[发明专利]溅射靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及溅射靶及其制造方法。

背景技术

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(In₂O₃-SnO₂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ITO溅射中，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，靶表面研磨得越平滑，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1、2等)。但是，为了制造具有这 样规定的表面光洁度的ITO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冲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靶表面的微裂纹，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，本发明的课题在于，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 射靶及其制造方法。

发明内容