計数した。
【００５１】
図４は、基板Ｗ上の測定点を示す。
同図に示すように、基板Ｗ上の、ターゲット領域５ａと対向する４点と、連結領域５ｂと対向する３点でパーティクルを計測した。ターゲット領域５ａ上の測定点Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１３個であり、連結領域５ｂ上の測定点Ｐｂにおけるパーティクル数の平均値は１５個であった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同様に、ターゲット５を製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と異なる点は、合金溶液５ｄとなる合金材料インゴットの組成が、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ２％である点である。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１４個、Ｐｂにおける同平均値は１５個であった。
【００５３】
（比較例１）
実施例１と同様に、ターゲットを製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と異なる点は、合金溶液５ｄとなる合金材料インゴットの組成が、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．１％である点である。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１５個、Ｐｂにおける同平均値は２３個であった。
【００５４】
（比較例２）
実施例１と異なり、連結領域を有しない（間隙を有する）ターゲットを製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と同一のターゲット片を２枚作製し、バッキングプレートに実施例１と同様にボンディングした。
ターゲット片の隔壁に面する面を洗浄してＩｎロウ材等の付着物を除去し、ターゲット５とした。
実施例１と同様に成膜を行い、パーティクル数を計測した。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は２０個、Ｐｂにおける同平均値は３５個であった。なお、Ｐｂは、ターゲットの間隙と対向する点である。
【００５５】
以上のように、実施例１及び２では、ＰａとＰｂにおけるパーティクル数の平均値が同程度であった。これは、ターゲット片５ｃを合金溶液５ｄにより連結することにより、パーティクル数を増加させることなく大型のターゲットを製造することが可能であることを示す。
【００５６】
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得る。
【００５７】
ターゲットの材質はＩＴＯ（Indium Tin Oxide)であるとしたが、これに限られない。ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide)、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide)等の材質からなるターゲットについても、本発明を適用することが可能である。
【００５８】
ターゲット片５ｃがボンディングされた際に形成される間隙は直線状に限られない。例えば、ターゲット片５ｃがマトリクス状に配列された場合には、格子状の間隙が形成される。この場合、合金溶液５ｄは、一度の操作により充填されてもよく、複数回に分けて充填されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係るスパッタリング装置１を示す模式図である。
【図２】ターゲット５を示す斜視図である。
【図３】ターゲット５の製造方法を示す図である。
【図４】基板Ｗ上の測定点を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ スパッタリング装置
２ ターゲット部
３ 基板ステージ
４ 真空槽
５ ターゲット
５ａ ターゲット領域
５ｂ 連結領域
５ｃ ターゲット片
５ｄ 合金溶液
６ バッキングプレート
７ 支持部
８ アースシールド
９ 磁気回路
１０ ヨーク
１１ 磁石
１２ 排気ライン
１３ ガス導入ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな被スパッタ面積を有するスパッタリングターゲット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等に用いられるＦＰＤ(Flat Panel Display)の製造工程の一つに、スパッタリングによりガラス基板に電極膜を成膜する工程がある。スパッタリングでは、成膜材料であるスパッタリングターゲット（以下、ターゲット）をイオンでスパッタし、ターゲットから叩き出されたスパッタ粒子をガラス基板に付着させる。ここで、ＦＰＤサイズの大型化に伴い、用いられるターゲットのサイズも大型化しており、例えば、１ｍ×２ｍ程度の大きさのものが存在する。
【０００３】
ターゲットの材料が金属である場合、柔軟で延性が高いため、比較的容易に大型のターゲットを製造することが可能である。一般的には、溶解、焼結等によりインゴットが形成され、鍛造、圧延、熱処理等の後、切削加工されることで、所定形状のターゲットが製造される。
一方、ターゲットの材料が金属酸化物である場合、脆く、硬いため上述のような方法で大型のターゲットを製造することは困難である。そこで、例えば、原料粉末を成型して高温で焼結し、切削加工及び研削加工により製造される（粉末焼結法）。
製造されたターゲットは、冷却機構を有するバッキングプレート上にロウ材（接合媒体）によりボンディング（貼付）される。
【０００４】
ここで、ターゲットを上述の粉末焼結法で製造する場合、その大きさは制限を受ける。これは、焼結炉の大きさにより限定されること、及び、加熱時の熱応力により生じる反りやクラックを防止する必要があるためである。このため、複数枚の小型のターゲット片を敷き詰めてボンディングし、大型のターゲットとすることが行われる。
【０００５】
この場合、隣接するターゲット片との間に間隙が存在すると、（１）ターゲット片の縁部間での異常放電、（２）ロウ材のターゲット側壁への付着、（３）間隙底部のロウ材に起因するパーティクルの発生、（４）間隙に堆積した膜に起因する異常放電やパーティクルの発生等の問題が生じるおそれがある。そこで、複数のターゲット片を組み合わせて形成される大型ターゲットについて種々の製造方法が開発されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、複数のターゲット片がバッキングプレートに接着されたスパッタリングターゲットにおいて、各ターゲット片の端面が被スパッタ面に対して斜めに形成されている分割型スパッタリングターゲットが開示されている。
また、特許文献２には、複数のＩＴＯ(Indium Tin Oxide)ターゲット片の間隙に金属Ｉｎを充填したＩＴＯターゲットが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０５３８９号公報（段落［００１８］、図１）
【特許文献２】特開平０８−１４４０５２号公報（段落[００３４]、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のスパッタリングターゲットでは、ターゲット片間に間隙が存在するため、ターゲット片間で異常放電が生じてパーティクル（不純物粒子）が発生する可能性があり、あるいは間隙内にスパッタ粒子の一部が堆積し（逆デポ膜）、パーティクルの原因となるおそれがある。
特許文献２に記載ＩＴＯターゲットでは、インジウムが酸化されて絶縁体となり、ターゲット片間で異常放電が発生するおそれがあり、また、ターゲット片と金属インジウムの材質が異なるため、成膜された透明導電膜の特性にむらが生じるおそれがある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲット及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。
上記複数のターゲット片は、各々の上記被スパッタ面が面一となるように並べられる。
上記複数のターゲット片は、その境界部分に、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。
上記境界部分は、上記被スパッタ面に合わせて平滑化される。
【００１１】
本発明の一形態に係るスパッタリングターゲットは、複数の第１の部分と、第２の部分とを具備する。
上記第１の部分は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する。
上記第２の部分は、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、上記第１の面と面一な第２の面を有する。
【００１２】
本発明の一形態に係るスパッタリング装置は、ターゲットと、スパッタ機構と、真空槽とを具備する。
上記ターゲットは、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる上記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有する。
上記スパッタ機構は、上記ターゲットをスパッタする。
上記真空槽は、上記ターゲットを収容する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットの製造方法は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備することを含む。
上記複数のターゲット片は、各々の上記被スパッタ面が面一となるように並べられる。
上記複数のターゲット片は、その境界部分に、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填されることで連結される。
上記境界部分は、上記被スパッタ面に合わせて平滑化される。
【００１４】
上記スパッタリングターゲットの製造方法では、複数のターゲット片の間に当該ターゲット片と同種の合金材料が充填される。このため、各ターゲット片の境界部に起因するパーティクルの発生量は低減され、各ターゲット片間での異常放電も発生しない。また、ターゲット片と充填された合金材料の構成原子種が同一であるため、スパッタ速度も同等である。これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【００１５】
上記合金材料を充填する工程は、上記合金材料を溶融して流入させる工程と、上記合金材料を固化させる工程とを含んでもよい。
【００１６】
これにより、ターゲット片間に上記合金材料を効率的に充填することが可能となる。
【００１７】
上記面一となるように並べる工程は、上記ターゲット片を個々にバッキングプレートに接合する工程を含んでもよい。
【００１８】
これにより、バッキングプレート付きのスパッタリングターゲットを効率よく製造することができる。また、合金材料の充填前にターゲット片を所望の位置に位置決めすることが可能となる。
【００１９】
上記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含んでもよい。
【００２０】
この構成によれば、成膜性に優れた大型のＩＴＯターゲットを安定して製造することが可能となる。
【００２１】
上記第１の組成は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％とすることができ、上記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）とすることができる。なお、各組成割合の数値は重量％である。
【００２２】
本発明の一実施形態に係るスパッタリングターゲットは、複数の第１の部分と、第２の部分とを具備する。
上記第１の部分は、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する。
上記第２の部分は、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し、上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、上記第１の面と面一な第２の面を有する。
【００２３】
上記スパッタリングターゲットは、複数のターゲット片の間に当該ターゲット片と同種の合金材料が充填される。このため、各ターゲット片の境界部に起因するパーティクルの発生量は低減され、各ターゲット片間での異常放電も発生しない。また、ターゲット片と充填された合金材料の構成原子種が同一であるため、スパッタ速度も同等である。これにより、成膜性に優れる金属酸化物の大型スパッタリングターゲットを得ることができる。
【００２４】
本発明の一実施形態に係るスパッタリング装置は、ターゲットと、スパッタ機構と、真空槽とを具備する。
上記ターゲットは、第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、上記複数の第１の部分の境界部分に形成されて上記複数の第１の部分を連結し上記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる上記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有する。
上記スパッタ機構は、上記ターゲットをスパッタする。
上記真空槽は、上記ターゲットを収容する。
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態に係るスパッタリング装置１を示す模式図である。
なお、以下に示すスパッタリング装置１はマグネトロンスパッタリング装置であるとするが、これに限られず、他の形式のスパッタリング装置であってもよい。
【００２６】
図１に示すように、スパッタリング装置１は、ターゲット部２と、基板ステージ３と、真空槽４を有する。ターゲット部２及び基板ステージ３は真空槽４中に、対向して配置されている。成膜対象物である基板Ｗが基板ステージ３に載置されている。真空槽４には、真空槽４を所定の真空度に排気するための排気ライン１２と、真空槽４にプロセスガスを導入するためのガス導入ライン１３とがそれぞれ接続されている。
【００２７】
ターゲット部２は、基板Ｗに対してスパッタ粒子を放出する。ターゲット部２はターゲット５、バッキングプレート６、支持部７、アースシールド８、磁気回路９を有する。ターゲット５はバッキングプレート６にボンディングされ、バッキングプレート６は支持部７により真空槽４に支持されている。バッキングプレート６の裏面（ターゲット５と反対側の面）側には磁気回路９が配置されている。
【００２８】
ターゲット５は、真空槽４の内部に生成されたプラズマ中のイオンによりスパッタされる。詳細は後述する。
バッキングプレート６は、基板ステージ３との間に電場を発生させる第１の電極としての機能と、ターゲット５を冷却する機能を有する。バッキングプレート６は導電性を有し、冷却機構を備える。また、バッキングプレート６は図示しない外部電源に接続されている。
支持部７は、バッキングプレート６を支持し、真空槽４に対して電気的に絶縁する。
アースシールド８は、バッキングプレート６や支持部７等のターゲット５以外の部材がスパッタされることを防止する。
磁気回路９は、ヨーク１０と、磁石１１を有し、ターゲット５のスパッタ表面に磁場分布を形成する。
【００２９】
基板ステージ３は、基板Ｗを支持する機能と、バッキングプレート６との間に電場を発生させる第２の電極としての機能を有する。基板ステージ３は、導電性を有し、図示しない外部電源に接続されている。
真空槽４は、槽内の圧力を維持する。真空槽４には、排気ライン１２とガス導入ライン１３が接続されている。
【００３０】
以上のように構成されるスパッタリング装置１の作用について説明する。
【００３１】
基板Ｗが基板ステージ３に載置され、排気ライン１２により真空槽４の槽内が真空排気される。ガス導入ライン１３によりアルゴンガスが真空槽４に所定の圧力となるまで導入される。バッキングプレート６と基板ステージ３との間に電圧が印加され、磁気回路９によりターゲット５の表面に磁場が形成されることで、ターゲット５と基板Ｗの間にアルゴンプラズマが生成される。
【００３２】
プラズマ中のイオンがターゲット５の表面（被スパッタ面）に衝突し、ターゲット５の構成材料の原子を含む粒子（スパッタ粒子）が放出される。スパッタ粒子は、対向する基板Ｗの表面に付着し、薄膜を形成する。
スパッタ粒子の放出と同時に発生する二次電子は、磁場によるローレンツ力によって捉えられ、サイクロイドまたはトロコイド運動することによりアルゴンガスとのイオン化衝突の頻度が増大し、ターゲット５付近に高密度プラズマが生成し、成膜速度が高速化する。
以上のようにして、ターゲット５の構成原子が基板Ｗに成膜される。
【００３３】
ターゲット５について説明する。
図２はターゲット５を示す斜視図である。
図２（Ａ）はバッキングプレート６にボンディングされたターゲット５を示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の一部を拡大して示す。
【００３４】
これらの図に示すように、ターゲット５は、ターゲット領域５ａ（第１の部分）と連結領域５ｂ（第２の部分）から構成されている。２つのターゲット領域５ａが連結領域５ｂを介して隣接している。なお、ターゲット領域５ａは２つに限られず、より多くのターゲット領域５ａが形成されていてもよい。
本実施形態に係るターゲット５は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ターゲットである。組成比は、例えば、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％である。
【００３５】
ターゲット領域５ａは酸化インジウムスズの粉末焼結体からなり、板状の形状を有する。ターゲット領域５ａの大きさは、焼結の際の加熱炉の大きさ、あるいは熱応力による変形（クラック、反り等）が生じない大きさなどに応じて適宜設定することができる。
ターゲット領域５ａはバッキングプレート６に、図示しないインジウム製のロウ材によりボンディングされている。
連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａの材料組成と構成原子種が同一の組成を有する合金材料で構成される。本実施形態では、連結領域５ｂは、酸化インジウムスズの合金材料からなる。組成は、例えばＩｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．５％である。連結領域５ｂは、隣接するターゲット領域５ａを連結している。連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａの表面に合わせて平滑化され、ターゲット領域５ａ及び連結領域５ｂの表面によって、被スパッタ面が構成されている。連結領域５ｂは直線状に限られず、隣接するターゲット領域５ａの形状に合わせて段状、曲線状等であってもよい。
なお、スパッタリング装置１の磁気回路９の配置により、連結領域５ｂを、スパッタが進行しない、または遅い領域（非エロージョン領域）上とすることも可能である。
【００３６】
ターゲット５の製造方法について説明する。
図３は、ターゲット５の製造方法を示す図である。
同図に示すように、本実施形態のターゲットの製造方法は、ターゲット片５ｃを作製あるいは準備する工程と、ターゲット片５ｃをバッキングプレート６に接合する工程と、ターゲット片５ｃの間に合金溶液５ｄを充填する工程とを有する。
【００３７】
ターゲット片５ｃは、例えば以下のようにして作製することができる。
ＩＴＯ粉末を型に充填して成型し、焼結する。又は、ホットプレス、ＨＩＰ（Hot Isostatic Pressing）等により焼成する。
切削加工及び研削加工により所定の厚み、大きさに切り出す。切り出す大きさは、熱応力による変形（クラック、反り等）が発生しない大きさである。
【００３８】
合金溶液５ｄは以下のようにして形成される。
Ｉｎ−Ｓｎ合金にＩＴＯ粉末を添加し、酸素雰囲気中でプラズマ溶解してＩｎ−Ｓｎ−Ｏ合金インゴットとする。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ合金インゴットの酸素含有量はＩＴＯ添加量及び酸素雰囲気の酸素濃度で制御される。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏの合金材料インゴットを大気中で融点以上に加熱し、合金溶液とする。
【００３９】
図３（Ａ）に示すように、ターゲット片５ｃをバッキングプレート６に、各々の表面（被スパッタ面）が面一となるようにボンディングする。ボンディングの際に、２つのターゲット片５ｃの間にスペーサーを差し込んで、合金溶液５ｄを充填するための間隙を形成する。
【００４０】
図３（Ｂ）に示すように、ボンディングの際に形成されたターゲット片５ｃ間の間隙に、合金溶液５ｄを流し込む。この際、ターゲット片５ｃ（バッキングプレート６）を例えば１００℃に加熱しておく。１００℃以下であると、合金溶液５ｄを流し込むとき、ターゲット片５ｃが熱応力で割れることがある。これにより、合金溶液５ｄの凝固を抑制できる。ターゲット片５ｃの側面に遮蔽板を充てて合金溶液５ｄの流出を防止する。なお、流し込みを容易にするため、予めターゲット片５ｃの間隙に面する部分にＩｎ又はＩｎ−Ｓｎの薄膜をコーティングし、あるいは流し込む際に超音波振動を与えてもよい。
【００４１】
合金溶液５ｄが冷却されて固化した後、バリをとり平滑化する。
以上のようにして、ターゲット５が製造される。
【００４２】
一般に、ターゲットは、スパッタ中にプラズマに曝されて加熱されるが、バッキングプレートは冷却機構により冷却されているため、ターゲットより低温となる。そのため、ターゲットは、バッキングプレートに比較して熱膨張を生じ、熱応力を受ける。ターゲットが熱応力を吸収しきれなければ、反り、クラック等の変形を生じる。
本実施形態に係るターゲット５は、当該変形を生じない程度の大きさであるターゲット領域５ａが、延性を有する連結領域５ｂで連結されて形成されているため、連結領域５ｂにより熱応力が緩和され、変形を生じない。
【００４３】
ターゲットは、スパッタ中に高電圧を印加されるため、スパッタ面に異常放電（アーキング）が発生し得る。異常放電が発生するとパーティクルが生じ、成膜品質が低下する。ターゲット間に間隙（絶縁体）が存在していると、間隙を挟んで隣接するターゲット間で異常放電が発生し易くなる。
本実施形態に係るターゲット５は、ターゲット領域５ａが導電性を有する連結領域５ｂで連結されて形成され、かつ、平滑化されているため、間隙に起因する異常放電は発生し得ない。
【００４４】
ターゲットはバッキングプレートにロウ材によりボンディングされる。ターゲットの間に間隙が存在する場合、ロウ材がターゲットの間隙に面する面に付着し、あるいは、間隙の底部に存在し、スパッタ時にパーティクルの原因となる。
本実施形態に係るターゲット５は、ロウ材が連結領域５ｂにより封止されているため、ロウ材に起因するパーティクルが発生しない。また、連結領域５ｂは、ターゲット領域５ａと構成原子種が同一であるため、連結領域５ｂがスパッタされてもパーティクルの発生量を低減することができる。
【実施例】
【００４５】
実際にターゲット５を製造し、そのターゲット５を用いて成膜し、パーティクル数の評価を行った。以下に実施例及び比較例を示す。
【００４６】
（実施例１）
ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％）焼結体からなるターゲット片５ｃを２枚作製した。密度は９９％、大きさは１５０ｍｍ×４００ｍｍで、厚さは６ｍｍとした。
Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．５％の合金材料インゴットを加熱し、合金溶液５ｄを作製した。
【００４７】
バッキングプレート６に、２枚のターゲット片５ｃを、その短辺（１５０ｍｍ）が隣接するように配置し、Ｉｎロウ材によりボンディングした。その際に０．５ｍｍのスペーサーを差し込み、０．５ｍｍの間隙を設けた。
【００４８】
ボンディングされた２枚のターゲット片５ｃの間隙に、合金溶液５ｄを流し込んだ。
合金溶液５ｄが冷却され固化した後、バリを取り平滑化した。
以上のようにして、ターゲット領域５ａが連結領域５ｂにより連結された、大きさ１５０ｍｍ×８００ｍｍ、厚さ６ｍｍのＩＴＯターゲット５が作製された。
【００４９】
次に、ターゲット５をスパッタリング装置１に取り付けてスパッタし、パーティクルを評価した。
スパッタ条件は、スパッタガス（アルゴンガス）圧力０．５Ｐａ、酸素濃度１％、投入電力はターゲット面積当たり１Ｗ／ｃｍ２である。成膜対象物である基板Ｗとしてガラス基板を用いた。
【００５０】
事前に別の成膜対象物に２００μｍ成膜してターゲット５の被スパッタ面を安定させ、基板Ｗを基板ステージ３に取り付けて１５００Å成膜した。
基板Ｗ上に成膜されたＩＴＯ薄膜について粒径０．５μｍ以上のパーティクルの個数を計数した。
【００５１】
図４は、基板Ｗ上の測定点を示す。
同図に示すように、基板Ｗ上の、ターゲット領域５ａと対向する４点と、連結領域５ｂと対向する３点でパーティクルを計測した。ターゲット領域５ａ上の測定点Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１３個であり、連結領域５ｂ上の測定点Ｐｂにおけるパーティクル数の平均値は１５個であった。
【００５２】
（実施例２）
実施例１と同様に、ターゲット５を製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と異なる点は、合金溶液５ｄとなる合金材料インゴットの組成が、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ２％である点である。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１４個、Ｐｂにおける同平均値は１５個であった。
【００５３】
（比較例１）
実施例１と同様に、ターゲットを製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と異なる点は、合金溶液５ｄとなる合金材料インゴットの組成が、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ０．１％である点である。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は１５個、Ｐｂにおける同平均値は２３個であった。
【００５４】
（比較例２）
実施例１と異なり、連結領域を有しない（間隙を有する）ターゲットを製造して成膜を行い、パーティクル数を計測した。
実施例１と同一のターゲット片を２枚作製し、バッキングプレートに実施例１と同様にボンディングした。
ターゲット片の隔壁に面する面を洗浄してＩｎロウ材等の付着物を除去し、ターゲット５とした。
実施例１と同様に成膜を行い、パーティクル数を計測した。
Ｐａにおけるパーティクル数の平均値は２０個、Ｐｂにおける同平均値は３５個であった。なお、Ｐｂは、ターゲットの間隙と対向する点である。
【００５５】
以上のように、実施例１及び２では、ＰａとＰｂにおけるパーティクル数の平均値が同程度であった。これは、ターゲット片５ｃを合金溶液５ｄにより連結することにより、パーティクル数を増加させることなく大型のターゲットを製造することが可能であることを示す。
【００５６】
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得る。
【００５７】
ターゲットの材質はＩＴＯ（Indium Tin Oxide)であるとしたが、これに限られない。ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide)、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide)等の材質からなるターゲットについても、本発明を適用することが可能である。
【００５８】
ターゲット片５ｃがボンディングされた際に形成される間隙は直線状に限られない。例えば、ターゲット片５ｃがマトリクス状に配列された場合には、格子状の間隙が形成される。この場合、合金溶液５ｄは、一度の操作により充填されてもよく、複数回に分けて充填されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態に係るスパッタリング装置１を示す模式図である。
【図２】ターゲット５を示す斜視図である。
【図３】ターゲット５の製造方法を示す図である。
【図４】基板Ｗ上の測定点を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ スパッタリング装置
２ ターゲット部
３ 基板ステージ
４ 真空槽
５ ターゲット
５ａ ターゲット領域
５ｂ 連結領域
５ｃ ターゲット片
５ｄ 合金溶液
６ バッキングプレート
７ 支持部
８ アースシールド
９ 磁気回路
１０ ヨーク
１１ 磁石
１２ 排気ライン
１３ ガス導入ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備し、
前記複数のターゲット片を各々の前記被スパッタ面が面一となるように並べ、
前記複数のターゲット片の境界部分に、前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填することで前記複数のターゲット片を連結し、
前記境界部分を前記被スパッタ面に合わせて平滑化する
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記合金材料を充填する工程は、
前記合金材料を溶融して流入させる工程と、
前記合金材料を固化させる工程とを含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記面一となるように並べる工程は、前記ターゲット片を個々にバッキングプレートに接合する工程を含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記第１の組成は、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％であり、
前記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）である
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項６】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の境界部分に形成されて前記複数の第１の部分を連結し、前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、前記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分と、
を具備するスパッタリングターゲット。
【請求項７】
請求項６に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含む
スパッタリングターゲット。
【請求項８】
請求項７に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第１の組成は、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％であり、
前記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）である
スパッタリングターゲット。
【請求項９】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の境界部分に形成されて前記複数の第１の部分を連結し前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる前記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有するターゲットと、
前記ターゲットをスパッタするスパッタ機構と、
前記ターゲットを収容する真空槽と、
を具備するスパッタリング装置。
【請求項１】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなる、被スパッタ面を有する複数の板状のターゲット片を準備し、
前記複数のターゲット片を各々の前記被スパッタ面が面一となるように並べ、
前記複数のターゲット片の境界部分に、前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料を充填することで前記複数のターゲット片を連結し、
前記境界部分を前記被スパッタ面に合わせて平滑化する
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記合金材料を充填する工程は、
前記合金材料を溶融して流入させる工程と、
前記合金材料を固化させる工程とを含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記面一となるように並べる工程は、前記ターゲット片を個々にバッキングプレートに接合する工程を含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含む
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のスパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記第１の組成は、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％であり、
前記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）である
スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項６】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり、被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の境界部分に形成されて前記複数の第１の部分を連結し、前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる、前記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分と、
を具備するスパッタリングターゲット。
【請求項７】
請求項６に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記構成原子種は、インジウム、スズ、酸素を含む
スパッタリングターゲット。
【請求項８】
請求項７に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第１の組成は、Ｉｎ２Ｏ３９０％−ＳｎＯ２１０％であり、
前記第２の組成は、Ｉｎ−Ｓｎ１０％−Ｏ（０．５％〜５％）である
スパッタリングターゲット。
【請求項９】
第１の組成を有する金属酸化物焼結体からなり被スパッタ面を形成する第１の面を有する複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の境界部分に形成されて前記複数の第１の部分を連結し前記第１の組成と構成原子種が同一である第２の組成を有する合金材料からなる前記第１の面と面一な第２の面を有する第２の部分とを有するターゲットと、
前記ターゲットをスパッタするスパッタ機構と、
前記ターゲットを収容する真空槽と、
を具備するスパッタリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１０６３３０（Ｐ２０１０−１０６３３０Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１０２３（Ｐ２００８−２８１０２３）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００１９２３７２）アルバックマテリアル株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００１９２３７２）アルバックマテリアル株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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