[发明专利]圆筒型溅射靶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及圆筒型溅射靶及其制造方法。尤其是，本发明涉及构成圆筒型溅射靶的圆筒型烧结体的制造方法。

背景技术

近年来，平板显示器(FPD：Flat Panel Display)、太阳能电池的制造技术发展迅速，大型化不断推进。并且，随着这些市场的扩大，大型玻璃基板的需求不断增加。

尤其是，在大型的玻璃基板上形成金属薄膜或金属氧化物薄膜的溅射装置中，正逐渐使用圆筒型(也称为旋转型或回转型)溅射靶来替代以往的平板型溅射靶。与平板型溅射靶相比，圆筒型溅射靶具有靶的使用效率高、腐蚀的发生少，以及因沉淀物的剥离而产生的颗粒少的优点。

如上所述，在大型的玻璃基板上形成薄膜的溅射装置中所使用的圆筒型溅射靶需要3000mm以上的长度。通过一体成型来制造并磨削加工这种长度的圆筒型溅射靶，这在技术上来说是不现实的。因此，通常可构成连结有多个数十mm至数百mm的圆筒型烧结体的分割溅射靶。

在此，不限于上述圆筒型的烧结体，普通的烧结体的连结要求机械强度的提升及使用了该烧结体的薄膜的膜质量的提升。在将多个烧结体接合到基材的情况下，在烧结体之间隔开规定的间隔而配置。这是因为，若烧结体无间隙地配置并接合到基材，会因溅射期间的热而导致烧结体伸缩，烧结体之间彼此碰撞等，而产生龟裂或缺口。另一方面，烧结体之间的间隙不存在原本应被溅射的烧结体。因此，会产生基材的构成材料被溅射等的问题，存在无法成膜期望的成分的薄膜的问题。此外，在连结有多个烧结体的分割溅射靶中，相邻的烧结体之间的相对密度之差(即，烧结体密度的“固体间偏差”)影响使用所述分割溅射靶的薄膜的质量。像这样，连结的烧结体越短，溅射靶就被分割为越多的部分，影响溅射特性的风险提高。

为了尽量避免所述问题，需要可对应于溅射靶的少分割化的、更长的圆筒型烧结体的制造技术。制造长形圆筒型烧结体的问题点在于烧结体内的相对密度之差(即，烧结体密度的“固体内偏差”)及机械强度。例如，在专利文献1中公开有如下内容：在氧化铟锡(ITO，Indium Tin Oxide)靶的烧结中，环境气体的氧浓度对质量稳定化(密度及强度)的影响大。一般，用于ITO的烧结炉从炉壁侧供氧。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：日本特开平8-144056号公报

发明内容

然而，在长形圆筒型烧结体的情况下，会因烧结时的圆筒内的气体对流不充分而在圆筒内发生缺氧。本发明的技术问题是以如下内容为目的，即，为了在将多个烧结体接合于基材而得到分割溅射靶中对应于少分割化，提供圆筒轴方向的长度为470mm以上的圆筒型烧结体、圆筒型溅射靶及它们的制造方法。另外，本发明的目的在于，提供固体内及个体之间的均质性高的圆筒型烧结体、圆筒型溅射靶及它们的制造方法。

本发明的一个实施方式的圆筒型溅射靶的制造方法如下：在具有圆筒型烧结体的圆筒型溅射靶的制造方法中，将圆筒轴方向的长度为600mm以上的圆筒型成形体配置于设置有与用于供氧的配管相连接的供氧口的台座上，在从比在圆筒型成形体的圆筒内侧设置的圆筒内周长小的供氧口向圆筒轴方向供氧的同时进行烧结。

另外，在另一实施方式中，可将台座配置于腔室中，用于供氧的配管从腔室之外连接到供氧口。

另外，在另一实施方式中，可在向圆筒型成形体的圆筒内侧中空部供氧的同时进行烧结。

另外，在另一实施方式中，可在从圆筒型成形体的圆筒轴方向的下方向上方供氧的同时进行烧结。

本发明的一个实施方式的用于圆筒型溅射靶的圆筒型烧结体为圆筒轴方向的长度为470mm以上的圆筒型烧结体，在圆筒轴方向上的相对密度差为0.1％以内。

本发明的一个实施方式的用于圆筒型溅射靶的圆筒型烧结体为圆筒轴方向的长度为470mm以上的圆筒型烧结体，在圆筒内侧面上观察到的孔的面积的当量圆直径平均为1μm以下。

本发明的一个实施方式的用于圆筒型溅射靶的圆筒型烧结体为圆筒轴方向的长度为470mm以上的圆筒型烧结体，在圆筒内侧面上观察到的孔的数量平均为4.25×10^-5个/μm²以下。

另外，在另一实施方式中，在圆筒内侧面上观察到的孔可以是指在圆筒轴方向的中央部中至少独立的五处、每处为1.176mm²的视野观中观察到的孔。

根据本发明，能够提供圆筒轴方向的长度为470mm以上的圆筒型烧结体、圆筒型溅射靶及它们的制造方法。另外，能够提供固体内及个体之间的均质性高的圆筒型烧结体、圆筒型溅射靶及它们的制造方法。