[发明专利]溅射用靶装置

说明书

技术领域

本发明涉及制造薄膜时所使用的溅射靶，更具体地涉及一种安装于背板之后可易于使用、修补和管理溅射靶。

背景技术

作为透明薄膜，使用ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、ITZO等。由于这些薄膜具有高导电性和高透射率的特征，且易于进行微细加工，所以目前正用于液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)等平板显示器(FPD)用的显示电极。

ITO薄膜的制造方法分为喷雾热分解法、CVD法等化学成膜法和电子束蒸镀法、溅射法等物理成膜法。其中，由于使用了ITO靶的溅射法易于大面积化，得到的膜的电阻值和透射率的变化小，且易于调整成膜条件，所以在大部分ITO成膜工序中采用。近年来，随着显示面板的大型化，制造面板所使用的玻璃基板的尺寸也日益大型化。因此，制造薄膜时所使用的靶也配合着基板的大小而向着大型化发展。

与向着大型化发展的显示面板对应，对于靶也适用在背板上配置有多个靶材的多区溅射，还有在靶的背后配置磁铁，通过移动配置的磁铁对整个靶进行溅射的磁控溅射。

但是，这种磁控溅射装置会出现在特定部位迅速产生靶材侵蚀(erosion)的现象。如果这种侵蚀到达靶材和背板之间的粘合层，则即使在其他部分还大量残留有靶材，也会出现用于溅射的靶的全部不能使用的情况。

为了解决上述问题，专利文献1提出了使用多区靶材，但加厚形成侵蚀多发部分的内容。然而，由于靶的表面不均匀，从而会发生溅射造成的品质下降的问题。

另外，专利文献2公开了使用多区靶材，但由不同的材质形成靶材，欲使差别化的侵蚀变得均匀的技术。然而，由于靶材的成分互不相同，这种情况下也会出现难以期望品质均匀的溅射的问题。

专利文献1：特开2000-204468号公报

专利文献2：特开1999-117063号公报

发明内容

本发明是为解决上述问题而提出的，目的在于提供一种溅射靶装置，用于对显示面板这样的大面积进行品质均匀的溅射。

另外，本发明的目的在于提供一种溅射靶装置，对应于靶的不均匀侵蚀，能够实现靶的长期使用，且可易于更换靶材。

根据本发明的一个示例性的实施方式，溅射用靶装置包括背板和厚度有差异的基准靶材及加强靶材。背板包括中央表面(central surface)以及在中央表面的周边形成的至少一个台阶表面(step surface)。基准靶材安装在中央表面上，加强靶材安装在位于基准靶材的两侧的台阶表面上。

本发明中，台阶表面比中央表面低于规定的级差而形成，相比基准靶材进一步加厚形成加强靶材，以便补偿中央表面和台阶表面之间的高度差。背板以中央表面为中心呈左右对称而形成，从中央表面形成一个或者多个台阶表面。另外，优选越远离中央表面则台阶表面越低，但也可根据情况增减台阶表面的高度。

磁控溅射的靶材侵蚀受到各种因素的影响。特别是，由于在背板的背面移动的磁体的移动，侵蚀图形受到很大影响。但是，对大面积的显示装置等进行溅射时，相比显示面板的中央，与端部对应的区域会出现相对大的侵蚀。

因此，本发明对应于这种侵蚀特性，在中央表面的两侧安装较厚的加强靶材，将加强靶材安装在背板的相对较低的台阶表面上，从而防止加强靶材的突出。通过防止加强靶材的相对突出，可以防止邻接的靶材妨碍从靶射出的薄膜粒子的行进。

根据本发明的其他示例性的实施方式，溅射用靶装置包括：含有中央表面、第1台阶表面和第2台阶表面的背板；安装在中央表面上的基准靶材；安装在第1台阶表面上的第1加强靶材；和安装在第2台阶表面上的第2加强靶材。

在背板上，中央表面相对最高，第1台阶表面和第2台阶表面依次降低而形成。例如，形成ITO薄膜时，靶材使用含有铟、柱石、氧的ITO靶，提供至少三种以上的靶材，分别安装在中央表面以及第1台阶表面和第2台阶表面上。靶材间的各个级差优选为1mm以内。当靶材间的级差出现1mm以上的差时，则难以形成均匀的薄膜，恐怕会由于结瘤造成薄膜的质量下降。因此，根据所述方法，基准靶材、第1加强靶材和第2加强靶材露出的表面形成实质上同一的平面，可以在大面积的显示表面上形成均匀的薄膜。

本发明的溅射靶装置可以对显示面板这样的大面积进行品质均匀的溅射，并且可以增加靶整体的使用效率。

另外，就这种靶装置而言，可以延长靶安装后的靶的使用时间，能够选择性地更换基准靶材和加强靶材，从而可以节约更换靶所需的费用。

附图说明