JP7419379B2 - 分割スパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
基体と、
前記基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された複数のターゲット部材と、
前記基体の表面と、前記複数のターゲット部材との間に設けられた接合材と、
互いに隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に設けられた保護部材と、
を備えた分割スパッタリングターゲットであって、
前記保護部材は、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分と、前記第1部分及び前記第2部分とを繋ぐ第3部分とを有するものである。
バッキングプレートとして、直径110mm、厚さ6mmの銅製の板を準備した。
In2O3、Ga2O3、及びZnOの各原料粉末をモル比で1:1:2の比率となるように秤量して混合し、ボールミルにより20時間の混合処理を行った。次いで、バインダーとして4質量%に希釈したポリビニルアルコール水溶液を、混合処理を行った原料粉末の総量に対して8質量%となるように添加して混合した後、500kgf/cm2の圧力で成型した。その後、大気中1450℃、8時間の焼成処理を行うことにより、板状の焼結体を得た。得られた焼結体の両面を平面研削機により研磨して、直径101mm、厚さ5mmのIGZOターゲット部材を作製した。得られた円形状のターゲット部材を、中心角が90度である円弧となるように切断し、4枚の円弧形状の部材に分割した。
厚み0.3mmの銅板を準備し、その銅板の一方の表面にZrO2を溶射することにより、上層がZrO2、下層がCuからなる2層構造の保護部材1を作製した。
上記のようにして得られた保護部材1を幅20mm、長さ110mmのものを1枚、幅20mm、長さ45mmのものを2枚準備した。続いて、これら3枚の保護部材を、図10に示したような十文字となるように、配置し、長い方の保護部材と短い方の保護部材とを溶接により繋ぎ合わせた。なお、溶接は、溶接幅を狭くできる溶接棒を使用するとともに、保護部材の温度上場をモニターしながら慎重に行った。
続いて、図12に示すように、バッキングプレート上にInからなる低融点ハンダ(図示せず)を介して4枚のターゲット部材を接合し、分割スパッタリングターゲットを作製した。この際、互いのターゲット部材の隙間が0.5mmとなるように各ターゲット部材を配置した。
保護部材として、保護部材1から図13に示すような十文字状の形状となるように切り出したものを使用した以外は実施例1と同様にして、分割スパッタリングターゲットを作製した。
保護部材1の作製において、銅板の一方の表面にZrO2を溶射することに代えてAl2O3を溶射した以外は同様にして保護部材2を作製した。次いで、保護部材1に代えて保護部材2を使用した以外は実施例1と同様にして、分割スパッタリングターゲットを作製した。
長い方の保護部材と短い方の保護部材とを溶接により繋ぎ合わせなかった以外は、実施例1と同様にして、分割スパッタリングターゲットを作製した。なお、この時の長い方の保護部材と短い方の保護部材との隙間は、0.8mmであった。
上記のようにして得られた各分割スパッタリングターゲットについて、以下のようなスパッタ評価試験を行った。
先ず、スパッタリング装置(EX-3013M、真空機器工業株式会社製)を用いてガラス基板(EAGLE XG(登録商標)、コーニング社製)に厚み14μmのIGZO薄膜を成膜した。続いて、成膜したガラス基板から、分割スパッタリングターゲットの十文字の交差部分に相当する直上部分を切り出した。
切り出したガラス基板表面の薄膜について原子吸光分析を行い、IGZO薄膜中のCuの混入量を測定した。各分割スパッタリングターゲットを用いて製膜したIGZO薄膜中のCu量は表1に示すとおりであった。
10 基体(バッキングプレート)
20、20a、20b、20c、20d ターゲット部材
30 隙間
40 保護部材
50 接合材
401 保護部材の第1部分
402 保護部材の第2部分
403 保護部材の第3部分
401A 第1部分の切り欠き
402A 第2部分の切り欠き
Claims (21)
- 基体と、
前記基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された複数のターゲット部材と、
前記基体の表面と、前記複数のターゲット部材との間に設けられた接合材と、
互いに隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に設けられた保護部材と、
を備えた分割スパッタリングターゲットであって、
前記保護部材は、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分と、前記第1部分及び前記第2部分とを繋ぐ第3部分とを有し、
前記保護部材が2層以上の積層構造を有する、分割スパッタリングターゲット。 - 前記第1部分と前記第2部分とが同一材料により構成されており、前記第3部分が、前記第1部分および前記第2部分とは異なる材料により構成されている、請求項1に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記第1部分と前記第2部分とを繋ぐ第3部分がアール部分を有する、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。
- 前記保護部材の最表面層がセラミックス材料または高分子材料から構成される、請求項1~3のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
- 前記保護部材の最表面層がセラミックス材料から構成され、前記セラミックス材料が、In、Zn、Al、Ga、Zr、Ti、Sn、Y、及びMgからなる群より選択される少なくとも一種以上を含む酸化物、窒化物、フッ化物、又はオキシフッ化物である、請求項4に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記保護部材の下側の層が金属材料から構成される、請求項1~3のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記セラミックス材料がZrO2又はAl2O3である、請求項5に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記保護部材の最表面層がZrO2又はAl2O3から構成され、下側の層がCuから構成される、請求項7に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 基体と、
前記基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された複数のターゲット部材と、
前記基体の表面と、前記複数のターゲット部材との間に設けられた接合材と、
互いに隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に設けられた保護部材と、
を備えた分割スパッタリングターゲットであって、
前記保護部材は、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分と、前記第1部分及び前記第2部分とを繋ぐ第3部分とを有し、
前記第1部分と前記第2部分とが同一材料により構成されており、前記第3部分が、前記第1部分および前記第2部分とは異なる材料により構成されている、分割スパッタリングターゲット。 - 基体と、
前記基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された複数のターゲット部材と、
前記基体の表面と、前記複数のターゲット部材との間に設けられた接合材と、
互いに隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に設けられた保護部材と、
を備えた分割スパッタリングターゲットであって、
前記保護部材は、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分と、前記第1部分及び前記第2部分とを繋ぐ第3部分とを有し、
前記第1部分と前記第2部分とを繋ぐ第3部分がアール部分を有する、分割スパッタリングターゲット。 - 前記第1部分と前記第2部分と前記第3部分とが一体的に形成されている、請求項1~10のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記第1部分の延在方向と前記第2部分の延在方向が直交するように交差している、請求項1~11のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記ターゲット部材は略矩形形状を有する平板である、請求項1~12のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記第3部分が溶接からなり、前記第1部分及び前記第2部分が溶接により繋がれている、請求項1~13のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 前記保護部材は、前記基体表面に接着剤を介して貼合されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲット。
- 基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された分割スパッタリングターゲットを製造する方法であって、
前記隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に保護部材を設け、
前記基体の表面上に、接合材を介して、複数のターゲット部材を所定の間隔をあけて隣接して設ける、
ことを含み、
前記保護部材を、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分とを、前記第1部分と前記第2部分との隙間が生じないように第3部分を介して繋いで形成し、
平板状材料を、隣接するターゲット部材の隙間を覆うような形状となるように切り出し、前記第1部分と前記第2部分と前記第3部分とが一体的に形成されている保護部材を形成する、分割スパッタリングターゲットの製造方法。 - 基体の表面上に、隣接するターゲット部材どうしが隙間を開けて配置された分割スパッタリングターゲットを製造する方法であって、
前記隣接するターゲット部材の隙間から前記基体表面がスパッタリングされないように、少なくとも前記隙間を覆うように前記基体の表面上に保護部材を設け、
前記基体の表面上に、接合材を介して、複数のターゲット部材を所定の間隔をあけて隣接して設ける、
ことを含み、
前記保護部材が2層以上の積層構造を有し、
前記保護部材を、第1方向に延在する第1部分と、前記第1方向と交差する方向に延在する第2部分とを、前記第1部分と前記第2部分との隙間が生じないように第3部分を介して繋いで形成する、分割スパッタリングターゲットの製造方法。 - 形成された前記保護部材を、前記基体表面に接着剤を介して貼合することを含む、請求項16または17に記載の分割スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記保護部材が2層以上の積層構造を有し、下側の層が金属材料から構成される、請求項16~18のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記保護部材が2層以上の積層構造を有し、最表面層がセラミックス材料または高分子材料から構成される、請求項16~19のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記保護部材が2層以上の積層構造を有し、最表面層がZrO2又はAl2O3から構成され、下側の層がCuから構成される、請求項16~20のいずれか一項に記載の分割スパッタリングターゲットの製造方法。
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