JPH09235666A - Aluminum base target material for liquid crystal display and its production - Google Patents
Aluminum base target material for liquid crystal display and its productionInfo
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- JPH09235666A JPH09235666A JP4010696A JP4010696A JPH09235666A JP H09235666 A JPH09235666 A JP H09235666A JP 4010696 A JP4010696 A JP 4010696A JP 4010696 A JP4010696 A JP 4010696A JP H09235666 A JPH09235666 A JP H09235666A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Alを主体とする
Al系スパッタリングターゲットに関し、特に液晶ディ
スプレイ(Liquid Cristal Display 以下LCDと略
す)の薄膜電極、薄膜配線等に用いられるLCD用Al
系スパッタリングターゲットおよびその製造方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an Al-based sputtering target mainly composed of Al, and particularly to an Al for LCD used for a thin film electrode, a thin film wiring, etc. of a liquid crystal display (Liquid Cristal Display).
The present invention relates to a sputtering target and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガラス基板上に薄膜デバイスを作製する
LCD、薄膜センサー等に用いる電気配線膜、電極等に
は従来から主に高融点金属である純Cr膜、純Ta膜、
純Ti膜等の純金属膜またはそれらの合金膜が用いられ
ている。LCDの大型化、高精細化に伴い配線膜、電極
膜には信号の遅延を防止するために低抵抗化、低応力化
とそれら特性の安定化が要求される。たとえば、12イン
チ以上の大型カラーLCDに用いられる電極用では15μ
Ωcm以下にすることが要求される。しかし従来のC
r、Ta系の高融点合金膜では膜の安定性には優れる
が、抵抗値が高く、Crで約30μΩcm、Taで約l
80μΩcm、Tiで約60μΩcmである。このた
め、これら金属より、さらに低抵抗なAl系膜を用いる
ようになっている2. Description of the Related Art Conventionally, a pure Cr film, a pure Ta film, which is a refractory metal, and an electric wiring film and an electrode used for a thin film device such as an LCD for forming a thin film device on a glass substrate, etc.
A pure metal film such as a pure Ti film or an alloy film thereof is used. With the increase in size and definition of LCDs, wiring films and electrode films are required to have low resistance and low stress and to stabilize their characteristics in order to prevent signal delay. For example, for electrodes used in large color LCDs of 12 inches or more, 15μ
Ωcm or less is required. However, the conventional C
The r- and Ta-based high melting point alloy films are excellent in film stability, but have high resistance values, about 30 μΩcm for Cr and about 1 for Ta.
It is 80 μΩcm and Ti is about 60 μΩcm. Therefore, an Al-based film having a lower resistance than these metals is used.
【0003】また、基板サイズの大型化に伴い、金属膜
を形成するためのターゲットにも大型化が要求されてい
る。たとえば、LCDの高精細化に伴い、高品質の膜質
の金属膜を安定して製造するために、金属膜の形成に用
いられるスパッタ装置は、従来の非常に大きな基板搬送
式のインライン方式の装置から、基板を静止させて成膜
する枚葉式の装置が多く用いられるようになってきた。
この枚葉式のスパッタ装置では基板に対して静止させて
膜形成を行うために、基板サイズより大きなターゲット
材が要求される。In addition, as the size of the substrate increases, the size of a target for forming a metal film is also required to increase. For example, a sputter apparatus used for forming a metal film in order to stably manufacture a metal film of high quality as the LCD becomes finer is a conventional very large substrate transfer type in-line system. Therefore, a single-wafer type apparatus for forming a film while the substrate is stationary has come to be widely used.
In this single-wafer type sputtering apparatus, a target material larger than the substrate size is required in order to form a film while keeping it stationary on the substrate.
【0004】従来は必要なターゲットサイズに対して2
分割や3分割の大きさで製造したターゲットを貼り合わ
せて用いていたが、分割したターゲットではその継ぎ目
から異物が発生し不良となるため、一体物のターゲット
が要求されている。Conventionally, the required target size is 2
Targets manufactured in a size of three or three divisions were pasted together and used. However, in the divided targets, foreign matters are generated from the joints, which becomes defective, so that an integrated target is required.
【0005】現在主流である基板サイズは370×47
0mmであり、この基板に金属膜を形成するための枚葉
式スパッタ装置用のターゲットには550×650mm
程度のスパッタリング面を有する大型のターゲットを一
体で製造する必要がある。Alを主体とする合金は冷間
での塑性加工性に優れるため、CrやTa等の高融点の
金属のターゲット製造する場合に比較して、一体で大き
なターゲットを製造しやすいという利点がある。実際に
Alを主体とするAl系ターゲットを製造するには、イ
ンゴットを製造した後、冷間鍛造、冷間圧延等で板状に
加工した後、ターゲットの形状に機械加工を行なってい
た。たとえば、550×650mm、すなわちスパッタ
面 0.36m2を有する大型のターゲットを製造するた
めにはインゴットを大きくし、冷間で高い加工率(80
%程度以上)を適用して一体のターゲットを製造できる
ように塑性加工、機械加工を行って製造していた。The current mainstream substrate size is 370 × 47
0 mm, and a target for a single-wafer sputtering apparatus for forming a metal film on this substrate is 550 × 650 mm.
It is necessary to integrally manufacture a large target having a moderate sputtering surface. Since an alloy mainly composed of Al is excellent in cold plastic workability, there is an advantage that a large target can be easily manufactured as a unit as compared with the case of manufacturing a target of a metal having a high melting point such as Cr or Ta. In order to actually manufacture an Al-based target mainly composed of Al, after manufacturing an ingot, it was processed into a plate shape by cold forging, cold rolling or the like, and then the target shape was machined. For example, in order to manufacture a large target having 550 × 650 mm, that is, a sputtering target of 0.36 m 2 , a large ingot is used, and a high cold working rate (80%) is used.
% Or more) was applied to perform the plastic working and machining so that the integrated target could be manufactured.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述したAl系ターゲ
ットは大型のターゲットを製造しやすいこと、低抵抗で
あることから注目されている。なお、純Al膜では比抵
抗は低いが耐熱性に問題があり、TFT(ThinーFilmー
Transister)製造プロセス上不可避である電極膜形成後
の加熱工程(250〜400℃程度)等において、ヒロ
ックといわれる微小な突起が表面に生じるという問題点
がある。このヒロックはストレスマイグレーション、サ
ーマルマイグレーション等により発生すると考えられ、
このヒロックが発生するとAl配線膜上に絶縁膜や保護
膜等を形成し、さらに配線膜、電極膜等を形成しようと
した場合に電気的短絡(ショート)や、このヒロックを
通してエッチング液等侵入しAl配線膜が腐食してしま
うという問題点がある。The Al-based target described above has attracted attention because it is easy to manufacture a large target and has a low resistance. Although the pure Al film has a low specific resistance, it has a problem in heat resistance, and the TFT (Thin-Film-
Transistor) In the heating step (about 250 to 400 ° C.) after forming the electrode film, which is unavoidable in the manufacturing process, there is a problem that minute projections called hillocks are formed on the surface. It is thought that this hillock is caused by stress migration, thermal migration, etc.
When this hillock occurs, an insulating film, a protective film, etc. are formed on the Al wiring film, and when an attempt is made to further form a wiring film, an electrode film, etc., an electrical short circuit (short circuit) occurs, and etching solution etc. penetrates through this hillock. There is a problem that the Al wiring film is corroded.
【0007】このため、これらの問題を解決する目的で
純AlではなくAlに高融点の金属を少量添加するAl
合金ターゲットとするのが一般的である。たとえば、特
開平4−323872号ではMn、Zr、Crを0.0
5〜1.0at%添加することが有効であることが述べ
られている。また、特公平4−48854号では、Bを
0.002〜0.5wt%、Hf、Nb、Ta、Mo、
Wを0.002〜0.7wt%添加する方法や、さらに
Siを0.5〜1.5wt%加える方法が開示されてい
る。また、特開平5−65631号ではTi、Zr、T
aを0.2〜10at%添加することがヒロックの発生
の抑制に効果があることが述べられている。さらに特開
平7−45555号で述べられているようにFe、C
o、Ni、Ru、Rh、Irを0.1〜10at%、ま
た希土類元素を0.05〜15at%添加する方法や、
特開平5−335271号のようにAl−Si合金にC
u、Ti、Pd、Zr、Hf、Y、Scを0.01〜3
wt%添加する方法が知られている。Therefore, for the purpose of solving these problems, Al is used in which a small amount of refractory metal is added to Al instead of pure Al.
An alloy target is generally used. For example, in JP-A-4-323872, Mn, Zr, and Cr are added to 0.0
It is stated that the addition of 5 to 1.0 at% is effective. Further, in Japanese Examined Patent Publication No. 4-48854, B is 0.002-0.5 wt%, Hf, Nb, Ta, Mo,
A method of adding 0.002 to 0.7 wt% of W and a method of adding 0.5 to 1.5 wt% of Si are disclosed. Further, in JP-A-5-65631, Ti, Zr, T
It is described that the addition of 0.2 to 10 at% of a is effective in suppressing the generation of hillocks. Further, as described in JP-A-7-45555, Fe, C
a method of adding 0.1 to 10 at% of o, Ni, Ru, Rh, and Ir and 0.05 to 15 at% of a rare earth element,
As in Japanese Patent Laid-Open No. 5-335271, Al-Si alloy has C
u, Ti, Pd, Zr, Hf, Y, Sc 0.01-3
A method of adding wt% is known.
【0008】上述したように、これまでのLCD用のA
l合金ターゲット材については、ヒロックを防止するた
めに添加元素を加えたものや、その添加元素がターゲッ
ト内に均一になるように製造することに重点が置かれて
いた。しかし、Al系ターゲットにおいてはインゴット
を大きくし、冷間で高い加工率で塑性加工を行ったター
ゲット材を用いてスパッタするとターゲットからスプラ
ッシュと呼ばれる異常飛沫が発生する別の問題が発生し
た。スプラッシュとは、ターゲットから発生する異常飛
沫のことであり、通常のスパッタ粒子に比較して大き
く、このスプラッシュが基板上に付着すると配線間のシ
ョート、断線等を引き起こす可能性が高くなり、製造し
た液晶ディスプレイの歩留を大きく低下させてしまう問
題がある。As described above, the A for the conventional LCD has been used.
Regarding the 1-alloy target material, emphasis was placed on the one to which an additive element was added in order to prevent hillocks, and on the manufacture so that the additive element was made uniform in the target. However, in the case of an Al-based target, if the ingot is made large and sputtering is performed using a target material that has been cold-worked at a high processing rate and subjected to plastic working, another problem occurs in which abnormal splash called splash occurs from the target. Splash is an abnormal droplet generated from the target, which is larger than ordinary sputtered particles, and if this splash adheres to the substrate, it is more likely to cause short circuits between wires, disconnection, etc. There is a problem that the yield of liquid crystal displays is greatly reduced.
【0009】すなわち、このAlターゲットからのスプ
ラッシュの発生は、LCDの不良に直結するため重大な
問題である。特に、大型のLCDを得るために必要な
0.3m2以上のスパッタ面を有する大型のターゲット
材を適用する場合において、高価な大型LCDを製造す
る際の不良要因としてその対策が急がれている。本発明
は、上述した問題点に鑑み、スプラッシュの発生を低減
したLCD用Al系ターゲット材およびその製造方法を
提供することを目的とする。That is, the occurrence of splash from the Al target is a serious problem because it directly leads to defective LCDs. In particular, when a large target material having a sputter surface of 0.3 m 2 or more, which is necessary for obtaining a large LCD, is applied, countermeasures are urgently required as a defect factor in manufacturing an expensive large LCD. There is. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an Al-based target material for LCDs in which the occurrence of splash is reduced, and a method for manufacturing the same.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記問題を
解決するために、スプラッシュの発生とターゲットの関
係について鋭意検討した。その結果、スプラッシュの発
生の一因として、Al系ターゲットの硬さが関係するこ
とを見いだした。そして硬さを今まで実現化されてなか
ったビッカース硬さ(Hv)で25以下と低めに調整す
ることでスプラシュの発生を低減できることを見い出し
たのである。In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied the relationship between the occurrence of splash and the target. As a result, they have found that the hardness of the Al-based target is related to the cause of the splash. Then, it was found that the occurrence of splash can be reduced by adjusting the hardness to a Vickers hardness (Hv) which has not been realized so far to be 25 or less.
【0011】すなわち、本発明はターゲット材の硬さが
ビッカース硬さ(Hv)で25以下であり、0.3m2
以上のスパッタ面を有する液晶ディスプレイ用Al系タ
ーゲット材である。具体的には、枚葉式スパッタリング
装置に適用することが望ましい。また、本発明において
はターゲット組織内における1μm以上の欠陥は、1c
m2当たり5ケ以下であることが望ましい。That is, according to the present invention, the target material has a Vickers hardness (Hv) of 25 or less, and the target material has a hardness of 0.3 m 2.
It is an Al-based target material for a liquid crystal display having the above sputtered surface. Specifically, it is desirable to apply it to a single-wafer sputtering apparatus. Further, in the present invention, a defect of 1 μm or more in the target tissue is 1c.
It is desirable that the number is 5 or less per m 2 .
【0012】また、上述した硬さを低めたターゲット材
は、Alを主体とするインゴットを300から450℃
の温度範囲で75%以下の加工率で圧延により板状に
し、次いで圧延時温度以上で550℃以下の熱処理を行
い、圧延面側をスパッタリング面とすることにより得る
ことができる。The target material having a reduced hardness described above is an ingot mainly containing Al at 300 to 450 ° C.
It can be obtained by rolling in a plate shape at a processing rate of 75% or less in the temperature range of 1, and then heat-treating at a temperature of not less than 550 ° C. at the rolling temperature to make the rolling surface side a sputtering surface.
【0013】本発明において、Al系ターゲットとして
は純Alでも良いが、純Alでは前述したように、ヒロ
ックの発生というスプラッシュとは異なる問題のために
添加元素を使用することが望ましい。添加元素として
は、Ti,Zr,Hf,Cr,Mo,W,V,Nb,T
a,Mn,Fe,Ni,Co,希土類元素を添加するこ
とが可能である。特にTi,Zr,Cr,Mo.W,
V,Nb,Taは、高融点金属としてヒロックを防止す
る効果が高く、入手も容易であることから好ましい添加
元素である。なお、上述した元素の添加は、Alが本来
有する低抵抗性を劣化させる元素であるため、添加量は
ヒロック防止にとって必要最小限とすることが望まし
い。具体的には5at%以下、より望ましくは2at%
以下の添加量とする。In the present invention, pure Al may be used as the Al-based target. However, as described above, it is desirable to use an additive element for pure Al because of the problem of hillock generation which is different from the splash. As the additive element, Ti, Zr, Hf, Cr, Mo, W, V, Nb, T
It is possible to add a, Mn, Fe, Ni, Co and rare earth elements. In particular, Ti, Zr, Cr, Mo. W,
V, Nb, and Ta are preferable additive elements because they have a high effect of preventing hillocks as refractory metals and are easily available. The addition of the above-mentioned elements is an element that deteriorates the low resistance that Al originally has, so it is desirable that the addition amount be the minimum necessary for preventing hillocks. Specifically, 5 at% or less, more preferably 2 at%
The addition amount is as follows.
【0014】[0014]
【発明の実施の態様】本発明の最大の特徴の一つは、ス
プラッシュを低減するためにターゲット材の硬さをビッ
カース硬さ(Hv)で25以下とすることである。硬さ
を低めるとスプラッシュを低減できる理由については現
在不詳であるが、ターゲットの硬さが高いということは
ターゲット組織内に歪みが残留していることになり、ス
パッタ時にターゲット表面がArガスで叩かれて高温と
なった場合に、歪みによる原子のずれを解放しようと原
子が再配列を行おうと移動し、原子結合が切れ易くなり
非常に大きなスパッタ粒子であるクラスター(原子団)
としてターゲットから放出されスプラッシュとなると推
測される。特にAlは融点が660℃と低いため、原子
移動が起こりやすく歪みの残留がスプラッシュの要因に
なりやすいと推測される。本発明において望ましくは、
ビッカース硬さでHv22以下とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One of the greatest features of the present invention is that the hardness of a target material is set to 25 or less in Vickers hardness (Hv) in order to reduce splash. The reason why the splash can be reduced by lowering the hardness is currently unknown, but the high hardness of the target means that the strain remains in the target structure, and the target surface is hit with Ar gas during sputtering. When the temperature rises to a high temperature, the atoms move as they rearrange in order to release the displacement of atoms due to strain, and the atomic bonds easily break, resulting in very large sputtered particles (atomic groups).
It is speculated that it will be released from the target and become a splash. In particular, since Al has a low melting point of 660 ° C., it is presumed that atom migration is likely to occur and residual strain is likely to cause a splash. In the present invention, preferably,
The Vickers hardness is Hv22 or less.
【0015】また、本発明において、0.3m2以上の
スパッタ面を有すると規定したのは、0.3m2より小
さいサイズのターゲットでは、加工率が少なくても製造
することができるため、硬さを低める必要がない場合が
あるためである。大型のターゲットを製造する場合、塑
性変形量を大きくとることが必要であり、硬さの増加に
よるスプラッシュの発生の抑制が必須となる。このよう
な理由から、小型のターゲットと区別するためスパッタ
面を0.3m2以上とした。In the present invention, it is specified that the target has a sputtered surface of 0.3 m 2 or more because a target of a size smaller than 0.3 m 2 can be manufactured even if the processing rate is small, and This is because it may not be necessary to reduce the height. When manufacturing a large target, it is necessary to increase the amount of plastic deformation, and it is essential to suppress the occurrence of splash due to the increase in hardness. For this reason, the sputtering surface is set to 0.3 m 2 or more in order to distinguish it from a small target.
【0016】また、ターゲット組織中に割れ等の欠陥、
すなわち空間が存在するとスパッタ時に欠陥に電荷が集
中しやすくなり、異常放電によりスプラッシュが発生し
やすくなる。また、欠陥の存在は部分的な冷却効率を低
下させ、空孔近傍の温度が上昇し、溶解してスプラッシ
ュが発生する場合もある。したがって、ターゲット組織
中に存在する欠陥は、できるだけ少ない方が良い。本発
明においては、欠陥の大きさが1μm以上となると明確
にスプラッシュが発生しやすくなるため、1μm以上の
欠陥を低減することが有効である。そのため、本発明に
おいては、1cm2当たり5ケ以下と規定した。Also, defects such as cracks in the target structure,
That is, when there is a space, electric charges are likely to be concentrated on the defects during sputtering, and splash is likely to occur due to abnormal discharge. In addition, the presence of defects may partially lower the cooling efficiency, raise the temperature in the vicinity of the holes, and cause melting to cause splash. Therefore, the defects existing in the target structure should be as small as possible. In the present invention, when the size of the defect is 1 μm or more, the splash is apt to be clearly generated, so that it is effective to reduce the defect of 1 μm or more. Therefore, in the present invention, the number is defined as 5 or less per 1 cm 2 .
【0017】また、上述した欠陥は、特にTi,Zr,
Cr,Mo,W,V,Nb,Ta等の高融点金属を添加
した場合に生成されるAlとの金属間化合物の近傍もし
くは金属間化合物内に発生することが多く、上述した添
加元素を使用する場合に欠陥を少なくすることが重要で
ある。The above-mentioned defects are particularly caused by Ti, Zr,
It often occurs in the vicinity of or in the intermetallic compound with Al generated when a refractory metal such as Cr, Mo, W, V, Nb, and Ta is added, and the above-mentioned additional elements are used. When doing so, it is important to reduce defects.
【0018】上記ターゲットを製造するための製造方法
の最大の特徴の一つは、Al合金のインゴットを300
から450℃の温度範囲で75%以下の加工率で圧延し
板状にすることである。ここで温度範囲を300から4
50℃としたのは300℃未満では、加工温度が低すぎ
て、Al合金素材の組織内部に割れ等の欠陥を発生しや
すいためである。 一方、450℃を越えるとAl合金
素材の強度が低下し圧延時に破断してしまう場合がある
ためである。また、塑性加工率を75%以下とするの
は、75%以上では、組織内に割れ等の欠陥が発生しや
すく、スプラッシュを増加する場合があるためである。
本発明においては、上述した条件で加工した後に圧延温
度以上で500℃以下の加熱処理を行い軟化させると共
にスプラッシュの一因となる歪みを除去する。これによ
って、本発明のビッカース硬さ(Hv)25以下、好ま
しくは22以下のターゲット材を得ることが可能とな
る。One of the greatest features of the manufacturing method for manufacturing the above target is that an ingot of an Al alloy is 300
It is to be rolled into a plate at a processing rate of 75% or less in the temperature range from 1 to 450 ° C. Here, the temperature range is from 300 to 4
The reason for setting the temperature to 50 ° C. is that if the temperature is lower than 300 ° C., the processing temperature is too low and defects such as cracks are likely to occur inside the structure of the Al alloy material. On the other hand, if the temperature exceeds 450 ° C., the strength of the Al alloy material may decrease and the aluminum alloy material may break during rolling. The reason why the plastic working ratio is set to 75% or less is that if it is 75% or more, defects such as cracks are likely to occur in the structure and the splash may increase.
In the present invention, after processing under the above-mentioned conditions, heat treatment at a rolling temperature or higher and 500 ° C. or lower is performed to soften and strain that causes a splash is removed. This makes it possible to obtain a target material having a Vickers hardness (Hv) of 25 or less, preferably 22 or less according to the present invention.
【0019】ここで、加熱処理を圧延温度以上と規定し
たのは、圧延温度未満では歪みの解放が十分に行われな
いためである。また、500℃以下と規定したのは、5
00℃を越えた加熱処理では、Alの融点に近づきすぎ
るため、ターゲットの酸化や著しい強度低下による変形
が問題となる場合があるためである。なお、本発明にお
ける塑性加工率75%以下の圧延と、圧延温度以上50
0℃以下の加熱処理は繰り返しても良い。繰り返すこと
で、インゴットからターゲット素材までのトータルの加
工率を大きいものとすることができる。The reason why the heat treatment is specified to be equal to or higher than the rolling temperature is that the strain is not sufficiently released at a temperature lower than the rolling temperature. In addition, it was defined as 500 ° C or less as 5
This is because the heat treatment at a temperature higher than 00 ° C. approaches the melting point of Al too much, which may cause problems such as target oxidation and deformation due to a marked decrease in strength. It should be noted that rolling with a plastic working ratio of 75% or less in the present invention and rolling temperature of 50% or more
The heat treatment at 0 ° C. or lower may be repeated. By repeating the process, the total processing rate from the ingot to the target material can be increased.
【0020】(実施例1)Alインゴットから表1に示
す加工率、加工温度で圧延を行なった後、表1に示す加
熱処理を行い、圧延面側をスパッタ面として、ターゲッ
ト素材を得た。このターゲット素材の単位面積当たり1
μm以上の欠陥数を測定した。欠陥の検出には、素材表
面を鏡面研磨を行った後、色素含有浸透液に浸積し、表
面に白色微粉を塗布し表面に現れる色点を観察すること
により測定した。この方法では1μm以上の欠陥を検出
することができる。さらに硬さをビッカース硬度計で測
定した。これらの結果を表2に示す。次に得られたター
ゲット素材を機械加工により、650×550×6(m
m)に加工し、スパッタ面 0.36m2のターゲット材
とした。得られたターゲット材を用いて、Ar圧力0.
2Pa、ターゲット印加電力は8W/cm2として、実験
用100×100サイズのガラス基板に150nmの膜
厚の薄膜を形成した。このとき形成した薄膜上に認めら
れる2μm以上異物をスプラッシュとしてカウントし
た。結果を表2に付記する。Example 1 After rolling an Al ingot at the processing rate and processing temperature shown in Table 1, the heat treatment shown in Table 1 was performed to obtain a target material with the rolling surface side as the sputter surface. 1 per unit area of this target material
The number of defects of μm or more was measured. To detect defects, the material surface was mirror-polished, immersed in a dye-containing penetrant liquid, white fine powder was applied to the surface, and the color points appearing on the surface were observed. This method can detect defects of 1 μm or more. Further, the hardness was measured with a Vickers hardness meter. Table 2 shows the results. Then, the obtained target material is machined to produce 650 × 550 × 6 (m
m) and used as a target material with a sputtering surface of 0.36 m 2 . Using the obtained target material, Ar pressure of 0.
A thin film having a film thickness of 150 nm was formed on a glass substrate of 100 × 100 size for experiment with 2 Pa and a target applied power of 8 W / cm 2 . Foreign matter of 2 μm or more observed on the thin film formed at this time was counted as a splash. The results are shown in Table 2.
【0021】[0021]
【表1】 [Table 1]
【0022】[0022]
【表2】 [Table 2]
【0023】表1および表2に試料1〜3に示すよう
に、熱処理温度を変えて硬さを調整すると、硬さが29
Hvと高い比較例の試料1は、硬さが25Hv以下の本
発明の試料2〜3に比べスプラッシュの発生が著しく多
くなっており、硬さを25Hv以下に調整することがス
プラッシュの発生を抑制するのに有効であることがわか
る。また、加工率を80%に高めた比較例の試料5にお
いては、本発明のターゲット素材に比べてターゲット素
材中の欠陥の数が多くなり、硬さも高くなってスプラッ
シュの発生が多くなり好ましくないことがわかる。As shown in Samples 1 to 3 in Tables 1 and 2, when the hardness was adjusted by changing the heat treatment temperature, the hardness was 29.
The sample 1 of the comparative example having a high Hv has a significantly larger amount of splashes than the samples 2 to 3 of the present invention having a hardness of 25 Hv or less, and adjusting the hardness to 25 Hv or less suppresses the generation of splashes. It turns out that it is effective to do. Further, in the sample 5 of the comparative example in which the processing rate was increased to 80%, the number of defects in the target material was larger than that of the target material of the present invention, the hardness was also high, and the occurrence of splash was increased, which is not preferable. I understand.
【0024】また、加工温度を500℃と高めた比較例
の試料6では、圧延時に破断してしまいターゲットを製
造することができなかった。また、熱処理温度を570
℃と高めた比較例7は、熱処理時に素材が流動変形して
しまいターゲットとしてのスプラッシュの発生を評価す
ることがでなかった。また、加工温度を150℃と低め
た比較例の試料8ではターゲット素材中の欠陥が増大
し、好ましくないものであった。また、本発明の製造方
法の規定範囲にある本発明の試料9〜14においては、
硬さを25Hv以下とすることができ、欠陥数も5(ケ
/cm2)以下となって、スプラッシュの発生を抑える
ことができたことがわかる。Further, in the sample 6 of the comparative example in which the processing temperature was raised to 500 ° C., the target was not able to be manufactured because it was broken during rolling. Also, the heat treatment temperature is set to 570
In Comparative Example 7 in which the temperature was raised to 0 ° C., the material was flow-deformed during heat treatment, and the occurrence of splash as a target could not be evaluated. Further, the sample 8 of the comparative example in which the processing temperature was lowered to 150 ° C. was not preferable because defects in the target material increased. In addition, in the samples 9 to 14 of the present invention within the specified range of the production method of the present invention,
It can be seen that the hardness can be set to 25 Hv or less, the number of defects is 5 (ke / cm 2 ) or less, and the occurrence of splash can be suppressed.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、スプラッシュの発生が
大きな問題であった0.3m2以上スパッタ面を有するLC
D用Al系ターゲット材に対して、硬さを低くするこ
と、あるいはさらにターゲット組織内に発生する欠陥を
少なくすることでスプラッシュを抑制することが可能と
なった。したがって、本発明は今後さらに大型化が求め
られるLCDに対応するターゲット材として、LCDの
品質向上を達成する上で極めて有効である。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, LC having a sputter surface of 0.3 m 2 or more, in which the occurrence of splash was a serious problem, was used.
With respect to the Al-based target material for D, it is possible to suppress the splash by reducing the hardness or further reducing the defects generated in the target structure. Therefore, the present invention is extremely effective in achieving an improvement in LCD quality as a target material corresponding to an LCD that needs to be further enlarged.
Claims (4)
(Hv)で25以下であり、0.3m2以上のスパッタ面を
有することを特徴とする液晶ディスプレイ用Al系スパ
ッタリングターゲット材。1. An Al-based sputtering target material for a liquid crystal display, wherein the target material has a Vickers hardness (Hv) of 25 or less and a sputtering surface of 0.3 m 2 or more.
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイ用
Al系スパッタリングターゲット材。2. The Al-based sputtering target material for a liquid crystal display according to claim 1, which is applied to a single-wafer sputtering apparatus.
欠陥は、1cm2当たり5ケ以下であることを特徴とす
る請求項1または2に記載の液晶ディスプレイ用Al系
スパッタリングターゲット材。3. The Al-based sputtering target material for a liquid crystal display according to claim 1, wherein the number of defects of 1 μm or more in the target structure is 5 or less per 1 cm 2 .
ら450℃の温度範囲で75%以下の加工率で圧延によ
り板状にし、次いで圧延時温度以上で550℃以下の加
熱処理を行い、圧延面側をスパッタリング面とすること
を特徴とする液晶ディスプレイ用Al系ターゲット材の
製造方法。4. An ingot mainly composed of Al is rolled into a plate shape by rolling at a working rate of 75% or less in a temperature range of 300 to 450 ° C., and then heat-treated at a temperature not lower than rolling temperature and not higher than 550 ° C. to obtain a rolled surface. A method for producing an Al-based target material for a liquid crystal display, wherein the side is a sputtering surface.
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