JP2000045068A - スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体 - Google Patents

スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体

Info

Publication number
JP2000045068A
JP2000045068A JP21053398A JP21053398A JP2000045068A JP 2000045068 A JP2000045068 A JP 2000045068A JP 21053398 A JP21053398 A JP 21053398A JP 21053398 A JP21053398 A JP 21053398A JP 2000045068 A JP2000045068 A JP 2000045068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
backing plate
target
water
film
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21053398A
Other languages
English (en)
Inventor
Gakuo Okabe
岳夫 岡部
Shunichiro Yamaguchi
俊一郎 山口
Mitsuaki Shibata
光朗 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Energy Corp filed Critical Japan Energy Corp
Priority to JP21053398A priority Critical patent/JP2000045068A/ja
Priority to TW88110728A priority patent/TW426749B/zh
Publication of JP2000045068A publication Critical patent/JP2000045068A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Al合金製バッキングプレートの水冷面の腐
食がなく、成膜室への冷却水の漏れがない冷却水に対す
る耐腐食性に優れたバッキングプレートプレートを提供
すること。 【解決手段】 Al合金製バッキングプレートの水冷却
面に陽極酸化膜処理を施す。好ましくは陽極酸化膜の厚
さを1〜100μmとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリング法で
の薄膜形成の源であるスパッタリングターゲット用のバ
ッキングプレートおよびスパッタリングターゲット/バ
ッキングプレート組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】スパッタリング法は半導体等の薄膜形成
方法として現在広く使用されている技術であり、スパッ
タリングターゲットを薄膜形成源とするものである。ス
パッタリングターゲットには冷却用及びスパッタ装置へ
の固定のためにバッキングプレートと呼ばれる裏板が接
合されている。従来、バッキングプレートとしては例え
ば無酸素銅製の裏板をInやSn合金等の低融点ロウ材
を使用してロウ付け接合する方法が一般的であった。し
かし、ロウ材による接合では、接合界面がロウ材の融点
以上の温度では使用できないため、近年のハイパワース
パッタリングのような高温環境では使用できなかった。
このため、バッキングプレートをターゲットと固相接合
する方法が行われている。
【0003】ここで、固相接合ターゲット用バッキング
プレート材質の選定において、従来の無酸素銅の代わり
に、ターゲットの装着作業の軽減を目的に軽量で、かつ
固相接合ターゲットが使い捨てであることから製品コス
トを低減させるため安価なAl合金材が主流になりつつ
ある。しかし、バッキングプレート材を無酸素銅製から
Al合金材製に変更した結果、過去に無酸素銅製バッキ
ングプレートが装着されていたり、あるいは冷却水配管
系の一部が大気に開放されているスパッタマシンに使用
された際にAl合金製バッキングプレートの水冷却面が
腐食され、最悪の場合には成膜室への冷却水の漏れが発
生するという重大な問題が発生した。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過去
に無酸素銅製バッキングプレートが装着されていたり、
あるいは冷却水配管系の一部が大気に開放されているス
パッタマシンに使用された場合においても、Al合金製
バッキングプレートの水冷面の腐食がなく、成膜室への
冷却水の漏れがない冷却水に対する耐腐食性に優れたバ
ッキングプレートプレートを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明者らが鋭意研究した結果、バッキングプレート
の水冷却面の腐食を防止する上で、水冷却面に陽極酸化
処理を施すことが有効であるとの知見を得た。さらに、
ターゲットの装着使用期間及び陽極酸化膜の耐腐食能を
考慮した場合、陽極酸化膜の膜厚が1μm〜100μm
が最適であることを見いだした。
【0006】これらの知見に基づいて本発明は、スパッ
タリングターゲット用バッキングプレートにおいて、A
l合金製バッキングプレートの水冷却面に陽極酸化膜処
理を施したことを特徴とするスパッタリングターゲット
用バッキングプレート
【0007】2.陽極酸化膜の厚さが1〜100μmで
あることを特徴とする上記1に記載のスパッタリングタ
ーゲット用バッキングプレート
【0008】3.上記1または2に記載のバッキングプ
レートとスパッタリングターゲットとが固相接合されて
いることを特徴とするターゲット/バッキングプレート
組立体を提供するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】過去に無酸素銅製バッキングプレ
ートが装着されていたり、あるいは冷却水配管系の一部
が大気に開放されているスパッタマシンの冷却水は、無
酸素銅が微量ながらも冷却水に溶けだした結果のCuイ
オン、及び大気中から吸収される硫化水素、塩素等を通
常を含んでいる。これらのイオン等を含む純度の低い冷
却水を使用した場合には、高電圧が印加されているター
ゲット/バッキングプレート組立体と装置本体の間に電
流が流れ、その結果、Al合金バッキングプレートの水
冷却面に腐食が発生する。このAl合金製バッキングプ
レートの水冷面の腐食を防止する上で、水冷却面に絶縁
性の膜を付与する方法が考えられた。
【0010】その方法の一つとして、最初にテフロンコ
ーティングが検討、試験されたが結果として、スパッタ
リングターゲットは成膜使用時の断続的なスパッタパワ
ーの印加による熱サイクルによる膨張と収縮、及びテフ
ロン自体の熱劣化からAl合金製バッキングプレートの
水冷面からテフロンコーティングが剥がれるという問題
が明らかになった。このため、Al合金材との密着性に
関しては、Al合金材表面の酸化により緻密に形成させ
ることが容易であり、かつ熱的にもまた上記冷却水中の
不純物に対して化学的に劣化がなく、電気的に絶縁体で
ある陽極酸化膜を選定した。
【0011】ここで、陽極酸化膜の厚さは1〜100μ
mとするのが好ましい。陽極酸化膜の厚みが1μm未満
では、陽極酸化層が通常2気圧以上の冷却水の強力な循
環により、一部、摩耗が発生し、摩耗部から腐食が進行
する。特に1ヶ月以上と長期間装着される場合、厚みが
不十分であることが判明した。一方、100μmを越え
た場合、膜応力のため、陽極酸化層内に亀裂が入る場合
が多発するようになり、亀裂部からの腐食が進展するこ
とが判明したためである。
【0012】なお、本発明のバッキングプレートとして
使用し得るAl合金としては、例えばJIS A505
2のようなAl−Mg合金あるいはA6061のような
Al−Mg−Si合金等を挙げることができる。
【0013】また、陽極酸化膜の形成方法としては、例
えば、希硫酸を電解液とした陽極酸化で得られる硫酸陽
極酸化被膜を形成する方法などを用いることができる。
例えば、以下のような条件で陽極酸化膜を形成すること
ができる。 硫酸:10〜30V(標準値15%) 浴温:15〜25℃(標準21℃) 電流密度:60〜300A/m(標準130A/
) 浴電圧:16±2V 溶存Al量:20g/l以下(標準5g/l)
【0014】また、硫酸、蓚酸、燐酸、クロム酸等の酸
性溶液で陽極酸化を行うと多孔質型被膜が生成される。
このような多孔質陽極酸化被膜は被膜生成直後の状態で
は耐食性や耐汚染性が劣る。そこで、多孔質陽極酸化被
膜の品質を向上、安定化させるために被膜の孔を塞ぐ処
理(封孔処理)を施すことが好ましい。主な封孔処理方
法としては、 (1)水和封孔処理 沸騰水または加圧蒸気によって封孔する方法 (2)金属塩封孔処理 金属塩を含む熱水によって封孔する方法 (3)有機物封孔処理 油脂や合成樹脂の有機物を塗布するか含浸することによ
って封孔する方法 (4)塗装による封孔処理 陽極酸化被膜表面に塗装することによって封孔する方法 (5)低温封孔 金属フッ化物を含む常温の溶液にて封孔する方法 等の方法があるが、ターゲットの汚染を避ける上では水
和封孔処理が好ましい。水和封孔処理の原理は陽極酸化
により生成した被膜が結晶水を含むことによって体積膨
張し、孔が塞がれるものである。
【0015】このような陽極酸化膜処理および封孔処理
を施されたバッキングプレートは、固相接合、ロウ接
合、ネジ止めなどの機械的接合などの種々の方法でター
ゲットと接合することによって、ターゲット/バッキン
グプレート組立体とすることができる。特に好適な方法
としては固相接合による接合が挙げられる。固相接合
は、ターゲット材とバッキングプレートとを固相状態に
維持したまま、加熱および加圧条件下で接合界面に原子
の拡散を生じせしめてターゲット材に結晶粒成長などの
悪影響を与えることなく接合をもたらす方法である。タ
ーゲット材の種類によって、必要に応じてインサート材
の使用、あるいは固相接合表面への下地処理が行われ
る。例えば、Ag,Cu,Niなどの薄い箔をインサー
ト材として用いたり、あるいはイオンプレーティング等
の方法によりAg等の薄膜を形成する下地処理が行われ
ることがある。ターゲット材とバッキングプレートとの
組合せによって固相接合条件は異なる。
【0016】
【実施例】以下、実施例に基づいて説明するが、本発明
は実施例に限定されるものではない。
【0017】(実施例1)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立体のバッキングプレート水冷面に15%HSO
溶液中で130A/m,15Vで電解を行い厚さ10
μmの陽極酸化被膜を形成させた後、沸騰水中での封孔
処理を実施した。この組立体ターゲットをスパッタ装置
に装着し使用した。その結果、腐食発生も起こらずター
ゲットライフ(約1200kwh)の使用が可能であっ
た。
【0018】(実施例2)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立体のバッキングプレート水冷面に実施例1と同様の
条件で陽極酸化及び封孔処理行った。陽極酸化被膜の厚
さは30μmであった。この組立体ターゲットをスパッ
タ装置に装着し使用した。その結果、腐食発生も起こら
ずターゲットライフ(約1200kwh)の使用が可能
であった。
【0019】(比較例1)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立のバッキングプレート水冷面に何の耐食処理も施さ
ずスパッタ装置に装着し使用した。その結果、ターゲッ
トライフの1/3のところでシール部分に腐食が発生し
冷却水がチャンバー内にリークし真空度の悪化が発生し
た。
【0020】(比較例2)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立体のバッキングプレート水冷面に実施例1と同様の
条件で陽極酸化及び封孔処理行った。陽極酸化被膜の厚
さは0.9μmであった。この組立体をスパッタ装置に
装着し使用した。その結果、ターゲットライフの1/2
のところでシール部分に腐食が発生し冷却水がチャンバ
ー内にリークし真空度の悪化が発生した。
【0021】(比較例3)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立体のバッキングプレート水冷面に実施例1と同様の
条件で陽極酸化及び封孔処理行った。陽極酸化被膜の厚
さは110μmであった。この組立体をスパッタ装置に
装着し使用した。その結果、ターゲットライフ(約12
00kwh)を終了した時点で水冷却面を調査した結
果、冷却水のチャンバー内へのリークはなかったが、シ
ール部分の数カ所に腐食が発生していた。
【0022】(比較例4)TiターゲットとAl合金
(A5052)製バッキングプレートとを固相接合して
得られたTiターゲット/Al合金バッキングプレート
組立体のバッキングプレート水冷面にテフロンコーティ
ングを実施した。ターゲットをスパッタ装置に装着し使
用した。その結果、ターゲットライフの1/2の時点で
の中間調査では、シール部分の全面に腐食が発生してい
たが、冷却水のチャンバー内へのリークはなかったた
め、再装着を行ったところ、冷却水のチャンバー内への
リークが発生した。
【0023】
【発明の効果】本発明の水冷却面に陽極酸化膜処理を施
したAl合金製バッキングプレートを使用することによ
り、水冷却面の耐食性は大幅に向上する。このため、た
とえ以前に無酸素銅製バッキングプレートが装着されて
いたり、あるいは冷却水配管系の一部が大気に開放され
ているような環境のスパッタマシンにおいて使用された
場合においても、バッキングプレートの水冷面の腐食が
発生せず、成膜室への冷却水の漏れ、真空度の低下など
の発生を抑えることが可能となり、ハイパワースパッタ
リング等の高温環境でも安価なAl合金製バッキングプ
レートを使用して安定したスパッタリングを行うことが
可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 光朗 茨城県北茨城市華川町臼場187番地4 株 式会社ジャパンエナジー磯原工場内 Fターム(参考) 4K029 DC21 DC22 5F103 BB22

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スパッタリングターゲット用バッキング
    プレートにおいて、Al合金製バッキングプレートの水
    冷却面に陽極酸化膜処理を施したことを特徴とするスパ
    ッタリングターゲット用バッキングプレート。
  2. 【請求項2】 陽極酸化膜の厚さが1〜100μm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
    ーゲット用バッキングプレート。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のバッキングプ
    レートとスパッタリングターゲットとが固相接合されて
    いることを特徴とするターゲット/バッキングプレート
    組立体。
JP21053398A 1998-07-27 1998-07-27 スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体 Pending JP2000045068A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21053398A JP2000045068A (ja) 1998-07-27 1998-07-27 スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体
TW88110728A TW426749B (en) 1998-07-27 1999-06-25 Backing plate for sputtering target and target/backing plate assembly body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21053398A JP2000045068A (ja) 1998-07-27 1998-07-27 スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000045068A true JP2000045068A (ja) 2000-02-15

Family

ID=16590945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21053398A Pending JP2000045068A (ja) 1998-07-27 1998-07-27 スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2000045068A (ja)
TW (1) TW426749B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513952A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 宁波江丰电子材料股份有限公司 靶材组件的制作方法和靶材组件
CN112122726A (zh) * 2020-09-16 2020-12-25 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种铝靶材与铝背板的钎焊方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513952A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 宁波江丰电子材料股份有限公司 靶材组件的制作方法和靶材组件
CN112122726A (zh) * 2020-09-16 2020-12-25 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种铝靶材与铝背板的钎焊方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW426749B (en) 2001-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI248991B (en) Aluminum alloy member superior in corrosion resistance and plasma resistance
Sun et al. Effects of chemical and thermal treatments on the composition of 2024 aluminum adherend surfaces
JP3919996B2 (ja) プラズマ処理装置用アルミニウム合金、プラズマ処理装置用アルミニウム合金部材およびプラズマ処理装置
CN104846412B (zh) 一种铝/钛复合板表面微弧氧化膜及其制备方法
CN107855254A (zh) 一种镁合金表面耐腐蚀有机复合涂层的制备方法
TW200938663A (en) Method for producing a protective film
JP2008095192A (ja) ニオブ及びタンタルの電解研磨方法
EP0482565B1 (en) Electrolytic process for stripping a metal coating from a titanium based metal substrate
CN107460518A (zh) 一种金属纳米陶瓷涂层制备方法
CN101767269B (zh) 一种液冷防腐蚀散热器的加工方法
JP2000045068A (ja) スパッタリングターゲット用バッキングプレートおよびターゲット/バッキングプレート組立体
NO120227B (ja)
US4256547A (en) Universal chromic acid anodizing method
JP2004538375A (ja) マグネシウム陽極酸化システム及び方法
CN106835129A (zh) 一种激光束与涂镀层相结合的镁合金表面处理方法
JP5777939B2 (ja) 陽極酸化膜生成方法
CN108257929B (zh) 一种散热基板及其制备方法和应用以及电子元器件
US3251128A (en) Method of applying a low resistance contact to a bus
JPH1112763A (ja) 真空機器の表面処理アルミニウム構成部品及びその製造方法
JPS62253797A (ja) アルミニウム系金属ダイカスト製品の表面処理方法
CN110257878A (zh) 一种制备铝钛复合板微弧氧化膜的方法
JPH02240292A (ja) 耐食性に優れたアルミニウム材料の陽極酸化処理方法
CN109440165B (zh) 一种用于镁锂基合金墨绿色防护涂层的表面处理方法
CN114507893B (zh) 钽合金表面高硬度耐磨微弧氧化涂层电解液及制备方法
JPS59141174A (ja) 溶融炭酸塩型燃料電池用構成材料