铝基溅射靶制造技术

一种主要包含Ａｌ的Ａｌ基溅射靶的凹面缺陷总数为４５０００或更少／平方毫米单位表面积，所述的凹面缺陷的最大深度为０．２μｍ或更大和当量面积直径为０．２μｍ或更大，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积。另一种Ａｌ基溅射靶在该表面上的凹面缺陷总数为１５０００或更少／平方毫米单位表面积，所述的凹面缺陷的最大深度为０．１μｍ或更大和当量面积直径为０．５μｍ或更大。这些溅射靶减少了在它们使用时发生的溅射故障（飞溅和／或弓形）的周期和数量，特别是在它们使用的早期阶段发生的溅射故障（飞溅和／或弓形）的周期和数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝基(Al-基)溅射靶。具体而言，它涉及主要包含Al的Al基溅射靶，例如Al合金或纯Al的溅射靶，并且，更具体而言，它涉及Al基溅射靶，其中，减少了在它们使用的早期阶段发生的溅射故障(飞溅和/或弓形)的周期和数量。
技术介绍
在制备平板显示器(FPD)中，通过采用Al基溅射靶的溅射沉积铝基薄膜例如互连膜，电极膜和反射电极膜。平板显示器包括液晶显示器(LCD)例如非晶硅TFT LCD和多晶硅TFT LCD；场致发射显示器(FED)；场致发光显示器(ELD)例如有机ELD和无机ELD；和等离子体显示板(PDP)。当通过采用Al基溅射靶的溅射沉积铝基薄膜时，溅射故障例如飞溅和弓形经常发生，尤其在它们使用的早期阶段，并且典型地在Al基互连膜，电极膜和反射电极膜中由于溅射故障导致的缺陷部分导致FPD产量的降低以及操作和性能的恶化。为了防止在用于透明电极膜的ITO(铟-锡氧化物)薄膜的溅射靶使用的早期阶段的溅射故障，提出了下面五种常规技术。在ITO溅射靶中通过激光的表面处理(日本公开(未审查)专利申请出版物(JP-A)No.2003-55762)在ITO溅射靶中线性机械加工痕的减少(JP-A No.2003-73821)。在ITO溅射靶中通过溅射的表面处理(JP-A No.2003-89869)。在ITO溅射靶中微裂纹的减少(JP-A No.2003-183820)。在ITO溅射靶中通过喷射在预定的压力下的水的表面处理(JP-ANo.2005-42169)。然而，还没有用于防止典型地用于FPD的互连膜，电极膜和反射电极膜的Al-基溅射靶(主要包含Al，例如Al合金或纯Al的溅射靶)中的溅射故障的建议。
技术实现思路
专利技术概述在这些情况下，本专利技术的一个目的是提供一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，特别是在它们使用的早期阶段，减少了溅射故障例如飞溅和/或弓形发生的周期和数量。在为达到上面的目的而深入细致的研究后，本专利技术的专利技术人完成了本专利技术。本专利技术可以达到上面的目的。由此完成的本专利技术涉及Al基溅射靶，并且提供具有下面根据第一和第二方面的构造的Al基溅射靶。具体而言，根据第一方面的Al基溅射靶为一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，在定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分的凹面缺陷中，最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的总数为45000或更少/平方毫米单位表面积，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积。根据第二方面的Al基溅射靶为一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，在定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分的凹面缺陷中，当量面积直径为0.5μm或更大的凹面缺陷的总数为15000或更少/平方毫米单位表面积，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积。根据本专利技术的Al基溅射靶，可以减少特别是在它们使用的早期阶段发生的溅射故障(飞溅和/或弓形)的周期和数量。本专利技术的另外的目的，特征和优点由下面参考附图的优选实施方案的描述将变得显而易见。附图说明图1所示为在Al基溅射靶表面上由于加工导致的凹面缺陷的一个实例的照片；和图2所示为Al基溅射靶表面的一个实例的照片。优选实施方案描述根据本专利技术，在Al基溅射靶中的“凹面缺陷”定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分。某些凹面缺陷的形成是由于在机械加工中切削工具例如铣削机和车床将在Al基溅射靶中的金属间化合物往下压。至今还不知道凹面缺陷和溅射故障(飞溅和/或弓形)之间的因果关系。在图1中显示了凹面缺陷的剖面透射式电子显微镜图像的一个实例。本专利技术的专利技术人对凹面缺陷的尺寸(最大深度和当量面积直径)和每单位表面积凹面缺陷的总数(凹面缺陷的密度)与溅射故障(飞溅和/或弓形)发生的周期和数量之间的关系进行了深入细致的研究，所述的凹面缺陷为在主要包含Al的Al基溅射靶中相当于溅射面的溅射靶表面中的凹面缺陷，所述的溅射故障为特别是在该Al基溅射靶使用的早期阶段发生的溅射故障。结果，他们发现溅射故障例如飞溅和/或弓形起因于(起源于)凹面缺陷，并且他们揭示了飞溅和/或弓形发生的周期和数量可以通过下面的方法而减少将每单位表面的凹面缺陷的总数(凹面缺陷的密度)降低到特定的水平或更低，所述的凹面缺陷具有在特定水平或更高的最大深度和/或当量面积直径。他们还发现通过降低在溅射靶制备过程中的铣削过程中的切削深度和进给速度，可以有效地减少可能导致溅射故障的凹面缺陷，并且发现通过降低切削深度和进给速度，可以减少凹面缺陷，从而减少溅射故障。相反，在常规技术中，考虑到改善溅射靶的生产率，在大切削深度和高进给速度下进行铣削，这引起大量的凹面缺陷和溅射故障的频繁发生。具体而言，凹面缺陷的最大深度、当量面积直径和密度的特定水平如下。最大深度的特定水平为0.2μm，和最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的密度的特定水平为45000。当量面积直径的特定水平为0.5μm，和当量面积直径为0.5μm或更大的凹面缺陷的密度的特定水平为15000。换言之，当最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的总数为45000或更少/平方毫米单位表面积(凹面缺陷的密度每平方毫米为45000或更少)或当当量面积直径为0.5μm或更大的凹面缺陷的总数为15000或更少/平方毫米单位表面积(凹面缺陷的密度每平方毫米为15000或更少)时，可以降低特别是在溅射靶使用的早期阶段发生的溅射故障(飞溅和/或弓形)的周期和数量。基于这些发现，实现了本专利技术。根据本专利技术的Al基溅射靶包括一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，在定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分的凹面缺陷中，最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的总数为45000或更少/平方毫米单位表面积，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积(根据第一实施方案的Al基溅射靶)；和一种主要包含Al的Al基溅射靶，其中，在定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分的凹面缺陷中，当量面积直径为0.5μm或更大的凹面缺陷的总数为15000或更少/平方毫米单位表面积，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积(根据第二实施方案的Al基溅射靶)。如通过上面所述的发现显而易见的是，通过利用这些Al基溅射靶(根据第一和第二实施方案的Al基溅射靶)，可以降低特别是在它们早期使用阶段发生的溅射故障(飞溅和/或弓形)的周期和数量。这防止了典型地在Al-基互连膜，电极膜和反射电极膜中由溅射故障导致的缺陷部分的形成。因此，可以防止由于这些缺陷部分导致的FPD产量的下降以及操作和性能的故障。在根据第一实施方案的Al基溅射靶中，定义为最大深度为0.1μm或更大和当量面积直径为0.2μm或更大的凹面部分的凹面缺陷中，最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的数量为45000或更少/平方毫米单位表面积，即凹面缺陷的密度为45000或更少/平方毫米。如果当量面积直径为0.2μm或更大和最大深度为0.2μm或更大的凹面缺陷的总数超过45000/平方毫米单位表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主要包含Ａｌ的Ａｌ基溅射靶，其中，在定义为最大深度为０．１μｍ或更大和当量面积直径为０．２μｍ或更大的凹面部分的凹面缺陷中，最大深度为０．２μｍ或更大的凹面缺陷的总数为４５０００或更少／平方毫米单位表面积，所述的单位表面积为相当于溅射面的所述溅射靶表面的单位表面积。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木胜寿，钉宫敏洋，富久胜文，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]