KR100479315B1 - Sputtering target and method for producing the target - Google Patents

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KR100479315B1
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야마자키다카후미
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미츠이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

초기아크의 발생을 방지하고, 초기안정성이 현저하게 향상되고, 저코스트로 제조할 수 있는 스퍼터링 타겟 및 그 제조방법을 제공한다.Provided are a sputtering target and a method for producing the same, which can prevent the occurrence of an initial arc, significantly improve the initial stability, and can be produced with a low cost.

100μsec 이하의 펄스 폭으로 출력된 레이저로 표면처리를 시행함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭분, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감 할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다.By surface treatment with a laser output with a pulse width of 100 µsec or less, burrs, grinding powders, and also dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation, so that initial arcs generated at the beginning of use of the target are removed. It can remarkably reduce and initial stability can be improved.

Description

스퍼터링 타겟 및 그 제조방법{SPUTTERING TARGET AND METHOD FOR PRODUCING THE TARGET}Sputtering target and its manufacturing method {SPUTTERING TARGET AND METHOD FOR PRODUCING THE TARGET}

본 발명은, 스퍼터링 타겟 및 그 제조방법에 관한 것이다.This invention relates to a sputtering target and its manufacturing method.

일반적으로, 박막을 성막하는 방법의 하나로서 스퍼터링법이 알려져 있다.스퍼터링법이란, 스퍼터링 타겟을 스퍼터링함으로써 박막을 얻는 방법이고, 효율좋게 성막할 수 있기 때문에, 공업적으로 이용되고 있다.Generally, the sputtering method is known as one of the methods of forming a thin film. The sputtering method is a method of obtaining a thin film by sputtering a sputtering target, and since it can form into a film efficiently, it is industrially used.

특히, 산화인듐-산화주석(In2O3-SnO2의 복합산화물, 이하, 「ITO」라 함)막은, 가시광 투과성이 높고, 또한 도전성이 높으므로 투명 도전막으로서 액정표시장치나 유리 결로방지용 발열막, 적외선 반사막 등에 폭넓게 사용되고 있다.In particular, the indium tin oxide (composite oxide of In 2 O 3 -SnO 2 , hereinafter referred to as "ITO") film has high visible light transmittance and high conductivity, and thus is a transparent conductive film for preventing liquid crystal display devices or glass condensation. It is widely used in heat generating films, infrared reflecting films, and the like.

이 때문에, 보다 효율좋고 저코스트로 성막하기 위해, 현재에도 스퍼터 조건이나 스퍼터 장치 등의 개량이 나날이 행해지고 있고, 장치를 어떻게 효율적으로 가동시키는지가 중요하게 된다.For this reason, in order to form a film more efficiently and with a low cost, improvement of sputter | spatter conditions, a sputter apparatus, etc. is performed day by day, and how to operate an apparatus efficiently becomes important.

이와 같은 ITO 스퍼터링에서는, 새로운 스퍼터링 타겟을 세팅하고 나서 초기아크(이상방전)가 없어지고 제품을 제조할 수 있기 까지의 시간이 짧은 것과, 한번 세팅하고 나서 어느 정도의 기간을 사용할 수 있는지(적산 스퍼터링시간:타겟수명)가 문제로 된다.In this type of ITO sputtering, the short time between setting the new sputtering target and the initial arc (abnormal discharge) is eliminated and the product can be manufactured, and how long can be used after setting it once (integrated sputtering Time: target life) becomes a problem.

종래, 스퍼터링 타겟의 초기아크는, 타겟표면을 연마하여 평활하게 하면 할 수록 저감된다고 하고 있어, 표면을 평활하게 한 표면연마타겟이 주류로 되어 있다.Conventionally, the initial arc of the sputtering target is reduced as the target surface is polished and smoothed, and the surface polishing target having the smoothed surface becomes the mainstream.

또, 스퍼터링을 연속적으로 행해가면, 타겟표면에 노듈이라는 흑색의 부착물이 생기고, 이것이 이상방전의 원인으로 되거나, 입자의 발생원으로 되거나 한다고 하고 있다. 따라서, 박막결함을 방지하기 위해서는, 정기적인 노듈제거가 필요하게되어, 생산성의 저하와 연결된다는 문제가 있다.If sputtering is performed continuously, a black deposit called nodule is formed on the target surface, which causes an abnormal discharge or a source of particle generation. Therefore, in order to prevent a thin film defect, regular nodule removal is required and there exists a problem of being connected with the fall of productivity.

그래서, 노듈의 발생을 방지한 ITO 스퍼터링 타겟에 관한 연구도 행해지고 있다.Therefore, research on the ITO sputtering target which prevented generation | occurrence | production of a nodule is also performed.

그렇지만, 노듈을 방지하기 위해 소정의 표면조도로 한 ITO 스퍼터링 타겟을 사용해도 초기아크는 방지할 수 없다는 문제가 있었다. 따라서 새로운 스퍼터링 타겟을 세팅하고 나서 비교적 장시간 공운전해야 하므로, 생산성 향상의 장해가 되고 있었다.However, even if an ITO sputtering target with a predetermined surface roughness is used to prevent the nodule, there is a problem that the initial arc cannot be prevented. Therefore, after setting a new sputtering target, it must be idle for a comparatively long time, and it has become a obstacle of productivity improvement.

또, 상술한 바와 같은 소정의 표면조도를 갖는 ITO 스퍼터링 타겟을 제조하기 위해서는, 소결후, 연삭에 의해 두께를 조정한 후, 서서히 미세한 연마숫돌을 사용하여 3∼4회의 연마공정이 필요하게 되므로, 제조시간 및 코스트가 높아진다는 문제가 있었다.In addition, in order to manufacture an ITO sputtering target having a predetermined surface roughness as described above, after the sintering, after adjusting the thickness by grinding, three to four polishing steps are required using a gradually fine grinding wheel, There was a problem that the manufacturing time and cost are increased.

또한, 이와 같은 문제는 ITO 이외의 다른 세라믹스계, 또는 금속계의 스퍼터링 타겟에서도 마찬가지이다.This problem also applies to sputtering targets of ceramics or metals other than ITO.

그래서, 본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여, 초기아크의 발생을 방지하고, 초기안정성을 현저하게 향상시키고, 또한 저코스트로 제조할 수 있는 스퍼터링 타겟 및 그 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.Then, in view of such a situation, an object of this invention is to provide the sputtering target which can prevent generation | occurrence | production of initial arc, remarkably improve initial stability, and can manufacture with low cost, and its manufacturing method.

본 발명자들은, 초기아크의 원인은 연마가공 등에서 생기는 버나 연삭가루 등이 주된 원인이고, 이들은 연마에 의한 것보다도, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의한 표면처리에 의해 유효하게 제거할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 레이저에 의해 표면처리함으로써, 스퍼터 개시시에 플라즈마에 의한 열충격이 타겟표면에 가해져, 그 충격에 의해 미끄러져 떨어지는 타겟끝 근처 표면에 있는 분립체, 및 패각(貝殼)형상의 크랙을, 스퍼터 개시전까지 승화 등을 시켜버려, 스퍼터 개시시의 열충격에 의해, 미끄러져 떨어지지 않도록 할 수 있다는 견지에 근거하여 본 발명을 완성시켰다.The inventors of the present invention believe that the cause of the initial arc is mainly caused by burrs, grinding powders, etc. generated in the polishing process, and these can be effectively removed by surface treatment by a laser output at a predetermined pulse width rather than by polishing. It has been found and the present invention has been completed. That is, by surface treatment with a laser, a thermal shock by plasma is applied to a target surface at the start of a sputter | spatter, and the sputter | spatter crack and the granules on the surface near the target edge which slide down by the impact are sputtered. The present invention has been completed on the basis of the fact that sublimation or the like can be carried out until the start, and the slippage does not occur due to the thermal shock at the start of the sputter.

이러한 본 발명의 제 1의 형태는, 1OOμsec 이하의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 표면처리를 시행한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다. The 1st aspect of this invention is the sputtering target characterized by surface-treating by the laser output by the pulse width of 100 microseconds or less.

이러한 제 1의 형태에서는, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟이 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있고, 초기안정성을 향상시킬 수 있다. 또, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저를 사용하므로, 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)을 발생하지 않는다.In this first aspect, the surface is treated by a laser output with a predetermined pulse width, so that burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation or the like. It is possible to significantly reduce the initial arc generated in the process, and to improve the initial stability. In addition, since a laser output with a predetermined pulse width is used, energy by the laser is not diffused in the depth direction, and a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion) is not generated.

본 발명의 제 2의 형태에서는, 제 1의 형태에 있어서, 상기 레이저가, 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 펄스로 출력된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.In the second aspect of the present invention, in the first aspect, the laser is output by a pulse of peak energy of 3 MW / cm 2 or more.

이러한 제 2의 형태에서는, 소정의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거된다.In this second aspect, by surface treatment with a laser output with a pulse of a predetermined peak energy, burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation or the like.

본 발명의 제 3의 형태는, 제 1 또는 2의 형태에 있어서, 상기 레이저의 파장이 1.1μm 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a sputtering target, wherein the wavelength of the laser is 1.1 µm or less in the first or second aspect.

이러한 제 3의 형태에서는, 파장 1.1μm 이하의 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거된다.In this third aspect, by surface treatment with a laser having a wavelength of 1.1 μm or less, burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation or the like.

본 발명의 제 4의 형태는, 제 1∼3중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 레이저가 YAG 레이저 또는 엑시머 레이저인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.A fourth aspect of the present invention is the sputtering target according to any one of the first to third aspects, wherein the laser is a YAG laser or an excimer laser.

이러한 제 4의 형태에서는, YAG 레이저 또는 엑시머 레이저에 의해, 표면처리가 효과적으로 행해져, 초기안정성이 향상된다.In this fourth aspect, the surface treatment is effectively performed by the YAG laser or the excimer laser to improve the initial stability.

본 발명의 제 5의 형태는, 제 1∼4중 어느 하나의 형태에 있어서, 세라믹스로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.The 5th aspect of this invention is a sputtering target characterized by the target which consists of ceramics in any one of 1st-4th aspect.

이러한 제 5의 형태에서는, 세라믹스의 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루가 제거된다.In the fifth aspect, burrs and grinding powders generated during processing such as grinding of ceramics are removed.

본 발명의 제 6의 형태는, 제 5의 형태에 있어서, 산화인듐 및 산화주석의 적어도 한쪽을 포함하는 산화물로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.A sixth aspect of the present invention is the sputtering target according to the fifth aspect, which is a target made of an oxide containing at least one of indium oxide and tin oxide.

이러한 제 6의 형태에서는, ITO 스퍼터링 타겟의 초기안정성이 현저하게 향상된다.In this sixth aspect, the initial stability of the ITO sputtering target is significantly improved.

본 발명의 제 7의 형태는, 직선상의 가공자국이 저감되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a sputtering target, which is characterized in that linear processing marks are reduced.

이러한 제 7의 형태에서는, 직선상의 가공자국이 저감되는 처리를 함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다. In the seventh aspect, since the process of reducing the linear processing marks is carried out, the burrs and grinding powders generated during processing such as grinding and the like, and dust and dust are removed by sublimation, so that the initial stages of the initial use of the target The arc can be significantly reduced, and the initial stability can be improved.

본 발명의 제 8의 형태는, 제 7의 형태에 있어서, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 24Oμm의 범위내에 1O개 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.In the eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, 100 linear machining marks on the target surface observed by the scanning electron microscope (SEM) at 50X magnification are in a range of 24Oμm orthogonal to the processing marks. It is in the sputtering target characterized by the following.

이러한 제 8의 형태에서는, 가공자국이 저감되도록 처리됨으로써, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 24Oμm의 범위내에 1O개 이하로 된다.In this eighth aspect, the processing marks are processed to be reduced, so that the processing marks in the straight line on the target surface observed by the scanning electron microscope (SEM) at 50X magnification are within the range of 24Oμm in the direction orthogonal to the processing marks. It becomes

본 발명의 제 9의 형태는, 제 7 또는 8의 형태에 있어서, 1OOμsec 이하의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 표면처리를 시행한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.A ninth aspect of the present invention is the sputtering target according to the seventh or eighth aspect, wherein the surface treatment is performed by a laser output with a pulse width of 100 mu sec or less.

이러한 제 9의 형태에서는, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저를 사용하므로, 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)을 발생하지 않는다.In this ninth aspect, since a laser output with a predetermined pulse width is used, energy by the laser is not diffused in the depth direction, and a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion) is not generated.

본 발명의 제 1O의 형태는, 제 7∼9중 어느 한 형태에 있어서, 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저에 의해 표면처리를 시행한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.The 10th aspect of this invention is a sputtering target in any one of 7th-9th aspect which surface-treated by the laser output by the pulse of the peak energy of 3 MW / cm <2> or more.

이러한 제 1O의 형태에서는, 소정의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저로, 유효한 표면처리를 행할 수 있다.In this 10th aspect, surface treatment can be performed effectively with the laser output by the pulse of predetermined peak energy.

본 발명의 제 11의 형태는, 제 7∼1O중 어느 하나의 형태에 있어서, 파장이 1.1μm 이하의 레이저에 의해 표면처리를 시행한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.The eleventh aspect of the present invention is the sputtering target, wherein any one of the seventh to tenth aspects is subjected to surface treatment by a laser having a wavelength of 1.1 μm or less.

이러한 제 11의 형태에서는, 파장이 1.1μm 이하라는 소정의 파장을 갖는 레이저로, 유효한 표면처리를 행할 수 있다.In this eleventh aspect, effective surface treatment can be performed with a laser having a predetermined wavelength such that the wavelength is 1.1 μm or less.

본 발명의 제 12의 형태는, 제 7∼11중 어느 하나의 형태에 있어서, 세라믹스로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.A twelfth aspect of the present invention is a sputtering target according to any one of seventh to eleven, which is a target made of ceramics.

이러한 제 12의 형태에서는, 세라믹스의 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루가 제거된다.In the twelfth aspect, burrs and grinding powders generated during processing such as grinding of ceramics are removed.

본 발명의 제 13의 형태는, 제 12의 형태에 있어서, 산화인듐 및 산화주석의 적어도 한쪽을 포함하는 산화물로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟에 있다.A thirteenth aspect of the present invention is a sputtering target according to a twelfth aspect, which is a target made of an oxide containing at least one of indium oxide and tin oxide.

이러한 제 13의 형태에서는, ITO 스퍼터링 타겟의 초기안정성이 현저하게 향상된다.In this thirteenth aspect, the initial stability of the ITO sputtering target is significantly improved.

본 발명의 제 14의 형태는, 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있어서, 1OOμsec 이하의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 표면처리를 시행하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sputtering target, comprising the step of performing a surface treatment by a laser output with a pulse width of 100 mu sec or less.

이러한 제 14의 형태에서는, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다. 또, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저를 사용하므로, 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)을 발생하지 않는다.In the fourteenth aspect, the surface treatment is performed by a laser output with a predetermined pulse width, so that burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation. The initial arc generated in the film can be significantly reduced, and the initial stability can be improved. In addition, since a laser output with a predetermined pulse width is used, energy by the laser is not diffused in the depth direction, and a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion) is not generated.

본 발명의 제 15의 형태는, 제 14의 형태에 있어서, 상기 레이저가, 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 펄스로 출력된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the sputtering target according to a fourteenth aspect, wherein the laser outputs a pulse of peak energy of 3 MW / cm 2 or more.

이러한 제 15의 형태에서는, 소정의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거된다.In this fifteenth aspect, surface treatment is performed by a laser output with a pulse of a predetermined peak energy, thereby removing burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding by sublimation.

본 발명의 제 16의 형태는, 제 14 또는 15의 형태에 있어서, 상기 레이저의 파장이 1.1μm 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A sixteenth aspect of the present invention is the manufacturing method of the sputtering target according to the fourteenth aspect or the fifteenth aspect, wherein the wavelength of the laser is 1.1 µm or less.

이러한 제 16의 형태에서는, 파장 1.1μm 이하의 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거된다.In the sixteenth aspect, by surface treatment with a laser having a wavelength of 1.1 μm or less, burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding are removed by sublimation or the like.

본 발명의 제 17의 형태는, 제 14∼16중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 레이저가 YAG 레이저 또는 엑시머 레이저인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sputtering target, wherein the laser is a YAG laser or an excimer laser in any one of the modes 14 to 16.

이러한 제 17의 형태에서는, YAG 레이저 또는 엑시머 레이저로, 표면처리가 효과적으로 행해져, 초기안정성이 향상된다.In this 17th aspect, surface treatment is performed effectively with a YAG laser or an excimer laser, and initial stage stability improves.

본 발명의 제 18의 형태는, 제 14∼17중 어느 하나의 형태에 있어서, 타겟을 가공하여 두께조정을 한 후, 상기 표면처리를 시행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.An eighteenth aspect of the present invention is a method for producing a sputtering target, wherein in any one of the fourteenth to seventeenth aspects, the surface treatment is performed after the target is processed to adjust its thickness.

이러한 제 18의 형태에서는, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟이 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다.In this 18th aspect, since the burr and grinding powder which generate | occur | produce in the process of grinding etc. are removed by sublimation etc., the initial arc which a target produces at the beginning of use can be reduced remarkably, and initial stability can be improved.

본 발명의 제 19의 형태는, 제 14∼18중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 제조공정의 최종단계에서 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.19th aspect of this invention is a manufacturing method of the sputtering target in any one of 14th to 18th aspect WHEREIN: The said surface treatment is performed in the last stage of a manufacturing process.

이러한 제 19의 형태에서는, 레이저에 의한 표면처리는 가능한 한 최종단계에서 행함으로써, 초기아크를 효과적으로 저감할 수 있다.In the nineteenth aspect, the initial arc can be effectively reduced by performing the surface treatment by the laser in the final stage as much as possible.

본 발명의 제 2O의 형태는, 제 14∼19중 어느 하나의 형태에 있어서, 타겟을 배킹 플레이트에 접합한 후에 상기 표면처리를 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.The aspect of 20th of this invention is a manufacturing method of the sputtering target in any one of 14th-19th aspect, The said surface treatment is performed after joining a target to a backing plate.

이러한 제 2O의 형태에서는, 레이저에 의한 표면처리이므로, 배킹플레이트에 접합한 후에도 행할 수 있어, 보다 효과적으로 초기아크를 저감할 수 있다.In such a form of 20O, since it is surface treatment by a laser, it can carry out even after joining to a backing plate, and can reduce an initial arc more effectively.

본 발명의 제 21의 형태는, 제 14∼2O중 어느 하나의 형태에 있어서, 세라믹스로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.21st aspect of this invention is a manufacturing method of the sputtering target characterized by the target which consists of ceramics in any one of 14th to 20th forms.

이러한 제 21의 형태에서는, 세라믹스의 연삭시에 생기는 버나 연삭가루가 제거된다.In this twenty-first aspect, burrs and grinding powders generated during the grinding of ceramics are removed.

본 발명의 제 22의 형태는, 제 21의 형태에 있어서, 산화인듐 및 산화주석의 적어도 한쪽을 포함하는 산화물로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-second aspect of the present invention is a method for producing a sputtering target, characterized in that, in the twenty-first aspect, it is a target made of an oxide containing at least one of indium oxide and tin oxide.

이러한 제 22의 형태에서는, 초기안정성이 현저하게 향상된 ITO 스퍼터링 타겟을 제공할 수 있다.In this twenty-second aspect, an ITO sputtering target with significantly improved initial stability can be provided.

본 발명의 제 23의 형태는, 레이저에 의해 표면처리를 시행하여 가공자국을 저감하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-third aspect of the present invention is a method for producing a sputtering target, comprising a step of reducing surface marks by applying a surface treatment with a laser.

이러한 제 23의 형태에서는, 레이저에 의해 표면처리함으로써, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 티끌이나 먼지가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟이 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다.In the twenty-third aspect, the surface treatment with a laser removes burrs, grinding powders, and even dust and dust generated during processing such as grinding by sublimation. It can reduce and initial stage stability can be improved.

본 발명의 제 24의 형태는, 제 23의 형태에 있어서, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 24Oμm의 범위내에 1O개 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-fourth aspect of the present invention is the twenty-third aspect of the present invention, wherein the linear processing marks on the target surface observed by the scanning electron microscope (SEM) at 50,000 magnification are in a range of 24Oμm in a direction perpendicular to the processing marks. The manufacturing method of the sputtering target characterized by the following.

이러한 제 24의 형태에서는, 가공자국이 저감되도록 처리됨으로써, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 24Oμm의 범위내에 1O개 이하로 된다.In the twenty-fourth aspect, the processing marks are processed to be reduced, so that the processing marks on the target surface observed by the scanning electron microscope (SEM) at 50X magnification are within the range of 24Oμm in the direction of orthogonal to the processing marks. It becomes

본 발명의 제 25의 형태는, 제 23 또는 24의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 1OOμsec 이하의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-fifth aspect of the present invention is the manufacturing method of the sputtering target according to the twenty-third or twenty-fourth aspect, wherein the surface treatment is performed by a laser output with a pulse width of 100 mu sec or less.

이러한 제 25의 형태에서는, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저를 사용하므로, 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)을 발생하지 않는다.In the twenty-fifth aspect, since the laser outputs with a predetermined pulse width is used, energy by the laser is not diffused in the depth direction, and a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion) is not generated.

본 발명의 제 26의 형태는, 제 23∼25중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-sixth aspect of the present invention is the method for producing a sputtering target according to any one of aspects 23 to 25, wherein the surface treatment is performed by a laser output with a pulse of peak energy of 3 MW / cm 2 or more. Is in.

이러한 제 26의 형태에서는, 소정의 피크에너지의 펄스로 출력된 레이저로, 유효한 표면처리를 행할 수 있다.In the twenty-sixth aspect, effective surface treatment can be performed with a laser output with a pulse of a predetermined peak energy.

본 발명의 제 27의 형태는, 제 23∼26중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 파장이 1.1μm 이하의 레이저에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.According to a twenty-seventh aspect of the present invention, there is provided a method for producing a sputtering target, wherein the surface treatment is performed by a laser having a wavelength of 1.1 μm or less in any one of the twenty-third aspect.

이러한 제 27의 형태에서는, 파장이 1.1μm 이하라는 소정의 파장을 갖는 레이저로, 유효한 표면처리를 행할 수 있다.In the twenty-seventh aspect, effective surface treatment can be performed with a laser having a predetermined wavelength such that the wavelength is 1.1 μm or less.

본 발명의 제 28의 형태는, 제 23∼27중 어느 하나의 형태에 있어서, 타겟을 가공하여 두께조정을 한 후, 상기 표면처리를 시행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.28th aspect of this invention is a manufacturing method of the sputtering target in any one of 23-27, after processing a target and adjusting thickness, and performing the said surface treatment.

이러한 제 28의 형태에서는, 연삭 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루가 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있어, 초기안정성을 향상시킬 수 있다.In this 28th aspect, since the burr and grinding powder which generate | occur | produce in the process of grinding etc. are removed by sublimation etc., the initial arc which arises at the beginning of use of a target can be remarkably reduced, and initial stage stability can be improved.

본 발명의 제 29의 형태는, 제 23∼28중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 최종단계에서 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A twenty-ninth aspect of the present invention is the method for producing a sputtering target, according to any one of aspects 23 to 28, wherein the surface treatment is performed at a final stage.

이러한 제 29의 형태에서는, 레이저에 의한 표면처리는 가능한 한 최종단계에서 행함으로써, 초기아크를 효과적으로 저감할 수 있다.In the twenty-ninth aspect, the initial arc can be effectively reduced by performing the surface treatment by the laser in the final stage as much as possible.

본 발명의 제 3O의 형태는, 제 23∼29중 어느 하나의 형태에 있어서, 상기 표면처리를 타겟을 배킹 플레이트에 접합한 후의 최종단계에서 행하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.The third aspect of the present invention is the method for producing a sputtering target, according to any one of aspects 23 to 29, wherein the surface treatment is performed at a final stage after the target is bonded to the backing plate.

이러한 제 3O의 형태에서는, 레이저에 의한 표면처리이므로, 배킹 플레이트에 접합 한 후에도 행할 수 있어, 보다 효과적으로 초기아크를 저감할 수 있다.In such a form of 30O, since it is a surface treatment by a laser, it can carry out even after joining to a backing plate, and an initial arc can be reduced more effectively.

본 발명의 제 31의 형태는, 제 23∼3O중 어느 하나의 형태에 있어서, 세라믹스로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A thirty-first aspect of the present invention is a method for producing a sputtering target, wherein the target is made of ceramics in any one of the 23rd to the 30th aspect.

이러한 제 31의 형태에서는, 세라믹스의 연삭시에 생기는 버나 연삭가루가 제거된다.In this 31st aspect, the burr and grinding powder which arise at the time of grinding of ceramics are removed.

본 발명의 제 32의 형태는, 제 31의 형태에 있어서, 산화인듐 및 산화주석의 적어도 한쪽을 포함하는 산화물로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟의 제조방법에 있다.A thirty-second aspect of the present invention is the thirty-first aspect of the present invention provides a method for producing a sputtering target, wherein the target is made of an oxide containing at least one of indium oxide and tin oxide.

이러한 제 32의 형태에서는, 초기안정성이 현저하게 향상된 ITO 스퍼터링 타겟을 제공할 수 있다.In this thirty-second aspect, an ITO sputtering target with significantly improved initial stability can be provided.

본 발명에서는, 스퍼터링 타겟의 표면다듬질을 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저에 의해 행하도록 했으므로, 티끌이나 먼지나 손기름 등의 오물, 및 연삭(또는 연마) 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 스퍼터링 사용시의 열충격에 의해 이탈되기 쉬운 개소를, 승화 등을 함으로써 제거되기 때문에, 당해 스퍼터링 타겟의 사용초기에 초기아크가 거의 발생하지 않고, 예비운전을 거의 행하지 않고 박막제조로 이행할 수 있어, 초기안정성을 현저하게 향상할 수 있다. 또, 소정의 펄스 폭으로 출력된 레이저를 사용하므로, 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)을 발생하지 않는다. 또한, 본건 명세서에서는, 「연삭」이라는 문구는, 「연삭(또는 연마)」를 나타내는 경우가 있다.In the present invention, since the surface finish of the sputtering target is performed by a laser output with a predetermined pulse width, burrs or grinding powders generated during processing such as dirt, dust or hand oil, and grinding (or polishing), Furthermore, since sublimation or the like is easily eliminated at the point where the sputtering is easily released due to thermal shock, the initial arc hardly occurs at the beginning of use of the sputtering target, and transition to thin film production can be performed with little preliminary operation. In addition, the initial stability can be significantly improved. In addition, since a laser output with a predetermined pulse width is used, energy by the laser is not diffused in the depth direction, and a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion) is not generated. In addition, in this specification, the phrase "grinding" may represent "grinding (or polishing)."

여기서, 펄스 폭이 1OOμsec 이하의 레이저는, 타겟에 열응력을 가능한 한 발생시키지 않고, 티끌이나 먼지나 손기름 등의 오물, 및 연삭(또는 연마) 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 스퍼터링 사용시의 열충격에 의해 이탈되기 쉬운 개소를 효과적으로 제거할 수 있는 것이고, 그 매질의 종류, 발진방법 등은 특별히 한정되지 않는다.In this case, a laser having a pulse width of 100 mu sec or less does not generate thermal stress to the target as much as possible, and burrs, grinding powders, etc., generated during processing such as dirt, dust, hand oil, and grinding (or polishing), It is possible to effectively remove a part which is easily separated by thermal shock when using sputtering, and the kind of the medium, the oscillation method, and the like are not particularly limited.

본 발명에서는, 펄스 폭이 1OOμsec 이하, 바람직하게는 O.2μsec 이하, 특히 바람직하게는 O.1μsec 이하의 펄스로 출력된 레이저를 사용하면, 열확산이 생기지 않고, 타겟의 끝 근처 표면에서의 먼지 등의 승화 등이 생길 뿐이고, 표층을 구성하는 입자를 용융하여 일체화하는 일은 없다.In the present invention, the use of a laser output with a pulse width of 100 mu sec or less, preferably 0.2 mu sec or less, particularly preferably 0.1 mu sec or less, results in no thermal diffusion and dust on the surface near the end of the target. Only sublimation and the like occur, and the particles constituting the surface layer are not melted and integrated.

여기서, 특히, 펄스 폭이 O.1μsec 이하의 레이저는, 연삭자국도 저감할 수 있고, 그 매질의 종류, 발진방법 등은 특별히 한정되지 않는다.In particular, in the laser having a pulse width of 0.1 mu sec or less, the grinding marks can be reduced, and the type of the medium, the oscillation method, and the like are not particularly limited.

또, 레이저의 조사는, 타겟에 열응력을 가능한 한 발생시키지 않고, 티끌이나 먼지나 손기름 등의 오물, 및 연삭(또는 연마) 등의 가공시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 스퍼터링 사용시의 열충격에 의해 이탈하기 쉬운 개소를 효과적으로 제거할 수 있는 조건으로 한다. 효율적으로 승화 등을 발생하게 하기 위해서는, 큰 에너지가 필요하고, 1MW/cm2 이상, 바람직하게는 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 레이저를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 조사방법도 특별히 한정되지 않고, 대직경의 레이저를 스캐닝해도 좋고 또는 소직경의 레이저 빔을 스캐닝해도 좋다.Irradiation of the laser does not generate thermal stress to the target as much as possible, and burrs, grinding powder, and even thermal shock during sputtering, which are generated during processing such as dust, dust, hand oil, and the like (grinding). It is set as the condition which can remove the location which is easy to separate by effectively. In order to generate sublimation and the like efficiently, large energy is required, and it is preferable to use a laser of peak energy of 1 MW / cm 2 or more, preferably 3 MW / cm 2 or more. In addition, the irradiation method is not particularly limited, either a large diameter laser may be scanned, or a small diameter laser beam may be scanned.

본 발명에서는 파장이 5μm 이하, 바람직하게는 1.1μm 이하의 레이저를 사용하는 것이 바람직하다. 레이저에 의한 에너지가 깊이방향으로 확산되지 않고, 변질부분(산화물의 경우, 환원(저급산화물)부분)이 생기지 않도록 하기 위함이다. 본 발명에서 사용할 수 있는 레이저로서는, YAG:Nd 레이저(파장 1.O6μm)나 ArF엑시머 레이저(파장 192nm) 등을 들 수 있다.In this invention, it is preferable to use the laser whose wavelength is 5 micrometers or less, Preferably it is 1.1 micrometers or less. This is to prevent energy from the laser from diffusing in the depth direction and to prevent a deteriorated portion (in the case of an oxide, a reduced (lower oxide) portion). As a laser which can be used by this invention, a YAG: Nd laser (wavelength 1.O6micrometer), an ArF excimer laser (wavelength 192nm), etc. are mentioned.

본 발명이 적용될 수 있는 스퍼터링 타겟은 특별히 한정되지 않고, 고융점 금속의 스퍼터링 타겟으로부터, 산화물 등으로 이루어지는 세라믹스 타겟까지 적용할 수 있다.The sputtering target to which the present invention can be applied is not particularly limited, and a sputtering target of a high melting point metal can be applied to a ceramic target made of an oxide or the like.

특히, 산화물의 분말재료를 소결하여 얻어지는 세라믹스 타겟에서는, 두께 조정을 위한 연삭이나 표면연마에서, 버나 열충격에 의해 이탈하기 쉬운 취성부가 생기기 쉬우므로, 본 발명을 효과적으로 적용할 수 있다. 이 중에서도, 산화인듐 및 산화주석을 포함하는 산화물로 이루어지는 ITO 스퍼터링 타겟에서는, 효율적인 스퍼터링을 지향하여 고도의 초기안정성이 요구되고 있으므로, 본 발명을 특별히 효과적으로 적용할 수 있다.In particular, in a ceramic target obtained by sintering an oxide powder material, a brittle part which is easily detached by burr or thermal shock is likely to be produced during grinding or surface polishing for thickness adjustment, and thus the present invention can be effectively applied. Among these, in the ITO sputtering target which consists of an oxide containing indium oxide and tin oxide, since high initial stability is calculated | required for efficient sputtering, this invention can be applied especially effectively.

본 발명에 관련되는 스퍼터링 타겟의 제조방법의 일예를 세라믹스 타겟을 예로 하여 설명한다.An example of the manufacturing method of the sputtering target which concerns on this invention is demonstrated using a ceramic target as an example.

먼저, 원료로 되는 분말을, 원하는 배합율로 혼합하고, 종래부터 공지인 각종 습식법 또는 건식법을 사용하여 성형하고, 소성한다.First, the powder used as a raw material is mixed at a desired compounding ratio, and is molded and fired using various conventionally known wet methods or dry methods.

건식법으로서는, 콜드프레스(cold press)법이나 핫프레스(hot press)법 등을 들 수 있다. 콜드프레스법으로는, 혼합분말을 성형다이에 충전하고 성형체를 제작하고, 대기분위기하 또는 산소분위기하에서 소성·소결시킨다. 핫프레스법에서는, 혼합분말을 성형다이내에서 직접 소결시킨다. As a dry method, the cold press method, the hot press method, etc. are mentioned. In the cold press method, a mixed powder is filled into a molding die, a molded article is produced, and fired and sintered in an air atmosphere or an oxygen atmosphere. In the hot press method, the mixed powder is directly sintered in a molding die.

습식법으로서는, 예를 들면, 여과성형법(일본 특개평 11-286OO2호 공보 참조)을 사용하는 것이 바람직하다. 이 여과성형법은, 세라믹스원료 슬러리로부터 수분을 감압 배수하여 성형체를 얻기 위한 비수용성 재료로 이루어지는 여과식 성형 몰드로서, 1개 이상의 물빼기 구멍을 갖는 성형용 하부몰드, 이 성형용 하부몰드 위에 얹어 놓은 통수성을 갖는 필터와, 이 필터를 실링하기 위한 실링재를 통해서 상면측으로부터 끼워지지하는 성형용 몰드틀로 이루어지고, 상기 성형용 하부몰드, 성형용 몰드틀, 실링재, 및 필터가 각각 분해될 수 있도록 조립되어 있고, 이 필터면측에서만 슬러리 속의 수분을 감압 배수하는 여과식 성형몰드를 사용하고, 혼합분말, 이온교환수와 유기첨가제로 이루어지는 슬러리를 조제하고, 이 슬러리를 여과식 성형몰드에 주입하고, 이 필터면측에서만 슬러리 속의 수분을 감압 배수하여 성형체를 제작하여, 얻어진 세라믹스 성형체를 건조 탈지후, 소성한다. As the wet method, for example, it is preferable to use a filtration molding method (see Japanese Patent Laid-Open No. 11-286OO2). The filtration molding method is a filtration molding mold made of a non-aqueous material for obtaining a molded body by depressurizing and draining water from a ceramic raw material slurry, and is a molding lower mold having one or more drain holes, and is placed on the molding lower mold. It consists of a water-permeable filter and a molding mold which is fitted from the upper surface side through a sealing material for sealing the filter, and the molding lower mold, the molding mold, the sealing material, and the filter can each be disassembled. It is assembled so that the filter molding mold which drains the water in the slurry under reduced pressure is used only at the filter surface side, the slurry which consists of mixed powder, ion-exchange water, and an organic additive is prepared, and this slurry is inject | poured into a filter molding mold, The ceramic molded body obtained by manufacturing the molded object by depressurizingly draining water in a slurry only at this filter surface side. After drying degreasing, it is baked.

각 방법에서, 소성온도는, 예를 들면, ITO 타겟의 경우에는, 13OO∼16OO℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 145O∼16OO℃이다. 그 후, 소정치수로 성형·가공을 위한 기계가공을 실시하여 타겟으로 한다.In each method, baking temperature, for example, in the case of an ITO target, 130000-160000 degreeC is preferable, More preferably, it is 1450-16600 degreeC. Thereafter, machining is carried out for molding and processing at a predetermined dimension to be a target.

일반적으로는, 성형후, 두께조정을 위해 표면을 연삭하고, 더욱, 표면을 평활하게 하기 위해, 여러 단계의 연마를 행한다. 본 발명의 레이저에 의한 표면처리는, 두께조정의 연삭후에 행해도, 연마후에 행해도 좋다. 어느 쪽으로 해도, 레이저에 의한 표면처리를 행한 후에는, 그 후의 연마 등의 처리는 일체 하지 않는다.Generally, after molding, the surface is ground for thickness adjustment, and further, polishing is performed at various stages to smooth the surface. The surface treatment by the laser of this invention may be performed after grinding of thickness adjustment, or may be performed after grinding | polishing. Either way, after performing the surface treatment with a laser, the subsequent polishing or the like is not performed at all.

이와 같은 레이저에 의한 표면처리를 시행한 경우, 예를 들어, 표면이 평활하지 않아도, 연삭시에 생기는 버나 연삭가루, 나아가서는 스퍼터링 사용시의 열충격에 의해 이탈하기 쉬운 개소가, 승화 등을 함으로써 제거된다고 생각된다. 즉, 본 발명을 적용할 경우에는, 표면을 연마하는 공정을 생략할 수 있고, 나아가서는, 연삭 공정의 후의 연마공정을 생략하여 레이저에 의한 표면처리를 행하는 것이 바람직하다.When surface treatment with such a laser is carried out, for example, even if the surface is not smooth, burrs and grinding powders generated during grinding, and moreover, parts easily removed by thermal shock when using sputtering are removed by sublimation or the like. I think. That is, when applying this invention, the process of grinding | polishing a surface can be skipped, Furthermore, it is preferable to perform the surface treatment by a laser, omitting the grinding | polishing process after a grinding process.

따라서, 본 발명의 스퍼터링 타겟의 표면조도(Ra)는, 종래 바람직하다고 되어 있는 O.5μm보다 커도 좋고, 또, O.8μm〈 Ra〈3μm 정도라도 좋다. 이것은, 표면조도(Ra)가 O.5μm보다 커도, 레이저에 의한 표면처리가 시행되어 있으므로, 초기아크가 대폭적으로 저감하여, 초기안정성이 향상하기 때문이다. 또, 레이저로의 표면처리에 의해 표면조도(Ra)가 커지는 경향이 있으므로, 결과적으로 표면조도가 커진 것이더라도 좋다.Therefore, the surface roughness Ra of the sputtering target of this invention may be larger than 0.5 micrometers conventionally said, and may be about 0.8 micrometer <Ra <3 micrometers. This is because even if surface roughness Ra is larger than 0.5 micrometer, since the surface treatment by a laser is performed, initial arc is drastically reduced and initial stability improves. In addition, since the surface roughness Ra tends to be increased by surface treatment with a laser, the surface roughness may be increased as a result.

물론, 표면조도(Ra)가 O.5μm 이하의 경우라도, 본 발명을 적용한 경우에는, 초기아크가 대폭적으로 저감한다는 것은 말할 것도 없다.Of course, even if surface roughness Ra is 0.5 micrometer or less, it cannot be overemphasized that initial arc reduces significantly when this invention is applied.

또, 종래에 있어서는, 연마공정이 완료된 후, 타겟을 배킹 플레이트에 접합하여 스퍼터링 타겟으로 하는데, 본 발명의 레이저에 의한 표면처리는 배킹 플레이트에 접합한 후에도 행할 수 있다. 또, 제조된 스퍼터링 타겟의 초기안정성을 고려하면, 배킹 플레이트에 접합한 후에 행하는 것이 바람직하다. 레이저에 의한 표면처리 후에 티끌, 먼지 등이 표면에 부착하는 것을 방지하기 위함이다.In the related art, after the polishing step is completed, the target is bonded to the backing plate to form a sputtering target. The surface treatment by the laser of the present invention can also be performed after bonding to the backing plate. Moreover, in consideration of the initial stability of the produced sputtering target, it is preferable to carry out after joining to a backing plate. This is to prevent dust, dust, etc. from adhering to the surface after the surface treatment by the laser.

따라서 본 발명의 레이저에 의한 표면처리를 행한 후, 즉시 포장하는 것이 바람직하다. 또한, 수지제 필름으로 포장하는 경우에는, 수지제 필름과 접촉한 타겟표면에 입자가 전사될 우려가 있으므로, 이탈성 입자가 함유되지 않는 수지제 필름을 사용하는 것이 바람직하고, 또, 표면에 아무것도 접촉하지 않도록 포장하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to package immediately after surface treatment with the laser of the present invention. In the case of packaging with a resin film, since the particles may be transferred to the target surface in contact with the resin film, it is preferable to use a resin film containing no detachable particles. It is preferable to pack so as not to contact.

일반적으로, 벽개성을 갖는 세라믹스와 같은 타겟을 상술한 바와 같이 숫돌 등으로 연삭, 연마가공하면, 구체적으로는, 회전하고 있는 숫돌을 슬라이딩 시켜서 타겟을 연삭, 연마해 가도록 하는데, 이것에 의해, 타겟에는 연마방향과 평행한 직선상의 연삭상처(연삭자국)(본건 명세서에서는, 연삭상처, 연마상처를 합쳐서「가공자국」이라고 함)가 남게 되는데, 본 발명의 레이저에 의한 표면처리를 행하면, 가공자국이 저감된다.Generally, when a target such as a ceramic having a cleavage property is ground and polished with a grindstone or the like as described above, specifically, the target is ground and polished by sliding the rotating grindstone. In the present specification, a straight grinding mark (grinding marks) parallel to the polishing direction is left (in this specification, the grinding marks and polishing marks are collectively referred to as "machining marks"), but when the surface treatment is performed by the laser of the present invention, This is reduced.

또, 금속계의 타겟에 있어서는, 프레이즈반이나 선반으로 두께방향의 가공이 행해지고, 또는 압연 등으로 두께의 조정이 행해지는데, 이 경우에도 가공상처가 남아, 본건 명세서에서의 「가공자국」으로 된다. 이와 같은 가공자국도 레이저에 의한 표면처리에 의해 저감되고, 경우에 따라서는, 실질적으로 제거된다. In addition, in the metal target, the processing of the thickness direction is performed with a phrase board or a shelf, or the adjustment of thickness is performed by rolling etc. In this case, a process wound remains, and it becomes "a process mark" in this specification. Such processing marks are also reduced by surface treatment with a laser and, in some cases, substantially removed.

구체적으로는, 본 발명의 레이저에 의한 표면처리를 행하면, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 24Oμm의 범위내에 1O개 이하로 된다.Specifically, when the surface treatment is performed by the laser of the present invention, 10 or less linear cutting marks on the target surface observed by the scanning electron microscope (SEM) at 50X magnification are within a range of 24Oμm orthogonal to the cutting marks. It becomes

여기서, 저감된다는 것은, 예를 들면, 깎아지른 듯한 가공자국이 둥근 모양을 띠거나, 제거되거나 하여, 확실하게는 볼 수 없게 되고, 경우에 따라서는 실질적으로 사라지는 것을 말하다. 또한, 가공자국이 저감되는 것은, 타겟의 재질과 레이저의 파장이나 출력과의 관계로 결정되고, 본 발명의 레이저에 의한 표면처리를 행한 경우에는, 가공자국이 없어져야 한다는 것은 아니다.Here, the reduction means that the shredded processing marks have a rounded shape or are removed, so that they cannot be reliably seen and, in some cases, disappear substantially. Further, the reduction in processing marks is determined by the relationship between the material of the target, the wavelength and the output of the laser, and it is not necessary to eliminate the processing marks when the surface treatment is performed by the laser of the present invention.

레이저의 조사조건에 따라서도 상이하지만, 예를 들면, YAG:Nd 레이저(파장 1.O6μm)를 사용한 경우에는 가공자국이 저감되어 실질적으로 볼 수 없게 되는 경우가 많은데, ArF 엑시머 레이저(파장 192nm)로는, 가공자국은 다소의 저감은 있지만 볼 수 없게 될 정도까지에는 이르지 못한다.Although different depending on the laser irradiation conditions, for example, in the case of using a YAG: Nd laser (wavelength 1.O6 μm), processing marks are often reduced to be virtually invisible. ArF excimer laser (wavelength 192 nm) As for the processing mark, although there is some reduction, it does not reach to the extent that it becomes invisible.

어느 쪽이든, 본 발명에 의하면, 레이저에 의해 표면처리함으로써, 스퍼터 개시시에 플라즈마에 의한 열충격이 타겟표면에 가해져, 그 충격에 의해 미끄러져 떨어지는 타겟끝 근처 표면에 있는 분립체, 및 패각형상의 크랙을, 스퍼터 개시전까지 승화 등을 시켜버리며, 스퍼터 개시시의 열충격에 의해, 미끌어져 떨어지지 않도록 한다는 효과를 달성하고, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있고, 초기안정성을 향상시킬 수 있다.Either way, according to the present invention, by surface treatment with a laser, at the start of the sputter, the thermal shock by the plasma is applied to the target surface, and the granules and the shell-shaped cracks on the surface near the target tip that slide down due to the impact. The effect of sublimation and the like until the start of the sputtering, and the thermal shock at the start of the sputtering, can be prevented from slipping off, and the initial arc generated at the beginning of use of the target can be significantly reduced, and the initial stability can be improved. Can be.

특히, 펄스 폭이 1OOμsec 이하에서, 3MW/cm2 이상의 피크에너지의 레이저를 사용함으로써, 레이저 조사에 의한 에너지의 깊이방향으로의 확산에 의한 부분변질(산화물의 경우, 부분 환원(저급산화물))을 방지할 수 있고, 타겟의 끝 근처 표면에서의 먼지 등의 승화 등이 생길 뿐이고, 표층을 구성하는 입자를 용해함으로써 일체화시키지 않아, 타겟수명을 향상시킬 수 있다.In particular, by using a laser with a peak energy of 3 MW / cm 2 or more at a pulse width of 100 mu sec or less, partial deterioration (partial reduction (low oxide) in the case of an oxide) by diffusion in the depth direction of energy by laser irradiation is achieved. It can prevent, only sublimation, such as dust, on the surface near the end of a target arises, and it does not integrate by melt | dissolving the particle | grains which comprise a surface layer, and can improve target life.

또한, 일본 특개소 6O-215761호 공보에는, 소결체의 표면에 근적외선 레이저 광선 등의 에너지선을 조사하여 표층의 입자를 용융에 의해 일체화시켜서 표면 부분에 용융층을 형성하고, 타겟으로부터의 분말체의 붕괴 낙하를 경감 내지 해소하는 스퍼터링 타겟의 형성방법이 개시되어 있다. 이러한 방법은, 에너지선 조사에 의해 표면부분의 미소한 분립체를 용융하여 치밀한 고형층을 형성하고, 분체의 붕괴 낙하를 방지한다는 것이고, 본 발명의 표면처리와는 목적 및 작용효과가 완전히 상이하다. 동 공보에 기재된 바와 같은 용융층은 대단히 짧은 펄스 폭으로 출력된 레이저로는 형성할 수 없고, 동 공보에서 실제로 사용하는 레이저는 파장이 1Oμm 정도의 탄산가스 레이저이고, 본 발명에서 사용하는 것과 상이한 것이다. 또, 이와 같이 레이저 광선으로 분체를 용융하여 용융층을 형성하도록 하면, 환원에 의해 저위(低位) 산화물로 전환이 발생하기 때문에(동 공보 제 3면 제 1 행∼2행 참조), 타겟수명이 현저하게 저하하는 것이 예상된다.In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6O-215761 discloses a surface of the sintered body by irradiating energy rays such as a near infrared laser beam, integrating particles of the surface layer by melting to form a molten layer on the surface portion, and A method of forming a sputtering target for reducing or eliminating collapse collapse is disclosed. This method is to melt the fine powder of the surface portion by energy ray irradiation to form a dense solid layer and to prevent the collapse and fall of the powder. The object and effect are completely different from the surface treatment of the present invention. . The molten layer as described in the publication cannot be formed by a laser output with a very short pulse width, and the laser actually used in the publication is a carbon dioxide gas laser having a wavelength of about 10 µm, which is different from that used in the present invention. . In addition, when the powder is melted with a laser beam to form a molten layer in this manner, conversion to low-level oxides occurs by reduction (see first row to second row on page 3 of the same publication). A significant drop is expected.

발명의 실시형태Embodiment of the invention

이하, 본 발명을 실시예에 근거하여 설명하는데, 이것에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, it is not limited to this.

(실시예 1)(Example 1)

순도>99.99%의 In2O3 분말 및 SnO2 분말을 준비했다. 이 분말을 SnO 2 1Owt%, In2O3 9Owt%의 비율로 전체량 약 1.5Kg 준비하고, 여과성형법에 의해 성형체를 얻었다. 그 후, 이 소성체를 산소분위기 하에서 16OO℃로 8시간 소성·소결시켰다. 이 소결체를 가공하여, 이론밀도에 대한 상대밀도 99.5%의 타겟을 얻었다.In 2 O 3 powder and SnO 2 powder having a purity> 99.99% were prepared. The powder SnO 2 1Owt%, In 2 O 3 the total amount at a rate of about 1.5Kg 9Owt% prepared to obtain a molded product by filtration molding. Thereafter, the fired body was fired and sintered at 16OOC for 8 hours in an oxygen atmosphere. This sintered compact was processed and the target of 99.5% of relative density with respect to theoretical density was obtained.

이 타겟을 평면연삭반에서 17O번의 숫돌로 연삭하여 두께조정을 행한 후, YAG:Nd 레이저(파장 1O64nm)를 사용하여 표면처리를 시행했다.The target was ground with a grinding wheel of 17O in a flat grinding machine to adjust the thickness, and then surface treatment was performed using a YAG: Nd laser (wavelength 1064 nm).

YAG 레이저의 조사조건은, 스폿 크기 2mm, 펄스 폭 1Onsec, 피크에너지 32OMW/cm2, 펄스주파수 1OHz이고, 1펄스당의 출력을 1OOmJ/pulse로 했다. 평균 실효조사에너지는 6.4J/cm2였다.The irradiation condition of YAG laser is spot size It was 2 mm, pulse width 1 Onsec, peak energy 32OMW / cm <2> , pulse frequency 1OHz, and the output per pulse was 100mJ / pulse. The average effective irradiation energy was 6.4 J / cm 2 .

표면처리후의 표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 2.O6μm였다. 구체적으로는, 촉침식 표면조도계(Tencor사제 P10)를 사용하고, 선단반경이 O.5μm의 촉침을 사용하고, 침압 15mg로 하고, 이송속도 2Oμm/sec, 측정 폭 1.5mm, 컷오프 필터 8OOμm로 측정했다.It was 2.O6 micrometers when the surface roughness Ra after surface treatment was measured according to JIS BO6O1. Specifically, using a stylus type surface roughness meter (P10 manufactured by Tencor), using a needle with a tip radius of 0.5 μm, a needle pressure of 15 mg, measuring at a feed rate of 20 μm / sec, a measuring width of 1.5 mm, and a cutoff filter of 8OO μm. did.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 1에 도시한다. 직선상의 연마자국은 관찰할 수 없었다. 또한, 500배율의 주사전자현미경(SEM)의 관찰시야면적은, 약 230μm×약 170μm이고, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서도 동일하다. In addition, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. Straight grinding marks could not be observed. In addition, the observation viewing area of the 500-times scanning electron microscope (SEM) is about 230 micrometers x about 170 micrometers, and the same also in the following example and a comparative example.

(실시예 2)(Example 2)

YAG 레이저 대신에 ArF엑시머 레이저(파장 192nm)를 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 타겟을 제작했다.A target was produced in the same manner as in Example 1 except that an ArF excimer laser (wavelength of 192 nm) was used instead of the YAG laser.

엑시머 레이저의 조사조건은, 스폿크기 3.3mm×1.5mm, 펄스 폭 3Onsec, 피크에너지 11MW/cm2, 펄스주파수 1Hz이고, 1펄스당 출력을 16mJ/pulse로 했다. 평균 실효 조사에너지는 O.32J/cm2였다.The irradiation conditions of the excimer laser were spot size of 3.3 mm x 1.5 mm, pulse width of 3 Onsec, peak energy of 11 MW / cm 2 , pulse frequency of 1 Hz, and output per pulse of 16 mJ / pulse. The average effective irradiation energy was 0.32 J / cm 2 .

표면처리후의 표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 1.77μm였다.It was 1.77 micrometers when the surface roughness Ra after surface treatment was measured according to JIS BO6O1.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 2에 도시한다. 타겟상의 가공자국에 직교하는 방향 약 24Oμm의 범위에 직선상의 연마자국이, 1O개 관찰되었다. 단, 후술하는 비교예의 연마자국과 같이 확실하게는 관찰되지 않고, 약간 둥근 모양을 띠고, 저감된 상태였다.In addition, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. 10 linear grinding marks were observed in the range of about 24 micrometers orthogonal to the process mark on a target. However, it was not observed reliably like the grinding | polishing trace of the comparative example mentioned later, and was in the state which was slightly rounded and reduced.

(실시예 3)(Example 3)

실시예 1의 타겟을 평면연삭반에서 17O번의 숫돌로 연삭하여 두께조정을 행한 후, 4OO번, 6OO번, 1OOO번으로 3회 연마했다. 그 후, YAG:Nd 레이저(파장 1O64nm)를 사용하여 표면처리를 시행했다.The target of Example 1 was ground with a grinding wheel of 17O in a flat grinding machine to adjust the thickness, and then polished three times with 4OO, 6OO, and 10O. Thereafter, surface treatment was performed using a YAG: Nd laser (wavelength 1064 nm).

YAG 레이저의 조사조건은, 스폿 크기 2mm, 펄스 폭 1Onsec, 피크에너지 32OMW/cm2, 펄스주파수 1OHz이고, 1펄스당의 출력을 1OOmJ/pulse로 했다. 평균 실효조사에너지는 3.2J/cm2였다.The irradiation condition of YAG laser is spot size It was 2 mm, pulse width 1 Onsec, peak energy 32OMW / cm <2> , pulse frequency 1OHz, and the output per pulse was 100mJ / pulse. The average effective irradiation energy was 3.2 J / cm 2 .

표면처리후의 표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 0.59μm였다.It was 0.59 micrometer when the surface roughness Ra after surface treatment was measured according to JIS BO6O1.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 3에 도시한다. 타겟상의 약 175μm×약 24Oμm의 범위내에 직선상의 연마자국은 관찰할 수 없었다.In addition, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. A straight grinding mark could not be observed within the range of about 175 μm × about 24 μm on the target.

(실시예 4)(Example 4)

실시예 1의 타겟을 평면연삭반에서 17O번의 숫돌로 연삭하여 두께조정을 행한 후, YAG:Nd 레이저(파장 1O64nm)를 사용하여 표면처리를 시행했다.After adjusting the thickness of the target of Example 1 by grinding | polishing with the grinding wheel of 17O in a planar grinding mill, it surface-treated using the YAG: Nd laser (wavelength 1064nm).

YAG 레이저의 조사조건은, 스폿 크기 0.82mm, 펄스 폭 1O4nsec, 피크에너지 6.6MW/cm2, 펄스주파수 50OHz이고, 1펄스당의 출력을 3.6mJ/pulse로 했다. 평균 실효조사에너지는 2.05J/cm2였다.The irradiation condition of YAG laser is spot size It was 0.82 mm, pulse width 10 nsec, peak energy 6.6 MW / cm <2> , pulse frequency 50OHz, and the output per pulse was 3.6 mJ / pulse. The average effective irradiation energy was 2.05 J / cm 2 .

표면처리후의 표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 1.70μm였다.It was 1.70 micrometers when the surface roughness Ra after surface treatment was measured according to JIS BO6O1.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 4에 도시한다. 타겟상의 가공자국에 직교하는 방향 약 24Oμm의 범위에 직선상의 연마자국이 6개 관찰됐다.In addition, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. Six linear grinding marks were observed in the range of about 24Om orthogonal to the processing marks on the target.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

실시예 1에서 평면연삭을 행한 후, 레이저에 의한 표면처리를 행하지 않는 것을 비교예 1의 타겟으로 했다.After performing surface grinding in Example 1, it was set as the target of the comparative example 1 not to perform surface treatment by a laser.

표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 1.68μm였다.It was 1.68 micrometers when surface roughness (Ra) was measured according to JIS BO6O1.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 5에 도시한다. 타겟상의 가공자국에 직교하는 방향 약 24Oμm의 범위에 직선상의 연마자국이 11개 관찰됐다. 단, 상술한 실시예 2의 연마자국보다도 확실하게 관찰됐다.Moreover, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. Eleven grinding marks were observed in the range of approximately 24Om in the direction orthogonal to the processing marks on the target. However, it was observed more reliably than the abrasive marks of Example 2 mentioned above.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

실시예 3에서 1OOO번으로 표면연마를 행한 후, 레이저에 의한 표면처리를 행하지 않는 것을 비교예 2의 타겟으로 했다.After performing surface polishing with 10000 times in Example 3, it was set as the target of the comparative example 2 not to perform the surface treatment by a laser.

표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, O.19μm였다.The surface roughness Ra was measured in accordance with JIS BO6O1 and found to be 19 µm.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 6에 도시한다. 타겟상의 가공자국에 직교하는 방향 약 24Oμm의 범위에 직선상의 연마자국이 약 14O개 관찰됐다.Moreover, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. About 14O linear grinding marks were observed in the range of about 24Oμm orthogonal to the processing marks on the target.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

하기의 조사조건의 YAG 레이저를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 타겟을 제조했다.The target was manufactured like Example 1 except having used the YAG laser of the following irradiation conditions.

YAG 레이저의 조사조건은, 스폿 크기 2mm, 펄스 폭 0.3msec, 피크에너지 22kW/cm2, 펄스주파수 20Hz이고, 1펄스당의 출력을 1OmJ/pulse로 했다. 평균 실효조사에너지는 19J/cm2였다.The irradiation condition of YAG laser is spot size It was 2 mm, pulse width 0.3 msec, peak energy 22 kW / cm <2> , pulse frequency 20 Hz, and the output per pulse was 10mJ / pulse. The average effective irradiation energy was 19 J / cm 2 .

표면처리후의 표면조도(Ra)를 JIS BO6O1에 준하여 측정한 바, 1.70μm였다.It was 1.70 micrometers when the surface roughness Ra after surface treatment was measured according to JIS BO6O1.

또, 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도 4에 도시한다. 타겟상의 가공자국에 직교하는 방향 약 24Oμm의 범위에 직선상의 연마자국이 12개 관찰됐다. 단, 다른 비교예의 연마자국같이는 확실하게는 관찰되지 않고, 약간 둥근 모양을 띠고, 저감된 상태였다. 또한, 곳곳에, 부분적인 환원부분(저급산화물: 검게 보이는 부분)이 관찰됐다.In addition, the surface state observed with the scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification is shown in FIG. Twelve linear polishing marks were observed in the range of approximately 24Om orthogonal to the processing marks on the target. However, it was not reliably observed like the grinding marks of the other comparative example, and had a slightly rounded shape and was in a reduced state. In addition, in some places, partial reducing parts (lower oxides: black-looking parts) were observed.

(시험예)(Test example)

실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 타겟을 사용하고, 이하와 같은 조건으로 DC 마그네트론 스퍼터로 연속 스퍼터링 하여, 초기아크회수 및 5O카운트 수명을 측정했다. 결과는 하기 표 1에 나타낸다. 아울러, 각 실시예 및 비교예 3의 레이저 조사조건을 표 2에 나타낸다.Using the target of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3, it sputter | spattered continuously with the DC magnetron sputter on the following conditions, and measured the initial arc count and 50 count lifetime. The results are shown in Table 1 below. In addition, the laser irradiation conditions of each Example and the comparative example 3 are shown in Table 2.

여기서, 초기아크 회수는, 각 타겟 사용개시시로부터 투입전력량 1OWh/cm2까지에 일어난 아킹(이상방전)의 회수이다. 또한, 아킹의 검출은, 랜드마크 테크놀로지사제의 아크 검출장치(MAM Genesis)로 행했다.Here, the number of initial arcs is the number of arcings (abnormal discharges) that occur from the start of each target use up to the input power amount 1OWh / cm 2 . Incidentally, the arcing was detected by an arc detector (MAM Genesis) manufactured by Landmark Technology.

또, 5O카운트 수명은, 각 타겟 사용개시시로부터 투입전력량 1OWh/cm2까지 초기아크회수를 제외하고, 누적 아킹회수가 5O회가 되었을 때의 투입전력량(Wh/cm2)을 말한다.The 50 count life refers to the input power amount (Wh / cm 2 ) when the cumulative arcing time reaches 50 times, except for the initial arc number from the start of each target use to the input power amount 1OWh / cm 2 .

스퍼터링 조건Sputtering conditions

타겟치수: 직경 6인치, 두께 6mmTarget Dimensions: Diameter 6 inches, Thickness 6 mm

스퍼터 방식: DC 마그네트론 스퍼터Sputter Method: DC Magnetron Sputter

배기장치: 로터리펌프+클라이오 펌프Exhaust System: Rotary Pump + Clio Pump

도달진공도: 3.O×1O-7[Torr]Reach Vacuum: 3.O × 1O -7 [Torr]

Ar압력: 3.O×1O-3[Torr]Ar pressure: 3.O × 1O -3 [Torr]

산소분압: 3.O×1O-5[Torr]Oxygen partial pressure: 3.O × 10 -5 [Torr]

스퍼터 전력: 3OOW(전력밀도 1.6W/cm2)Sputter Power: 3OOW (Power Density 1.6W / cm 2 )

이상의 결과로부터, 레이저에 의한 표면처리에 의해, 표면조도에 관계없이, 초기아크회수가 대폭적으로 저감되어, 초기안정성이 대폭적으로 향상되는 것이 확인됐다. 또, 레이저에 의한 표면처리에 의해 가공자국이 저감되는 정도는 레이저의 종류에 따라 상이하고, 가공자국이 실질적으로 남아 있어도 초기아크회수에는 직접 영향을 미치지 않는 것을 알았다. 더욱이, 레이저에 의한 표면처리를 행한 경우, 노듈의 생성도 저감되기 때문에, 타겟수명이 향상되는 것도 확인됐다.From the above results, it was confirmed that the initial arc recovery was greatly reduced and the initial stability was greatly improved by the surface treatment with a laser, regardless of the surface roughness. In addition, it was found that the extent to which the processing traces are reduced by the surface treatment by the laser is different depending on the type of laser, and even if the processing marks remain substantially, the initial arc recovery is not directly affected. Moreover, when surface treatment with a laser was performed, the generation of nodules was also reduced, and it was also confirmed that the target life was improved.

또, 비교예 3과 같이 비교적 약한 에너지의 레이저를 비교적 장시간 조사하고 있으면, 타겟의 깊이방향으로 에너지가 확산되버리기 때문에, 환원부분(저급산화물: 검게 보이는 부분)이 관찰되고, 이 결과, 타겟수명이 현저하게 저하된 결과로 됐다.Also, if the laser of relatively weak energy is irradiated for a relatively long time as in Comparative Example 3, the energy is diffused in the depth direction of the target, so that a reduced portion (lower oxide: black-looking portion) is observed. The result was a marked drop.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레이저에 의한 표면처리에 의해, 스퍼터 개시시에 플라즈마에 의한 열충격이 타겟표면에 가해지고, 그 충격에 의해 미끄러져 떨어지는 타겟 끝 근처 표면에 있는 분립체, 및 패각형상의 크랙을, 스퍼터 개시전까지 승화 등을 시켜버려, 스퍼터 개시시의 열충격에 의해, 미끄러져 떨어지지 않도록 한다는 효과를 달성하고, 타겟의 사용초기에 생기는 초기아크를 현저하게 저감할 수 있고, 초기안정성을 향상시킬 수 있다. 또, 레이저에 의한 표면처리를 행하면, 여러 차례의 연마공정을 생략할 수 있으므로, 결과적으로 저코스트로 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, by the surface treatment with a laser, the thermal particles by the plasma are applied to the target surface at the start of the sputter, and the powder or granules on the surface near the target tip slipping by the impact, and It is possible to sublimate shell-shaped cracks until the sputtering starts, to prevent the shell from slipping due to thermal shock at the start of the sputtering, and to significantly reduce the initial arc occurring at the beginning of use of the target. Stability can be improved. Moreover, when surface treatment by a laser is performed, several grinding | polishing processes can be skipped and it can manufacture as a low cost as a result.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 사진이다.FIG. 1 is a photograph showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) at 50,000 magnification of Example 1 of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예 2의 5OO배율 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.Fig. 2 is a diagram showing the surface state observed by the 50% magnification scanning electron microscope (SEM) of Example 2 of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예 3의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) of 50 magnification of Example 3 of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 4의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.Fig. 4 is a diagram showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) at 50 magnification of Example 4 of the present invention.

도 5는 본 발명의 비교예 1의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.Fig. 5 is a diagram showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) at 50% magnification of Comparative Example 1 of the present invention.

도 6는 본 발명의 비교예 2의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.Fig. 6 is a diagram showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) at 50 magnification of Comparative Example 2 of the present invention.

도 7은 본 발명의 비교예 3의 5OO배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 표면상태를 도시하는 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing the surface state observed by a scanning electron microscope (SEM) at 50 magnification of Comparative Example 3 of the present invention.

Claims (32)

세라믹으로 이루어진 타겟이고, 1OOμsec 이하의 펄스폭이고 3MW/cm2 이상의 피크 에너지의 펄스로 출력된 레이저에 의해 에너지를 두께 방향으로 확산시키지 않고 표면처리를 시행하여 직선상의 가공자국이 저감되어 있고, 500배율의 주사전자현미경(SEM)에 의해 관찰된 타겟표면의 직선상의 가공자국이 당해 가공자국에 직교하는 방향 230μm의 범위내에서 1O개 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.It is a target made of ceramic, and has a pulse width of 100 μsec or less and a laser beam output with a pulse of peak energy of 3 MW / cm 2 or more. A sputtering target, characterized in that, in a range of 230 μm in a direction orthogonal to the processing marks, the linear processing marks observed by the scanning electron microscope (SEM) at magnification are 10 or less. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 파장이 1.1μm 이하의 레이저에 의해 표면처리를 시행한 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.The sputtering target according to claim 1, wherein the surface treatment is performed by a laser having a wavelength of 1.1 mu m or less. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 산화인듐 및 산화주석의 적어도 한쪽을 포함하는 산화물로 이루어지는 타겟인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟.The sputtering target according to claim 1 or 3, which is a target made of an oxide containing at least one of indium oxide and tin oxide. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115011928B (en) * 2021-03-05 2024-03-05 台湾积体电路制造股份有限公司 Method for regenerating target material and method for forming material film

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60215761A (en) * 1984-04-11 1985-10-29 Hitachi Ltd Formation of target for sputtering
JPS63219580A (en) * 1987-03-09 1988-09-13 Hitachi Metals Ltd Sputtering target and its production
JPH051370A (en) * 1991-02-05 1993-01-08 Nikko Kyodo Co Ltd Silicide target for sputtering and its production
JPH06272032A (en) * 1993-03-19 1994-09-27 Japan Energy Corp Titanium silicide target for sputtering and its production
JPH06322529A (en) * 1993-05-07 1994-11-22 Japan Energy Corp Silicide target for sputtering and production thereof
JPH11117062A (en) * 1997-10-13 1999-04-27 Japan Energy Corp Ito sputtering target and cleaning of the target
KR20000036175A (en) * 1996-09-17 2000-06-26 알프레드 엘. 미첼슨 Textured surface and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60215761A (en) * 1984-04-11 1985-10-29 Hitachi Ltd Formation of target for sputtering
JPS63219580A (en) * 1987-03-09 1988-09-13 Hitachi Metals Ltd Sputtering target and its production
JPH051370A (en) * 1991-02-05 1993-01-08 Nikko Kyodo Co Ltd Silicide target for sputtering and its production
JPH06272032A (en) * 1993-03-19 1994-09-27 Japan Energy Corp Titanium silicide target for sputtering and its production
JPH06322529A (en) * 1993-05-07 1994-11-22 Japan Energy Corp Silicide target for sputtering and production thereof
KR20000036175A (en) * 1996-09-17 2000-06-26 알프레드 엘. 미첼슨 Textured surface and method
JPH11117062A (en) * 1997-10-13 1999-04-27 Japan Energy Corp Ito sputtering target and cleaning of the target

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