KR20180109528A - Sputtering target - Google Patents

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KR20180109528A
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이윤규
구본경
강수남
정해홍
김성호
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삼성코닝어드밴스드글라스 유한회사
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

The present invention relates to a sputtering target. More specifically, the present invention relates to the sputtering target capable of suppressing generation of nodules caused by target particles deposited on a target material during sputtering. For an object above, the present invention comprises: a target material having the target surface facing a substrate to be deposited and the target rear surface opposite to the target surface; and a backing plate joined to the rear surface of the target. The target surface includes: a trench unit forming a circular ring with respect to the center of the target material; and a rim unit extending from the trench unit to surround the trench unit. Wherein the rim unit forms the inclined surface and the inclined surface is formed to be inclined downward in the outward direction of the target material.

Description

스퍼터링 타겟{SPUTTERING TARGET}Sputtering target {SPUTTERING TARGET}

본 발명은 스퍼터링 타겟에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스퍼터링 시 타겟재에 증착되는 타겟입자로 인해 유발되는 노듈 생성을 억제할 수 있는 스퍼터링 타겟에 관한 것이다.
The present invention relates to a sputtering target, and more particularly, to a sputtering target capable of suppressing generation of nodules caused by target particles deposited on a target material during sputtering.

스퍼터링 공정은 진공챔버 내에 형성하고자 하는 박막재료로 이루어진 타겟을 놓고, 타겟에 대응되는 위치에 기판을 배치한 후 예컨대, 아르곤(Ar) 이온을 주입하면, 진공챔버 내에 형성된 플라즈마에 의해 이온화된 아르곤 입자 등의 충돌입자가 음으로 대전된 타겟의 표면에 충돌되어 그 에너지에 의해 타겟입자가 튀어나와 기판 상에 증착되는 박막 증착방법이다. 이러한 스퍼터링 공정은 부착력이 강한 박막을 용이하게 얻을 수 있고, 막 두께의 제어가 용이하며, 합금의 박막화에 있어서의 재현성이 좋고, 고융점 재료의 박막화가 용이하다는 특징을 가지고 있어, 반도체 등의 전자, 전기 부품용 재료의 성막, 예컨대, 액정 디스플레이용 투명 도전막의 제작, 하드디스크의 기록층 제작, 반도체 메모리의 배선재료 제작 등 넓은 분야에 사용되고 있다.In the sputtering process, a target made of a thin film material to be formed in a vacuum chamber is placed. After the substrate is placed at a position corresponding to the target, argon (Ar) ions are implanted, for example, Or the like collide with the surface of the negatively charged target, and the target particles are protruded by the energy and deposited on the substrate. Such a sputtering process is characterized in that it can easily obtain a thin film having a strong adhering force, can control film thickness easily, reproducibility in thinning of an alloy is good, and a thin film of a high melting point material is easy, For example, a transparent conductive film for a liquid crystal display, a recording layer of a hard disk, and a wiring material of a semiconductor memory.

이와 같은 스퍼터링 공정에 사용되는 스퍼터링 타겟은 크게, 증착하고자 하는 박막과 같은 조성을 갖는 재료로 구성되는 스퍼터링 타겟재 및 열전도성이 좋은 티타늄(Ti) 또는 구리(Cu) 등으로 이루어져 스퍼터링 타겟재와 융착(brazing) 등의 방법으로 부착되는 백킹 플레이트(back plate)로 구성된다.The sputtering target used in such a sputtering process is largely composed of a sputtering target material composed of a material having a composition such as a thin film to be deposited and titanium (Ti) or copper (Cu) having high thermal conductivity and is fused with the sputtering target material and a back plate attached by a brazing method or the like.

이러한 스퍼터링 공정으로는 다이오드 스퍼터링, 바이어스 스퍼터링, 고주파 스퍼터링, 트라이오드 스퍼터링, 마그네트론 스퍼터링 등이 있다. 이중, 마그네트론 스퍼터링이 가장 많이 사용되고 있다. 마그네트론 스퍼터링의 경우, 타겟 뒷면에 마그네트가 장착되어 스퍼터링 시 마그네트가 있는 타겟 부위가 다른 부위보다 고밀도의 플라즈마가 형성되는 관계로 더 많은 타겟 원자가 방출되어 박막 증착 속도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 이러한 마그네트론 스퍼터링은 반도체, 액정표시장치 또는 전자발광 표시장치 등을 제작하는데 있어, 구리나 알루미늄과 같은 금속전극 및 ITO나 IZO와 같은 투명 산화물 전도막 등 높은 박막 밀도가 요구되는 대면적 박막 증착에 사용되고 있다.Examples of such a sputtering process include diode sputtering, bias sputtering, high frequency sputtering, triode sputtering, and magnetron sputtering. Among them, magnetron sputtering is most widely used. In the case of magnetron sputtering, since a magnet is mounted on the backside of the target, a target region having a magnet during sputtering forms a higher density plasma than other regions, so that more target atoms are released and the deposition rate of the thin film can be improved. Such magnetron sputtering is used in the manufacture of semiconductors, liquid crystal display devices, electroluminescence display devices, and the like in a large area thin film deposition requiring high thin film density, such as metal electrodes such as copper and aluminum and transparent oxide conductive films such as ITO and IZO have.

그러나 스퍼터링 공정에서는 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 스퍼터링 타겟의 경우, 스퍼터링 과정에서 불순물, 내부 포어(pore), 타겟 표면으로 증착되는 타겟입자 등에 의해 노듈(nodule)이 발생된다. 이러한 노듈은 스퍼터링 과정에서 주변으로 증식된다. 이때, 노듈에서 발생되는 파티클은 박막으로 증착되어 박막을 증착하는 과정에서 불량을 유발시키는 요인으로 작용하게 된다.However, the sputtering process has the following problems. That is, in the case of the sputtering target, nodules are generated by impurities, internal pores, target particles deposited on the target surface, etc. during the sputtering process. These nodules multiply around during the sputtering process. At this time, the particles generated from the nodule are deposited as a thin film, which causes a defect in the process of depositing the thin film.

대한민국 등록특허공보 제10-0515906호(2005.09.12.)Korean Registered Patent No. 10-0515906 (September 12, 2005)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스퍼터링 시 타겟재에 증착되는 타겟입자로 인해 유발되는 노듈 생성을 억제할 수 있는 스퍼터링 타겟을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sputtering target capable of suppressing generation of nodules caused by target particles deposited on a target material during sputtering .

이를 위해, 본 발명은, 증착 대상 기판과 마주하는 타겟 전면 및 상기 타겟 전면과 반대되는 타겟 후면을 구비하는 타겟재; 및 상기 타겟 후면에 접합되는 백킹 플레이트를 포함하고, 상기 타겟 전면은 상기 타겟재의 중심을 기준으로 원형 고리를 형성하는 트렌치부 및 상기 트렌치부의 둘레를 감싸는 형태로 상기 트렌치부와 이어져 있는 테두리부를 포함하며, 상기 테두리부는 경사면을 이루되, 상기 경사면은 상기 타겟재의 외곽 방향으로 하향 경사지게 형성되어 있는 스퍼터링 타겟을 제공한다.To this end, the present invention provides a target material comprising: a target material having a target front face facing a substrate to be deposited and a target rear face opposite to the target front face; And a backing plate joined to the rear surface of the target, wherein the target front surface includes a trench portion forming a circular ring with respect to the center of the target material, and a rim portion extending from the trench portion in a manner to surround the trench portion, Wherein the rim portion forms an inclined surface, and the inclined surface is formed to be inclined downward in the outward direction of the target material.

여기서, 상기 타겟 전면은 플라즈마가 형성되는 반응 영역 및 상기 반응 영역 이외의 비 반응 영역으로 구분되고, 상기 트렌치부는 상기 반응 영역에 포함되며, 상기 테두리부는 상기 비 반응 영역에 포함될 수 있다.Here, the target front surface may be divided into a reaction region where plasma is formed and a non-reaction region other than the reaction region, the trench portion may be included in the reaction region, and the rim portion may be included in the non-reaction region.

이때, 상기 테두리부는 상기 경사면의 일부가 상기 반응 영역에 포함되도록 형성될 수 있다.At this time, the rim portion may be formed such that a part of the inclined surface is included in the reaction region.

또한, 상기 테두리부의 최외곽 끝점에서 상기 트렌치부의 최심부까지의 직선거리를 기준으로 할 때, 상기 트렌치부와 접하는 상기 경사면의 끝단은 최대, 상기 최심부까지 위치될 수 있다.Also, when the straight line distance from the outermost end point of the rim to the deepest point of the trench portion is taken as a reference, the end of the inclined surface in contact with the trench portion may be located up to the deepest portion.

이때, 상기 테두리부의 최외곽 끝점에서 상기 트렌치부의 최심부까지의 직선거리를 기준으로 할 때, 상기 트렌치부와 접하는 상기 경사면의 끝단은 최대, 상기 최심부의 2/3지점까지 위치될 수 있다.At this time, when the straight line distance from the outermost end point of the rim portion to the deepest portion of the trench portion is taken as a reference, the end of the inclined surface in contact with the trench portion can be located up to 2/3 of the deepest portion.

한편, 상기 스퍼터링 타겟은 상기 백킹 플레이트 후방에 배치되는 자기장 발생부를 더 포함할 수 있다.The sputtering target may further include a magnetic field generating unit disposed behind the backing plate.

이때, 상기 자기장 발생부는 상기 백킹 플레이트 후방에 이격 배치되는 복수 개의 마그네트를 포함할 수 있다.
In this case, the magnetic field generating unit may include a plurality of magnets spaced behind the backing plate.

본 발명에 따르면, 스퍼터링 시 타겟재 외곽에 증착되는 타겟입자가 외곽으로 흘러내릴 수 있도록, 즉, 증착되는 타겟입자가 타겟재 중심부로 유입되지 않도록, 타겟재 외곽의 비 반응 영역과, 반응 영역에 위치하는 타겟재의 최심부 사이에 경사면을 형성함으로써, 스퍼터링 시 타겟재에 증착되는 타겟입자로 인해 유발되는 노듈 생성을 억제할 수 있고, 이를 통해, 노듈로부터 발생되는 파티클을 최소화할 수 있으며, 그 결과, 노듈로부터 발생되는 파티클이 박막에 붙지 않게 되어, 스퍼터링 공정을 통해 증착되는 박막의 품질 저하 또는 박막에서의 파티클로 인한 불량 발생을 최소화 혹은 방지할 수 있다.
According to the present invention, in order to allow the target particles deposited on the outer periphery of the target material to flow down to the outer periphery during sputtering, that is, the target particles to be deposited do not flow into the center of the target material, It is possible to suppress the generation of nodules caused by the target particles deposited on the target material during sputtering, thereby minimizing the particles generated from the nodule, and as a result, , The particles generated from the nodule will not adhere to the thin film, so that it is possible to minimize or prevent the quality deterioration of the thin film deposited through the sputtering process or the defect caused by the particles in the thin film.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실험 예1에 따른경사면의 폭에 따른 노듈 발생 정도를 보여주는 사진들이다.
도 4는 본 발명의 실험 예2에 따른 스퍼터링 후 타겟의 사진이다.
도 5는 본 발명의 실험 예3에 따른 스퍼터링 후 타겟의 사진들이다.1 is a schematic view schematically showing a sputtering target according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic view schematically showing a sputtering target according to a second embodiment of the present invention.
3 is a photograph showing the degree of generation of nodules according to the width of the slope according to Experimental Example 1 of the present invention.
4 is a photograph of a target after sputtering according to Experimental Example 2 of the present invention.
5 is a photograph of a target after sputtering according to Experimental Example 3 of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a sputtering target according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟(100)은 예컨대, 투명 산화물 전도막을 스퍼터링 증착하기 위한 타겟으로, 타겟재(110) 및 백킹 플레이트(120)를 포함하여 형성된다.
1, the sputtering target 100 according to the first embodiment of the present invention includes, for example, a target for sputtering a transparent oxide conductive film, including a target material 110 and a backing plate 120 .

타겟재(110)는 증착 대상 기판(미도시)에 증착하고자 하는 물질과 동일한 물질로 이루어진다. 예를 들어, ITO 전극을 증착하고자 하는 경우, 타겟재(110)는 ITO 계열의 산화물 단독 또는 이러한 산화물에 Sn, Al, In, Ga 및 B 등과 같은 불순물(dopant)을 첨가한 조성으로 이루어질 수 있다. 이러한 타겟재(110)는 분말 야금법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 상기의 산화물과 같은 세라믹 분말을 압축 및 성형하여 성형체로 만들고, 이 성형체를 소결한 다음 이를 기계가공이나 연마 등 표면가공을 하면, 소정의 형상, 예컨대, 타일 형태의 타겟재(110)로 만들어진다.The target material 110 is made of the same material as the material to be deposited on the substrate (not shown) to be deposited. For example, when an ITO electrode is to be deposited, the target material 110 may be composed of an ITO-based oxide alone or a composition obtained by adding an impurity such as Sn, Al, In, Ga, or B to the oxide . Such a target material 110 can be produced by powder metallurgy. That is, when a ceramic powder such as the oxide is compressed and formed into a compact, the compact is sintered and then subjected to surface processing such as machining or polishing, a predetermined shape, for example, a tile-shaped target material 110 Is made.

한편, 타겟재(110)는 타겟 전면(111) 및 타겟 후면(112)을 구비한다. 본 발명의 제1 실시 예에서, 타겟재(110)의 타겟 전면(111)은 증착 대상 기판(미도시)과 마주하는 타겟재(110)의 일면으로 정의된다. 또한, 본 발명의 제1 실시 예에서, 타겟재(110)의 타겟 후면(112)은 타겟 전면(111)과 반대되는 타겟재(110)의 타면으로 정의된다.On the other hand, the target material 110 has a target front surface 111 and a target rear surface 112. In the first embodiment of the present invention, the target front surface 111 of the target material 110 is defined as one surface of the target material 110 facing the deposition target substrate (not shown). In addition, in the first embodiment of the present invention, the target rear surface 112 of the target material 110 is defined as the other surface of the target material 110 opposite to the target front surface 111.

본 발명의 제1 실시 예에서, 타겟 전면(111)은 트렌치부(111a) 및 테두리부(111b)를 포함한다. 트렌치부(111a)는 타겟재(110)의 중심을 기준으로 원형 고리를 형성한다. 또한, 테두리부(111b)는 트렌치부(111a)의 둘레를 감싼느 형태로 트렌치부(111a)와 이어져 있다. 이와 같이, 트렌치부(111a)와 테두리부(111b)로 구분되는 타겟 전면(111)은 기능적으로도 구분된다. 즉, 타겟 전면(111)은 반응 영역(R) 및 반응 영역(R) 이외의 비 반응 영역(N)으로 구분된다. 이때, 본 발명의 제1 실시 예에서, 트렌치부(111a)는 반응 영역(R)에 포함되고, 테두리부(111b)는 비 반응 영역(N)에 포함된다. 여기서, 테두리부(111b), 즉, 비 반응 영역(N)은 스퍼터링 시 반응 영역(R)으로부터 방출되는 타겟입자가 증착 대상 기판(미도시)으로 증착되지 않고, 타겟재(110)로 증착되는 영역으로, 이와 같이, 타겟입자가 증착되면, 그 부분에 노듈이 생성된다.In the first embodiment of the present invention, the target front surface 111 includes a trench portion 111a and a rim portion 111b. The trench portion 111a forms a circular ring with respect to the center of the target material 110. [ In addition, the rim portion 111b is connected to the trench portion 111a so as to surround the circumference of the trench portion 111a. In this manner, the target surface 111 divided into the trench portion 111a and the rim portion 111b is also functionally divided. That is, the target front surface 111 is divided into a reaction region R and a non-reaction region N other than the reaction region R. [ At this time, in the first embodiment of the present invention, the trench portion 111a is included in the reaction region R and the rim portion 111b is included in the non-reaction region N. [ Here, the rim portion 111b, that is, the non-reaction region N is formed by depositing the target particles, which are emitted from the reaction region R during sputtering, onto the target material 110 (not shown) As such, when a target particle is deposited, a nodule is created in that region.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 테두리부(111b)는 이와 같은 노듈 발생을 방지하기 위해, 경사면을 이룬다. 이때, 경사면은 타겟재(110)의 외곽 방향으로 하향 경사지게 형성되어 있다. 이와 같이, 테두리부(111b)가 경사면을 이루게 되면, 스퍼터링 시 타겟재(110)로부터 방출되어 비 반응 영역(N)인 테두리부(111b)에 증착되는 타겟입자가 타겟재(110)의 외곽으로 흘러내리게 된다. 그 결과, 테두리부(111b)에 증착되는 타겟입자로 인해 유발되는 노듈 생성을 억제할 수 있게 되고, 이를 통해, 노듈로부터 발생되는 파티클을 최소화할 수 있게 된다. 스퍼터링 시 이러한 파티클이 최소화되면, 스퍼터링 공정을 통해 증착되는 박막의 품질 저하 또는 박막에서의 파티클로 인한 불량 발생을 최소화 혹은 방지할 수 있게 된다.
The rim 111b according to the first embodiment of the present invention forms an inclined surface in order to prevent such nodules from being generated. At this time, the inclined surface is formed so as to be inclined downward in the outward direction of the target material 110. When the rim portion 111b is formed as an inclined surface, the target particles, which are emitted from the target material 110 during the sputtering and are deposited on the rim portion 111b as the non-reaction region N, It flows down. As a result, it is possible to suppress generation of nodules caused by the target particles deposited on the rim 111b, thereby minimizing the particles generated from the nodules. When these particles are minimized at the time of sputtering, it is possible to minimize or prevent the deterioration of the thin film deposited through the sputtering process or the occurrence of defects due to particles in the thin film.

백킹 플레이트(backing plate)(120)는 타겟재(110)를 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 백킹 플레이트(120)는 타겟재(110)의 후방에 배치되고, 별도의 본딩물질을 매개로 타겟재(110)의 타겟 후면(112)에 접합된다. 이러한 백킹 플레이트(120)는 도전성 및 열전도성이 우수한 구리, 바람직하게는 무산소 구리, 티탄, 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있다. 이때, 타겟재(110)와 백킹 플레이트(120)를 접합시키는 본딩물질은 예컨대, 인듐으로 이루어질 수 있다. 이러한 본딩물질은 페이스트 형태로 이루어져 백킹 플레이트(120) 표면에 도포될 수 있다. 타겟재(110)와 백킹 플레이트(120)를 접합시키기 위해서는 이러한 본딩물질을 핫 플레이트, 저항 가열, 고주파, 전기코일 또는 레이저 등의 가열수단을 발열시켜 용융시킨 후 냉각시킬 수 있다.
The backing plate 120 serves to support the target material 110. To this end, the backing plate 120 is disposed behind the target material 110 and bonded to the target rear surface 112 of the target material 110 via a separate bonding material. The backing plate 120 may be made of copper, preferably oxygen-free copper, titanium, or stainless steel, which is excellent in conductivity and thermal conductivity. At this time, the bonding material for bonding the target material 110 and the backing plate 120 may be made of, for example, indium. Such a bonding material may be in the form of a paste and may be applied to the surface of the backing plate 120. In order to bond the target material 110 and the backing plate 120, heating means such as a hot plate, a resistance heating, a high frequency, an electric coil, or a laser may be heated and melted and then cooled.

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟(100)은 자기장 발생부(130)를 더 포함할 수 있다. 자기장 발생부(130)는 백킹 플레이트(120)의 후방에 배치된다. 이러한 자기장 발생부(130)는 백킹 플레이트(120) 후방에 이격 배치되는 N극과 S극으로 이루어진 복수 개의 마그네트(131)로 이루어질 수 있다. 자기장 발생부(130)는 타겟재(110)의 반응 영역(R)에 자기장을 형성시킨다.
Meanwhile, the sputtering target 100 according to the first embodiment of the present invention may further include a magnetic field generating unit 130. The magnetic field generator 130 is disposed behind the backing plate 120. The magnetic field generating unit 130 may include a plurality of magnets 131 having N poles and S poles spaced behind the backing plate 120. The magnetic field generating unit 130 forms a magnetic field in the reaction region R of the target material 110.

이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟에 대하여 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a sputtering target according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
2 is a schematic view schematically showing a sputtering target according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 스퍼터링 타겟(200)은 타겟재(210), 백킹 플레이트(120) 및 자기장 발생부(130)를 포함하여 형성된다.2, the sputtering target 200 according to the second embodiment of the present invention includes a target material 210, a backing plate 120, and a magnetic field generator 130.

본 발명의 제2 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 타겟재의 형상 혹은 구조에만 차이가 있을 뿐이므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment only in the shape or structure of the target material, the same reference numerals are given to the same constituent elements, It will be omitted.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 타겟재(210)는 타겟 전면(211) 및 타겟 후면(112)을 구비한다. 이때, 타겟 전면(211)은 트렌치부(111a) 및 테두리부(211b)를 포함한다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 테두리부(211b)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 테두리부(도 1의 111b)와 달리, 경사면의 일부가 반응 영역(R)에 포함되도록 형성된다. 더욱이, 본 발명의 제2 실시 예에서는 테두리부(211b)의 최외곽 끝점(A)에서 트렌치부(111a)의 최심부(B)까지의 직선거리를 기준으로 할 때, 경사면의 끝단이 최대, 트렌치부(111a)의 최심부(B)까지, 바람직하게는 최심부(B)의 2/3지점까지 위치될 수 있다. 이와 같은 구조로 트렌치부(111a)와 테두리부(211b)에 걸쳐 경사면이 형성되면, 테두리부(도 1의 111b)에만 경사면이 형성되어 있는 본 발명의 제1 실시 예보다 노듈 생성을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
The target material 210 according to the second embodiment of the present invention includes a target front surface 211 and a target rear surface 112. At this time, the target front surface 211 includes the trench portion 111a and the rim portion 211b. The rim 211b according to the second embodiment of the present invention is formed such that a part of the inclined surface is included in the reaction region R, unlike the rim portion (111b in Fig. 1) according to the first embodiment of the present invention. In addition, in the second embodiment of the present invention, when the straight line distance from the outermost end point A of the rim portion 211b to the deepest portion B of the trench portion 111a is taken as a reference, To the deepest portion B of the trench portion 111a, preferably to the 2/3 point of the deepest portion B. [ When the inclined surface is formed over the trench portion 111a and the rim portion 211b with such a structure, generation of nodules is effectively suppressed compared to the first embodiment in which the inclined surface is formed only in the rim portion (111b in Fig. 1) .

실험 예1Experimental Example 1

직경 7.62㎝, 두께 9㎜의 타겟을 사용하여, 비 반응 영역 및 비 반응 영역과 트렌치부의 최심부 사이에 형성되는 경사면의 폭을 단계별로 적용한 후 스퍼터링 평가를 실시하였다. 이때, 경사면 각도는 7.97°, 스퍼터링 조건은 Power 150W/ Base Pressure 5×10-6/ Work Pressure 5㎜ torr/ 80 sccm로 진행하였고, 총 소진 시간은 24시간이었으며, 소진 후 노듈 발생량 및 Arc 발생수를 측정하였고, 이에 대한 사진들은 도 3에 나타내었다. 여기서, 도 3의 (a)는 경사면 미적용 샘플에 대한 사진, 도 3의 (b)는 비 반응 영역에만 경사면이 적용된 샘플에 대한 사진, 도 3의 (c)는 타겟 최외곽에서 최심부 1/2 지점까지 경사면이 적용된 샘플에 대한 사진 및 도 3의 (d)는 타겟 최외곽에서 최심부 2/3 지점까지 경사면이 적용된 샘플에 대한 사진이다.A target having a diameter of 7.62 cm and a thickness of 9 mm was used, and the width of the inclined surface formed between the unreacted region and the unreacted region and the deepest portion of the trench portion was applied step by step, and then sputtering evaluation was performed. At this time, the angle of inclination was 7.97 °, the sputtering conditions were as follows: Power 150W / Base Pressure 5 × 10 -6 / Work Pressure 5 mm torr / 80 sccm, Total exhaustion time was 24 hours, And the photographs thereof are shown in FIG. 3 (b) is a photograph of a sample to which a slope is applied only in the non-reaction region, and FIG. 3 (c) FIG. 3 (d) is a photograph of a sample to which a slope is applied from the outermost portion of the target to the 2/3 point of the deepest portion. FIG.

도 3의 사진들에서 보여지는 바와 같이, 실험 결과, 경사면이 최심부에 근접 형성될수록, 노듈이 현저히 감소하는 것으로 확인되었다.As shown in the photographs of FIG. 3, as a result of the experiment, it was confirmed that the closer the slope was formed to the deepest portion, the more significantly the nodule was reduced.

Arc의 경우도 경사면이 최심부 쪽으로 근접 형성될수록 감소하는 것으로 확인되었다. 특히, 타겟 최외곽에서 최심부 2/3 지점까지 경사면이 존재할 때 Arc는 30개 발생되었다. 이는, 경사면이 적용되지 않은 샘플에서 Arc가 119개 발생된 것 대비 Arc 발생 빈도가 현저히 감소하는 것으로 확인되었다.In the case of arc, it was also confirmed that the slope decreases as the nearest to the deepest part. In particular, 30 arc occurrences when inclined plane exists from the outermost target to the 2/3 lowest point. It is confirmed that the frequency of arc occurrence is significantly reduced compared with the case where 119 arc is generated in the sample where the slope is not applied.

즉, 상기 실험을 통해, 최심부와 비 반응 영역인 테두리부 사이에 경사면이 형성되면, 타겟입자의 타겟으로의 증착으로 인한 노듈 및 파티클을 개선할 수 있음을 확인하였다.That is, through the above experiment, it was confirmed that nodules and particles due to the deposition of the target particles on the target can be improved if the inclined plane is formed between the deepest portion and the rim portion which is the non-reaction region.

하기의 표 1은 상기의 실험 결과를 샘플 별로 정리한 것이다.
Table 1 below summarizes the above-described experimental results.

경사면 미적용No inclined surface 비 반응 영역 경사Non-Reactive Region Slope 최외곽에서 최심부 1/2지점까지 경사Slope from the outermost edge to the deepest point 1/2 point 최외광에서 최심부 2/3지점까지 경사Slope from the outermost light to the deepest point 2/3 노듈 발생율(%)Nodule incidence (%) 7.27.2 6.16.1 4.74.7 1.21.2 Arc 발생수(EA)Arc Occurrences (EA) 119119 9898 5959 3030

실험 예2Experimental Example 2

상기 실험 예1의 결과를 바탕으로, 540×540㎜ 크기의 타겟을 제작하였다. 이때, 타겟의 왼쪽에서는 타겟의 끝단에서부터 타겟의 중심부 쪽으로 25㎜ 폭을 갖는 경사면을 형성하였고, 오른쪽은 경사면을 형성하지 않았다. 그리고 이러한 타겟으로 스퍼터링 평가를 실시하였다. 이때, 스퍼터링 조건은 Power 6㎾, Ar 100sccm, O2 2.5sccm, 총 Life Time 300kwh로 평가하였다. 도 4의 스퍼터링 후 타겟의 사진에서 보여지는 바와 같이, 경사면을 적용한 부위, 즉, 타겟의 왼쪽 부위에서의 노듈 발생이 경사면이 형성되어 있지 않은 오른쪽 부위에 비해 현저히 감소하는 것으로 확인되었다.
Based on the results of Experimental Example 1, a target having a size of 540 × 540 mm was produced. At this time, a slope having a width of 25 mm was formed on the left side of the target from the end of the target toward the center of the target, and a slope was not formed on the right side. Then, sputtering evaluation was performed on the target. At this time, sputtering conditions were evaluated as Power 6 kW, Ar 100 sccm, O 2 2.5 sccm, and total life time 300 kwh. As shown in the photograph of the target after sputtering in Fig. 4, it was confirmed that the generation of nodules at the region to which the inclined plane was applied, that is, the left region of the target, was remarkably reduced as compared with the right region where the inclined plane was not formed.

실험 예3Experimental Example 3

타겟의 상부쪽에 경사면을 형성했을 때의 효과를 확인하기 위해, 타겟의 상부쪽에, 타겟의 상단부에서 타겟의 중심부 쪽으로 25㎜ 폭을 갖는 경사면을 형성하였고, 상기 실험 예2와 동일한 조건으로 스퍼터링 평가를 실시하였다. 도 5의 스퍼터링 후 타겟의 사진에서 보여지는 바와 같이, 타겟의 상부쪽에 경사면을 형성한 경우(a) 타겟의 상부쪽에 경사면을 형성하지 않은 경우(b)에 비해 노듈 감소 효과가 있는 것으로 확인되었다.
In order to confirm the effect of forming the inclined surface on the upper side of the target, an inclined surface having a width of 25 mm was formed on the upper side of the target toward the center of the target on the upper side of the target. Respectively. As shown in the photograph of the target after sputtering in Fig. 5, it was confirmed that the nodule reduction effect was obtained when (a) the inclined plane was formed on the upper side of the target and (b) the inclined plane was not formed on the upper side of the target.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims as well as the appended claims.

<부호의 설명><Explanation of Symbols>

100, 200; 스퍼터링 타겟 110, 210; 타겟재100, 200; Sputtering target 110, 210; Target material

111; 타겟 전면 111a; 트렌치부111; Target front 111a; Trench portion

111b, 211b; 테두리부 112; 타겟 후면111b, 211b; Rim 112; Target rear

R; 반응 영역 N; 비 반응 영역R; Reaction zone N; Unreactive area

A; 최외곽 끝점 B; 최심부A; Outermost end point B; Deepest part

120; 백킹 플레이트 130; 자기장 발생부120; Backing plate 130; The magnetic-

131; 마그네트
131; Magnet

Claims (7)

증착 대상 기판과 마주하는 타겟 전면 및 상기 타겟 전면과 반대되는 타겟 후면을 구비하는 타겟재; 및
상기 타겟 후면에 접합되는 백킹 플레이트;
를 포함하고,
상기 타겟 전면은 상기 타겟재의 중심을 기준으로 원형 고리를 형성하는 트렌치부 및 상기 트렌치부의 둘레를 감싸는 형태로 상기 트렌치부와 이어져 있는 테두리부를 포함하며,
상기 테두리부는 경사면을 이루되,
상기 경사면은 상기 타겟재의 외곽 방향으로 하향 경사지게 형성되어 있는 스퍼터링 타겟.
A target material having a target surface facing the substrate to be deposited and a target rear surface opposite to the target surface; And
A backing plate joined to the rear surface of the target;
Lt; / RTI &gt;
Wherein the target front surface includes a trench portion forming a circular ring with respect to a center of the target material and a rim portion extending from the trench portion to surround the trench portion,
The rim forms an inclined surface,
Wherein the inclined surface is formed to be inclined downward in the outward direction of the target material.
제1항에 있어서,
상기 타겟 전면은 플라즈마가 형성되는 반응 영역 및 상기 반응 영역 이외의 비 반응 영역으로 구분되고,
상기 트렌치부는 상기 반응 영역에 포함되며,
상기 테두리부는 상기 비 반응 영역에 포함되는 스퍼터링 타겟.
The method according to claim 1,
Wherein the target surface is divided into a reaction region where plasma is formed and a non-reaction region other than the reaction region,
The trench portion is included in the reaction region,
And the rim portion is included in the non-reaction region.
제2항에 있어서,
상기 테두리부는 상기 경사면의 일부가 상기 반응 영역에 포함되도록 형성되는 스퍼터링 타겟.
3. The method of claim 2,
And the rim portion is formed such that a part of the inclined surface is included in the reaction region.
제3항에 있어서,
상기 테두리부의 최외곽 끝점에서 상기 트렌치부의 최심부까지의 직선거리를 기준으로 할 때, 상기 트렌치부와 접하는 상기 경사면의 끝단은 최대, 상기 최심부까지 위치되는 스퍼터링 타겟.
The method of claim 3,
Wherein an end of the inclined surface in contact with the trench portion is located up to the deepest portion with respect to a straight line distance from an outermost end point of the rim portion to a deepest portion of the trench portion.
제4항에 있어서,
상기 테두리부의 최외곽 끝점에서 상기 트렌치부의 최심부까지의 직선거리를 기준으로 할 때, 상기 트렌치부와 접하는 상기 경사면의 끝단은 최대, 상기 최심부의 2/3지점까지 위치되는 스퍼터링 타겟.
5. The method of claim 4,
Wherein a tip of the inclined surface in contact with the trench portion is located at a maximum of 2/3 of the deepest portion, with respect to a straight line distance from an outermost end point of the rim portion to a deepest portion of the trench portion.
제1항에 있어서,
상기 백킹 플레이트 후방에 배치되는 자기장 발생부를 더 포함하는 스퍼터링 타겟.
The method according to claim 1,
And a magnetic field generating portion disposed behind the backing plate.
제6항에 있어서,
상기 자기장 발생부는 상기 백킹 플레이트 후방에 이격 배치되는 복수 개의 마그네트를 포함하는 스퍼터링 타겟.The method according to claim 6,
Wherein the magnetic field generating portion includes a plurality of magnets spaced apart behind the backing plate.
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