JP6960989B2 - 分割スパッタリングターゲット - Google Patents
分割スパッタリングターゲット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6960989B2 JP6960989B2 JP2019508538A JP2019508538A JP6960989B2 JP 6960989 B2 JP6960989 B2 JP 6960989B2 JP 2019508538 A JP2019508538 A JP 2019508538A JP 2019508538 A JP2019508538 A JP 2019508538A JP 6960989 B2 JP6960989 B2 JP 6960989B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- target
- distance
- flat
- sputtering target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 title claims description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 117
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims description 78
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 27
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 10
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
- H01J37/3423—Shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
開示の実施形態は、分割スパッタリングターゲットに関する。
従来、平面状に並べた複数のターゲット材を、接合材を用いて基材に接合し形成される分割スパッタリングターゲットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
しかしながら、従来の分割スパッタリングターゲットにおいて、複数のターゲット材が間隔を空けて配置されることにより形成される分割部では、ターゲット材の側面に接合材が付着しやすい。そして、かかる接合材がターゲット材の側面に付着した場合、スパッタリング成膜の際にメタルパーティクルの原因となる場合がある。
一方で、分割部で向かい合うターゲット材の側面同士の間隔は狭く、さらに、ターゲット材の側面は基材から垂直に立ち上がっていることから、かかる側面を上方から視認することは困難である。したがって、ターゲット材の側面に対する接合材の付着状態を確認することが困難であった。さらに、ターゲット材の側面に強固に付着している接合材は容易に除去することができないことから、側面に付着している接合材に起因して、成膜時にメタルパーティクルが発生する恐れがあった。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、分割部で向かい合うターゲット材の側面に対する接合材の付着状態を容易に確認することができ、かつ分割部で向かい合うターゲット材の側面に付着している接合材を容易に除去することができる分割スパッタリングターゲットを提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る分割スパッタリングターゲットは、複数のターゲット材を基材に接合して形成される分割スパッタリングターゲットであって、前記複数のターゲット材が間隔を空けて配置されることにより形成される分割部のうち、少なくとも一部の前記分割部に配置される一対の前記ターゲット材の側面の少なくとも一部にはそれぞれ平坦面が形成され、前記分割部で向かい合う前記平坦面同士の間隔は、前記基材に最も近い部分の間隔より前記基材に最も遠い部分の間隔のほうが大きく、前記平坦面の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である。
実施形態の一態様によれば、分割部で向かい合うターゲット材の側面に対する接合材の付着状態を容易に確認することができ、かつ分割部で向かい合うターゲット材の側面に付着している接合材を容易に除去することができる分割スパッタリングターゲットを提供することができる。
［実施形態］
以下、添付図面を参照して、本願の開示する分割スパッタリングターゲットの実施形態について説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する分割スパッタリングターゲットの実施形態について説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
まず、図１を参照して実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１の概略を説明する。図１は、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１の斜視図である。
分割スパッタリングターゲット１は、複数のターゲット材１０と、基材２０と、接合材３０とを有する。そして、基材２０上に複数のターゲット材１０が並んで配置され、かかるターゲット材１０と基材２０とが接合材３０で接合されて、分割スパッタリングターゲット１が形成される。
複数のターゲット材１０は、たとえば、それぞれ略同一寸法の平板状に形成される。ターゲット材１０は、たとえば、平面視で矩形状に形成され、基材２０上に所定の間隔を空けて並んで配置される。
たとえば、図１では、６枚のターゲット材１０がマトリックス状に並んで配置されている。なお、複数のターゲット材１０はマトリックス状に配置される必要はなく、たとえば、一列に並んで配置されてもよい。
ターゲット材１０の材質は、たとえば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である。一方で、ターゲット材１０の材質はＩＴＯに限られず、ＩＧＺＯ（Indium Gallium Zinc Oxide）やＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）などを用いることができる。
基材２０は、所望の分割スパッタリングターゲット１の寸法に対応する形状を有する。基材２０の材質は、たとえば、導電性や熱伝導性に優れる銅やリン酸銅、チタン、アルミニウム、ステンレスなどである。
接合材３０は、ターゲット材１０と基材２０を接合する。接合材３０には、たとえば、インジウムやスズなどを主成分とするはんだ材を用いることができる。たとえば、ターゲット材１０にＩＴＯを用いる場合、接合材３０にはインジウムを用いるとよい。
ここで、図１に示すように、分割スパッタリングターゲット１には、ターゲット材１０同士が一定の間隔を空けて配置されることにより、隣接する一対のターゲット材１０の間に分割部４０が形成される。つづいて、かかる分割部４０の詳細な構成について、図２を参照しながら説明する。
図２は、図１に示すＡ−Ａ線の矢視断面図であり、分割部４０およびその近傍について拡大した拡大断面図である。図２に示すように、分割部４０では、隣接する一対のターゲット材１０の側面１１同士が向かい合っている。
ここで、実施形態では、かかる向かい合う両方の側面１１の少なくとも一部に、それぞれ平坦面１２が形成されている。図２では、向かい合う側面１１の全体に、それぞれ平坦面１２が形成されている。
そして、分割部４０で向かい合う平坦面１２同士の間隔は、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂより、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔのほうが大きい。なお、間隔Ｌｔは、平坦面１２において基材２０から最も遠い上端部１２ａ同士の距離であり、間隔Ｌｂは、平坦面１２において基材２０から最も近い下端部１２ｂ同士の距離である。換言すると、分割部４０において、平坦面１２同士で形成される間隙は、上方に向かって末広がり状に開いている。
これにより、上方から視認する際に、側面１１（平坦面１２）の視認を容易にすることができる。したがって、実施形態によれば、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができる。
実施形態では、さらに、平坦面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である。なお、かかる表面粗さは算術平均粗さＲａであり、以下の記載も同様である。このように、平坦面１２を、表面粗さＲａが０．３μｍ以下に加工することにより、平坦面１２に付着した接合材３０を容易に除去することができる。
なぜなら、平坦面１２の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることにより、平坦面１２表面での投錨効果（アンカー効果）を低減させることができ、平坦面１２に対する接合材３０の付着力を低減させることができるからである。
すなわち、実施形態では、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂより基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔのほうを大きくするとともに、平坦面１２の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることにより、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができ、かつ分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に付着している接合材３０を容易に除去することができる。したがって、実施形態による分割スパッタリングターゲット１を用いれば、スパッタリング成膜を長期間安定して実施することができる。
なお、分割部４０において、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔと、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂとの差は、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、平坦面１２同士で形成される間隙は、上方に向かってさらに末広がり状になることから、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態をさらに容易に確認することができる。
なお、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔと、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂとの差は、０．２ｍｍ以上であればより好ましく、０．３ｍｍ以上であればさらに好ましい。
さらに、分割部４０において、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔは、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であるとよく、０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であるとさらによい。また、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であるとよく、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるとさらによい。
間隔Ｌｔおよび間隔Ｌｂを上記の間隔に設定することにより、上方からの側面１１（平坦面１２）の視認性を確保するとともに、分割部４０から上方に露出する接合材３０の面積を低減させることができる。したがって、実施形態によれば、分割スパッタリングターゲット１をスパッタリング成膜する際に、分割部４０から露出する接合材３０が不純物となることを抑制することができる。
また、実施形態では、平坦面１２を、表面粗さＲａが０．３μｍ以下に加工することにより、上述のように平坦面１２での投錨効果を低減させることができることから、平坦面１２に接合材３０が付着することを抑制することができる。
これにより、スパッタリング成膜の際に側面１１（平坦面１２）に付着した接合材３０に起因するメタルパーティクルの発生を抑制することができる。したがって、実施形態によれば、分割スパッタリングターゲット１によるスパッタリング成膜を安定して実施することができる。
なお、平坦面１２の表面粗さＲａは、０．１μｍ以下であるとなおよく、０．００１μｍ以上０．０５μｍ以下であるとさらによい。このように、平坦面１２の表面粗さＲａをより小さくすることにより、平坦面１２に接合材３０が付着することをさらに抑制することができる。また、表面粗さＲａを０．００１μｍ以上に設定することにより、加工コストの上昇を抑制することができることから、分割スパッタリングターゲット１の製造コストの上昇を抑制することができる。
また、実施形態では、図２に示すように、側面１１を断面視した場合、平坦面１２と、基材２０に接合されるターゲット材１０の接合面１３とのなす角度θが９０°より小さいとよい。すなわち、向かい合う両方の平坦面１２を、それぞれ上方から視認可能な向きに傾斜させるとよい。
これにより、平坦面１２の上端部１２ａに形成される角部を鈍角にすることができる。したがって、実施形態によれば、上端部１２ａに形成される角部を割れにくくすることができることから、分割スパッタリングターゲット１の信頼性を向上させることができる。
また、平坦面１２の上端部１２ａに形成される角部を鈍角にすることにより、スパッタリング成膜の際に、かかる角部から発生するアーキング現象を抑制することができる。なぜなら、かかるアーキング現象は、スパッタリング成膜の際、ターゲット材１０の角部で電荷が集中することにより発生するが、かかる角部を鈍角にすることにより、電荷の集中を抑制することができるからである。したがって、実施形態によれば、分割スパッタリングターゲット１によるスパッタリング成膜を安定して実施することができる。
なお、向かい合う両方の平坦面１２において、一方の平坦面１２における角度θと、他方の平坦面１２における角度θとは、同じ角度でもよいし異なる角度でもよい。
さらに、必ずしも向かい合う両方の平坦面１２をどちらも傾斜させる必要はない。たとえば、図３に示すように、一方（図３における左側）の平坦面１２のみを傾斜させるとともに、他方（図３における右側）の平坦面１２を接合面１３から略垂直に立ち上がるように形成してもよい。図３は、実施形態の変形例１に係る分割部４０の断面形状を示す拡大断面図である。
図３に示すような断面形状に分割部４０を構成した場合でも、平坦面１２同士により形成される間隙は斜め上に向かって末広がり状に形成されていることから、実施形態と同様、側面１１（平坦面１２）の視認を容易にすることができる。
図４は、実施形態の変形例２に係る分割部４０の断面形状を示す拡大断面図である。かかる変形例２では、平坦面１２と接合面１３との間の側面１１に、接合面１３から垂直に立ち上がる垂直面１４が形成されている。すなわち、変形例２では、側面１１が上側の平坦面１２と下側の垂直面１４とを有し、かかる平坦面１２と垂直面１４との間に、平坦面１２の下端部１２ｂが配置されている。
かかる変形例２でも、平坦面１２の下端部１２ｂ同士の間隔Ｌｂより上端部１２ａ同士の間隔Ｌｔのほうを大きくすることによって、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができる。
さらに、変形例２では、ターゲット材１０の厚みＴａに対する垂直面１４の高さＴｐの比率を０．２以下にするとよい。これにより、平坦面１２同士で形成される末広がり状の間隙の大きさを、垂直面１４が視認できる程度に十分に確保することができる。
なお、変形例２において、垂直面１４と接合面１３とは必ずしも垂直である必要はなく、垂直面１４と接合面１３とのなす角度が９０°±３°の範囲内であればよい。
図５は、実施形態の変形例３に係る分割部４０の断面形状を示す拡大断面図である。かかる変形例３では、平坦面１２とスパッタ面１５との間の側面１１に、面取り部１６が形成されている。すなわち、変形例３では、側面１１が下側の平坦面１２と上側の面取り部１６とを有し、かかる平坦面１２と面取り部１６との間に、平坦面１２の上端部１２ａが配置されている。
かかる変形例３でも、平坦面１２の下端部１２ｂ同士の間隔Ｌｂより上端部１２ａ同士の間隔Ｌｔのほうを大きくすることによって、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができる。
さらに、変形例３では、平坦面１２の上側に面取り部１６を形成することにより、平坦面１２の上端部１２ａに形成される角部をさらに鈍角にすることができる。したがって、変形例３によれば、上端部１２ａに形成される角部をさらに割れにくくすることができる。また、スパッタリング成膜の際に、かかる角部から発生するアーキング現象をさらに抑制することができる。
なお、変形例２に示した垂直面１４と、変形例３に示した面取り部１６とをどちらもターゲット材１０の側面１１に形成してもよい。すなわち、側面１１を上から順に面取り部１６、平坦面１２、垂直面１４となるように形成してもよい。なお、この場合、面取り部１６と平坦面１２との間に平坦面１２の上端部１２ａが配置され、垂直面１４と平坦面１２との間に平坦面１２の下端部１２ｂが配置される。
ここまで説明した実施形態および変形例では、ターゲット材１０に形成される分割部４０の少なくとも一部に、上述の平坦面１２を形成するとよい。これにより、かかる平坦面１２を形成した分割部４０において、側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができる。
また、ターゲット材１０に形成される分割部４０のすべてに、上述の平坦面１２を形成するとさらによい。これにより、ターゲット材１０の分割部４０すべてにおいて、側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができ、かつ分割部４０すべてにおいて、側面１１に付着している接合材３０を容易に除去することができる。
さらに、ターゲット材１０に形成される分割部４０で向かい合う平坦面１２のすべてを、それぞれ上方から視認可能な向きに傾斜させるとよい。これにより、すべての平坦面１２の上端部１２ａに形成される角部を鈍角にすることができ、ターゲット材１０の分割部４０すべてにおいて、上端部１２ａに形成される角部を割れにくくすることができることから、分割スパッタリングターゲット１の信頼性をさらに向上させることができる。
また、スパッタリング成膜の際のアーキング現象をさらに抑制することができることから、分割スパッタリングターゲット１によるスパッタリング成膜をさらに安定して実施することができる。
［実施例１］
ＢＥＴ（Brunauer−Emmett−Teller）法により測定された比表面積（ＢＥＴ比表面積）が５ｍ２／ｇのＳｎＯ２粉末１０質量％と、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇのＩｎ２Ｏ３粉末９０質量％とを配合し、ポット中でジルコニアボールによりボールミル混合して、原料粉末を調製した。
ＢＥＴ（Brunauer−Emmett−Teller）法により測定された比表面積（ＢＥＴ比表面積）が５ｍ２／ｇのＳｎＯ２粉末１０質量％と、ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇのＩｎ２Ｏ３粉末９０質量％とを配合し、ポット中でジルコニアボールによりボールミル混合して、原料粉末を調製した。
このポットに、原料粉末１００質量％に対して０．３質量％のアクリルエマルジョンバインダーと、０．５質量％のポリカルボン酸アンモニウムと、２０質量％の水とをそれぞれ加え、ボールミル混合してスラリーを調製した。次に、調製されたスラリーを、フィルターを挟んだ金属製の型に流し込み、排水して成形体を得た。
この成形体を常温からの昇温速度３００℃／ｈで１６００℃まで加熱し、１２時間保持した後、降温速度５０℃／ｈで冷却することで成形体の焼成を行い、焼成体を作製した。さらに、かかる焼成体を所定のサイズに切断した。
得られた焼成体を研削加工し、厚さ８ｍｍのＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の側面を切断し、θ＝８９．６°の傾斜を持つ側面１１を設けた。次に、両ターゲット材１０の側面１１を三井研削砥石株式会社製の＃１０００の砥石で研削し、さらに株式会社ノリタケカンパニーリミテッド製ダイヤモンド研磨パッド＃５０００で表面粗さＲａが０．０２μｍ以下になるように研磨して、平坦面１２を形成した。表面粗さＲａは株式会社ミツトヨ製表面粗さ測定機を使用して測定した。
次に、得られた２枚のターゲット材１０を、銅製の基材２０に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。なお、かかる接合材３０にはインジウムを用い、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔが０．２ｍｍとなり、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂが０．１ｍｍとなるように（すなわち、Ｌｔ−Ｌｂ＝０．１ｍｍ）基材２０上に並べて配置した。
［実施例２〜３３］
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θ、および平坦面１２の表面粗さＲａが表１の数値となるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔおよび基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂ、またＬｔ−Ｌｂが表１の数値となるように基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θ、および平坦面１２の表面粗さＲａが表１の数値となるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔおよび基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂ、またＬｔ−Ｌｂが表１の数値となるように基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
［比較例１］
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θ＝９０°、および平坦面１２の表面粗さＲａが０．０２μｍ以下となるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔが０．５ｍｍとなり、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂが０．５ｍｍとなるように（すなわち、Ｌｔ−Ｌｂはゼロ）基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θ＝９０°、および平坦面１２の表面粗さＲａが０．０２μｍ以下となるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔが０．５ｍｍとなり、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂが０．５ｍｍとなるように（すなわち、Ｌｔ−Ｌｂはゼロ）基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
［比較例２］
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θが表１の数値となるように、また平坦面１２の表面粗さＲａが０．４μｍとなるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔおよび基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂ、またＬｔ−Ｌｂが表１の数値となるように基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
実施例１と同様な方法によりＩＴＯターゲット材１０を２枚得た。両ターゲット材１０の、平坦面１２と接合面１３との角度θが表１の数値となるように、また平坦面１２の表面粗さＲａが０．４μｍとなるように加工した。さらに、両ターゲット材１０を、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔおよび基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂ、またＬｔ−Ｌｂが表１の数値となるように基材２０上に並べて接合し、分割スパッタリングターゲット１を得た。
つづいて、上記にて得られた実施例１〜３３および比較例１、２の分割スパッタリングターゲット１における分割部４０の視認性を目視にて評価した。評価基準は次の通りである。
◎：視認性が非常によい
○：視認性がよい
△：視認性が若干悪い
×：視認性が悪い
◎：視認性が非常によい
○：視認性がよい
△：視認性が若干悪い
×：視認性が悪い
つづいて、実施例１〜３３および比較例１、２の分割スパッタリングターゲット１に対して、分割部４０の側面１１に付着したインジウムの除去作業を行った。かかる除去作業は、分割部４０を目視にて確認しながら、インジウムが付着したと確認された箇所に対して金属製のヘラを用いて行った。
つづいて、実施例１〜３３および比較例１、２の分割スパッタリングターゲット１から、２枚のターゲット材１０をはぎ取って、側面１１に対してインジウムがどの程度付着しているかを目視にて評価した。評価基準は次の通りである。
◎：Ｉｎ付着なし
○：わずかにＩｎ付着あり
△：少量のＩｎ付着あり
×：多量のＩｎ付着あり
◎：Ｉｎ付着なし
○：わずかにＩｎ付着あり
△：少量のＩｎ付着あり
×：多量のＩｎ付着あり
上述の実施例１〜３３および比較例１、２における、ターゲット材１０の厚みＴａと、基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔと、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂと、Ｌｔ−Ｌｂと、ターゲット１およびターゲット２における平坦面１２と接合面１３との角度θと、分割部４０に対する視認性の評価結果と、側面１１に対するインジウムの付着量の評価結果とを表１に示す。
分割部４０において間隔Ｌｂと間隔Ｌｔとが同じである比較例１と、分割部４０において間隔Ｌｂより間隔Ｌｔのほうが大きい実施例１〜３３との比較より、間隔Ｌｂより間隔Ｌｔのほうを大きくすることによって分割部４０の視認性を向上させることができる。
また、平坦面１２の表面粗さＲａが０．３μｍより大きい比較例２と、平坦面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である実施例１〜３３との比較より、平坦面１２の表面粗さＲａを０．３μｍ以下にすることによって、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に付着している接合材３０（インジウム）を容易に除去することができる。
なお、比較例１は、平坦面１２の表面粗さＲａは０．３μｍ以下であったが、分割部４０の視認性が悪いことから、側面１１に付着した接合材３０（インジウム）を確認することが困難であった。これにより、接合材３０を容易に除去することができず、側面１１に多量の接合材３０が付着していた。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、実施形態では平板状の分割スパッタリングターゲットについて記載したが、円筒状の分割スパッタリングターゲットに対して上述の実施形態の技術を適用してもよい。
以上のように、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１は、複数のターゲット材１０を基材２０に接合して形成される分割スパッタリングターゲット１であって、複数のターゲット材１０が間隔を空けて配置されることにより形成される分割部４０のうち、少なくとも一部の分割部４０に配置される一対のターゲット材１０の側面１１の少なくとも一部にはそれぞれ平坦面１２が形成される。そして、分割部４０で向かい合う平坦面１２同士の間隔は、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂより基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔのほうが大きく、平坦面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である。これにより、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができ、かつ分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に付着している接合材３０を容易に除去することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔと、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂとの差が０．１ｍｍ以上である。これにより、分割部４０で向かい合うターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態をさらに容易に確認することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、側面１１には、平坦面１２と基材２０に接合される接合面１３との間に、接合面１３から略垂直に立ち上がる垂直面１４がさらに形成され、ターゲット材１０の厚みＴａに対する垂直面１４の高さＴｐの比率が０．２以下である。これにより、平坦面１２同士で形成される末広がり状の間隙の大きさを、垂直面１４が視認できる程度に十分に確保することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔが０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。これにより、分割スパッタリングターゲット１をスパッタリング成膜する際に、分割部４０から露出する接合材３０が不純物となることを抑制することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔが０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。これにより、分割スパッタリングターゲット１をスパッタリング成膜する際に、分割部４０から露出する接合材３０が不純物となることをさらに抑制することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、平坦面１２の表面粗さＲａが０．１μｍ以下である。これにより、平坦面１２に接合材３０が付着することをなお抑制することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、平坦面１２の表面粗さＲａが０．００１μｍ以上０．０５μｍ以下である。これにより、平坦面１２に接合材３０が付着することをさらに抑制することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、すべての分割部４０に配置されるターゲット材１０の側面１１の少なくとも一部には平坦面１２が形成され、すべての分割部４０で向かい合う平坦面１２同士の間隔は、基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂより基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔのほうが大きく、平坦面１２の表面粗さＲａが０．３μｍ以下である。これにより、ターゲット材１０の分割部４０すべてにおいて、側面１１に対する接合材３０の付着状態を容易に確認することができ、かつターゲット材１０の側面１１に付着している接合材３０を容易に除去することができる。
また、実施形態に係る分割スパッタリングターゲット１において、すべての分割部４０に配置されるターゲット材１０の側面１１の少なくとも一部には平坦面１２が形成され、すべての分割部４０において、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も遠い部分の間隔Ｌｔと、平坦面１２同士で形成される基材２０に最も近い部分の間隔Ｌｂとの差が０．１ｍｍ以上である。これにより、ターゲット材１０の分割部４０すべてにおいて、ターゲット材１０の側面１１に対する接合材３０の付着状態をさらに容易に確認することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
１ 分割スパッタリングターゲット
１０ ターゲット材
１１ 側面
１２ 平坦面
１２ａ 上端部
１２ｂ 下端部
１３ 接合面
１４ 垂直面
１５ スパッタ面
１６ 面取り部
２０ 基材
３０ 接合材
４０ 分割部
Ｌｔ、Ｌｂ 間隔
Ｔａ 厚み
Ｔｐ 高さ
１０ ターゲット材
１１ 側面
１２ 平坦面
１２ａ 上端部
１２ｂ 下端部
１３ 接合面
１４ 垂直面
１５ スパッタ面
１６ 面取り部
２０ 基材
３０ 接合材
４０ 分割部
Ｌｔ、Ｌｂ 間隔
Ｔａ 厚み
Ｔｐ 高さ
Claims (7)
- 複数のターゲット材を基材に接合して形成される分割スパッタリングターゲットであって、
前記複数のターゲット材が間隔を空けて配置されることにより形成される分割部のうち、すべての前記分割部に配置される一対の前記ターゲット材の側面の少なくとも一部にはそれぞれ平坦面が形成され、
前記分割部で向かい合う前記平坦面同士の間隔は、前記基材に最も近い部分の間隔より前記基材に最も遠い部分の間隔のほうが大きく、
前記平坦面と前記基材に接合される接合面との角度は８９．６°より小さく、
前記平坦面の表面粗さＲａが０．３μｍより小さい
分割スパッタリングターゲット。 - 前記平坦面同士で形成される前記基材に最も遠い部分の間隔と、前記平坦面同士で形成される前記基材に最も近い部分の間隔との差が０．１ｍｍ以上である
請求項１に記載の分割スパッタリングターゲット。 - 前記側面には、前記平坦面と前記基材に接合される接合面との間に、前記接合面から９０°±３°に立ち上がる垂直面がさらに形成され、
前記ターゲット材の厚みに対する前記垂直面の高さの比率が０．２以下である
請求項１または２に記載の分割スパッタリングターゲット。 - 前記平坦面同士で形成される前記基材に最も遠い部分の間隔が０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であり、
前記平坦面同士で形成される前記基材に最も近い部分の間隔が０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である
請求項１〜３のいずれか一つに記載の分割スパッタリングターゲット。 - 前記平坦面同士で形成される前記基材に最も遠い部分の間隔が０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ以下であり、
前記平坦面同士で形成される前記基材に最も近い部分の間隔が０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である
請求項１〜４のいずれか一つに記載の分割スパッタリングターゲット。 - 前記平坦面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下である
請求項１〜５のいずれか一つに記載の分割スパッタリングターゲット。 - 前記平坦面の表面粗さＲａが０．００１μｍ以上０．０５μｍ以下である
請求項１〜６のいずれか一つに記載の分割スパッタリングターゲット。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017072070 | 2017-03-31 | ||
| JP2017072070 | 2017-03-31 | ||
| PCT/JP2017/038946 WO2018179553A1 (ja) | 2017-03-31 | 2017-10-27 | 分割スパッタリングターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2018179553A1 JPWO2018179553A1 (ja) | 2020-02-13 |
| JP6960989B2 true JP6960989B2 (ja) | 2021-11-05 |
Family
ID=63674634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019508538A Active JP6960989B2 (ja) | 2017-03-31 | 2017-10-27 | 分割スパッタリングターゲット |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6960989B2 (ja) |
| KR (1) | KR102402982B1 (ja) |
| CN (1) | CN110431252A (ja) |
| TW (1) | TWI745483B (ja) |
| WO (1) | WO2018179553A1 (ja) |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144052A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Tosoh Corp | Ｉｔｏスパッタリングターゲット |
| JP4470029B2 (ja) * | 1999-06-01 | 2010-06-02 | 東ソー株式会社 | 分割ｉｔｏスパッタリングターゲット |
| JP4694104B2 (ja) | 2003-04-18 | 2011-06-08 | 大日本印刷株式会社 | スパッタリングターゲット |
| JP5228245B2 (ja) * | 2007-08-31 | 2013-07-03 | 株式会社三井金属韓国 | スパッタリングターゲット |
| JP2009127125A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | スパッタリングターゲット材およびこれから得られるスパッタリングターゲット |
| KR101178822B1 (ko) * | 2010-11-08 | 2012-09-03 | 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤 | 분할 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법 |
| CN102712997B (zh) * | 2010-11-08 | 2014-03-19 | 三井金属矿业株式会社 | 分割溅镀靶及其制造方法 |
| WO2012144107A1 (ja) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | Jx日鉱日石金属株式会社 | スパッタリングターゲット |
| TW201249600A (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-16 | Thintech Materials Technology Co Ltd | Processing method for silicon target surface |
| EP3165632B1 (en) * | 2014-07-03 | 2018-10-03 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Target material for sputtering and method for manufacturing the same |
| JP5947413B1 (ja) * | 2015-02-13 | 2016-07-06 | Ｊｘ金属株式会社 | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| CN105908137B (zh) * | 2015-02-24 | 2020-12-15 | Ｊｘ金属株式会社 | 溅射靶 |
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201780088428.8A patent/CN110431252A/zh active Pending
- 2017-10-27 WO PCT/JP2017/038946 patent/WO2018179553A1/ja active Application Filing
- 2017-10-27 KR KR1020197027915A patent/KR102402982B1/ko active IP Right Grant
- 2017-10-27 JP JP2019508538A patent/JP6960989B2/ja active Active
- 2017-11-10 TW TW106138959A patent/TWI745483B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2018179553A1 (ja) | 2020-02-13 |
| TW201837212A (zh) | 2018-10-16 |
| CN110431252A (zh) | 2019-11-08 |
| WO2018179553A1 (ja) | 2018-10-04 |
| KR102402982B1 (ko) | 2022-05-27 |
| TWI745483B (zh) | 2021-11-11 |
| KR20190131038A (ko) | 2019-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101343703B1 (ko) | 다이아몬드 절삭 부재 및 그 제조 방법 | |
| KR101920170B1 (ko) | 스퍼터링용 타깃재와 그 제조 방법 | |
| JP6960989B2 (ja) | 分割スパッタリングターゲット | |
| JP6091704B2 (ja) | 研磨材及び研磨材の製造方法 | |
| WO2017119342A1 (ja) | 研磨材 | |
| KR102045370B1 (ko) | 연마패드 및 연마패드의 제조방법 | |
| TWI653209B (zh) | 靶材、靶材的製造方法及平板狀靶 | |
| TWM492804U (zh) | 面板之曲面硏磨砂輪 | |
| KR20160103538A (ko) | 스퍼터링 타겟 | |
| JP3076311B2 (ja) | 酸化物焼結体スパッタリングターゲット組立体 | |
| WO2019114077A1 (zh) | 异方性导电胶膜 | |
| JP7311290B2 (ja) | 分割スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| KR101990947B1 (ko) | 연마재 및 연마재의 제조방법 | |
| JP6605761B1 (ja) | 研磨材 | |
| JPS63143258A (ja) | スパツタリング用タ−ゲツト | |
| KR102040144B1 (ko) | 연마재 | |
| WO2017217108A1 (ja) | 研磨材 | |
| JP5970539B2 (ja) | 環状部材およびそれを用いた成膜装置 | |
| JP5748928B1 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| JP2017198049A (ja) | 巾木製造方法 | |
| JP7419379B2 (ja) | 分割スパッタリングターゲット | |
| CN208005458U (zh) | 一种高平整度的非对称排屑磨头结构 | |
| JP6273734B2 (ja) | 平板形スパッタリングターゲットとその製造方法 | |
| CN209992700U (zh) | 一种新型锗基片 | |
| RU2654944C1 (ru) | Способ формирования матричных микроконтактов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210817 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210914 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211012 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6960989 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |