JPWO2012144107A1 - スパッタリングターゲット - Google Patents

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Abstract

複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるスパッタリングターゲットであって、配列した複数の各分割ターゲットの表面に、該分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを有することを特徴とするスパッタリングターゲット。分割ターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することを課題とする。【選択図】図１

Description

本発明は、スパッタリング法により、透明導電膜を作製する際に使用されるスパッタリングターゲット、特に、複数枚のターゲット材からなり、分割部を有するＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＧＺＯ等のセラミックススパッタリングターゲットに関する。
透明導電膜形成用ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＧＺＯ等の薄膜は、液晶ディスプレイ、タッチパネル、ＥＬディスプレイ等を中心とする表示デバイスの透明電極として広く用いられている。多くの場合ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＧＺＯ等の透明導電膜形成用酸化物薄膜はスパッタリングによって形成される。以下の説明においては、主としてＩＴＯターゲットを代表例に用いて説明する。
ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）薄膜は、高導電率、高透過率という特徴から、フラットパネル用表示電極等に使用されている。近年、フラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の大型化に伴い、ＩＴＯターゲットの大型化の要求が強まってきている。
しかし、大型ＩＴＯを作製するための新規設備投資や反り等の原因による歩留まり低下のため、非常に困難である。そこで、現在、大型ＩＴＯターゲットは小型のＩＴＯ部材を複数個接合した多分割ターゲットが用いられている。
ＩＴＯ等のセラミックスターゲットは、金属に比べて強度（硬度、柔軟性、抗張力）を有するものではないので、接近配置する際には、僅かな接触でもチッピング（欠け）を発生する。また、このために接触配置するのではなく、分割ターゲットのそれぞれの間隙を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度開けられている。
そして、対向する分割ターゲットの縁部には、Ｃ加工やＲ加工が行われている。それでも、多分割ターゲットをバッキングプレート上に配置する場合には、相当の注意を必要とする。
一方、前述の様にして配置した多分割ターゲットを用いて、スパッタリングを長時間行うと、ターゲットの表面、特に、分割部部分にノジュールと呼ばれるインジウムの低級酸化物と考えられている黒色付着物が析出し、異常放電の原因となり易く、薄膜表面へのパーティクル発生源となることが知られている。
これに対して、クリアランス部分にインジウムや各種合金を全部埋め込むという方法によって、スパッタ時のノジュール発生や異常放電の抑制が可能であるとの記載がある。
例えば、特許文献１では、クリアランス部分にターゲット本体のインジウムと錫との原子数比に等しいインジウム-錫合金を充填する方法が開示されている。しかしながら、そのためには、ターゲット本体のインジウムと錫の原子数比を測定し、その結果を元に注入するインジウム-錫合金の組成をその度に調整する必要があるために、ターゲットの生産性に問題があった。
また、インジウム-錫合金をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
また、特許文献２では、クリアランス部分にインジウムを、特許文献３では、接合材よりも高融点を有する合金を充填する方法が開示されている。
しかしながら、これらの方法でも、インジウム等をクリアランス部全部に注入するために、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があった。
特許文献４では、クリアランス部分に金属酸化物焼結体と構成元素が同一ではあるが、別組成の材料を充填する方法が開示されている。しかしながら、酸素の量が少ない場合は、通常の合金と殆ど変わらない特性を有するので、その上部に形成される膜の電気的特性が、他の部分に形成される膜の電気的特性と異なってしまうという問題があり、また、逆に、酸素の量が多い場合は、ＩＴＯの特性と殆ど変わらないので、低温でクリアランス部分に溶解して流し込みということはできないという問題があった。
上記については、いずれも分割ターゲットの隙間（クリアランス部）に充填剤を導入して隙間の発生を無くすという発想に基づくものである。
しかしながら、充填材そのものは、充填という特殊性からターゲット材と同質の材料とすることは難しく、どうしても境界が発生し、分割部にノジュールの発生を抑制又は減少させることは難しかった。
特開平０１−２３０７６８号公報 特開平０８−１４４０５２号公報 特開２０００−１４４４００号公報 特開２０１０−１０６３３０号公報
本発明は、分割セラミックスターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるセラミックス製スパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、セラミックス製スパッタリングターゲットを複数の分割ターゲットから構成し、この複数の分割ターゲットの縁部を工夫することにより、分割ターゲットを配列して大型のターゲットを作製し、各分割ターゲットの縁部に起因するパーティクル発生による不良を低減することができるスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することができるとの知見を得た。
このような知見に基づき、本発明は、
（１）複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるスパッタリングターゲットであって、配列した複数の各分割ターゲットの表面に、該分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを有することを特徴とするスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（２）分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する１０〜３０°のテーパーを有することを特徴とする上記（１）記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（３）分割ターゲット側面の、下向きに傾斜するテーパーによって形成される平坦面からの最大深さが、２．０ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（４）分割ターゲット側面の、下向きに傾斜するテーパーによって形成される平坦面からの最大深さが、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（５）分割ターゲット間のクリアランスが０．０５〜１．０ｍｍであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載に記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（６）分割ターゲット間のクリアランスが０．１〜０．５ｍｍであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載に記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
また、本発明は、
（７）分割ターゲットがセラミックス製ターゲットであることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット、を提供する。
このように調整した本発明のスパッタリングターゲットは、分割ターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるスパッタリングターゲット、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットを提供することができ、成膜の歩留まりを向上させ、製品の品質を高めることができるという大きな利点を有する。
また、この発明は、特にＩＴＯターゲット、ＩＺＯターゲット、ＩＧＺＯターゲット等のセラミックスターゲットに有効であるが、ノジュールを発生し易い金属製ターゲットにも適用できることは、容易に理解できるであろう。
本発明の分割スパッタリングターゲットに形成する代表的なテーパー（傾斜面）の断面説明図である。 分割ターゲットの縁部（エッジ部）の加工方法（Ｃ加工、Ｒ加工、本願発明のテーパー加工）によるターゲットライフに対応した、ノジュールの発生状況を示す概念説明図である。 本願発明の一例を示す１１．３°のテーパー（傾斜面）を付与した分割ターゲットを用いてスパッタリングした場合の、分割ターゲット間のクリアランス（隙間）と縁部に形成されたノジュールの発生状況を示す図である。 従来の分割ターゲットの縁部に形成するＣ加工の断面説明図である。 従来の分割ターゲットにおいて、分割ターゲット間のクリアランス（隙間）と縁部に形成されたノジュールの発生状況を示す図である。
本発明のスパッタリングターゲットは、複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるスパッタリングターゲットであり、配列した複数の各分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを有する。なお、この場合「下向きに」という意味は、「バッキングプレート側に向かって」と言う意味である。
ターゲットは、平面的に見て、一般に矩形なので、これに対応させて長方形の分割ターゲットを複数個配列して作製することができる。しかしながら、分割ターゲットが長方形に限定されないことは、当然であり、他の形状、例えば正方形、三角形、扇型、あるいはこれらを適宜組み合わせて作製することもできる。本願発明は、これらを包含する。
バッキングプレートにボンディングを行う際には、インジウム又はインジウム合金からなるロウ材を用いて形成しても良い。他の手段としては、溶射法、めっき法などを用いることができる。被覆層を形成した後、例えば銅又は銅合金等からなるバッキングプレートに、インジウム又はインジウム合金からなるロウ材を用いて、ボンディングを行う。
本願発明の代表例を図１に示す。図１は、分割ターゲットの側面からの距離が５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパー（斜面）を形成したものである。この場合、ターゲット縁部におけるターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離は、図１に示すように、１ｍｍとなる。
他の例として、分割ターゲットの側面からの距離が２．５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパー（斜面）を形成した場合には、ターゲット縁部におけるターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離は、図１に示すように、０．５ｍｍとなる。
本発明のスパッタリングターゲットの前記テーパー面は、上記の範囲で任意に選択できるが、ノジュールの発生を抑制するための、より好ましい形態としては、ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する１０〜３０°のテーパーとするのが推奨される。これは各種実験により、テーパーの面積と深さは、広く浅くするのがノジュール防止に役立つからである。
また、分割ターゲット側面の、下向きに傾斜するテーパーによって形成されるターゲット平坦面からの最大深さについては２．０ｍｍ以下とするのが好ましい。さらにターゲット側面における縁部の、平坦面からの最大深さが、１．０ｍｍ以下であること、さらに平坦面からの最小深さは０．１ｍｍ以上であることが、より望ましい。
また、本発明は、分割ターゲット間のクリアランスは、１．０ｍｍ以下の範囲とする。好ましくは、分割ターゲット間のクリアランスが０．０５〜１．０ｍｍであり、さらに好ましくは、分割ターゲット間のクリアランスが０．１〜０．５ｍｍである。分割ターゲット間のクリアランスが小さい場合には、複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列する際に、分割ターゲットの接触によりチッピングを発生し易いので注意する必要がある。
スパッタリングターゲットの材料によっては、チッピングを発生し難い材料があるが、この場合にはクリアランスを設ける必要はない。すなわち、クリアランスを０ｍｍとする。このクリアランスを０ｍｍとした場合でも、分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを形成した分割ターゲットは、クリアランスを設けた場合と同様に、ノジュールの発生を大きく抑制できる。
この現象は、バッキングプレートに各分割ターゲット相互に密接させて配列した場合であっても、分割ターゲットの側面にわずかでも隙間が存在すると、その隙間がノジュールの発生原因と成り得ることを推測している。本願発明を適用することにより、このような場合でもノジュール発生を抑制できる効果がある。本願発明は、クリアランスを設けない場合（クリアランス：０ｍｍ）を包含するものである。
また、ターゲットのスパッタリング時及び冷却時には、多少の熱膨張と収縮が繰り返されるが、分割ターゲットのクリアランスは、それを適度に調整する機能を持つので、ターゲットの亀裂や割れを防止できる効果もある。
また、分割ターゲットがセラミックス製ターゲット、特にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＧＺＯターゲットに好適に適用できる。
従来、分割ターゲットをバッキングプレート上に配列する場合には、ターゲット相互の接触によるチッピングを防止するために、若干の間隔を開けて配置すると共に、ターゲットの上端の縁部をＲ加工するか又はＣ加工（４５°の切欠加工）する。この様子を図２に示す。図２の上左がＲ加工した場合、図２の中左がＣ加工した場合である。また、参考までに、本願発明のテーパー加工した場合を図２の下図に示す。
上記縁部をＲ加工した場合及びＣ加工した場合には、各分割ターゲットの近接部に加工溝が形成され、大きく凹んでいるために、ノジュール（リデポ）が堆積し易い。ターゲットのライフ初期〜５０％までは、加工溝にノジュールが堆積していく。この概念図（ノジュールを粒「○」で示す、）を図２の中央に示す。
しかし、ターゲットライフが５０〜１００％になると、ノジュールが再スパッタされ、ターゲットの分割部は浅く窪んでいるがフラットに近い形状となり、ノジュールの堆積は殆ど見られなくなる。
本願発明は、この現象に大きなヒントを得た。すなわち、分割ターゲットに間隙（スペース）があり、Ｃ加工又はＲ加工した場合でも、このＣ加工又はＲ加工の加工溝が消失したターゲットライフが５０〜１００％に至る場合の表面形状を、初期の段階から形成することにより、ノジュールの発生を抑制できるとの知見を得た。
上記知見は、ある程度広く浅く、分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜するテーパーを付与することである。多くの実験の結果、配列した複数の各分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを付与することが有効であることが分かった。これについては、より好ましい条件はあるが、上記の範囲が、本願発明の基礎となるものである。
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
（実施例１）
原料として、比表面積が５ｍ２／ｇの酸化インジウム粉末と酸化錫粉末を重量比で９：１の割合に混合した混合粉末を、プレス用金型に入れて、７００Ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で成形し、ＩＴＯ成形体を作製した。次に、このＩＴＯ成形体を、酸素雰囲気中で、昇温速度５°Ｃ／ｍｉｎで室温から１５００°Ｃまで昇温後、１５００°Ｃで２０時間温度を保持し、その後、炉冷することにより焼結した。
このようにして得られた焼結体の表面を研削し、さらに側辺をダイヤモンドカッターで１２７ｍｍ×２５４ｍｍサイズに切断した。
さらに、図１に示すように、分割ターゲットの側面からの距離が５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパー（斜面）を形成した。この場合、ターゲット縁部におけるターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離は、図１に示すように、１ｍｍとなる。この様な加工体を２枚作製した。
次に、無酸素銅製のバッキングプレートを２００°Ｃに設定したホットプレート上に設置し、インジウムをロウ材として使用し、その厚みが約０．２ｍｍとなるように塗布した。このバッキングプレート上に、２枚のＩＴＯ焼結体を冷却後に０．３ｍｍのクリアランスになるように接合面同士を、相対して設置し、室温まで放置冷却した。
このターゲットをシンクロン製マグネトロンスパッタ装置（ＢＳＣ−７０１１)に取り付け、投入パワーはＤＣ電源で２．３Ｗ／ｃｍ２、ガス圧は０．６Ｐａ、スパッタガスはアルゴン（Ａｒ）でガス流量は３００ｓｃｃｍ、スパッタ積算電力量は１６０ＷＨｒ／ｃｍ２まで行った。スパッタ中のノジュールの発生状況を調べた。また、ランドマークテクノロジー製マイクロアークモニター（ＭＡＭ Ｇｅｎｅｓｉｓ）にて、マイクロアーク発生回数（回）を測定した。
マイクロアークの判定基準は、検出電圧１００Ｖ以上、放出エネルギー（アーク放電が発生している時のスパッタ電圧×スパッタ電流×発生時間）が２０ｍＪ以下である。積算１６０ＷＨｒ／ｃｍ２までのマイクロアーク発生累積回数を表１に示す。
この表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は５２７回であり、後述する比較例に比べ、大きく減少した。
分割ターゲットの分割部のノジュールの発生状況を図３に示す。この図３に示すように、分割部のクリアランスが０．３ｍｍであり、分割ターゲットの側面からの距離が５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパー（斜面）を形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍとした場合には、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％まで、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。この状態を、表1では○と記載した。
（実施例２）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍ、分割部のクリアランスを０．１ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は４６２回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール・アーキングともに減っていた。
（実施例３）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍ、分割部のクリアランスを０．５ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は５７６回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかったが、実施例１よりもノジュール、アーキングともに若干増えていた。しかし、後述する比較例に比べ、大きく減少した。
（実施例４）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が１１．４３ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は４３３回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール・アーキングともに減っていた。
（実施例５）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が２．７５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに２０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は７１３回であり、実施例１よりもノジュール、アーキングともに若干増えていた。しかし、後述する比較例に比べ、大きく減少した。この状態を表1では△と記載したが、特に問題はないレベルである。
（実施例６）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が１．７３ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに３０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は７９６回であり、実施例１よりもノジュール、アーキングともに若干増えていた。しかし、後述する比較例に比べ、大きく減少した。この状態を表1では△と記載したが、特に問題はないレベルである。
（実施例７）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が５．７１ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに５°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．５ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は３０１回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減っていた。
（実施例８）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が２．５０ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．５ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は３４５回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減っていた。
（実施例９）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が１．３７ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに２０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．５ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は４４２回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減っていた。
（実施例１０）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．８７ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに３０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．５ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は５０８回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減っていた。
（実施例１１）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が３．４３ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに５°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．３ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１９４回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに半減していた。
（実施例１２）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が１．５０ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．３ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は２５０回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに半減していた。
（実施例１３）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．８２ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに２０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．３ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は３３１回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減少していた。
（実施例１４）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示しているように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．５２ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに３０°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を０．３ｍｍ、分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした場合である。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は４２８回であり、ノジュールの発生は殆ど見られなかった。実施例１よりもノジュール、アーキングともに減少していた。
（比較例１）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、図４に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が１ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに４５°の角度のテーパーを形成した。
この場合、ターゲット縁部におけるターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離は、図５に示すように、１．０ｍｍとなる。ターゲットの分割部のクリアランス（隙間）を０．３ｍｍとした場合の、ノジュールの発生状況を図５に示す。この状態を表１では×と記載した。
この図５に示すように、ターゲット上端の縁部Ｃ１．０ｍｍ加工では、ターゲットライフ５０％までノジュールの発生が多く、ターゲットライフ１００％でノジュールが消失するという逆転現象が見られた。
これは、ターゲットライフ５０％から１００％にかけてエロージョンが進行することにより、縁部とターゲット平坦面部分の高低差が無くなり、全面平坦になったためノジュールまでスパッタされたためと考えられる。
前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１８１２回であり、５０％から１００％にかけて、アーキング発生回数が増大していた。また、ノジュールの発生も著しく増加した。
（比較例２）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに４５°の角度のテーパーを形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．１ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１７６２回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も著しく増加した。
（比較例３）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに４５°の角度のテーパーを形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．５ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１９０８回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も著しく増加した。
（比較例４）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、図５に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が１ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、半径１ｍｍ円加工（Ｒ加工）を形成した（図４参照）。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１８２６回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も著しく増加した。
（比較例５）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに４５°の角度のテーパーを形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１５２２回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も増加した。
（比較例６）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．５ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、半径０．５ｍｍ円加工（Ｒ加工）を形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１５５９回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も増加した。
（比較例７）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．３ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに４５°の角度のテーパーを形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした。
この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１２２０回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も増加した。
（比較例８）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、表１に示すように、該分割ターゲットの側面からの距離が０．３ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、半径０．３ｍｍ円加工（Ｒ加工）を形成した。また、ターゲットの分割部のクリアランスを０．３ｍｍとした。この場合は、前記表１に示すように、スパッタリング開始時からターゲットライフ１００％後の累積アーキング回数は１２３３回であり、マイクロアークの発生回数が極めて多くなるという結果となった。また、ノジュールの発生も増加した。
（実施例１５）
ＩＴＯ焼結体を製造するまでの工程は、実施例１と同様とし、分割ターゲットについては、該分割ターゲットの側面からの距離が５．０ｍｍの位置から、ターゲットの側面に向かって、下向きに１１．３°の角度のテーパーを形成し、ターゲット平坦面からテーパー（斜面）の最深部の距離を１ｍｍとし、なおかつ、クリアランスを０ｍｍとした場合である。
アーキングは２８７回、ノジュールの発生は少なく、実施例１よりも良い結果であった。クリアランスが０ｍｍの場合も、効果がある事が分かった。
但し、これはターゲットのサイズが小さいため、クリアランスが０ｍｍでも割れが発生しなかったが、大型のターゲットの場合には割れ対策が必要である。
上記の実施例、比較例から明らかなように、複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるスパッタリングターゲットであって、配列した複数の各分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを有する構造とすることは極めて重要である。これによって、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得ることができる。
本発明のスパッタリングターゲットは、分割ターゲットの連続スパッタ時においても、ノジュールの発生や異常放電を抑制することができるとともに、クリアランス部分に対向した基板上に形成される膜の特性が他の部分の膜の特性と差異がない、すなわち膜特性の均一性の高い膜が得られるスパッタリングターゲットを提供することができ、成膜の歩留まりを向上させ、製品の品質を高めることができるという大きな利点を有し、分割ターゲット部に起因するパーティクル発生による不良率を低減することができる大型のスパッタリングターゲットを提供することができるので、特にＦＰＤ用スパッタリングターゲットとして有用である。

Claims (7)

  1. 複数の分割ターゲットをバッキングプレート上に配列し、該バッキングプレートに接合して構成されるスパッタリングターゲットであって、配列した複数の各分割ターゲットの表面に、該分割ターゲットの側面からの距離が２３．０ｍｍ〜０．１０ｍｍである位置から、分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する５〜４０°のテーパーを有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
  2. 分割ターゲットの側面に向かって下向きに傾斜する１０〜３０°のテーパーを有することを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット。
  3. 分割ターゲット側面の、下向きに傾斜するテーパーによって形成される平坦面からの最大深さが、２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット。
  4. 分割ターゲット側面の、下向きに傾斜するテーパーによって形成される平坦面からの最大深さが、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット。
  5. 分割ターゲット間のクリアランスが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載に記載のスパッタリングターゲット。
  6. 分割ターゲット間のクリアランスが０．０５〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載に記載のスパッタリングターゲット。
  7. 分割ターゲットがセラミックス製ターゲットであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット。
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