[發明專利]銦錫氧化物濺射靶

無效

• 申請號: 01800702.3
• 申請日: 2001-01-23
• 公開（公告）號: CN1365398A
• 公開（公告）日: 2002-08-21
• 發明（設計）人: 大橋建夫;熊原吉一
• 申請（專利權）人: 株式會社日礦材料
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,楊麗琴

?????????????????發明領域

本發明涉及ITO濺射靶，該靶的特性隨濺射時間略有改變。

?????????????????技術背景

ITO(銦錫氧化物)膜已被廣泛地用作顯示器件，特別是液晶顯示器的透明電極(膜)。一般采用稱作物理蒸氣沉積的方法和濺射方法，作為制造這種ITO膜的方法，前者包括真空蒸發。

特別是磁控管濺射方法，常常用作制造ITO膜的方法，因為其沉積膜的速度(膜沉積率)比不產生磁場的常規濺射方法快。

在采用濺射方法制造膜時，使正離子例如Ar與設置在陰極上的靶發生物理碰撞，利用碰撞能釋放出制靶的材料，在基片的相對陰極的一側上，沉積其組成幾乎與靶材料相同的膜。

采用濺射方法制備的覆層，其特征在于，通過調節其加工時間、和電源等，能在穩定的膜沉積速度下，制成幾nm的薄膜和幾十μm的厚膜。

如上所述，采用直流(DC)電源的磁控管濺射方法，在工業上已被廣泛地用作ITO濺射。近年來已經開發出用于檢測用DC電源的電弧放電的裝置。因此，能在進行濺射的同時監測電弧放電。

在這種情況下，所檢測的電弧被稱作強電弧，強電弧能長時間釋放出大量的能量。

然而，在實際濺射過程中，會出現許多比強電弧小的電弧(一般稱作“微電弧”)，嚴重影響膜的質量。因此，在最近的一種高分辨力裝置工藝中，不僅監測強電弧，而且更重要的是監測微電弧并抑制微電弧的出現。

此外，在采用濺射靶制備ITO膜的過程中，除了出現這種微電弧以外，瘤狀物(黑色低價的銦氧化物)一般也是個嚴重問題。在濺射操作中，在靶的侵蝕表面上出現瘤狀物。

瘤狀物隨濺射的瓦時迅速增加，使膜的生成速度降低。自然膜的沉積速率越慢，生產效率就越低。因此，在這種情況下，提高輸入的濺射功率以防止膜沉積速率的降低。然而，不希望濺射條件(輸入的濺射功率)發生大的變化，因為這可能改變膜的質量。

因此，為了獲得質量好的濺射ITO膜，特別需要防止微電弧和瘤狀物的出現。

為了制備ITO濺射靶，一般采用燒結粉末的方法，其中以預定的混合比例將錫氧化物粉末與銦氧化物粉末混合。

作為這種方法制造的靶，常使用SnO₂的含量為約10％(重量)的靶。其主要目的是提高透明導電膜的電導(降低電阻率)。

除了異常放電和出現瘤狀物以外，在這些情況下，當瘤狀物增加得過多時，這種ITO濺射靶需要暫停其濺射操作，并清潔靶子，因而降低了生產率。

此外，就這種常規ITO濺射靶而言，在濺射過程中顯著減少微電弧的出現和在靶表面上生成的瘤狀物是困難的。對此，還沒有找到基本的解決方法。

此外，在制造ITO濺射膜時，當靶的密度低和靶的表面粗糙度(Ra)大，或靶的晶粒粒度大時，特別是在ITO靶的侵蝕表面上會出現大量的瘤狀物(突起)，造成不規則的濺射、不正常的放電、和簇膜的生成，制成有缺陷的顯示器件。

????????????????????發明概述

本發明的目的是提供一種用于制造ITO膜的濺射靶，從而在濺射過程中抑制微電弧的出現、減少靶表面上出現的瘤狀物、和在固定條件下，在靶的使用期限內穩定地進行濺射操作。

解決上述問題的技術措施，是制備SnO₂含量具有一定限制范圍的ITO靶。現已發現，這些措施能夠提供一種適合制造ITO透明導電膜的濺射靶。

根據上述發現，本發明提供下列濺射靶：

1.一種ITO濺射靶，其特征在于，靶中的SnO₂含量為8.80-9.40％(重量)。

2.一種ITO濺射靶，其特征在于，靶中的SnO₂含量為8.90-9.30％(重量)。

3.一種ITO濺射靶，其特征在于，靶中的SnO₂含量為9.00-9.20％(重量)。

4.根據1-3項的ITO濺射靶，其特征在于，靶的密度為≥7.00g/cm³。

5.根據1-4項的ITO濺射靶，其特征在于，靶表面的算術平均粗糙度Ra≤0.5μm。

6.根據1-5項的ITO濺射靶，其特征在于，靶的平均晶粒粒度＜4μm。

????????????????????附圖簡述

圖1是在ITO靶中SnO₂含量為8.95-10.83％(重量)時，在累積瓦時為40?WHr/cm²的情況下，微電弧出現的次數曲線；