分割溅射靶的制作方法

文档序号:19078816发布日期:2019-11-08 21:58阅读:238来源:国知局
分割溅射靶的制作方法

公开的实施方式涉及分割溅射靶。



背景技术:

目前为止,已知使用接合材料将排列为平面状的多个靶材接合于基材而形成的分割溅射靶(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2004-315931号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,在现有的分割溅射靶中,在通过将多个靶材留有间隔地配置而形成的分割部处,接合材料容易附着于靶材的侧面。而且,在该接合材料附着于靶材的侧面的情况下,在溅射成膜时有时会成为金属颗粒的原因。

另一方面,在分割部处相向的靶材的侧面彼此之间的间隔窄,进而,靶材的侧面从基材垂直地立起,因此从上方视认该侧面是困难的。因此,确认接合材料对靶材的侧面的附着状态是困难的。进而,由于不能容易地将牢固地附着于靶材的侧面上的接合材料除去,因此由于附着于侧面上的接合材料,在成膜时有可能产生金属颗粒。

实施方式的一个方案是鉴于上述内容而完成的,目的在于提供一种分割溅射靶,其能够容易地确认接合材料对在分割部处相向的靶材的侧面的附着状态、并且能够容易地将附着于在分割部处相向的靶材的侧面上的接合材料除去。

用于解决课题的手段

实施方式的一个方案的分割溅射靶为将多个靶材接合于基材而形成的分割溅射靶,在通过将所述多个靶材留有间隔地配置而形成的分割部之中的至少一部分所述分割部处所配置的一对所述靶材的侧面的至少一部分上分别形成有平坦面,就在所述分割部处相向的所述平坦面彼此之间的间隔而言,最远离所述基材的部分的间隔比最接近所述基材的部分的间隔大,所述平坦面的表面粗糙度ra为0.3μm以下。

发明效果

根据实施方式的一个方案,能够提供一种分割溅射靶,其能够容易地确认接合材料对在分割部处相向的靶材的侧面的附着状态、并且能够容易地将附着于在分割部处相向的靶材的侧面上的接合材料除去。

附图说明

图1为实施方式的分割溅射靶的立体图。

图2为图1中所示的a-a线的向视截面图。

图3为表示实施方式的变形例1的分割部的截面形状的放大截面图。

图4为表示实施方式的变形例2的分割部的截面形状的放大截面图。

图5为表示实施方式的变形例3的分割部的截面形状的放大截面图。

具体实施方式

[实施方式]

以下参照附图对本申请公开的分割溅射靶的实施方式进行说明。需要说明的是,附图中的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等有时与现实不同。另外,在附图的相互之间,有时也包含相互的尺寸关系、比率不同的部分。

首先,参照图1对实施方式的分割溅射靶1的概略情况进行说明。图1为实施方式的分割溅射靶1的立体图。

分割溅射靶1具有多个靶材10、基材20和接合材料30。而且,在基材20上并列地配置多个靶材10,该靶材10与基材20被用接合材料30接合,从而分割溅射靶1被形成。

多个靶材10例如分别被形成为大致同一尺寸的平板状。靶材10例如被形成为平面视图时为矩形状,留有规定的间隔地并列配置在基材20上。

例如,在图1中,6张靶材10被并列地配置为矩阵状。需要说明的是,并不必须要将多个靶材10配置为矩阵状,例如可并列地配置成一列。

靶材10的材质例如为ito(氧化铟锡;indiumtinoxide)。另一方面,靶材10的材质并不限于ito,能够使用igzo(氧化铟镓锌;indiumgalliumzincoxide)、azo(氧化铝锌;aluminumzincoxide)等。

基材20具有与所期望的分割溅射靶1的尺寸对应的形状。基材20的材质例如为导电性、导热性优异的铜、磷酸铜、钛、铝、不锈钢等。

接合材料30将靶材10与基材20接合。就接合材料30而言,例如能够使用以铟、锡等作为主成分的焊料。例如,在将ito用于靶材10的情况下,优选将铟用于接合材料30。

其中,如图1中所示那样,在分割溅射靶1中,通过将靶材10彼此之间留有一定的间隔地配置,从而在相邻的一对靶材10之间形成分割部40。接下来,参照图2对该分割部40的详细的构成进行说明。

图2为图1中所示的a-a线的向视截面图,是对分割部40及其附近放大了的放大截面图。如图2中所示那样,在分割部40处,相邻的一对靶材10的侧面11彼此之间相向。

其中,在实施方式中,在该相向的两个侧面11的至少一部分分别形成有平坦面12。在图2中,在相向的整个侧面11上分别形成有平坦面12。

而且,就在分割部40处相向的平坦面12彼此之间的间隔而言,最远离基材20的部分的间隔lt比最接近基材20的部分的间隔lb大。需要说明的是,间隔lt是平坦面12中最远离基材20的上端部12a彼此之间的距离,间隔lb是平坦面12中最接近基材20的下端部12b彼此之间的距离。换言之,在分割部40处,由平坦面12彼此之间所形成的间隙向上方以逐渐展开状开放。

由此,从上方视认时,能够容易地进行侧面11(平坦面12)的视认。因此,根据实施方式,能够容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态。

在实施方式中,进而,平坦面12的表面粗糙度ra为0.3μm以下。需要说明的是,该表面粗糙度为算术平均粗糙度ra,以下的记载也是同样的。这样一来,通过将平坦面12加工成表面粗糙度ra为0.3μm以下,从而能够容易地将附着于平坦面12的接合材料30除去。

原因在于,通过使平坦面12的表面粗糙度ra成为0.3μm以下,从而能够减轻在平坦面12表面的锚固效果(锚定效果),能够减小接合材料30对平坦面12的附着力。

即,实施方式中,通过使最远离基材20的部分的间隔lt比最接近基材20的部分的间隔lb大,并且使平坦面12的表面粗糙度ra成为0.3μm以下,从而能够容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态,并且能够容易地将附着于在分割部40处相向的靶材10的侧面11上的接合材料30除去。因此,如果使用根据实施方式的分割溅射靶1,则能够长期稳定地实施溅射成膜。

再有,在分割部40处,最远离基材20的部分的间隔lt与最接近基材20的部分的间隔lb之差优选为0.1mm以上。由此,由平坦面12彼此之间所形成的间隙向上方进一步成为逐渐展开状,因此能够更容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态。

再有,最远离基材20的部分的间隔lt与最接近基材20的部分的间隔lb之差更优选为0.2mm以上,进一步优选为0.3mm以上。

进而,在分割部40处,最远离基材20的部分的间隔lt优选为0.2mm以上且0.7mm以下,更优选为0.3mm以上且0.6mm以下。另外,最接近基材20的部分的间隔lb优选为0.1mm以上且0.5mm以下,更优选为0.1mm以上且0.3mm以下。

通过将间隔lt和间隔lb设定为上述的间隔,从而确保从上方的侧面11(平坦面12)的视认性,同时能够减少从分割部40向上方露出的接合材料30的面积。因此,根据实施方式,在用分割溅射靶1溅射成膜时,能够抑制从分割部40露出的接合材料30成为杂质。

另外,实施方式中,通过将平坦面12加工成表面粗糙度ra为0.3μm以下,从而能够如上所述减轻平坦面12处的锚固效果,因此能够抑制接合材料30附着于平坦面12。

由此,能够对在溅射成膜时由附着于侧面11(平坦面12)上的接合材料30引起的金属颗粒的产生进行抑制。因此,根据实施方式,能够稳定地实施采用分割溅射靶1进行的溅射成膜。

再有,平坦面12的表面粗糙度ra更优选为0.1μm以下,进一步优选为0.001μm以上且0.05μm以下。这样一来,通过使平坦面12的表面粗糙度ra变得更小,从而能够进一步抑制接合材料30附着于平坦面12。另外,通过将表面粗糙度ra设定为0.001μm以上,从而能够抑制加工成本的上升,因此能够抑制分割溅射靶1的制造成本的上升。

另外,在实施方式中,如图2中所示那样,在将侧面11剖面视的情况下,平坦面12与接合于基材20的靶材10上的接合面13所成的角度θ优选比90°小。即,优选使相向的两个平坦面12分别向从上方可视认的方向上倾斜。

由此,能够使在平坦面12的上端部12a所形成的角部成为钝角。因此,根据实施方式,能够使在上端部12a所形成的角部变得难以破裂,因此能够提高分割溅射靶1的可靠性。

另外,通过使在平坦面12的上端部12a所形成的角部成为钝角,从而能够抑制在溅射成膜时从该角部发生的发弧光现象。原因在于,该发弧光现象是通过在溅射成膜时电荷在靶材10的角部集中而发生的,通过使该角部成为钝角,从而能够抑制电荷的集中。因此,根据实施方式,能够稳定地实施采用分割溅射靶1进行的溅射成膜。

再有,在相向的两个平坦面12中,一个平坦面12中的角度θ与另一平坦面12中的角度θ可以是相同的角度,也可以是不同的角度。

进而,并不必须要使相向的两个平坦面12都倾斜。例如,可如图3中所示那样,只使一个平坦面12(图3中的左侧)倾斜,与此同时以从接合面13大致垂直地立起的方式形成另一个平坦面12(图3中的右侧)。图3为表示实施方式的变形例1的分割部40的截面形状的放大截面图。

即使在以图3中所示的截面形状构成分割部40的情况下,利用平坦面12彼此之间所形成的间隙也会向着斜上方形成为逐渐展开状,因此与实施方式同样地能够容易地进行侧面11(平坦面12)的视认。

图4为表示实施方式的变形例2的分割部40的截面形状的放大截面图。在该变形例2中,在平坦面12与接合面13之间的侧面11处形成了从接合面13垂直地立起的垂直面14。即,在变形例2中,侧面11具有上侧的平坦面12和下侧的垂直面14,在该平坦面12与垂直面14之间配置有平坦面12的下端部12b。

在该变形例2中,也是通过使平坦面12的上端部12a彼此之间的间隔lt比下端部12b彼此之间的间隔lb大,从而能够容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态。

进而,在变形例2中,优选使垂直面14的高度tp相对于靶材10的厚度ta的比率成为0.2以下。由此,能够在垂直面14能够视认的程度上充分地确保由平坦面12彼此之间所形成的逐渐展开状的间隙的大小。

再有,在变形例2中,垂直面14与接合面13并不必须要垂直,垂直面14与接合面13所成的角度只要为90°±3°的范围内即可。

图5为表示实施方式的变形例3的分割部40的截面形状的放大截面图。在该变形例3中,在平坦面12与溅射面15之间的侧面11形成了倒角部16。即,在变形例3中,侧面11具有下侧的平坦面12和上侧的倒角部16,在该平坦面12与倒角部16之间配置有平坦面12的上端部12a。

在该变形例3中,也是通过使平坦面12的上端部12a彼此之间的间隔lt比下端部12b彼此之间的间隔lb大,从而能够容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态。

进而,在变形例3中,通过在平坦面12的上侧形成倒角部16,从而能够进一步使在平坦面12的上端部12a所形成的角部成为钝角。因此,根据变形例3,能够进一步使在上端部12a所形成的角部难以破裂。另外,在溅射成膜时,能够进一步抑制从该角部发生的发弧光现象。

再有,可以将变形例2中所示的垂直面14和变形例3中所示的倒角部16都形成于靶材10的侧面11。即,可以以从上起依次成为倒角部16、平坦面12、垂直面14的方式形成侧面11。再有,这种情况下,在倒角部16与平坦面12彼此之间配置平坦面12的上端部12a,在垂直面14与平坦面12彼此之间配置平坦面12的下端部12b。

在目前为止所说明的实施方式和变形例中,优选在靶材10所形成的分割部40的至少一部分形成上述的平坦面12。由此,在形成了该平坦面12的分割部40处,能够容易地确认接合材料30对侧面11的附着状态。

另外,更优选在靶材10所形成的全部分割部40处都形成上述的平坦面12。由此,在靶材10的全部分割部40处能够容易地确认接合材料30对侧面11的附着状态,并且在全部分割部40处,能够容易地除去附着于侧面11上的接合材料30。

进而,优选使在靶材10所形成的分割部40处相向的全部平坦面12都分别向从上方可视认的方向上倾斜。由此,能够使在全部的平坦面12的上端部12a所形成的角部成为钝角,在靶材10的全部分割部40处,能够使在上端部12a所形成的角部变得难以破裂,因此能够进一步提高分割溅射靶1的可靠性。

另外,由于能够进一步抑制溅射成膜时的发弧光现象,因此能够进一步稳定地实施采用分割溅射靶1进行的溅射成膜。

【实施例】

[实施例1]

将采用bet(brunauer-emmett-teller)法测定的比表面积(bet比表面积)为5m2/g的sno2粉末10质量%和bet比表面积为5m2/g的in2o3粉末90质量%配合,在罐中采用氧化锆球进行球磨机混合,制备原料粉末。

在该罐中,相对于原料粉末100质量%,分别加入0.3质量%的丙烯酸系乳液粘结剂、0.5质量%的聚羧酸铵和20质量%的水,进行球磨机混合,从而制备浆料。接下来,将制备的浆料浇注到夹持着过滤器的金属制模具中,进行排水,从而得到成型体。

将该成型体从常温以升温速度300℃/小时加热到1600℃,保持了12小时后,以降温速度50℃/小时冷却,从而进行成型体的烧成,制作烧成体。进而,将该烧成体切割为规定的尺寸。

对得到的烧成体进行磨削加工,得到了2张厚8mm的ito靶材10。对两靶材10的侧面进行切割,设置了具有θ=89.6°的倾斜的侧面11。接下来,用三井磨削磨石株式会社制造的#1000的磨石对两靶材10的侧面11进行磨削,进而使用noritakeco.,limited制金刚石研磨垫#5000进行研磨以使表面粗糙度ra成为0.02μm以下,从而形成平坦面12。表面粗糙度ra使用mitutoyocorporation制表面粗糙度测定机来测定。

接下来,将得到的2张靶材10并列地与铜制的基材20接合,得到了分割溅射靶1。再有,将铟用于该接合材料30,以最远离基材20的部分的间隔lt成为0.2mm、最接近基材20的部分的间隔lb成为0.1mm的方式(即,lt-lb=0.1mm)并列地配置在基材20上。

[实施例2~33]

采用与实施例1同样的方法得到了2张ito靶材10。以两靶材10的平坦面12与接合面13的角度θ和平坦面12的表面粗糙度ra成为表1的数值的方式进行加工。进而,将两靶材10在基材20上并列地接合以使得最远离基材20的部分的间隔lt和最接近基材20的部分的间隔lb以及lt-lb成为表1的数值,得到了分割溅射靶1。

[比较例1]

采用与实施例1同样的方法得到了2张ito靶材10。以两靶材10的平坦面12与接合面13的角度θ=90°和平坦面12的表面粗糙度ra成为0.02μm以下的方式进行加工。进而,将两靶材10并列地接合在基材20上以使得最远离基材20的部分的间隔lt成为0.5mm、最接近基材20的部分的间隔lb成为0.5mm(即,lt-lb为零),得到了分割溅射靶1。

[比较例2]

采用与实施例1同样的方法得到了2张ito靶材10。以两靶材10的平坦面12与接合面13的角度θ成为表1的数值的方式,而且以平坦面12的表面粗糙度ra成为0.4μm的方式进行加工。进而,将两靶材10并列地接合在基材20上以使得最远离基材20的部分的间隔lt和最接近基材20的部分的间隔lb以及lt-lb成为表1的数值,得到了分割溅射靶1。

接着,通过目视评价了上述所得到的实施例1~33和比较例1、2的分割溅射靶1中的分割部40的视认性。评价标准如下所述。

◎:视认性非常好

○:视认性好

△:视认性稍差

×:视认性差

接着,对于实施例1~33和比较例1、2的分割溅射靶1,进行附着于分割部40的侧面11上的铟的除去作业。该除去作业是通过一边用目视确认分割部40一边对确认附着了铟的部位使用金属制的刮刀来进行的。

接着,从实施例1~33和比较例1、2的分割溅射靶1将2张靶材10剥离,通过目视评价铟以何种程度附着于侧面11。评价标准如下所述。

◎:无in附着

○:有很少的in附着

△:有少量的in附着

×:有大量的in附着

将上述的实施例1~33和比较例1、2中的靶材10的厚度ta、最远离基材20的部分的间隔lt、最接近基材20的部分的间隔lb、lt-lb、靶1和靶2中的平坦面12与接合面13的角度θ、对分割部40的视认性的评价结果和对侧面11的铟的附着量的评价结果示于表1中。

由分割部40处间隔lb与间隔lt相同的比较例1与分割部40处间隔lt比间隔lb大的实施例1~33的比较可知,通过使间隔lt比间隔lb大,从而能够提高分割部40的视认性。

另外,由平坦面12的表面粗糙度ra比0.3μm大的比较例2与平坦面12的表面粗糙度ra为0.3μm以下的实施例1~33的比较可知,通过使平坦面12的表面粗糙度ra成为0.3μm以下,从而能够容易地将附着于在分割部40处相向的靶材10的侧面11上的接合材料30(铟)除去。

再有,比较例1的平坦面12的表面粗糙度ra为0.3μm以下,分割部40的视认性差,因此确认附着于侧面11上的接合材料30(铟)是困难的。由此,不能容易地将接合材料30除去,大量的接合材料30附着于侧面11。

以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述的实施方式,只要不脱离其主旨,可进行各种的变更。例如,在实施方式中记载了平板状的分割溅射靶,但也可对圆筒状的分割溅射靶应用上述的实施方式的技术。

如上所述,实施方式的分割溅射靶1是将多个靶材10接合于基材20而形成的分割溅射靶1,在通过将多个靶材10留有间隔地配置而形成的分割部40之中的至少一部分分割部40处所配置的一对靶材10的侧面11的至少一部分上分别形成平坦面12。而且,就在分割部40处相向的平坦面12彼此之间的间隔而言,最远离基材20的部分的间隔lt比最接近基材20的部分的间隔lb大,平坦面12的表面粗糙度ra为0.3μm以下。由此,能够容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态,并且能够容易地将附着于在分割部40处相向的靶材10的侧面11上的接合材料30除去。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,由平坦面12彼此之间所形成的最远离基材20的部分的间隔lt与由平坦面12彼此之间所形成的最接近基材20的部分的间隔lb之差为0.1mm以上。由此,能够更容易地确认接合材料30对在分割部40处相向的靶材10的侧面11的附着状态。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,在侧面11处,在平坦面12与接合于基材20的接合面13之间进一步形成从接合面13大致垂直地立起的垂直面14,垂直面14的高度tp相对于靶材10的厚度ta的比率为0.2以下。由此,能够在垂直面14能够视认的程度上充分地确保由平坦面12彼此之间所形成的逐渐展开状的间隙的大小。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,由平坦面12彼此之间所形成的最远离基材20的部分的间隔lt为0.2mm以上且0.7mm以下,由平坦面12彼此之间所形成的最接近基材20的部分的间隔lb为0.1mm以上且0.5mm以下。由此,能够抑制在用分割溅射靶1溅射成膜时从分割部40露出的接合材料30成为杂质。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,由平坦面12彼此之间所形成的最远离基材20的部分的间隔lt为0.3mm以上且0.6mm以下,由平坦面12彼此之间所形成的最接近基材20的部分的间隔lb为0.1mm以上且0.3mm以下。由此,能够进一步抑制在用分割溅射靶1溅射成膜时从分割部40露出的接合材料30成为杂质。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,平坦面12的表面粗糙度ra为0.1μm以下。由此,能够进一步抑制接合材料30附着于平坦面12。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,平坦面12的表面粗糙度ra为0.001μm以上且0.05μm以下。由此,能够进一步抑制接合材料30附着于平坦面12。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,在全部的分割部40处所配置的靶材10的侧面11的至少一部分上形成平坦面12,就在全部的分割部40处相向的平坦面12彼此之间的间隔而言,最远离基材20的部分的间隔lt比最接近基材20的部分的间隔lb大,平坦面12的表面粗糙度ra为0.3μm以下。由此,在靶材10的全部分割部40处,能够容易地确认接合材料30对侧面11的附着状态,并且能够容易地将附着于靶材10的侧面11上的接合材料30除去。

另外,在实施方式的分割溅射靶1中,在全部的分割部40处所配置的靶材10的侧面11的至少一部分上形成平坦面12,在全部的分割部40处,由平坦面12彼此之间所形成的最远离基材20的部分的间隔lt与由平坦面12彼此之间所形成的最接近基材20的部分的间隔lb之差为0.1mm以上。由此,在靶材10的全部分割部40处,能够更容易地确认接合材料30对靶材10的侧面11的附着状态。

进一步的效果、变形例能够由本领域技术人员容易地导出。因此,本发明的更广泛的方案并不限定于如上所述地表示并且记述的特定的细节和代表性的实施方式。因此,在不脱离由所附的权利要求书及其等同范围定义的总发明构思的精神或范围的情况下,可进行各种变更。

附图标记的说明

1分割溅射靶

10靶材

11侧面

12平坦面

12a上端部

12b下端部

13接合面

14垂直面

15溅射面

16倒角部

20基材

30接合材料

40分割部

lt、lb间隔

ta厚度

tp高度

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