(57)【要約】【課題】隣り合う載置部の間の隙間部からＣｕがスパッタリングされるのを抑制できるスパッタリングターゲット組立体を提供する。【解決手段】バッキングプレート上に配置された複数の載置部であって、互いに間隔を空けて配置され、それぞれの上にボンディング材を介して、１つ以上のスパッタリングターゲット部材が配置された複数の載置部を含み、隣り合う前記載置部の間の隙間部にＮｉ基材料のコーティングを有するスパッタリングターゲット組立体である。【選択図】図１Ａ
2017014562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングプレート上に配置された複数の載置部であって、互いに間隔を空けて配置され、それぞれの上にボンディング材を介して、１つ以上のスパッタリングターゲット部材が配置された複数の載置部を含み、
隣り合う前記載置部の間の隙間部にＮｉ基材料のコーティングを有することを特徴とするスパッタリングターゲット組立体。
【請求項２】
隣り合う前記載置部が異なるバッキングプレート上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲットターゲット組立体。
【請求項３】
隣り合う前記載置部が同一のバッキングプレート上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲットターゲット組立体。
【請求項４】
前記Ｎｉ基材料のコーティングが電解めっき膜または無電解めっき膜であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項５】
前記Ｎｉ基材料のコーティングが純ＮｉまたはＮｉ−Ｐ合金からなることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項６】
前記バッキングプレートが純ＣｕまたはＣｕ合金からなることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項７】
前記スパッタリングターゲット部材がＩｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される一種または二種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項８】
前記コーティングの膜厚が５〜３０μｍであることを特徴とする請求項４または５に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイのような表示装置等に用いられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の半導体層（活性層）として有用な酸化物薄膜をスパッタリング法で成膜するときに用いられるスパッタリングターゲット組立体に関する。より詳細には、バッキングプレート上にボンディング材を介して配置された複数のスパッタリングターゲット部材を備えたスパッタリングターゲット組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴの半導体層に用いられるアモルファス酸化物薄膜（以下、酸化物半導体薄膜と呼ぶ場合がある）は、汎用のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に比べて高いキャリア移動度を有し、光学バンドギャップが大きく、低温で成膜できるため、大型・高解像度・高速駆動が要求される次世代ディスプレイおよび耐熱性の低い樹脂基板などへの適用が期待されている。
【０００３】
酸化物半導体薄膜としては、代表的には、インジウム（Ｉｎ）と、さらにガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）およびスズ（Ｓｎ）から選択される少なくとも一種以上とを含むものが挙げられる。例えば、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＯからなるアモルファス酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、以下「ＩＧＺＯ」と呼ぶ場合がある。）薄膜は、高いキャリア移動度を有するため、好ましく用いられている。
【０００４】
酸化物半導体薄膜の形成に際して、形成しようとする薄膜と同じ組成を有するスパッタリングターゲットをスパッタリングするスパッタリング法が好適に用いられている。スパッタリング法では、真空中にＡｒガス等の不活性ガスを導入した雰囲気中で、基板とスパッタリングターゲット部材との間に高電圧を印加し、イオン化した不活性ガスをスパッタリングターゲット部材に衝突させ、その衝突により弾き飛ばされたスパッタリングターゲット部材の構成物質を基板に堆積させて薄膜を形成する。スパッタリング法で形成された薄膜は、イオンプレーティング法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法で形成された薄膜に比べ、薄膜面内における成分組成や膜厚などの面内均一性に優れており、より確実にスパッタリングターゲットと同じ成分組成の薄膜を形成できるという長所を有している。
【０００５】
スパッタリング法に用いられるスパッタリングターゲットは、一般的に、金属製のバッキングプレート（支持体）の上に、ボンディング材を用いてスパッタリングターゲット部材を接合した形態のものが使用されており、このような形態はスパッタリングターゲット組立体とも呼ばれる。
【０００６】
バッキングプレートには、耐熱性、導電性、熱伝導性に優れるＣｕ基材料が汎用されており、純ＣｕまたはＣｕ合金が使用されている。ボンディング材としては、熱伝導性と導電性が良好な低融点ハンダ材料（例えば、Ｉｎ基材料、Ｓｎ基材料）が汎用されている。
【０００７】
近年、スパッタリング法による大型基板への成膜の需要が増加しており、それに伴ってスパッタリングターゲットの大きさも大型化しつつある。スパッタリングターゲット部材によっては大型化が難しいものもある。このため、例えば、複数のバッキングプレートのそれぞれの上面、または１つバッキングプレートに設けた複数の凸部のそれぞれの上面のような、複数の載置部（ボンディング材を介してスパッタリングターゲット部材を載置接合する部分）上に、ボンディング材を用いて接合した、１または複数の小片のスパッタリングターゲット部材が配置され、複数の載置部が、互いに間隔をあけて配置されているスパッタリングターゲット組立体が用いられている。このようなスパッタリングターゲット組立体では、バッキングプレート同士が接触して異常放電等の問題が生じないように、隣り合う載置部間の隙間部は、室温時に例えばおおむね０．１〜２．０ｍｍの間隔（隙間）を有するように形成される。
【０００８】
このようなスパッタリングターゲット組立体に関して、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１は、対向するスパッタリングターゲット部材の側面をバッキングプレートの側面に対して同一平面とするか、後退させることにより、スパッタリングの最中に熱膨張等が発生しても、タイル同士が接触することがなく、タイルの剥がれ、割れまたは剥離による異常放電を防止することができるスパッタリングターゲット組立体を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１４３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したように、通常、スパッタリングターゲット組立体では、隣り合う載置部間の隙間部（隙間）は、室温時におおむね０．１〜２．０ｍｍの間隔（幅）を有する。このため、スパッタリング中に、この隙間部にイオン化した不活性ガスが侵入する。その結果、隙間部から露出したバッキングプレートのＣｕ基材料もスパッタリングされ、形成される酸化物半導体薄膜中にＣｕが混入する。このＣｕの混入により酸化物半導体薄膜の特性が低下し、ＴＦＴ特性が劣化する場合がある。ＴＦＴ特性の劣化は、表示装置の画像ムラの主な要因となり、品質の著しい劣化を招く場合がある。
【００１１】
この課題の解決を試みた先行技術はほとんどない。特許文献１のスパッタリングターゲット組立体は、複数のバッキングプレートを互いに間隔をあけて並べるものであるが、隙間部に露出したバッキングプレートからのＣｕの混入という課題およびその解決手段についての開示はない。
【００１２】
またバッキングプレートのＣｕ基材料からのＣｕの混入を防止する先行技術として、特開２０１４−１９９３０号公報は、同一のパッキンプレート（同一の載置部）上に配置された隣り合うスパッタリングターゲット部材間の隙間において、スパッタリングターゲット部材とバッキングプレートの間に裏打ち部材を配置することを開示している。しかしながらスパッタリングターゲット組立体の隣り合う載置部の間の隙間部に、このような裏打ち部材を配置することは困難であり、このような裏打ち部材を隣り合う載置部の間の隙間部に適用することはできない。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、隣り合う載置部の間の隙間部からＣｕがスパッタリングされるのを抑制できるスパッタリングターゲット組立体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述の課題を解決できる本発明のスパッタリングターゲット組立体は、バッキングプレート上に配置された複数の載置部であって、互いに間隔を空けて配置され、それぞれの上にボンディング材を介して、１つ以上のスパッタリングターゲット部材が配置された複数の載置部を含み、隣り合う前記載置部の間の隙間部にＮｉ基材料のコーティングを有する。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態において、隣り合う前記載置部が異なるバッキングプレート上に配置されている。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、隣り合う前記載置部が同一のバッキングプレート上に配置されている。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ｎｉ基材料のコーティングが電解めっき膜または無電解めっき膜である。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ｎｉ基材料のコーティングが純ＮｉまたはＮｉ−Ｐ合金からなる。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態において、前記バッキングプレートが純ＣｕまたはＣｕ合金からなる。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態において、前記スパッタリングターゲット部材がＩｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される一種または二種以上の元素を含む。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、前記コーティングの膜厚が５〜３０μｍである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るスパッタリングターゲット組立体では、隣り合う載置部間の隙間部に、Ｎｉ基材料のコーティングを有することにより、当該隙間部からバッキングプレートに含まれるＣｕがスパッタリングされるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に係るスパッタリングターゲット組立体１００を示す概略平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのIb-Ib線断面を示す概略断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、スパッタリングターゲット組立体１００の変形例であるスパッタリングターゲット組立体１００Ａを示す概略平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのIIb-IIb線断面を示す概略断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、スパッタリングターゲット組立体１００の別の変形例であるスパッタリングターゲット組立体１００Ｂを示す概略平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのIIIb-IIIb線断面を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのスパッタリングターゲット組立体を例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、理解を容易にする等のために誇張している場合がある。
【００２５】
本発明者らは、隣り合う載置部（バッキングプレートの部分であって、ボンディング材を介してスパッタリングターゲット部材が載置接合されている部分）間の隙間部からバッキングプレートに含まれるＣｕがスパッタリングされるのを抑制するため、隙間部（隙間部から露出しているバッキングプレートの部分）へのコーティングについて検討を重ねてきた。その結果、Ｎｉ基材料のコーティングが有効であることを見出し、本発明を完成した。
【００２６】
本発明に到達した経緯について説明する。隣り合う載置部の間の隙間部に形成し、隙間部から露出しているバッキングプレートに含まれるＣｕがスパッタリングされるのを抑制できるコーティングを検討した。加えて、形成したコーティング材料がスパッタリングされ、得られた酸化物半導体薄膜中に混入したとしても当該酸化物半導体薄膜の特性の劣化を抑制し、従って酸化物半導体薄膜を含むＴＦＴの特性の劣化を抑制するコーティングを検討した。その結果、Ｎｉ基材料のコーティングを用いることが効果的であることを突き止め本発明に至ったものである。
【００２７】
図１Ａは、本発明に係るスパッタリングターゲット組立体１００を示す概略平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのIb-Ib線断面を示す概略断面図である。図２Ａは、スパッタリングターゲット組立体１００の変形例であるスパッタリングターゲット組立体１００Ａを示す概略平面図であり、図２Ｂは、図２ＡのIIb-IIb線断面を示す概略断面図である。図３Ａは、スパッタリングターゲット組立体１００の別の変形例であるスパッタリングターゲット組立体１００Ｂを示す概略平面図であり、図３Ｂは、図３ＡのIIIb-IIIb線断面を示す概略断面図である。
【００２８】
なお、スパッタリングターゲット組立体１００Ａ、１００Ｂは、特段の断りのない構成について、スパッタリングターゲット組立体１００と同じ構成を有してよい。
【００２９】
なお、図１Ａ、図２Ａでは、上面視した形状がほぼ正方形の形状のスパッタリングターゲット組立体を示しているが、これに限定されものではなく、本発明に係るスパッタリングターゲット組立体の上面視した形状は、スパッタリングターゲットの分野で通常用いられる任意の形状であってよい。このような形状として、図３Ａに示すような円形に加えて、長方形および楕円形を例示できる。
【００３０】
スパッタリングターゲット組立体１００は、互いに間隔を空けて配置された複数のバッキングプレート２を有している。図１Ａ、図１Ｂに示す実施形態では、スパッタリングターゲット組立体１００は、３つのバッキングプレート２を有している。それぞれのバッキングプレート２の載置部２ａ（図１Ａおよび図１Ｂに示す実施形態ではバッキングプレート２の上面の少なくとも一部）には、１つまたは複数のスパッタリングターゲット部材３がボンディング材４を介して配置されている。すなわち、スパッタリングターゲット部材３は、ボンディング材４によりバッキングプレート２の載置部２ａに接合されている。
【００３１】
一方、スパッタリング組立体１００Ｂでは、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、１つのバッキングプレート２に複数（図３Ａの実施形態では４つ）の載置部２ａが設けられている。スパッタリングターゲット組立体１００Ｂでは、１つのバッキングプレート２が複数の凸部を有しており、当該複数の凸部それぞれの上面の少なくとも一部が載置部２ａとなっている。そして、それぞれの載置部２ａには、１つまたは複数のスパッタリングターゲット部材３がボンディング材４を介して配置されている。
このように、バッキングプレート２上に配置された複数の載置部２ａは、異なるバッキングプレート２の上に配置されてもよく、また同一のバッキングプレート２の上に配置されてもよい。
【００３２】
スパッタリングターゲット組立体１００では、１つの載置部２ａに１つのスパッタリングターゲット部材３が配置されている。一方、スパッタリングターゲット組立体１００Ａでは、１つの載置部２ａに複数（図２Ａに示す実施形態では３つ）のスパッタリングターゲット部材３が互いに隙間を空けて配置されている。このように、１つの載置部２ａに隙間を空けて複数のスパッタリングターゲット部材３を配置する場合、隣り合うスパッタリングターゲット部材３の間の隙間からバッキングプレート２が露出しないように、この隙間にＣｕ基材料以外の材料からなる部材を配置することが好ましい。このような部材として、ボンディング材４または特開２０１４−１９９３０号公報に記載の裏打ち部材を用いてよい。
【００３３】
また、スパッタリングターゲット組立体１００Ｂでは、１つの載置部２ａに１つのスパッタリングターゲット部材３が配置されている。これに代えて、１つの載置部２ａに複数のスパッタリングターゲット部材３を配置してもよい。
【００３４】
なお、図１Ａ、図２Ａおよび図３Ａに示す実施形態では、上面視においてスパッタリングターゲット組立体１００、１００Ａおよび１００Ｂの外周部分にバッキングプレート２が露出している。しかし、通常この部分にはスパッタリングのための電圧（酸化物半導体薄膜を形成する際にスパッタリングターゲット部材３に印加される負電圧）がほとんど印加されないように工夫されているため、この露出部からＣｕがスパッタリングされることはほとんどない。また、図１Ｂ、図２Ｂおよび図３Ｂは、それぞれ、上述のように図１ＡのIb−Ib線断面、図２ＡのIIb−IIb線断面および図３ＡのIIIb−IIIb線断面の断面図であるが、隙間部１０内の構成をより容易に理解できるように、隙間部１０の幅について、それぞれ、図１Ａ、図２Ａおよび図３Ａよりも誇張して示していることに留意されたい。
【００３５】
スパッタリングターゲット組立体１００、１００Ａおよび１００Ｂは、互いに間隔を空けて配置されている複数の載置部２ａのうち、隣り合う載置部２ａの間の隙間部１０にＮｉ基材料のコーティング１を有している。
【００３６】
スパッタリングターゲット組立体１００、１００Ａでは、隣り合う載置部２ａは、異なるバッキングプレート２に形成されている。このため、隙間部１０は、複数のバッキングプレート２の間に形成されている。
【００３７】
一方、スパッタリングターゲット組立体１００Ｂでは、隣り合う載置部２ａは、同一のバッキングプレート２に形成されている。このため、隙間部１０は、同一のバッキングプレート２に形成された複数の凸部の間に形成されている。
【００３８】
なお、本明細書において、「隙間部１０にコーティング１を有する」とは、バッキングプレート２の部分であって、隙間部１０から露出している部分（換言すれば、バッキングプレート２の部分であって、隙間部１０を規定している部分）の少なくとも一部にコーティング１が形成されていることを意味する。
【００３９】
コーティング１は、好ましい１つの実施形態では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように隙間部１０の表面全体（すなわち、隙間部１０から露出しているバッキングプレート２の部分の全体）に形成される。これにより、隙間部１０内において、バッキングプレート２に含まれるＣｕがスパッタリングされるのを確実に抑制できるからである。
【００４０】
好ましい別の１つの実施形態では、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａおよび図２Ｂに示すように（図３Ａおよび図３Ｂはこの実施形態にも該当する）、コーティング１は、隙間部１０の表面のうち上面視において露出している部分の全体（すなわち、上面視において、隙間部１０から露出しているバッキングプレート２の部分の全体）に形成される。
【００４１】
スパッタリングに寄与するイオンは、バッキングプレート２の上面側から隙間部１０に侵入することから、隙間部１０の表面のうち上面視において露出している部分にコーティング１が形成されていれば、隙間部１０内において、バッキングプレート２に含まれるＣｕがスパッタリングされるのを確実に抑制できるからである。
【００４２】
隙間部１０内におけるコーティング１の配置は、上述の好ましい実施形態に限定されるものではない。隙間部１０の表面の少なくとも一部分（すなわち、隙間部１０から露出しているバッキングプレート２の部分の少なくとも一部分）にコーティング１が形成されていれば、隙間部１０内において、バッキングプレート２に含まれるＣｕがスパッタリングされるのを抑制する効果を得ることができる。
【００４３】
以下にコーティング１、バッキングプレート２、スパッタリングターゲット部材３およびボンディング材４の詳細を説明する。
【００４４】
（１）コーティング
コーティング１は、上述のようにＮｉ基材料から構成される。Ｎｉ基材料とは、その材料を構成する元素のうち、質量比でＮｉが最も多い材料を言い、好ましくはその材料全体に対してＮｉの含有量が質量比で５０％以上（≧５０質量％）である。また、Ｎｉ基材料は不純物レベルを超えるＣｕを含まないことが好ましい。
【００４５】
コーティング１をＮｉ基材料により構成することにより、スパッタリング時に、Ｃｕ基材料により構成されるバッキングプレート２のＣｕがイオンにより弾き出され、得ようとする酸化物半導体薄膜中にＣｕが混入するのを抑制できる。さらに、Ｎｉ基材料は、喩え、スパッタリングにより形成される酸化物半導体薄膜中に混入したとしても、酸化物半導体薄膜の特性を劣化させない。このため、酸化物半導体薄膜中に混入したとしても、ＴＦＴ特性の劣化を抑制でき、良好なＴＦＴ特性を保つことができることから、表示装置の品質の著しい劣化を抑制することが可能である。
【００４６】
またＮｉ基材料は、導電性および熱伝導性に優れている。このため、隣り合う載置部２ａの間の隙間部１０にＮｉ基材料により構成されたコーティング１を形成しても、スパッタリング放電等の異常の発生を抑制できる。
【００４７】
Ｎｉ基材料は、純ＮｉおよびＮｉ合金を含む任意の既知の材料であってよい。
【００４８】
コーティング１は、電解めっき膜または無電解めっき膜が好ましい。電解めっき膜または無電解めっき膜が大型のバッキングプレート２の上（隙間部１０から露出したバッキングプレート２の部分）に膜厚が均一になるように形成可能なためである。
【００４９】
好ましい、Ｎｉ基材料として、純ＮｉおよびＮｉ−Ｐ合金を挙げることができる。電解めっきあるいは無電解めっきによって容易に形成できる材料であるからである。
【００５０】
コーティング１の膜厚は、おおむね５〜３０μｍであることが好ましい。コーティング１の膜厚が５μｍより薄い場合、スパッタリングターゲット組立体の使用時間が長くなると、コーティング１がスパッタリングにより除去され、コーティング１が形成されていた部分からバッキングプレート２が露出し、この結果、酸化物半導体薄膜にＣｕが混入する場合があるからである。一方、コーティング１の膜厚が３０μｍを超えると、隣接するバッキングプレート１の間の隙間部１０内で異常放電が発生するおそれがあるからである。コーティング１のより好ましい膜厚は、おおむね１０〜２０μｍである。
【００５１】
なお、コーティング１の膜厚は、例えば、断面を走査型電子顕微鏡により観察することにより確認できる。
【００５２】
（２）バッキングプレート
バッキングプレート２はＣｕ基材料で構成されている。Ｃｕ基材料は、耐熱性、導電性および熱伝導性に優れるからである。
【００５３】
Ｃｕ基材料とは、その材料を構成する元素のうち、質量比でＣｕが最も多い材料を言い、好ましくはその材料全体に対してＣｕの含有量が質量比で５０％以上（≧５０質量％）である。
【００５４】
Ｃｕ基材料は、純Ｃｕおよび例えばＣｕ−Ｃｒ合金のような銅合金を含む、スパッタリングターゲットの分野で通常用いられる任意の材料であってよい。好ましくＣｕ基材料として純Ｃｕを例示できる。
【００５５】
上述のように、スパッタリングターゲット組立体１００は、複数の載置部２ａを有しており、隣り合う載置部２ａの間に隙間部１０が設けられている。隙間部１０は、好ましくは０．１〜２．０ｍｍの幅（長さ）を有している。隙間部１０の幅が０．１ｍｍ未満だと、バッキングプレート２同士が接触して異常放電等の問題が生じる場合があり、隙間部１０の幅が２．０ｍｍを超えると膜厚が面内で不均一な酸化物半導体薄膜が形成される場合があるからである。
【００５６】
なお、図１Ｂ、図２Ｂおよび図３Ｂに示す実施形態では、隙間部１０は、バッキングプレート２の一部により形成された側面と底面を有している。
【００５７】
スパッタリングターゲット組立体１００および１００Ａでは、隣り合うバッキングプレート２の一方（図１Ｂおよび図２Ｂでは、中央のバッキングプレート２）の底部に外側に突出した凸部を有し、隣り合うバッキングプレート２の他方（図１Ｂおよび図２Ｂでは、左側または右側のバッキングプレート２）の底部に内側に向かって突出した凹部を有し、当該凹部に当該凸部が入り込むことで隙間部１０の底面を形成している。また、隣り合うバッキングプレート２のそれぞれの側面が隙間部１０の側面を形成している。
【００５８】
一方、スパッタリングターゲット組立体１００Ｂでは、１つのバッキングプレート２に上方向に突出した複数の凸部（図３Ｂには２つの凸部が示されている）が形成されており、隣り合う凸部の側面が隙間部１０の側面を形成している。
【００５９】
しかし、隙間部１０の形態は、これらに限定されるものではなく、バッキングプレート２が隙間部１０の少なくとも一部分を構成する限り、隙間部１０は任意の形態であってよい。例えば、スパッタリングターゲット組立体１００および１００Ａにおいて、バッキングプレート２が上述の凸部および凹部を有せず、バッキングプレート２が隙間部１０の側面のみを形成し、他の部材（例えば、スパッタリングターゲット組立体１００の使用時にバッキングプレート２を支持する部材）が隙間部１０の底面を形成してもよい。
【００６０】
（３）スパッタリングターゲット部材
スパッタリングターゲット部材３は、スパッタリングにより基板上に酸化物半導体薄膜を形成できる任意の既知の材料であってよい。好ましくは、スパッタリングターゲット部材３は、得ようとする酸化物半導体薄膜と実質的に同じ組成を有する。
【００６１】
Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される一種または二種以上を含む酸化物で構成されるスパッタリングターゲット部材３を好ましい実施形態として例示できる。具体的には、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ（ＩＧＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ）、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＴＯ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＺＴＯ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＧＴＯ）、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＧＺＴＯ）が挙げられる。各元素の含有比率は、基板上に成膜しようとする酸化物半導体薄膜の組成に応じて適切に決定してよい。
【００６２】
（４）ボンディング材
ボンディング材４は、バッキングプレート２の載置部２ａに配置され、載置部２ａとスパッタリングターゲット部材３との間に介在し、スパッタリングターゲット部材３を載置部２ａ（すなわち、バッキングプレート２）に接合する。
【００６３】
ボンディング材４は、Ｉｎ基材料およびＳｎ基材料を含む、スパッタリングターゲットの分野で用いられている任意のボンディング材であってよい。好適なボンディング材４として、例えば、Ｉｎ基材料で構成されたボンディング材を挙げることができる。具体的なＩｎ基材料としては、例えば純ＩｎまたはＩｎ−Ａｇ合金のようなインジウム合金が挙げられる。より好ましいボンディング材４は純Ｉｎである。
【００６４】
以上、本発明に係るスパッタリングターゲット組立体について詳述した。
本発明のスパッタリングターゲット組立体は既知の任意の製造方法により作られてよく、製造方法は、特に限定されない。例えば、前述した特開２０１４−１９９３０号公報に記載の製造方法および同公報を参照して導かれる製造方法を用いてよい。
【００６５】
好ましい製造方法の実施形態の一例を以下に示す。
まず、Ｃｕ基材料により構成された、複数の載置部２のうち、隣り合う載置部２aの間の隙間部１０にＮｉ基材料のコーティングを行う。
【００６６】
次に、バッキングプレート２を加熱し、載置部２aの上にＩｎ基材料のボンディング材４を充填し、このボンディング材４を融点以上に加熱して溶融状態とする。
【００６７】
次いで、この溶融状態のボンディング材４の上にスパッタリングターゲット部材３を配置した後、バッキングプレート２を冷却する。冷却によりボンディング材４が再凝固してスパッタリングターゲット部材３が、載置部２ａに接合される。
【００６８】
これにより、隣り合う載置部２ａの間の隙間部１０にＮｉ基材料のコーティング１を有し、スパッタリングターゲット部材３とバッキングプレート２の載置部２ａとがボンディング材４を介して接合されたスパッタリングターゲット組立体１００が得られる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、また、前述および後術の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００７０】
本実施例では、隣り合う載置部２ａの間の隙間部１０に、コーティング（無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜、電解Ｎｉめっき膜またはＣｒめっき膜）を有する場合、およびコーティングを有しない場合の酸化物半導体薄膜の特性への影響を調査した。
【００７１】
図３Ａおよび図３Ｂに示す隙間部１０を有する純Ｃｕ製のバッキングプレート２を製作した。より詳細には、バッキングプレート２は直径１２６ｍｍ、厚さ７ｍｍ（載置部２ａのある部分の厚さ）であり、隙間部１０の幅は１．０ｍｍであった。
【００７２】
隙間部１０の側面と底面に対して、以下の（１）〜（４）の処理を行った。
（１）無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜（膜厚５、１０、２０、３０、４０μｍ）のコーティング
（２）電解Ｎｉめっき膜（膜厚５、１０、２０、３０、４０μｍ）のコーティング
（３）Ｃｒめっき膜（膜厚２、５、１０、２０、３０、４０μｍ）のコーティング
（４）コーティング無し
【００７３】
そしてバッキングプレート２に形成された４つの載置部２ａそれぞれに、純Ｉｎのボンディング材４を使用してＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏのスパッタリングターゲット部材３（直径１０１．６ｍｍ相当、厚さ：５ｍｍ）を接合し、スパッタリングターゲット組立体１００Ｂを製作した。また、スパッタリングターゲット部材３のＩｎ、Ｇａ、Ｚｎの組成比（原子比）はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。
【００７４】
そして得られた、スパッタリングターゲット組立体１００Ｂのそれぞれを用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によってガラス基板（コーニング社製イーグル２０００、直径１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上にＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏの酸化物半導体薄膜（膜厚：１００ｎｍ）を成膜した。得られた酸化物半導体薄膜のＩｎ、Ｇａ、Ｚｎの組成比（原子比）はＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１であった。
【００７５】
なお使用したスパッタリング装置は株式会社島津製作所製「スパッタリングシステムＨＳＲ−５４２Ｓ」であった。まスパッタリング条件は次の通りとした。
背圧：５．０×１０−６Ｔｏｒｒ以下
ガス圧：１．０×１０−３Ｔｏｒｒ
Ａｒガス流量：２７ｓｃｃｍ
Ｏ２ガス流量：３ｓｃｃｍ
スパッタリングパワー：２００Ｗ
極間距離：５２ｍｍ
基板温度：室温
【００７６】
スパッタリングの放電の合計時間を３０時間とした。そして２、４、６、８、１０、２０、２６、２８、３０時間の時にＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏの薄膜を成膜した。
【００７７】
このようにして成膜されたＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏの酸化物半導体薄膜について、μ−ＰＣＤ法によってライフタイムを測定し、純Ｃｕ製バッキングプレート２からのＣｕの混入およびコーティング材料１の混入の影響を調査した。酸化物半導体薄膜の隙間部１０に対向する部分でライフタイムの低下（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ薄膜の劣化）が確認されなかったものを合格（○）、ライフタイムの低下が確認されたものを不合格（×）と判定した。なおスパッタリング放電の異常が発生し、放電継続不能となったものを成膜中止（−）とした。
これらの結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2017014562.tif 000003
【００７９】
実施例サンプルは、いずれも少なくとも８時間は効果が持続した。
電解Ｎｉめっき膜のコーティング有りのサンプルのうち、コーティングの膜厚が５〜３０μｍの範囲内である、実施例Ｎｏ．１〜４は３０時間まで効果が持続した。膜厚の厚い実施例Ｎｏ．５は、効果が８時間持続した後、スパッタリング放電の異常が発生し、放電継続不能となった。
【００８０】
無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜のコーティング有りのサンプルの内、コーティングの膜厚が５〜３０μｍの範囲内である、実施例Ｎｏ．６〜９は３０時間まで効果が持続した。膜厚の厚い実施例Ｎｏ．１０は、効果が８時間持続した後、スパッタリング放電の異常が発生し、放電継続不能となった。
【００８１】
Ｃｒめっき膜のコーティング有りサンプルは、最大でも効果が４時間しか持続しなかった。
コーティングの膜厚が５〜３０μｍの範囲内である、比較例Ｎｏ．１２〜１５でも４時間しか効果が持続しなかった。膜厚の薄い比較例Ｎｏ．１１は、効果が得られず、膜厚の厚い比較例Ｎｏ．１６は、効果が僅か２時間だけ持続した後、スパッタリング放電の異常が発生し、放電継続不能となった。
【００８２】
コーティングを有しない比較例Ｎｏ．１７は効果が得られなかった。
【符号の説明】
【００８３】
１  コーティング
２  バッキングプレート
２ａ  載置部
３  スパッタリングターゲット部材
４  ボンディング材
１０  隙間部
１００，１００Ａ，１００Ｂ  スパッタリングターゲット組立体
【図１Ａ】
2017014562.tif 000004
【図１Ｂ】
2017014562.tif 000005
【図２Ａ】
2017014562.tif 000006
【図２Ｂ】
2017014562.tif 000007
【図３Ａ】
2017014562.tif 000008
【図３Ｂ】
2017014562.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月18日(2016.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングプレート上に配置された複数の載置部であって、互いに間隔を空けて配置され、それぞれの上にボンディング材を介して、１つ以上のスパッタリングターゲット部材が配置された複数の載置部を含み、
隣り合う前記載置部の間の隙間部に純ＮｉまたはＮｉ−Ｐ合金からなるコーティングを有することを特徴とするスパッタリングターゲット組立体。
【請求項２】
隣り合う前記載置部が異なるバッキングプレート上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲットターゲット組立体。
【請求項３】
隣り合う前記載置部が同一のバッキングプレート上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲットターゲット組立体。
【請求項４】
前記純ＮｉまたはＮｉ−Ｐ合金からなるコーティングが電解めっき膜または無電解めっき膜であることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項５】
前記バッキングプレートが純ＣｕまたはＣｕ合金からなることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項６】
前記スパッタリングターゲット部材がＩｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される一種または二種以上の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット組立体。
【請求項７】
前記純ＮｉまたはＮｉ−Ｐ合金からなるコーティングの膜厚が５〜３０μｍであることを特徴とする請求項４に記載のスパッタリングターゲット組立体。