CN1606633A - 连接磁性靶和背衬板的方法以及磁性靶 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种将板厚度变化较小的磁性物质靶连接到背衬板的方法，其特征在于具有以下步骤：事先连接磁性物质靶和铝板，并保持平坦性，将连接到铝板的磁性物质靶连接到背衬板上，并保持平坦性，研磨除去铝板，从而可以保持磁性物质靶的平坦性，直到磁性物质靶通过一个相对简单的操作连接到背衬板上。

Description

连接磁性靶和背衬板的方法以及磁性靶
技术领域
本发明涉及将板厚度变化较小的磁性物质靶连接到背衬板的方法，以及磁性物质靶本身。
背景技术
通常，当在铁磁物质靶(比如铁、钴、镍、铂或它们的合金)的后面放置磁铁，进行磁控溅射时，靶内部的磁场会受阻，在这些靶表面上产生磁场是困难的。
换句话说，作为铁磁体(比如铁、钴、镍、铂等)磁场效应特征的结果，等离子体的密度不增加，氩的离子化效率恶化，结果，溅射效率变差。
因此，当使用铁磁物质靶(比如铁、钴、镍、铂或它们的合金)时，已经采用简单地将靶厚度变薄的方法来产生磁泄漏。
一般地，对于磁性物质靶和背衬板的传统连接方法，常采用低熔点粘合材料，比如铟等。
然而，近来，由于最近采用的高功率溅射产生的热量的影响，这类粘接强度弱的粘合材料(比如铟)常常会剥落。因此，提出了不采用这种粘合材料的扩散焊接，现今，这种扩散焊接已成为主流。
根据上述，这对于靶(比如铁、钴、镍、铂和它们的合金)也不例外，扩散焊接也可相似地在这些靶上进行。
同时，虽然，一般地将铝或铝合金用作背衬板，但是，当使用这些铝或铝合金时，铁、钴、镍、铂或它们的合金与铝或铝合金在热膨胀系数上的差异会变得显著，结果，就会存在由于扩散后冷却工艺中翘曲量的增加而使接合表面剥落的情况。
近年来，对溅射粒子采用更高的功率溅射进行离子化，以便在为衬底提供高动能的同时进行均匀淀积。结果，由于溅射期间热量的影响和冷却介质的水压力，与背衬板连接的靶会严重变形成凸形，就会有水泄漏的情况发生。
近来，靶本身已经依照晶片钻孔直径的增加进行了扩大，而接合表面的剥落和背衬板的变形变成了主要问题。考虑到上述，具有更高强度的铜和铜合金已经被用作背衬板。
顺便提及，对于上述由铁、钴、镍、铂或它们的合金制成的铁磁物质靶，为了提供磁的各向异性，不能对它们进行完全退火，而且有必要使加工应力不变。
虽然，具有这样的残余应力是铁磁物质靶的特征之一，其主要问题是，残余应力可能会在与背衬板的焊接处理中，引起铁磁物质靶材料(比如铁、钴、镍、铂或它们合金)的翘曲。例如，虽然，在焊接处理中会采用大约200～250℃的热度，但是，即使使用如此低温度的热度，也会发生翘曲。
为了提高上述磁控溅射靶的溅射效率，形成了具有厚度最大为10mm，一般最大为5mm的靶材料，但是这些薄靶翘曲较明显，而且，存在很难复原的问题。
一般地，由铁、钴、镍、铂或它们的合金形成的磁性物质靶最终保留在一个真空吸盘中，并进行研磨。即使它们的平坦性在此吸盘保留期间被保持，即使翘曲只发生一次，在吸盘解除后，再翘曲现象仍有可能发生。
如上所述，由于靶材料较薄，因此翘曲问题严重，而且存在的问题是，这些靶材料不能在保持它们平坦性的同时容易地连接到背衬板上。
发明内容
根据上述，本发明的一个目的是提供一种连接背衬板和磁性物质靶的方法，其中磁性物质靶的平坦性可以保持，直到磁性物质靶通过相对简单的操作连接到背衬板上，同时磁性物质靶具有较小的板厚度变化和漏磁通。
作为充分研究的结果，本发明发现，一种可用固位板可以用来防止翘曲。
基于前述发现，本发明提供：
1.一种连接板厚度变化较小的磁性物质靶和背衬板的方法，包括步骤：预先将磁性物质靶连接到铝板上，同时保持平坦性；将与铝板连接的磁性物质靶连接到背衬板上，同时保持平坦性；在磁性物质靶连接到背衬板后，将铝板研磨除去；
2.根据上述段落1的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中磁性物质靶是铁、钴、镍、铂或它们的合金；
3.根据上述段落1或段落2的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中背衬板为铜或铜合金，或者铝或铝合金；
4.根据上述段落1-3任一段的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中磁性物质材料和背衬板通过焊接或扩散焊接连接；
5.根据上述段落4的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中扩散焊接通过嵌入材料，比如铝或铝合金板进行；
6.根据上述段落1-5任一段的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中，在铝板研磨除去后，进一步研磨磁性物质表面；
7.一种磁性物质靶，其中，相对于平均厚度的厚度变位最大为4％；
8.一种磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于最大漏磁通的平均漏磁通不低于80％；
9.根据上述段落7的磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于最大漏磁通的平均漏磁通不低于80％；
10.一种磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于最大漏磁通的最小漏磁通不低于70％；
11.根据上述段落7-10任一段的磁性物质靶，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于最大漏磁通的最小漏磁通不低于70％；
12.根据上述段落7-11任一段的磁性物质靶，其中磁性物质是铁、钴、镍、铂或它们的合金。
附图简述
图1是表示高纯度钴靶放置在真空吸盘上，同时保持平整状态，并将铝板通过粘性材料连接到高纯度钴靶上的情况下的横截面说明图；
图2是表示将铜合金背衬板连接到高纯度钴靶的情况下的横截面说明图，其中铝板通过粘合材料连接到高纯度钴靶上；
图3是表示累积功率消耗和均匀性之间关系的图；
图4是表示在采用铝板(增强板)的情况下，在自其中心每一个径向指定的角度(θ)的共25个点上，采用超音速厚度指示器测定镍靶厚度的结果图；
图5是表示上述漏磁通的测定结果图；
图6是表示在不采用铝板(增强板)的情况下，在自其中心每一个径向指定的角度(θ)的共25个点上，采用超音速厚度指示器测定镍靶厚度的结果图；
图7是表示上述漏磁通的测定结果图。
实施本发明的最佳方式
磁性物质靶，比如铁、钴、镍、铂和它们的合金(Fe-Ni合金、Co-Ni合金、Mn-Pt合金等)通过爆炸焊接法、扩散焊接法、钎焊法或其它焊接方法连接到铝板上，同时与真空吸盘等一样事先保持他们的平坦性。
作为与铝板连接的方法，只要满足在250℃的连接强度就足够了，重要的是不能对靶施以反作用。与这些方法一样，爆炸焊接法、扩散焊接法、钎焊法或其它焊接方法(粘合方法)可以使用。对这些焊接方法、粘合方法和粘合材料没有特殊限制。
用于防止翘曲的加强板或防护板术语可以作为铝板的替代表达。此处采用的铝板包括铝合金板。也可以使用便宜材料，因为它在后面的处理中会被研磨除去。
为了保持磁性物质靶的平坦性，铝板需要具有一定程度的强度和厚度。虽然，应当适当地使用厚度相同或大于磁性物质靶的铝板，但是因为该铝板的厚度会依赖磁性物质靶的翘曲量的强度而任意变化，因此对厚度没有特殊限制，可以适当选择。
接着，将与铝板连接的磁性物质靶连接到背衬板上，同时保持它的平坦性。此处，可以采用传统的焊接连接或扩散焊接连接。
例如，当用铟或铟合金粘接时，采用的温度为200～250℃，有必要确保前述的铝板或粘合材料在连接期间对此温度有抵抗性，且不会发生翘曲等。
由于在扩散焊接期间温度相对较高，因此需要对高温的抵抗性。例如，在钴靶的情况下，由于必须保持低渗磁性，因此，限制扩散焊接必须在低温(450℃或更低)进行，但是仍有必要加热到几百度的温度。
当进行扩散焊接时，使用铟或它的合金或者具有一定程度厚度的其它低熔点嵌入材料较有效。在一些情况下，也可以使用铝或铝合金。前述嵌入材料的作用是使扩散焊接能够在低温下进行，而且，嵌入材料减轻了扩散焊接之后一直到冷却至室温期间，由于热膨胀不同而在靶和背衬板之间产生的应力。
优选使用具有更高强度的铜或铜合金或者铝或铝合金作为背衬板。例如，对于焊接期间较少翘曲和即使在高功率溅射期间也不会变形的背衬板而言，使用铜合金，比如铜铬合金或铜锌合金作为背衬板是有效的。
如上所述，在焊接或扩散焊接的情况下，由于磁性物质的表面通过粘性材料用铝板(加强板或防护板)覆盖，因此，在焊接直到磁性物质靶和背衬板连接的完成期间，通过采用上述防护板，磁性物质可以在不被损坏的情况下操作，必要时它可以被挤压。
在磁性物质靶连接到背衬板后，作为增强板的铝板和粘性材料会被研磨除去。铝板通过爆炸焊接法、扩散焊接法、钎焊或其它焊接方法或粘合方法产生的物质，换句话说，铝板和粘合材料(粘性材料)或在磁性物质靶和铝板接触面之间残留的物质都被清除掉了。
在此阶段，由于磁性物质靶连接到了由铝合金或具有更高强度的铜合金等形成的背衬板上，因此它们的平坦性可以保持不变。在研磨除去铝板和粘合材料后，可以进一步研磨磁性物质表面。
图1是表示高纯度钴靶2放置在真空吸盘1上，同时保持平整状态，并将铝板4通过粘合材料3连接到高纯度钴靶2的情况下的横截面说明图；
图2是表示用粘接钎焊材料6将铜合金背衬板5连接到高纯度钴靶2的情况下的横截面说明图，其中铝板4通过粘合材料3连接到高纯度钴靶2上。
作为采用前述方法连接磁性物质靶与背衬板的结果，所得的磁性物质靶相对于平均厚度的厚度变位最大为4％；当靶的最大漏磁通是100％时，相对于最大漏磁通的平均漏磁通最小是80％，优选最小是90％；在沿靶表面区域的各个位置，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于所述最大漏磁通的最小漏磁通最小是70％。
这种磁性物质靶可以采用铁、钴、镍、铂或它们合金作为磁性物质。
而且，漏磁通可以采用标准高斯计测量。换句话说，将磁铁放置在背衬板一侧，用探针接触相对侧的磁性物质一侧，从而用高斯计进行测量。被测量的位置可以通过随意移动探针实现。
实施例和对比例
现在，将参考实施例对本发明作详细解释。这些实施例仅仅是说明性的，因此本发明决不会受其限制。换句话说，基于权利要求书中要求的技术精神上的各种改变和其它实施方案理所当然地应该包含在本发明中。
(实施例1)
99.999重量％(5N)的高纯度钴原材料在450℃热轧以制备一个具有6mm厚度的高纯度钴板，并将其进一步机械加工成具有φ350mm的直径和3.5mm厚度的平圆形靶。
铜铬合金(铬含量为1重量％)用作背衬板。
在325℃，将10mm的铝板用PbAgSn硬钎料(97.5Pb-1Sn-1.5Ag)连接到高纯度钴板，同时用真空吸盘保留该高纯度钴板，并保持它的平坦性。连接后，对靶一侧进行表面研磨(约为0.3mm)以形成平坦的表面。
接着，用铟钎料连接溅射靶和背衬板，加热温度为230℃。
然后，用机械加工(研磨)将铝板除去，并对钴进行表面加工(约0.2mm)以获得靶—背衬板组合体。
接着，将平圆形钴靶面向上，用超音速厚度指示仪测定靶厚度。径向测定共49个点(中心一个，1/3周线8个，2/3周线16个，外围周线24个)。
结果，最大厚度为3.06mm，最小厚度为2.90mm，自靶厚度变位最大为0.1mm(3.3％)。而且，最大厚度和最小厚度之间相差0.16mm，如上所述，厚度变化较小，连接状态良好，而且没有摩擦痕迹等产生。
虽然，在靶和背衬板连接期间和它们的加工期间会产生翘曲，但是这可以用铝板通过硬钎料稳固保持和得到保护。而且，铝和硬钎料的研磨较容易，加工步骤或成本的增加很小。
接着，将平圆形钴靶-背衬板组合体用在衬底上进行溅射，可以观察到形成的钴的均匀性。结果示于图3。
而且，溅射条件如下：
施加的功率：1kw
T-S：50mm
薄膜厚度：1000
Ar压力：9×10-3托
如图3所示，均匀性从累积功率消耗约为6kwh附近开始提高，它可以保持最大为2％的均匀性，直到累积功率消耗约为30kwh，这表明通过溅射形成的薄膜的均匀性良好。这被认为是靶厚度变化较小的结果，而且平坦性优异。
(对比例1)
用与实施例1相同的方法，99.999重量％(5N)的高纯度钴原材料在450℃热轧以制备一个具有6mm厚度的高纯度钴板，并将其进一步机械加工成具有φ350mm的直径和3.0mm厚度的平圆形靶。铜铬合金(铬含量为1重量％)用作背衬板。并用铟钎料连接溅射靶和背衬板，加热温度为230℃。
接着，与实施例1相似，将平圆形钴靶面向上，用超音速厚度指示仪测定翘曲量。径向测定共49个点(中心一个，1/3周线8个，2/3周线16个，外围周线24个)。
结果，最大厚度为3.12mm，最小厚度为2.78mm，自靶厚度变位最大为0.22mm(7.3％)。而且，最大厚度和最小厚度之间相差0.34mm。
如上所述，翘曲量非常大，并且，产生了摩擦痕迹等。这被认为是因为没有提供加强铝板，在溅射靶和背衬板连接期间发生了严重的翘曲，并且是因为研磨是在该翘曲存在下进行的，中心部分变薄而外围部分变厚(对研磨侧而言则相反)。
接着，将平圆形钴靶—背衬板组合体用在衬底上进行溅射，可以观察到形成的钴的均匀性。与实施例1相比的结果相似地示于图3。
顺便提及，溅射条件与实施例1相同。
正如图3所示，即使在累积功率消耗约为6kwh时，均匀性也较差，为约7％。而且，均匀性超过2％直到累积功率消耗约为30kwh，而且均匀性还有变动。
在对比例中说明的溅射平圆形靶形成的薄膜均匀性的原因被认为是因为靶厚度的变化较大，而且平坦性较差。
(实施例2)
99.999重量％(5N)的高纯度镍原材料在450℃热轧以制备一个具有6mm厚度的高纯度镍板，并将其进一步机械加工成具有φ350mm的直径和3.5mm厚度的平圆形靶。铜铬合金(铬含量为1重量％)用作背衬板。
在325℃，将10mm的铝板用PbAgSn硬钎料(97.5Pb-1Sn-1.5Ag)连接到高纯度镍板，同时用真空吸盘保留该高纯度镍板，并保持它的平坦性。连接后，对靶一侧进行表面研磨(约为0.3mm)以形成平坦的表面。
接着，用铟钎料连接溅射靶和背衬板，加热温度为230℃。
然后，用机械加工(研磨)将铝板除去，对镍进行表面加工(约0.2mm)以获得靶—背衬板组合体。
接着，将平圆形镍靶面向上，用超音速厚度指示仪测定靶厚度。从中心径向地在每一个指定角度(θ)测定共25个点(中心一个，1/3周线8个，2/3周线16个)。结果示于表1，而且，与表1相应的曲线示于图4。
结果，正如表1和图4所示，最大厚度为3.24mm，最小厚度为3.20mm，平均为3.216mm。自平均厚度变位最大为0.024mm(0.7％)。而且，最大厚度和最小厚度之间相差0.04mm，如上所述，与实施例1相同，厚度变化非常小，连接状态较好，而且没有摩擦痕迹等产生。
表1
    θ(度数)     中心     1/3R     2/3R
    0     3.21
    0     3.20
    45     3.20
    90     3.20
    135     3.20
    180     3.22
    225     3.21
    270     3.21
    315     3.21
    0     3.22
    22.5     3.21
    45     3.21
    67.5     3.21
    90     3.20
    112.5     3.21
    135     3.23
    157.5     3.22
    180     3.23
    202.5     3.24
    225     3.22
    247.5     3.22
    270     3.23
    292.5     3.23
    315     3.22
    337.5     3.23
接着，用高斯计测定此平圆形镍靶的漏磁通，测定点与上述厚度测定点相同。一般地，漏磁通越大，溅射效率越高，认为是有利的。
当漏磁通最大值为100％时，测定每个测定点的相对值。结果，最大值为100％，最小值为91％，平均为95％。最大值和最小值之间相差9％。结果示于表2和图5。
与随后的对比例2相比，得到的结果是，如果厚度的变化较小。漏磁通就会增加。而且，在镍的情况下，由于厚度变化导致的漏磁通的显著影响会变得明显。
表2
    θ(度数)     中心     1/3R     2/3R
    0     94％
    0     97％
    45     98％
    90     99％
    135     100％
    180     96％
    225     93％
    270     95％
    315     94％
    0     92％
    22.5     96％
    45     97％
    67.5     96％
    90     100％
    112.5     100％
    135     93％
    157.5     92％
    180     93％
    202.5     91％
    225     94％
    247.5     95％
    270     93％
    292.5     92％
    315     93％
    337.5     91％
漏磁通的最大值用100％表示。
(对比例2)
用与实施例2相同的方法，99.999重量％(5N)的高纯度镍原材料在450℃热轧以制备一个具有6 mm厚度的高纯度镍板，并将其进一步机械加工成具有φ350mm的直径和3.0mm厚度的平圆形靶。铜铬合金(铬含量为1重量％)用作背衬板。并用铟钎料连接溅射靶和背衬板，加热温度为230℃。
接着，与实施例2相同，从中心径向地在每一个指定角度(θ)测定共25个点(中心一个，1/3周线8个，2/3周线16个)。结果示于表3，而且，与表3相应的曲线示于图6。
表3
    θ(度数)     中心     1/3R     2/3R
    0     2.95
    0     3.07
    45     3.10
    90     3.05
    135     3.11
    180     3.12
    225     3.08
    270     3.10
    315     3.12
    0     3.25
    22.5     3.22
    45     3.21
    67.5     3.21
    90     3.20
    112.5     3.21
    135     3.31
    157.5     3.29
    180     3.30
    202.5     3.29
    225     3.27
    247.5     3.25
    270     3.23
    292.5     3.23
    315     3.22
    337.5     3.19
结果，如表3和图6所示，最大厚度为3.31mm，最小厚度为2.95mm，平均为3.183mm。自平均厚度变位最大为0.233mm(7.3％)。而且最大厚度和最小厚度之间相差0.36mm。
如上所述，翘曲量非常大，与对比例1一样，产生了摩擦痕迹等。这被认为是因为没有提供加强铝板，在溅射靶和背衬板的连接期间产生了严重翘曲，并且是因为研磨是在该翘曲存在下进行的，中心部分变薄和外围部分变厚(对研磨一侧而言则相反)。
接着，用高斯计测定此平圆形镍靶的漏磁通，测定点与上述厚度测定点相同。
当漏磁通最大值为100％时，测定每个测定点的相对值。结果，最大值为100％(中心部分)，最小值为64％，平均为79.5％。最大值和最小值之间相差36％。结果示于表4和图7。
与上述的对比例2相比较，得到的结论是：厚度变化越大，漏磁通下降越快。
表4
    θ(度数)     中心     1/3R     2/3R
    0     100％
    0     91％
    45     89％
    90     92％
    135     89％
    180     86％
    225     88％
    270     90％
    315     88％
    0     69％
    22.5     75％
    45     73％
    67.5     72％
    90     76％
    112.5     77％
    135     64％
    157.5     67％
    180     66％
    202.5     70％
    225     73％
    247.5     75％
    270     77％
    292.5     78％
    315     80％
    337.5     83％
发明的效果
本发明产生了优异的效果，当连接磁性物质靶和背衬板时，磁性物质靶的平坦性在操作期间可以一直保持，直到磁性物质靶通过相对简单的操作连接到背衬板上，而磁性物质靶不会产生任何翘曲，同时，平坦性在磁性物质靶连接到背衬板后仍能保持。

Claims (12)

1.一种连接板厚度变化较小的磁性物质靶和背衬板的方法，包括步骤：在保持平坦性的同时预先将磁性物质靶连接到铝板上；在保持平坦性的同时将与铝板连接的磁性物质靶连接到背衬板上；在磁性物质靶连接到背衬板后，将铝板研磨除去。
2.根据权利要求1的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中磁性物质靶是铁、钴、镍、铂或它们的合金。
3.根据权利要求1或2的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中背衬板为铜或铜合金，或者铝或铝合金。
4.根据权利要求1-3任一项的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中磁性物质靶和背衬板通过焊接或扩散焊接连接。
5.根据权利要求4的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中扩散焊接通过铝或铝合金板等的嵌入材料进行。
6.根据权利要求1-5任一项的连接磁性物质靶和背衬板的方法，其中，在铝板被研磨除去后，进一步研磨磁性物质表面。
7.一种磁性物质靶，其中，相对于平均厚度的厚度变位最大为4％。
8.一种磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于所述最大漏磁通的平均漏磁通不低于80％。
9.根据权利要求7的磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于所述最大漏磁通的平均漏磁通不低于80％。
10.一种磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于所述最大漏磁通的最小漏磁通不低于70％。
11.根据权利要求7-10的任一项的磁性物质靶，其中，当靶的最大漏磁通为100％时，相对于所述最大漏磁通的最小漏磁通不低于70％。
12.根据权利要求7-11的任一项的磁性物质靶，其中磁性物质是铁、钴、镍、铂或它们的合金。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118459A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 有研亿金新材料有限公司 一种高性能铁磁性靶材的制备方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101065511A (zh) * 2004-11-17 2007-10-31 日矿金属株式会社 溅射靶、溅射靶－背衬板组装体以及成膜装置
JP4879986B2 (ja) * 2006-06-29 2012-02-22 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲット／バッキングプレート接合体
EP2119808B1 (en) 2007-02-09 2014-09-17 JX Nippon Mining & Metals Corporation Target formed of sintering-resistant material of high-melting point metal alloy, high-melting point metal silicide, high-melting point metal carbide, high-melting point metal nitride, or high-melting point metal boride, process for producing the target, assembly of the sputtering target-backing plate, and process for producing the same
KR101337306B1 (ko) * 2008-04-21 2013-12-09 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 필드-강화 스퍼터링 타겟 및 그 생산 방법
ES2633668T3 (es) * 2008-08-18 2017-09-22 Carrier Corporation Método para retirar restos de soldadura fuerte de artículos de aluminio
WO2011062002A1 (ja) 2009-11-20 2011-05-26 Jx日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲット－バッキングプレート接合体及びその製造方法
US10167547B2 (en) 2009-12-24 2019-01-01 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Gadolinium sputtering target and production method of said target
JP5694360B2 (ja) 2010-10-27 2015-04-01 Jx日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体及びその製造方法
EP2733235B1 (en) 2011-09-30 2017-05-03 JX Nippon Mining & Metals Corporation Sputtering target and manufacturing method therefor
JP5958183B2 (ja) * 2012-08-27 2016-07-27 三菱マテリアル株式会社 Ｎｉ又はＮｉ合金スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN105209657A (zh) 2013-11-06 2015-12-30 吉坤日矿日石金属株式会社 溅射靶/背衬板组件
WO2016017432A1 (ja) 2014-07-31 2016-02-04 Jx日鉱日石金属株式会社 防食性の金属とＭｏ又はＭｏ合金を拡散接合したバッキングプレート、及び該バッキングプレートを備えたスパッタリングターゲット－バッキングプレート組立体
JP6384523B2 (ja) * 2016-06-22 2018-09-05 三菱マテリアル株式会社 Ｎｉ又はＮｉ合金スパッタリングターゲット
JP6546953B2 (ja) 2017-03-31 2019-07-17 Ｊｘ金属株式会社 スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体及びその製造方法
US11244815B2 (en) 2017-04-20 2022-02-08 Honeywell International Inc. Profiled sputtering target and method of making the same

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58189372A (ja) * 1982-04-30 1983-11-05 Toshiba Corp マグネトロンスパツタ装置
US5215639A (en) * 1984-10-09 1993-06-01 Genus, Inc. Composite sputtering target structures and process for producing such structures
EP0201202B2 (en) * 1985-04-05 1994-08-31 Nippon Steel Corporation Method for producing a clad plate by hot-rolling
JPS63118067A (ja) 1986-11-05 1988-05-23 Tokin Corp スパツタリングタ−ゲツト
JPH0768612B2 (ja) * 1987-04-20 1995-07-26 日立金属株式会社 希土類金属―鉄族金属ターゲット用合金粉末、希土類金属―鉄族金属ターゲット、およびそれらの製造方法
JPH0211759A (ja) * 1988-06-30 1990-01-16 Hitachi Metals Ltd ターゲット材バッキング板接合方法
DE69130891T2 (de) * 1990-06-29 1999-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa Fe-ni-legierung
JP2763417B2 (ja) * 1991-06-25 1998-06-11 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージの製造方法
JPH05214523A (ja) * 1992-02-05 1993-08-24 Toshiba Corp スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JPH06104120A (ja) * 1992-08-03 1994-04-15 Hitachi Metals Ltd 磁気記録媒体用スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US5693203A (en) * 1992-09-29 1997-12-02 Japan Energy Corporation Sputtering target assembly having solid-phase bonded interface
TW234767B (zh) * 1992-09-29 1994-11-21 Nippon En Kk
JPH06128734A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Sumitomo Chem Co Ltd スパッタリングターゲット
US5397050A (en) * 1993-10-27 1995-03-14 Tosoh Smd, Inc. Method of bonding tungsten titanium sputter targets to titanium plates and target assemblies produced thereby
US6199259B1 (en) * 1993-11-24 2001-03-13 Applied Komatsu Technology, Inc. Autoclave bonding of sputtering target assembly
JPH08246144A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Japan Energy Corp スパッタリングターゲット用バッキングプレート組立部品
JPH08311642A (ja) * 1995-03-10 1996-11-26 Toshiba Corp マグネトロンスパッタリング法及びスパッタリングターゲット
US5857611A (en) * 1995-08-16 1999-01-12 Sony Corporation Sputter target/backing plate assembly and method of making same
JPH10330929A (ja) * 1997-05-28 1998-12-15 Japan Energy Corp スパッタリングタ−ゲット用バッキングプレ−ト及びスパッタリングタ−ゲット／バッキングプレ−ト組立体
US5964966A (en) * 1997-09-19 1999-10-12 Lockheed Martin Energy Research Corporation Method of forming biaxially textured alloy substrates and devices thereon
JP4018212B2 (ja) * 1997-10-24 2007-12-05 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 スパッタリングターゲットのろう接方法
JP3759673B2 (ja) 1998-01-12 2006-03-29 三井金属鉱業株式会社 スパッタリングターゲットおよびその製造方法
US6086725A (en) * 1998-04-02 2000-07-11 Applied Materials, Inc. Target for use in magnetron sputtering of nickel for forming metallization films having consistent uniformity through life
JPH11335821A (ja) * 1998-05-20 1999-12-07 Japan Energy Corp 磁性薄膜形成用Ｎｉ−Ｆｅ合金スパッタリングターゲット、磁性薄膜および磁性薄膜形成用Ｎｉ−Ｆｅ合金スパッタリングターゲットの製造方法
US6521108B1 (en) * 1998-12-29 2003-02-18 Tosoh Smd, Inc. Diffusion bonded sputter target assembly and method of making same
US6283357B1 (en) * 1999-08-03 2001-09-04 Praxair S.T. Technology, Inc. Fabrication of clad hollow cathode magnetron sputter targets
US6190516B1 (en) * 1999-10-06 2001-02-20 Praxair S.T. Technology, Inc. High magnetic flux sputter targets with varied magnetic permeability in selected regions
US6179976B1 (en) * 1999-12-03 2001-01-30 Com Dev Limited Surface treatment and method for applying surface treatment to suppress secondary electron emission
JP2001214265A (ja) * 2000-01-28 2001-08-07 Kojundo Chem Lab Co Ltd 磁気異方性強磁性体マグネトロンスパッタリングターゲットとその製造方法
US6619537B1 (en) * 2000-06-12 2003-09-16 Tosoh Smd, Inc. Diffusion bonding of copper sputtering targets to backing plates using nickel alloy interlayers
JP3791829B2 (ja) * 2000-08-25 2006-06-28 株式会社日鉱マテリアルズ パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット
JP3905295B2 (ja) * 2000-10-02 2007-04-18 日鉱金属株式会社 高純度コバルトターゲットと銅合金製バッキングプレートとの拡散接合ターゲット組立体及びその製造方法
JP3905301B2 (ja) * 2000-10-31 2007-04-18 日鉱金属株式会社 タンタル又はタングステンターゲット−銅合金製バッキングプレート組立体及びその製造方法
KR100631275B1 (ko) * 2000-11-17 2006-10-02 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 파티클 발생이 적은 스퍼터링 타겟트 또는 배킹 플레이트 및 파티클 발생이 적은 스퍼터링 방법
JP4376487B2 (ja) * 2002-01-18 2009-12-02 日鉱金属株式会社 高純度ニッケル合金ターゲットの製造方法
TWI254080B (en) * 2002-03-27 2006-05-01 Sumitomo Metal Mining Co Transparent conductive thin film, process for producing the same, sintered target for producing the same, and transparent, electroconductive substrate for display panel, and organic electroluminescence device
US6988306B2 (en) * 2003-12-01 2006-01-24 Praxair Technology, Inc. High purity ferromagnetic sputter target, assembly and method of manufacturing same
EP1715077A4 (en) * 2003-12-25 2010-09-29 Nippon Mining Co ARRANGEMENT OF COPPER OR COPPER ALLOY STARGET AND COPPER ALLOY CARRIER PLATE
CN101065511A (zh) * 2004-11-17 2007-10-31 日矿金属株式会社 溅射靶、溅射靶－背衬板组装体以及成膜装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111118459A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 有研亿金新材料有限公司 一种高性能铁磁性靶材的制备方法

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