KR102376282B1 - 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

차폐 부재의 박리 억제. 스퍼터링 타깃에 있어서, 타깃 본체는 튜브상의 백킹 튜브 외주면을 둘러싸는 원통상의 복수 원통상 타깃 부재를 가지고, 복수의 타깃 부재의 각각이 백킹 튜브의 중심축 방향으로 이간하도록 병설되고, 중심축 방향으로 복수의 타깃 부재가 늘어서는 것에 의해서 이웃하는 타깃 부재 사이에 형성되는 간극이 백킹 튜브의 중심축 주위를 주회하고, 간극에 연통하는 오목부가 상기 백킹 튜브의 측에 형성되어 있다. 접합재는 백킹 튜브와 상기 타깃 본체 사이에 설치되고, 백킹 튜브와 복수의 타깃 부재의 각각을 접합한다. 차폐 부재는 접합재와 타깃 본체 사이에 배치되고, 오목부에 수용되고, 간극을 상기 접합재의 측으로부터 차폐한다.

Description

스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조방법
본 발명은 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조방법에 관한 것이다.
슬림형 텔레비전의 대형 화면화에 따라서, 플랫 패널 디스플레이를 제조할 때에 사용되는 스퍼터링 타깃의 대형화가 진행되고 있다. 이에 따라, 대면적의 산화물 타깃이 출현하고 있다. 특히, 길게, 동시에 원통형의 산화물 타깃이 장착되는 막 형성장치가 개발되고 있다. 긴 원통형의 산화물 타깃을 얻기 위해서, 복수 개의 원통형의 산화물 소결체를 원통형의 백킹 튜브에 접합재로 접합하는 방법이 제공되고 있다.
그러나, 복수 개의 타깃 부재로 스퍼터링 타깃을 구성했을 경우, 타깃 부재의 열팽창에 의해서 이웃하는 타깃 부재끼리가 접촉해서 타깃 부재에 균열(크랙)이 발생하는 경우가 있다. 이 접촉에 의한 크랙을 방지하기 위해서, 이웃하는 타깃 부재 사이에는 간극이 설치되는 경우가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
그렇지만, 간극이 형성되면, 간극에 접합재가 침입하거나, 백킹 튜브가 간극에 노출하거나 해서, 타깃재 이외의 성분이 간극에 부착될 가능성이 있다. 이러한 현상이 일어나면, 타깃재 이외의 성분이 피막에 혼입하고, 피막의 특성이 악화되게 된다. 또, 막 형성 공정에서의 이상방전의 요인도 된다.
이러한 문제에 대처하기 위해서, 예를 들면, 평면형의 분할형 스퍼터링 타깃에서는 인접하는 타깃 부재 사이의 간극에 백킹 플레이트측에서 차폐 부재를 부착하고, 접합재의 간극으로의 침입, 간극으로의 백킹 플레이트의 노출을 방지하는 방책이 취해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2015-168832호 일본 특허 제4961514호
그렇지만, 평면형의 스퍼터링 타깃에서는 타깃 부재와 백킹 플레이트를 접합재를 통해서 대향시킨 후, 각각을 부착해서 접합하는 것이 일반적인 접합 수법인 것에 대해, 원통형의 스퍼터링 타깃에서는 타깃 부재와 백킹 튜브 사이에 접합재를 주입하고, 타깃 부재와 백킹 튜브를 접합하는 방책이 취해지는 경우가 있다. 따라서 원통형의 스퍼터링 타깃을 제조할 때는 접합재의 주입 시에 어떻게 차폐 부재의 박리를 억제할 것인지가 중요하게 된다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 차폐 부재의 박리가 억제된 스퍼터링 타깃 및 그 제조방법을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 1형태에 따른 스퍼터링 타깃은 튜브상의 백킹 튜브와, 타깃 본체와, 접합재와, 차폐 부재를 구비한다.
상기 타깃 본체는 상기 백킹 튜브의 외주면을 둘러싸는 원통상의 복수 원통상 타깃 부재를 가지고, 상기 복수의 타깃 부재의 각각이 상기 백킹 튜브의 중심축 방향으로 이간하도록 병설되고, 상기 중심축 방향으로 상기 복수의 타깃 부재가 늘어서는 것에 의해서 이웃하는 타깃 부재 사이에 형성되는 간극이 상기 백킹 튜브의 중심축 주위를 주회하고, 상기 간극에 연통하는 상기 오목부가 상기 백킹 튜브의 측에 형성되어 있다.
상기 접합재는 상기 백킹 튜브와 상기 타깃 본체 사이에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 복수의 타깃 부재의 각각을 접합한다.
상기 차폐 부재는 상기 접합재와 상기 타깃 본체 사이에 배치되고, 상기 오목부에 수용되고, 상기 간극을 상기 접합재의 측으로부터 차폐한다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 오목부에 차폐 부재가 수용되므로, 차폐 부재의 박리가 억제된다.
상기 스퍼터링 타깃에서는 상기 이웃하는 타깃 부재는 제1 타깃 부재와, 제2 타깃 부재로 이루어지고,
상기 제1 타깃 부재는 상기 제2 타깃 부재에 대향하는 제1 엣지면을 가지고,
상기 제2 타깃 부재는 상기 제1 타깃 부재에 대향하는 제2 엣지면을 가지고,
상기 제1 타깃 부재는 상기 백킹 튜브에 제1 거리를 사이에 두고 상기 접합재에 대향하는 제1 내주면과, 상기 제1 엣지면에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 제1 거리보다도 긴 제2 거리를 사이에 두고 상기 차폐 부재에 대향하는 제2 내주면을 가지고, 상기 제1 내주면과 상기 제2 내주면에 의해서 단차가 형성되고,
상기 제2 타깃 부재는 상기 백킹 튜브에 상기 제1 거리를 사이에 두고 상기 접합재에 대향하는 제3 내주면과, 상기 제2 엣지면에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 제2 거리를 사이에 두고 상기 차폐 부재에 대향하는 제4 내주면을 가지고, 상기 제3 내주면과 상기 제4 내주면에 의해서 단차가 형성되고,
상기 제2 내주면과 상기 제4 내주면이 상기 간극을 사이에 두고 상기 중심축 방향으로 늘어서는 것에 의해, 상기 타깃 본체에 상기 오목부가 형성될 수도 있다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 이웃하는 타깃 부재에 형성되는 오목부에 차폐 부재가 수용되므로, 차폐 부재의 박리가 억제된다.
상기 스퍼터링 타깃에서는 상기 차폐 부재와 상기 백킹 튜브 사이의 거리는 상기 제1 거리보다도 길수 있다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 차폐 부재와 백킹 튜브 사이의 거리가 제1 거리보다도 길어지도록, 오목부에 차폐 부재가 수용되므로, 차폐 부재의 박리가 억제된다.
상기 스퍼터링 타깃에서는 상기 타깃 본체는, 상기 백킹 튜브의 상기 중심축 방향으로 열(列) 형상이 되어 복수 병설될 수도 있다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 가로로 긴 스퍼터링 타깃이 간편하게 수득된다.
상기 스퍼터링 타깃에서는 상기 복수의 타깃 부재의 각각은 산화물의 소결체에 의해서 구성될 수도 있다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 복수의 타깃 부재의 각각이 산화물의 소결체에 의해서 구성되어도, 간극으로의 접합재의 침입이 억제된다.
상기 스퍼터링 타깃에서는 상기 산화물은, In, Ga, 및 Zn을 가질 수 있다.
이러한 스퍼터링 타깃에 의하면, 소결체가 In, Ga, 및 Zn을 가지므로, 안정된 산화물 반도체막이 형성된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 1형태에 따른 스퍼터링 타깃의 제조방법에서는 튜브상의 제1 타깃 부재와, 튜브상의 제2 타깃 부재를 각각의 중심축 방향으로 이간하도록 늘어 세울 수 있다.
상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재를 늘어 세우는 것에 의해 형성되는 간극이 형성되는 동시에, 상기 간극에 연통하는 오목부가 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재의 각각의 내부에 형성된다.
상기 오목부에 차폐 부재가 수용되고, 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재의 각각의 내측으로부터 상기 간극이 상기 차폐 부재에 의해서 차폐된다.
상기 백킹 튜브의 외주면은 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재로 포위되고,
상기 제1 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이에 용융한 상기 접합재가 충전된 후, 용융한 상기 접합재를 상기 차폐 부재와 상기 백킹 튜브 사이를 통해서 상기 제2 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이에 충전되고,
상기 접합재를 고화함으로써, 상기 제1 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이 및 상기 제2 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이가 접합되고, 상기 제1 타깃 부재와 상기 제2 타깃 부재를 가지는 상기 타깃 본체가 상기 백킹 튜브의 주위에 형성된다.
이러한 스퍼터링 타깃의 제조방법에 의하면, 이웃하는 타깃 부재에 형성되는 오목부에 차폐 부재가 수용되므로, 차폐 부재의 박리가 억제된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차폐 부재의 박리가 억제된 스퍼터링 타깃 및 그 제조방법이 제공된다.
도 1의 (a)는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃을 나타내는 모식적인 사시도이고, (b)는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2믐 타깃 본체와 접합재 사이에 설치된 차폐 부재를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3은 타깃 본체와 백킹 튜브 사이에 접합재가 충전되는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃의 변형예를 나타내는 모식적인 사시도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 각 도면에는 XYZ축 좌표가 도입될 경우가 있다. 또, 동일한 부재 또는 동일한 기능을 가지는 부재에는 동일한 부호를 붙이는 경우가 있고, 그 부재를 설명한 후에는 적당하게 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 1의 (a)는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃을 나타내는 모식적인 사시도이다. 도 1의 (b)는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃을 나타내는 모식적 단면도이다. 도 1의 (b)에는 도 1의 (a)의 A1-A2선을 따른 X-Y축 단면이 나타나 있다.
도 1에 나타내는 스퍼터링 타깃(1)은 스퍼터링막 형성에 사용되는 원통상의 타깃 어셈블리이다. 스퍼터링 타깃(1)은 백킹 튜브(10)와, 타깃 본체(20)와, 접합재(30)와, 차폐 부재(40)를 구비한다.
백킹 튜브(10)는 원통 형상체이고, 그 내부가 중공 형상으로 되어 있다. 백킹 튜브(10)는 1축 방향(예를 들면, 중심축(10c)의 방향)으로 연장한다. 중심축(10c)의 방향은 백킹 튜브(10)의 길이방향이다. 또, 백킹 튜브(10)는 스퍼터링 타깃(1)의 기재이기 때문에 중심축(10c)은, 스퍼터링 타깃(1)의 중심축이기도 하다.
백킹 튜브(10)는 중심축(10c)의 주위를 주회하는 외주면(101)과, 외주면(101)과는 반대측에 위치하고, 중심축(10c)의 주위를 주회하는 내주면(102)을 가진다. 백킹 튜브(10)를 중심축(10c)과 직교하는 평면(예를 들면, X-Y축 평면)으로 절단했을 경우, 그 형상은 예를 들면, 환상으로 되어 있다.
백킹 튜브(10)의 재료는 열전도성이 우수한 재료를 가지고, 예를 들면, 타이타늄(Ti), 구리(Cu) 등이다. 백킹 튜브(10)의 내부에는 적당하게, 냉매가 유통하는 유로가 형성될 수 있다.
타깃 본체(20)는 백킹 튜브(10)의 외주면(101)을 둘러싼다. 타깃 본체(20)는 백킹 튜브(10)에 대하여 동심상으로 배치된다. 타깃 본체(20)는 복수의 타깃 부재를 가진다. 예를 들면, 도 1의 예에서는, 타깃 본체(20)는 1세트의 타깃 부재(20A, 20B)를 가지고 있다. 본 실시형태에서는 타깃 부재(20A)를 제1 타깃 부재, 타깃 부재(20B)를 제2 타깃 부재라고 한다.
타깃 부재(20A, 20B)의 각각은 원통상이다. 타깃 부재(20A, 20B)의 각각은 백킹 튜브(10)를 둘러싼다. 또, 타깃 부재(20A, 20B)는 백킹 튜브(10)의 중심축(10c)의 방향으로 병설된다.
타깃 부재(20A, 20B)의 각각을 X-Y축 평면으로 절단했을 경우, 그 형상은 예를 들면, 환상으로 되어 있다. 예를 들면, X-Y축 평면에서의 타깃 부재(20A, 20B)의 각각의 단면 형상은 동일한 형상을 하고 있다. 또, Z축 방향에서의 타깃 부재(20A, 20B)의 각각의 길이는 동일하다.
타깃 부재(20A, 20B)의 각각은 서로 접촉하지 않고, 백킹 튜브(10)의 중심축(10c)의 방향으로 서로 접촉하지 않고 이간하도독 병설된다. 바꾸어 말하면, 타깃 본체(20)는 중심축(10c)을 따른 방향으로 분할된 분할구조를 가진다.
중심축(10c)의 방향에 이웃하는 타깃 부재(20A)와 타깃 부재(20B) 사이에는 간극(분할부)(201)가 형성된다. 간극(201)은 백킹 튜브(10)의 중심축(10c)의 주위를 주회한다. 간극(201)은 중심축(10c)의 방향에서, 오목부(204)의 중앙에 위치한다. 간극(201)의 중심축(10c)의 방향에서의 폭에 대해서는 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면, 타깃 부재(20A, 20B)의 열팽창에 의해, 각각이 서로 접촉하지 않을 정도로 설정된다. 예를 들면, 간극(201)의 폭은 0.1mm 이상 0.5mm 이하이다.
타깃 부재(20A, 20B)는 동일재료로 구성되고, 예를 들면, 산화물의 소결체에 의해서 구성된다. 일례로서, 소결체는 In 및 Zn을 가진다. 예를 들면, 소결체는 In-Ga-Zn-O(IGZO)로 이루어진다. 예를 들면, 소결체는 In-Ti-Zn-Sn-O(ITZTO) 소결체, In-Ti-Zn-Sn-O(IGTO) 소결체 등일 수도 있다.
접합재(30)는 백킹 튜브(10)와 타깃 본체(20) 사이에 삽입 설치되어 있다. 접합재(30)는 백킹 튜브(10)와 타깃 본체(20)에 조밀하게 접하고 있다. 접합재(30)는 백킹 튜브(10)와 복수의 타깃 부재(20A, 20B)의 각각을 접합한다. 접합재(30)는 예를 들면, 인듐(In), 주석(Sn), 땜납재 등을 가진다.
차폐 부재(40)는 접합재(30)와 타깃 본체(20) 사이에 배치된다. 차폐 부재(40)는 간극(201)과 접합재(30) 사이에 위치한다. 차폐 부재(40)는 간극(201)을 접합재(30)의 측으로부터 차폐한다.
타깃 본체(20)에 차폐 부재(40)가 첩부된 구조를 상세하게 설명한다. 도 2는 타깃 본체와 접합재 사이에 설치된 차폐 부재를 나타내는 모식적인 단면도이다.
차폐 부재(40)는 도 2의 (a)에 나타내는 차폐 부재(40A)일 수도 있고, 도 2의 (b)에 나타내는 차폐 부재(40B)일 수도 있다.
도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이 타깃 본체(20)에는 백킹 튜브(10)의 측에 간극(201)에 연통하는 오목부(204)가 형성되어 있다.
예를 들면, 타깃 부재(20A)는 타깃 부재(20B)에 대향하는 엣지면(202)(제1 엣지면)을 가지고, 타깃 부재(20B)는 타깃 부재(20A)에 대향하는 엣지면(203)(제2 엣지면)을 가진다.
타깃 부재(20A)는 그 내주면의 대부분을 구성하는 내주면(205)(제1 내주면)과, 엣지면(202)에 설치된 내주면(206)(제2 내주면)을 가진다. 내주면(205)은 접합재(30)를 통해서 백킹 튜브(10)에 거리(A)(제1 거리)를 사이에 두고 대향한다. 내주면(206)은 백킹 튜브(10)와 거리(A)보다도 긴 거리(B)(제2 거리)를 사이에 두고 차폐 부재(40A)에 대향한다. 타깃 부재(20A)의 내주면에서, 내주면(205)과 내주면(206)에 의해서 단차가 형성된다.
타깃 부재(20B)는 그 내주면의 대부분을 구성하는 내주면(207)(제3 내주면)과, 엣지면(203)에 설치된 내주면(208)(제4 내주면)을 가진다. 내주면(207)은 백킹 튜브(10)에 거리(A)를 사이에 두고 접합재(30)에 대향한다. 내주면(208)은 백킹 튜브(10)와 거리(B)를 사이에 두고 차폐 부재(40A)에 대향한다. 타깃 부재(20B)의 내주면에서 내주면(207)과 내주면(208)에 의해서 단차가 형성된다.
내주면(206)과 내주면(208)이 간극(201)을 사이에 두고 중심축(10c)의 방향에 늘어서는 것에 의해, 타깃 본체(20)에는 백킹 튜브(10)의 측에 오목부(204)가 형성된다. 오목부(204)은 중심축(10c)의 주위를 주회한다. 또, 내주면(206)은 타깃 부재(20A)의 양단에 설치될 수도 있고, 내주면(208)은 타깃 부재(20B)의 양단에 설치될 수도 있다.
차폐 부재(40A)는 오목부(204)에 수용되고, 간극(201)을 접합재(30)의 측으로부터 차폐한다. 또, 차폐 부재(40A)와 백킹 튜브(10) 사이의 거리는 거리(A)보다도 길다. 즉, 차폐 부재(40A)는 오목부(204)로부터 튀어나오지 않고, 오목부(204)에 수용되어 있다.
차폐 부재(40A)는 점착성을 가지는 점착 시트(401)와, 플라스마 내성을 가지는 수지 시트(402)를 가진다. 수지 시트(402)는 타깃 부재(20A, 20B)와 점착 시트(401) 사이에 설치된다. 수지 시트(402)는 차폐 부재(40A)의 차폐 기재이다. 점착 시트(401)는 차폐 부재(40A)의 첩부재이다.
수지 시트(402)는 간극(201)을 가로지르고, 그 일부가 간극(201)에 노출된다. 수지 시트(402)는 점착 시트(401)에 의해서 타깃 부재(20A, 20B)의 각각에 접합재(30)의 측으로부터 첩부된다. 점착 시트(401) 및 수지 시트(402)의 각각의 재료는 예를 들면, 폴리이미드, 불소 수지, 실리콘 수지 등을 포함한다.
한편, 도 2의 (b)에 나타내는 차폐 부재(40B)는 점착 시트(401)와, 금속 시트(403)와, 산화물층(404)을 가진다. 차폐 부재(40B)는 접합재(30)로부터 타깃 부재(20A, 20B)를 향하고, 점착 시트(401)/금속 시트(403)/산화물층(404)의 차례로 늘어서는 적층 구조를 가진다. 차폐 부재(40B)에서는 금속 시트(403)가 점착 시트(401)와 산화물층(404)을 접합하고, 각각의 응력을 완화하는 중간층으로서 기능하고, 산화물층(404)이 차폐기재로서 기능한다.
산화물층(404)은 간극(201)을 가로지르고, 그 일부가 간극(201)에 노출된다. 또, 산화물층(404)은 금속 시트(403)을 통해서 점착 시트(401)에 의해서 타깃 부재(20A, 20B)의 각각에 접합재(30)의 측으로부터 첩부된다.
금속 시트(403)는 예를 들면, 타이타늄(Ti)을 포함한다. 산화물층(404)은 타깃 부재(20A, 20B)와 동일한 재료로 구성되어 있다. 이것에 의해, 스퍼터링 시에, 차폐 부재(40B)가 플라스마에 노출되었다고 하더라도, 타깃 본체(20)의 성분 이외의 성분이 피막에 혼재되기 어려워진다.
차폐 부재(40B)의 두께에 따라서 적당하게, 거리(B)의 길이가 거리(B’)(B’>B)로 설정된다. 또, 접합재(30)를 백킹 튜브(10)와 타깃 본체(20) 사이에 충전한 후에는 오목부(204)의 일부에도 접합재(30)가 주입된다.
스퍼터링 타깃(1)의 제조방법에 대해서 설명한다.
우선, 타깃 부재(20A)와, 타깃 부재(20B)가 각각의 중심축 방향으로 이간하도록 직렬상으로 늘어 세울 수 있다. 이때, 타깃 부재(20A) 및 타깃 부재(20B)를 늘어 세우는 것에 의해 간극(201)이 형성되고, 간극(201)과 연통하는 오목부(204)가 타깃 부재(20A) 및 타깃 부재(20B)의 각각의 내부에 형성된다.
다음에, 도 2에 나타내는 바와 같이 오목부(204)에 차폐 부재(40)(40A 또는 40B)가 수용되고, 타깃 부재(20A) 및 타깃 부재(20B)의 각각의 내측으로부터 간극(201)이 차폐 부재(40)에 의해서 차폐된다. 이것에 의해, 타깃 부재(20A)와 타깃 부재(20B)가 차폐 부재(40)로 연결한 타깃 본체(20)가 형성된다.
다음에, 백킹 튜브(10)를 기대어 세운 상태에서, 용융한 접합재(30)가 백킹 튜브(10)의 아래 쪽으로부터 백킹 튜브(10)와 타깃 본체(20) 사이에 충전된다. 접합재(30)의 충전에서는 압력(중력) 차이를 이용한 충전, 압입 등이 이용된다.
도 3은 타깃 본체와 백킹 튜브 사이에 접합재가 충전되는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 백킹 튜브(10)의 외주면(101)이 타깃 본체(20)로 포위된다. 계속해서, 타깃 본체(20) 중, 타깃 부재(20A)와 백킹 튜브(10) 사이에 접합재(30)가 주입된다. 접합재(30)의 주입을 계속하고, 접합재(30)가 차폐 부재(40)의 위치에 도달해도, 간극(201)이 차폐 부재(40)로 차폐되어 있기 때문에, 접합재(30)가 백킹 튜브(10)의 측으로부터 간극(201)으로 누출되기 어렵게 되어 있다.
또, 차폐 부재(40)는 오목부(204)에 수용되고 있기 때문에, 접합재(30)에서는 차폐 부재(40)와 백킹 튜브(10) 사이를 통과하는 공간이 확보되어 있다. 이것에 의해, 접합재(30)는 차폐 부재(40)에 의해서 부하를 받기 어렵고, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 백킹 튜브(10)와 타깃 부재(20B) 사이에도 충전된다.
그후, 접합재(30)가 고화하고, 백킹 튜브(10)와 타깃 부재(20A)가 접합재(30)에 의해 서 접합되고, 백킹 튜브(10)와 타깃 부재(20B)가 접합재(30)에 의해 접합된다. 이것에 의해, 타깃 본체(20)이 백킹 튜브(10)의 주위에 형성된다. 그후, 필요에 따라서, 타깃 부재(20A, 20B)의 표면 거칠기를 마무리하는 마무리 가공이 실시된다.
스퍼터링 타깃(1)을 사용했을 경우의 효과의 일례에 대해서 설명한다.
스퍼터링 타깃(1)에서는 타깃 부재(20A, 20B) 사이의 간극(201)이 백킹 튜브(10)의 측으로부터 차폐 부재(40)에 의해서 차폐된다.
이것에 의해, 간극(201)은 백킹 튜브(10)의 측으로부터 차폐 부재(40)에 의해서 확실하게 차폐된다. 그 결과, 접합재(30)가 간극(201)에 삽입되기 어려워지고, 접합재(30)의 성분, 백킹 튜브(10)의 성분이 피막에 혼입되기 어려워진다. 또, 백킹 튜브(10)도 간극(201)에 노출되지 않고, 간극(201)으로부터 타깃 부재의 성분 이외의 성분(이물)이 방출되기 어려워진다.
차폐 부재(40)가 오목부(204)에 수용되는 것에　의해, 접합재(30)의 충전 시에는 차폐 부재(40)와 백킹 튜브(10) 사이의 공간이 확실하게 확보된다. 이것에 의해, 용융한 접합재(30)가 차폐 부재(40)에 의해서 부하를 받지 않고 백킹 튜브(10)와 타깃 부재(20A) 사이, 및 백킹 튜브(10)와 타깃 부재(20B) 사이에 완전하게 골고루 퍼진다.
또, 차폐 부재(40)에서는, 접합재(30)의 충전 시에, 접합재(30)로부터의 부하를 받기 어렵게 되고, 차폐 부재(40)가 타깃 본체(20)로부터 벗겨지기 어려워진다. 또, 차폐 부재(40)는 오목부(204)에 수용되어 있기 때문에 접합재(30)의 충전 시에 차폐 부재(40)의 위치 어긋남이 발생하기 어려워진다. 이것에 의해, 간극(201)은 차폐 부재(40)에 의해 확실하게 차폐된다.
(변형예)
도 4는 본 실시형태에 따른 스퍼터링 타깃의 변형예를 나타내는 모식적인 사시도이다.
스퍼터링 타깃(2)에서는 타깃 본체(20)가 백킹 튜브(10)의 중심축(10c)의 방향으로 열 모양으로 복수 병설되어 있다. 오목부(204)는 1세트의 타깃 부재(20A, 20B)에 한정되지 않고, 이웃하는 타깃 부재 사이에 형성된다. 복수의 타깃 본체(20)의 각각은 중심축(10c)의 방향으로 서로 이간해서 배치된다. 복수의 타깃 본체(20)을 가지는 스퍼터링 타깃(2)의 중심축(10c)의 방향에서의 길이는 2000mm 이상이다.
이러한 구성에 의하면, 상기한 효과에 부가해서, 스퍼터링 타깃의 중심축(10c)의 방향에서의 길이를 간편하게 길게 할 수 있다.
실시예
(실시예)
원료로서, 1차입자의 평균입경이 1.1㎛인 In2O3 분말, 1차입자의 평균입경이 0.5㎛인 ZnO 분말, 및 일차입자의 평균입경이 1.3㎛인 Ga2O3을 산화물의 몰비로 1:2:1이 되도록 칭량했다. 이것들의 원료분말을 습식 볼밀로 분쇄ㆍ혼합했다. 분쇄 미디어로서 φ5mm의 지르코니아 볼을 사용했다. 분쇄 혼합한 슬러리를 분무 건조기로 건조 조립하고, 조립 분말을 얻었다.
조립 분말을 금속제의 심봉이 내부에 설치된 폴리우레탄제의 고무 몰드에 충전하고, 조립 분말을 밀봉 후, 98MPa의 압력으로 CIP성형을 실시해서 원통상의 성형체를 얻었다. 수득된 성형체를 설정온도 1500℃에서 10시간 소성함으로써 원통형의 소성체(타깃 부재(20A, 20B))을 얻었다. 또, 타깃 부재를 외경 155mm, 내경 135mm, 길이 260mm 가 되도록 기계 가공처리를 실시했다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 2개의 타깃 부재(20A, 20B)가 각각의 엣지면을 대향시켰을 때에 형성되는 오목부(204)를 타깃 부재(20A, 20B)의 각각에 형성했다. 1개의 타깃 부재에 형성되는 오목부(204)(내주면(206) 또는 (208))의 중심축(10c)의 방향에서의 길이는 10mm이다. 즉, 오목부의 중심축(10c)에서의 길이는 10mm을 배로 한 길이에 간극(201)의 폭을 더한 길이다. 오목부(204)의 깊이는 0.5mm이다. 내주면(206)은 타깃 부재(20A)의 양단에 형성하고, 내주면(208)은 타깃 부재(20B)의 양단에 형성했다.
3세트의 타깃 부재(20A, 20B)(합계 6개의 타깃 부재)을 직렬상으로 배치하고, 모든 간극(201)에, 차폐 부재(40)로서 내측으로부터 두께 0.025mm, 폭 5mm의 폴리이미드 필름을 두께 0.06mm, 폭 15mm의 폴리이미드 점착 테이프가 중앙에 첩부한된 것을 원주를 따라서 부착했다.
원통형의 타깃 부재의 집합체에, 외경 133mm, 내경 125mm, 길이 1600mm의 Ti제의 백킹 튜브(10)를 삽입 후, 백킹 튜브(10)와, 타깃 부재의 집합체의 얼라인먼트를 실시한 후, 가열 용융한 In을 백킹 튜브(10)와 타깃 부재의 집합체 사이에 주입했다. In이 냉각한 후, 마이크로스코프(microscope)를 사용해서 각각의 간극(201)의 관찰을 실시한 바, In은 간극(201)으로 침입하지 있지 않음이 확인되었다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태로만 한정되는 것은 아니고 여러 가지로 변경을 부가할 수 있음은 물론이다. 각 실시형태는 독립의 형태로는 한정되지 않고, 기술적으로 가능한 한 복합할 수 있다.
1, 2: 스퍼터링 타깃
10: 백킹 튜브
10c: 중심축
101: 외주면
102: 내주면
20: 타깃 본체
20A, 20B: 타깃 부재
201: 간극
202, 203: 엣지면
204: 오목부
205, 206, 207, 208: 내주면
30: 접합재
40, 40A, 40B: 차폐 부재
401: 점착 시트
402: 수지 시트
403: 금속 시트
404: 산화물층

Claims (9)

  1. 튜브상의 백킹 튜브와,
    상기 백킹 튜브의 외주면을 둘러싸는 원통상의 복수 원통상 타깃 부재를 가지고, 상기 복수의 타깃 부재의 각각이 상기 백킹 튜브의 중심축 방향으로 이간하도록 병설되고, 상기 중심축 방향으로 상기 복수의 타깃 부재가 늘어서는 것에 의해서 이웃하는 타깃 부재 사이에 형성되는 간극이 상기 백킹 튜브의 중심축 주위를 주회하고, 상기 간극에 연통하는 오목부가 상기 백킹 튜브의 측에 형성된 타깃 본체와,
    상기 백킹 튜브와 상기 타깃 본체 사이에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 복수의 타깃 부재의 각각을 접합하는 접합재와,
    상기 접합재와 상기 타깃 본체 사이에 배치되고, 상기 오목부에 수용되고, 상기 간극을 상기 접합재의 측으로부터 차폐하는 차폐 부재를 구비하는 스퍼터링 타깃.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이웃하는 타깃 부재는 제1 타깃 부재와, 제2 타깃 부재로 이루어지고,
    상기 제1 타깃 부재는 상기 제2 타깃 부재에 대향하는 제1 엣지면을 가지고,
    상기 제2 타깃 부재는 상기 제1 타깃 부재에 대향하는 제2 엣지면을 가지고,
    상기 제1 타깃 부재는 상기 백킹 튜브에 제1 거리를 사이에 두고 상기 접합재에 대향하는 제1 내주면과, 상기 제1 엣지면에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 제1 거리보다도 긴 제2 거리를 사이에 두고 상기 차폐 부재에 대향하는 제2 내주면을 가지고, 상기 제1 내주면과 상기 제2 내주면에 의해서 단차가 형성되고,
    상기 제2 타깃 부재는, 상기 백킹 튜브에 상기 제1 거리를 사이에 두고 상기 접합재에 대향하는 제3 내주면과, 상기 제2 엣지면에 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 제2 거리를 사이에 두고 상기 차폐 부재에 대향하는 제4 내주면을 가지고, 상기 제3 내주면과 상기 제4 내주면에 의해서 단차가 형성되고,
    상기 제2 내주면과 상기 제4 내주면이 상기 간극을 사이에 두고 상기 중심축 방향으로 늘어서는 것에 의해, 상기 타깃 본체에 상기 오목부가 형성되는 스퍼터링 타깃.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 차폐 부재와 상기 백킹 튜브 사이의 거리는 상기 제1 거리보다도 긴 스퍼터링 타깃.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타깃 본체는 상기 백킹 튜브의 상기 중심축 방향으로 열(列) 형상이 되어 복수 병설되어 있는 스퍼터링 타깃.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 타깃 부재의 각각은 산화물의 소결체에 의해서 구성되어 있는 스퍼터링 타깃.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 타깃 부재의 각각은 산화물의 소결체에 의해서 구성되어 있는 스퍼터링 타깃.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 산화물은 In, Ga, 및 Zn을 가지는 스퍼터링 타깃.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 산화물은 In, Ga, 및 Zn을 가지는 스퍼터링 타깃.
  9. 튜브상의 백킹 튜브와, 상기 백킹 튜브를 둘러싸는 타깃 본체와, 상기 백킹 튜브와 상기 타깃 본체 사이에 삽입 설치되고, 상기 백킹 튜브와 상기 타깃 본체를 접합하는 접합재를 가지는 스퍼터링 타깃의 제조방법으로서,
    튜브상의 제1 타깃 부재와, 튜브상의 제2 타깃 부재를 각각의 중심축 방향으로 이간하도록 늘어 세우고,
    상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재를 늘어 세우는 것에 의해 형성되는 간극을 형성하는 동시에, 상기 간극에 연통하는 오목부를 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재의 각각의 내부에 형성하고,
    상기 오목부에 차폐 부재를 수용하고, 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재의 각각의 내측으로부터 상기 간극을 상기 차폐 부재에 의해서 차폐하고,
    상기 백킹 튜브의 외주면을 상기 제1 타깃 부재 및 상기 제2 타깃 부재로 포위하고,
    상기 제1 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이에 용융한 상기 접합재를 충전한 후, 용융한 상기 접합재를 상기 차폐 부재와 상기 백킹 튜브 사이를 통해서 상기 제2 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이에 충전하고,
    상기 접합재를 고화함으로써, 상기 제1 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이 및 상기 제2 타깃 부재와 상기 백킹 튜브 사이를 접합하고, 상기 제1 타깃 부재와 상기 제2 타깃 부재를 가지는 상기 타깃 본체를 상기 백킹 튜브의 주위에 형성하는 스퍼터링 타깃의 제조방법.
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