溅射靶及其制造方法技术

本发明专利技术提供初期稳定性显著提高、同时除低溅射中期和后期的打弧、而且能够以低的成本制造的溅射靶和其制造方法以及溅射方法。该溅射靶供给溅射、向非腐蚀部堆积堆积物，该堆积物至少直至界面附近的层结晶性良好地进行堆积。另外，该溅射靶供给溅射、投入５０Ｗｈ／ｃｍ↑［２］以上的能量后的向非腐蚀部的堆积物与溅射面之间基本上不存在空隙而进行堆积，另外，在靶的溅射面上具有水吸附层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
作为一般的使薄膜成膜的方法之一周知有溅射法。所谓溅射法是通过对溅射靶进行溅射得到薄膜的方法，由于大面积化容易、可以高效率地使高性能的膜成膜，所以被用于工业。另外，近年作为溅射的方式还周知有在反应性气体中进行溅射的反应性溅射法、和在靶的背面设置磁铁而谋求薄膜形成高速化的磁控管溅射法等。在这样的溅射法中所用的薄膜中，特别是氧化铟-氧化锡(ln203-Sn02的复合氧化物，以下称为"ITO")膜，由于其可见光透射性高而且导电性高，所以作为透明导电膜被广泛地用于液晶显示装置和玻璃结露防止用发热膜、红外线反射膜等。因此，为了以更低成本更有效地成膜，即使是现在，也每天进行着溅射条件和溅射装置等的改良，如何使装置有效地动作是重要的。在这样的I TO 、减射中，从设置新的溅射靶直至没有初期的电弧(异常放电)而能够制造制品的时间短、和一次设置后能够使用多长时间(累积溅射时间靶寿命)成为问题。历来认为，耙表面研磨得越平滑，溅射靶的初期弧就越降低，使表面平滑的表面研磨靶成为主流。另外， 一般认为，连续地进行溅射时，在靶表面生成所谓结瘤的黑色附着物，这成为异常放电的原因，或者成为微粒的发生源。因此，为了防止薄膜缺陷，必须定期地除去结瘤，存在与生产率降低相关联的问题。例如，开发了通过使靶的表面光洁度在规定范围内以防止打弧和结瘤的发生的技术(参照专利文献l、 2等)。但是，为了制造具有这样规定的表面光洁度的IT0溅射靶，在烧结后、通过研磨调整厚度后，必须具有用细的研磨磨石慢慢研磨3~4次的研磨工序，存在制造时间及成本增多的问题。另外，提出通过超声波洗涤溅射靶、或者粘贴并剥下胶粘带、或者清洗研磨粉而防止结瘤和异常放电的发生的技术(参照专利文献3)。但是，用该技术存在不能充分除去研磨粉末的问题。另外，例如即使由超声波洗涤等除去了研磨粉末，在将靶粘接在背板上的后工序中靶的表面也会附着灰尘等，存在初期电弧和微粒抑制效果小的问题。另外，如果在即将进行作为溅射靶的最终工序的包装工序之前进行超声波洗涤，可以同时进行研磨粉末的除去和粘接等时附着的灰尘的除去，但是有在粘接后超声波洗涤今后日益增大的大型靶是非常困难的问题。与此相反，有所谓如下技术通过使除了粘接面以外的靶表面的全部或者一部分形成粗糙面，在进行连续的溅射时对没有附着在薄膜形成基板上的靶粒子作为附着物进行捕集，从而抑制从溅射中期一直到后期发生的微粒，以减少清洗次数(参照专利文献4)。但是，在上述技术中采用该观点时，在进行光滑处理后必须只使非腐蚀部成为粗糙面，存在工序明显复杂化的问题。另外，开发了通过用规定脉沖宽度的激光光束实施表面处理以除去加工时发生的毛刺和研磨粉末、尘土而显著降低初期弧的技术(参照专利文献5、 6)。但是，用由激光光束进行的表面处理时，虽然初期弧几乎可以完全除去，但是由于进行由激光光束的处理，所以有设备投资大的缺点。另外，开发了表面研磨后通过以规定的压力喷射水而实施表面处理的技术(专利文献7)。该技术主要是可以降低靼表面的微裂紋，但是不能降低起因于堆积在非腐蚀部上的堆积物的微粒，存在所谓有必要按照通常那样进行清洗的问题。另外，根据所谓在溅射装置等的真空装置中严禁存在水的技术常识，在现有技术中用水洗涤或者喷雾水后必须有由真空加热干燥或加热处理进行干燥的工序。专利文献1:特许第2750483号公报专利文献2:特许第3152108号公报专利文献3:特开11 - 117062号公报专利文献4:特开平4 - 301074号公报专利文献5:特开2003 - 55762号公报专利文献6:特开2003 - 73821号公报专利文献7:特开2005 - 42169号公报因此，鉴于这样的情况，本专利技术的课题在于，提供初期稳定性显著提高同时减少溅射中期和后期的打弧、而且能够以低成本制造的溅射乾及其制造方法。
技术实现思路
本专利技术人发现，使靶表面的向非腐蚀部的堆积物与溅射面之间基本上不存在空隙而进行堆积形成溅射靶时，就可以降低堆积物的飞散、降低清洗次数，其结果可以提高靶寿命，降低膜的制造成本，从而完成了本专利技术。另外还发现，该溅射靶如果使历来被认为是严禁具有的水作为由目视不能确认程度的水吸附层存在时，对溅射没有影响，可以稳定地向非腐蚀部堆积堆积物，在'践射中期和后期可以降低堆积物的飞散而降低清洗次数，其结果可以提高靶寿命，降低膜的制造成本，从而完成了本专利技术。本专利技术的第1实施方式是一种溅射靶，是供给溅射、向非腐蚀部堆积堆积物的溅射靶，其特征在于，该堆积物至少直至界面附近的层结晶性良好地进行堆积。在该第1实施方式中，由于向非腐蚀部的堆积层从其表面直至靶的界面附近结晶性良好地进行堆积，所以堆积物稳定堆积而且整体热膨胀系数均匀，是不必担心剥离的賊射靼，其结果乾寿命长。本专利技术的第2实施方式是第1实施方式所述的溅射靶，其特征在于，所述界面附近的层是从界面至lOOnm附近的区域，该区域是结晶性良好的结晶层。在该第2实施方式中，由于从堆积层的界面至100nm左右的界面附近的层是结晶层，所以成为不必担心剥离的溅射靼。本专利技术的第3实施方式是一种溅射靶，其特征在于，供给溅射、投入50Wh/ci^以上的能量后向非腐蚀部的堆积物与濺射面之间基本上不存在空隙而进行堆积。在该第3实施方式中，是供给规定时间以上的溅射后，向非腐蚀部稳定形成堆积物、与溅射面之间没有空隙、不必担心剥离等的溅射靶。其结果靶寿命长。本专利技术的第4实施方式是第3实施方式所述的溅射靶，其特征在于，所述堆积物和溅射面的空隙是1 jam以下。在该第4实施方式中，向非腐蚀部稳定形成堆积物，其与溅射面之间的空隙在1 iam以下时，基本上不存在空隙，不必担心剥离等。本专利技术的第5实施方式是一种溅射靶，其特征在于，靶的溅射面上具有水吸附层。在该第5实施方式中，通过溅射面上存在的水吸附层，成为在非腐蚀部上稳定地堆积堆积物、难以剥离、飞散的状态，靶寿命提高。本专利技术的第6实施方式是第5实施方式所述的溅射靶，其特征在于，在賊射面的至少非腐蚀部上存在所述水吸附层。在该第6实施方式中，由于在非腐蚀部存在的水吸附层上堆积堆积物，所以以与表面难以发生剥离的状态进行堆积。本专利技术的第7实施方式是第5或第6实施方式所述的溅射靶，其特征在于，所述水吸附层通过以水湿润溅射面后由吹气吹掉多余附着的水分而形成。在该第7实施方式中，可以通过以水湿润溅射面后由吹气吹掉多余的水分而形成水吸附层。本专利技术的第8实施方式是第5或第6实施方式所述的賊射耙，其特征在于，所述水吸附层通过接触吸收水的吸水部件而形成。在该第8实施方式中，只要接触吸收水的吸水部件、不附着多余的水分，就可以形成水吸附层。本专利技术的第9实施方式是第5~8的任何一种实施方式所述的溅射靶，其特征在于，所述水吸附层以目视观察不到的程度存在水。在该第9实施方式中，附着水分但以目视观察不到的程度存在水分而形成水吸附层。本专利技术的第10实施方式是第5~9的任何一种实施方式所述的溅射靶，其特征在于，具有所述水吸附层的溅射面在照射具有6. 6eV光子能的波长的光时的光电子收率是400计数/秒(count/sec)以下。在该第IO实施方式中，通过存在水吸附层，进行光电分析而照射光电子时发生的光子被吸收，光子吸收率降低。本专利技术的第11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射靶，是供给溅射、向非腐蚀部堆积堆积物的溅射靶，其特征在于，该堆积物至少直至界面附近的层结晶性良好地进行堆积。

【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：高桥诚一郎，清远纯一，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]