JP2001059170A

JP2001059170A - スパッタリングターゲット

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Publication number: JP2001059170A
Application number: JP2000219853A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Uchiumi; 健太郎内海; Satoshi Kurosawa; 聡黒澤; Hirokuni Hoshino; 浩邦星野
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-03-06
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP3967067B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ノジュールの発生しやすい、低い印加電力
で放電を行う成膜方法を用いた場合においても、ターゲ
ット表面に発生するノジュール量を低減でき、また、パ
ーティクル発生量の抑制したスパッタリングターゲット
を提供する。【解決手段】ターゲット部材１を平板状のバッキング
プレート３に接合剤２により接合したスパッタリングタ
ーゲットにおいて、焼結体の接合面の周囲の一部あるい
は全周に渡って、０．５〜３ｍｍの接合剤が存在しない
部分を設けたことを特徴とするスパッタリングターゲッ
ト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
により薄膜を製造する際に使用されるスパッタリングタ
ーゲットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スパッタリングターゲットは、一般にタ
ーゲット部材がバッキングプレートに接合された構造を
有している。ターゲット部材とバッキングプレートとの
接合方法としては、インジウム半田等の接合剤によるろ
う付け法が一般的であり、製造設備を導入する際のコス
トが低く、またフラットパネルディスプレイ用の大型サ
イズのターゲットに対しても比較的容易に適応できると
いう利点を有している。

【０００３】特に、液晶表示装置を始めとしたフラット
パネルディスプレイ分野では近年大型化および高精細化
が進んでおり、その表示用電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）薄膜は高導電性、高透過率と
いった特徴を有し、更に微細加工も容易に行なえること
から、需要が急速に高まっている。

【０００４】このようなＩＴＯ薄膜は例えば、酸化イン
ジウムと酸化スズとからなる複合酸化物ターゲットをバ
ッキングプレートに接合したスパッタリングターゲット
を用いたスパッタリング法により製造されている。

【０００５】ＩＴＯターゲットをアルゴンガスと酸素ガ
スとの混合ガス雰囲気中で連続してスパッタリングした
場合、積算スパッタリング時間の増加と共にターゲット
表面にはノジュールと呼ばれる黒色の付着物が析出す
る。インジウムの低級酸化物と考えられているこの黒色
の付着物は、ターゲットのエロージョン部の周囲に析出
するため、スパッタリング時の異常放電の原因となりや
すく、またそれ自身が異物（パーティクル）の発生源と
なることが知られている。

【０００６】その結果、連続してスパッタリングを行う
と、形成された薄膜中に異物欠陥が発生し、これが液晶
表示装置等のフラットパネルディスプレイの製造歩留ま
り低下の原因となっていた。特に近年、フラットパネル
ディスプレイの分野では、高精細化が進んでおり、この
ような薄膜中の異物欠陥は素子の動作不良を引き起こす
ため、特に解決すべき重要な課題となっていた。

【０００７】このような問題を解決するため、例えば特
開平０８−０６０３５２号のように、ターゲットの密度
を６．４ｇ／ｃｍ^３以上とするとともにターゲットの表
面粗さを制御することにより、ノジュールの発生を低減
できることが報告されている。

【０００８】しかしながら、近年、液晶表示素子の高精
細化、高性能化にともない形成される薄膜の性能を向上
させることを目的として、低い印加電力で放電を行う成
膜方法が採用されるようになってきた。この低い印加電
力での成膜により、上記のような手法を取り入れたター
ゲットを用いた場合においても、ノジュールが発生し問
題となってきている。これは、印加電力が低下されたこ
とにより、一度発生したノジュールの核が、強い印加電
力によって消滅することなく、掘れ残りの核となる確率
が増加したことによると考えられている。

【０００９】一方、ＩＴＯ薄膜以外を使用したフラット
パネルディスプレイの分野でも高精細化が進み、また、
記録媒体分野では高記録密度化が進むのに伴ない、スパ
ッタリング法による成膜の際に、基板に付着し製品の歩
留まり低下の原因となるパーティクル低減に対する要求
が強まっている。

【００１０】パーティクルの生成原因としては、成膜装
置に起因するもの、ターゲットの非エロージョン部に堆
積した粒子がターゲット表面から剥離したもの等が知ら
れており、これらに対しては成膜装置の改良やターゲッ
トの改良によって低減されつつあるが、更なる改善が望
まれている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ノジ
ュールの発生しやすい、低い印加電力で放電を行う成膜
方法を用いた場合においてもターゲット表面に発生する
ノジュール量を低減できるＩＴＯスパッタリングターゲ
ットを提供することにある。

【００１２】また、本発明の別の課題は、パーティクル
発生量の少ないスパッタリングターゲットを提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等はＩＴＯスパ
ッタリングターゲットのノジュールの発生量を低減させ
るため、ノジュールの形成原因について詳細な検討を行
った。その結果、一部のノジュールは、ＩＴＯ焼結体と
バッキングプレートとの接合に用いているハンダ材であ
る金属インジウムが、スパッタリング中にターゲット表
面のエロージョン部に付着し、付着した金属インジウム
を核としてターゲットが掘れ残り、ノジュールとなるこ
とを見出した。金属インジウムが、掘れ残りを発生させ
る核となる原因は未だ明らかではないが、ターゲット表
面に付着した金属インジウムは、スパッタリングガス中
に含まれる酸素と反応して酸化インジウムを形成し、こ
の酸化インジウムはＩＴＯと比べて抵抗率が非常に高い
ために掘れ残るものと考えられる。

【００１４】更に、本発明者等は、ＩＴＯスパッタリン
グターゲットを含む、ターゲット部材とバッキングプレ
ートとが接合剤により接合されているスパッタリングタ
ーゲットについても検討を行なった結果、接合剤が、ス
パッタリング中にたたき出されて基板に付着し、０．５
〜３μｍ程度のパーティクルとなる現象が発生している
ことを発見した。

【００１５】そこで本発明者等は、スパッタリングター
ゲットの構造について詳細な検討を行った。その結果、
焼結体とバッキングプレートとの接合面の周囲の一部あ
るいは全周に渡って、接合剤が存在しない部分（以下、
「非接合部」と称する）を設けることにより、前記課題
を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至っ
た。

【００１６】即ち、本発明は、ターゲット部材を平板状
のバッキングプレートに接合するようなスパッタリング
ターゲットにおいて、ターゲット部材とバッキングプレ
ートとの接合面の周囲の一部あるいは全周に渡って、非
接合部を設けたことを特徴とするスパッタリングターゲ
ットに関する。

【００１７】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１８】本発明に使用できるターゲット部材として
は、特に限定されるものではなく、例えば、実質的にイ
ンジウム、スズおよび酸素からなるＩＴＯ焼結体等の酸
化物焼結体や、アルミニウムまたはアルミニウム合金、
クロムまたはクロム合金、チタンまたはチタン合金、ニ
ッケルまたはニッケル合金、並びに実質的に亜鉛、硫
黄、珪素および酸素からなる焼結体（ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ_２）を挙げることができ、また、その製造方法も、特
に限定されるものでなく、粉末冶金法、溶解法、鍛造
法、圧延法およびこれらを組み合わせた方法等を挙げる
ことができる。

【００１９】以下、ＩＴＯ焼結体とクロム金属焼結体を
例としてその製造方法の一例を示すが、本発明のターゲ
ット部材として使用可能な焼結体は、これらに限定され
るものではない。（１）ＩＴＯ焼結体によるターゲット部材の製造方法

【００２０】始めに酸化インジウム粉末と酸化スズ粉末
との混合粉末或いはＩＴＯ粉末等にバインダー等を加
え、プレス法或いは鋳込法等の成形方法により成形して
ＩＴＯ成形体を製造する。この際、使用する粉末の平均
粒径が大きいと焼結後の密度が充分に上昇しない場合が
あるので、使用する粉末の平均粒径は１．５μｍ以下で
あることが望ましく、更に好ましくは０．１〜１．５μ
ｍである。こうすることにより、より焼結密度の高い焼
結体を得ることが可能となる。

【００２１】また、混合粉末またはＩＴＯ粉末中の酸化
スズ含有量は、スパッタリング法により薄膜を製造した
際に比抵抗が低下する５〜１５重量％とすることが望ま
しい。

【００２２】次に得られた成形体に必要に応じて、冷間
静水圧プレス（ＣＩＰ）等の圧密化処理を行う。この際
ＣＩＰ圧力は充分な圧密効果を得るため、２ｔｏｎ／ｃ
ｍ^２以上、好ましくは２〜３ｔｏｎ／ｃｍ^２であること
が望ましい。ここで始めの成形を鋳込法により行った場
合には、ＣＩＰ後の成形体中に残存する水分およびバイ
ンダー等の有機物を除去する目的で脱バインダー処理を
施してもよい。また、始めの成形をプレス法により行っ
た場合でも、成型時にバインダーを使用したときには、
同様の脱バインダー処理を行うことが望ましい。

【００２３】このようにして得られた成形体を焼結炉内
に投入して焼結を行う。焼結方法としては、いかなる方
法でも用いることができるが、生産設備のコスト等を考
慮すると大気中焼結が望ましい。しかしこの他ホットプ
レス（ＨＰ）法、熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）法および
酸素加圧焼結法等の従来知られている他の焼結法を用い
ることができることは言うまでもない。

【００２４】また、焼結条件についても適宜選択するこ
とができるが、充分な密度上昇効果を得るため、また酸
化スズの蒸発を抑制するため、焼結温度が１４５０〜１
６５０℃であることが望ましい。また焼結時の雰囲気と
しては大気或いは純酸素雰囲気であることが好ましい。
また焼結時間についても充分な密度上昇効果を得るため
に５時間以上、好ましくは５〜３０時間であることが望
ましい。

【００２５】こうすることにより、焼結密度の高いＩＴ
Ｏ焼結体を得ることができる。本発明においては、使用
するＩＴＯ焼結体の密度は特に限定されないが、焼結体
のポアのエッジ部での電界集中による異常放電やノジュ
ールの発生を抑制するため、相対密度で９９％以上とす
ることが好ましく、より好ましくは９９．５％以上であ
る。（２）クロム金属焼結体によるターゲット部材の製造方
法

【００２６】はじめに、平均粒径７０μｍ以下のクロム
粉末をゴム製の成形型に充填する。この際、使用する粉
末の酸素含有量が高いとスパッタリングの際に異常放電
が生じやすくなり、また得られた薄膜の抵抗値も高くな
る場合があるため、酸素含有量は３００ｐｐｍ以下が好
ましく、更に好ましくは１５０ｐｐｍ以下である。こう
することにより、より安定な放電特性と、低い抵抗値を
有するクロム薄膜を得ることが可能となる。

【００２７】次に、クロム粉末が充填されたゴム型に対
してＣＩＰ等の圧密化処理を行なう。この際、ＣＩＰ圧
力は十分な圧密効果を得るため、１ｔｏｎ／ｃｍ^２以
上、好ましくは２〜３ｔｏｎ／ｃｍ^２であることが望ま
しい。

【００２８】このようにして得られた成形体を焼成炉内
に投入して焼結を行なう。焼結方法としては、真空焼結
法、ＨＰ法やＨＩＰ法等いずれの方法も用いることがで
きるが、より高密度の焼結体を得るためにはＨＩＰ焼結
法が望ましい。

【００２９】焼結条件についても適宜選択することがで
きるが、充分な密度上昇効果を得るため、焼結温度が１
１００℃〜１７００℃であることが望ましい。焼結時の
雰囲気としては真空雰囲気であることが望ましい。ま
た、焼結時間についても充分な密度上昇効果を得るため
に０．５時間以上、好ましくは１〜３時間であることが
望ましい。こうすることにより、焼結密度の高いクロム
焼結体を得ることができる。本発明においては、使用す
るクロム焼結体の密度は特に限定されないが、焼結体の
ポアのエッジ部での電界集中による異常放電や、ノジュ
ールの発生をより制御するため、相対密度で９９％以上
とすることが好ましく、より好ましくは９９．５％以上
である。

【００３０】続いて上記の方法により製造した焼結体を
所望の大きさに研削加工する。必要に応じて、ＩＴＯ焼
結体の場合、スパッタリング面を更に機械的に研磨し
て、被スパッタリング面の表面粗さをＲａが０．８μｍ
以下、かつ、Ｒｍａｘが７．０μｍ以下に加工すること
が好ましい。より好ましくは、Ｒａが０．１μｍ以下、
かつ、Ｒｍａｘが２μｍ以下である。

【００３１】一方、金属単体／合金焼結体等の場合、Ｒ
ａが５．０μｍ以下、より好ましくは、Ｒａが３．５μ
ｍ以下に加工することが好ましい。こうすることによ
り、ターゲット表面の凹凸部で発生する異常放電や異常
放電によるノジュールの形成を効果的に抑制することが
可能となる。

【００３２】なお、本発明でいうＲａおよびＲｍａｘの
定義および測定方法は、ＪＩＳＢ０６０１−１９８２
に記載の通りである。

【００３３】焼結体がＩＴＯの場合、高密度であるほど
硬度が高く、研削加工中に焼結体内部にクラックを生じ
易いので、加工は湿式加工で行うことが望ましい。

【００３４】図１に示すように、このようにして得られ
たターゲット部材１を平板状のバッキングプレート３に
接合剤２を用いて接合する。本発明に使用されるバッキ
ングプレートの材質は特に限定されないが、無酸素銅、
リン酸銅およびモリブデン等があげられる。尚、本発明
でいう平板状のバッキングプレートとは、バッキングプ
レートのターゲットを接合する部分が隆起していない平
板状のものをいう。

【００３５】接合の際、ターゲット部材とバッキングプ
レートとの接合面の周囲の一部あるいは全周に渡って非
接合部を設ける。この非接合部は、接合面の周囲の一部
分であっても、本発明による効果を得ることができる
が、より大きな効果を得るため全周に渡らせることが好
ましい。

【００３６】また、この非接合部の幅は０．５ｍｍ以上
３ｍｍ以下とすることが好ましく、更に好ましくは、２
〜３ｍｍである。０．５ｍｍ未満では本発明による効果
が薄れる場合があり、３ｍｍを越えると、ターゲット部
材とバッキングプレート間の熱伝導性が低下し、ターゲ
ット部材が異常加熱する場合がある。

【００３７】この非接合部を設けたターゲット部材とバ
ッキングプレートの接合作業は、例えば、以下の方法に
より実施することができる。

【００３８】まず、ターゲット部材周囲で非接合部とな
る部分に接合剤が付着しないようにポリイミドテープな
どを用いてマスキングを行う。その後、ターゲット部材
を１５６℃まで加熱し、超音波半田ごて等を用いて、タ
ーゲット部材に接合剤を塗布する。接合剤としては、イ
ンジウム半田等が好ましい。同様にバッキングプレート
上にも、非接合部を設ける部分にポリイミドテープなど
でマスキングした後に、１５６℃まで加熱し、インジウ
ム半田等の接合剤を塗布する。

【００３９】次に接合剤を塗布済みのターゲット部材と
バッキングプレートとを接合面同士を合わせてバッキン
グプレートの台座上の所望の位置に接合し、室温まで冷
却した後、マスキングに使用したテープを除去すること
により、本発明のターゲットを得ることができる。

【００４０】スパッタリングに際し、スパッタリングガ
スとしてアルゴンガスなどの不活性ガスなどに必要に応
じて酸素ガスや窒素ガスなどが加えられ、通常２〜１０
ｍｔｏｒｒにこれらのガス圧を制御しながら、放電が行
なわれる。放電のために電力印可方式としては、ＤＣあ
るいはＤＣにＲＦを重畳したものが好ましい。

【００４１】ターゲットに加えられる電力密度について
は特に制限はないが、本発明のターゲットは、近年の低
電力放電（２．０Ｗ／ｃｍ^２以下）の条件下において特
に有効である。

【００４２】また、本発明によるスパッタリングターゲ
ットは、ターゲットに付加機能を持たせることを目的と
して、ターゲット部材に他の元素を添加しても良い。例
えば、ＩＴＯターゲット部材として添加可能な第３元素
としては、例えばＭｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｇ
ａ，Ｇｅ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ等を例示するこ
とができる。これら元素の添加量は、特に限定されるも
のではないが、ＩＴＯの優れた電気光学的特性を劣化さ
せないため、（第３元素の酸化物の総和）／（ＩＴＯ＋
第３元素の酸化物の総和）／１００で０重量％を超え２
０重量％以下（重量比）とすることが好ましい。

【００４３】また、ＩＴＯターゲットと同様、ターゲッ
トに付加機能を持たせるために、アルミニウム合金ター
ゲット部材として、アルミニウムに添加可能な第２元素
としては、例えば、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｙ，Ｔ
ａ，Ｎｄ等を例示することができる。クロム合金ターゲ
ット部材として、クロムに添加可能な第２元素として
は、例えば、Ｔｉ，Ｂ，Ｍｏ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｍｎ等を例示することができる。チタン合金タ
ーゲット部材としてチタンに添加可能な第２元素として
は、例えば、Ａｌ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｙ，Ｔａ，Ｎ
ｄ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｗ等を例示することができる。ニッケ
ル合金ターゲット部材としてニッケルに添加可能な第２
元素としては、例えば、Ｔｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｓ
ｉ，Ｃｕ，Ｙ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ等を例示す
ることができる。

【００４４】実質的に亜鉛、硫黄、珪素および酸素から
なるターゲット部材としては、具体的にはＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ_２であり、ＳｉＯ２を５〜５０モル％含むものを例示
することができる。このターゲット部材に添加可能な物
質としては、例えば、Ｚｎ、Ａｌ、ＳｂおよびＢから少
なくとも１種類以上選ばれる元素の酸化物または複合酸
化物等を例示することができる。

【００４５】上述した、これらの添加元素、添加物質の
数は１種または２種以上でもよく、また、添加量につい
ては、特に限定されるものではないが、ターゲットの特
性を劣化させないため、ターゲット部材中に占める添加
元素の総和が０％を超え５０％以下（原子比または化合
物の場合はｍｏｌ比）とすることが好ましい。

【００４６】

【実施例】以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４７】（実施例１）平均粒径１．３μｍの酸化イ
ンジウム粉末９００ｇと平均粒径０．７μｍの酸化スズ
粉末１００ｇをポリエチレン製のポットに入れ、乾式ボ
ールミルにより７２時間混合し、混合粉末を製造した。
前記混合粉末のタップ密度を測定したところ２．０ｇ／
ｃｍ^３であった。

【００４８】この混合粉末を金型に入れ、３００ｋｇ／
ｃｍ^２の圧力でプレスして成形体とした。この成形体を
３ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力でＣＩＰによる緻密化処理を行
った。次にこの成形体を純酸素雰囲気焼結炉内に設置し
て、以下の条件で焼結した。

【００４９】（焼結条件）焼結温度：１５００℃、昇温速度：２５℃／Ｈｒ、焼結
時間：１０時間、焼結炉への導入ガス：酸素、導入ガス
線速：２．６ｃｍ／分、得られたターゲット部材の密度
をアルキメデス法により測定したところ７．１１ｇ／ｃ
ｍ^３（相対密度：９９．４％）であった。

【００５０】このターゲット部材を湿式加工法により１
０１．６ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍのターゲッ
ト部材に加工し、さらにターゲット部材のスパッタリン
グ面の表面粗さをＲａ＝０．７μｍ、Ｒｍａｘ＝５．４
μｍに機械加工した。

【００５１】このターゲット部材の接合面の周囲を幅
０．５ｍｍで全周に渡ってポリイミドテープでマスキン
グを行った。また、無酸素銅からなるバッキングプレー
トも通常の接合面の内側０．５ｍｍまでの部分をポリイ
ミドテープを用いてマスキングを行った。このようにし
て得られた、ターゲット部材とバッキングプレートを１
５６℃まで加熱した後、それぞれの接合面にインジウム
半田を塗布した。

【００５２】次に、ターゲット部材をバッキングプレー
ト上にマスキングされていない位置が一致するように配
置した後、室温まで冷却し、マスキング用に使用したポ
リイミドテープを剥離してターゲットとした。

【００５３】このターゲットを以下のスパッタリング条
件でスパッタリングを行った。ＤＣ電力：３００ｗ（電力密度：１．６６Ｗ／ｃｍ
^２）スパッタガス：Ａｒ＋Ｏ_２ガス圧：５ｍＴｏｒｒＯ２／Ａｒ：０．１％

【００５４】以上の条件により連続的にスパッタリング
試験を６０時間実施した。放電後のターゲットの外観写
真をコンピューターを用いて画像処理を行いノジュール
発生量を調べた。ノジュールは、ターゲット表面の１９
％に発生したにすぎなかった。

【００５５】（実施例２）実施例１と同じ条件でＩＴＯ
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ７．１１ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：９９．４％）であった。

【００５６】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
０．７μｍ、Ｒｍａｘ＝５．４μｍに機械加工した。

【００５７】次に、この焼結体の接合面の周囲を幅３ｍ
ｍで全周に渡ってポリイミドテープでマスキングを行っ
た。また、無酸素銅からなるバッキングプレートも通常
の接合面の内側３ｍｍまでの部分をポリイミドテープを
用いてマスキングを行った。このようにして得られた、
焼結体とバッキングプレートを１５６℃まで加熱した
後、それぞれの接合面にインジウム半田を塗布した。次
に、焼結体をバッキングプレート上にマスキングされて
いない位置が一致するように配置した後、室温まで冷却
し、マスキング用に使用したポリイミドテープを剥離し
てターゲットとした。

【００５８】このターゲットを実施例１と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を６０時
間実施した。放電後のターゲットの外観写真をコンピュ
ーターを用いて画像処理を行いノジュール発生量を調べ
た。ノジュールは、ターゲット表面の１５％に発生した
にすぎなかった。

【００５９】（実施例３）実施例１と同じ条件でＩＴＯ
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ７．１１ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：９９．４％）であった。

【００６０】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
０．０８μｍ、Ｒｍａｘ＝１．１μｍに機械加工した。

【００６１】次に、この焼結体の接合面の周囲を幅３ｍ
ｍで全周に渡ってポリイミドテープでマスキングを行っ
た。また、無酸素銅からなるバッキングプレートも通常
の接合面の内側３ｍｍまでの部分をポリイミドテープを
用いてマスキングを行った。このようにして得られた、
焼結体とバッキングプレートを１５６℃まで加熱した
後、それぞれの接合面にインジウム半田を塗布した。

【００６２】次に、焼結体をバッキングプレート上にマ
スキングされていない位置が一致するように配置した
後、室温まで冷却し、マスキング用に使用したポリイミ
ドテープを剥離してターゲットとした。

【００６３】このターゲットを実施例１と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を６０時
間実施した。放電後のターゲットの外観写真をコンピュ
ーターを用いて画像処理を行いノジュール発生量を調べ
た。ノジュールは、ターゲット表面の４％に発生したに
すぎなかった。

【００６４】（比較例１）実施例１と同じ条件でＩＴＯ
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ７．１１ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：９９．４％）であった。

【００６５】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
０．７μｍ、Ｒｍａｘ＝５．５μｍに機械加工した。

【００６６】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
無酸素銅からなるバッキングプレートも１５６℃に加熱
した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田を
塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキン
グプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却し
ターゲットとした。

【００６７】このターゲットを実施例１と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を６０時
間実施した。放電後のターゲットの外観写真をコンピュ
ーターを用いて画像処理を行いノジュール発生量を調べ
た。ノジュールは、ターゲット表面の５８％にも発生し
た。

【００６８】（実施例４）平均粒径６０μｍのクロム粉
末（酸素含有量：１５０ｐｐｍ）をゴム製の型に入れ、
脱気封入した。このゴム型に３ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力で
ＣＩＰによる緻密化処理を行なった。次にこの成形体を
ゴム型から取り出して所望の形に加工した後、鉄製のカ
プセルに充填した。この際、成形体および鉄製カプセル
を加熱しながらカプセル内部を真空装置で脱気処理し、
所望の真空度に達した後、封止した。ＨＩＰ焼結は、温
度：１３００℃、圧力：１５００ｋｇ／ｃｍ^２、保持時
間：２時間の条件で実施した。

【００６９】得られた焼結体の密度をアルキメデス法に
より測定したところ７．１９ｇ／ｃｍ^３（相対密度：１
００％）であった。

【００７０】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．８μｍに機械加工した。

【００７１】この焼結体の接合面の周囲を幅０．５ｍｍ
で全周に渡ってポリイミドテープでマスキングを行っ
た。また、無酸素銅からなるバッキングプレートも通常
の接合面の内側０．５ｍｍまでの部分をポリイミドテー
プを用いてマスキングを行った。このようにして得られ
た、焼結体とバッキングプレートを１５６℃まで加熱し
た後、それぞれの接合面にインジウム半田を塗布した。

【００７２】次に、焼結体をバッキングプレート上にマ
スキングされていない位置が一致するように配置した
後、室温まで冷却し、マスキング用に使用したポリイミ
ドテープを剥離してターゲットとした。

【００７３】このターゲットを以下のスパッタリング条
件でスパッタリングを行った。ＤＣ電力：３ｋＷスパッタガス：Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒ

【００７４】以上の条件により連続的にスパッタリング
試験を１０時間実施した後、同スパッタリング条件に
て、ガラス基板上に膜厚３００ｎｍのクロム薄膜を形成
し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）／エネルギー分散Ｘ線
分光法（ＥＤＳ）を用いて表面解析を実施したところク
ロム以外の不純物は確認されなかった。

【００７５】（実施例５）実施例４と同じ条件でクロム
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ７．１９ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：１００％）であった。

【００７６】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．６μｍに機械加工した。

【００７７】次に、この焼結体の接合面の周囲を幅３．
０ｍｍで全周に渡ってポリイミドテープでマスキングを
行った。また、無酸素銅からなるバッキングプレートも
通常の接合面の内側３．０ｍｍまでの部分をポリイミド
テープを用いてマスキングを行った。このようにして得
られた、焼結体とバッキングプレートを１５６℃まで加
熱した後、それぞれの接合面にインジウム半田を塗布し
た。

【００７８】次に、焼結体をバッキングプレート上にマ
スキングされていない位置が一致するように配置した
後、室温まで冷却し、マスキング用に使用したポリイミ
ドテープを剥離してターゲットとした。

【００７９】このターゲットを実施例４と同様のスパッ
タリング条件で連続的にスパッタリング試験を１０時間
実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上に
膜厚３００ｎｍのクロム薄膜を形成し、ＳＥＭ／ＥＤＳ
を用いて表面解析を実施したところクロム以外の不純物
は確認されなかった。

【００８０】（実施例６）平均粒径５０μｍのアルミニ
ウム粉末をゴム製の型に入れ、脱気封入した。このゴム
型に３ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力でＣＩＰによる緻密化処理
を行なった。次にこの成形体をゴム型から取り出し所望
の形に加工した後、アルミニウム製のカプセルに充填し
た。この際、成形体およびアルミニウム製カプセルを加
熱しながらカプセル内部を真空装置で脱気処理し、所望
の真空度に達した後封止した。ＨＩＰ焼結は、温度：５
００℃、圧力：１５００ｋｇ／ｃｍ^２、保持時間：２時
間の条件で実施した。

【００８１】得られた焼結体の密度をアルキメデス法に
より測定したところ２．７０ｇ／ｃｍ^３（相対密度：１
００％）であった。

【００８２】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．８μｍに機械加工した以外は実施例４と同様にター
ゲットを製造し、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成し、ＳＥＭ
／ＥＤＳを用いて表面解析を実施したところアルミニウ
ム以外の不純物は確認されなかった。

【００８３】（実施例７）平均粒径４０μｍのチタン粉
末をゴム製の型に入れ、脱気封入した。このゴム型に３
ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力でＣＩＰによる緻密化処理を行な
った。次にこの成形体をゴム型から取り出し所望の形に
加工した後、鉄製のカプセルに充填した。この際、成形
体および鉄製カプセルを加熱しながらカプセル内部を真
空装置で脱気処理し、所望の真空度に達した後封止し
た。ＨＩＰ焼結は、温度：１０００℃、圧力：１５００
ｋｇ／ｃｍ^２、保持時間：２時間の条件で実施した。

【００８４】得られた焼結体の密度をアルキメデス法に
より測定したところ４．５１ｇ／ｃｍ^３（相対密度：１
００％）であった。

【００８５】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．５μｍに機械加工した以外は実施例４と同様にター
ゲットを製造し、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのチタン薄膜を形成し、ＳＥＭ／ＥＤ
Ｓを用いて表面解析を実施したところチタン以外の不純
物は確認されなかった。

【００８６】（実施例８）平均粒径１μｍのニッケル粉
末をゴム製の型に入れ、脱気封入した。このゴム型に３
ｔｏｎ／ｃｍ^２の圧力でＣＩＰによる緻密化処理を行な
った。次にこの成形体をゴム型から取り出し所望の形に
加工した後、鉄製のカプセルに充填した。この際、成形
体および鉄製カプセルを加熱しながらカプセル内部を真
空装置で脱気処理し、所望の真空度に達した後封止し
た。ＨＩＰ焼結は、温度：１１００℃、圧力：１５００
ｋｇ／ｃｍ^２、保持時間：２時間の条件で実施した。

【００８７】得られた焼結体の密度をアルキメデス法に
より測定したところ８．９０ｇ／ｃｍ^３（相対密度：１
００％）であった。

【００８８】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．８μｍに機械加工した以外は実施例４と同様にター
ゲットを製造し、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのニッケル薄膜を形成し、ＳＥＭ／Ｅ
ＤＳを用いて表面解析を実施したところニッケル以外の
不純物は確認されなかった。

【００８９】（実施例９）平均粒径５μｍ以下のＺｎＳ
粉末と平均粒径５μｍ以下ＳｉＯ_２粉末をｍｏｌ比で８
０：２０の比率に混合した粉末を、ホットプレスのカー
ボン製モールドに入れ、真空焼成した。ホットプレス焼
結は、温度：１１８０℃、圧力：２００ｋｇ／ｃｍ^２、
保持時間：２時間の条件で実施した。

【００９０】得られた焼結体の密度をアルキメデス法に
より測定したところ３．６３ｇ／ｃｍ^３（相対密度：９
９％）であった。

【００９１】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．７μｍに機械加工し、モリブデンバッキングプレー
トを使用した以外は実施例４と同様にターゲットを製造
した。

【００９２】このターゲットを以下のスパッタリング条
件ＲＦ電力：１．８ｋＷスパッタガス：Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒで連続的にスパッタリング試験を１０時間実施した後、
同スパッタリング条件にてガラス基板上に膜厚３００ｎ
ｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２薄膜を形成し、ＳＥＭ／ＥＤＳを
用いて表面解析を実施したところＺｎ，Ｓ，Ｓｉ，Ｏ以
外の不純物は確認されなかった。

【００９３】（比較例２）実施例４と同じ条件でクロム
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ７．１８ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：１００％）であった。

【００９４】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．７μｍに機械加工した。

【００９５】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
無酸素銅からなるバッキングプレートも１５６℃に加熱
した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田を
塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキン
グプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却し
ターゲットとした。

【００９６】このターゲットを実施例４と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのクロム薄膜を形成し、ＳＥＭ／ＥＤ
Ｓを用いて表面解析を実施したところクロム薄膜中にイ
ンジウムからなるパーティクルの存在が多数確認され
た。

【００９７】（比較例３）実施例６と同じ条件でアルミ
ニウム焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアル
キメデス法により測定したところ２．７０ｇ／ｃｍ
^３（相対密度：１００％）であった。

【００９８】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．７μｍに機械加工した。

【００９９】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
無酸素銅からなるバッキングプレートも１５６℃に加熱
した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田を
塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキン
グプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却し
ターゲットとした。

【０１００】このターゲットを実施例４と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのアルミニウム薄膜を形成し、ＳＥＭ
／ＥＤＳを用いて表面解析を実施したところアルミニウ
ム薄膜中にインジウムからなるパーティクルの存在が多
数確認された。

【０１０１】（比較例４）実施例７と同じ条件でチタン
焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメデ
ス法により測定したところ４．５１ｇ／ｃｍ^３（相対密
度：１００％）であった。

【０１０２】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．５μｍに機械加工した。

【０１０３】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
無酸素銅からなるバッキングプレートも１５６℃に加熱
した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田を
塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキン
グプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却し
ターゲットとした。

【０１０４】このターゲットを実施例４と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのチタン薄膜を形成し、ＳＥＭ／ＥＤ
Ｓを用いて表面解析を実施したところチタン薄膜中にイ
ンジウムからなるパーティクルの存在が多数確認され
た。

【０１０５】（比較例５）実施例８と同じ条件でニッケ
ル焼結体を製造した。得られた焼結体の密度をアルキメ
デス法により測定したところ８．９０ｇ／ｃｍ^３（相対
密度：１００％）であった。

【０１０６】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．８μｍに機械加工した。

【０１０７】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
無酸素銅からなるバッキングプレートも１５６℃に加熱
した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田を
塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキン
グプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却し
ターゲットとした。

【０１０８】このターゲットを実施例４と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのニッケル薄膜を形成し、ＳＥＭ／Ｅ
ＤＳを用いて表面解析を実施したところニッケル薄膜中
にインジウムからなるパーティクルの存在が多数確認さ
れた。

【０１０９】（比較例６）実施例９と同じ条件でＺｎＳ
−ＳｉＯ２焼結体を製造した。得られた焼結体の密度を
アルキメデス法により測定したところ３．６３ｇ／ｃｍ
^３（相対密度：９９％）であった。

【０１１０】この焼結体を湿式加工法により１０１．６
ｍｍ×１７７．８ｍｍ、厚さ６ｍｍの焼結体に加工し、
さらに焼結体のスパッタリング面の表面粗さをＲａ＝
１．８μｍに機械加工した。

【０１１１】次に、この焼結体を１５６℃に加熱した
後、接合面の全体にインジウム半田を塗布した。また、
モリブデンからなるバッキングプレートも１５６℃に加
熱した後、焼結体の接合面と同じ面積にインジウム半田
を塗布した。このようにして得られた、焼結体とバッキ
ングプレートを所望の位置に配置した後、室温まで冷却
しターゲットとした。

【０１１２】このターゲットを実施例９と同様のスパッ
タリング条件で、連続的にスパッタリング試験を１０時
間実施した後、同スパッタリング条件にてガラス基板上
に膜厚３００ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ_２薄膜を形成し、Ｓ
ＥＭ／ＥＤＳを用いて表面解析を実施したところＺｎＳ
−ＳｉＯ_２薄膜中にインジウムからなるパーティクルの
存在が多数確認された。

【０１１３】

【発明の効果】本発明により、成膜時問題となるノジュ
ールの発生を防止することができ、又、パーティクル発
生量を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパッタリングターゲットの断面の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１：ターゲット部材２：接合剤３：バッキングプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターゲット部材を平板状のバッキングプ
レートに接合剤により接合したスパッタリングターゲッ
トにおいて、ターゲット部材とバッキングプレートとの
接合面の周囲の一部あるいは全周に渡って、接合剤が存
在しない部分を設けたことを特徴とするスパッタリング
ターゲット。
【請求項２】接合剤が存在しない部分の幅が０．５ｍ
ｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記
載のスパッタリングターゲット。
【請求項３】ターゲット部材が、実質的にインジウ
ム、スズおよび酸素からなるＩＴＯ焼結体であることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のスパッタリ
ングターゲット。
【請求項４】ＩＴＯ焼結体の相対密度が、９９％以上
であることを特徴とする請求項３に記載のスパッタリン
グターゲット。
【請求項５】ＩＴＯ焼結体のスパッタリング面の平均
線中心粗さ（Ｒａ）が０．８μｍ以下、かつ最大高さ
（Ｒｍａｘ）が７．０μｍ以下であることを特徴とする
請求項３または請求項４に記載のスパッタリングターゲ
ット。
【請求項６】ターゲット部材が、アルミニウムまたは
アルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項７】ターゲット部材が、クロムまたはクロム
合金からなることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項８】ターゲット部材が、チタンまたはチタン
合金からなることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項９】ターゲット部材が、ニッケルまたはニッ
ケル合金からなることを特徴とする請求項１または請求
項２に記載のスパッタリングターゲット。
【請求項１０】ターゲット部材が、実質的に亜鉛、硫
黄、珪素および酸素からなることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載のスパッタリングターゲット。