CN110282177A - 溅射靶及其包装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抑制圆筒型背衬管的端部损伤的溅射靶。该溅射靶具有:圆筒型溅射靶材(110);圆筒型背衬管(120),通过接合材料与圆筒型溅射靶材(110)的内侧接合,且该圆筒型背衬管的在中心轴(C)方向上的长度比圆筒型溅射靶材(110)的在中心轴(C)方向上的长度长;以及保护盖(130),覆盖圆筒型背衬管(120)的在中心轴(C)方向上的至少某个端部(121);保护盖(130)含有合成树脂。

Description

溅射靶及其包装方法
技术领域
本发明涉及一种溅射靶及其包装方法。
背景技术
近年来,平板显示器(FPD:Flat Panel Display)的制造技术和太阳能电池的制造技术迅速发展,大型的薄型电视机和太阳能电池的市场正在变大。另外,随着这些市场的发展,为了降低产品的制造成本,玻璃基板正逐步大型化。目前,正在开发被称为第八代的2200mm×2400mm尺寸用的装置。
尤其,在大型的玻璃基板上形成金属薄膜或氧化金属薄膜的溅射装置中,使用平板型溅射靶或圆筒型(也称为回转型或旋转型)溅射靶。圆筒型溅射靶与平板型溅射靶相比,具有靶的使用效率高,产生腐蚀的情况少,因沉积物的剥离而产生颗粒的情况少的优点。这样,在薄膜成膜的用途中圆筒型溅射靶非常有用。
因此,随着交通和运输工具的发展,不仅向国内运出上述圆筒型溅射靶,向海外运出的情况也在增加。因此,希望一种考虑到运输距离、运输工具以及环境等,不损伤圆筒型溅射靶产品的方法。
例如,专利文献1中公开了一种圆筒形溅射靶,具有:圆筒型的烧结体;圆筒型的基材,通过接合材料与所述烧结体的内侧接合;保护构件(保护膜),覆盖所述基材的两端的开口部,将填充有气体的所述基材的中空部密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-179464号公报
发明内容
发明要解决的问题
圆筒形溅射靶所具有的基材的两端部在内周面侧设置有密封面,使得能够导入用于冷却溅射中产生的热的冷却用的水。因此,在圆筒形溅射靶的运输过程中,需要避免损伤该密封面。另外,还需要抑制基材的两端部的变形。因此,特别希望保护基材的端部。
例如,在专利文献1中公开的圆筒形溅射靶中,由于来自外部的灰尘或水分不会附着在靶表面,因而能够抑制溅射期间产生打弧(arcing)。然而,该专利文献1没有提及保护基材的端部免受机械冲击。因此,由于运输时产生的机械冲击,可能会使基材的两端部分与包装箱的内壁接触从而在密封面上产生损伤,或者使基材的端部变形。当将该圆筒形溅射靶用于溅射装置时,会产生冷却水在溅射期间泄漏或者无法设置于溅射装置的问题。这样,用于保护基材(圆筒型背衬管)的端部的方式仍有改进的余地。
因此,本发明是鉴于上述情况而做出的,其课题在于,提供一种能够抑制圆筒型背衬管的端部损伤的溅射靶及其包装方法。
用于解决问题的手段
即,在一方面,本发明提供一种溅射靶,具有:圆筒型溅射靶材;圆筒型背衬管,通过接合材料与所述圆筒型溅射靶材的内侧接合,且所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的长度比该圆筒型溅射靶材的在中心轴方向上的长度长;以及保护盖,覆盖所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的至少某个端部;所述保护盖含有合成树脂。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖覆盖所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的两端部。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖的在轴向上的一端部沿圆周方向形成凹状的缺口部,所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的至少某个端部插入所述缺口部。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述缺口部的外侧内周面与所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的端部的外周面之间的间隙为0.1mm以上且小于1.0mm。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述缺口部与所述圆筒型背衬管的端部的端面、外周面以及内周面抵接。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖还覆盖所述圆筒型溅射靶材的在中心轴方向上的端部。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述合成树脂是从由硅橡胶、维通橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、乙丙橡胶、氨基甲酸乙酯橡胶、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、氟类弹性体、硅类弹性体、丁二烯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚苯乙烯类弹性体、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚氨酯树脂、柔性环氧树脂、氟树脂、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯所构成的组中选择的至少一种。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述合成树脂为聚四氟乙烯。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖的壁厚为2.0mm以上。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖的壁厚为5.0mm以下。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述保护盖的杨氏模量为2000MPa以下。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,所述圆筒型溅射靶材包含从由ITO、ZnO、IZO以及IGZO所构成的组中选择的一种作为主要成分。
在本发明的溅射靶的一实施方式中,多个所述圆筒型溅射靶材以同轴方式排列。
另外,在另一方面,本发明提供一种溅射靶的包装方法,用于包装上述的溅射靶,包括:将所述圆筒型背衬管的中空部的内部调节成非活性气体环境或真空环境的工序;以及以覆盖所述圆筒型背衬管的两端的开口部并密封所述中空部的内部的方式形成保护膜的工序。
在本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式中,所述中空部的内部的所述非活性气体的压力为30kP~60kPa。
在本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式中,所述非活性气体为氩气或氮气。
在本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式中,所述中空部的内部的所述非活性气体的露点温度为-80℃~-50℃。
发明的效果
根据本发明的一实施方式,能够抑制圆筒型背衬管的端部的损伤。
附图说明
图1A是用于说明本发明的溅射靶的一实施方式的概略剖视图。
图1B是说明图1A所示的保护盖及其周围的放大图。
图1C是说明图1A所示的保护盖的放大图。
图2是图1A的X-X剖视图。
图3是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的一个例子的概略剖视图。
图4是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。
图5是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。
图6是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。
图7是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。
图8是用于说明本发明的溅射靶的另一实施方式的概略剖视图。
图9是示出本发明的溅射靶的制造方法的一实施方式的概略内容的流程图。
图10是示出本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式的概略内容的流程图。
图11是示出通过本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式包装而成的溅射靶的概略剖视图。
图12是用于说明实施例1~7及比较例1~3中组装的溅射靶的保护盖及其周围的放大图。
具体实施方式
以下,本发明不限定于各实施方式,能够在不脱离其宗旨的范围内将构成要素变形而具体化。另外,能够通过将各实施方式中所公开的多个构成要素适当组合,来形成各种发明。例如,也可以从实施方式中所示的所有构成要素中删除一些构成要素。进而,也可以适当地组合不同的实施方式的构成要素。此外,本发明的溅射靶是指带有保护盖的溅射靶。
本发明的发明人进行了潜心研究,发现通过具有用于覆盖圆筒型背衬管的在中心轴方向上的至少某个端部的保护盖,并使保护膜含有合成树脂,能够抑制圆筒型背衬管的端部的损伤。
以下,例示本发明的溅射靶的一实施方式。
[1.溅射靶]
使用附图说明本发明的溅射靶的一实施方式。图1A是用于说明本发明的溅射靶的一实施方式的概略剖视图。图1B是用于说明图1A所示的保护盖及其周围的放大图。图1C是用于说明图1A所示的保护盖的放大图。图2是图1A的X-X剖视图。图3是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的一个例子的概略剖视图。图4是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。图5是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。图6是用于说明本发明的溅射靶的另一实施方式的概略剖视图。图7是示出作为本发明的溅射靶的一实施方式的保护盖的另一个例子的概略剖视图。
如图1A所示,该溅射靶100具有:圆筒型溅射靶材110;圆筒型背衬管120,通过接合材料与圆筒型溅射靶材110的内侧接合,该圆筒型背衬管的在中心轴C方向上的长度比圆筒型溅射靶材110的在中心轴C方向上的长度长;以及保护盖130,覆盖圆筒型背衬管120的在中心轴C方向上的两端部121。并且,保护盖130含有合成树脂。由此,不会损伤背衬管120的端部121附近的内周面121a的密封面,并能够抑制该端部121的变形。
(圆筒型溅射靶材)
圆筒型溅射靶材110被设置为包围圆筒型背衬管120的外周面120b。优选圆筒型溅射靶材110被设置为与圆筒型背衬管120的中心轴C同轴或大致同轴。通过这样的结构,当将该溅射靶100安装于溅射装置,以圆筒型背衬管120为中心旋转时,能够将圆筒型溅射靶材110的表面与被成膜面(样品基板)之间的间隔保持恒定。
圆筒型溅射靶材110被成型为中空的圆筒形状。圆筒型溅射靶材110的相对密度优选为99.0%以上,更优选为99.7%以上。此外,在本发明中,相对密度通过阿基米德法算出。另外,从抑制溅射中的异常放电的观点出发,优选圆筒型溅射靶材110的平均表面粗糙度(Ra)小于0.5μm。
进而,作为圆筒型溅射靶材110的材质,只要能够溅射成膜即可,没有特别限定,例如可列举出金属氧化物、金属氮化物、金属氧氮化物的烧结体等。作为金属氧化物,可以使用属于氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化镓等典型元素的金属的氧化物。
具体而言,可以将从氧化锡和氧化铟的化合物(Indium Tin Oxide:ITO)、氧化锌(Zinc Oxide:ZnO)、氧化铟和氧化锌的化合物(Indium Zinc Oxide:IZO)、氧化铟、氧化锌及氧化镓的化合物(Indium Gallium Zinc Oxide:IGZO)中选出的化合物等用作圆筒型溅射靶材110。
(圆筒型背衬管)
圆筒型背衬管120形成内周面120a侧为中空结构的中空部V1,圆筒型背衬管120例如具有沿着圆筒型溅射靶材110的内周面110a的外表面形状。圆筒型背衬管120的外径略小于圆筒型溅射靶材110的内径,当将圆筒型背衬管120及圆筒型溅射靶材110以同轴方式重叠时,调整成使圆筒型背衬管120与圆筒型溅射靶材110之间能够形成间隙。在该间隙中设置接合材料。
圆筒型背衬管120优选为与接合材料的润湿性良好且与接合材料之间具有高接合强度的金属。例如,作为构成圆筒型背衬管120的材料,优选使用铜(Cu)或钛(Ti),或者,铜合金、钛合金或不锈钢(SUS)。作为铜合金,可以使用铬铜等以铜(Cu)为主要成分的合金。另外,如果使用钛(Ti)作为圆筒型背衬管120,则能够获得轻量且有刚性的圆筒型背衬管120。
(保护盖)
如图1B和图1C所示,保护盖130为圆柱状,形成内侧内周面133b侧为中空结构的中空部V2,且沿着圆周方向形成凹状的缺口部131。在该保护盖130的该缺口部131插入圆筒型背衬管120的端部121。由此,保护圆筒型背衬管120的端部121不变形或保护圆筒型背衬管120的端部121的内周面121a的密封面。优选该缺口部131与圆筒型背衬管120的端部121的端面121b、外周面121c以及内周面121a抵接。由此,保护盖130不会因运输时产生的振动而从圆筒型背衬管120的端部121脱离。因此,即使将该溅射靶100收纳到包装箱中,圆筒型背衬管120的端部121也不会直接撞击包装箱的内壁,能够抑制其损伤或摩擦。另外,保护盖130的隆起面131b与圆筒型溅射靶材110的端部111的端面111a抵接。由此,能够抑制圆筒型溅射靶材110的端部111的损伤。
从确保保护盖130的强度的观点出发,保护盖130的壁厚D1~D3优选分别为2.0mm以上,更优选为2.5mm以上,进一步优选为3.0mm以上。另外,考虑将该溅射靶100进行包装,优选分别为5.0mm以下,更优选为4.5mm以下,进一步优选为4.0mm以下。在此,如图2所示,D1是指保护盖130的在从保护盖130的中心轴C向径向外侧延伸的线Lv上从外侧外周面132a到外侧内周面132b之间的距离,D2是指保护盖130的从保护盖130的内侧外周面133a到内侧内周面133b之间的距离。另外,如图1B所示,D3是指保护盖130的与中心轴C平行的从凹面131a到端面134之间的距离。
如图3所示,优选保护盖130在缺口部131的外侧内周面132b与圆筒型背衬管120的在中心轴C方向上的端部121的外周面121c之间设置间隙W。从容易从圆筒型背衬管120的端部121卸下保护盖130的观点出发,间隙W优选为0.1mm以上,更优选为0.25mm以上,进一步优选为0.3mm以上。但是,考虑到不使保护盖130因运输该溅射靶100时产生的振动而脱落,间隙W优选为小于1.0mm,更优选为0.8mm以下,进一步优选为0.5mm以下。在此,W是指保护盖130的在从保护盖130的中心轴C向径向外侧延伸的线上从保护盖130的外侧内周面132b到圆筒型背衬管120的端部121的外周面121c之间的距离。此外,从保护背衬管120的密封面的观点出发,缺口部131的内侧外周面133a与背衬管120的在中心轴C方向上的端部121的内周面121a抵接。
另外,如图4所示,优选保护盖130部分地覆盖圆筒型背衬管120的端部121。即,圆筒型溅射靶材110的端部111的端面111a与保护盖130的隆起面131b隔开距离L。从保护圆筒型背衬管120的端部121的观点出发,距离L优选为5.0mm以下。
如图5及图6所示,优选保护盖130进一步覆盖圆筒型溅射靶材110的在中心轴C方向上的端部111。在图5中,在保护盖130的缺口部131形成有阶梯面131b1,该阶梯面131b1与圆筒型溅射靶材110的端面111a抵接。该保护盖130沿着圆筒型溅射靶材110的端部111的内周面111b及外周面111c平行于中心轴C延伸。此时,优选地,在保护盖130中,保护盖130的与中心轴C平行的从隆起面131b到与阶梯面131b1相同的位置之间的距离d1为20mm以下。由此,不仅能够更切实地防止圆筒型背衬管120的端部121的损伤和变形而且能够更切实地防止圆筒型溅射靶材110的端部111的损伤和变形。另外,在该保护盖130中,为了减轻机械冲击,在从中心轴C向径向外侧延伸的线上从圆筒型溅射靶材110的端部111的外周面111c到保护盖130的外侧外周面132a之间的距离d2优选为3mm以上。进而,如图6所示,当将保护盖130覆盖到圆筒型背衬管120的端部121上时,具有在从圆筒型背衬管120的端部121的外周面121c到保护盖130的外侧内周面132b之间形成的中空部V3。因此,从不使保护盖130因运输该溅射靶100时产生的振动而脱离的观点出发,优选保护盖130沿着圆筒型背衬管120的内周面120a的一部分延伸。
另外,如图7所示,保护盖130为圆柱状,且形成有用于覆盖背衬管120的端部121的凹状的缺口部131。该保护盖130没有形成中空部,因此将圆筒型背衬管120的中空部V1密封。在这样的情况下,考虑到在包装该溅射靶100时的真空排气,优选在保护盖130的中心部在中心轴C方向上形成通孔H(例如,φ5mm以下)。在包装溅射靶100时,该通孔H构成气体流路,其将圆筒型背衬管120的中空部V1中的气体排出,或者从外部向中空部V1供给气体。
作为保护盖130的材质,含有耐受外部冲击的合成树脂,例如,可列举硅橡胶、维通橡胶(Viton rubber)、氟橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、乙丙橡胶、氨基甲酸乙酯橡胶、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、氟类弹性体、硅类弹性体、丁二烯类弹性体(butadieneelastomer)、聚酰胺类弹性体、聚苯乙烯类弹性体、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚氨酯树脂、柔性环氧树脂、氟树脂、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯。这些中的一种可以单独使用,也可以组合两种以上使用。其中,作为保护盖130的材质,由于聚四氟乙烯的化学性稳定且耐热性优异,所以优选聚四氟乙烯。
从缓和外部冲击的观点出发,保护盖130的杨氏模量优选为2500MPa以下,更优选为2000MPa以下,进一步优选为1600MPa以下。此外,在本发明中,保护盖130的杨氏模量根据JIS K7127:1999测量。
(接合材料)
接合材料设置在圆筒型背衬管120与圆筒型溅射靶材110之间。接合材料形成为它们之间的接合层140。优选接合材料将圆筒型背衬管120和圆筒型溅射靶材110接合,并且具有良好的耐热性和导热性。另外,由于在溅射期间被置于真空下,因此优选具有在真空中气体放出少的特性。
进而,从制造方面的观点出发,优选接合材料在将圆筒型背衬管120和圆筒型溅射靶材110接合时具有流动性。为了满足这些特性,作为接合材料,能够使用熔点为300℃以下的低熔点金属材料。例如,作为接合材料,可以使用铟(In)、锡(Sn)等金属或者含有它们中的任一种元素的金属合金材料。具体而言,可以使用铟或锡的单质、铟和锡的合金、以锡为主要成分的焊料合金等。
例如,如图8所示,在溅射靶200中,多个圆筒型溅射靶材210同轴地排列,并通过接合材料与圆筒型背衬管120接合。并且,圆筒型背衬管120的两端部121被保护盖130覆盖。此外,通过在相邻的圆筒型溅射靶材210之间的空间215设置缓冲材料等片构件,能够抑制圆筒型溅射靶材210的端部211因运输等产生的机械冲击而损伤或变形。
[2.溅射靶的制造方法]
接着,使用附图说明本发明的溅射靶的制造方法的一实施方式。图9是示出本发明的溅射靶的制造方法的一实施方式的概略内容的流程图。
在本发明的溅射靶的制造方法的一实施方式中,示出了将氧化铟锡(ITO)烧结体作为烧结体的例子,但是烧结体的材料不限定于ITO,也可以使用ZnO、IZO、IGZO等其它氧化金属化合物。
首先,准备构成烧结体的原材料。在本实施方式中,准备氧化铟的粉末和氧化锡的粉末(S11、S12)。这些原料的纯度通常可以为2N(99质量%)以上,优选为3N(99.9质量%)以上,进一步优选为4N(99.99质量%)以上。如果纯度低于2N,则烧结体中含有较多杂质,因此会产生不能获得所期望的物性(例如,形成的薄膜的透过率减少、电阻值增加、伴随打弧而产生颗粒)的问题。
接着,将这些原材料的粉末粉碎并混合(S13)。原材料的粉末的粉碎混合处理可以使用利用氧化锆、矾土、尼龙树脂等球或珠(所谓的介质)的干式法,或者使用利用所述球或珠的介质搅拌式研磨机、无介质的容器旋转式研磨机、机械搅拌式研磨机、气流式研磨机等的湿式法。在此,一般来说,湿式法在粉碎及混合能力方面优于干式法,因此优选使用湿式法进行混合。
对于原材料的组成没有特别限制,但是优选根据目标烧结体的组成比适当调整。
接着,将原材料的粉末的浆料干燥并造粒(S13)。此时,也可以使用快速干燥造粒对浆料进行快速干燥。快速干燥造粒可以通过使用喷雾干燥机调整热风的温度或风量来进行。
接着,对通过上述的混合及造粒而得的混合物(在设置了临时烧制的情况下,被临时烧制而成的混合物)加压成型从而形成圆筒型的成型体(S14)。通过该工序,成型为适合目标烧结体的形状。作为成型处理,例如,可列举出模具成型、浇注成型、注塑成型等,但是为了获得圆筒型那样的复杂的形状,优选通过冷等静压法(Cold Isostatic Pressing:CIP)等进行成型。通过CIP进行成型的压力优选为100MPa以上且200MPa以下。通过像上述那样调整成型的压力,能够形成具有54.5%以上的相对密度的成型体。通过使成型体的相对密度在上述范围内,能够使通过后续烧结而得的烧结体的相对密度为99.7%以上。
接着,对通过成型工序而得的圆筒型的成型体进行烧结(S15)。烧结中使用电炉。烧结条件能够根据烧结体的组成来适当选择。例如在含有10质量%的SnO2的ITO的情况下,可以通过在氧气气体环境中将其在1400℃以上且1600℃以下的温度下放置10小时以上且30小时以下来进行烧结。当烧结温度低于下限时,烧结体的相对密度会降低。另一方面,如果超过1600℃,对电炉和炉材的损伤大并且需要频繁地维护,因此作业效率显著降低。另外,当烧结时间短于下限时,烧结体的相对密度会降低。另外,烧结时的压力可以是大气压,或者也可以是加压环境。
接着,将形成的圆筒型的烧结体,通过平面磨床、圆筒磨床、车床、切割机、加工中心(machining center)等的机械加工机,机械加工成圆筒型的所期望的形状(S16)。这里进行的机械加工是加工圆筒型的烧结体以使其具有所期望的形状、表面粗糙度的工序,最后经过该工序形成圆筒型溅射靶材110。
接着,将机械加工后的圆筒型溅射靶材110在纯水中进行超声波清洗处理,从而除去附着在圆筒型溅射靶材110的表面的机械加工的研磨碎屑。接着,通过接合材料将圆筒型溅射靶材110与圆筒型背衬管120接合(bonding)(S17)。例如,在使用铟作为接合材料时,在圆筒型溅射靶材110与圆筒型背衬管120之间的间隙中注入熔化的铟。这样,能够获得圆筒型溅射靶100。
接着,在圆筒型溅射靶100所具有的圆筒型背衬管120的在中心轴C方向上的至少某个端部121覆盖保护盖130(S18)。保护盖130的成型方法没有特别限定,但是可列举出注塑成型(包括嵌件成型、中空成型、多色成型等)、吹塑成型、压缩成型以及挤压成型等。
这样,能够获得带有保护盖的圆筒型溅射靶100。
[3.溅射靶的包装方法]
接着,利用附图说明本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式。图10是示出本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式的概略内容的流程图。图11是示出通过本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式包装的溅射靶的概略剖视图。
如图10所示,本发明的溅射靶的包装方法的一实施方式包括:工序S21,将圆筒型背衬管120的中空部V1的内部调节为非活性气体环境或者真空环境;以及工序S22,以覆盖圆筒型背衬管120的两端部121的开口部并将背衬管120的中空部V1的内部密封的方式形成保护膜150。
(非活性环境)
为了将圆筒型背衬管120的中空部V1中存在的气体替换成所期望的气体,排出中空部V1的气体,并向排气后的中空部V1导入非活性气体。然后,将导入到中空部V1的非活性气体排出之后,将上述气体填充到中空部V1中。此外,可以多次重复地进行中空部V1的气体的排出及非活性气体的导入。由此,能够使填充于中空部V1的气体的纯度接近供给的气体的纯度。其结果,能够向空间中填充灰尘及水分少的优质气体。然后,如图11所示,在填充有气体的状态下通过保护膜150包装溅射靶100。
作为填充在中空部V1中的气体,例如可使用氩气(Ar)或氮气(N2)。考虑到中空部V1的压力与外部大气压之差,填充在中空部V1中的气体的压力优选为30kPa以上,更优选为40kPa以上。另外,考虑到空气输送等运输过程中气体的体积膨胀,气体的压力优选为60kPa以下,更优选为50kPa以下。
另外,优选中空部V1的水分量少。也就是说,从抑制因保存环境而保护膜150的内侧结露的观点出发,填充在中空部V1中的气体的露点温度优选为-80℃~-50℃。通过这样做,在保护膜150的内侧不会结露,并且在使用该溅射靶100时,能够在不引起打弧等的情况下成膜。
(保护膜)
保护膜150使用膜状的树脂。作为保护膜150的材料,可以使用将不同性质的多个膜层压而成的层压膜。例如,可以使用将功能性膜夹在2个聚乙烯膜之间而成的层压膜。聚乙烯膜可以使用受热熔化温度比功能性膜的熔化温度低的材料。由于采用利用聚乙烯膜夹持功能性膜的结构,所以在热封时聚乙烯膜彼此切实地熔化,从而能够切实地进行保护膜的密封。优选功能性膜的透氧度及透湿度中的至少一个比聚乙烯膜低。另外,优选功能性膜的穿刺强度及拉伸强度中的至少一个比聚乙烯膜高。
具体而言,作为功能性膜,可以使用出光统一科技(Idemitsu Unitech)制造的UNLION(ユニロン:注册商标),优选可以使用旭化成制造的Saran Wrap(サランラップ:注册商标),进而优选可以使用可乐丽(KURARAY)制造的EVOH(エバール:注册商标)膜。在此,UNLION、Saran Wrap以及EVOH膜的物性如下。此外,功能性膜不限定于下述的膜,可以根据不同目的使用各种膜。
[UNLION]
透氧度(20℃90%RH):37cc/d·atm
透湿度(40℃90%RH):90g/m2·day
穿刺强度:16.0kgf(10.9×10-3MPa)
拉伸强度:260MPa
[Saran Wrap]
透氧度(20℃90%RH):60cc/d·atm
透湿度(40℃90%RH):12g/m2·day
拉伸强度:470MPa
[EVOH膜]
透氧度(20℃90%RH):30cc/d·atm
透湿度(40℃90%RH):5.3g/m2·day
穿刺强度:11.1kgf(10.9×10-3MPa)
拉伸强度:40MPa
[实施例]
基于实施例、比较例具体说明本发明。以下的实施例、比较例的记载仅是用于容易理解本发明的技术内容的具体实施例,本发明的技术范围不受这些具体实施例的限制。此外,使用图12进行说明,图12为对实施例1~7及比较例1~3中组装的溅射靶的保护盖及其周围进行说明的放大图。
(实施例1)
首先,分别准备3个下述的圆筒型溅射靶材210和1个下记的圆筒型背衬管120。将圆筒型背衬管120以使该圆筒型背衬管的端部121的外周面121c在中心轴C方向上露出9mm的方式通过接合材料接合到圆筒型溅射靶材210的内侧,组装成溅射靶200。
<圆筒型溅射靶材>
圆筒轴向的长度:243mm
圆筒外径:153mm
圆筒内径:135mm
材质:氧化铟锡(ITO)
<圆筒型背衬管>
圆筒轴向的长度:785mm
圆筒外径:133mm
圆筒内径:126mm
材质:钛(Ti)
<接合材料>
材质:铟(In)
接着,如表1所示,以使聚丙烯制成的保护盖130的平均壁厚D1~D3分别为3mm的方式并以如下方式制作出保护盖。此外,保护盖130通过注塑成型来制造。
在圆筒型背衬管120的在中心轴C方向上的两端部121,以使间隙W为0.3mm的方式覆盖了保护盖130。然后,对该溅射靶200进行了下述评价。
<落下试验>
首先,准备由厚度为20mm的氨基甲酸乙酯材料覆盖的铝板(长300mm×宽300mm×厚度10mm)。接着,从距离上述板高度为300mm的位置,使背衬管120的端面121b在中心轴C方向上向上述板落下。接着,回收落下后的溅射靶,卸下保护盖130,目视观察圆筒型背衬管120的端部121及圆筒型溅射靶材210的端部211。在表1中示出其结果。
(实施例2)
如表1所示,除了将间隙W变更为0.1mm以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(实施例3)
如表1所示,除了将保护盖130的壁厚D1~D3分别变更为5mm以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(实施例4)
如表1所示,除了将保护盖130的材质变更为聚四氟乙烯(PTFE)以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(实施例5)
如表1所示,除了将保护盖130的材质变更为硅橡胶以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(实施例6)
如表1所示,除了将保护盖130的材质变更为氨基甲酸乙酯橡胶以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(实施例7)
如表1所示,除了将圆筒型溅射靶材210变更为IZO制以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(比较例1)
如表1所示,除了将间隙W变更为1.0mm以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(比较例2)
如表1所示,除了将保护盖130的壁厚D1~D3分别变更为1mm以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
(比较例3)
如表1所示,除了将保护盖130的材质变更为不锈钢(SUS)以外,以与实施例1相同的方式进行评价。此外,在表1中示出评价结果。
[表1]
根据表1,在实施例1~7中,经确认,在落下试验中,背衬管的端部的内周面侧的密封面没有损伤,背衬管的端部没有变形。进而,经确认,圆筒型溅射靶材的端部也没有损伤或变形。因此,可以说在圆筒型背衬管的端部覆盖保护盖并且该保护盖含有合成树脂是有用的。
附图标记说明
100、200 溅射靶
110、210 圆筒型溅射靶材
110a 内周面
111、211 端部
111a 端面
111b 内周面
111c 外周面
120 圆筒型背衬管
120a 内周面
120b 外周面
121 端部
121a 内周面
121b 端面
121c 外周面
130 保护盖
131 缺口部
131a 凹面
131b 隆起面
131b1 阶梯面
132a 外侧外周面
132b 外侧内周面
133a 内侧外周面
133b 内侧内周面
134 端面
140 接合层
150 保护膜
C 中心轴
D1~D3 壁厚
d1、d2 距离
H 通孔
L 距离
Lv 线
V1、V2 中空部
W 间隙

Claims (17)

1.一种溅射靶,其特征在于,具有:
圆筒型溅射靶材;
圆筒型背衬管,通过接合材料与所述圆筒型溅射靶材的内侧接合,且所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的长度比该圆筒型溅射靶材的在中心轴方向上的长度长;以及
保护盖,覆盖所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的至少某个端部;
所述保护盖含有合成树脂。
2.根据权利要求1所述的溅射靶,其特征在于,所述保护盖覆盖所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的两端部。
3.根据权利要求1或2所述的溅射靶,其特征在于,
所述保护盖的在轴向上的一端部沿圆周方向形成凹状的缺口部,
所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的至少某个端部插入所述缺口部。
4.根据权利要求3所述的溅射靶,其特征在于,所述缺口部的外侧内周面与所述圆筒型背衬管的在中心轴方向上的端部的外周面之间的间隙为0.1mm以上且小于1.0mm。
5.根据权利要求3所述的溅射靶,其特征在于,所述缺口部与所述圆筒型背衬管的端部的端面、外周面以及内周面抵接。
6.根据权利要求3所述的溅射靶,其特征在于,所述保护盖还覆盖所述圆筒型溅射靶材的在中心轴方向上的端部。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的溅射靶,其特征在于,
所述合成树脂是从由硅橡胶、维通橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶、乙丙橡胶、氨基甲酸乙酯橡胶、聚酯类弹性体、聚烯烃类弹性体、氟类弹性体、硅类弹性体、丁二烯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚苯乙烯类弹性体、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚氨酯树脂、柔性环氧树脂、氟树脂、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚萘二甲酸乙二醇酯所构成的组中选择的至少一种。
8.根据权利要求1~6中任一项所述的溅射靶,其特征在于,所述合成树脂为聚四氟乙烯。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的溅射靶,其特征在于,所述保护盖的壁厚为2.0mm以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的溅射靶,其特征在于,所述保护盖的壁厚为5.0mm以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的溅射靶,其特征在于,所述保护盖的杨氏模量为2000MPa以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的溅射靶,其特征在于,所述圆筒型溅射靶材包含从由ITO、ZnO、IZO以及IGZO所构成的组中选择的一种作为主要成分。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的溅射靶,其特征在于,多个所述圆筒型溅射靶材以同轴方式排列。
14.一种溅射靶的包装方法,用于包装权利要求1~13中任一项所述的溅射靶,其特征在于,包括:
将所述圆筒型背衬管的中空部的内部调节成非活性气体环境或真空环境的工序;以及
以覆盖所述圆筒型背衬管的两端的开口部并密封所述中空部的内部的方式形成保护膜的工序。
15.根据权利要求14所述的溅射靶的包装方法,其特征在于,所述中空部的内部的所述非活性气体的压力为30kPa~60kPa。
16.根据权利要求14或15所述的溅射靶的包装方法,其特征在于,所述非活性气体为氩气或氮气。
17.根据权利要求14~16中任一项所述的溅射靶的包装方法,其特征在于,所述中空部的内部的所述非活性气体的露点温度为-80℃~-50℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110979864A (zh) * 2019-12-31 2020-04-10 东莞市欧莱溅射靶材有限公司 一种平面靶整组包装装置及整组包装方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1782122A (zh) * 2004-12-02 2006-06-07 W.C.贺利氏有限公司 管状喷射靶
CN102197453A (zh) * 2008-10-24 2011-09-21 应用材料公司 可旋转溅射靶材支撑圆柱、可旋转溅射靶材、制造可旋转溅射靶材的方法以及涂覆设备
JP5428741B2 (ja) * 2009-10-19 2014-02-26 東ソー株式会社 円筒形スパッタリングターゲットの製造方法
CN103620082A (zh) * 2011-04-29 2014-03-05 普莱克斯S.T.技术有限公司 形成圆柱形溅射靶组件的方法
CN104246003A (zh) * 2012-07-18 2014-12-24 三菱综合材料株式会社 圆筒形溅射靶及其制造方法
JP5679315B2 (ja) * 2010-03-31 2015-03-04 日立金属株式会社 円筒型Mo合金ターゲットの製造方法
CN105378141A (zh) * 2013-07-05 2016-03-02 旭硝子工业陶瓷株式会社 溅射靶材及其制造方法
JP2017179464A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Jx金属株式会社 円筒型スパッタリングターゲット及びその梱包方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59103857A (ja) * 1982-12-06 1984-06-15 松下電器産業株式会社 管端保護キヤツプ
JPH04231461A (ja) * 1990-12-27 1992-08-20 Tosoh Corp スパッタリングターゲットの保護具及び包装方法
JP2538070Y2 (ja) * 1991-06-25 1997-06-04 三菱樹脂株式会社 リブ付管の端部保護用キャップ
JP3071989B2 (ja) 1993-12-20 2000-07-31 松下電工株式会社 気泡発生浴槽の循環ポンプ取付構造
JP3071989U (ja) * 2000-03-24 2000-09-29 細田電器産業株式会社 電線管の端部保護キャップ
JP5467735B2 (ja) * 2007-07-02 2014-04-09 東ソー株式会社 円筒形スパッタリングターゲット
JP5607512B2 (ja) * 2010-11-24 2014-10-15 古河電気工業株式会社 円筒状ターゲット材、その製造方法、及び、そのシート被覆方法
CN103361612A (zh) * 2012-04-05 2013-10-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 圆柱磁控溅射靶
US10697056B2 (en) * 2015-03-18 2020-06-30 Vital Thin Film Materials (Guangdong) Co., Ltd. Methods of forming rotary sputtering target

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1782122A (zh) * 2004-12-02 2006-06-07 W.C.贺利氏有限公司 管状喷射靶
CN102197453A (zh) * 2008-10-24 2011-09-21 应用材料公司 可旋转溅射靶材支撑圆柱、可旋转溅射靶材、制造可旋转溅射靶材的方法以及涂覆设备
JP5428741B2 (ja) * 2009-10-19 2014-02-26 東ソー株式会社 円筒形スパッタリングターゲットの製造方法
JP5679315B2 (ja) * 2010-03-31 2015-03-04 日立金属株式会社 円筒型Mo合金ターゲットの製造方法
CN103620082A (zh) * 2011-04-29 2014-03-05 普莱克斯S.T.技术有限公司 形成圆柱形溅射靶组件的方法
CN104246003A (zh) * 2012-07-18 2014-12-24 三菱综合材料株式会社 圆筒形溅射靶及其制造方法
CN105378141A (zh) * 2013-07-05 2016-03-02 旭硝子工业陶瓷株式会社 溅射靶材及其制造方法
JP2017179464A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Jx金属株式会社 円筒型スパッタリングターゲット及びその梱包方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110979864A (zh) * 2019-12-31 2020-04-10 东莞市欧莱溅射靶材有限公司 一种平面靶整组包装装置及整组包装方法
CN110979864B (zh) * 2019-12-31 2024-02-06 东莞市欧莱溅射靶材有限公司 一种平面靶整组包装装置及整组包装方法

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