[发明专利]分割溅镀靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及接合多個靶构件所得的分割溅镀靶，特别是涉及靶构件为由氧化物半导体所构成时所适合的分割溅镀靶。

背景技术

近年来，于信息设备、AV设备、家电制品等各电子零件的制造时常使用溅镀法，例如液晶显示装置等显示装置中，薄膜晶体管(简称：TFT)等半导体组件为通过溅镀法所形成。这是由于溅镀法作为以大面积且高精度形成构成透明电极层等的薄膜的制法时是极为有效的。

另外，最近半导体组件中，为以IGZO(In-Ga-Zn-O)为代表的氧化物半导体取代非晶硅(amorphous silicon)而受到瞩目。而涉及此氧化物半导体，为计画利用溅镀法而成膜氧化物半导体薄膜。但是，溅镀所使用的氧化物半导体的溅镀靶的素材为陶瓷，故难以由一个靶构件来构成大面积靶。因此，准备多个具有一定程度大小的氧化物半导体靶构件，且接合于具有所求面积的支承板(backing plate)上，从而制造大面积的氧化物半导体溅镀靶。

此溅镀靶的支承板通常使用Cu制的支承板，此支承板与靶构件的接合使用热传导良好的低熔点焊料，例如In系金属。例如，于制造大面积板状的半导体氧化物溅镀靶时，准备大面积的Cu制支承板并将所述支承板表面区划为多个区块，并准备多个具有与所述区块相符合的面积的氧化物半导体靶构件。接着在支承板上配置多个靶构件，通过In及Sn系金属的低熔点焊料，而将全部靶构件接合于支承板。接合时考虑到Cu与氧化物半导体的热膨胀的差，而调整配置成使邻接的靶构件彼此的间于室温时可产生0.1mm至1.0mm的间隙。

使用接合此等多个氧化物半导体靶构件而得的分割溅镀靶，并通过溅镀而将薄膜成膜且形成半导体组件时，需担心以下问题：溅镀处理中，属于支承板构成材料的Cu也从靶构件间的间隙被溅镀，而混入要形成的氧化物半导体的薄膜中。薄膜中的Cu混入量为数ppm程度，但对于氧化物半导体会造成极大影响，例如TFT组件特性中的场效应移动性(field-effect mobility)，与其它部分半导体组件相比，在相当于靶构件间的间隙的位置所形成的半导体组件(混入Cu的薄膜)的场效应移动性有变低的倾向，ON/OFF比也有降低的倾向。此等缺失被指出为造成近来迈向大面积化的一大阻碍的原因，现状为要求尽速提出技术改善。并且，此等分割溅镀靶的问题为即使靶构件为氧化物半导体以外的材质时，也可能产生相同的缺失，为了促进溅镀靶的大面积化，此为应解决的课题。

[专利文献1]日本特开2005-232580号公报

发明内容

《所欲解决的技术问题》

本发明为以所述情形为背景而研创者，其目的为提出如下述的分割溅镀靶：一种大面积的溅镀靶，其可有效地防止因为对接合多個靶构件而得的分割溅镀靶进行溅镀而令支承板的构成材料混入要成膜的薄膜中的问题。

《解决技术问题的技术方案》

为了解决所述课题，本发明通过低熔点焊料将多个靶构件接合于支承板上而形成的分割溅镀靶，其中，于接合的靶构件间所形成的间隙中充填有陶瓷材料或有机材料。本发明中，填充于此间隙的陶瓷材料或有机材料为固定于间隙底部者。

本发明中，分割溅镀靶构件为以板状、圆筒状者为对象。板状靶构件的对象为于板状支承板上平面配置且接合多个具有方形面的板状靶构件者。此外，圆筒状靶构件的对象为：于圆筒状支承板中穿透多个圆筒状靶构件(中空圆柱)，并将其以多段状配置且接合于圆筒状支承板的圆柱轴方向者；或是将中空圆柱朝其圆柱轴方向横切而成的弯曲状靶构件排列多个于圆筒状支承板外侧面的圆周方向且予以接合者。此等板状或圆筒状分割溅镀靶为常用于大面积的溅镀靶装置。此外，本发明为以板状、圆筒状的形状为对象，但适用于其它形状的分割溅镀靶也无妨，也无限制靶构件的形状。此外，靶构件的组成也可适用IGZO及ZTO等氧化物半导体及透明电极(ITO)等，也无限制靶构件的组成。

本发明的陶瓷材料优选为与靶构件有相同组成的陶瓷粉。其原因为：若以与靶构件有相同组成的陶瓷粉充填于间隙，则可有效地防止支承板的构成材料被溅镀，即使在间隙产生溅镀现象，其对于要成膜的薄膜的影响也小。

本发明的有机材料优选为高电阻物质。其原因为：若以高电阻物质的有机材料充填于接合的靶构件间所形成的间隙，则可抑制溅镀时在间隙内部的溅镀现象，且可防止对于要成膜的薄膜的不良影响。例如，优选为使用体电阻率(volume resistivity)较靶构件为大的物质，即高电阻物质的有机材料。此等高电阻物质的有机材料优选为高电阻物质的体电阻率(Ω·㎝)为靶构件的体电阻率的10倍以上的值者。