JP2000301324A

JP2000301324A - 接合方法及びスパッタリングターゲットの製造方法

Info

Publication number: JP2000301324A
Application number: JP11580099A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yasue; 洋一安江; Kazuya Kuriyama; 和也栗山
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】大形化したバッキングプレートとターゲット
部材との接合を、高品質で、かつ高能率に行うことが可
能なスパッタリングターゲットの製造方法を提供する。【解決手段】バッキングプレート２とターゲット部
材１との間に、スペーサとして銅ワイヤ３を配置し、各
接合面と銅ワイヤ３との間に、帯状に延びる流路７を区
画、形成する。このとき流路７は、流入口７ａが下側
に、流出口７ｂが上側に位置するように傾斜させてお
く。流路７内を排気すると共に、溶融インジウム４に大
気圧を作用させ、この差圧によって流路７内に溶融イン
ジウム４を流し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は接合方法に関するもの
である。またこの発明は、スパッタリング装置に用いる
スパッタリングターゲットの製造方法に関するもので、
詳しくは、バッキングプレートとターゲット部材のボン
ディングによる接合性の改善されたスパッタリングター
ゲットの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】集積回路に用いられる薄膜を形成する方
法としてはスパッタリング法が公知である。この方法に
は、物理スパッタリング（ＰＶＤ）と反応性スパッタリ
ングとがあるが、いずれの方法も、スパッタリングター
ゲットを用いる。スパッタリングターゲットは、イオン
の照射されるターゲット部材と、このターゲット部材を
その背部から支持すると共に、スパッタリング時にター
ゲット部材を冷却する機能を有するバッキングプレート
とから成るものである。具体的には銅（以下、Ｃｕと略
称する）系材料、チタン（以下、Ｔｉと略称する）系材
料、あるいはアルミニウム（以下、Ａｌと略称する）系
材料より成るバッキングプレートに、シリコン（以下、
Ｓｉと略称する）系材料、ＩＴＯ、クロム（以下、Ｃｒ
と略称する）系材料、Ｔｉ系材料、あるいはＡｌ系材料
より成るターゲット部材を、インジウム（以下、Ｉｎと
略称する）系材料のボンディング材（ろう材）にてボン
ディング（ろう付）したものが知られている。例えばバ
ッキングプレートとしてＴｉ系材料を用いる点について
は、特開平６−２９３９６３号公報、またＩｎ系材料を
用いてターゲット部材のボンディングを行う点について
は上記公報、及び特開平３−１４０４６４号公報を挙げ
ることができる。

【０００３】ところで上記Ｔｉ系材料をバッキングプレ
ートとして用い、Ｉｎ系材料にてターゲット部材をボン
ディングする場合について検討する。まずＴｉ系材料
は、大気や水分等の存在に起因して、その表面が、薄い
強固な酸化皮膜（不動態皮膜）によって覆われている。
この不動態皮膜は、強固であってきわめて除去しにくい
ものであり、また他の金属と反応し難いものであるた
め、ボンディング時の濡れ性が極めて悪く、そのためＩ
ｎ系材料等を用いたボンディング作業を著しく困難なも
のとしている。このような困難性を改善するため、上記
特開平６−２９３９６３号公報においては、Ｔｉ系材料
製のバッキングプレートの表面にＣｕを溶射し、これに
よりＩｎ系材料の濡れ性を向上しようとする試みがなさ
れている。

【０００４】ところでボンディング時に、ターゲット部
材とバッキングプレート間において、ボンディング材が
空気等のガスを巻き込むことがあるが、このような現象
が生じると、ボイドやブローホール等の接合欠陥が発生
する。このようなボイドが大きい場合、スパッタリング
時にターゲット部材からバッキングプレートへの熱伝導
が低下し、ターゲットの温度が上昇する。最悪の場合、
ボンディング材の溶融が開始し、ターゲット部材の割れ
や剥離が発生する。またボンディング材の溶融が開始す
ると、ターゲット部材の剥離に至らなくとも、ターゲッ
ト部材の表面温度が不均一となり、成膜される薄膜の膜
厚の均一性が低下するという不具合が生じる。

【０００５】上記のような接合欠陥を防止するため、バ
ッキングプレート及びターゲット部材にフラックスを塗
布した後インジウム溶解漕内に浸積させた状態で重ね合
わせてボンディングを行う提案（特開平２−８５３６３
号）、あるいはボンディング時に接合面で発生するガス
トラップに起因するブローホール、ボイド等の接合欠陥
を防止するための提案（例えば、特開昭６４−４７８６
４号、特開平１−４７８６４号、特開平３−１１１５６
４号）がなされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで近年、液晶パ
ネルサイズが大形化し、大形のガラス基板に薄膜を成膜
する必要が生じており、それに伴いターゲット部材とバ
ッキングプレートとのサイズが大きくなっている。しか
しながら上記従来法では、大形のバッキングプレートと
ターゲット部材とのボンディングに対応することが困難
になっている。それは上記従来法では、大きさが１ｍを
越える大形のバッキングプレートとターゲット部材との
ボンディングを行う場合、これまでのスパッタリングタ
ーゲットと較べてサイズ、重量、ボンディング部の面積
が格段に大きくなってしまうので、ボンディングを行う
ための装置の大形化を招くと共に、ターゲット部材など
の取り回しが難しくなっているためである。特に、これ
らの工程は、完全に自動化されているのではなく、人が
作業を行う工程が大半を占めるため、作業者の持つ技術
のノウハウによってボンディング品質が大きく左右され
ることが多くなるという不具合が生じる。またボンディ
ング材に主に溶融状態のインジウムなどを使用するため
に苦渋作業の要因にもなっている。

【０００７】またスパッタリングターゲットの大面積化
により、ボンディングに要する時間が長くなり、ターゲ
ット部材とバッキングプレートとの各接合面やボンディ
ング材表面が空気等により酸化される可能性がある。酸
化された部分は、ボンディング材の濡れ性が低下し、ボ
ンディング時に接合欠陥が生じ易くなる。さらに、大形
化に伴うバッキングプレート及びターゲット部材の重量
の増加により、ボンディング時におけるハンドリングが
困難になることも欠陥発生の可能性を増加させる原因と
なっている。このようにボンディングを行う面積が増大
することで、接合欠陥のない接合面を得ることが困難に
なっている。

【０００８】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、例えば、スパッ
タリングターゲットが大形化したような場合であって
も、大形化した被接合部材を、高品質で、高能率に接合
することが可能な接合方法を提供することにある。また
この発明の他の目的は、大形化したバッキングプレート
とターゲット部材との接合を、高品質で、かつ高能率に
行うことが可能なスパッタリングターゲットの製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び効果】そこで請求項１
の接合方法は、一対の被接合部材の接合面を間隔を隔て
て相対向させて配置することにより両者間に溶融ボンデ
ィング材を注入するための流路を形成し、一対の被接合
部材を加熱すると共に、この流路内に、溶融状態のボン
ディング材を圧力差を利用して流し込んだ後、凝固させ
ることを特徴としている。

【００１０】上記請求項１の接合方法によれば、溶融状
態のボンディング材を圧力差を利用して流路内に流し込
んでいるため、溶融状態のボンディング材中に被接合部
材を浸漬する従来方法に比較して、ボンディング材が広
い領域に行き渡り易くなる。またボンディング材が接合
面に沿って流れることから濡れ性が改善される。この結
果、良好な接合品質が得られる。この請求項１の接合方
法においては、接合面が平行でなく、その間隔が一定で
なくてもよいし、流路の形状も種々変更できる。例え
ば、一方側から他方側に向けて延びる帯状の流路でもよ
いし、特定の位置から径方向外方へと放射状に延びる流
路であってもよい。また圧力差を生じさせるのは、流路
を減圧する一方、ボンディング材に大気圧を作用させて
もよいし、流路を大気圧に保持しつつ、ボンディング材
に機械的な力を作用させるようにしてもよい。

【００１１】また請求項２の接合方法は、上記圧力差
は、流路を減圧することによって形成することを特徴と
している。

【００１２】請求項２の接合方法によれば、流路内が減
圧されているので、ボンディング材が空気等のガスを巻
き込みを抑制して、ボイド、ブローホールといった接合
欠陥の発生を抑制できるし、また接合面やボンディング
材の酸化を防止でき、そのため接合品質を向上すること
が可能となる。

【００１３】請求項３の接合方法は、上記一対の被接合
部材の接合面間に、銅ワイヤ等より成る一対の線状部材
をスペーサとして配置することにより、上記各接合面と
上記一対の線状部材との間に、帯状に延びる流路を区
画、形成し、この流路の長手方向の一端側から他端側に
向けて溶融状態のボンディング材を流し込むことを特徴
としている。

【００１４】請求項３の接合方法によれば、スペーサと
しての線状部材の存在により、接合面の間隔が略一定に
保持できるので、安定した接合作業を行うことができ
る。また帯状に延びる流路の長手方向の一端側から他端
側に向けて溶融状態のボンディング材を流し込むように
しているので、ボンディング材を安定に隅々まで流し込
むことができ、そのためボンディング材が行き渡らない
領域の発生を抑制できる。この結果、良好な接合品質が
得られる。

【００１５】請求項４の接合方法は、上記一対の被接合
部材間には、複数の線状部材が略平行に配置されて接合
面間が複数の流路に分割され、各流路の長手方向の一端
側から他端側に向けて溶融状態のボンディング材を流し
込むようにしていることを特徴としている。

【００１６】請求項４の接合方法によれば、接合面の面
積が広くても、接合面が細分化されるので、ボンディン
グ材が行き渡らない領域の発生を一段と抑制でき、この
結果、より一層良好な接合品質が得られる。

【００１７】請求項５の接合方法は、上記帯状の流路
は、長手方向の一端側が下側に、他端側が上側にそれぞ
れ位置するように５〜６０°の範囲で傾斜させて配置
し、溶融状態のボンディング材を下側から上側に向けて
流し込むことを特徴としている。

【００１８】請求項５の接合方法によれば、流路内に流
れ込んだボンディング材は、下方から次第に上方へと充
満していく。このとき溶融ボンディング材には、重力ヘ
ッドが作用しているので、ボンディング材の上端部は、
流路の幅方向に均等に分布した状態を保持しながら上方
に向かっていく。そのためボンディング材を流路の隅々
まで流し込むことができ、ボンディング材が行き渡らな
い領域の発生を抑制でき、この結果、良好な接合品質が
得られる。上記角度が５°未満では重力ヘッドが有効に
作用せず、また上記角度が６０°を超えるとボンディン
グ材に作用する重力ヘッドが過大となり、ボンディング
材の流し込みに要する圧力差が大きくなり過ぎて実用的
でない。

【００１９】請求項６の接合方法は、上記ボンディング
材を流し込む前の段階において、上記流路内に、その内
周壁に付着している酸化物の除去を行うためＣＯガス、
Ｈ₂ガス等の還元ガスを導入することを特徴としてい
る。

【００２０】請求項６の接合方法によれば、流路の内周
壁に付着している酸化物の除去を行うことにより、ボン
ディング材の濡れ性が向上し、この結果、接合品質を改
善することが可能である。

【００２１】請求項７の接合方法は、上記流路の一端側
に、ボンディング材の流入口を設けると共に、さらにこ
の流入口に連通するボンディング材保持部を設け、この
保持部に固体状のボンディング材を保持し、上記被接合
部材の加熱時にこのボンディング材を溶融させ、上記流
入口から上記流路に流し込むことを特徴としている。

【００２２】請求項７の接合方法によれば、被接合部材
の加熱時にボンディング材を溶融させるようにしている
ので、接合作業を簡素化できる。

【００２３】請求項８の接合方法は、上記流路の他端側
に、ボンディング材の流出口を設けると共に、さらにこ
の流出口に連通するボンディング材回収部を設け、この
回収部に流出した余剰ボンディング材を回収することを
特徴としている。

【００２４】請求項８の接合方法によれば、流出した余
剰ボンディング材を回収するようにしているので、回収
した余剰ボンディング材を再使用することが可能とな
り、接合コストを低減できる。

【００２５】請求項９の接合方法は、流し込むボンディ
ング材は、上記流路体積の1.２から３倍の量であること
を特徴としている。

【００２６】請求項９の接合方法によれば、流路内にボ
ンディング材が行き渡るのに加えて、流路内にボンディ
ング材の流れが生じ、ボンディング材が接合面に沿って
流れることから濡れ性が改善され、この結果、接合品質
が向上する。ボンディング材の量が流路体積の１．２倍
未満では、濡れ性の改善には量不足であり、またボンデ
ィング材の量が流路体積の３倍を超えると、余剰ボンデ
ィング材の量が過大となり、不経済である。

【００２７】請求項１０のスパッタリングターゲットの
製造方法は、上記請求項１〜請求項９のいずれかの接合
方法によって、バッキングプレートとターゲット部材と
の接合を行うことを特徴としている。

【００２８】請求項１０のスパッタリングターゲットの
製造方法によれば、スパッタリングターゲットが大形化
しても、安定した接合品質を有するスパッタリングター
ゲットを、高能率に製造することが可能となる。

【００２９】請求項１１のスパッタリングターゲットの
製造方法は、上記バッキングプレートとターゲット部材
との接合面には銅系材料の薄膜を堆積させ、上記ボンデ
ィング材としてインジウム系材料を使用し、上記線状部
材として銅系ワイヤを用いることを特徴としている。

【００３０】請求項１１のスパッタリングターゲットの
製造方法によれば、ボンディング材としてのインジウム
系材料が銅系材料に対して良好な濡れ性を示すので、タ
ーゲット部材の割れや剥離の生じない高品質な接合が行
える。

【００３１】

【発明の実施の形態】次にこの発明の接合方法とスパッ
タリングターゲットの製造方法との具体的な実施の形態
について図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００３２】以下において、接合方法の発明について
は、スパッタリングターゲットにおけるバッキングプレ
ートとターゲット部材との接合を例にして説明してい
る。この発明が対象としているスパッタリングターゲッ
トのバッキングプレートは、チタンやチタン合金から成
るチタン系材料、銅や銅合金から成る銅系材料、アルミ
ニウムやアルミニウム合金から成るアルミニウム系材料
の少なくとも一種類が使用されたものである。また代表
的なターゲット部材としては、シリコン、ＩＴＯ、クロ
ム、アルミニウムなどがあり、またボンディングのため
のボンディング材としては、主にインジウムやインジウ
ム合金から成るインジウム系材料、錫や錫合金から成る
錫系材料等の低融点金属が使用される。

【００３３】まずこの発明の概要について説明するが、
ターゲット部材、バッキングプレートの材質がチタン、
チタン合金及びアルミニウム、アルミニウム合金からな
る場合、前処理としてそれぞれのボンディング面（接合
面）に銅系材料の薄膜を堆積させる処理を行う。

【００３４】次に、ボンディング材としてのインジウム
を、ターゲット部材とバッキングプレートとの接合面間
に流し込むためのギャップを確保するために、銅製のワ
イヤを接合面間に挟み込む。ワイヤの表面は予め表面の
酸化物を除去しておくのが好ましい。ワイヤの直径は流
し込むインジウムの厚さに応じて決定する。ワイヤをバ
ッキングプレートの上に置き、その後、その上にターゲ
ット部材を置くことにより、バッキングプレートとター
ゲット部材との間に所定のギャップ間隔を得ることがで
きる。ワイヤは一定間隔でインジウムを流し込む方向に
一直線になるよう、かつ互いに平行に設置する。よっ
て、溶融状態のインジウムが流れる部分は、ワイヤによ
り複数のトンネル状の流路に区画される。このトンネル
状の流路のどちらか一方を溶融状態のインジウムの導入
側（流入口）とし、その反対側を余ったインジウムの出
口側（流出口）とする。インジウムは予め区間（流路）
の数だけ必要量をインゴットの状態で分割しておき、そ
れぞれの流入口からのみ流路内に入っていくようにす
る。

【００３５】溶融したインジウムの流路内への注入は、
インジウムを含むターゲット部材を真空に減圧して大気
圧との差圧を利用して行う。このため、バッキングプレ
ート上もしくは全体すべてを、２００〜２５０°Ｃの温
度域でも劣化しない耐熱性のバギング用フィルムで覆っ
た後、シール材を貼り付けて真空漏れが発生しないよう
にする。その後、バギング用フィルムに真空排気兼ＣＯ
ガス導入用のポートを取付ける。真空引きはロータリポ
ンプ等を使用し大気圧から１Ｔｏｒｒ以下まで減圧す
る。減圧した状態ではターゲット部材は真空にされたバ
ギング用フィルム内部と大気圧との差圧で押されること
で固定される。これはインジウムについても同様で、バ
ギング用フィルムを通して大気圧が作用することにな
る。よって加熱後、溶融状態のインジウムは大気圧の圧
力により押圧され、それぞれがワイヤで区切られた流路
ごとに流入口から流路内へと注入される。

【００３６】そして上記のようにセットした状態で、バ
ッキングプレート及びターゲット部材を含むその全体を
傾斜した状態に配置する。この状態は、上記流路におけ
る流入口を下側、流出口を上側とし、５°〜６０°、好
ましくは１５°程度の傾斜を設けたものであり、下側の
流入口から流入した溶融インジウムが斜め上方の流出口
に向かって流れ込むような状態にしておくのである。

【００３７】ボンディング時の加熱方法は、大気炉、電
気炉、ホットプレート等いずれのものを使用できるが、
ターゲット部材を２００°Ｃまで加熱可能で、加熱時に
ターゲット部材が均一な温度分布とし得るものが望まし
い。加熱は室温から行ない、１００°Ｃに到達するまで
は、ドライ窒素雰囲気（約６６０ｍｍＨｇ）で一定時間
保持し、その後真空引きを行う工程をくり返す。加熱温
度が１００°Ｃに到達後、インジウムが溶解する直前ま
でＣＯガスを一定時間、約６６０ｍｍＨｇの圧力でバギ
ング用フィルム内に流し、その後真空引きを行う工程を
くり返す。通常、ターゲット部材、バッキングプレート
及びインジウム表面には僅かではあるが酸化膜が存在す
る。そこで上記のように、還元性を有するＣＯガス（又
はＨ₂ガス）を利用し、ＣＯガスを加熱時の熱で活性化
させ、酸化物と反応させることで同時に表面の酸化膜の
除去を行う。このことによりボンディング時のインジウ
ムの濡れ性を飛躍的に向上することができる。ＣＯガス
を一定時間流したら、次にバギング用フィルム内を真空
に排気する。その後再びＣＯガスを流すプロセスを繰り
返すことにより、ＣＯガスが常に新鮮な状態を保ち、十
分に酸化膜の除去を行えるようにする。

【００３８】ターゲット部材の温度がインジウムの融点
（１５６°Ｃ）近くに到達したらＣＯガスの導入を終了
した後、バギング用フィルム内を真空に保ったままにす
る。この状態で温度が１８０°Ｃ前後に達するまで加熱
し、この温度で１０〜２０分間保持する。ターゲット部
材の温度がインジウムの融点より高温になると、溶融し
たインジウムが流入口から流路内に流入する。保持時間
が終了すると、ゆっくりと冷却させて溶解しているイン
ジウムを凝固させることでボンディングを行う。ここで
このインジウムの量はボンディングに必要な量よりも十
分に多い量を流し込むことが大切である。これは、空間
を満たすに足りる量が必要であることはいうまでもない
が、インジウムの流れにより、濡れ性が改善される効果
があるためである。実験結果では、流路体積の１．２〜
３倍の量を流すことにより欠陥を大幅に低減することが
可能となった。ボンディング後に余ったインジウムは、
流出口から流出して金属金型内（回収部）に溜めるよう
にする。よって冷却後、余剰のインジウムをインゴット
の状態で回収することができる。回収したインジウム
は、加熱時にＣＯガスにより還元され酸化物が除去され
た状態のものであり、再利用可能である。

【００３９】この発明は、バギング用フィルム内を減圧
可能であると共に、ＣＯガスを導入でき、加熱源の大気
炉、電気炉又はホットプレートがあれば、これらの工程
が実現できる。また、一度に複数枚の加熱が可能な炉を
用意することでバッチ処理によるボンディングを実現で
きコストダウンを図り、かつ作業者を苦渋作業から開放
することが可能である。

【００４０】

【実施例】本発明方法の実施例をさらに具体的に説明す
る。図１はボンディング時におけるターゲット部材１、
バッキングプレート２、銅ワイヤ３、及びインジウムイ
ンゴット４、インジウム用入口側金型５、インジウム用
出口側金型６の配置関係を示した図である。

【００４１】ターゲット部材１には、厚さが６ｍｍの銅
板を使用しているが、他の材料でもボンディングが可能
である。バッキングプレート２は、チタンもしくはアル
ミニウム、銅からなるものを使用する。またターゲット
部材１とバッキングプレート２との各接合面は、必要に
応じて予めスパッタリングもしくはイオンプレーティン
グにより銅薄膜のメタライジング処理を行っている。加
熱後、ターゲット部材１とバッキングプレート２間にイ
ンジウム４を流し込むことができるように、複数本の銅
ワイヤ３を一定間隔（図１の場合、５０ｍｍ間隔）で取
り付ける。銅ワイヤ３の直径はボンディングに必要なイ
ンジウム４の厚さになる直径とし、本例では直径０．３
ｍｍのものを使用している。このように複数本の銅ワイ
ヤ３を所定の間隔で互いに平行に配置することにより、
接合面全体は、図２に示すように、同じ幅で互いに平行
に延びる複数の流路７に分割される。各流路７において
は、その一方の端部が流入口７ａとなり、また他方の端
部が流出口７ｂとなる（図３、図４参照）。そして流入
口７ａに隣接して入口側金型５を、また流出口７ｂに隣
接して出口側金型６を配置する。入口側金型５において
は、図３に示すように、流入口７ａに連通する保持部５
ａが形成されており、また出口側金型６においては、図
４に示すように、流出口７ｂに連通する回収部６ａが形
成されている。インジウム４としては、インゴット状の
ものを使用し、このインジウム４を入口側金型５の保持
部５ａ内にセットする。入口側金型５は、前述の銅ワイ
ヤ３によりインジウム４の流れる流路７と同じ間隔で区
分けされており、流し込むインジウム４は各流路７に対
応して独立したものになっている。同様に出口側金型６
も入口側金型５と同様に各流路７に対応して独立した形
状にしており、ボンディング時に流出口から余剰インジ
ウム４が排出される際に、これを回収部６ａに回収し
て、別の流出口７ｂを塞がないようにする役割を果たし
ている。また出口側金型６内に溜まったインジウム４
は、ＣＯガスの還元効果により非常に良好な状態のもの
をインゴットの状態で回収できる。この出入口側の金型
５、６はボンディング終了後は取り外す。なお上記出入
口側の各金型５、６の内周面には、インジウム４の付着
防止のために、ポリイミドフィルム、テフロン（登録商
標）フィルムを貼り付けておくものとする。

【００４２】次に、ターゲット部材１等を、図１のよう
にセットした状態で、耐熱性のバギング用フィルム９で
ターゲット部材１、インジウム４の全体を覆って真空シ
ール用テープ１０でシールした後、真空排気兼ＣＯガス
導入用ポートＰを取り付ける。そしてこの状態で、図５
に示すように、バッキングプレート２及びターゲット部
材１を含むその全体を、１５°だけ傾斜した状態に配置
する。この状態においては、上記流路７における流入口
７ａを下側、流出口７ｂを上側とし（すなわち入口側金
型５が下側、出口側金型６が上側となる）、下側の流入
口７ａから流入した溶融インジウム４が斜め上方の流出
口７ｂに向かって流れていくような状態にしておく。次
いで、バギング用フィルム９の内部を真空ポンプ（図示
せず）で真空引きを行い、１Ｔｏｒｒ以下に減圧する。
バギング用フィルム９内が真空になっているので、その
外部には大気圧が作用することになる。

【００４３】そして図６のタイミングチャート図のよう
に、この状態で大気炉を使用して、約２°Ｃ／分の速度
で加熱を行う。温度が１００°Ｃに到達するまではドラ
イ窒素を約６６０ｍｍＨｇの圧力で一定時間保持しなが
ら２分間流した後、１分間、真空引きを行う。加熱温度
が１００°Ｃに到達したら、還元用のＣＯガスをポート
Ｐから流す。ＣＯガスも同様に圧力を６６０ｍｍＨｇに
保った状態で２分間流した後、１分間、真空引きを行
う。このプロセスを加熱温度が１５０°Ｃに到達するま
で繰り返すことで、常に新鮮なＣＯガスでボンディング
面及びインジウム４の表面の酸化物の還元を行う。

【００４４】加熱温度が１５０°Ｃに到達するとＣＯガ
ス導入を終了させ、真空を保つ。そして、温度がインジ
ウム４の融点１５６°Ｃ以上になると、インゴットが次
第に溶解し始める。加熱は、温度が１８０°Ｃになるま
で行い、この温度で約１０分間保持する。溶解したイン
ジウム４に対しては、バギング用フィルム９を介して大
気圧が作用する一方、流路７内は真空に保持されている
ので、この差圧により入口側金型５の保持部５ａからイ
ンジウム４が流路７内に注入され、銅ワイヤ３によって
区画、形成された流路７内に流れ込み、さらに余剰のイ
ンジウム４が出口側金型６の回収部６ａ内に回収され
る。保持時間が終了すると、ゆっくりと冷却し、溶融イ
ンジウム４を凝固させることでボンディング作業を終了
する。

【００４５】上記接合方法によれば、ターゲット部材１
の接合面の略全面にわたって溶融インジウム４が行き渡
り、ボイド、ブローホール等の接合欠陥がほとんど存在
しない良好な接合結果が得られた。

【００４６】比較例として次のような接合試験を実施し
た。まず上記実施例と全く同様なターゲット部材１、バ
ッキングプレート２、及び銅ワイヤ３を使用した。バッ
キングプレート２の上に、上記同様に複数本の銅ワイヤ
３を配置すると共に、銅ワイヤ３の間の位置に適当量の
固形のインジウム４を配置した。その上にターゲット部
材１を載置し、さらにその上を上記同様に、耐熱性のバ
ギング用フィルム９で覆った後、真空排気兼ＣＯガス導
入用ポートＰを取り付ける。そしてターゲット部材１や
バッキングプレート２を水平状態に保ったままで、図６
に示した実施例と全く同様な、ＣＯガス処理、加熱処理
を行った。

【００４７】この場合にも、ターゲット部材１には大気
圧が作用するので、インジウム４が溶解すると、ターゲ
ット部材１は銅ワイヤ３を介してバッキングプレート２
に押し付けられる状態となり、溶融インジウム４は銅ワ
イヤ３に沿って押し拡げられる。しかしながら溶融イン
ジウム４は、ターゲット部材１の接合面全体には広がら
ず、接合面には非常に多くのボイド、ブローホール等の
接合欠陥が形成された。また使用するインジウム４の量
を増加して同様の接合試験を実施してみたが、インジウ
ム４の広がり度合いは改善されず、この場合にも充分な
接合品質は得られなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の接合方法とスパッタリングターゲッ
トの製造方法との実施の形態を説明するための分解斜視
図である。

【図２】上記実施の形態のスパッタリングターゲットの
製造方法における流路を説明するための断面図である。

【図３】上記実施の形態のスパッタリングターゲットの
製造方法における入口側金型を説明するための断面図で
ある。

【図４】上記実施の形態のスパッタリングターゲットの
製造方法における出口側金型を説明するための断面図で
ある。

【図５】上記実施の形態におけるボンディング状態を説
明するための断面図である。

【図６】上記実施の形態における動作状態を示すタイミ
ングチャート図である。

【符号の説明】

１ターゲット部材２バッキングプレート３銅ワイヤ４インジウムインゴット５インジウム用入口側金型６インジウム用出口側金型７流路９バギング用耐熱フィルム１０真空シール用テープ７ａ流入口７ｂ流出口５ａ保持部６ａ回収部Ｐ真空排気兼ＣＯガス導入ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２３Ｋ 103:18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の被接合部材の接合面を間隔を隔て
て相対向させて配置することにより両者間に溶融ボンデ
ィング材を注入するための流路を形成し、一対の被接合
部材を加熱すると共に、この流路内に、溶融状態のボン
ディング材を圧力差を利用して流し込んだ後、凝固させ
ることを特徴とする接合方法。
【請求項２】上記圧力差は、流路を減圧することによ
って形成することを特徴とする請求項１の接合方法。
【請求項３】上記一対の被接合部材の接合面間に、銅
ワイヤ等より成る一対の線状部材をスペーサとして配置
することにより、上記各接合面と上記一対の線状部材と
の間に、帯状に延びる流路を区画、形成し、この流路の
長手方向の一端側から他端側に向けて溶融状態のボンデ
ィング材を流し込むことを特徴とする請求項１又は請求
項２の接合方法。
【請求項４】上記一対の被接合部材間には、複数の線
状部材が略平行に配置されて接合面間が複数の流路に分
割され、各流路の長手方向の一端側から他端側に向けて
溶融状態のボンディング材を流し込むようにしているこ
とを特徴とする請求項３の接合方法。
【請求項５】上記帯状の流路は、長手方向の一端側が
下側に、他端側が上側にそれぞれ位置するように５〜６
０°の範囲で傾斜させて配置し、溶融状態のボンディン
グ材を下側から上側に向けて流し込むことを特徴とする
請求項３又は請求項４の接合方法。
【請求項６】上記ボンディング材を流し込む前の段階
において、上記流路内に、その内周壁に付着している酸
化物の除去を行うためＣＯガス、Ｈ₂ガス等の還元ガス
を導入することを特徴とする請求項３〜請求項５のいず
れかの接合方法。
【請求項７】上記流路の一端側に、ボンディング材の
流入口を設けると共に、さらにこの流入口に連通するボ
ンディング材保持部を設け、この保持部に固体状のボン
ディング材を保持し、上記被接合部材の加熱時にこのボ
ンディング材を溶融させ、上記流入口から上記流路に流
し込むことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれか
の接合方法。
【請求項８】上記流路の他端側に、ボンディング材の
流出口を設けると共に、さらにこの流出口に連通するボ
ンディング材回収部を設け、この回収部に流出した余剰
ボンディング材を回収することを特徴とする請求項３〜
請求項７のいずれかの接合方法。
【請求項９】流し込むボンディング材は、上記流路体
積の1.２から３倍の量であることを特徴とする請求項３
〜請求項８のいずれかの接合方法。
【請求項１０】上記請求項１〜請求項９のいずれかの
接合方法によって、バッキングプレートとターゲット部
材との接合を行うことを特徴とするスパッタリングター
ゲットの製造方法。
【請求項１１】上記バッキングプレートとターゲット
部材との接合面には銅系材料の薄膜を堆積させ、上記ボ
ンディング材としてインジウム系材料を使用し、上記線
状部材として銅系ワイヤを用いることを特徴とする請求
項１０のスパッタリングターゲットの製造方法。