JP5410545B2 - Ｉｔｏスパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
本発明は、スパッタリング法により、透明導電膜を作製する際に使用されるスパッタリングターゲット、特に、複数枚のターゲット材からなり、分割部を有するＩＴＯスパッタリングターゲットに関するものである。
透明導電膜形成用ＩＴＯ薄膜は、液晶ディスプレイ、タッチパネル、ＥＬディスプレイ等を中心とする表示デバイスの透明電極として広く用いられている。多くの場合ＩＴＯ等の透明導電膜形成用酸化物薄膜はスパッタリングによって形成される。
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）薄膜は、高導電率、高透過率という特徴から、フラットパネル用表示電極等に使用されている。近年、フラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の大型化に伴い、ＩＴＯターゲットの大型化の要求が強まってきている。
しかし、大型ＩＴＯを作製するための新規設備投資や反り等の原因による歩留まり低下のため、非常に困難である。そこで、現在、大型ＩＴＯターゲットは小型のＩＴＯ部材を複数個接合した多分割ターゲットが用いられている。
しかし、大型ＩＴＯを作製するための新規設備投資や反り等の原因による歩留まり低下のため、非常に困難である。そこで、現在、大型ＩＴＯターゲットは小型のＩＴＯ部材を複数個接合した多分割ターゲットが用いられている。
前述の様な多分割ターゲットを用いて、スパッタリングを長時間行うと、ターゲットの表面、特に、分割部部分でノジュールと呼ばれるインジウムの低級酸化物と考えられている黒色付着物が析出し、異常放電の原因となり易く、薄膜表面へのパーティクル発生源となることが知られている。
これに対して、従来技術では、クリアランス部分にインジウムや各種合金を全部埋め込むという方法によって、スパッタ時のノジュール発生や異常放電の抑制が可能であるとの記載がある。
例えば、特許文献１では、クリアランス部分にターゲット本体のインジウムと錫との原子数比に等しいインジウム-錫合金を充填する方法が開示されている。しかしながら、そのためには、ターゲット本体のインジウムと錫の原子数比を測定し、その結果を元に注入するインジウム-錫合金の組成をその度に調整する必要があるために、ターゲットの生産性に問題があった。
また、インジウム-錫合金をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
また、インジウム-錫合金をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
また、特許文献２では、クリアランス部分にインジウムを、特許文献３では、接合材よりも高融点を有する合金を充填する方法が開示されている。
しかしながら、これらの方法でも、インジウム等をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
しかしながら、これらの方法でも、インジウム等をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
特許文献４では、クリアランス部分に金属酸化物焼結体と構成元素が同一ではあるが、別組成の材料を充填する方法が開示されている。しかしながら、酸素の量が少ない場合は、通常の合金と殆ど変わらない特性を有するので、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があり、また、逆に、酸素の量が多い場合は、ＩＴＯの特性と殆ど変わらないので、低温でクリアランス部分に溶解して流し込みということはできないという問題があった。
本発明は、分割ＩＴＯターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるＩＴＯスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、ＩＴＯスパッタリングターゲットを複数の分割ターゲットから構成し、この複数の分割ターゲットの縁部を工夫することにより、分割ターゲットを配列して大型のターゲットを作製し、各分割ターゲットの縁部に起因するパーティクル発生による不良を低減することができるスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することができるとの知見を得た。
このような知見に基づき、本発明は、
１）複数のＩＴＯ分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるＩＴＯスパッタリングターゲットであって、配列したＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を有するＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
１）複数のＩＴＯ分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるＩＴＯスパッタリングターゲットであって、配列したＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を有するＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
２）また、本発明は、
インジウム合金又は錫合金が、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｂｉ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ−Ｂｉの中から選択されたいずれか１の物質であることを特徴とする上記１）に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
インジウム合金又は錫合金が、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｂｉ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ−Ｂｉの中から選択されたいずれか１の物質であることを特徴とする上記１）に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
３）また、本発明は、
ＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランスが０．２〜０．８ｍｍであることを特徴とする上記１）又は２）に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
ＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランスが０．２〜０．８ｍｍであることを特徴とする上記１）又は２）に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
４）また、本発明は、
被覆層の厚みが０．０４〜０．３５ｍｍで、クリアランスの大きさから、被覆層の厚みを引いた隙間の大きさが０．１〜０．７２ｍｍであることを特徴とする上記１）〜３）のいずれか一項に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
被覆層の厚みが０．０４〜０．３５ｍｍで、クリアランスの大きさから、被覆層の厚みを引いた隙間の大きさが０．１〜０．７２ｍｍであることを特徴とする上記１）〜３）のいずれか一項に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット、を提供する。
このように調整した本発明のスパッタリングターゲットは、分割ＩＴＯターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるＩＴＯスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することができ、成膜の歩留まりを向上させ、製品の品質を高めることができるという大きな利点を有する。
本発明のＩＴＯスパッタリングターゲットは、複数のＩＴＯ分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるＩＴＯスパッタリングターゲットであり、配列したＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を有する構造のＩＴＯスパッタリングターゲットを基本とする。
すなわち、バッキングプレート上に配列した複数のＩＴＯ分割ターゲットは、それぞれの側面が密着しているのではなく、一定の間隔（クリアランス）を有する。この概念図を図２に示す。一方、本発明の代表的なＩＴＯスパッタリングターゲットを説明する断面図を図１に示す。
すなわち、バッキングプレート上に配列した複数のＩＴＯ分割ターゲットは、それぞれの側面が密着しているのではなく、一定の間隔（クリアランス）を有する。この概念図を図２に示す。一方、本発明の代表的なＩＴＯスパッタリングターゲットを説明する断面図を図１に示す。
この分割ＩＴＯターゲットの各部材は、次のような方法で製造することができる。まず、酸化インジウム粉と酸化錫粉を酸化錫が１０ｗｔ％となる様に秤量する。
通常のＩＴＯの酸化錫濃度は、１０ｗｔ％であるが、透明導電体特性として許容可能な範囲で酸化錫の濃度を３〜４０ｗｔ％の範囲とすることもできる。
次に、秤量した原料粉の湿式媒体攪拌ミル等による混合粉砕を行い、流動性の向上のための造粒を行うが、造粒時のスラリーに、成形体強度の増加を目的としてＰＶＡ等のバインダーを加えても良い。
通常のＩＴＯの酸化錫濃度は、１０ｗｔ％であるが、透明導電体特性として許容可能な範囲で酸化錫の濃度を３〜４０ｗｔ％の範囲とすることもできる。
次に、秤量した原料粉の湿式媒体攪拌ミル等による混合粉砕を行い、流動性の向上のための造粒を行うが、造粒時のスラリーに、成形体強度の増加を目的としてＰＶＡ等のバインダーを加えても良い。
次に、プレス成形を行った後、酸素雰囲気又は大気雰囲気で常圧焼結して、ＩＴＯ焼結体を得る。
得られたＩＴＯ焼結体を、機械的加工して、分割ＩＴＯターゲットの各部材とする。この際、角には面取り加工をし、表面粗さを小さくする加工をすることがより好ましい。分割ＩＴＯターゲットの個数は、例えばＦＰＤに適合させるために、大型ＩＴＯターゲットの寸法に応じて定めることができる。
得られたＩＴＯ焼結体を、機械的加工して、分割ＩＴＯターゲットの各部材とする。この際、角には面取り加工をし、表面粗さを小さくする加工をすることがより好ましい。分割ＩＴＯターゲットの個数は、例えばＦＰＤに適合させるために、大型ＩＴＯターゲットの寸法に応じて定めることができる。
このようなＩＴＯターゲットは、平面的に見て、一般に矩形なので、これに対応させて長方形の分割ＩＴＯターゲットを複数個配列して作製することができる。しかしながら、分割ＩＴＯターゲットが長方形に限定されないことは、当然であり、他の形状、例えば正方形、三角形、扇型、あるいはこれらを適宜組み合わせて作製することもできる。本願発明は、これらを包含する。
上記の様にして作製したＩＴＯターゲットの各部材の側面にインジウム又はインジウム合金等を側面に被覆し、前記物質の被覆層を形成する。この被覆層を形成する手段は、特に制限がないが、例えば下記のバッキングプレートにボンディングを行う、インジウム又はインジウム合金からなるロウ材を用いて形成しても良い。他の手段としては、溶射法、めっき法などを用いることができる。また、側面のみを電解で還元してＩｎ系メタルにすることもできる。
被覆層を形成した後、銅又は銅合金等からなるバッキングプレートに、インジウム又はインジウム合金からなるロウ材を用いて、前記図１に示すように、ボンディングを行う。
被覆層を形成した後、銅又は銅合金等からなるバッキングプレートに、インジウム又はインジウム合金からなるロウ材を用いて、前記図１に示すように、ボンディングを行う。
インジウム又はインジウム合金等を側面にのみ付けるのは、インジウム等を付けないと、ＩＴＯターゲットの分割ターゲット各部材間のクリアランスによる端部を基点とした異常放電等が発生し易くなるためであり、また、逆に、従来例の様に、クリアランス全部にインジウム等を埋め込んでしまうと、その部分の上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうからである。
ＩＴＯターゲットの分割ターゲット各部材間のクリアランス（間隔）の調整が必要であり、このクリアランスは０．２〜０．８ｍｍとする。この場合のＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランスは、被覆層を形成する前のクリアランスである。ＩＴＯ分割ターゲットのクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を形成する。その後、バッキングプレート上に配列し、バッキングプレートに接合する。
バッキングプレート上に接合した各ＩＴＯ分割ターゲットについては、上記の通り一定のクリアランスが必要であり、このクリアランスが０．２ｍｍ未満であると、多分割ＩＴＯターゲットの各部材をバッキングプレートに貼り付けた後の、接合層（ロウ材を用いたボンディング層）の冷却時の熱収縮による隣接ターゲット部材間の衝突による破損を防止することが難しくなるためである。
また、逆に０．８ｍｍより広いと、インジウム等を各ターゲット部材の側面に形成したとしても、側面に形成された膜の電気的特性がターゲット部材とやや異なるため、クリアランス（間隔）の開け過ぎにより、スパッタリング時の膜の面内均一が劣ってしまうからである。
また、逆に０．８ｍｍより広いと、インジウム等を各ターゲット部材の側面に形成したとしても、側面に形成された膜の電気的特性がターゲット部材とやや異なるため、クリアランス（間隔）の開け過ぎにより、スパッタリング時の膜の面内均一が劣ってしまうからである。
また、ＩＴＯターゲットのスパッタリング時及び冷却時には、多少の熱膨張と収縮が繰り返されるが、分割ターゲットのクリアランスは、それを適度に調整する機能を持つので、ターゲットの亀裂や割れを防止できる効果もある。
各ＩＴＯ分割ターゲットの側面に形成する被覆層の厚みは０．０４〜０．３５ｍｍとする。この被覆層は、クリアランスに向かい合う片面の厚さである。この被覆層は、ノジュールの発生や異常放電を抑制すると共に、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がないようにすることが目的である。
各ＩＴＯ分割ターゲットの側面に形成する被覆層の厚みは０．０４〜０．３５ｍｍとする。この被覆層は、クリアランスに向かい合う片面の厚さである。この被覆層は、ノジュールの発生や異常放電を抑制すると共に、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がないようにすることが目的である。
被覆層の厚みが０．０４ｍｍ未満では、その効果がなく、０．３５ｍｍを超えると、分割ターゲットのクリアランスそのものを大きくしなければならなくなり、膜の均一性に問題が生ずるので、被覆層の厚みは０．０４〜０．３５ｍｍとするのが好ましい。当然ではあるが、分割ターゲットのクリアランスに応じて、被覆層の厚みを上記の範囲で調節する。以上の結果、クリアランスの大きさから、被覆層の厚みを引いた隙間の（大きさ）を０．１〜０．７２ｍｍとするのが好適である。
分割ターゲットの側面に付ける材料としては、インジウム、インジウム合金、錫合金が好ましい。これらの金属又は合金は比較的融点が低いために、側面に付けるのが容易だからである。また、インジウム合金及び錫合金の、好ましい例としては、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｂｉ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ−Ｂｉを挙げることができる。これらの合金は、特に、インジウムとの合金を形成した場合、比較的低融点であり、より好ましい材料である。
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
（実施例１）
原料として、比表面積が５ｍ２／ｇの酸化インジウム粉末と酸化錫粉末を重量比で９：１の割合に混合した混合粉末を、ビーズミルによる湿式媒体攪拌ミルで混合粉砕後、プレス用金型に入れて、７００Ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で成形し、ＩＴＯ成形体を作製した。
次に、このＩＴＯ成形体を、酸素雰囲気中で、昇温速度５°Ｃ／ｍｉｎで室温から１５００°Ｃまで昇温後、１５００°Ｃで２０時間温度を保持し、その後、炉冷することで焼結した。
原料として、比表面積が５ｍ２／ｇの酸化インジウム粉末と酸化錫粉末を重量比で９：１の割合に混合した混合粉末を、ビーズミルによる湿式媒体攪拌ミルで混合粉砕後、プレス用金型に入れて、７００Ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で成形し、ＩＴＯ成形体を作製した。
次に、このＩＴＯ成形体を、酸素雰囲気中で、昇温速度５°Ｃ／ｍｉｎで室温から１５００°Ｃまで昇温後、１５００°Ｃで２０時間温度を保持し、その後、炉冷することで焼結した。
このようにして得られた焼結体の表面を、平面研削盤で４００番ダイヤモンド砥石を使用して厚み６．５ｍｍまで研削し、さらに側辺をダイヤモンドカッターで１２７ｍｍ×５０８ｍｍサイズに切断して、ＩＴＯターゲット部材とした。この様な加工体を２枚作製した。
これらの焼結体を２００°Ｃに設定したホットプレート上に設置、昇温後、側面にのみ、０．０５ｍｍ厚のインジウムを付けた。
これらの焼結体を２００°Ｃに設定したホットプレート上に設置、昇温後、側面にのみ、０．０５ｍｍ厚のインジウムを付けた。
次に、無酸素銅製のバッキングプレートを２００°Ｃに設定したホットプレート上に設置し、インジウムをロウ材として使用し、その厚みが約０．２ｍｍとなるように塗布した。このバッキングプレート上に、上記の様にして側面にインジウムを付けた２枚のＩＴＯ焼結体を０．４ｍｍのクリアランスを設けて接合面同士を相対して設置し、室温まで放置冷却した。上記から隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．３ｍｍとなる。
このターゲットをシンクロン製マグネトロンスパッタ装置（ＢＳＣ−７０１１)に取り付け、投入パワーはＤＣ電源で２．３Ｗ／ｃｍ２、ガス圧は０．６Ｐａ、スパッタガスはアルゴン（Ａｒ）でガス流量は３００ｓｃｃｍ、スパッタ積算電力量は１２０ＷＨｒ／ｃｍ２まで行った。
スパッタ中は、マイクロアーク発生回数（回）を測定した。マイクロアークの判定基準は、検出電圧１００Ｖ以上、放出エネルギー（アーク放電が発生している時のスパッタ電圧×スパッタ電流×発生時間）が１０ｍＪ以下である。
スパッタ中は、マイクロアーク発生回数（回）を測定した。マイクロアークの判定基準は、検出電圧１００Ｖ以上、放出エネルギー（アーク放電が発生している時のスパッタ電圧×スパッタ電流×発生時間）が１０ｍＪ以下である。
スパッタ積算電力量は１６０ＷＨｒ／ｃｍ２後にコーニング＃１７３７を基板として設置して、膜厚２００ｎｍとして、クリアランス部に対向する基板面と、そこから反対方向に２ｃｍずつ及び４ｃｍずつ離れた、合計５点のシート抵抗を測定し、平均値とシート抵抗のばらつき（＝１００×２（最大シート抵抗値−最大シート抵抗値）／（最大シート抵抗値＋最大シート抵抗値）％）を求めることで、膜抵抗均一性を評価した（Ｒ１）。
この実施例１のＲ１（５点のシート抵抗、平均値、シート抵抗のばらつき）の結果を、表１に示す。
また、クリアランス、クリアランスへのインジウム等の付着状態、積算１２０ＷＨｒ／ｃｍ２までのマイクロアーク発生累積回数、膜特性等の結果も合わせて表１に示す。
また、クリアランス、クリアランスへのインジウム等の付着状態、積算１２０ＷＨｒ／ｃｍ２までのマイクロアーク発生累積回数、膜特性等の結果も合わせて表１に示す。
上記表１、図１に示すように、実施例１の分割ターゲットの側面に被覆した材料はインジウム（Ｉｎ）、被覆層の厚みは０．０５ｍｍ、クリアランスは０．４ｍｍ、マイクロアークの発生回数は２６０回、シート抵抗の平均値は１０．３Ω／□、シート抵抗のばらつきは７．３％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
（実施例２）
被服層の厚みを０．１ｍｍに変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．２ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は２３２回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは７．０％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
被服層の厚みを０．１ｍｍに変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．２ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は２３２回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは７．０％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
（実施例３）
クリアランスを０．２ｍｍに変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．１ｍｍとなる。この結果を、同様に表１、図１に示す。
マイクロアークの発生回数は２１０回、シート抵抗の平均値は１０．３Ω／□、シート抵抗のばらつきは４．９％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
クリアランスを０．２ｍｍに変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．１ｍｍとなる。この結果を、同様に表１、図１に示す。
マイクロアークの発生回数は２１０回、シート抵抗の平均値は１０．３Ω／□、シート抵抗のばらつきは４．９％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
（実施例４）
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ付けるインジウムを、錫濃度が１０ａｔ％であるＩｎ−Ｓｎ合金に変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．３ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は２１２回、シート抵抗の平均値は１０．４Ω／□、シート抵抗のばらつきは５．８％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ付けるインジウムを、錫濃度が１０ａｔ％であるＩｎ−Ｓｎ合金に変えた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．３ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は２１２回、シート抵抗の平均値は１０．４Ω／□、シート抵抗のばらつきは５．８％となり、シート抵抗は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なく、マイクロアークの発生回数が少ないという結果が得られた。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができ、このようにシート抵抗の変動が少ないことは、基板上に均一に成膜されていることを意味しているものである。
（比較例１）
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ何も付けず、分割ターゲットのクリアランスを０．４ｍｍとした以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１に示す。また、ＩＴＯ分割ターゲット側面へ被覆層を形成していないので、構造的には、図２に示すようになる。
マイクロアークの発生回数は７５０回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．９％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ何も付けず、分割ターゲットのクリアランスを０．４ｍｍとした以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１に示す。また、ＩＴＯ分割ターゲット側面へ被覆層を形成していないので、構造的には、図２に示すようになる。
マイクロアークの発生回数は７５０回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．９％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
（比較例２）
ＩＴＯ分割ターゲット側面へＩｎを０．０２ｍｍ付けた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．３ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は７３６回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．９％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
ＩＴＯ分割ターゲット側面へＩｎを０．０２ｍｍ付けた以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１、図１に示す。隣接する分割ターゲットの被覆層間の距離（間隔）は、０．３ｍｍとなる。
マイクロアークの発生回数は７３６回、シート抵抗の平均値は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．９％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
（比較例３）
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ何も付けず、分割ターゲットのクリアランスを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１に示す。また、ＩＴＯ分割ターゲット側面へ被覆層を形成していないので、構造的には、図２に示すようになる。
マイクロアークの発生回数は５０８回、シート抵抗は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．０％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、比較例１よりも若干減少したが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
ＩＴＯ分割ターゲット側面へ何も付けず、分割ターゲットのクリアランスを０．２ｍｍとした以外は、実施例１と同様条件で行った。この結果を、同様に表１に示す。また、ＩＴＯ分割ターゲット側面へ被覆層を形成していないので、構造的には、図２に示すようになる。
マイクロアークの発生回数は５０８回、シート抵抗は１０．２Ω／□、シート抵抗のばらつきは３．０％となり、シート抵抗の平均値は適度の数値であり、シート抵抗のばらつきが少なかったが、比較例１よりも若干減少したが、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果が得られた。
（比較例４）
分割ターゲットの配置、すなわち分割ターゲット間のクリアランスを０．４ｍｍとしたが、ＩＴＯ分割ターゲット間にインジウム（Ｉｎ）を埋め込んだ。分割ターゲット間にクリアランスはあるが、その間に別物質が入り、隙間が事実上消滅した状態となった。これ以外は、実施例１と同様条件とした。この結果を、同様に表１に示す。
分割ターゲットの配置、すなわち分割ターゲット間のクリアランスを０．４ｍｍとしたが、ＩＴＯ分割ターゲット間にインジウム（Ｉｎ）を埋め込んだ。分割ターゲット間にクリアランスはあるが、その間に別物質が入り、隙間が事実上消滅した状態となった。これ以外は、実施例１と同様条件とした。この結果を、同様に表１に示す。
マイクロアークの発生回数は２４０回、シート抵抗の平均値は９．４Ω／□、シート抵抗のばらつきは３８．２％となり、マイクロアークの発生回数は実施例と同程度であったが、シート抵抗の平均値が悪くなり、シート抵抗のばらつきが極めて大きくなった。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができるが、このようにシート抵抗の変動が大きいことは、基板上に均一に成膜されていないことを意味している。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができるが、このようにシート抵抗の変動が大きいことは、基板上に均一に成膜されていないことを意味している。
（比較例５）
分割ターゲットの配置、すなわち分割ターゲット間のクリアランスを０．２ｍｍとしたが、ＩＴＯ分割ターゲット間にインジウム（Ｉｎ）を埋め込んだ。分割ターゲット間にクリアランスはあるが、その間に別物質が入り、隙間が事実上消滅した状態となった。これ以外は、実施例１と同様条件とした。この結果を、同様に表１に示す。
分割ターゲットの配置、すなわち分割ターゲット間のクリアランスを０．２ｍｍとしたが、ＩＴＯ分割ターゲット間にインジウム（Ｉｎ）を埋め込んだ。分割ターゲット間にクリアランスはあるが、その間に別物質が入り、隙間が事実上消滅した状態となった。これ以外は、実施例１と同様条件とした。この結果を、同様に表１に示す。
マイクロアークの発生回数は１９８回、シート抵抗の平均値は９．９Ω／□、シート抵抗のばらつきは１７．６％となり、マイクロアークの発生回数は実施例とほぼ同程度であったが、シート抵抗の平均値が悪くなり、シート抵抗のばらつきが極めて大きくなった。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができるが、このようにシート抵抗の変動が大きいことは、基板上に均一に成膜されていないことを意味している。
ＩＴＯの場合、シート抵抗により基板上の膜の特性を評価することができるが、このようにシート抵抗の変動が大きいことは、基板上に均一に成膜されていないことを意味している。
上記の実施例、比較例から明らかなように、複数のＩＴＯ分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるＩＴＯスパッタリングターゲットとし、配列したＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を有する構造とすることは極めて重要である。
これによって、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得ることができる。
これによって、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得ることができる。
本発明のスパッタリングターゲットは、分割ＩＴＯターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるＩＴＯスパッタリングターゲットを提供することができ、成膜の歩留まりを向上させ、製品の品質を高めることができるという大きな利点を有し、分割ターゲット部に起因するパーティクル発生による不良率を低減することができる大型のスパッタリングターゲットを提供することができるので、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットとして有用である。
Claims (4)
- 複数のＩＴＯ分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるＩＴＯスパッタリングターゲットであって、配列したＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランス側の側面にのみ、インジウム、インジウム合金又は錫合金から選択された１の物質の被覆層を有し、被覆層の厚みが０．０４〜０．３５ｍｍであることを特徴とするＩＴＯスパッタリングターゲット。
- インジウム合金又は錫合金が、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｂｉ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｇａ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｇａ−Ｂｉの中から選択されたいずれか１の物質であることを特徴とする請求項１に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット。
- ＩＴＯ分割ターゲット間のクリアランスが０．２〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット。
- 被覆層の厚みが０．０４〜０．３５ｍｍで、クリアランスの大きさから被覆層の厚みを引いた隙間の大きさが０．１〜０．７２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＩＴＯスパッタリングターゲット。
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