溅射靶制造技术

一种溅射靶，整体为矩形，并且中央的靶部位具有平坦的溅射面，两端的靶部位具有倾斜的溅射面，所述溅射靶的特征在于，所述两端的靶部位的最大厚度比中央的靶部位的厚度大，该两端的靶部位的溅射面具备：从最大厚度部朝向靶中央向下方倾斜的角度α的倾斜面、和与该角度α的倾斜面相对的角度β的倾斜面。提供靶的使用效率高、并且在整个溅射寿命期间膜的均匀度(膜厚的均匀性)良好的靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供通过溅射法形成薄膜时使用的溅射靶，靶的使用效率高，并且在整个溅射寿命期间膜的均匀度(膜厚的均匀性)良好。
技术介绍
利用溅射的薄膜的形成方法，广泛用于各种电子电气部件等的制造。溅射法利用如下原理使作为阳极的基板与作为阴极的靶对置，在惰性气氛下在这些基板与靶之间施加高电压，从而产生电场，此时电离后的电子与惰性气体发生撞击而形成等离子体，该等离子体中的阳离子轰击靶表面，从而轰击出靶构成原子，该飞出的原子附着到对置的 基板表面上，从而形成膜。目前，溅射大多使用被称为所谓的磁控溅射的方法。磁控溅射法是在靶的背侧安装磁铁而在靶表面沿与电场垂直的方向产生磁场后进行溅射的方法，具有如下特征在这样的正交电磁场空间内能够使等离子体稳定化并且高密度化，从而能够增大溅射速度。通常，磁控溅射在磁场中捕获电子，有效地电离溅射气体，根据磁铁的结构和种类、以及溅射条件、靶的材质、靶的形状、溉射装置的种类等，在溅射中的、靶的侵蚀(腐蚀)部分不同，无法形成均匀的腐蚀。上述情况并不限于磁控溅射法，在其他溅射法中也同样。靶在被腐蚀最深的部位达到极限时到寿命，更换为新靶。通常，靶形成为平板状或圆筒形。另外，靶被局部地深度腐蚀时，产生无法均匀地发生溅射、膜的均匀度(膜厚的均匀性)变差的问题。而且，尽管靶还残留有厚度，但有时也会到寿命。该情况为，在靶寿命的过程中，在成膜步骤中规定的膜的均匀度(膜厚的均匀性)和工序损失率等管理值超过某设定允许值的情况。此时，如果继续使用相同的靶，则超过允许值，因此，即使靶还残留有厚度，也更换为新靶。即，靶的寿命变得比本来短。由此，对靶的腐蚀面的结构、背衬板的结构、以及靶与背衬板的组装体的结构进行了多种设计。例如，在下述专利文献I中提出了如下的靶其为长方体多分割靶，并且在受到腐蚀的分割靶中具有高低差的情况下，从高度高的靶的面向高度低的面形成为斜面。另外，在下述专利文献2中提出了一种溅射靶，在相互邻接的厚度不同的分割靶材的邻接部中，在厚度厚的一侧的分割靶材的邻接部分中形成具有与厚度薄的分割靶材的厚度大致相同的厚度的水平部分，并且上述水平部分的宽度为Imm以上，在上述厚度厚的一侧的分割靶材上，形成从上述厚度厚的一侧的分割靶材的水平部分向上部靶面连续的倾斜部分，上述厚度厚的一侧的分割靶材的倾斜部分与水平部分所成的角度为30°以上且45°以下。上述专利文献I以及专利文献2均在端部靶材中设置了搭向中央部的倾斜。但是，具有这样的倾斜时，通过溅射进行成膜时，有时在膜的均匀度方面产生问题。具体而言，观察到与使用不具有倾斜的靶材进行成膜的情况相比基板面内的膜厚分布变差的现象。结果，随着该膜厚分布的变差，在膜的表面电阻率(薄层电阻率)和透射率方面也产生分布的变差，将靶材设为ITO(氧化铟锡(Indium Tin Oxide))形成透明导电膜来制作IXD或PDP等显示装置的情况等下，在显示特性方面产生不均匀性，不适于大型显示装置。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3760652号公报专利文献2 :日本专利第4318439号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术鉴于如上所述的问题或缺陷而完成，对于通过溅射法形成薄膜时使用的溅 射靶而言，提出了具有倾斜部分的靶材、以及膜的均匀度不会变差的形状的靶材，并且提供靶的使用效率高、且在整个溅射寿命期间膜的均匀度(膜厚的均匀性)良好的靶。用于解决问题的方法为了解决上述的课题，本专利技术人得到如下见解，通过使溅射用靶的形状为预想到腐蚀的靶形状，并且使用该靶进行溅射，能够使膜的均匀度(膜厚的均匀性)在整个溅射寿命期间均良好，并且使粒子的产生少，进而延长靶的寿命。需要说明的是，本说明书中使用的“高使用效率靶”是指上述具有预想到腐蚀的形状的靶。本专利技术基于上述见解，提供I) 一种溅射靶，整体为矩形，并且中央的靶部位具有平坦的溅射面，两端的靶部位具有倾斜的溅射面，所述溅射靶的特征在于，上述两端的靶部位的最大厚度比中央的靶部位的厚度大，该两端的靶部位的溅射面具备从最大厚度部朝向靶中央向下方倾斜的角度α的倾斜面、和与该角度α的倾斜面相对的角度β的倾斜面。另外，本专利技术提供2)上述I)所述的溅射靶，其特征在于，上述角度α为O. 3 45° ;3)上述I)或2)所述的溅射靶，其特征在于，上述角度β为上述角度α的30 80% ；4)上述I) 3)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，上述角度α的倾斜面与角度β的倾斜面以直线接合，该接合位置的靶厚度比中央的靶部位的厚度薄。另外，本专利技术提供5)上述I) 3)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，在上述角度α的倾斜面与角度β的倾斜面之间具有平坦面P ；6)上述5)所述的溅射靶，其特征在于，平坦面P的靶的厚度比上述中央的靶部位的厚度薄；7)上述6)所述的溅射靶，其特征在于，平坦面P的长度L3比角度α的倾斜面的长度LI以及角度β的倾斜面的长度L2短；8)上述7)所述的溅射靶，其特征在于，上述LI、L2和L3的合计长度为矩形靶的总长的25%以下。另外，本专利技术提供9)上述I) 8)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，靶为分割靶；10)上述I) 9)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，两端的靶部位为具有角度α的倾斜面和角度β的倾斜面的一体靶；11)上述I) 10)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，具有平坦部的两端的靶部位、具有角度α的倾斜面的靶部位、具有角度β的倾斜面的靶部位、在角度α的倾斜面与角度β的倾斜面之间具有平坦面P的靶部位、具备平坦的溅射面的中央的靶部位中的一个或多个为分割靶；12)上述I) 11)中任一项所述的溅射靶，其特征在于，溅射后的基板面内整体的膜厚均匀度在低于土 10%的范围内。专利技术效果对于本专利技术的通过溅射法形成薄膜时使用的溅射靶而言，提出了具有倾斜部分的靶材、以及膜的均匀度不会变差的形状的靶材，具有靶的使用效率高、并且在整个溅射寿命期间膜的均匀度(膜厚的均匀性)良好的优良效果。附图说明图I是实施例(无平坦面P)的靶的平面图(一部分)、C-C截面图、A-A截面图、B-B截面图。图2是实施例(有平坦面P)的靶的平面图(一部分)、C-C截面图、A-A截面图、B-B截面图。图3是比较例的靶的平面图(一部分)、C-C截面图、A-A截面图、B-B截面图。具体实施方式 本专利技术的溅射靶是整体形状在平面上看为矩形(长方形)的靶。该靶的中央的靶部位，具有平坦的溅射面。对于两端的靶部位而言，从靶的制作和使用的便利性出发，使其为最外部的一部分平坦、而与其接续的部分倾斜的溅射面。如后述图I、图2所示，是在平面上看整体为矩形的溅射靶。如图I所示，上述两端的靶部位的最大厚度比中央的靶部位的厚度大，该两端的靶部位的溅射面形成从最大厚度部朝向靶中央向下方倾斜的角度α的倾斜面4和与该角度α的倾斜面相对的角度β的倾斜面5。这样，在与角度α的倾斜面相对的位置上形成角度β的倾斜面的构思极新，在现有技术中并不存在，可以说是基础专利技术。本专利技术的靶通常作为磁控溅射用靶使用。就磁控溅射而言，为了提高溅射效率，在靶的背面配置磁铁，但由于磁铁的配置或磁力线的强度，产生受到强腐蚀的部分和未受腐蚀的部分。上述情况依赖于溅射装置，本专利技术的靶需要具有能够应对上述情况、能够进行稳定的溅射、并且能够使膜的均匀度更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊原吉一，
申请(专利权)人：吉坤日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：