JP2000256843A - 薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット - Google Patents

薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット

Info

Publication number
JP2000256843A
JP2000256843A JP2000056209A JP2000056209A JP2000256843A JP 2000256843 A JP2000256843 A JP 2000256843A JP 2000056209 A JP2000056209 A JP 2000056209A JP 2000056209 A JP2000056209 A JP 2000056209A JP 2000256843 A JP2000256843 A JP 2000256843A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
coating
sputter
source material
eroded
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
JP2000056209A
Other languages
English (en)
Inventor
Raymond K F Lam
ケイ、エフ、ラム レイモンド
Shika Tony
シカ トニー
Roo Chii-Fan
− ファン ロー チー
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.)
Praxair ST Technology Inc
Original Assignee
Praxair ST Technology Inc
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 Praxair ST Technology Inc filed Critical Praxair ST Technology Inc
Publication of JP2000256843A publication Critical patent/JP2000256843A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3488—Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3491—Manufacturing of targets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子に薄膜を物理的蒸着する上で使
用、かつ再使用するようスパッタターゲットを作り、か
つ改修する方法を提供する。 【解決手段】 薄膜として蒸着するソース材料（１４、
２４）でターゲットベースシェル（１２、２２）を熱噴
射技術によってコーティングする。物理的蒸着工程の間
ソース材料（１４、２４）が侵食すると再度コーティン
グを付与することによってターゲット（１０、２０）を
改修する。本発明の方法は従来のスパッタターゲット
（２０）並びに新規開発した中空のカソードマグネトロ
ンスパッタターゲット（１０）に対しても使用可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子に対する
薄膜の物理的蒸着（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）に使用するスパッタターゲットを
作る方法に関し、かつ再使用のためにスパッタターゲッ
トを補充する方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業において、益々広がる精巧な
用途（ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉ
ｏｎｓ）の取り揃え（ａｓｓｏｒｔｍｅｎｔ）に対応す
るためにより高速でより小型のチップに対する要求が常
にある。このように、半導体産業は０．１８ミクロンの
素子の大量生産に向ってしのぎを削っている。これらの
素子を生産するためには、新規な材料や製造技術を含む
製造の全ての局面における顕著な変化が要求されてい
る。０．１８ミクロンの素子は現在の素子と比較して小
さい形成物（ｓｍａｌｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ）と増大し
た比（ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｒａｔｉｏｓ）とを有し、
現在のＰＶＤや金属化技術に対する重大な挑戦をもたら
している。
【０００３】０．１８ミクロン素子の挑戦を取り扱う物
理的蒸着（ＰＶＤ）における新規な発展は中空のカソー
ドマグネトロン（ｈｏｌｌｏｗ ｃａｔｈｏｄｅ ｍａ
ｇｎｅｔｒｏｎ：ＨＣＭ）であって、それは半導体素子
を作るためのイオン化したＰＶＤソース（ｓｏｕｒｃ
ｅ）として使用する新しい種類の高密度プラズマ素子
（ｐｌａｓｍａ ｄｅｖｉｃｅ）である。このＨＣＭス
パッタソースは伝統的なＰＶＤ技術に対する低コストで
高性能の代替である。
【０００４】ＩＰＶＤ環境で使用されると、ＨＣＭ技術
は効率的なビア充填（ｖｉａ ｆｉｌｌｉｎｇ）のため
にコーティングされている基板に対して直角に向けられ
たターゲット材料のイオンのより効率的な生産を促進す
る。この技術は形成物の幅によって受ける影響が比較的
小さい高度に指向性の蒸着を提供する。それはコリメー
タを使用することなく高アスペクト比の底部での優れた
有効範囲（ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｂｏｔｔｏｍ ｃｏｖ
ｅｒａｇｅ）を提供する。現在設計されているＨＣＭス
パッタリングターゲットは独特のカップ形状を有してい
る。ターゲットの外壁に特殊な方向性の永久磁石が装着
されており、該磁石はターゲット領域内で高密度プラズ
マを発生させる。このＨＣＭの設計は蒸着された中立点
（ｎｅｕｔｒａｌｓ）（すなわち、中性の極原子（ｐｏ
ｌａｒｉｔｙ ａｔｏｍｓ）およびイオン）が高密度プ
ラズマによってイオン化されるまで該中立点をリサイク
ルしうるようにさせる。このリサイクルの効果によって
より長いターゲットの寿命が得られる。その他のＨＣＭ
の利点はより長いシールドの寿命、保守期間の延長およ
びその他のスパッタリング技術よりも所有権（ｏｗｎｅ
ｒｓｈｉｐ）の著しく低いコストを含む。この蒸着技術
は０．１８ミクロン以下の素子（ｓｕｂ−０．１８μｍ
ｄｅｖｉｃｅｓ）のための半導体産業の要求に対応
し、かつそれを上回る。
【０００５】ＨＣＭターゲットを形成する現在の技術
は、機械加工によって続かれる、鍛造、あるいは深絞り
を含む。ビレットが熱間鍛造されてカップ状ターゲット
ブランクとされ、大量の余分の材料が発生する。ブラン
クを最終寸法まで持ってくるには広範囲の機械加工が必
要とされる。ＨＣＭスパッタターゲット材料のリサイク
ルはこのプロセスでは可能ではない。むしろ、スパッタ
ターゲットの交換は全く新しいターゲットの製造を必要
とする。
【０００６】無駄とされる余分の材料や、広範囲の機械
加工や、使用済みターゲットのリサイクルが不可能であ
ることはＨＣＭターゲットに限定されるのではなく、一
般にスパッタターゲットに対しての欠点である。典型的
には溝付きパターンにおいて発生することであるが、一
旦ターゲットが侵食されると、そのターゲットは捨て
て、新しいターゲットを製造する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＨＣＭイオン化したＰ
ＶＤ（ＨＣＭ ｉｏｎｉｚｅｄ ＰＶＤ）で使用される
ものを含むターゲットを作るために、より経済的でかつ
時間的に効率的である方法や、ターゲット材料が侵食さ
れた時にＨＣＭターゲットを含むスパッタターゲットが
再使用されうるようにする方法に対する要求がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は薄膜の物理的蒸
着において使用されるスパッタターゲットを作りかつ補
充する方法を提供する。中空のカソードマグネトロンベ
ースシェルを含む、物理的蒸着装置において使用するよ
う構成されたサイズおよび形状を有するベースシェルは
薄膜として蒸着されるソース材料を用いて熱噴射技術
（ｔｈｅｒｍａｌｓｐｒａｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）に
よってコーティングされる。ソース材料は物理的蒸着の
間ソース材料が侵食されると付与し直すことが可能で、
そのため作られたターゲットソースを蒸着工程において
使用したり、再使用できるようにする。
【０００９】本発明のこれらおよびその他の目的や利点
は添付の詳細説明および図面から明らかとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明はＨＣＭイオン化したＰＶ
Ｄ機械において使用される中空のカソードマグネトロン
スパッタターゲットを含むＰＶＤ装置において使用され
るスパッタターゲットを製造する熱噴射技術を採用して
いる。本発明はベースシェルをコーティングする熱噴射
によって新規なスパッタターゲットを製造し、あるいは
ターゲットの侵食された部分においてターゲットをコー
ティングする熱噴射によって使用済みのターゲットを補
充するために使用可能である。
【００１１】図１はベースシェル１２からなる基本的に
カップ状構造体とソース材料１４のコーティングとを有
する中空のカソードマグネトロンスパッタターゲット１
０を示す。図２は本発明の原理によるソース材料１４の
熱噴射コーティングを備えた中空のカソードマグネトロ
ンベースシェル１２の断面図を示す。図３においては、
ベースシェル２２とその上のターゲットソース材料２４
の熱噴射コーティングとを有する従来の形状の平坦なス
パッタターゲット２０が示されている。図３は更に、ソ
ース材料２４がターゲット表面から除去され、イオン化
され、基板(図示せず)に蒸着されるにつれて蒸着の間発
生するターゲット表面における、一般的に溝状の侵食面
３０を示す。この侵食されたソース材料は本発明の原理
によって熱噴射技術によって補給可能である。新規なタ
ーゲットを製造するよりもむしろ、侵食されたターゲッ
ト表面３０は侵食された材料を補充すべく熱噴射され
る。
【００１２】熱噴射コーティング１４、２４は、溶解さ
れて小滴となり、ついでベースシェル１２、２０上、あ
るいは使用済みのターゲットの侵食面３０に推進される
ワイヤあるいは粉末材料から作られる。衝撃を受ける
と、前記小滴は小板を形成し、該小板は表面に接着さ
れ、基板構造体を変質させないで厚いコーティングを形
成する。本発明において有用な熱噴射技術はプラズマ噴
射（ｐｌａｓｍａ ｓｐｌａｙ）、炎噴射、高速酸素燃
料噴射、電弧噴射（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｒｃ ｓｐｒ
ａｙ）を含む。真空プラズマ噴射（ＶＰＳ）としても知
られている低圧プラズマ噴射（ＬＰＰＳ）は１０トル以
下まで排気された真空室において行われるプラズマ噴射
技術である。プラズマ噴射は高キロワット電弧から流れ
を促進するノズルを介して導かれたプラズマ形成ガスま
での熱転移を利用して達成される。プラズマガンは銅の
陽極とタングステンの陰極とからなり、双方とも水冷さ
れる。噴射装置において、ガスの流れる室はリング状陽
極を形成するノズルに隣接した軸線方向のステイック状
陰極を内蔵している。アルゴン、窒素、水素あるいはヘ
リウムのプラズマガスは絞りノズルの形状とされた陽極
を介してかつ陰極の周りを流れる。プラズマは高電圧放
電によって始まり、該放電は陰極と陽極との間で直流電
弧を形成する局部的なイオン化および伝導通路を発生さ
せる。電弧からの抵抗加熱によってガスが５，５３７．
８℃（１０，０００°Ｆ）以上の極端な温度に達し、分
解し、イオン化してプラズマを形成するようにさせる。
プラズマは自由なすなわち中立のプラズマ炎、すなわ
ち、電流を運ばないプラズマとして陽極ノズルを出てい
る。粉末は陽極ノズル出口近傍に装着された外部の粉末
ポートを介してプラズマ炎の中へ送入される。それは高
温ガス中で溶解し、高速でスパッタリングターゲット面
まで推進される。ターゲット面とノズルとの間で電気バ
イアスは負荷されない。高速の噴射プルーム（ｐｌｕｍ
ｅ）が溶融した金属の小滴をマッハ２以上の速度で基板
まで推進することにより厚いコーティングを形成する。
このプロセスは真空室で行われるためダストが無く、環
境的に清浄な操作である。この真空環境によって粉末を
再生しうる。ＬＰＰＳは理論密度の典型的に９９％であ
る、稠密で気泡の無いコーティングを提供する。更に、
コーティングは酸化物がなく、高純度である。
【００１３】ベースシェル１２、２２を高温まで予熱す
ることによって更に、低い熱応力で、厚いコーティング
を可能とするソース材料１４、２４のコーティングを作
る。コーティングの前にベースシェル１２、２２を清浄
にすることによってもコーティングと基板との間で酸化
物のない、清浄な冶金学的結合を提供する。このよう
に、ＬＰＰＳはコーティングの高純度、低酸化物汚染、
高結合強度、および高密度特性のため特に本発明に対し
て適したものである。
【００１４】ターゲットソース材料のコーティング１
４、２４は金属、酸化金属、珪化金属、あるいは半導体
ウエファ上に蒸着されるべき合金であり、好ましくは９
９％から９９．９９９９９％の純度を有する高度に純粋
の材料であることが有利である。これらの材料は、例え
ば純粋の金属、合金、珪化物、およびタンタル、チタニ
ウム、タングステン、銅、ニッケル、クロム、アルミニ
ウム、コバルト、モリブデン、銀、金、プラチナ、ルテ
ニウム、ロジウム、パラジウム、およびバナジウムの酸
化物を含む。好ましい珪化物はタンタル、チタニウム、
タングステン、ニッケル、クロム、コバルト、モリブデ
ン、およびプラチナの珪化物を含む。例えば、従来の形
状のベースシェル２２すなわちＨＣＭベースシェル１２
はＴａ，ＴａＮ，Ｔｉ，ＴｉＮ，Ｗ，ＡｌＣｕおよびＣ
ｕの薄膜を蒸着するためにタンタル、チタニウム、タン
グステン、銅あるいはアルミニウムでコーティングしう
る。これらのスパッタターゲット１０、２０は例えばタ
ングステンプラグのためのＴｉ／ＴｉＮライナ／バリア
層の蒸着やアルミニウムの充填、並びに銅を相互接続す
るための高度Ｔａ（Ｎ）／Ｃｕバリア／シードプロセス
のような用途に使用しうる。ベースシェル１２、２２は
ソース材料のコーティング１４、２４と同じ材質でよ
く、あるいは例えば銅のような高熱伝導性の材料でよ
い。ベースシェルと同じ材料でコーティングすることは
コーティングがベースシェルと同じ熱膨張係数を有して
いて、ターゲットの一体性を保証するので好ましい。代
替的に、特にコーティング材が低熱膨張係数である場合
コーティングおよびベースシェルに対して種々の材料を
使用することによって結合作用が達成される。
【００１５】ベースシェル１２、２２はいずれかの周知
の鋳造技術によって鋳造された鋳造構造でよく、あるい
は例えば一旦コーティングが噴射されると、除去しうる
グラファイトモールドのようなモールドでよい。ベース
シェルは典型的には約３．１７５ミリメートル（０．１
２５ｉｎｃｈ）以上の厚さを有している。厚さが少なく
とも約６．３５ミリメートル（０．２５ｉｎｃｈ）であ
り、好ましくは約９．５２５ミリメートル（０．３７５
ｉｎｃｈ）以上であるソース材料のコーティング１４、
２４がベースシェル上に蒸着される。モールドがベース
シェルとして使用されると、モールドは除去可能で、コ
ーティングのみをターゲットとして残す。さもなけれ
ば、ターゲット１０、２０はベースシェル１２、２２と
ソース材料のコーティング１４、２４とからなる。
【００１６】スパッタリング工程の間、ターゲットソー
ス材料１４、２４が、従来の形状のターゲットに対して
図３の侵食面３０で示すように、スパッタリングターゲ
ットの内面から除去される。侵食面(図示せず)もまた蒸
着の間ＨＣＭスパッタターゲット１０の内面に形成され
る。
【００１７】スパッタターゲットが寿命まで（すなわ
ち、ソース材料が概ね無くなるまで）スパッタリングさ
れた後、ターゲット１０、２０は熱噴射技術を使用して
ターゲットソース材料を補給することによって改修され
る。ターゲットの内面はターゲット材料の侵食が発生し
た領域のみを再度コーティングするだけでよい。この改
修技術は本発明の技術あるいはその他のいずれかの技術
によって製造されたターゲットに対して有用である。そ
の他の周知の技術は典型的にベースシェルの使用は含ま
ない。改修されたターゲットは内層２４と外層２６とか
らなり、侵食された表面３０がそれらの間の境界面を構
成している。
【００１８】ターゲットを完全に通してスパッタする、
すなわちターゲットを貫通して孔をスパッタすることは
望ましくない。このように、ターゲットは該ターゲット
が貫通されてスパッタされる前に本発明による技術によ
って補充される必要がある。例として、１２．７ミリメ
ートル（１／２ｉｎｃｈ）の厚さのターゲットに対し
て、ターゲットの寿命の終わりは厚さが約３．１７５ミ
リメートル（１／８ｉｎｃｈ）であるべきである。換言
すれば、ターゲットはどの部分でも３．１７５ミリメー
トル（１／８ｉｎｃｈ）の厚さまで侵食されると、ター
ゲットは連続して使用するためにスパッタターゲットを
改修するべく本発明による方法によって補充される必要
がある。更に別の例として、６．３５ミリメートル（１
／４ｉｎｃｈ）のターゲットに対しては、ターゲットは
約１．５８８ミリメートル（０．０６２５ｉｎｃｈ）で
補充されるべきである。
【００１９】ターゲットベースシェルはこのように本発
明の技術によって多数回使用するためにリサイクルされ
る。再コーティングされたターゲットは最終の寸法まで
機械加工した後完全に改修される。この改修技術では、
使用されたスパッタリングターゲットのシェル材料を多
数回利用することや、熱噴射および内面の最終寸法まで
の機械加工を含むターゲットの補充のための簡単な処理
段階や、交換ターゲットを作る材料の量の低減および機
械加工サイクル時間の低減によって多大のコスト節約が
可能である。
【００２０】本発明をその実施例の説明によって示し、
実施例をかなり細部に亘って説明してきたが、特許請求
の範囲をそのような細部に限定する意図は何ら無い。当
該技術分野の専門家にはその他の利点や修正が容易に明
らかであろう。従って、本発明はその広義の局面におい
て、図示しかつ説明した特定の詳細、代表的な装置や方
法並びに示した例に限定されるものではない。従って、
本発明者の一般的な発明の概念の範囲あるいは精神から
逸脱することなくそのような詳細からの逸脱が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】中空のカソードマグネトロンスパッタターゲッ
トの斜視図である。
【図２】本発明による方法によって作られた中空のカソ
ードマグネトロンの断面図である。
【図３】元のスパッタターゲット面を鎖線で示す、侵食
された従来の形状のスパッタターゲットの断面図であ
る。
【符号の説明】
１０ スパッタターゲット １２ ベースシェル １４ ソース材料 ２０ スパッタターゲット ２２ ベースシェル ２４ ソース材料 ３０ 侵食面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トニー シカ アメリカ合衆国 ニューヨーク、マウント ベルノン、オーバールック ストリート ６ (72)発明者 チー − ファン ロー アメリカ合衆国 ニュージャージー、フォ ート リー、インウッド テラス 1110

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薄膜蒸着で使用するスパッタターゲット
    を作る方法において、 （ａ）物理的な蒸着装置で使用するよう構成されたサイ
    ズと形状とを有するターゲットベースシェルを提供する
    段階と、 （ｂ）スパッタターゲットを形成するようターゲットベ
    ースシェルにコーティングを付与する段階であって、前
    記コーティングが薄膜蒸着のためのソース材料であっ
    て、前記コ―テイングが熱噴射技術によって付与される
    段階とを含むことを特徴とする薄膜蒸着で使用するスパ
    ッタターゲットを作る方法。
  2. 【請求項２】 前記コーティングが、タンタル、チタニ
    ウム、タングステン、銅、ニッケル、クロム、アルミニ
    ウム、コバルト、モリブデン、銀、金、プラチナ、ルテ
    ニウム、ロジウム、パラジウム、バナジウム、それらの
    酸化物、それらの合金およびそれらの珪化物から構成さ
    れるグループから選択された材料からなることを特徴と
    する請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記コーティング材料が約９９％から９
    ９．９９９９９％までの純度を有していることを特徴と
    する請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記コーティングがターゲットベースシ
    ェルと同じ材料からなることを特徴とする請求項２に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 前記コーティングが、プラズマ噴射、炎
    噴射、高速酸素燃料噴射、および電弧噴射から構成され
    るグループから選定される熱噴射技術によって付与され
    ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記コーティングが低圧プラズマ噴射に
    よって付与されることを特徴とする請求項４に記載の方
    法。
  7. 【請求項７】 スパッタ蒸着におけるターゲットとして
    使用することにより侵食された後、侵食されたスパッタ
    ターゲットをソース材料で熱噴射コーティングして侵食
    されたソース材料を戻すことにより、スパッタターゲッ
    トを改修する段階を更に含むことを特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記ターゲットベースシェルが中空のカ
    ソードマグネトロンの物理的蒸着装置において使用する
    カップ状のシェルであることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 前記コーティングが少なくとも約６．３
    ５ミリメートル（０．２５ｉｎｃｈ）の厚さまで付与さ
    れることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記コーティングが約１．５９ミリメ
    ートル（０．０６２５ｉｎｃｈ）ほどの厚さまで侵食さ
    れてしまうとスパッタターゲットをソース材料で熱噴射
    コーティングすることによりスパッタターゲットを改修
    する段階を更に含むことを特徴とする請求項９に記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記ターゲットベースシェルが少なく
    とも３．１７５ミリメートル（０．１２５ｉｎｃｈ）の
    厚さを有していることを特徴とする請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記ターゲットベースシェルが、侵食
    されたターゲット面を有する使用済みのスパッタターゲ
    ットであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 薄膜蒸着において使用しかつ再使用す
    るためにスパッタターゲットを作り、かつ改修する方法
    において、 （ａ）物理的蒸着装置において使用するよう構成された
    サイズおよび形状を有するターゲットベースシェルを提
    供する段階と、 （ｂ）スパッタターゲットを形成するようターゲットベ
    ースシェルにコーティングを付与する段階であって、前
    記コーティングが薄膜蒸着のソース材料であり、前記コ
    ーティングが熱噴射技術によって付与される段階と、 （ｃ）基板上に薄膜を蒸着するためにスパッタターゲッ
    トを使用することによって、スパッタターゲットの表面
    がソース材料で侵食される段階と、 （ｄ）熱噴射により侵食されたスパッタターゲット面を
    ソース材料でコーティングして侵食されたソース材料を
    戻すことによりスパッタターゲットを改修する段階とを
    含むことを特徴とするスパッタターゲットを作り、かつ
    改修する方法。
  14. 【請求項１４】 薄膜蒸着において使用しかつ再使用す
    るためにスパッタターゲットを作り、かつ改修する方法
    において、 （ａ）少なくとも約３．１７５ミリメートル（０．１２
    ５ｉｎｃｈ）の厚さを有するターゲットベースシェルを
    提供する段階と、 （ｂ）スパッタターゲットを形成するためにすくなくと
    も６．３５ミリメートル（０．２５ｉｎｃｈ）の厚さの
    コーティングを付与する段階であって、該コーティング
    が薄膜蒸着のためのソース材料であって、前記コーティ
    ングが熱噴射技術によって付与される段階と、 （ｃ）基板上に薄膜を蒸着するためにスパッタターゲッ
    トを使用することによって、スパッタターゲットの表面
    のソース材料が侵食される段階と、 （ｄ）前記コーティングが約１．５８８ミリメートル
    （０．０６２５ｉｎｃｈ）ほどの厚さまで侵食すると侵
    食されたスパッタターゲット面をソース材料で熱噴射コ
    ーティングすることによってスパッタターゲット改修す
    る段階とを含むことを特徴とするスパッタターゲットを
    作り、かつ改修する方法。
  15. 【請求項１５】 ターゲットベースシェルが、タンタ
    ル、チタニウム、タングステン、銅、ニッケル、クロ
    ム、アルミニウム、コバルト、モリブデン、銀、金、プ
    ラチナ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バナジウ
    ム、それらの酸化物、それらの合金、およびそれらの珪
    化物から構成されるグループから選定される材料からな
    ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記コーティングがターゲットベース
    シェルと同じ材料からなることを特徴とする請求項１５
    に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 コーティングが、タンタル、チタニウ
    ム、タングステン、銅、ニッケル、クロム、アルミニウ
    ム、コバルト、モリブデン、銀、金、プラチナ、ルテニ
    ウム、ロジウム、パラジウム、バナジウム、それらの酸
    化物、それらの合金、およびそれらの珪化物から構成さ
    れるグループから選定される材料からなることを特徴と
    する請求項１４に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記コーティング材料が約９９％から
    約９９．９９９９９％の純度を有していることを特徴と
    する請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記コーティングが、プラズマ噴射、
    炎噴射、高速酸素燃料噴射、および電弧噴射から構成さ
    れるグループから選定される熱噴射技術によって付与さ
    れることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記コーティングが低圧プラズマ噴射
    によって付与されることを特徴とする請求項１９に記載
    の方法。
  21. 【請求項２１】 前記ターゲットベースシェルが中空の
    カソードマグネトロンの物理的蒸着装置において使用す
    るカップ状のシェルであることを特徴とする請求項１４
    に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 使用済みのスパッタターゲットを改修
    する方法において、使用済みのスパッタターゲットの侵
    食された面をソース材料で熱噴射コーティングして侵食
    されたソース材料を戻す段階を含むことを特徴とする使
    用済みスパッタターゲットを改修する方法。
  23. 【請求項２３】 スパッタソース材料を支持する面を有
    するターゲットベースシェルと、 熱噴射技術によって前記支持面に付与されたスパッタソ
    ース材料とからなることを特徴とするスパッタ蒸着ター
    ゲット。
  24. 【請求項２４】 前記シェルがカップ状であることを特
    徴とする請求項２３に記載のターゲット。
  25. 【請求項２５】 前記シェルが少なくとも約３．１７５
    ミリメートル（０．１２５ｉｎｃｈ）の厚さを有してい
    ることを特徴とする請求項２３に記載のターゲット。
  26. 【請求項２６】 前記スパッタソース材料が少なくとも
    約６．３５ミリメートル（０．２５ｉｎｃｈ）の厚さを
    有していることを特徴とする請求項２３に記載のターゲ
    ット。
  27. 【請求項２７】 前記スパッタソース材料が、タンタ
    ル、チタニウム、タングステン、銅、ニッケル、クロ
    ム、アルミニウム、コバルト、モリブデン、銀、金、プ
    ラチナ、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、バナジウ
    ム、それらの酸化物、それらの合金およびそれらの珪化
    物から構成されるグループから選択された材料からなる
    ことを特徴とする請求項２３に記載のターゲット。
  28. 【請求項２８】 前記スパッタソース材料が約９９．９
    ９９９９％の純度を有していることを特徴とする請求項
    ２７に記載のターゲット。
  29. 【請求項２９】 前記スパッタソース材料が、 前記支持面上に熱噴射された内層であって、前記支持面
    と接触する内面とスパッタリングの結果侵食される外面
    とを有している内層と、 前記内層の前記の侵食された外面上に熱噴射された外層
    とからなることを特徴とする請求項２１に記載のターゲ
    ット。
  30. 【請求項３０】 前記の侵食した内層が少なくとも約
    ３．１７５ミリメートル（０．１２５ｉｎｃｈ）の厚さ
    を有していることを特徴とする請求項２９に記載のター
    ゲット。
JP2000056209A 1999-03-02 2000-03-01 薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット Pending JP2000256843A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US26029599A 1999-03-02 1999-03-02
US260295 1999-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000256843A true JP2000256843A (ja) 2000-09-19

Family

ID=22988595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000056209A Pending JP2000256843A (ja) 1999-03-02 2000-03-01 薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2000256843A (ja)
KR (1) KR20000062587A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6482302B1 (en) * 2000-10-13 2002-11-19 Honeywell International Inc. Container-shaped physical vapor deposition targets
WO2005037649A1 (ja) 2003-10-15 2005-04-28 Nikko Materials Co., Ltd. ホローカソード型スパッタリングターゲットの包装装置及び包装方法
JP2007530790A (ja) * 2004-03-26 2007-11-01 ハー ツェー シュタルク インコーポレイテッド 高融点金属ポット
US7468110B2 (en) 2000-11-27 2008-12-23 Cabot Corporation Hollow cathode target and methods of making same
US8961867B2 (en) 2008-09-09 2015-02-24 H.C. Starck Inc. Dynamic dehydriding of refractory metal powders
US9095932B2 (en) 2006-12-13 2015-08-04 H.C. Starck Inc. Methods of joining metallic protective layers
US9108273B2 (en) 2011-09-29 2015-08-18 H.C. Starck Inc. Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints
US9783882B2 (en) 2007-05-04 2017-10-10 H.C. Starck Inc. Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made therefrom
CN113308671A (zh) * 2021-05-28 2021-08-27 矿冶科技集团有限公司 一种高纯钽旋转靶材及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309648B1 (ko) * 2011-12-27 2013-09-17 재단법인 포항산업과학연구원 Ｒｆ 플라즈마를 이용한 몰리브덴 금속타겟 제조방법

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6730198B2 (en) 2000-10-13 2004-05-04 Honeywell International Inc. Container-shaped physical vapor deposition targets
US6482302B1 (en) * 2000-10-13 2002-11-19 Honeywell International Inc. Container-shaped physical vapor deposition targets
US7468110B2 (en) 2000-11-27 2008-12-23 Cabot Corporation Hollow cathode target and methods of making same
WO2005037649A1 (ja) 2003-10-15 2005-04-28 Nikko Materials Co., Ltd. ホローカソード型スパッタリングターゲットの包装装置及び包装方法
CN100436267C (zh) * 2003-10-15 2008-11-26 日矿金属株式会社 空心阴极型溅射靶的包装装置及包装方法
KR101261643B1 (ko) 2004-03-26 2013-05-06 에이치. 씨. 스타아크 아이앤씨 내화 금속 포트
JP2007530790A (ja) * 2004-03-26 2007-11-01 ハー ツェー シュタルク インコーポレイテッド 高融点金属ポット
US9095932B2 (en) 2006-12-13 2015-08-04 H.C. Starck Inc. Methods of joining metallic protective layers
US9783882B2 (en) 2007-05-04 2017-10-10 H.C. Starck Inc. Fine grained, non banded, refractory metal sputtering targets with a uniformly random crystallographic orientation, method for making such film, and thin film based devices and products made therefrom
US8961867B2 (en) 2008-09-09 2015-02-24 H.C. Starck Inc. Dynamic dehydriding of refractory metal powders
US9108273B2 (en) 2011-09-29 2015-08-18 H.C. Starck Inc. Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints
US9120183B2 (en) 2011-09-29 2015-09-01 H.C. Starck Inc. Methods of manufacturing large-area sputtering targets
US9293306B2 (en) 2011-09-29 2016-03-22 H.C. Starck, Inc. Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints
US9412568B2 (en) 2011-09-29 2016-08-09 H.C. Starck, Inc. Large-area sputtering targets
CN113308671A (zh) * 2021-05-28 2021-08-27 矿冶科技集团有限公司 一种高纯钽旋转靶材及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000062587A (ko) 2000-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7910218B2 (en) Cleaning and refurbishing chamber components having metal coatings
JP3895277B2 (ja) パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット又はバッキングプレートに接合したスパッタリングターゲット及びその製造方法
JP5667163B2 (ja) モリブデン系ターゲット及び溶射によってターゲットを製造するための方法
US7579067B2 (en) Process chamber component with layered coating and method
JP4637819B2 (ja) スパッタリングターゲットを製造するための方法および装置
EP1749899B1 (en) Method and apparatus for the application of twin wire arc spray coatings
US8697195B2 (en) Method for forming a protective coating with enhanced adhesion between layers
KR20040067862A (ko) 세라믹 표면을 거칠게 하는 방법
JP2000256843A (ja) 薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット
JP2004285471A (ja) アーク噴霧コーティングアプリケーション及び機能を容易にするハードウェア・フィーチャーの設計
JP4468302B2 (ja) スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法
TWI677589B (zh) 一種濺射靶材的製備方法
JP2001232447A (ja) 陰極および陰極アーク堆積用陰極の製造法
US20220145446A1 (en) Method for producing targets for physical vapor deposition (pvd)
JP2000273612A (ja) 薄膜析出に使用する高融点被覆誘導コイルとその製造方法
US9481922B2 (en) Process for forming porous metal coating on surfaces
JPH11100665A (ja) スパッタリング装置
US9659758B2 (en) Coils utilized in vapor deposition applications and methods of production
CN105624602A (zh) 一种应用于铝基基材的Y3Al5O12涂层的制备方法
CA1334155C (en) Process for restoring locally damaged parts, particularly anticathodes
CN114481067B (zh) 一种超纯、超厚、致密铝膜的制备方法
GB2294227A (en) The production of an article using a thermal spray technique
JP6624585B2 (ja) スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体
JP4303447B2 (ja) 二軸シリンダーの製造方法
EP4339320A1 (en) Expansive coatings for anchoring to composite substrates