KR20020040666A

KR20020040666A - 아이티오 스퍼터링 타겟트

Info

Publication number: KR20020040666A
Application number: KR1020017014788A
Authority: KR
Inventors: 오하시타테오; 쿠마하라요시카즈
Original assignee: 야마모토 기미찌; 가부시키 가이샤 닛코 마테리알즈
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-05-30
Also published as: JP3782355B2; TWI229141B; WO2001073154A1; CN1365398A

Abstract

본 발명은 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 8.8O∼9.40 wt%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트에 관한 것으로서, 스퍼터링시에 발생하는 마이크로 아크를 억제함과 동시에 타겟트 표면에 발생하는 노쥴을 감소하여 타겟트 수명 전체에 걸쳐서 안정적으로 일정조건에서 스퍼터링 조업을 행하는 것이 가능한 저 저항의 ITO 막 형성용 스퍼터링 타겟트를 제공한다.

Description

아이티오 스퍼터링 타겟트{ITO SPUTTERING TARGET}

IT0 (인듐 - 주석의 복합 산화물) 막은 액정 디스플레이를 중심으로 하는 표시 장치의 투명 전극(막)으로서 널리 사용되고 있다. 이 ITO 막을 형성하는 방법으로서 진공 증착법이나 스퍼터링법 등 일반적으로 물리 증착법이라고 일컬어지는 수단에 의해 행해지는 것이 통상이다.

특히, 마그네트론 스퍼터링법은 자장(磁場)형성이 없는 통상의 스퍼터링 방법에 비해 막의 퇴적(堆積)속도[성막(成膜)속도]가 빠르기 때문에 ITO 막을 형성하는 방법으로서 많이 채용되고 있다.

스퍼터링 방법에 의한 막의 형성은 음극에 설치한 타겟트에 Ar 이온 등의 정(+)이온을 물리적으로 충돌시켜서 그 충돌 에너지로 타겟트를 구성하는 재료를 방출시켜 대면(對面)하고 있는 양극(陽極) 측의 기판에 타겟트 재료와 거의 동일 조성의 막을 적층(積層)함으로써 행해진다.

스퍼터링 방법에 의한 피복법(被覆法)은 처리시간이나 공급 전력 등을 조절함으로써 안정된 성막 속도에서 수 nm의 얇은 막에서 수십 ㎛의 두꺼운 막까지 형성할 수 있는 특징을 가지고 있다.

상기한 바와 같이 ITO의 스퍼터링은 공업적으로 DC 전원을 사용한 마그네트론 스퍼터링이 널리 사용되고 있는데, 최근 이 DC 전원으로 아크(arc) 방전을 검지(檢知)하는 장치가 개발되어 아크 방전을 감시하면서 스퍼터링이 행해지고 있다.

이러한 경우 검지되는 아크는 방출되는 에너지가 크고 지속시간이 길어 하드 아크(hard arc)라고 일컬어지는 것이다.

그런데, 실제의 스퍼터링에 있어서는 상기 하드 아크보다도 소규모의 아크(일반적으로「마이크로 아크」라고 일컬어짐) 가 다수 발생되고 있으며 이것이 막의 품질에 큰 영향을 주고 있는 것을 알았다.

그 때문에, 최근 장치의 고정세화(高精細化) 프로세스에 있어서 상기 하드 아크 이외에 이 마이크로 아크를 감시하여 발생을 억제하는 것이 중요시되어 오고 있다.

또한, 일반적으로 스퍼터링 타겟트를 사용하여 ITO 막을 형성하는 경우 이러한 마이크로 아크의 발생 이외에 스퍼터링 조작 중에 타겟트 에로우죤(erosion) 면에 발생되는 노쥴(흑색 인듐의 저급 산화물의 돌기물)이 문제가 되고 있다.

노쥴(돌기물)은 스퍼터링 적산전력량(積算電力量)의 증가와 동시에 급속하게 증가하여 이것이 성막 속도의 저하를 초래하는 한가지 원인이 되고 있다. 성막 속도가 늦어지면 당연히 생산성이 저하되므로 이러한 경우 투입 스퍼터 파워를 상승시켜 성막 속도의 저하를 방지하고 있다. 그러나, 스퍼터 조건(투입 스퍼터 파워)을 대폭적으로 변경하는 것은 막의 질(質)을 변화시킬 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.

따라서 마이크로 아크나 노쥴의 발생 방지가 스퍼터링 IT0 막의 성질을 양호하게 하기 위하여서는 특히 필요한 것이다.

일반적으로, ITO 스퍼터링 타겟트는 산화 주석 분말과 산화 인듐 분말을 소정의 비율로 혼합시킨 분말을 소결하여 제조하는 방법이 사용되고 있다.

이와 같이 하여 제조되는 타겟트는 SnO₂을 1O wt% 정도 함유한 것이 많이 사용되고 있다. 이것은 주로 투명 도전막의 도전율을 향상시키는(비저항을 저하시킴)것이 목적이다.

이러한 ITO 스퍼터링 타겟트는 이상(異常) 방전이나 노쥴의 발생이 있을 뿐 아니라 노쥴이 과도하게 증대한 단계에서 일단 스퍼터링 조작을 정지하고 타겟트를 클리닝하는 작업이 필요하기 때문에 생산성 저하의 원인이 되고 있는 것이 현 실정이다.

따라서 이러한 종래의 ITO 스퍼터링 타겟트에서는 스퍼터링시에 발생하는 마이크로 아크나 타겟트 표면에 형성되는 노쥴을 현저히 감소시키는 것이 어려워서 근본적인 해결에 이르지는 못했다.

그 외에, ITO 스퍼터링 막의 형성시에 타겟트의 밀도가 낮은 경우, 타겟트의 거칠기(Ra)가 큰 경우, 또는 타겟트의 입경이 조대(粗大)한 경우는, 특히 ITO 타겟트의 에로우죤 면에 노쥴(돌기물)이 다발(多發)하여 이것이 불규칙한 스퍼터링을유발하고, 이상방전이나 클러스터 상(狀)(덩어리 모양)의 피막이 형성되어 표시 장치의 불량의 원인이 되는 문제가 있었다.

본 발명은 스퍼터링시에 있어서 특성경시(特性經時) 변화가 적은 ITO 스퍼터링 타겟트에 관한 것이다.

제1도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 40 WHr/cm²에 있어서의 마이크로 아크 발생회수를 나타내는 그래프.

제2도는 lTO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 80 WHr/cm²에 있어서의 마이크로 아크 발생회수를 나타내는 그래프.

제3도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 120 WHr/cm²에 있어서의 마이크로 아크 발생회수를 나타내는 그래프.

제4도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼l0.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 160 WHr/cm²에 있어서의 마이크로 아크 발생회수를 나타내는 그래프.

제5도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우,적산 전력량 40 WHr/cm²에 있어서의 노쥴 피복율을 나타내는 그래프.

제6도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 80 WHr/cm²에 있어서의 노쥴 피복율을 나타내는 그래프.

제7도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 120 WHr/cm²에 있어서의 노쥴 피복율을 나타내는 그래프.

제8도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우. 적산 전력량 160 WHr/cm²에 있어서의 노쥴 피복율을 나타내는 그래프.

제9도는 ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95∼10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 적산 전력량 80 WHr/cm², 적산전력량 120 WHr/cm², 적산전력량 160 WHr/cm²에 있어서의 투입 스퍼터링 파워 밀도(W/cm²)를 나타내는 그래프.

본 발명은 스퍼터링시에 발생하는 마이크로 아크를 억제함과 동시에, 타겟트표면에 발생하는 노쥴을 감소시켜 타겟트 수명전체에 걸쳐 안정적으로 일정한 조건에서 스퍼터링 조업을 행할 수 있는 ITO 막 형성용 스퍼터링 타겟트를 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

상기 문제점을 해결하기 위한 기술적인 수단은 ITO 타겟트 중의 SnO₂조성을 한정시킨 범위로 조제(調製)하는 것이며 이렇게 함으로써 ITO 투명 도전막 등의 형성에 적합한 스퍼터링 타겟트를 얻을 수 있다는 것을 알아내었다.

상기에서 알아낸 것에 기초로 하여 본 발명은

1. 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 8.80∼9.40 wt%의 범위에 있는 것을 특징으

로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트

2. 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 8.90∼9.30 wt%의 범위에 있는 것을 특징으

로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트

3. 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 9.00∼9.20 wt%의 범위에 있는 것을 특징으

로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트

4. 7.OO g/cm³이상의 밀도를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 1∼3의 각각

에 기재된 ITO 스퍼터링 타겟트

5. 타겟트의 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.5 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 l∼

4의 각각에 기재된 ITO 스퍼터링 타겟트

6. 타겟트의 평균 결정입경이 4 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 상기 l∼5의 각각에

기재된 ITO 스퍼터링 타겟트

를 제공한다.

(발명의 실시의 형태)

본 발명의 ITO 스퍼터링 타겟트를 제조하는데에는 원재료로서 예컨데 평균 입경이 l ㎛ 이하의 산화 인듐 분말 및 거의 동(同) 입도의 산화 주석 분말을 사용하여 타겟트 중에서 소정의 SnO₂함유량이 되도록 균일하게 혼합하고, 이것에 성형용 바인더를 가한 후 금형에 충전한다.

그리고, 이 금형에 충전한 상기 원료가 되는 혼합 가루를 냉간 프레스로 50∼200 MPa의 압력을 가하여 가압 성형체를 만든다.

다음에, 이와 같이 하여 얻어진 성형체를 1OO kPa(절대압)의 순 산소 분위기하 l550∼1650℃의 온도에서 3∼7시간 소결하여 ITO 스퍼터링 타겟트 소결체를 제조한다.

본 발명에 있어서는 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성을 8.80∼9.40 wt%의 범위로 한다. 바람직하게는 8.90∼9.30 wt%의 범위로, 더욱 바람직하게는 9.00∼

9.20 wt%의 범위에 있도록 하는 것이 좋다.

상기 SnO₂의 조성의 범위는 원료 산화 주석 분말의 혼합비율과 소결 온도 등의 소결 조건을 조절함으로써 용이하게 달성할 수 있다.

이와 같이 ITO 스퍼터링 타겟트 중의 SnO₂조성을 일정범위로 조정함에 의해 스퍼터링시에 타겟트 표면에 발생하는 마이크로 아크 및 노쥴을 감소하는 효과를 발생시켰다.

타겟트를 오래 사용한 경우, 상기 노쥴 등의 발생에 의해 동일한 스퍼터 파워에서는 성막 속도가 사용 개시 때보다도 저하되는 현상이 보이나 이러한 경우 레이트(비율)가 저하된 만큼 투입 파워를 올려 성막 속도를 일정하게 유지할 필요가 있다.

그러나, 투입 스퍼터 파워를 변환한다는 것은 실질적으로 스퍼터링 조건을 변화시킨다는 것을 의미하는 것이며, 이 변화율이 커지면 막 특성에도 영향을 끼치는(막 특성이 변화됨) 문제를 일으키게 된다.

따라서, 당연한 일이지만 투입 스퍼터 파워 밀도가 일정하고 변화율이 낮은 쪽이 타겟트로서의 기능이 우수하며 이것은 중요한 타겟트 평가 항목의 하나이다.

즉, 스퍼터링 조작을 통하여 ITO 막 특성을 양호하게 유지하기 위해서는 이 투입 스퍼터 파워밀도의 변화가 작을 필요가 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 이러한 투입 스퍼터 파워 밀도의 변화를 현저하게 감소할 수 있는 것으로서 타겟트 라이프 전반에 걸쳐 안정적으로 거의 일정 조건 하에서 스퍼터링 조업을 행하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서는 더욱이 ITO 스퍼터링 타겟트의 밀도를 7.0O g/cm³이상으로 하고, 타겟트의 중심선 평균 거칠기 Ra가 O.5 ㎛ 이하, 타겟트의 평균 결정 입경이 4 ㎛ 미만인 것이 바람직하다.

이것에 의해서, 마이크로 아크의 발생이나 노쥴을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 또한 투입 스퍼터 파워 밀도를 보다 장기간에 걸쳐 안정하게 하는 것이 가능해졌다.

(실시예 및 비교예)

다음에, 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다. 또 본 실시예는 어디까지나 일례이며 이 예에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 실시예 이외의 태양 또는 변형을 모두 포함하는 것이다.

(실시예 1∼5 및 비교예 1∼6)

ITO 스퍼터링 타겟트의 원재료로서, 평균 입경 1 ㎛ 이하의 산화 인듐 분말과 동(同) 입경의 산화 주석 분말을 사용하여 산화 주석 분말의 혼합비율을 소정의 비율로서 균일하게 혼합하였다.

다음에, 상기의 산화 인듐 - 산화주석 혼합 분말을 금형에 균일하게 충전하여, 냉간 유압 프레스로서 80 MPa의 압력을 가하여 가압 성형체를 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 성형체를 1OO kPa(절대압)의 순 산소 분위기하 1640℃의 온도에서 4시간 소결하였다. 이렇게 하여 얻어진 소결체의 표면을 평면 연삭기에서 400번 다이어몬드 지석(砥石)을 사용하여 연삭하고, 다시 측변을 다이어몬드 절단기로 절단하여 ITO 타겟트 소재로 하였다.

상기 타겟트 제조공정에 있어서, 산화주석의 혼합비율을 9.00∼1O.90 wt%로 함으로써 타겟트 중의 SnO₂조성 8.95∼10.83 wt%, 밀도 7.08∼7.12 g/cm³, 중심선 평균 거칠기 Ra 0.30∼O.39 ㎛, 평균 결정 입경 3.15∼3.74 ㎛의 ITO 스퍼터링 타겟트를 얻었다.

타겟트 중의 SnO₂조성이 본 발명의 범위내인 것을 실시예 1∼5, 범위외인 것을 비교예 1∼3 으로 하여 표 l에 나타내었다.

그리고, 상기 실시예 1∼5 및 비교예 1∼3(일부 비교예 4∼6) 에서 얻어진 스퍼터링 타겟트를 사용하여 스퍼터링하고, 타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성마다 에 각 스퍼터 적산 전력량에서의 마이크로 아크 발생 회수(회), 노쥴 피복율(%),투입 스퍼터 파워 밀도(W/cm²)를 측정하였다. 측정 결과를 각각 표 2∼4에 나타내었다.

또, 마이크로 아크라고 판정된 조건은 검출 전압 10O V 이상, 방출에너지(아크 방전이 발생하고 있을 때의 스퍼터 전압 ×스퍼터 전류 ×발생시간)가 1O mJ 이하의 경우이며, 또한 노쥴 피복율은 발생된 노쥴의 면적을 에로우죤 면적으로 나눈값이다. 또한, 노쥴 피복율에만, 대응하는 SnO₂조성 범위의 폭을 확대하여 비교예 4∼6 까지를 나타내었다. 또한, 후술하는 대응도에서는 다시 SnO₂조성 범위의 폭을 넓게 하여 나타내었다. 이 결과를 표2∼표4에 나타낸다. 또한, 표2∼표4에 대응하는 그래프를 제1도∼제9도에 나타낸다.

스퍼터링 조건은 다음과 같다.

타겟트 크기: 127 ×508 ×6.35 mm

스퍼터 가스: Ar + O₂

스퍼터 가스압: 0.5 Pa

스퍼터 가스 유량 : 300 SCCM

스퍼터 가스 중의 산소농도: 1 vol%

누설(漏洩) 자속 밀도: 0.l T

투입 스퍼터 파워밀도: O.5 W/cm²로 스퍼터 개시하여 성막

속도를 일정하게 유지하도록 상승

스퍼터 적산 전력량: ∼l60 WHr/cm²

	SnO₂조성(wt%)	밀도(g/㎠)	표면거칠기 Ra(㎛)	평균결정입경(㎛)
비교예1	10.83	7.11	0.39	3.53
비교예2	10.46	7.12	0.30	3.27
비교예3	9.97	7.10	0.32	3.74
실시예1	9.30	7.11	0.36	3.41
실시예2	9.19	7.12	0.35	3.15
실시예3	9.09	7.10	0.36	3.24
실시예4	9.02	7.09	0.33	3.68
실시예5	8.95	7.08	0.37	3.25

마이크로 아크 발생회수(회)

	SnO₂조성(wt%)	적산전력량(WHr/㎠)
	SnO₂조성(wt%)	40	80	120	160
비교예1	10.83	16회	104	538	3359
비교예2	10.46	13	60	404	1761
비교예3	9.97	2	24	163	804
실시예1	9.30	0	17	69	647
실시예2	9.19	2	17	32	144
실시예3	9.09	0	13	27	121
실시예4	9.02	1	20	33	169
실시예5	8.95	1	22	52	473

노쥴 피복율(%)

	SnO₂조성(wt%)	적산전력량(WHr/㎠)
	SnO₂조성(wt%)	40	80	120	160
비교예1	10.83	0.33%	3.42	23.71	78.37
비교예2	10.46	0.24	2.71	20.08	40.29
비교예3	9.97	0.06	1.21	4.58	18.77
비교예4	9.60	0.13	0.44	1.93	5.80
비교예5	9.55	0.07	0.16	1.05	3.02
비교예6	7.89	0.00	0.06	0.16	0.35
실시예1	9.30	0.05	0.64	2.49	9.31
실시예2	9.19	0.02	0.03	0.03	0.04
실시예3	9.09	0.02	0.02	0.02	0.03
실시예4	9.02	0.02	0.03	0.04	0.05
실시예5	8.95	0.04	0.68	2.65	9.89

투입 스퍼터 파워 밀도(W/㎠)

	SnO₂조성(wt%)	적산전력량(WHr/㎠)
	SnO₂조성(wt%)	40	80	120	160
비교예1	10.83	0.50	0.54	0.57	0.64
비교예2	10.46	0.50	0.52	0.55	0.58
비교예3	9.97	0.50	0.52	0.54	0.56
실시예1	9.30	0.50	0.52	0.53	0.53
실시예2	9.19	0.50	0.50	0.50	0.53
실시예3	9.09	0.50	0.50	0.50	0.52
실시예4	9.02	0.50	0.50	0.52	0.53
실시예5	8.95	0.50	0.52	0.54	0.55

상기의 표2 및 제1도∼제4도에, ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95 ∼

10.83 (wt%) 로 변화시킨 경우, 스퍼터 적산 전력량 40, 80, l20, 160 WHr/cm²에 있어서의 마이크로 아크 발생회수를 나타낸다.

본 발명의 범위(SnO₂의 조성이 8.80 ∼ 9.40 wt%의 범위) 에 있는 실시예 1∼5의 SnO₂8.95∼9.30 wt% 에서는 적산 전력량이 증가하더라도 마이크로 아크의 발생회수는 그다지 증가하지 않는다.

그러나, 본 발명의 범위외인 SnO₂9.4O wt%를 초과하는 범위(비교예 l∼3)에서는 마이크로 아크 발생회수가 급속하게 증가하고 있는 것을 알 수 있다.

특히 본 발명의 경우 SnO₂의 조성이 8.90 ∼ 9.30 wt% 의 범위, 더 나아가 SnO₂의 조성이 9.00∼9.20 wt%의 범위(실시예2∼4)에서는 마이크로 아크 발생회수의 증가는 현저하게 억제되고 있는 것을 알 수 있다.

실시예 1∼5에 나타낸 바와 같이, ITO 타겟트에 있어서 본 발명 범위의 SnO₂조성의 존재는 마이크로 아크의 억제에 매우 유효한 것을 알 수 있다.

상기의 표3 및 제5도∼제8도에, ITO 타겟트에 있어서의 SnO₂조성을 8.95 ∼

l0.83(wt%)로 변화시킨 경우의 스퍼터 적산 전력량 40, 80, 120, 160 WHr/cm²에 있어서의 노쥴 피복율을 나타낸다.

본 발명의 범위(SnO₂의 조성이 8.80∼9.40 wt%의 범위)에 있는 실시예 1∼5의 SnO₂8.95∼9.30 wt% 에서는 적산전력량이 증가하더라도 노쥴 피복율은 그다지 증가하지 않는다.

그러나, 본 발명의 범위외인 SnO₂9.40 wt%을 초과하는 범위(비교예 1∼6)에서는 다소의 격차는 있지만 노쥴 피복율이 급속하게 증가하고 있다.

특히 본 발명의 경우 SnO₂의 조성이 8.90∼9.30 wt%의 범위, 더 나아가 SnO₂의 조성이 9.00∼9.20 wt%의 범위(실시예 2∼4)에서는 노쥴 피복율은 거의 증가되지 않고 현저히 억제되어 있음을 알 수 있다.

실시예 1∼5에 나타낸 바와 같이, ITO 타겟트에 있어서 본 발명의 범위의 SnO₂조성의 존재는 노쥴의 억제에 매우 유효한 것을 알 수 있다.

상기의 표4 및 제9도에, ITO 타겟트에 있어서 SnO₂조성을 8.95∼l0.83(wt%)로 변화시킨 경우의 스퍼터 적산 전력량 80, 120, l60 WHr/cm²에 있어서의 투입 스퍼터 파워밀도(W/cm²)를 나타낸다.( 스퍼터 적산 전력량 40 WHr/cm²에서는 차이가 없기 때문에 생략함)

본 발명의 범위(SnO₂의 조성이 8.80∼9.40 wt%의 범위)에 있는 실시예 1∼5의 SnO₂8.95∼9.30 wt% 에서는 적산 전력량이 증가하더라도 투입 스퍼터 파워밀도를 그렇게 변화시킬 필요가 없다.

그러나, 본 발명의 범위 외에 있는 SnO₂9.40 wt%를 초과하는 범위(비교예 1∼3)에서는 성막속도를 일정하게 하기 위하여 투입 스퍼터 파워밀도를 변화(상승)시키지 않으면 안되는 것을 알 수 있었다.

특히 본 발명의 경우, SnO₂의 조성이 8.90∼9.30 wt%의 범위, 더 나아가 SnO₂의 조성이 9.00∼9.20 wt%의 범위(실시예2∼4)에서는 투입 스퍼터 파워밀도를 거의변화시킬 필요가 없다.

실시예 l∼5 에 나타낸 바와 같이, ITO 타겟트에 있어서 본 발명의 범위의 SnO₂조성의 존재는 투입 스퍼터 파워밀도의 변화 억제에 매우 유효한 것을 알 수 있다. 또, 실시예에서는 SnO₂의 조성 8.90∼9.30 wt%의 범위에 있어서의 마이크로 아크, 노쥴의 발생, 투입 스퍼터 파워밀도의 변화를 측정한 결과를 나타내고 있는데, 본 발명의 범위, 즉 SnO₂의 조성이 8.80∼9.40 wt%의 범위에서 동일하게 양호한 효과가 얻어졌다.

또한, 표 l에 나타낸 바와 같이 ITO 스퍼터링 타겟트의 밀도를 7.0O g/cm³이상으로 하고, 타겟트의 중심선 평균 거칠기 Ra가 O.5 ㎛ 이하, 타겟트의 평균 결정 입경이 4 ㎛ 미만으로 하는 조건에서 어느 것이나 양호한 결과가 얻어졌다.

(실시예 6, 7 및 비교예 7, 8)

다음에, SnO₂조성이 상이한 타겟트를 사용하여 성막을 행하고, 얻어진 ITO 막의 저항율 및 가시광 영역의 투과율을 측정하여 비교를 행하였다.

이 결과를 표 5에 나타낸다. 본 발명의 범위에 포함되는 SnO₂조성의 것이 실시예 6, 7 이고, 범위를 벗어난 것이 비교예 7, 8 이다. 스퍼터링의 성막 조건은 기판 온도 200℃, 300℃, 투입 스퍼터 파워밀도 2.3 W/cm²이고, 그 외는 상기 스퍼터 조건과 동일하게 실시하였다.

	기판온도(℃)	SnO₂조성(wt%)	저항율(×10^-4Ω㎝)	투과율at550㎚(%)
실시예6	200	8.87	3.2	96.1
실시예7	300	8.87	1.8	96.9
비교예7	200	9.84	3.4	95.0
비교예8	300	9.84	1.9	95.5

상기 실시예 6, 7 과 비교예 7, 8 과의 대비로부터, 기판 온도 200℃ 및 300℃ 의 어느 쪽의 경우에도 비교예 7, 8 에 비해 실시예 6, 7의 쪽이 동등 이상의 저 저항율, 고 투과율 특성을 가지며, 투명 도전 막으로서 손색이 없다.

또, 실시예 및 비교예에서는 스퍼터링 타겟트의 밀도, 중심선 평균 거칠기 Ra 및 평균 결정 입경이 본 발명의 범위를 벗어나는 것에 대해서는 특별히 나타내고 있지 않으나, 이들은 스퍼터링 시에 발생하는 마이크로 아크나 노쥴의 발생을 조장하는 경향이 보였다.

따라서, 본 발명의 스퍼터링 타겟트의 밀도, 중심선 평균 거칠기 Ra 및 평균 결정 입경의 조정(調整)은 스퍼터링시에 발생하는 마이크로 아크나 노쥴의 발생을 더욱 더 억제하여 투입 스퍼터 파워밀도의 변화를 억제할 수 있음을 확인할 수 있다.

본 발명은 SnO₂을 ITO 타겟트 중에 적절한 양으로 함유시켜, 이것에 의해IT0 투명 도전막 등의 형성에 적합한 스퍼터링 타겟트를 얻을 수 있으며, 스퍼터링시에 발생하는 마이크로 아크를 억제함과 동시에 타겟트 표면에 발생하는 노쥴을 감소시켜 타겟트 수명 전체에 걸쳐 안정적으로 일정조건에서 스퍼터링 조업을 행할 수 있다고 하는 우수한 효과가 있다.

Claims

타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 8.80∼9.40 wt%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.
타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 8.90∼9.30 wt%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.
타겟트 중에 함유되는 SnO₂의 조성이 9.00∼9.20 wt%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 7.OO g/cm³이상의 밀도를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 타겟트의 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.5 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 타겟트의 평균 결정 입경이 4 ㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 ITO 스퍼터링 타겟트.