KR20200053469A - Sputtering target - Google Patents

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가호 기우치
유야 무츠다
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미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하고, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있고, 상기 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하의 범위 내로 되어 있고, 상기 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되고, 상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있는 것을 특징으로 한다.Zn and Sn and O as the main components, Zn and Sn in an atomic ratio of Zn / (Zn + Sn) is contained within a range of 0.1 or more and 0.6 or less, the tin oxide phase and tin zinc composite oxide phase as a main phase, It has a metal tin phase, and the amount of Sn present as the metal tin phase is within the range of 1.0 mol% or more and 8.0 mol% or less, the average value of the equivalent diameter of the metal tin phase is 1 µm or less, and the relative density is 95% It is characterized by the above.

Description

스퍼터링 타깃Sputtering target

본 발명은, Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하는 산화물막을 성막할 때에 사용되는 스퍼터링 타깃으로 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering target used when forming an oxide film containing Zn, Sn and O as the main components.

본원은, 2017년 9월 14일에 일본에 출원된 일본 특허출원 제2017-176800호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-176800 for which it applied to Japan on September 14, 2017, and uses the content here.

상기 서술한 Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하는 산화물막은, 가시광 영역에서의 투과율이 우수하며, 또한, 적외선 반사 특성이 우수한 점에서, 창유리 등의 차열막이나 적외선 필터 등에 사용되고 있다.The above-described oxide films containing Zn, Sn, and O as the main components have excellent transmittance in the visible light region and have excellent infrared reflecting properties, and are used for heat shielding films such as window panes and infrared filters.

여기서, 상기 서술한 산화물막은, 예를 들어, 하기 특허문헌 1 ∼ 5 에 나타내는 바와 같이, 산화물로 이루어지는 스퍼터링 타깃을 사용하여 스퍼터링을 실시함으로써 성막된다. 또한, 상기 서술한 스퍼터링 타깃으로는, 예를 들어 평판 형상 또는 원통 형상을 이루는 것이 제공되고 있다.Here, the oxide film mentioned above is formed into a film by sputtering using a sputtering target which consists of oxide, for example as shown in following patent documents 1-5. Further, as the sputtering targets described above, for example, those having a flat plate shape or a cylindrical shape are provided.

특허문헌 1 에는, 주로 주석 아연 복합 산화물상 (相) 과 금속 주석상으로 구성된 산화물 소결체로 이루어지는 스퍼터링 타깃이 제안되어 있다.In Patent Document 1, a sputtering target composed of an oxide sintered body mainly composed of a tin zinc composite oxide phase and a metal tin phase is proposed.

또, 특허문헌 2, 3 에는, Zn 과 Sn 의 산화물 소결체로 이루어지는 스퍼터링 타깃이 제안되어 있다.In addition, in Patent Documents 2 and 3, sputtering targets made of an oxide sintered body of Zn and Sn are proposed.

그리고, 특허문헌 4 에는, 실질적으로 주석, 아연 및 산소로 이루어지는 산화물 소결체로서, 주로 주석 아연 복합 산화물상과 산화 주석상으로 구성되어 있는 스퍼터링 타깃이 제안되어 있다.In addition, Patent Document 4 proposes a sputtering target composed mainly of a tin-zinc composite oxide phase and a tin oxide phase as an oxide sintered body substantially composed of tin, zinc, and oxygen.

또, 특허문헌 5 에는, 산화 아연과 산화 주석 중 적어도 일방의 금속 산화물과, 금속 분말이 소결된 스퍼터링 타깃이 제안되어 있다.Further, in Patent Document 5, a sputtering target in which at least one metal oxide of zinc oxide and tin oxide and a metal powder are sintered is proposed.

일본 공개특허공보 2013-177260호 (A)Japanese Patent Application Publication No. 2013-177260 (A) 일본 공개특허공보 2010-037161호 (A)Japanese Patent Application Publication No. 2010-037161 (A) 일본 공개특허공보 2010-031364호 (A)Japanese Patent Application Publication No. 2010-031364 (A) 일본 공개특허공보 2007-314364호 (A)Japanese Patent Application Publication No. 2007-314364 (A) 일본 공개특허공보 2014-167162호 (A)Japanese Patent Application Publication No. 2014-167162 (A)

그런데, 특허문헌 1 에 기재된 스퍼터링 타깃에 있어서는, 산화 제일주석 (SnO) 을 원료로서 사용하고, 이 산화 제일주석 (SnO) 을 환원함으로써 금속 주석상을 형성하고 있지만, 상대 밀도는 91.1 ∼ 93.6 % 정도로서, 밀도가 충분히 높은 것은 얻어지지 않았다.By the way, in the sputtering target described in Patent Document 1, the tin tin oxide (SnO) is used as a raw material and the metal tin phase is formed by reducing the stannous oxide (SnO), but the relative density is about 91.1 to 93.6%. , A sufficiently high density was not obtained.

또, 주석 아연 복합 산화물상과 금속 주석상이 주상으로 되어 있고, 타깃 스퍼터면에 있어서, 주석 아연 복합 산화물상의 영역과 금속 주석상의 영역에서 비저항치가 크게 상이하기 때문에, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생 횟수가 많아질 우려가 있었다. 그리고, 주석 아연 복합 산화물상과 금속 주석상의 열팽창 계수가 크게 상이하기 때문에, 스퍼터시에 온도가 상승했을 때에, 열팽창에 의해 타깃 표면에 균열이 생겨, 안정적으로 스퍼터를 실시할 수 없을 우려가 있었다.Moreover, since the tin-zinc composite oxide phase and the metal tin phase are the main phases, on the target sputtering surface, a specific resistance value is significantly different in the area of the tin-zinc composite oxide phase and the area of the metal tin phase, resulting in abnormal discharge during sputtering. There was a fear that the number of times would increase. In addition, since the coefficient of thermal expansion of the tin-zinc composite oxide phase and the metal tin phase is greatly different, when the temperature is increased during sputtering, there is a fear that the target surface is cracked by thermal expansion and sputtering cannot be stably performed.

또, 특허문헌 2, 3 에 기재된 스퍼터링 타깃에 있어서는, 타깃 자체의 저항이 매우 높아, DC (직류) 스퍼터가 곤란하기 때문에, RF (고주파) 스퍼터를 실시하는 것을 전제로 하고 있다. 이 RF (고주파) 스퍼터에 있어서는, 성막 속도가 느려, 생산성이 저하된다는 문제가 있었다.In addition, in the sputtering targets described in Patent Documents 2 and 3, since the resistance of the target itself is very high and DC (direct current) sputtering is difficult, it is premised to perform RF (high frequency) sputtering. In this RF (high frequency) sputtering, there was a problem that the film-forming speed was slow and the productivity was lowered.

그리고, 특허문헌 4 에 기재된 스퍼터링 타깃에 있어서는, DC 스퍼터가 가능하다라고 기재되어 있지만, 그 비저항치가 예를 들어 수 10 Ω·㎝ 로 비교적 높기 때문에, DC (직류) 스퍼터를 안정적으로 실시하는 것이 곤란하였다.In addition, in the sputtering target described in Patent Document 4, although DC sputtering is described as possible, it is difficult to stably perform DC (direct current) sputtering because its specific resistance is relatively high, for example, several 10 Ω · cm. Did.

또, 특허문헌 5 에 기재된 스퍼터링 타깃에 있어서는, 금속 분말과 산화물을 소결시키고 있기 때문에, 금속 분말이 분산되어 금속상으로서 존재함으로써 타깃의 도전성이 향상되어, DC 스퍼터 가능하다고 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 5 에 있어서는, 금속 분말과 산화물을 단순히 소결하고 있기 때문에, 소결 온도를 금속 분말의 융점 이상으로 설정하면 금속 분말이 용출되어 버리기 때문에, 소결 온도를 높게 설정할 수 없어, 밀도를 충분히 향상시키는 것이 곤란하였다. 그리고, 소결시에 사용한 금속 분말에 의해 금속상이 구성되어 있는 점에서, 금속상의 크기는 금속 분말의 입자경에 의존하게 되기 때문에, 미세한 금속상을, 편석없이, 또한, 균일하게 분산시키는 것은 곤란하였다.In addition, in the sputtering target described in Patent Document 5, since the metal powder and the oxide are sintered, the conductivity of the target is improved and the DC sputtering is possible because the metal powder is dispersed and exists as a metal phase. However, in Patent Document 5, since the metal powder and the oxide are simply sintered, if the sintering temperature is set to be higher than the melting point of the metal powder, the metal powder is eluted, so the sintering temperature cannot be set high and the density is sufficiently improved. It was difficult to make. In addition, since the metal phase is composed of the metal powder used for sintering, the size of the metal phase depends on the particle diameter of the metal powder, so it is difficult to disperse the fine metal phase uniformly and without segregation.

이상과 같이, 특허문헌 5 에 기재된 스퍼터링 타깃에 있어서는, 공극이 많이 존재하고, 또한, 금속상이 불균일하게 존재하기 때문에, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생 횟수가 많아질 우려가 있었다. 또, 스퍼터시에 균열이 생겨, 안정적으로 스퍼터를 실시할 수 없을 우려가 있었다.As described above, in the sputtering target described in Patent Document 5, since there are many voids and the metal phase is non-uniform, there is a concern that the number of occurrences of abnormal discharge during sputtering may increase. In addition, there was a fear that cracking occurred during sputtering and sputtering could not be stably performed.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 비저항치가 충분히 낮아 안정적으로 DC 스퍼터가 가능한 스퍼터링 타깃을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a sputtering target capable of stably DC sputtering while being capable of suppressing occurrence of abnormal discharge and having a sufficiently low specific resistance.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태의 스퍼터링 타깃 (이하, 「본 발명의 스퍼터링 타깃」이라고 부른다) 은, Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하고, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있고, 상기 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하의 범위 내로 되어 있고, 상기 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되고, 상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.In order to solve the above problems, the sputtering target of one aspect of the present invention (hereinafter referred to as "the sputtering target of the present invention") has Zn and Sn and O as the main components, and Zn and Sn in atomic ratios of Zn / ( Zn + Sn) is contained within a range of 0.1 or more and 0.6 or less, the tin oxide phase and the tin zinc composite oxide phase are main phases, and the metal tin phase is present, and the amount of Sn present as the metal tin phase is 1.0 mol% or more. It is characterized in that it is within a range of 8.0 mol% or less, the average value of the circular equivalent diameter of the metal tin phase is 1 µm or less, and the relative density is 95% or more.

본 발명의 스퍼터링 타깃에 따르면, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있고, 스퍼터링 타깃의 단면 (斷面) 에 있어서의 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있으므로, 금속 주석상이 편석없이 균일하게 존재하고 있어, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 또, 모상이 되는 산화물상 끼리의 입자 사이를 매립하도록 금속 Sn 이 미세하게 석출됨으로써, 상대 밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 스퍼터시에 온도가 상승한 경우라도, 열팽창에 의한 타깃 표면의 균열의 발생을 억제할 수 있다.According to the sputtering target of the present invention, a tin oxide phase and a tin zinc composite oxide phase are used as main phases, and a metal tin phase is provided, and the average value of the equivalent diameter of the metal tin phase in the cross section of the sputtering target is Since it is 1 µm or less, the metallic tin phase is uniformly present without segregation, and occurrence of abnormal discharge during sputtering can be suppressed. Moreover, the relative density can be improved by finely depositing the metal Sn so as to fill between the particles between the oxide phases forming the mother phase. And even when the temperature rises during sputtering, the occurrence of cracks on the target surface due to thermal expansion can be suppressed.

또한, 「산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 한다」란, 스퍼터링 타깃을 구성하는 상 중, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상의 각각의 비율 (㏖%) 이, 다른 상보다 많은 것을 의미한다.In addition, "the tin oxide phase and a tin zinc composite oxide phase are made into a main phase" means that the proportion (mol%) of each of the tin oxide phase and the tin zinc composite oxide phase among the phases constituting the sputtering target is greater than that of the other phases. it means.

또, 「Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하고」란, 스퍼터링 타깃 조성 중의 Zn, Sn 및 O 의 각각의 원자비 (at%) 가 10 at% 이상인 것을 의미한다.In addition, "as Zn, Sn, and O as a main component" means that each atomic ratio (at%) of Zn, Sn, and O in a sputtering target composition is 10 at% or more.

그리고, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있으므로, 공극이 적어, 스퍼터시의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 또, 스퍼터시에 있어서의 균열의 발생을 억제할 수 있다.In addition, in the sputtering target of the present invention, since the relative density is 95% or more, there are few voids, and occurrence of abnormal discharge during sputtering can be suppressed. Moreover, generation | occurrence | production of the crack in sputtering can be suppressed.

또, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고 있으므로, 투과성, 적외선 반사 특성이 우수한 산화물막을 성막할 수 있다.Further, in the sputtering target of the present invention, Zn and Sn are contained in an atomic ratio such that Zn / (Zn + Sn) is in the range of 0.1 to 0.6, so that an oxide film having excellent transmittance and infrared reflecting properties can be formed.

또, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 상기 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 이상으로 되어 있으므로, 비저항치가 충분히 낮아, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해진다.In addition, in the sputtering target of the present invention, since the amount of Sn present as the metal tin phase is 1.0 mol% or more, the specific resistance value is sufficiently low, and the oxide film can be stably formed by DC sputtering.

한편, 상기 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 8.0 ㏖% 이하로 되어 있으므로, 금속 주석상이 필요 이상으로 존재하지 않고, 제조 과정에서 가열했을 때에 금속이 용출되는 것을 억제할 수 있어, 안정적으로 스퍼터링 타깃을 제조할 수 있다. 또, 스퍼터시에 온도가 상승한 경우라도, 열팽창에 의한 타깃 표면의 균열의 발생을 억제할 수 있다.On the other hand, since the amount of Sn present as the metal tin phase is 8.0 mol% or less, the metal tin phase does not exist more than necessary, and it is possible to suppress the elution of the metal when heated in the manufacturing process, thereby stably sputtering target. Can be produced. Moreover, even when the temperature rises during sputtering, the occurrence of cracks on the target surface due to thermal expansion can be suppressed.

여기서, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 추가로, Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 의 산화물을 함유하고 있어도 된다.Here, the sputtering target of the present invention may further contain an oxide of one or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr.

이 경우, Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 에 의해 산화 주석을 환원할 수 있어, 스퍼터링 타깃 중에 금속 주석상을 형성할 수 있다. 따라서, 비저항치가 충분히 낮아져, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해진다.In this case, tin oxide can be reduced by one or two or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr, and a metal tin phase can be formed in the sputtering target. Therefore, the specific resistance value is sufficiently low, and it becomes possible to stably form an oxide film by DC sputtering.

또, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 상기 금속 원소 M 을, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내가 되도록 함유하고 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the sputtering target of this invention, it is preferable to contain the said metal element M so that M / (Zn + Sn + M) in atomic ratio may be 0.001 or more and 0.05 or less.

이 경우, 상기 금속 원소 M 에 의해 산화 주석을 확실하게 환원하여 금속 주석상을 형성할 수 있다. 따라서, 비저항치가 충분히 낮아져, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해진다. 그리고, 성막된 산화물막에 있어서의 각종 특성을 유지하는 것이 가능해진다.In this case, tin oxide can be reliably reduced by the metal element M to form a metal tin phase. Therefore, the specific resistance value is sufficiently low, and it becomes possible to stably form an oxide film by DC sputtering. And it becomes possible to maintain various characteristics in the formed oxide film.

본 발명에 의하면, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 비저항치가 충분히 낮아 안정적으로 DC 스퍼터가 가능한 스퍼터링 타깃을 제공하는 것이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge and to provide a sputtering target capable of stably DC sputtering with a sufficiently low specific resistance value.

도 1 은, 본 발명의 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서의 조직 관찰 사진 (EPMA 이미지) 이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태인 스퍼터링 타깃의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로도이다.
1 is a tissue observation photograph (EPMA image) of a sputtering target according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing an example of a method of manufacturing a sputtering target according to an embodiment of the present invention.

이하에, 본 발명의 일 실시형태인 스퍼터링 타깃에 대해, 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a sputtering target which is one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 실시형태인 스퍼터링 타깃은, Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하고, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고 있다.The sputtering target according to the present embodiment contains Zn, Sn, and O as main components, and contains Zn and Sn in an atomic ratio such that Zn / (Zn + Sn) is in a range of 0.1 or more and 0.6 or less.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, X 선 회절 분석의 결과, 산화 주석상이 산화 제이주석상 (SnO2 상) 이고, 주석 아연 복합 산화물상이 Zn2SnO4 상인 것이 확인되어 있다.Moreover, the sputtering target which is this embodiment has a tin oxide phase and a tin zinc composite oxide phase as main phases, and has a metal tin phase. In addition, in the present embodiment, as a result of the X-ray diffraction analysis, it was confirmed that the tin oxide phase is the stannous oxide phase (SnO 2 phase) and the tin zinc composite oxide phase is the Zn 2 SnO 4 phase.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 관찰된 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있고, 상기 서술한 금속 주석상이 편석없이, 또한 균일하게 분산되어 있다.And in the sputtering target which is this embodiment, the average value of the circular equivalent diameter of the observed metallic tin phase is 1 micrometer or less, and the above-mentioned metallic tin phase is uniformly dispersed without segregation.

즉, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 모상이 되는 산화물상 (산화 주석상 및 주석 아연 복합 산화물상) 중에 금속 주석상이 분산된 조직으로 되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 이 금속 주석상은, 산화 주석이 환원됨으로써 형성된 것이다.That is, in the sputtering target which is the present embodiment, the metal tin phase is dispersed in the oxide phase (tin oxide phase and tin zinc composite oxide phase) serving as a mother phase. In addition, as described later, this metal tin phase is formed by reduction of tin oxide.

여기서, 상기 서술한 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량은, 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하의 범위 내로 되어 있다.Here, the amount of Sn present as the metal tin phase described above is within a range of 1.0 mol% or more and 8.0 mol% or less.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, the relative density is 95% or more.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 그 비저항치가 1 Ω·㎝ 이하로 되어 있다.In addition, in the sputtering target according to the present embodiment, the specific resistance is 1 Ω · cm or less.

여기서, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 추가로, Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 의 산화물을 함유하고 있어도 된다.Here, in the sputtering target according to the present embodiment, an oxide of one or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr may be further contained.

또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서, 금속 원소 M 의 산화물상을 갖는 경우에는, 금속 원소 M 의 함유량은, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, when it has the oxide phase of metal element M, the content of metal element M is set so that M / (Zn + Sn + M) is 0.001 or more and 0.05 or less in atomic ratio. desirable.

즉, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, Zn 과 Sn 과 O 와, 필요에 따라서 금속 원소 M 을 함유하고, 그 밖에는 불가피한 불순물로 된 조성으로 되어 있는 것이다.That is, in the sputtering target according to the present embodiment, Zn, Sn, O, and a metal element M are added as necessary, and the composition is composed of other inevitable impurities.

이하에, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서의 원자비, 관찰된 금속 주석의 원상당경의 평균치, 금속 주석상으로서 함유되는 Sn 량, 상대 밀도, 비저항치, 및 금속 원소 M 에 대해, 상기 서술한 바와 같이 규정한 이유에 대해서 설명한다.Below, the atomic ratio in the sputtering target of the present embodiment, the average value of the observed equivalent diameter of metal tin, the amount of Sn contained as the metal tin phase, relative density, specific resistance, and metal element M are as described above. The reason specified together will be explained.

(원자비 Zn/(Zn+Sn) : 0.1 이상 0.6 이하)(Atomic Ratio Zn / (Zn + Sn): 0.1 or more and 0.6 or less)

본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 차열막이 되는 산화물막을 성막하는 것으로, 가시광 영역에 있어서의 투과율, 적외선 반사 특성을 만족할 필요가 있다.In the sputtering target of the present embodiment, it is necessary to satisfy the transmittance in the visible light region and the infrared reflecting property by forming an oxide film to be a heat shielding film.

여기서, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유함으로써, 상기 서술한 각종 특성을 만족하는 산화물막을 성막할 수 있다.Here, by containing Zn and Sn in an atomic ratio such that Zn / (Zn + Sn) is within a range of 0.1 or more and 0.6 or less, an oxide film satisfying the various properties described above can be formed.

또한, 각종 특성이 우수한 산화물막을 확실하게 성막하기 위해서는, 원자비 Zn/(Zn+Sn) 의 하한을 0.2 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.25 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 원자비 Zn/(Zn+Sn) 의 상한을 0.5 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.4 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.Moreover, in order to reliably form an oxide film excellent in various properties, the lower limit of the atomic ratio Zn / (Zn + Sn) is preferably 0.2 or more, more preferably 0.25 or more. Further, the upper limit of the atomic ratio Zn / (Zn + Sn) is preferably 0.5 or less, more preferably 0.4 or less.

(금속 주석상의 원상당경의 평균이 1 ㎛ 이하)(The average of the equivalent diameter of the metal tin phase is 1 µm or less)

스퍼터링 타깃의 조직에 있어서, 관찰되는 금속 주석상의 원상당경의 평균이 1 ㎛ 를 초과하고 있는 경우에는, 이상 방전의 발생 횟수가 많아져, 안정적으로 스퍼터 성막할 수 없을 우려가 있다. 또, 금속 주석상의 원상당경이 크면, 석출되는 금속 주석상이 산화물상끼리의 입자 사이를 매립할 수 없어, 상대 밀도가 저하될 우려가 있다. 그리고, 금속 주석상과 모상이 되는 산화물상의 열팽창 계수의 차이가 크기 때문에, 스퍼터시에 온도가 상승했을 때에, 금속 주석상과 산화물상의 열팽창 계수의 차이에서 기인하여 타깃 표면에 균열이 생길 우려가 있다.In the structure of the sputtering target, when the average equivalent diameter of the metal tin phase observed exceeds 1 µm, the number of occurrences of abnormal discharges increases and there is a fear that stutter film formation cannot be stably performed. Moreover, when the circular equivalent diameter of the metal tin phase is large, the deposited metal tin phase cannot fill up the particles between the oxide phases, and there is a concern that the relative density may decrease. In addition, since the difference in thermal expansion coefficient between the metal tin phase and the oxide phase serving as the mother phase is large, when the temperature increases during sputtering, there is a fear that the target surface may crack due to the difference in the thermal expansion coefficient between the metal tin phase and the oxide phase. .

이상으로부터, 본 실시형태에서는, 관찰된 금속 주석상 원상당경의 평균치를 1 ㎛ 이하로 제한하고 있다.From the above, in this embodiment, the average value of the observed metal tin phase equivalent diameter is limited to 1 µm or less.

또한, 이상 방전의 발생 및 스퍼터시의 균열의 발생을 한층 더 억제함과 함께 상대 밀도를 충분히 향상시키기 위해서는, 관찰된 상기 금속 주석상의 원상당경의 평균을 0.65 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하고, 0.60 ㎛ 이하로 하는 것이 보다 더 바람직하다.In addition, in order to further suppress the occurrence of abnormal discharge and sputtering cracks and to sufficiently improve the relative density, it is more preferable to set the average of the observed equivalent diameters of the metallic tin phase to 0.65 µm or less, and 0.60. It is more preferable to make it into micrometers or less.

여기서, 본 실시형태에 있어서는, 원상당경이 0.1 ㎛ 미만인 금속 주석상을 관찰하는 것이 곤란한 점에서, 「관찰된 금속 주석상의 원상당경의 평균」은, 원상당경이 0.1 ㎛ 이상인 금속 주석상의 원상당경의 평균치로 하고 있다.Here, in the present embodiment, since it is difficult to observe a metal tin phase having a circle equivalent diameter of less than 0.1 μm, the “average of the circle equivalent diameter of the observed metal tin phase” means that the circle equivalent diameter of a metal tin phase having a circle equivalent diameter of 0.1 μm or more It is set as the average value.

(금속 주석상으로서의 Sn 량 : 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하)(Sn content as metal tin phase: 1.0 mol% or more and 8.0 mol% or less)

본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 상기 서술한 산화물막을 DC 스퍼터에 의해 성막하는 것이다.In the sputtering target which is the present embodiment, the oxide film described above is formed by DC sputtering.

여기서, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 미만인 경우에는, 비저항치가 높아져, DC 스퍼터를 안정적으로 실시할 수 없을 우려가 있었다. 또, 밀도를 충분히 향상시킬 수 없을 우려가 있었다.Here, when the amount of Sn present as a metal tin phase is less than 1.0 mol%, the specific resistance increases, and there is a fear that the DC sputtering cannot be stably performed. Moreover, there is a fear that the density cannot be sufficiently improved.

한편, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 8.0 ㏖% 를 초과하는 경우에는, 소결시에 금속의 용출이 발생하여, 스퍼터링 타깃을 안정적으로 제조할 수 없을 우려가 있었다. 또, 모상이 되는 산화물상과 열팽창 계수가 크게 상이한 금속 주석상이 많이 존재하게 되어, 스퍼터시에 온도 상승했을 때에, 열팽창에 의해 타깃의 표면에 균열이 생길 우려가 있었다.On the other hand, when the amount of Sn present as the metal tin phase exceeds 8.0 mol%, there is a fear that elution of the metal occurs during sintering and the sputtering target cannot be stably produced. In addition, many metal tin phases having significantly different thermal expansion coefficients from the oxide phase serving as the mother phase existed, and when the temperature increased during sputtering, there was a fear that the target surface would crack due to thermal expansion.

이 때문에, 본 실시형태에서는, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량을 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.For this reason, in this embodiment, the amount of Sn existing as a metal tin phase is set in the range of 1.0 mol% or more and 8.0 mol% or less.

여기서, 비저항치를 낮게 하여 DC 스퍼터를 한층 더 안정적으로 실시하기 위해서는, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량의 하한을 3.0 ㏖% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 4.5 ㏖% 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 소결시에 있어서의 금속의 용출을 억제하여, 안정적으로 스퍼터링 타깃을 제조하기 위해서는, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량의 상한을 7.5 ㏖% 이하로 하는 것이 바람직하고, 7.0 ㏖% 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.Here, in order to further perform the DC sputtering more stably by lowering the specific resistance, the lower limit of the amount of Sn present as the metal tin phase is preferably 3.0 mol% or more, and more preferably 4.5 mol% or more. Moreover, in order to suppress the elution of metal during sintering and to stably produce a sputtering target, the upper limit of the amount of Sn present as the metal tin phase is preferably 7.5 mol% or less, and 7.0 mol% or less. It is more preferable.

또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량에 대해서는, 스퍼터링 타깃으로부터 채취한 시료를 분쇄하여 분말로 하고, 이 분말을 사용하여 분말 X 선 회절법으로 측정을 실시하여, 리트벨트법에 의해 해석을 실시함으로써, 산출할 수 있다.In addition, about the amount of Sn present as a metal tin phase in the sputtering target according to the present embodiment, a sample taken from the sputtering target is pulverized into a powder, and this powder is used to measure by powder X-ray diffraction, It can calculate by performing an analysis by the Rietveld method.

(상대 밀도 : 95 % 이상)(Relative density: 95% or more)

상대 밀도는, 측정 밀도를 이론 밀도로 나눈 것이다. 본 실시형태에 있어서는, 이론 밀도는, 리트벨트법에 의해 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량을 산출하고, 나머지 Sn 및 Zn 이, 각각 SnO2, ZnO 인 것으로 가정하여, 이하의 식에 의해 산출하였다.The relative density is the measurement density divided by the theoretical density. In the present embodiment, the theoretical density was calculated by the following equation, assuming that the remaining Sn and Zn were SnO 2 and ZnO, respectively, by calculating the amount of Sn present as the metal tin phase by the Rietveld method. .

이론 밀도 = 100/{(Wa/Da)+(Wb/Db)+(Wc/Dc)}Theoretical density = 100 / {(Wa / Da) + (Wb / Db) + (Wc / Dc)}

Wa : SnO2 의 함유량 (질량%)Wa: SnO 2 content (mass%)

Da : SnO2 의 이론 밀도 (6.95 g/㎤)Da: The theoretical density of SnO 2 (6.95 g / cm 3)

Wb : ZnO 의 함유량 (질량%)Wb: Content of ZnO (mass%)

Db : ZnO 의 이론 밀도 (5.61 g/㎤)Db: The theoretical density of ZnO (5.61 g / cm 3)

Wc : 금속 Sn 의 함유량 (질량%)Wc: Metal Sn content (mass%)

Dc : 금속 Sn 의 이론 밀도 (7.30 g/㎤)Dc: theoretical density of metal Sn (7.30 g / cm 3)

상기 식에 의해 산출되는 스퍼터링 타깃의 상대 밀도가 95 % 미만이면, 공극이 많이 존재하게 되어, 스퍼터시에 이상 방전이 발생하기 쉬워질 우려가 있다. 또, 스퍼터 후에, 스퍼터링 타깃에 균열이 생길 우려가 있다. 그래서, 본 실시형태에 있어서는, 상대 밀도를 95 % 이상으로 규정하고 있다. 여기서, 스퍼터링 타깃의 밀도가, 원료분 (粉) 의 반응 등에 의해서 상기 식에 의해 산출되는 이론 밀도를 초과하는 경우가 있고, 그 때에는 상대 밀도가 100 % 를 초과하게 된다.If the relative density of the sputtering target calculated by the above formula is less than 95%, there are many voids, and abnormal discharge may easily occur during sputtering. Moreover, after sputtering, there is a possibility that cracks will occur in the sputtering target. Therefore, in this embodiment, the relative density is specified to be 95% or more. Here, the density of the sputtering target may exceed the theoretical density calculated by the above formula due to the reaction of the raw material powder or the like, and in this case, the relative density exceeds 100%.

또한, 이상 방전의 발생이나 스퍼터시의 균열의 발생을 한층 더 억제하기 위해서는, 스퍼터링 타깃의 상대 밀도를 96 % 이상으로 하는 것이 바람직하고, 98 % 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 상대 밀도의 상한에 특별히 제한은 없지만, 상대 밀도 105 % 이상인 소결체에 대해서는 제작이 곤란하기 때문에, 예를 들어, 105 % 미만이다.In addition, in order to further suppress the occurrence of abnormal discharge and cracking during sputtering, it is preferable to set the relative density of the sputtering target to 96% or more, and more preferably 98% or more. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of a relative density, For the sintered compact which is 105% or more of relative density, since manufacturing is difficult, it is less than 105%, for example.

(비저항치 : 1 Ω·㎝ 이하)(Specific resistance value: 1 Ω · cm or less)

DC 스퍼터를 안정적으로 실시하기 위해서, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 비저항치를 1 Ω·㎝ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1 Ω·㎝ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 비저항치의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 0.001 Ω·㎝ 이상이다.In order to stably perform DC sputtering, in the sputtering target of the present embodiment, the specific resistance is preferably 1 Ω · cm or less, and more preferably 0.1 Ω · cm or less. The lower limit of the specific resistance value is not particularly limited, but is, for example, 0.001 Ω · cm or more.

(금속 원소 M)(Metal element M)

Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 은, 산화 주석을 환원하여 금속 주석상을 형성할 수 있는 원소이기 때문에, 이들 금속 원소 M 을 함유해도 된다. 또한, 금속 원소 M 은, 소결시에 있어서, 상기 서술한 바와 같이 산화 주석을 환원하기 때문에, 스퍼터링 타깃 중에 있어서는, 산화물상 (MOX) 으로서 존재하게 된다.Since one or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr are elements capable of reducing tin oxide to form a metal tin phase, these metal elements M may be contained. . In addition, since the metal element M reduces tin oxide as described above during sintering, it exists as an oxide phase (MOX) in the sputtering target.

여기서, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서 금속 원소 M 을 함유하는 경우에는, 금속 원소 M 의 함유량으로서, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 을 0.001 이상으로 함으로써, 산화 주석을 환원하여 금속 주석상을 충분히 형성할 수 있다. 한편, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 을 0.05 이하로 함으로써, 성막되는 막의 특성에 대한 영향을 억제할 수 있다.Here, in the sputtering target according to the present embodiment, when the metal element M is contained, the content of the metal element M is set to 0.001 or more in an atomic ratio of M / (Zn + Sn + M), thereby reducing tin oxide and sufficiently providing a metal tin phase. Can form. On the other hand, by setting M / (Zn + Sn + M) to 0.05 or less in the atomic ratio, the influence on the properties of the film to be formed can be suppressed.

이상으로부터, 본 실시형태에 있어서 금속 원소 M 을 함유하는 경우에는, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.From the above, in the case of containing the metal element M in the present embodiment, it is preferable that the M / (Zn + Sn + M) is within the range of 0.001 to 0.05 in atomic ratio.

또한, M/(Zn+Sn+M) 의 하한은 0.0015 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.002 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 한편, M/(Zn+Sn+M) 의 상한은 0.01 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.008 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.The lower limit of M / (Zn + Sn + M) is preferably 0.0015 or more, and more preferably 0.002 or more. On the other hand, the upper limit of M / (Zn + Sn + M) is preferably 0.01 or less, and more preferably 0.008 or less.

(스퍼터링 타깃의 제조 방법)(Manufacturing method of sputtering target)

다음으로, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 대해, 도 2 의 플로도를 참조하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the sputtering target which is this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.

먼저, 산화 아연분과 산화 주석분을 함유하는 원료분을 준비한다 (원료분 준비 공정 (S01)). 또한, 본 실시형태에서는, 산화 주석분으로서 산화 제이주석 (SnO2) 의 분말을 사용하고 있다.First, a raw material powder containing zinc oxide powder and tin oxide powder is prepared (raw material powder preparation step (S01)). In addition, in this embodiment, the tin oxide powder (SnO 2 ) is used as tin oxide powder.

여기서, 원료분으로는, 산화 주석을 환원하여 금속 주석상을 형성하기 위해서, 금속 아연분 혹은 금속 원소 M 의 분말을 함유한다. 즉, 원료분으로는, (1) 산화 아연분+산화 주석분+금속 아연분, (2) 산화 아연분+산화 주석분+금속 원소 M 의 분말, (3) 산화 아연분+산화 주석분+금속 아연분+금속 원소 M 의 분말의 패턴으로 혼합할 수 있다. 그리고, 칭량한 원료분을, 볼 밀 등을 사용하여 혼합한다.Here, as the raw material powder, a metal zinc powder or a powder of metal element M is contained to reduce tin oxide to form a metal tin phase. That is, as the raw material powder, (1) zinc oxide powder + tin oxide powder + metal zinc powder, (2) zinc oxide powder + tin oxide powder + metal element M powder, (3) zinc oxide powder + tin oxide powder + It can be mixed in a pattern of a powder of metal zinc powder + metal element M. Then, the weighed raw material is mixed using a ball mill or the like.

혼합된 원료분을 성형형에 충전하고, 가압하면서 가열하여 소결시켜, 소결체를 얻는다 (소결 공정 (S02)).The mixed raw material powder is filled into a mold, heated under pressure and sintered to obtain a sintered body (sintering step (S02)).

또한, 이 때의 소결 온도는 950 ℃ 이상 1200 ℃ 이하의 범위 내, 소결 온도에서의 유지 시간은 180 min 이상 300 min 이하의 범위 내, 가압 압력은 20 ㎫ 이상 40 ㎫ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 또, 분위기는 진공 분위기 (20 ㎩ 이하) 로 하는 것이 바람직하다.Further, the sintering temperature at this time is preferably in the range of 950 ° C or higher and 1200 ° C or less, the holding time at the sintering temperature is in the range of 180 min or more and 300 min or less, and the pressurized pressure is within the range of 20 MPa or more and 40 MPa or less. Do. Moreover, it is preferable to set it as a vacuum atmosphere (20 kPa or less).

이 소결 공정 (S02) 에 있어서는, 금속 아연 (또는 금속 원소 M) 이 산화 주석을 환원함으로써, 금속 주석상이, 편석없이, 또한 균일하게 형성된다. 즉, 본 실시형태에서는, 반응 소결함으로써 금속 주석상을 형성하고 있는 것이다.In this sintering step (S02), the metal tin phase is uniformly formed without segregation by reducing the metal oxide (or metal element M) to tin oxide. That is, in this embodiment, a metal tin phase is formed by reaction sintering.

이와 같이 반응 소결함으로써, 관찰되는 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하가 된다. 또, 금속 주석상이 산화물상끼리의 사이에 충전됨으로써, 상대 밀도가 향상되게 된다.By performing the reaction sintering in this way, the average value of the equivalent diameter of the metal tin phase observed becomes 1 µm or less. Moreover, when a metal tin phase is filled between oxide phases, relative density will improve.

또한, 소결 온도는, 금속 아연의 융점 (419.5 ℃) 을 초과하는 온도로 되어 있지만, 소결의 과정에 있어서 금속 아연은 산화 아연이 되기 때문에, 금속 아연의 용출은 억제된다. 또, 소결 온도는, 금속 주석의 융점 (231.9 ℃) 을 초과하는 온도로 되어 있지만, 소결의 과정에 있어서 금속 주석상이 미세하게 형성되기 때문에, 금속 주석의 용출은 억제된다.In addition, although the sintering temperature is set to a temperature exceeding the melting point (419.5 ° C) of the metal zinc, the metal zinc becomes zinc oxide during the sintering process, so elution of the metal zinc is suppressed. Moreover, although the sintering temperature is set to a temperature exceeding the melting point (231.9 ° C) of the metal tin, elution of the metal tin is suppressed because the metal tin phase is finely formed during the sintering process.

다음으로, 얻어진 소결체를 기계 가공한다 (기계 가공 공정 (S03)). 이로써, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃이 제조된다.Next, the obtained sintered body is machined (mechanical processing step (S03)). Thereby, the sputtering target which is this embodiment is manufactured.

이상과 같은 구성으로 된 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있고, 관찰된 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있으므로, 금속 주석상이 편석없이 균일하게 존재하고 있어, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 또, 모상이 되는 산화물상끼리의 사이에 금속 주석상이 충분히 충전되게 되어, 상대 밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 스퍼터시에 온도가 상승한 경우라도, 열팽창에 의한 타깃 표면의 균열의 발생을 억제할 수 있다.In the sputtering target according to the present embodiment having the above structure, the tin oxide phase and the tin zinc composite oxide phase are used as the main phase, and the metal tin phase has an average value of the equivalent diameter of the observed metal tin phase of 1 µm. Since it is as follows, the metal tin phase is uniformly present without segregation, and occurrence of abnormal discharge during sputtering can be suppressed. In addition, the metal tin phase is sufficiently filled between the oxide phases serving as the mother phase, and the relative density can be improved. And even when the temperature rises during sputtering, the occurrence of cracks on the target surface due to thermal expansion can be suppressed.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 추가로, 상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있으므로, 공극이 적어, 스퍼터시의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 또, 스퍼터시에 있어서의 균열의 발생을 억제할 수 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, since the relative density is 95% or more, there are few voids, and occurrence of abnormal discharge during sputtering can be suppressed. Moreover, generation | occurrence | production of the crack in sputtering can be suppressed.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고 있으므로, 투과성, 적외선 반사 특성이 우수한 산화물막을 성막할 수 있다.In addition, in the sputtering target according to the present embodiment, Zn and Sn are contained in an atomic ratio such that Zn / (Zn + Sn) is in a range of 0.1 to 0.6, so that an oxide film having excellent transmittance and infrared reflecting properties can be formed.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 이상으로 되어 있으므로, 비저항치가 충분히 낮아, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해진다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, since the amount of Sn present as a metal tin phase is 1.0 mol% or more, the specific resistance value is sufficiently low, and it becomes possible to form an oxide film stably by DC sputtering.

한편, 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 8.0 ㏖% 이하로 되어 있으므로, 금속 주석상이 필요 이상으로 존재하지 않고, 제조 과정에서 가열했을 때에 금속이 용출되는 것을 억제할 수 있어, 안정적으로 스퍼터링 타깃을 제조할 수 있다. 또, 스퍼터시에 온도가 상승한 경우라도, 열팽창에 의한 타깃 표면의 균열의 발생을 억제할 수 있다.On the other hand, since the amount of Sn present as the metal tin phase is 8.0 mol% or less, the metal tin phase does not exist more than necessary, and it is possible to suppress the elution of the metal when heated in the manufacturing process, thereby stably producing a sputtering target. can do. Moreover, even when the temperature rises during sputtering, the occurrence of cracks on the target surface due to thermal expansion can be suppressed.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서, 추가로 Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 의 산화물을 함유하고 있는 경우에는, 금속 원소 M 에 의해 산화 주석을 환원함으로써, 상기 서술한 금속 주석상을 형성할 수 있다. 따라서, 비저항치가 충분히 낮아, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해진다.And in the sputtering target which is this embodiment, when it contains the oxide of 1 or 2 or more types of metal elements M chosen from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr, by the metal element M The metal tin phase described above can be formed by reducing tin oxide. Therefore, the specific resistance value is sufficiently low, and it becomes possible to form an oxide film stably by DC sputtering.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서, 금속 원소 M 을, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내가 되도록 함유함으로써, 금속 원소 M 에 의해 산화 주석을 확실하게 환원하여 금속 주석상을 형성할 수 있고, 비저항치가 충분히 낮아, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화물막을 성막하는 것이 가능해짐과 함께, 성막된 산화물막에 있어서의 각종 특성을 유지하는 것이 가능해진다.In addition, in the sputtering target according to the present embodiment, by containing the metal element M in an atomic ratio such that M / (Zn + Sn + M) is within the range of 0.001 or more and 0.05 or less, the metal element M reliably reduces tin oxide to reduce metal oxide. It is possible to form a gargoyle, the specific resistance is sufficiently low, it is possible to stably form an oxide film by DC sputtering, and it is possible to maintain various characteristics of the formed oxide film.

또, 본 실시형태에서는, 원료분으로서, 산화 아연분 및 산화 주석분 (SnO2 분) 과, 금속 아연분 또는 금속 원소 M 의 분말 중 어느 일방 또는 양방을 함유하고 있고, 소결 공정 (S02) 에 있어서, 금속 아연 또는 금속 원소 M 에 의해 산화 주석을 환원하여 금속 주석상을 형성하는 반응 소결을 실시하고 있으므로, 금속 주석상을 편석없이, 또한 균일하게 형성할 수 있고, 소결 온도를 높게 설정해도 금속의 용출을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 소결 공정 (S02) 에 있어서의 소결 온도를 950 ℃ 이상 1200 ℃ 이하의 범위 내로 비교적 고온 조건으로 할 수 있다. 이로써, 상대 밀도가 높은 스퍼터링 타깃을 얻는 것이 가능해진다.In addition, in the present embodiment, as the raw material powder, either or both of zinc oxide powder and tin oxide powder (SnO 2 min) and metal zinc powder or powder of metal element M are contained, and the sintering step (S02) is performed. Since the metal tin phase is reacted and sintered to reduce tin oxide by metal zinc or metal element M to form a metal tin phase, the metal tin phase can be formed uniformly and without segregation, and the metal can be formed even if the sintering temperature is set high. Elution of can be suppressed. Specifically, the sintering temperature in the sintering step (S02) can be set to a relatively high temperature condition within a range of 950 ° C to 1200 ° C. Thereby, it becomes possible to obtain a sputtering target having a high relative density.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지는 않으며, 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the technical spirit of the invention.

예를 들어, 본 실시형태에서는, 추가로 Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 을 함유하는 경우에, 금속 원소 M 의 함유량을, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내가 되도록 기재했지만, 이것으로 한정되지는 않고, 금속 아연에 의해 금속 주석상이 충분히 형성되는 경우에는, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 미만의 레벨로 함유하고 있어도 된다. 또, 성막된 막에 요구되는 특성에 따라서는, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.05 를 초과하여도 된다.For example, in the present embodiment, in the case of further containing one or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr, the content of the metal elements M is in an atomic ratio. Although M / (Zn + Sn + M) was described to be within the range of 0.001 to 0.05, the present invention is not limited to this, and when the metal tin phase is sufficiently formed by metal zinc, the level of M / (Zn + Sn + M) is less than 0.001 by atomic ratio. It may contain. Moreover, M / (Zn + Sn + M) in atomic ratio may exceed 0.05 depending on the characteristics required for the film formed into a film.

실시예Example

이하에, 본 발명의 유효성을 확인하기 위해서 실시한 확인 실험의 결과에 대해 설명한다.Hereinafter, the results of the verification experiment conducted to confirm the effectiveness of the present invention will be described.

(스퍼터링 타깃)(Sputtering target)

원료분으로서, 산화 아연분 (ZnO 분 : 순도 99.9 mass% 이상, 평균 입경 10.0 ㎛), 산화 제이주석분 (SnO2 분 : 순도 99.99 mass% 이상, 평균 입경 25 ㎛), 금속 아연분 (금속 Zn 분 : 순도 99 mass% 이상, 평균 입경 4.0 ㎛) 을 준비하였다. 또, 금속 원소 M 으로서, 금속 알루미늄분 (금속 Al 분 : 순도 99.9 mass% 이상, 평균 입경 46.0 ㎛), 및 금속 지르코늄분 (금속 Zr 분 : 순도 98 mass% 이상, 평균 입경 10 ㎛) 을 준비하였다. 그리고, 비교예에 사용하는 금속 주석분 (금속 Sn 분 : 순도 99 mass% 이상, 평균 입경 15.0 ㎛), 및, 산화 제일주석분 (SnO 분 : 순도 99 mass% 이상, 평균 입경 25 ㎛) 을 준비하였다.As a raw material powder, zinc oxide powder (ZnO powder: purity 99.9 mass% or more, average particle diameter 10.0 µm), stannic oxide powder (SnO 2 powder: purity 99.99 mass% or more, average particle diameter 25 µm), metal zinc powder (metal Zn Min: purity of 99 mass% or more, and an average particle diameter of 4.0 µm) was prepared. As the metal element M, metal aluminum powder (metal Al powder: purity 99.9 mass% or more, average particle diameter 46.0 µm), and metal zirconium powder (metal Zr powder: purity 98 mass% or more, average particle diameter 10 µm) were prepared. . Then, a metal tin powder (metal Sn powder: purity 99 mass% or more, average particle diameter of 15.0 μm) and a first tin oxide powder (SnO powder: purity 99 mass% or more, average particle diameter of 25 μm) used in the comparative example were prepared. Did.

이들 원료를, 표 1 에 기재된 ㏖ 비가 되도록 칭량하여, Ar 가스 분위기로 된 폴리에틸렌제의 포트 내에, 칭량한 원료와, 이 원료의 3 배의 중량의 지르코니아 볼 (직경 : 5 ㎜) 을 투입하고, 볼 밀 장치에 의해 8 시간 건식 혼합하였다. 혼합 후에 체로 분류하여 지르코니아 볼과 혼합분을 분리하였다.These raw materials were weighed to the molar ratio shown in Table 1, and a weighed raw material and a zirconia ball (diameter: 5 mm) weighing three times the weight of the raw materials were charged into a pot made of polyethylene in an Ar gas atmosphere. Dry mixing was performed by a ball mill device for 8 hours. After mixing, the mixture was sieved to separate zirconia balls and mixed powder.

얻어진 혼합분을, 카본제의 성형형에 장입하고, 진공 분위기에서, 표 1 에 나타내는 소결 온도, 소결 온도에서의 유지 시간이 4 시간, 가압 압력이 35 ㎫ 의 조건으로, 가압 소결을 실시하여, 소결체를 얻었다.The obtained mixed powder was charged into a mold made of carbon, and subjected to pressure sintering in a vacuum atmosphere under conditions of the sintering temperature shown in Table 1, the holding time at the sintering temperature of 4 hours, and the pressure of 35 MPa. A sintered body was obtained.

얻어진 소결체를 기계 가공하여, 평가용의 스퍼터링 타깃 (126 ㎜×178 ㎜×6 ㎜) 을 제조하였다. 그리고, 이하의 항목에 대해 평가하였다.The obtained sintered body was machined to prepare a sputtering target (126 mm × 178 mm × 6 mm) for evaluation. Then, the following items were evaluated.

(금속의 용출)(Elution of metal)

소결시의 금속 (Sn 또는 Zn) 의 용출의 유무를, 소결 후의 스퍼터링 타깃을 육안으로 관찰함으로써 확인하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 금속의 용출이 인정된 경우에는, 후술하는 스퍼터 시험을 실시하지 않았다.The presence or absence of elution of metal (Sn or Zn) during sintering was confirmed by visually observing the sputtering target after sintering. Table 1 shows the evaluation results. In addition, when elution of metal was recognized, the sputtering test described later was not performed.

(스퍼터링 타깃의 조성)(Composition of sputtering target)

얻어진 스퍼터링 타깃으로부터 측정 시료를 채취하고, 채취한 측정 시료를 분쇄하여 측정용 분말로 하였다. 이 측정용 분말을 사용하여, 분말 X 선 회절 장치 (브루커·에이엑스에스사 제조 D8 ADVANCE) 에 의해 측정을 실시하고, 리트벨트법 (해석 소프트 : 브루커·에이엑스에스사 제조 TOPAS (version 5)) 에 의해 해석을 실시함으로써, 스퍼터링 타깃의 조성을 산출하였다. 측정 결과를 표 2, 3 에 나타낸다. 또한, 측정 조건은 다음과 같이 하였다.The measurement sample was taken from the obtained sputtering target, and the collected measurement sample was pulverized to obtain a measurement powder. Using this powder for measurement, measurement was performed by a powder X-ray diffraction apparatus (D8 ADVANCE, manufactured by Bruker AX Co., Ltd.), and the Rietveld method (analysis software: TOPAS manufactured by Bruker AX Co., Ltd. version) The composition of the sputtering target was calculated by performing analysis by 5)). The measurement results are shown in Tables 2 and 3. In addition, the measurement conditions were as follows.

선원 : CuSailor: Cu

관 전압 : 40 ㎸Tube voltage: 40 ㎸

관 전류 : 40 ㎃Tube current: 40 ㎃

주사 범위 : 15 ∼ 128 degInjection range: 15 to 128 deg

스텝폭 : 0.01 degStep width: 0.01 deg

(금속 주석상의 원상당경의 평균치)(Mean value of circle equivalent diameter of metal tin phase)

스퍼터링 타깃으로부터 관찰 시료를 채취하고, 단면을 연마 후에 EPMA 관찰 (배율 1000 배) 하여, 원소 맵핑으로부터 금속 주석상을 특정하였다. 그리고, 관찰된 금속 주석상의 원상당경을, 화상 해석 소프트 : Winroof 를 사용하여 구하고, 원상당경의 평균치를 산출하였다.Observation samples were taken from the sputtering target, and after cross-section polishing, EPMA observation (magnification of 1000 times) was performed to specify a metal tin phase from elemental mapping. Then, the observed equivalent equivalent diameter of the metallic tin phase was obtained using image analysis software: Winroof, and the average value of the equivalent equivalent diameter was calculated.

측정 결과를 표 3 에 나타낸다.Table 3 shows the measurement results.

여기서, EPMA 이미지의 일례를 도 1 에 나타낸다. 도 1 의 EPMA 이미지에 있어서, 백색부가 금속 주석상, 회색부가 산화 주석상 (SnO2), 흑색부가 주석 아연 복합 산화물상 (Zn2SnO4) 이다.Here, an example of the EPMA image is shown in FIG. 1. In the EPMA image of FIG. 1, the white part is a metal tin phase, the gray part is a tin oxide phase (SnO 2 ), and the black part is a tin zinc composite oxide phase (Zn 2 SnO 4 ).

도 1 에 나타내는 EPMA 이미지에 있어서, 회색부와 흑색부가 주요한 부분을 차지하고 있는 점에서, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서, 산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상이 주상으로서 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 또, 회색부 및 흑색부보다 작은 미소한 백색부가 흩어져서 존재하고 있는 점에서, 본 발명의 스퍼터링 타깃이 금속 주석상을 갖고, 이 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하 정도인 것을 알 수 있다.In the EPMA image shown in FIG. 1, it can be seen that the tin oxide phase and the tin zinc composite oxide phase exist as the main phase in the sputtering target of the present invention, since the gray and black portions occupy a major portion. In addition, it is understood that the sputtering target of the present invention has a metallic tin phase, and the average value of the circular equivalent diameter of the metallic tin phase is about 1 µm or less, in that small white parts smaller than the gray and black parts are scattered and present. .

(상대 밀도)(Relative density)

실시형태의 란에 기재한 방법으로 「이론 밀도」를 산출하였다. 또, 얻어진 스퍼터링 타깃의 중량을 치수로부터 얻어진 체적으로 나눈 값을 「측정 밀도」로 하였다."Theory density" was calculated by the method described in the column of the embodiment. In addition, the value obtained by dividing the weight of the obtained sputtering target by the volume obtained from the dimension was taken as the "measurement density".

이 이론 밀도와 얻어진 스퍼터링 타깃의 측정 밀도를 사용하여, 이론 밀도비를 하기 식에 의해 산출하였다. 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.Using this theoretical density and the measured density of the obtained sputtering target, the theoretical density ratio was calculated by the following equation. Table 3 shows the measurement results.

상대 밀도 (%) = (측정 밀도)/(이론 밀도)×100 Relative density (%) = (measurement density) / (theoretical density) × 100

(비저항치)(Specific resistance value)

스퍼터링 타깃에 대해, 저항 측정 장치에 의해, 비저항치를 측정하였다. 저항 측정 장치로서 미츠비시 화학 주식회사 제조의 저저항률계 (Loresta-GP) 를 사용하여, 4 탐침법으로 측정하였다. 측정시의 온도는 23±5 ℃, 습도는 50±20 % 에서 측정하였다. 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.The specific resistance value of the sputtering target was measured by a resistance measuring device. The resistance was measured by a four-probe method using a low resistivity meter (Loresta-GP) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The temperature at the time of measurement was measured at 23 ± 5 ° C., and the humidity at 50 ± 20%. Table 3 shows the measurement results.

(이상 방전 횟수)(Number of abnormal discharges)

준비한 스퍼터링 타깃을 배킹 플레이트에 본딩한 후, 그 스퍼터링 타깃을 사용하여, 다음과 같은 조건으로 스퍼터에 의한 성막을 실시하고, DC 전원 장치 (쿄산 제작소사 제조 HPK06Z-SW6) 에 구비되어 있는 아크 카운트 기능에 의해, 이상 방전의 횟수를 카운트하였다. 측정 결과를 표 3 에 나타낸다.After the prepared sputtering target is bonded to the backing plate, the sputtering target is used to form a film by sputtering under the following conditions, and the arc count function provided in the DC power supply (HPK06Z-SW6 manufactured by Kyosan) By, the number of abnormal discharges was counted. Table 3 shows the measurement results.

전원 : DCPower: DC

전력 : 4.08 W/㎠Power: 4.08 W / ㎠

전압 (全壓) : 0.67 ㎩Voltage (全 壓): 0.67 ㎩

가스 분위기 : Ar 90 %+O2 10 % Gas atmosphere: Ar 90% + O 2 10%

도달 진공도 : 7.0×10-4Reach vacuum degree: 7.0 × 10 -4

기판간 거리 : 60 ㎜Inter-substrate distance: 60 ㎜

시간 : 20 분Time: 20 minutes

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

Figure pct00003
Figure pct00003

금속 주석상으로서 함유되는 Sn 량이 0.83 ㏖% 로 된 비교예 1 에 있어서는, 비저항치가 높아, DC 스퍼터를 실시할 수 없었다. 또, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In Comparative Example 1 in which the amount of Sn contained as the metal tin phase was 0.83 mol%, the specific resistance was high and DC sputtering could not be performed. Moreover, the relative density was less than 95%.

금속 주석상으로서 함유되는 Sn 량이 11.75 ㏖% 로 된 비교예 2 에 있어서는, 소결시에 금속의 용출이 인정되었다. 이 때문에, 스퍼터 시험을 실시하지 않았다. 또, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In Comparative Example 2 in which the amount of Sn contained as the metal tin phase was 11.75 mol%, elution of the metal was observed during sintering. For this reason, the sputtering test was not performed. Moreover, the relative density was less than 95%.

산화 주석상을 함유하지 않고, 금속 아연상을 많이 함유하는 비교예 3 에 있어서는, 소결시에 금속의 용출이 인정되었다. 이 때문에, 스퍼터 시험을 실시하지 않았다. 또, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In Comparative Example 3, which does not contain a tin oxide phase and contains a lot of metal zinc phases, elution of the metal was observed during sintering. For this reason, the sputtering test was not performed. Moreover, the relative density was less than 95%.

원료로서 금속 주석분을 사용하고 있고, 금속 주석상으로서 함유되는 Sn 량이 10.58 ㏖% 로 된 비교예 4 에 있어서는, 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1.32 ㎛ 로 1 ㎛ 를 초과하고 있었다. 또, 소결시에 금속의 용출이 인정되었다. 이 때문에, 스퍼터 시험을 실시하지 않았다. 그리고, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In the comparative example 4 in which metal tin powder was used as a raw material and the amount of Sn contained as the metal tin phase was 10.58 mol%, the average value of the equivalent diameter of the metal tin phase was 1.32 μm and exceeded 1 μm. Moreover, the elution of the metal was recognized during sintering. For this reason, the sputtering test was not performed. And the relative density was less than 95%.

원료로서 금속 주석분을 사용하고 있고, 금속 주석상으로서 함유되는 Sn 량이 0.54 ㏖% 로 된 비교예 5 에 있어서는, 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1.29 ㎛ 로 1 ㎛ 를 초과하고 있었다. 또, 비저항치가 높아, DC 스퍼터를 실시할 수 없었다. 그리고, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In the comparative example 5 in which metal tin powder was used as a raw material and the amount of Sn contained as the metal tin phase was 0.54 mol%, the average value of the equivalent diameter of the metal tin phase was 1.29 μm and exceeded 1 μm. Moreover, the specific resistance was high, and DC sputtering could not be performed. And the relative density was less than 95%.

소결 온도가 400 ℃ 로 된 비교예 6 에 있어서는, 금속 주석상이 형성되지 않고, 금속 아연상이 형성되었다. 금속 아연에 의해 산화 주석을 환원할 수 없었기 때문으로 추측된다. 또, 이 비교예 6 에 있어서는, 금속의 용출이 인정되었다. 이 때문에, 스퍼터 시험을 실시하지 않았다. 그리고, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In Comparative Example 6 in which the sintering temperature was 400 ° C, a metal tin phase was not formed, and a metal zinc phase was formed. It is presumed that tin oxide could not be reduced by metal zinc. Moreover, in this comparative example 6, the elution of metal was recognized. For this reason, the sputtering test was not performed. And the relative density was less than 95%.

산화 주석분으로서 산화 제일주석 (SnO) 의 분말을 사용한 비교예 7 에 있어서는, 산화 주석상 (SnO2 상) 이 형성되지 않고, 금속 주석상이 많이 형성되었다. 또, 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 3.55 ㎛ 로 1 ㎛ 를 초과하고 있었다. 그리고, 소결시에 금속 (Sn) 의 용출이 인정되었다. 이 때문에, 스퍼터 시험을 실시하지 않았다. 또, 상대 밀도는 95 % 미만이었다.In Comparative Example 7 using a powder of stannous oxide (SnO) as the tin oxide powder, a tin oxide phase (SnO 2 phase) was not formed, and many metal tin phases were formed. Moreover, the average value of the circular equivalent diameter of the metallic tin phase was 3.55 µm, exceeding 1 µm. And the elution of the metal (Sn) was recognized during sintering. For this reason, the sputtering test was not performed. Moreover, the relative density was less than 95%.

이에 대하여, 본 발명예 1 - 10 에 있어서는, 금속 주석분을 원료로서 사용하고 있지 않지만, 소결 후의 조직 중에는 금속 주석상이 형성되어 있었다. 원료로서 사용된 금속 아연분 및 원소 M 의 금속분에 의해 산화 주석의 일부가 환원됨으로써, 금속 주석상이 형성된 것으로 추측된다. 이 때문에, 소결 온도를 높게 설정해도, 소결시에 금속의 용출이 확인되지 않았다.On the other hand, in the invention examples 1-10, the metal tin powder was not used as a raw material, but the metal tin phase was formed in the structure after sintering. It is presumed that a metal tin phase is formed by reducing a part of tin oxide by the metal zinc powder used as a raw material and the metal powder of the element M. For this reason, even if the sintering temperature was set high, no elution of the metal was observed during sintering.

또, 본 발명예 1 - 10 에 있어서는, 소결 온도가 충분히 높기 때문에, 상대 밀도도 95 % 이상으로 높아졌다.In addition, in Examples 1-10 of the present invention, since the sintering temperature was sufficiently high, the relative density also increased to 95% or more.

그리고, 본 발명예 1 - 10 에 있어서는, 타깃 중의 금속 주석의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있고, 금속 주석상이 편석없이, 또한 균일하게 분산되어 있어, 비저항치가 충분히 낮아졌다. 이로써, 스퍼터시의 이상 방전의 발생 횟수도 억제되어 있어, 안정적으로 DC 스퍼터를 실시 가능하였다.In addition, in Examples 1-10 of the present invention, the average value of the equivalent diameter of the metal tin in the target is 1 µm or less, and the metal tin phase is uniformly dispersed without segregation, and the specific resistance value is sufficiently lowered. Thereby, the number of occurrences of abnormal discharge during sputtering is also suppressed, and DC sputtering can be stably performed.

또, 본 발명예 8, 9 에 있어서는, 금속 원소 M 으로서 Al 을 첨가한 것이지만, 소결 온도를 높게 설정해도, 소결시에 금속의 용출이 확인되지 않았다. 그리고, 타깃 중의 금속 주석의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있고, 금속 주석상이 편석없이, 또한 균일하게 분산되어 있어, 비저항치가 충분히 낮아졌다. 그리고, 상대 밀도도 95 % 이상으로 높아졌다.Further, in Examples 8 and 9 of the present invention, Al was added as the metal element M, but even if the sintering temperature was set high, no elution of the metal was observed during sintering. And the average value of the equivalent equivalent diameter of the metal tin in the target was 1 µm or less, and the metal tin phase was uniformly dispersed without segregation, and the specific resistance was sufficiently lowered. And the relative density also increased to 95% or more.

또한, 본 발명예 10 에 있어서는, 금속 원소 M 으로서 Zr 을 첨가한 것이지만, 타깃 중의 금속 주석의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되어 있고, 금속 주석상이 편석없이, 또한 균일하게 분산되어 있어, 비저항치가 충분히 낮아졌다. 그리고, 상대 밀도도 95 % 이상으로 높아졌다.Further, in Example 10 of the present invention, Zr was added as the metal element M, but the average value of the equivalent diameter of the metal tin in the target is 1 µm or less, and the metal tin phase is uniformly dispersed without segregation and has a specific resistance value. Is low enough. And the relative density also increased to 95% or more.

이상과 같이, 본 발명예에 의하면, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 비저항치가 낮아, 안정적으로 DC 스퍼터가 가능한 스퍼터링 타깃을 제공하는 것이 가능하다는 것이 확인되었다.As described above, according to the present invention example, it was confirmed that it is possible to suppress the occurrence of abnormal discharge and to provide a sputtering target capable of stably DC sputtering with a low specific resistance value.

산업상 이용가능성Industrial availability

창유리 등의 차열막이나 적외선 필터 등에 사용되는 Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하는 산화물막의 형성을, 보다 효율적으로 실시할 수 있게 된다.The formation of an oxide film containing Zn, Sn, and O as a main component used for a heat shield film such as a window glass or an infrared filter can be performed more efficiently.

Claims (3)

Zn 과 Sn 과 O 를 주성분으로 하고, Zn 과 Sn 을 원자비로 Zn/(Zn+Sn) 이 0.1 이상 0.6 이하의 범위 내가 되도록 함유하고,
산화 주석상과 주석 아연 복합 산화물상을 주상으로 함과 함께, 금속 주석상을 가지고 있고,
상기 금속 주석상으로서 존재하는 Sn 량이 1.0 ㏖% 이상 8.0 ㏖% 이하의 범위 내로 되어 있고,
상기 금속 주석상의 원상당경의 평균치가 1 ㎛ 이하로 되고,
상대 밀도가 95 % 이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
Zn and Sn and O as main components, and Zn and Sn are contained in an atomic ratio such that Zn / (Zn + Sn) is in a range of 0.1 or more and 0.6 or less,
The tin oxide phase and the tin zinc composite oxide phase are used as the main phase, and the metal tin phase is provided.
The amount of Sn present as the metal tin phase is within a range of 1.0 mol% or more and 8.0 mol% or less,
The average value of the equivalent diameter of the metal tin phase is 1 µm or less,
A sputtering target characterized in that the relative density is 95% or more.
제 1 항에 있어서,
추가로, Cr, V, Si, Ti, Al, Zr 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 금속 원소 M 의 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
According to claim 1,
In addition, a sputtering target characterized by containing an oxide of one or more metal elements M selected from Cr, V, Si, Ti, Al, and Zr.
제 2 항에 있어서,
상기 금속 원소 M 을, 원자비로 M/(Zn+Sn+M) 이 0.001 이상 0.05 이하의 범위 내가 되도록 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
According to claim 2,
A sputtering target comprising the metal element M in an atomic ratio such that M / (Zn + Sn + M) is within a range of 0.001 to 0.05.
KR1020207003567A 2017-09-14 2018-09-14 Sputtering target KR20200053469A (en)

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