JPH0762528A - Sputtering target - Google Patents

Sputtering target

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JPH0762528A
JPH0762528A JP20909793A JP20909793A JPH0762528A JP H0762528 A JPH0762528 A JP H0762528A JP 20909793 A JP20909793 A JP 20909793A JP 20909793 A JP20909793 A JP 20909793A JP H0762528 A JPH0762528 A JP H0762528A
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JP
Japan
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sputtering target
thickness
width
length
sputtering
Prior art date
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Application number
JP20909793A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Kudo
功 工藤
Miharu Fukazawa
美治 深沢
Michio Sato
道雄 佐藤
Toru Komatsu
透 小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0762528A publication Critical patent/JPH0762528A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent abnormal electric discharge between target chips at the time of sputtering and to prevent the generation of particles by combining materials of the same kind and/or materials of different kinds with each other and integrating the target chips by diffusion bonding so that a gap is not left. CONSTITUTION:A block is formed by alternately combining materials of the same kind and/or materials of different kinds with each other so that a section is allowed to coincide with that of a desired sputtering target. At this time, the diffusion bonding faces of the materials are cleaned, fixed under pressure and diffusion-bonded by heating. The resulting block is cut to a prescribed thickness to obtain the objective mosaic sputtering target.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングターゲ
ットに関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to sputtering targets.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えば非晶質シリコン(α−S
i)膜を用いた薄膜トランジスタ(TFT)をスイッチ
ング素子として用いて構成されるアクティブマトリック
ス型液晶表示装置が注目されている。
2. Description of the Related Art Recently, for example, amorphous silicon (α-S
i) Attention has been focused on an active matrix type liquid crystal display device configured by using a thin film transistor (TFT) using a film as a switching element.

【0003】これは、非晶質のガラス基板に低温成膜が
できるα−Si膜を用いてTFTアレイを形成すること
により、大面積,高精細,高画質、かつ安価なパネルデ
ィスプレイ(フラット型テレビジョン)が実現できる可
能性があるからである。
This is a large-area, high-definition, high-quality, and inexpensive panel display (flat type) by forming a TFT array using an α-Si film that can be formed at a low temperature on an amorphous glass substrate. This is because there is a possibility that television will be realized.

【0004】このアクティブマトリックス型液晶表示装
置の表示画素をできるだけ小さくし、かつ大面積にする
ためには、TFTへの信号線、すなわちゲート電極配線
を細く、かつ長くすることが必要である。
In order to make the display pixel of this active matrix type liquid crystal display device as small as possible and have a large area, it is necessary to make the signal line to the TFT, that is, the gate electrode wiring, thin and long.

【0005】例えば、ゲート電極配線をガラス基板側に
設け、この上に絶縁膜やα−Si膜を重ねてTFTを構
成する逆スタガ型のTFT構造を採用する場合、ゲート
電極配線は薄くて十分に低抵抗であり、その後の薬品処
理にも耐える材料であることが要求される。
For example, when a reverse stagger type TFT structure in which a gate electrode wiring is provided on the glass substrate side and an insulating film or an α-Si film is stacked on the glass substrate to form a TFT, the gate electrode wiring is thin and sufficient. It is required that the material has low resistance and can withstand subsequent chemical treatment.

【0006】また、ドレイン,ソース電極配線を基板側
に設けるスタガー型TFT構造を採用する場合、ドレイ
ン,ソース電極配線には、同様により低抵抗で加工性が
良く、しかもその後の薬品処理にも耐える材料であるこ
とが要求される。
Further, when the stagger type TFT structure in which the drain and source electrode wirings are provided on the substrate side is adopted, the drain and source electrode wirings also have lower resistance and good workability, and can withstand the subsequent chemical treatment. It is required to be a material.

【0007】従来、このような要求を満たすゲート電極
配線の材料として、タンタル(Ta),モリブデン(M
o),チタン(Ti),アルミニウム(Al)など、各
種の金属膜あるいはそれらの合金膜が用いられている。
Conventionally, tantalum (Ta) and molybdenum (M) have been used as materials for gate electrode wirings that satisfy such requirements.
Various metal films such as o), titanium (Ti), and aluminum (Al), or alloy films thereof are used.

【0008】特に、上記の要求特性を満足する材料とし
てMo−Ta合金膜があり、その薄膜を形成する成膜技
術としては、量産性および成膜の安定性に優れているス
パッタリングが用いられている。
In particular, there is a Mo-Ta alloy film as a material satisfying the above required characteristics, and as a film forming technique for forming the thin film, sputtering is used because it is excellent in mass productivity and film forming stability. There is.

【0009】上記のゲート電極配線の材料として用いら
れるMo−Ta合金膜のような各種合金膜の成膜に用い
られるスパッタリングターゲットとしては、得られる膜
組成のコントロールが容易にでき、しかも大画面化など
の被成膜体の大型化に対応可能な大きさであることが要
求されているため、合金膜を構成する各々の材料のブロ
ック(ターゲット片)を組合せたモザイク型のスパッタ
リングターゲットが使用されている。このような、スパ
ッタリングターゲットを用いて成膜を行うと、ターゲッ
ト片の種類や組合せを変化させることによって、形成さ
れる膜の組成比を自由に変えられるということと、ター
ゲット片の幅や長さを大きくすることによりターゲット
を大型化できる、という利点を有している。
As a sputtering target used for forming various alloy films such as the Mo-Ta alloy film used as the material for the above-mentioned gate electrode wiring, the composition of the film obtained can be easily controlled and a large screen can be obtained. Since it is required that the size of the film-forming target be large enough, a mosaic-type sputtering target that combines blocks (target pieces) of each material forming the alloy film is used. ing. When film formation is performed using such a sputtering target, the composition ratio of the formed film can be freely changed by changing the type and combination of target pieces, and the width and length of the target piece can be changed. There is an advantage that the target can be made larger by increasing the value.

【0010】また、合金膜の成膜用のスパッタリングタ
ーゲットだけでなく、同種材料のスパッタリングターゲ
ットにおいても、近年の被成膜体の大型化に伴いスパッ
タリングターゲットを大型化する必要がある。この際、
スパッタリングターゲットを単体で得るためにはプレス
などの製造装置を大型化するなど、製造上の制約が多く
なるため、これを個々の同種材料のブロック(ターゲッ
ト片)とし、これらのブロックを組合せたモザイク型の
スパッタリングターゲットの使用が検討されている。
In addition to the sputtering target for forming the alloy film, it is necessary to increase the size of the sputtering target of the same material as the size of the object to be formed in recent years. On this occasion,
To obtain a sputtering target as a single unit, there are many restrictions on production, such as increasing the size of the manufacturing equipment such as presses. Therefore, this is used as a block (target piece) of each material of the same type, and a mosaic combining these blocks is used. The use of mould-type sputtering targets is under consideration.

【0011】上記のような、スパッタリングターゲット
としては、短冊状のターゲット片を交互に配列して長方
形の板状にしたスパッタリングターゲット、あるいは複
数個の楔形のターゲット片を交互に組合せて円板状にし
たスパッタリングターゲットが知られている。
As the sputtering target as described above, a rectangular plate-shaped sputtering target is formed by alternately arranging strip-shaped target pieces, or a plurality of wedge-shaped target pieces are alternately combined into a disk-shaped target. Known sputtering targets are known.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記、モザイク型のス
パッタリングターゲットを使用して成膜した場合、ター
ゲットを構成する各ターゲット片の間はろう材などのス
パッタリングターゲットを構成する材料とは異なる材料
を用いては接合できないために、その接合部は接触させ
ただけであり、隙間を有する状態となっている。
When a film is formed using the mosaic type sputtering target, a material different from the material forming the sputtering target, such as a brazing material, is used between the target pieces forming the target. Since they cannot be joined by using them, the joined portions are merely brought into contact with each other and have a gap.

【0013】そのため、隙間を有する状態でスパッタリ
ングを行うと、その隙間が微小であってもスパッタリン
グにおいてはスパッタリングターゲットに高電圧が加わ
るため、各ターゲット片間の隙間の部分で異常放電が発
生し、各ターゲット片の角部あるいはその角部に堆積し
た膜が欠落してパーティクル(微細な粒子)が発生す
る。
Therefore, if the sputtering is performed with a gap, a high voltage is applied to the sputtering target in the sputtering even if the gap is very small, so that an abnormal discharge occurs in the gap between the target pieces. The corners of each target piece or the film deposited on the corners is missing and particles (fine particles) are generated.

【0014】そのパーティクルが成膜された膜中に混入
した場合、例えばアクティブマトリックス型液晶表示装
置のゲート電極配線などの配線においては、回路の形成
後に配線のショートやオープンなどの不具合が発生し、
その部分が表示装置の画面上で点欠陥として現れ、製品
歩留りが低下するなどの問題がある。また、前記のよう
な問題は回路の高密度化に伴う配線の線幅の狭小化,フ
ァインピッチ化においても重要な問題となっている。
When the particles are mixed in the formed film, for example, in a wiring such as a gate electrode wiring of an active matrix type liquid crystal display device, a defect such as a short circuit or an opening of the wiring occurs after the circuit is formed,
That portion appears as a point defect on the screen of the display device, and there is a problem that the product yield decreases. Further, the above-mentioned problems are also important problems in narrowing the line width of the wiring and making the pitch finer as the circuit becomes higher in density.

【0015】上記のような問題は、スパッタリングター
ゲットを用いて成膜される用途の全てにおいて問題であ
り、そのパーティクルの発生の状況は、スパッタリング
ターゲットの大型化によってますます顕著となる傾向に
あり、そのため、パーティクルの発生量の少ないターゲ
ットが望まれている。よって、本発明は上記の点に鑑み
てなされたもので、パーティクルの発生が従来に比し非
常に少ないスパッタリングターゲットを提供することで
ある。
The above-mentioned problems are problems in all applications in which a film is formed using a sputtering target, and the state of particle generation tends to become more remarkable as the sputtering target becomes larger. Therefore, a target that produces a small amount of particles is desired. Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a sputtering target in which the generation of particles is much less than in the past.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段と作用】本発明のスパッタ
リングターゲットは、同種および/または異種の材料同
士を拡散接合にて組合せてなることを特徴とするもので
ある。本発明の特徴は、パーティクルの発生源である各
ターゲット片間を拡散接合により一体化し隙間をなくす
ことにより、スパッタリング時の各ターゲット片間の異
常放電を防止し、パーティクルの発生を防止したモザイ
ク型のスパッタリングターゲットを得たことである。
The sputtering target of the present invention is characterized in that the same kind and / or different kinds of materials are combined by diffusion bonding. A feature of the present invention is that the target-pieces, which are generation sources of particles, are integrated by diffusion bonding to eliminate a gap, thereby preventing abnormal discharge between the target pieces during sputtering and preventing generation of particles. That is, the sputtering target of

【0017】以下に、本発明の拡散接合の方法の一例に
ついて説明する。まず、長方形の板状のスパッタリング
ターゲットの場合は、断面が意図するスパッタリングタ
ーゲットの短冊状の構成となるように各構成材料の板材
を交互に積層し、それを加圧固定した後、加熱し拡散接
合することにより、その断面が意図する板状のスパッタ
リングターゲットと同様の大型の一体化されたブロック
とする。そのブロックをワイヤーカット放電加工機など
の切断手段により所定のスパッタリングターゲットの厚
さに切断することによってスパッタリングターゲットを
得る。
An example of the diffusion bonding method of the present invention will be described below. First, in the case of a rectangular plate-shaped sputtering target, plate materials of each constituent material are alternately laminated so that the cross-section has an intended strip-shaped structure of the sputtering target, and after fixing it under pressure, heating and diffusion are performed. By joining, a large integrated block whose cross-section is similar to the intended plate-shaped sputtering target is formed. A sputtering target is obtained by cutting the block to a predetermined sputtering target thickness by a cutting means such as a wire cut electric discharge machine.

【0018】あるいは円板状のスパッタリングターゲッ
トにおいては、断面が意図するスパッタリングターゲッ
トの構成となるような断面楔形の各構成材料を交互に組
合せて円柱のブロックとし、それを周縁部より加圧固定
した後、加熱し拡散接合することにより、その断面が意
図する円板状のスパッタリングターゲットと同様の大型
の円柱状の一体化されたブロックとする。そのブロック
をワイヤーカット放電加工機などの切断手段により所定
のスパッタリングターゲットの厚さに切断することによ
ってスパッタリングターゲットを得る。
Alternatively, in the case of a disk-shaped sputtering target, each of the constituent materials having a wedge-shaped cross-section so that the cross-section has the intended structure of the sputtering target is alternately combined to form a cylindrical block, which is fixed under pressure from the peripheral portion. After that, by heating and diffusion bonding, a large columnar integrated block having a cross section similar to the intended disk-shaped sputtering target is formed. A sputtering target is obtained by cutting the block to a predetermined sputtering target thickness by a cutting means such as a wire cut electric discharge machine.

【0019】ここで、各構成材料の拡散接合面には、酸
化膜または油脂などの汚染吸着物質を除去した清浄な面
同士を接合する必要があり、そのため、拡散接合前に接
合面をアルカリ洗浄あるいは酸洗などの表面清浄処理を
行うことが好ましい。
Here, it is necessary to join clean surfaces from which contaminant adsorbing substances such as oxide films or oils and fats have been removed to the diffusion-bonded surfaces of the respective constituent materials. Therefore, the bonded surfaces are alkali-cleaned before diffusion-bonding. Alternatively, it is preferable to perform a surface cleaning treatment such as pickling.

【0020】さらに、各構成材料を組合せる際の各材料
間の接合部の表面粗さは小さいほど、拡散が良好に行わ
れるため好ましい。そして、拡散接合する際の加熱温度
(拡散温度)は、各構成材料間に拡散層を形成して材料
同士を結合させるために重要な因子である。その温度が
あまり低すぎると拡散が不十分となり拡散接合されず、
逆にあまりその温度が高いと材料が熱変形して所定の形
状が得られ難く、材料の結晶粒が粗大化して膜抵抗の均
一化に悪影響を及ぼす。その好ましい拡散温度は、使用
材料の各溶融温度の低いほうの材料の溶融温度に対し、
1/2〜2/3の温度範囲である。
Further, it is preferable that the surface roughness of the joint portion between the respective materials when the respective constituent materials are combined is smaller, because diffusion is better performed. The heating temperature (diffusion temperature) at the time of diffusion bonding is an important factor for forming a diffusion layer between the constituent materials and bonding the materials together. If the temperature is too low, diffusion will be insufficient and diffusion bonding will not occur,
On the other hand, if the temperature is too high, the material is thermally deformed and it is difficult to obtain a predetermined shape, and the crystal grains of the material become coarse, which adversely affects the uniformity of the film resistance. The preferred diffusion temperature is the melting temperature of the lower material of each melting temperature of the material used,
The temperature range is 1/2 to 2/3.

【0021】この拡散接合時における加熱雰囲気は、接
合面に酸化物など拡散に障害となる被膜の形成がないよ
うに、真空中またはアルゴン(Ar)中などの非酸化性
雰囲気中で行うことが好ましい。
The heating atmosphere at the time of diffusion bonding should be performed in vacuum or in a non-oxidizing atmosphere such as argon (Ar) so that a coating film such as an oxide which hinders diffusion is not formed on the bonding surface. preferable.

【0022】また、拡散接合する際の加熱時間(拡散時
間)は、拡散層の大きさに影響を及ぼして接合強度を左
右する因子である。その時間があまり短いと拡散不十分
となり剥離しやすくなり、逆にあまりその時間が長くて
も拡散層の進展が期待できないと共に、作業性の低下を
招く。その好ましい拡散時間は、2〜6時間の時間範囲
である。
The heating time (diffusion time) at the time of diffusion bonding is a factor that influences the size of the diffusion layer and influences the bonding strength. If the time is too short, diffusion will be insufficient and peeling will tend to occur, and conversely, if the time is too long, progress of the diffusion layer cannot be expected and workability will be deteriorated. The preferred diffusion time is in the time range of 2 to 6 hours.

【0023】また、加圧固定する際の加圧力は、拡散を
助長して接合性を向上させる因子である。その加圧力が
小さすぎるとその効果が得られず、逆にその加圧力が大
きいと、加熱時に材料が熱変形して所定の形状が得られ
難くなる。その好ましい加圧力は、10〜150kg/cm
2 である。
Further, the pressing force at the time of fixing under pressure is a factor that promotes diffusion and improves bondability. If the applied pressure is too small, the effect cannot be obtained. On the contrary, if the applied pressure is large, the material is thermally deformed during heating, and it becomes difficult to obtain a predetermined shape. The preferred pressure is 10 to 150 kg / cm
Is 2 .

【0024】本発明において拡散接合に利用する材料
は、接合性を向上するために材料の接合部の変形が少な
いほう(平坦であること)が好ましい。この材料の変形
が激しい場合には拡散接合が不十分、さらには拡散接合
されない箇所が発生する。特に、材料が大きくなるほど
この傾向は顕著となるため、その材料の接合面の反り量
は小さければ小さい程よいが、その反り量は少なくとも
1mm以下、好ましくは0.5mm以下、さらに好ましくは
0.3mm以下である。ここで、本発明でいう接合面の反
り量とは、材料の接合面側を水平面上に載置した場合
に、その水平面と接合面との最大距離である。したがっ
て板材でいう反りとは異なる。また、材料に凹部あるい
は凸部を有する場合には、その反り量は接合される相手
材と嵌合した際の相手材との距離をいう。
In the present invention, it is preferable that the material used for diffusion bonding has less deformation (flatness) at the bonded portion of the material in order to improve the bondability. When this material is severely deformed, diffusion bonding is insufficient, and there are some places where diffusion bonding is not performed. In particular, this tendency becomes more remarkable as the material becomes larger, so the smaller the warp amount of the joint surface of the material, the better. However, the warp amount is at least 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.3 mm. It is the following. Here, the warp amount of the joint surface in the present invention is the maximum distance between the horizontal surface and the joint surface when the joint surface side of the material is placed on the horizontal surface. Therefore, it is different from the warpage in the plate material. When the material has a concave portion or a convex portion, the amount of warpage refers to the distance between the mating material to be joined and the mating material.

【0025】本発明においては、各構成材料は直接拡散
接合するのが不純物の混入などを避ける意味で好ましい
が、さらに各構成材料を組合せる際に、各構成材料間に
各材料が拡散しやすい金属箔や粉末などを介在する、あ
るいは接合面にめっき,イオンプレーティング,溶射,
CVD,PVD,PCVDなどの各種表面被覆処理を施
した後、拡散接合しても良い。
In the present invention, it is preferable that each constituent material is directly diffusion-bonded in order to avoid mixing of impurities, but when the constituent materials are further combined, each constituent material easily diffuses between the constituent materials. Intervening metal foil or powder, or plating, ion plating, thermal spraying on the joint surface,
After performing various surface coating treatments such as CVD, PVD, and PCVD, diffusion bonding may be performed.

【0026】この各構成材料間に介在する金属箔,粉末
あるいは表面被覆の材料としては、金属箔の場合は各構
成材料の少なくとも一方の材料箔あるいは各材料よりな
る合金箔、粉末の場合は各構成材料の少なくとも一方の
材料粉末,各材料よりなる合金粉末あるいは各材料の混
合粉末、表面被覆処理の場合は接合される相手の材料よ
りなる被覆層が好ましい。
As the metal foil, powder or surface coating material interposed between the respective constituent materials, in the case of metal foil, at least one material foil of each constituent material or an alloy foil made of each material, and in the case of powder, each A powder of at least one of the constituent materials, an alloy powder of each material or a mixed powder of each material, and a coating layer of a material to be joined in the case of surface coating treatment is preferable.

【0027】本発明において、上記拡散接合に使用され
る装置としては、大型の一体化されたブロックを一度に
製作できるホットプレスあるいは熱間静水圧プレスが好
ましい。
In the present invention, the apparatus used for the above diffusion bonding is preferably a hot press or a hot isostatic press capable of producing a large integrated block at once.

【0028】本発明においては、上記の製造方法に限ら
ず、スパッタリングターゲットを構成する各材料の機械
的,冶金的因子より、表面処理,拡散温度,加熱時間,
加圧力などは適宜設定されるものである。
The present invention is not limited to the above-mentioned manufacturing method, but the surface treatment, diffusion temperature, heating time,
The pressing force and the like are set appropriately.

【0029】上記製造方法の一例においては、大型ブロ
ックを製造し、切断することにより所定のスパッタリン
グターゲットを製造する場合について説明したが、これ
に限らず、所定のスパッタリングターゲットを個々に製
造しても良い。
In the example of the above-mentioned manufacturing method, the case where a predetermined sputtering target is manufactured by manufacturing a large block and cutting it has been described, but the present invention is not limited to this, and a predetermined sputtering target may be manufactured individually. good.

【0030】また、上記製造方法に限らず、各種の拡散
接合方法を採用しても良い。なお、本発明の意図するス
パッタリングターゲットは、同種の材料同士あるいは異
種の材料同士を拡散接合にて組合せてなるものである
が、これらの組合せで構成されたものでも良い。また、
本発明の材料は単金属,それらの合金,セラミックスな
どスパッタリングにより成膜されるすべての材料に適用
することができる。
In addition to the above manufacturing method, various diffusion bonding methods may be adopted. The sputtering target intended by the present invention is a combination of materials of the same kind or materials of different kinds by diffusion bonding, but may be composed of these combinations. Also,
The material of the present invention can be applied to all materials formed by sputtering, such as single metals, alloys thereof, and ceramics.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

実施例1,比較例1 純度99.9%のMo板(幅256mm×長さ130mm×
厚さ12.5mm)と、純度99.9%のTa板(幅25
6mm×長さ130mm×厚さ23.5mm)を厚さ方向に交
互に積層し、幅256mm×長さ130mm×高さ324mm
とした。そして、これを真空ホットプレス装置内で14
00℃に加熱後、80kg/cm2 の加圧力を3時間加えて
拡散接合を行い、大型の一体化されたブロックとした。
得られたブロックをワイヤーカット放電加工機により幅
256mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状に切断した
後、これを冷却用のCuバッキングプレートに接合し、
実施例1のMo−Taスパッタリングターゲットを得
た。
Example 1, Comparative Example 1 Mo plate having a purity of 99.9% (width 256 mm x length 130 mm x
Thickness 12.5 mm) and Ta plate with a purity of 99.9% (width 25
6mm x length 130mm x thickness 23.5mm) are stacked alternately in the thickness direction, width 256mm x length 130mm x height 324mm
And Then, this is placed in a vacuum hot press machine 14
After heating to 00 ° C., a pressure of 80 kg / cm 2 was applied for 3 hours to carry out diffusion bonding to obtain a large integrated block.
After cutting the obtained block into a plate shape having a width of 256 mm, a length of 324 mm and a thickness of 10 mm by a wire cut electric discharge machine, this is joined to a Cu backing plate for cooling,
The Mo-Ta sputtering target of Example 1 was obtained.

【0032】また、比較として、純度99.9%のMo
ブロック(幅256mm×長さ12.5mm×厚さ10mm)
と、純度99.9%のTaブロック(幅256mm×長さ
23.5mm×厚さ10mm)を長さ方向に交互に並べ幅2
56mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状とした後、こ
れを冷却用のCuバッキングプレートに接合し、比較例
1のMo−Taスパッタリングターゲットを得た。
For comparison, Mo with a purity of 99.9% is used.
Block (width 256mm x length 12.5mm x thickness 10mm)
And Ta blocks with a purity of 99.9% (width 256 mm x length 23.5 mm x thickness 10 mm) are arranged alternately in the length direction and width 2
After forming into a plate shape of 56 mm × length 324 mm × thickness 10 mm, this was bonded to a Cu backing plate for cooling to obtain a Mo—Ta sputtering target of Comparative Example 1.

【0033】これらのMo−Taスパッタリングターゲ
ットをスパッタ装置に取り付け、ガラス基板(幅200
mm×長さ260mm)上に厚さ0.3μmのMo−Ta膜
を成膜した。このスパッタ操作を30回行い、膜中に混
入した5μm以上、および1μm以上のパーティクル数
を測定した。その結果を表1に示す。
These Mo-Ta sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and a glass substrate (width 200
mm × length 260 mm), a 0.3 μm thick Mo—Ta film was formed. This sputtering operation was performed 30 times, and the numbers of particles of 5 μm or more and 1 μm or more mixed in the film were measured. The results are shown in Table 1.

【0034】実施例2,比較例2 純度99.9%のMo板(幅256mm×長さ130mm×
厚さ27mm)を厚さ方向に積層し、幅256mm×長さ1
30mm×高さ324mmとした。そして、これを真空ホッ
トプレス装置内で1700℃に加熱後、80kg/cm2
加圧力を3時間加えて拡散接合を行い、大型の一体化さ
れたブロックとした。得られたブロックをワイヤーカッ
ト放電加工機により幅256mm×長さ324mm×厚さ1
0mmの板状に切断した後、これを冷却用のCuバッキン
グプレートに接合し、実施例2のMoスパッタリングタ
ーゲットを得た。
Example 2 and Comparative Example 2 Mo plate having a purity of 99.9% (width 256 mm x length 130 mm x
(Thickness 27 mm) is laminated in the thickness direction, width 256 mm x length 1
The size is 30 mm × height 324 mm. Then, this was heated to 1700 ° C. in a vacuum hot press machine, and a pressure of 80 kg / cm 2 was applied for 3 hours to carry out diffusion bonding to obtain a large integrated block. The obtained block is processed by a wire cut electric discharge machine to a width of 256 mm, a length of 324 mm and a thickness of 1.
After cutting into a 0 mm plate shape, this was bonded to a Cu backing plate for cooling to obtain a Mo sputtering target of Example 2.

【0035】また、比較として、純度99.9%のMo
ブロック(幅256mm×長さ27mm×厚さ10mm)を幅
方向に交互に並べ幅256mm×長さ324mm×厚さ10
mmの板状とした後、これを冷却用のCuバッキングプレ
ートに接合し、比較例2のMoスパッタリングターゲッ
トを得た。
As a comparison, Mo with a purity of 99.9% is used.
Blocks (width 256 mm x length 27 mm x thickness 10 mm) are arranged alternately in the width direction width 256 mm x length 324 mm x thickness 10
After having a plate shape of mm, this was joined to a Cu backing plate for cooling to obtain a Mo sputtering target of Comparative Example 2.

【0036】これらのMoスパッタリングターゲットを
スパッタ装置に取り付け、実施例1と同様にガラス基板
(幅200mm×長さ260mm)上に厚さ0.3μmのM
o膜を成膜した。このスパッタ操作を30回行い、膜中
に混入した5μm以上、および1μm以上のパーティク
ル数を測定した。その結果を併せて表1に示す。
These Mo sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and M of 0.3 μm thickness was formed on a glass substrate (width 200 mm × length 260 mm) in the same manner as in Example 1.
o film was formed. This sputtering operation was performed 30 times, and the numbers of particles of 5 μm or more and 1 μm or more mixed in the film were measured. The results are also shown in Table 1.

【0037】実施例3,比較例3 純度99.9%のMo板(幅256mm×長さ130mm×
厚さ10.5mm)と、純度99.9%のTi板(幅25
6mm×長さ130mm×厚さ25.5mm)を厚さ方向に交
互に積層し、幅256mm×長さ130mm×高さ324mm
とした。そして、これを真空ホットプレス装置内で10
00℃に加熱後、60kg/cm2 の加圧力を3時間加えて
拡散接合を行い、大型の一体化されたブロックとした。
得られたブロックをワイヤーカット放電加工機により幅
256mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状に切断した
後、これを冷却用のCuバッキングプレートに接合し、
実施例3のMo−Tiスパッタリングターゲットを得
た。
Example 3, Comparative Example 3 Mo plate having a purity of 99.9% (width 256 mm x length 130 mm x
Ti plate with a thickness of 10.5 mm and a purity of 99.9% (width 25
6mm x length 130mm x thickness 25.5mm) are laminated alternately in the thickness direction, width 256mm x length 130mm x height 324mm
And Then, this is placed in a vacuum hot press machine for 10
After heating to 00 ° C., a pressure of 60 kg / cm 2 was applied for 3 hours to carry out diffusion bonding to obtain a large integrated block.
After cutting the obtained block into a plate shape having a width of 256 mm, a length of 324 mm and a thickness of 10 mm by a wire cut electric discharge machine, this is joined to a Cu backing plate for cooling,
The Mo-Ti sputtering target of Example 3 was obtained.

【0038】また、比較例1として、純度99.9%の
Moブロック(幅256mm×長さ10.5mm×厚さ10
mm)と、純度99.9%のTiブロック(幅256mm×
長さ25.5mm×厚さ10mm)を長さ方向に交互に並べ
幅256mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状とした
後、これを冷却用のCuバッキングプレートに接合し、
比較例3のMo−Tiスパッタリングターゲットを得
た。
As Comparative Example 1, a Mo block having a purity of 99.9% (width 256 mm × length 10.5 mm × thickness 10)
mm) and a Ti block with a purity of 99.9% (width 256 mm x
(25.5 mm in length x 10 mm in thickness) are alternately arranged in the length direction to form a plate having a width of 256 mm x a length of 324 mm x a thickness of 10 mm, and this is joined to a Cu backing plate for cooling,
A Mo-Ti sputtering target of Comparative Example 3 was obtained.

【0039】これらのMo−Tiスパッタリングターゲ
ットをスパッタ装置に取り付け、実施例1と同様にガラ
ス基板(幅200mm×長さ260mm)上に厚さ0.3μ
mのMo−Ti膜を成膜した。このスパッタ操作を30
回行い、ガラス基板上に混入した5μm以上、および1
μm以上のパーティクル数を測定した。その結果を併せ
て表1に示す。
These Mo-Ti sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and a thickness of 0.3 μm was formed on a glass substrate (width 200 mm × length 260 mm) as in Example 1.
m Mo-Ti film was formed. 30 times this spattering operation
5 μm or more mixed on the glass substrate, and 1
The number of particles of μm or more was measured. The results are also shown in Table 1.

【0040】実施例4,比較例4 純度99.9%の断面楔状のTa材(頂角10°×半径
125mm×厚さ50mm)と、純度99.9%の断面楔状
のTi板(頂角20°×半径125mm×厚さ50mm)を
円周方向に交互に並べ、直径250mm×厚さ50mmとし
た。そして、これを金属性カプセルに入れ、内部を真空
排気して密封した後、1000℃,不活性ガス圧500
kgf/cm2 で熱間静水圧プレスを行った。そして、金属性
カプセルを機械加工により除去して、大型の一体化され
たブロックとした。得られたブロックをワイヤーカット
放電加工機により直径250mm×厚さ10mmの円板状に
切断した後、これを冷却用のCuバッキングプレートに
接合し、実施例4のTa−Tiスパッタリングターゲッ
トを得た。
Example 4, Comparative Example 4 Ta material with a wedge-shaped cross section having a purity of 99.9% (vertical angle 10 ° × radius 125 mm × thickness 50 mm) and Ti plate with a wedge-shaped cross section having a purity of 99.9% (vertical angle 20 ° × 125 mm radius × 50 mm thickness) are alternately arranged in the circumferential direction to have a diameter of 250 mm × thickness of 50 mm. Then, this is put in a metallic capsule, the inside is evacuated and sealed, and then 1000 ° C. and an inert gas pressure of 500.
Hot isostatic pressing was performed at kgf / cm 2 . Then, the metallic capsule was removed by machining to obtain a large integrated block. The obtained block was cut into a disk shape having a diameter of 250 mm and a thickness of 10 mm by a wire cut electric discharge machine, and this was joined to a Cu backing plate for cooling to obtain a Ta-Ti sputtering target of Example 4. .

【0041】また、比較として、純度99.9%の断面
楔状のTa材(頂角10°×半径125mm×厚さ10m
m)と、純度99.9%の断面楔状のTi板(頂角20
°×半径125mm×厚さ10mm)を円周方向に交互に並
べ直径250mm×厚さ50mmの円板状とした後、これを
冷却用のCuバッキングプレートに接合し、比較例4の
Ta−Tiスパッタリングターゲットを得た。
For comparison, a Ta material having a purity of 99.9% and a wedge-shaped cross section (vertical angle 10 ° × radius 125 mm × thickness 10 m)
m) and a Ti plate having a wedge-shaped cross section with a purity of 99.9% (vertical angle 20
(° × radius 125 mm × thickness 10 mm) are alternately arranged in the circumferential direction to form a disc having a diameter of 250 mm × thickness of 50 mm, which is joined to a Cu backing plate for cooling, and Ta-Ti of Comparative Example 4 is used. A sputtering target was obtained.

【0042】これらのTa−Tiスパッタリングターゲ
ットをスパッタ装置に取り付け、実施例1と同様にガラ
ス基板(幅150mm×長さ150mm)上に厚さ0.3μ
mのTa−Ti膜を成膜した。このスパッタ操作を30
回行い、ガラス基板上に混入した5μm以上、および1
μm以上のパーティクル数を測定した。その結果を併せ
て表1に示す。
These Ta-Ti sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and a thickness of 0.3 μm was formed on a glass substrate (width 150 mm × length 150 mm) as in Example 1.
m Ta-Ti film was formed. 30 times this spattering operation
5 μm or more mixed on the glass substrate, and 1
The number of particles of μm or more was measured. The results are also shown in Table 1.

【0043】実施例5,比較例5 純度99.9%のMo板(幅256mm×長さ130mm×
厚さ15.5mm)と、純度99.9%のTi板(幅25
6mm×長さ130mm×厚さ38.5mm)との間に純度9
9.9%のTi箔を把持しながら厚さ方向に交互に積層
し、幅256mm×長さ130mm×高さ324mmとした。
そして、これを真空ホットプレス装置内で1100℃に
加熱後、50kg/cm2 の加圧力を3時間加えて拡散接合
を行い、大型の一体化されたブロックとした。得られた
ブロックをワイヤーカット放電加工機により幅256mm
×長さ324mm×厚さ10mmの板状に切断した後、これ
を冷却用のCuバッキングプレートに接合し、実施例5
のMo−Tiスパッタリングターゲットを得た。
Example 5, Comparative Example 5 Mo plate having a purity of 99.9% (width 256 mm x length 130 mm x
Ti plate (width: 25 mm, thickness: 15.5 mm) and purity: 99.9%
6mm × length 130mm × thickness 38.5mm) and purity 9
While holding a 9.9% Ti foil, the Ti foil was alternately laminated in the thickness direction to give a width of 256 mm × a length of 130 mm × a height of 324 mm.
Then, after heating this to 1100 ° C. in a vacuum hot press machine, a pressure of 50 kg / cm 2 was applied for 3 hours to carry out diffusion bonding to obtain a large integrated block. Width of the obtained block is 256mm by wire cut electric discharge machine
After being cut into a plate shape having a length of 324 mm and a thickness of 10 mm, this was joined to a Cu backing plate for cooling, and Example 5 was used.
The Mo-Ti sputtering target of was obtained.

【0044】また、比較として、純度99.9%のMo
ブロック(幅256mm×長さ15.5mm×厚さ10mm)
と、純度99.9%のTiブロック(幅256mm×長さ
38.5mm×厚さ10mm)を長さ方向に交互に並べ幅2
56mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状とした後、こ
れを冷却用のCuバッキングプレートに接合し、比較例
5のMo−Tiスパッタリングターゲットを得た。
As a comparison, Mo with a purity of 99.9% is used.
Block (width 256mm x length 15.5mm x thickness 10mm)
And Ti blocks with a purity of 99.9% (width 256 mm x length 38.5 mm x thickness 10 mm) are arranged alternately in the length direction and width 2
After forming a plate having a size of 56 mm × length 324 mm × thickness 10 mm, this was bonded to a Cu backing plate for cooling to obtain a Mo—Ti sputtering target of Comparative Example 5.

【0045】これらのMo−Tiスパッタリングターゲ
ットをスパッタ装置に取り付け、実施例1と同様にガラ
ス基板(幅200mm×長さ260mm)上に厚さ0.3μ
mのMo−Ti膜を成膜した。このスパッタ操作を30
回行い、ガラス基板上に混入した5μm以上、および1
μm以上のパーティクル数を測定した。その結果を併せ
て表1に示す。
These Mo-Ti sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and a thickness of 0.3 μm was formed on a glass substrate (width 200 mm × length 260 mm) as in Example 1.
m Mo-Ti film was formed. 30 times this spattering operation
5 μm or more mixed on the glass substrate, and 1
The number of particles of μm or more was measured. The results are also shown in Table 1.

【0046】実施例6,比較例6 両面にイオンプレーティングにより厚さ2μmのTi被
覆層を設けた純度99.9%のTa板(幅256mm×長
さ130mm×厚さ12mm)と、純度99.9%のTi板
(幅256mm×長さ130mm×厚さ24mm)を厚さ方向
に交互に積層し、幅256mm×長さ130mm×高さ32
4mmとした。そして、これを真空ホットプレス装置内で
1000℃に加熱後、50kg/cm2 の加圧力を3時間加
えて拡散接合を行い、大型の一体化されたブロックとし
た。得られたブロックをワイヤーカット放電加工機によ
り幅256mm×長さ324mm×厚さ10mmの板状に切断
した後、これを冷却用のCuバッキングプレートに接合
し、実施例6のTa−Tiスパッタリングターゲットを
得た。
Example 6, Comparative Example 6 A Ta plate (width 256 mm × length 130 mm × thickness 12 mm) having a purity of 99.9% and having a Ti coating layer having a thickness of 2 μm provided on both sides by ion plating, and a purity of 99. 1.9% Ti plates (width 256 mm x length 130 mm x thickness 24 mm) are laminated alternately in the thickness direction, width 256 mm x length 130 mm x height 32
It was 4 mm. Then, after heating this to 1000 ° C. in a vacuum hot press machine, a pressure of 50 kg / cm 2 was applied for 3 hours to carry out diffusion bonding to obtain a large integrated block. The obtained block was cut into a plate shape having a width of 256 mm, a length of 324 mm, and a thickness of 10 mm by a wire cut electric discharge machine, and the cut block was joined to a Cu backing plate for cooling to prepare a Ta-Ti sputtering target of Example 6. Got

【0047】また、比較として、純度99.9%のTa
ブロック(幅256mm×長さ12mm×厚さ10mm)と、
純度99.9%のTiブロック(幅256mm×長さ24
mm×厚さ10mm)を長さ方向に交互に並べ幅256mm×
長さ324mm×厚さ10mmの板状とした後、これを冷却
用のCuバッキングプレートに接合し、比較例6のTa
−Tiスパッタリングターゲットを得た。
As a comparison, Ta having a purity of 99.9% is used.
A block (width 256mm x length 12mm x thickness 10mm),
99.9% pure Ti block (width 256mm x length 24
mm x thickness 10 mm) are arranged alternately in the length direction and width 256 mm x
After forming a plate shape having a length of 324 mm and a thickness of 10 mm, this was joined to a Cu backing plate for cooling, and Ta of Comparative Example 6 was used.
-Ti sputtering target was obtained.

【0048】これらのTa−Tiスパッタリングターゲ
ットをスパッタ装置に取り付け、実施例1と同様にガラ
ス基板(幅200mm×長さ260mm)上に厚さ0.3μ
mのTa−Ti膜を成膜した。このスパッタ操作を30
回行い、ガラス基板上に混入した5μm以上、および1
μm以上のパーティクル数を測定した。その結果を併せ
て表1に示す。
These Ta-Ti sputtering targets were attached to a sputtering apparatus, and a thickness of 0.3 μm was formed on a glass substrate (width 200 mm × length 260 mm) as in Example 1.
m Ta-Ti film was formed. 30 times this spattering operation
5 μm or more mixed on the glass substrate, and 1
The number of particles of μm or more was measured. The results are also shown in Table 1.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】上記表1より明らかなように、本発明の拡
散接合により一体化されたスパッタリングターゲット
は、従来のスパッタリングターゲットに比較し、5μm
以上のパーティクルの発生量が少なく、しかも1μm以
上のパーティクルの発生量も少ない。よって、電極配線
の線幅の狭小化,ファインピッチ化に対応でき、大型デ
ィスプレイ用の大型スパッタリングターゲットに最適で
ある。
As is clear from Table 1 above, the sputtering target integrated by diffusion bonding according to the present invention is 5 μm thicker than the conventional sputtering target.
The amount of particles above is small, and the amount of particles of 1 μm or more is small. Therefore, the line width of the electrode wiring can be made narrower and the pitch can be made finer, and it is suitable for a large sputtering target for a large display.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は、パーティクルの発生が従来に
比し非常に少ないスパッタリングターゲットを得ること
が可能となる。
According to the present invention, it is possible to obtain a sputtering target in which the generation of particles is much less than in the conventional case.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 透 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toru Komatsu 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Incorporated company Toshiba Yokohama Office

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同種および/または異種の材料同士を拡
散接合にて組合せてなることを特徴とするスパッタリン
グターゲット。
1. A sputtering target comprising the same kind and / or different kinds of materials combined by diffusion bonding.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001295038A (en) * 2000-04-11 2001-10-26 Toshiba Corp Mosaic sputtering target
JP2004217990A (en) * 2003-01-14 2004-08-05 Toshiba Corp Sputtering target, and production method therefor
WO2004090194A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-21 Kobelco Research Institute, Inc. Sputtering target and method for preparation thereof
JP2005015915A (en) * 2003-06-05 2005-01-20 Showa Denko Kk Sputtering target, and its production method
WO2005059198A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Mitsui Mining & Smelting Co.,Ltd. Aluminum base target and process for producing the same
JP2007525599A (en) * 2004-02-27 2007-09-06 ホーメット コーポレーション Method for producing billets or bars containing molybdenum
JP2009255286A (en) * 2008-03-27 2009-11-05 Sumitomo Chemical Co Ltd CUTTING METHOD OF Cu-Ga ALLOY
WO2010137254A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 株式会社アルバック Sputtering target and method for processing sputtering target
CN102049578A (en) * 2009-09-25 2011-05-11 住友化学株式会社 Method for producing sputtering target comprising Cu-Ga alloy

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001295038A (en) * 2000-04-11 2001-10-26 Toshiba Corp Mosaic sputtering target
JP2004217990A (en) * 2003-01-14 2004-08-05 Toshiba Corp Sputtering target, and production method therefor
JP4574949B2 (en) * 2003-01-14 2010-11-04 株式会社東芝 Sputtering target and manufacturing method thereof
KR100734711B1 (en) * 2003-04-03 2007-07-02 가부시키가이샤 코베루코 카겐 Sputtering target and method for preparation thereof
WO2004090194A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-21 Kobelco Research Institute, Inc. Sputtering target and method for preparation thereof
JP2005015915A (en) * 2003-06-05 2005-01-20 Showa Denko Kk Sputtering target, and its production method
JPWO2005059198A1 (en) * 2003-12-18 2007-07-12 日本軽金属株式会社 Aluminum-based target and manufacturing method thereof
WO2005059198A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Mitsui Mining & Smelting Co.,Ltd. Aluminum base target and process for producing the same
JP4743609B2 (en) * 2003-12-18 2011-08-10 日本軽金属株式会社 Aluminum-based target and manufacturing method thereof
JP2007525599A (en) * 2004-02-27 2007-09-06 ホーメット コーポレーション Method for producing billets or bars containing molybdenum
JP2009255286A (en) * 2008-03-27 2009-11-05 Sumitomo Chemical Co Ltd CUTTING METHOD OF Cu-Ga ALLOY
WO2010137254A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 株式会社アルバック Sputtering target and method for processing sputtering target
JP5232915B2 (en) * 2009-05-28 2013-07-10 株式会社アルバック Sputtering target processing method
CN102049578A (en) * 2009-09-25 2011-05-11 住友化学株式会社 Method for producing sputtering target comprising Cu-Ga alloy

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