JPH01290764A - 透明導電膜用スパッタリングターゲット - Google Patents

透明導電膜用スパッタリングターゲット

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JPH01290764A
JPH01290764A JP63117138A JP11713888A JPH01290764A JP H01290764 A JPH01290764 A JP H01290764A JP 63117138 A JP63117138 A JP 63117138A JP 11713888 A JP11713888 A JP 11713888A JP H01290764 A JPH01290764 A JP H01290764A
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JP
Japan
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target
ito
sputtering
transparent conductive
conductive film
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JP63117138A
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English (en)
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Tetsushi Iwamoto
岩本 哲志
Yasunobu Yoshida
吉田 康宣
Toshiaki Kotou
古頭 俊明
Koichi Sudo
孝一 須藤
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Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はELデイスプレィ、液晶デイスプレィ面発熱体
、タッチパネルなどに用いられる透明導電膜をスパッタ
リング法で形成する際に使用されるスパッタリングター
ゲットに関するものである。
(従来の技術) 近年、薄膜化技術の発達に伴い表示素子分野などでは透
明導電膜が利用されてきている。現在、透明導電膜の材
質として酸化インジウム−酸化スズ(以下、ITOとい
う)、酸化スズ−酸化アンチモン、酸化亜鉛などの酸化
物、A−u、Pt。
Agなどの金属あるいはカルコゲナイド、ホウ素化ラン
タン、窒化チタンなどの非酸化物系材料などが知られて
いるが、なかでも安定性、高光透過性など理由からIT
Oが多く用いられている。また、ITOからなる透明導
電膜の作製方法としては蒸着法、インジウム−スズメタ
ルターゲット”を用いた反応性スパッタ法、ITOター
ゲットを用いたスパッタリング法が知られており、特に
成膜コントロールの容易さからITOターゲットを用い
たスパッタリング法が主流となっている。
しかしながらスパッタリング法は、マグネットによって
プラズマを制御しながらターゲットをスパッタするため
に、従来の平板形状を有するITOターゲットではマグ
ネットの形状に二口゛−ジョンされてしまい、ターゲッ
トの利用効率が20〜40%と低くなるという問題点が
ある。
更に、使用済みITOターゲットを回収し、溶解、精製
により再生粉末を得、該粉末を再度ターゲット化するこ
とによりITOの利用効率を向上させることが行われて
いるが、再生粉末から得たターゲットは品質の点で劣る
という問題点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、利用効率の優れたITOスパッタリン
グターゲットを提供することにある。
(問題を解決するための手段) 本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意検討を行
った結果、ITOスパッタリングターゲットの形状を変
えることによりターゲットの利用効率が向上することを
見出だし本発明を完成するに至った。すなわち本発明は
、酸化インジウム−酸化スズを含有する透明導電膜用ス
パッタリングターゲットにおいて、重量の80%以上が
スパッタリング時のエロージョンエリア内に存在する形
状であることを特徴とする透明導電膜用スパッタリング
ターゲットである。
尚、本発明において二ローションエリアとは平板ターゲ
ットを用いてスパッタリングを行なった時に、ターゲッ
トにおけるスパッタ隼が5%以上の部分と定義する。
本発明のITOターゲットは酸化インジウム(I n 
20 a )と酸化スズ(S n O2)を含有するも
のであるが、通常酸化インジウムを70重量%以上含有
するものである。また、該ターゲットから得られる透明
導電膜の導電性、透明度を向上させるために酸化インジ
ジウム、酸化スズの他に第三成分を含有していても何ら
差支えない。
また、その形状はターゲットff2二の80%以上がス
パッタリング時のエロージョンエリア内に存在するもの
であれば特に限定はしない。例えば、第1図に示すよう
にターゲット断面が四角形、蒲鉾型である環状のもの、
第2図に示すようにスパッタリング時にエロージョンを
受ける度合いに応−じて肉厚が厚くなっている環状ある
いは平面状のものなどを例示す−ることかでき、このう
ち環状のものは利用効率の点で好ましい形状である。
また、ターゲットはスパッタリングの際に、冷却を行う
ためハンダなどで冷却用金属板(バッキングプレート)
に接合され用いられるが、ターゲットとバッキングプレ
ートの接合性、ターゲットの冷却効率を向上させるため
、バッキングプレートとの接合面を平面とすることが好
ましい。
ターゲットが上記の形状を有することにより、大部分の
ITOがスパッタリングに供され、ターゲットの利用効
率が向上する。
本発明のターゲットは、例えば原料粉末と溶媒。
分散剤及びバインダーを混合して得られるスラリーを、
所望形状の例えばセラコラ型などの吸水性のある多孔質
成形型に、常圧あるいは加圧下にて注入し、その後溶媒
を除去することにより成型する鋳込成型法により、ある
いは原料粉末と熱可塑性樹脂を混合し、該混合物を熱溶
解し、射出成型機にて所望形状の金型に射出して成型す
る射出成型法により成型体を得、該成型体を焼成するこ
とにより得ることができる。このとき、用いられる原料
粉末は所望のターゲット組成と同じ組成の粉末が採用さ
れ、これら粉末は粉末の混合、共沈法などにより得るこ
とができる。また、鋳込成型法により成型を行なう場合
、スラリー゛を得る際の溶媒としては通常水が用いられ
、分散剤としては例えばポリカルボン酸系のものなどを
、バインダーとしては例えばアクリルエマルジョン系の
ものなどを挙げることができるが、これらに限定されな
い。また、焼成は1300〜1450℃で1時間以上行
うことが好ましい。更に焼成を行う前に成型体に冷間静
水圧プレスなどを施し、成型体の圧密化を行えば相対密
度の大きいITOターゲッ!・を得ることができるので
好ましい。
以上の様に得られたITOターゲットは、冷却用金属板
にハンダなどで接合してスパッタリングに供され、また
環状のターゲットは、バッキングプレート上で材料の存
在しない部分を組成物焼結体、インジウム系のシートな
どで覆い用いること−により、不純物の混入を避けるこ
とができる。
(実施例) 以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 厚さ8關のアクリル板を第3図Aに示す形状に加工し、
セラコラ型用マスターとし、セラコラ型を作製した。
市販の酸化インジウム粉末1170g、酸化スズ粉末1
30Fr(原料粉末1300g)、ポリカルボン酸系分
散剤(固形分40%)25g、アクリルエマルジョン系
バインダー(固形分40%)2596及び純水400g
を3gナイロン製ポット中で直径15mmの鉄芯入り樹
脂ボールを用いて回転ボールミルにより16時間混合し
スラリーを得lこ 。
得られたスラリーを充分脱泡した後、常圧にて前記セラ
コラ型に注入し、鋳込み成型を行い成型体を得た。
その後、得られた成型体を冷間静水圧プレスにて3 t
on / cdの圧力で圧密化し、脱バインダーを行っ
た後、1350℃で3時間焼成し焼結体を得、これを放
電加工及び平面研削で加工し、第3図Bに示す形状のI
TOターゲットを得゛た。
得られたターゲットを用いて表1に示すスパッタリング
装置1条件でスパッタリングテストを行った。このとき
ターゲットはインジウム系ハンダ材を用いてバッキング
プレートにボンディングし、材料のない部分はインジウ
ム系シートにより覆って用いた。その結果、得られたタ
ーゲットの利用効率は52.0%であった。
実施例2 第4図Aに示すアクリル板をセラコラ型用マスターとし
て用い、冷間静水圧プレスの圧力を5t o n / 
cdとした以外は実施例1と同様の方法で第4図Bに示
す形状のターゲットを得、スパッタリングテストを行っ
た。また、このとき使用した原料、粉末は900 g、
分散剤20g、バインダー20g、水220gであった
。その結果、得られたターゲットの利用効率は74,4
%であった。
比較例 160 X 470 X 8 mra  の塩ビ板をセ
ラコラ型用マスク、−とじて用いた以外は実施例1と同
様の方法で、127X381X6+u+tの平板状ター
ゲットを得、スパッタリングテストを行った。また、こ
のとき使用した原料粉末は2000 g、分散剤45g
、バインダー45g、水625gであった。
その結果、得られたターゲラ1の利用効率は28.0%
であった。
表1 使用ターゲットサイズ 127X381X6mnt スパッタ方式 DCマグネトロンスパッ・夕 投入Power     I Kv スパッタ雰囲気 Ar0.8Pa (発明の効果) 以上述べたとおり、本発明のITOターゲットによれば
スパッタリング時のターゲットの利用効率が向上する。
更にターゲットの作製の際に原料粉末の使用量が少ない
ため、ターゲットのプライスダウン、成膜した透明導電
膜の単位面積当たりの単価を下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明のITOターゲットの形状の
一例を示す図である。 第3図及び第4図は本発明の実施例において用いたセラ
コラ型マスター及び得られたターゲットの形状を示す図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸化インジウム−酸化スズを含有する透明導電膜
    用スパッタリングターゲットにおいて、重量の80%以
    上がスパッタリング時のエロージョンエリア内に存在す
    る形状であることを特徴とする透明導電膜用スパッタリ
    ングターゲット。
JP63117138A 1988-05-16 1988-05-16 透明導電膜用スパッタリングターゲット Pending JPH01290764A (ja)

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