JP2001226763A - Sputtering target and its manufacturing method - Google Patents

Sputtering target and its manufacturing method

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JP2001226763A
JP2001226763A JP2000032510A JP2000032510A JP2001226763A JP 2001226763 A JP2001226763 A JP 2001226763A JP 2000032510 A JP2000032510 A JP 2000032510A JP 2000032510 A JP2000032510 A JP 2000032510A JP 2001226763 A JP2001226763 A JP 2001226763A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve joining strength at brazing between a target material and a backing plate by devising the structure of a metallic layer to be formed on the joining surface of a nonmetallic target material. SOLUTION: In joining a nonmetallic target material to a Cu or Cu-alloy backing plate by brazing by the use of an In or In-alloy brazing filler metal, a Cr film 2 as an undercoat metallic layer, a Cu film 3 as an upper metallic layer laminated on the undercoat metallic layer, and an Ag film 4 as an oxidation inhibiting film covering the Cu film are successively formed on the joining surface of an Si sheet 1 as the above target material. Then the above brazing filler metal 20 is allowed to adhere to the above Ag film 4 and the to above backing plate 10, and the target material is put upon the backing plate in a heated state to undergo joining.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、Si等の非金属の
ターゲット材をCu又はCu合金製のバッキングプレー
トに接合したスパッタリング用ターゲットに係り、とく
に非金属のターゲット材とバッキングプレートとの接合
強度を向上させたスパッタリング用ターゲット及びその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering target in which a nonmetallic target material such as Si is bonded to a Cu or Cu alloy backing plate, and more particularly to a bonding strength between the nonmetallic target material and the backing plate. And a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、スパッタリング用ターゲットは
ターゲット材と、冷却及び通電のためのCu材等のバッ
キングプレートとが接合されて構成されている。ターゲ
ット材がSi等の非金属である場合、非金属に直接ろう
付け(又は、はんだ付け)することは困難なため、非金
属の接合面に金属膜を成膜することが提案されている。
例えば、特開平7−48667号公報では、ターゲット
材の接合面に、Cu,Ni,Cu−Ni合金のいずれか
の薄膜を形成することが提案されている。
2. Description of the Related Art In general, a sputtering target is constituted by joining a target material and a backing plate made of a Cu material or the like for cooling and energizing. When the target material is a non-metal such as Si, it is difficult to directly braze (or solder) to the non-metal, and it has been proposed to form a metal film on the non-metal joint surface.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48667 proposes forming a thin film of any of Cu, Ni, and a Cu-Ni alloy on a bonding surface of a target material.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、非金属のタ
ーゲット材の接合面に形成する金属膜は、使用するろう
材に合わせて選択されるが、In又はIn合金のろう材
を用いる場合、バッキングプレートと同材質のCuを金
属膜として形成すると、ろう付け時にIn又はIn合金
のろう材にCu膜が食われてしまい(In中にCuが取
り込まれて合金になる)、ろう材が直接ターゲット材に
接する状態となって接合強度が大幅に低下する問題があ
る。
The metal film formed on the joining surface of the non-metallic target material is selected according to the brazing material to be used. If Cu of the same material as that of the plate is formed as a metal film, the brazing material of In or In alloy is eroded by the brazing material during brazing (Cu is taken into In to form an alloy), and the brazing material is directly targeted. There is a problem that the bonding strength is greatly reduced due to the state of contact with the material.

【0004】また、Cu膜は酸化し易いため、フラック
スを併用しないでバッキングプレートにろう付けするこ
とは困難となるが、フラックスの使用はフラックスが仮
にターゲットに残留した場合に問題となる。
[0004] Further, since the Cu film is easily oxidized, it is difficult to braze the backing plate without using a flux. However, the use of the flux becomes a problem when the flux temporarily remains on the target.

【0005】このように、非金属のターゲット材の表面
を、いかにして接合強度の強いろう付けが可能な状態に
するかが、ターゲット製作の重要課題となる。
[0005] As described above, how to make the surface of a non-metallic target material in a state in which brazing with high bonding strength can be performed is an important issue in manufacturing a target.

【0006】本発明の第1の目的は、上記の点に鑑み、
非金属のターゲット材の接合面に形成する金属層の構造
を工夫してターゲット材とバッキングプレート間のろう
付けの接合強度を向上させたスパッタリング用ターゲッ
ト及びその製造方法を提供することにある。
[0006] A first object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a sputtering target in which the structure of a metal layer formed on a bonding surface of a non-metallic target material is improved to improve the bonding strength of brazing between the target material and the backing plate, and a method of manufacturing the same.

【0007】本発明の第2の目的は、フラックスを用い
ないでろう付けを可能にしてフラックス使用に伴う不都
合を除去したスパッタリング用ターゲット及びその製造
方法を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a sputtering target and a method of manufacturing the same, which enable brazing without using flux and eliminate the disadvantages associated with the use of flux.

【0008】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
[0008] Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願請求項1の発明は、非金属のターゲット材をI
n又はIn合金のろう材でCu又はCu合金製のバッキ
ングプレートに接合してなるスパッタリング用ターゲッ
トにおいて、前記ターゲット材の接合面に下地金属層と
してCr膜、該下地金属層に積層された上層金属層とし
てCu膜がそれぞれ成膜され、該Cu膜と前記バッキン
グプレート間に前記ろう材が介在して接合されているこ
とを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a non-metallic target material is used.
In a sputtering target formed by bonding to a backing plate made of Cu or Cu alloy with a brazing material of n or In alloy, a Cr film as a base metal layer on a bonding surface of the target material, an upper metal layer laminated on the base metal layer A Cu film is formed as a layer, and the brazing material is interposed and joined between the Cu film and the backing plate.

【0010】本願請求項2の発明は、請求項1におい
て、前記Cu膜と前記ろう材との接合部にAgが含有さ
れていることを特徴としている。
[0010] The invention of claim 2 of the present application is characterized in that, in claim 1, Ag is contained in the joint between the Cu film and the brazing material.

【0011】本願請求項3の発明は、非金属のターゲッ
ト材をIn又はIn合金のろう材を用いてCu又はCu
合金製のバッキングプレートにろう付けで接合するスパ
ッタリング用ターゲットの製造方法において、前記ター
ゲット材の接合面に下地金属層としてCr膜、該下地金
属層に積層された上層金属層としてCu膜、さらに該C
u膜を覆う酸化防止膜としてAg膜を順次成膜した後、
前記Ag膜上及び前記バッキングプレート上に前記ろう
材を付着させて加熱状態で前記ターゲット材と前記バッ
キングプレートとを重ね合わせて接合することを特徴と
している。
[0011] The invention of claim 3 of the present application provides a method in which a nonmetallic target material is made of Cu or Cu by using an In or In alloy brazing material.
In a method of manufacturing a sputtering target to be joined by brazing to an alloy backing plate, a Cr film as a base metal layer on the bonding surface of the target material, a Cu film as an upper metal layer laminated on the base metal layer, and C
After sequentially forming an Ag film as an antioxidant film covering the u film,
The present invention is characterized in that the brazing material is adhered on the Ag film and the backing plate, and the target material and the backing plate are overlapped and joined in a heated state.

【0012】本願請求項4の発明は、請求項3におい
て、前記Cr膜、Cu膜及びAg膜を蒸着、スパッタリ
ング、イオンプレーティング、プラズマCVD等の真空
乃至気相中での薄膜技術で順次成膜することを特徴とし
ている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the Cr film, the Cu film, and the Ag film are sequentially formed by a vacuum or gas phase thin film technique such as vapor deposition, sputtering, ion plating, and plasma CVD. It is characterized by being filmed.

【0013】本願請求項5の発明は、請求項3又は4に
おいて、前記Cu膜の膜厚が1〜5μmであり、前記C
r膜及び前記Ag膜は前記Cu膜以下の膜厚であること
を特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the Cu film has a thickness of 1 to 5 μm,
The r film and the Ag film have a thickness smaller than the Cu film.

【0014】本願請求項6の発明は、請求項3,4又は
5において、前記Ag膜上及び前記バッキングプレート
上に前記ろう材を付着させる工程を、超音波振動子内蔵
はんだ鏝で超音波振動をろう材に加えながらフラックス
を用いないで実行することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the third, fourth or fifth aspect, the step of adhering the brazing material on the Ag film and the backing plate is performed by ultrasonic vibration using a soldering iron with a built-in ultrasonic vibrator. Is carried out without using flux while adding to the brazing material.

【0015】本願請求項7の発明は、請求項3,4,5
又は6において、前記ターゲット材と前記バッキングプ
レートとを重ね合わせて接合する工程を、昇温したホッ
トプレート上にて行い、接合後予め昇温した重りを載せ
て加圧しながら徐冷することを特徴としている。
The invention of claim 7 of the present application is directed to claims 3, 4, 5
Or the step of 6, wherein the step of superimposing and joining the target material and the backing plate is performed on a heated hot plate, and after joining, a pre-heated weight is placed on the hot plate and gradually cooled while applying pressure. And

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスパッタリン
グ用ターゲット及びその製造方法の実施の形態を図面に
従って説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a sputtering target and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1(A)乃至(D)で本発明の実施の形
態をスパッタリング用Siターゲットを作製する場合を
例にとって説明する。
1 (A) to 1 (D), an embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case of manufacturing a sputtering Si target.

【0018】まず、図1(A)のように、ターゲット材
であるSi板1のバッキングプレート(冷却及び通電の
ためのCu又はCu合金板)への接合面に、下地金属層
としてCr膜2、該下地金属層に積層された上層金属層
としてCu膜3、さらに該Cu膜を覆う酸化防止膜とし
てAg膜4をスパッタリングで順次成膜する。
First, as shown in FIG. 1A, a Cr film 2 serving as a base metal layer is formed on a bonding surface of a Si plate 1 as a target material to a backing plate (Cu or Cu alloy plate for cooling and energizing). Then, a Cu film 3 as an upper metal layer laminated on the base metal layer and an Ag film 4 as an antioxidant film covering the Cu film are sequentially formed by sputtering.

【0019】ここで、図1(B),(C)に示すバッキ
ングプレート10がCu又はその合金材であるために、
Si板1の接合面への主成膜材をCuとしている。
Here, since the backing plate 10 shown in FIGS. 1B and 1C is Cu or an alloy thereof,
The main film forming material on the bonding surface of the Si plate 1 is Cu.

【0020】Cu膜3の成膜厚さが1μm未満だと、I
nのろう材20の濡らし時にほとんどの成膜Cu材がI
nに食われて(InとCuの合金となる)しまう。5μ
mを超えると成膜に時間がかかり、コスト的に不利であ
る。よって、Cu膜3の膜厚は1〜5μmとしている。
If the thickness of the Cu film 3 is less than 1 μm, I
Most of the deposited Cu material is I
It is eaten by n (it becomes an alloy of In and Cu). 5μ
If it exceeds m, it takes a long time to form a film, which is disadvantageous in cost. Therefore, the thickness of the Cu film 3 is set to 1 to 5 μm.

【0021】また、主成膜材のCu膜3の食われを想定
して、Cu膜の下地にCr膜2を成膜している。Crは
ろう材としてのInとの合金を作りにくく(まったく作
らないわけではないが)、薄いCr膜でもSi板1がI
nと直接接触することはなくなる。なお、Inのろう材
が直接Si板1に接するような事態になるとろう付けの
接合強度が大幅に低下する。前記Cr膜2の膜厚はCu
膜3の膜厚以下でよく、0.3μm〜2μm程度であ
る。膜厚0.3μm未満であると成膜時のばらつきによ
り部分的に膜厚が零になる部分が生じる危険性があり、
2μmを超えると、成膜に時間がかかり、コスト的に不
利である。
Further, assuming that the Cu film 3 as the main film forming material is eroded, the Cr film 2 is formed under the Cu film. It is difficult for Cr to form an alloy with In as a brazing material (although it does not mean that it is not formed at all).
There is no direct contact with n. If the In brazing material comes into direct contact with the Si plate 1, the bonding strength of brazing is greatly reduced. The thickness of the Cr film 2 is Cu
The thickness may be equal to or less than the thickness of the film 3, and is about 0.3 μm to 2 μm. If the film thickness is less than 0.3 μm, there is a risk that a portion where the film thickness becomes partially zero may occur due to variation during film formation,
If it exceeds 2 μm, it takes a long time to form a film, which is disadvantageous in cost.

【0022】さらに、主成膜材をCuとした場合、Cu
は酸化し易く、酸化銅を作る。酸化銅は扱いにくい材料
と言われている。脆いためにろう付けには向かない。さ
らに、ガスを発生するので、ターゲットとしての使用時
に、成膜用真空チャンバーの壁面や成膜の相手の基板面
を汚してしまう可能性がある。そこで、Cu膜3の酸化
を防ぐために、Cu成膜直後にAg膜4を成膜する。こ
のAg膜4は一様にあれば良く薄くてもよい。Ag膜4
の膜厚は、Cu膜3の膜厚以下でよく、0.1μm〜2
μm程度である。膜厚0.1μm未満であると成膜時の
ばらつきにより部分的に膜厚が零になる部分が生じる危
険性があり、2μmを超えると、成膜に時間がかかり、
コスト的に不利である。なお、Agは容易にInと合金
を作り、それはろう材として適していると言われてい
る。
Further, when the main film forming material is Cu, Cu
Is easily oxidized and produces copper oxide. Copper oxide is said to be a difficult material to handle. Not suitable for brazing because of brittleness. Furthermore, since gas is generated, the wall surface of the vacuum chamber for film formation and the surface of the substrate on which film formation is performed may be stained when used as a target. Therefore, in order to prevent oxidation of the Cu film 3, the Ag film 4 is formed immediately after the Cu film is formed. The Ag film 4 may be thin if it is uniform. Ag film 4
May be equal to or less than the thickness of the Cu film 3, and may be 0.1 μm to 2 μm.
It is about μm. If the film thickness is less than 0.1 μm, there is a risk that a portion where the film thickness becomes zero may partially occur due to variation during film formation.
It is disadvantageous in terms of cost. Ag easily forms an alloy with In, which is said to be suitable as a brazing filler metal.

【0023】これらのCr膜2、その上のCu膜3、さ
らにその上のAg膜4は同一の成膜用チャンバー内で順
次スパッタリングで成膜することが無用の酸化物の生成
を防ぐためにも好ましい。
The Cr film 2, the Cu film 3 thereon, and the Ag film 4 thereon are sequentially formed by sputtering in the same film forming chamber in order to prevent generation of useless oxides. preferable.

【0024】図1(A)のように、ターゲット材として
のSi板1の接合面にCr膜、Cu膜、Ag膜の複層金
属層5を形成したら、図1(B)のように、ホットプレ
ート(電熱式)30上にSi板1を接合面を上にして載
置し、またCu又はCu合金板のバッキングプレート1
0も接合面を上にして載置し、ホットプレート30を1
80〜250℃に昇温し、Si板1とバッキングプレー
ト10とを加熱、昇温する。この状態において、ろう材
20としてInを用いて接合のための濡らし作業、つま
りSi板1の接合面とバッキングプレート10の接合面
にろう材20を付着させる作業は、超音波振動子内蔵は
んだ鏝35で超音波振動をろう材20に加えながらフラ
ックスを用いないで実行する。
As shown in FIG. 1A, when a multilayer metal layer 5 of a Cr film, a Cu film, and an Ag film is formed on the bonding surface of a Si plate 1 as a target material, as shown in FIG. A Si plate 1 is placed on a hot plate (electric heating type) 30 with its bonding surface facing up, and a Cu or Cu alloy plate backing plate 1
0 is also placed with the bonding surface up, and the hot plate 30 is
The temperature is raised to 80 to 250 ° C., and the Si plate 1 and the backing plate 10 are heated and heated. In this state, the wetting operation for bonding using In as the brazing material 20, that is, the operation of attaching the brazing material 20 to the bonding surface of the Si plate 1 and the bonding surface of the backing plate 10 is performed by a soldering iron with a built-in ultrasonic vibrator. At 35, the ultrasonic vibration is applied to the brazing material 20 without using any flux.

【0025】図1(B)のろう材20の濡らし作業終了
後、ホットプレート30上で加熱、昇温を継続しなが
ら、図1(C)のようにバッキングプレート10の接合
面(In濡らし面)とSi板1の接合面(In濡らし
面)とを対向、密着させ、バッキングプレート10とS
i板1とを重ね合わせた構造体とし、これに400〜2
000gの重り40を載せる。このとき、重り40は予
め100〜200℃に昇温したものを用いる。重り40
を載せた後は、ホットプレート30の電源を切って当該
ホットプレート上で徐冷(自然冷却によって徐々に冷
却)する。これにより、図1(D)のようにターゲット
材としてのSi板1とバッキングプレート10とがIn
のろう材20で接合一体化されたスパッタリング用ター
ゲットが完成する。なお、接合後は、Ag膜4は薄膜で
あるためにInのろう材20中に溶解して膜としては残
らないが、Cu膜3とろう材20との接合部にAgが含
有されることで、接合前にAg膜4が存在していたこと
が確認できる。
After the wetting work of the brazing material 20 shown in FIG. 1 (B) is completed, the heating surface is continuously heated and heated on the hot plate 30 while the joining surface (In wetting surface) of the backing plate 10 is formed as shown in FIG. 1 (C). ) And the bonding surface (In wetting surface) of the Si plate 1 are opposed to each other and brought into close contact with each other.
i-plate 1 is superimposed on the structure, and 400-2
Place a weight 40 of 000 g. At this time, the weight 40 used in advance is heated to 100 to 200 ° C. Weight 40
Is placed, the power of the hot plate 30 is turned off, and the hot plate 30 is gradually cooled (slowly cooled by natural cooling). Thus, as shown in FIG. 1D, the Si plate 1 as the target material and the backing plate 10
Thus, a sputtering target joined and integrated with the brazing material 20 is completed. After the bonding, since the Ag film 4 is a thin film, the Ag film 4 dissolves in the In brazing material 20 and does not remain as a film. It can be confirmed that the Ag film 4 was present before the bonding.

【0026】図2にSi,Cr,Cu,Ag,Inの線
膨張係数を示す。線膨張係数は、Si<Cr<Cu<A
g<InのようにSiからInに向けて徐々に大きくな
る関係となり、Cr,Cu,Agの金属層が介在するこ
とで、ターゲット材のSiとろう材のInとの線膨張係
数の差を緩和できる。これによってもCr,Cu,Ag
の3層成膜構造がSiとInの中間材として適している
のがわかる。
FIG. 2 shows the linear expansion coefficients of Si, Cr, Cu, Ag and In. The coefficient of linear expansion is Si <Cr <Cu <A
The relationship becomes gradually larger from Si to In as g <In, and the difference in linear expansion coefficient between Si of the target material and In of the brazing material is reduced by the interposition of the metal layers of Cr, Cu, and Ag. Can be relaxed. This also allows Cr, Cu, Ag
It can be understood that the three-layered film formation structure is suitable as an intermediate material between Si and In.

【0027】以下の表1に3層成膜とCu−Ag2層成
膜の接合実験結果を示す。
The following Table 1 shows the results of a bonding experiment of three-layer film formation and Cu-Ag two-layer film formation.

【0028】[0028]

【表1】 ここで、測定は超音波探傷器を使用した。実験No.
1,2は下地金属層のCr膜2を省略した場合であり、
超音波探傷結果は90%、87%で、部分的に接合不十
分の所があることを示す。なお、実験No.2はサンプ
ル数n=2でその平均値を示した。実験No.3〜7は
いずれも実施の形態に係る3層成膜の場合であり、超音
波探傷結果は100%で、全く傷が無い状態を示してい
る。なお、実験No.7はサンプル数n=6でその平均
値を示した。この実施の形態のように3層の金属層(C
r,Cu,Ag)を設けることで、極めて良好なろう付
けによる接合が得られることがわかる。
[Table 1] Here, an ultrasonic flaw detector was used for the measurement. Experiment No.
1 and 2 are cases where the Cr film 2 of the base metal layer is omitted,
The results of ultrasonic flaw detection were 90% and 87%, indicating that there was a part where bonding was insufficient. Note that the experiment No. 2 indicates the average value with the number of samples n = 2. Experiment No. Each of 3 to 7 is the case of the three-layer film formation according to the embodiment, and the result of the ultrasonic flaw detection is 100%, which indicates a state without any flaw. Note that the experiment No. 7 shows the average value with the number of samples n = 6. As in this embodiment, three metal layers (C
It can be seen that by providing (r, Cu, Ag), very good joining by brazing can be obtained.

【0029】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.

【0030】(1) バッキングプレート10がCu又は
Cu合金材であるために、ターゲット材としてのSi板
1の接合面への主成膜材をCuとした。Cu対Cuにす
ることにより、接合が容易で、強固な接合強度が得られ
る。
(1) Since the backing plate 10 is made of Cu or a Cu alloy material, the main film forming material on the bonding surface of the Si plate 1 as the target material was Cu. By making Cu to Cu, bonding is easy and strong bonding strength is obtained.

【0031】(2) Cuの食われを想定して、Cu膜3
の下地にCr膜2を成膜している。Crはろう材20と
してのInとの合金を作りにくく、薄いCr膜でもSi
がInと直接接触することはなくなり、SiがInと直
接接することになって接合強度の大幅低下を招くことを
防止できる。
(2) Assuming the erosion of Cu, the Cu film 3
The Cr film 2 is formed on the underlayer. It is difficult for Cr to form an alloy with In as the brazing material 20, and even in a thin Cr film,
Is no longer in direct contact with In, and Si is directly in contact with In, which can prevent a significant decrease in bonding strength.

【0032】(3) Cuは酸化し易く、酸化銅を作る
が、Cu膜3上にAg膜4を成膜することで、Cu膜3
の酸化を防ぐことができ、ろう付けによる接合を容易に
することができる。Agは容易にInと合金を作るた
め、Ag膜4の存在はInによるろう付けを一層容易、
かつ確実にすることができる。
(3) Cu is easily oxidized and copper oxide is formed. However, by forming an Ag film 4 on the Cu film 3, the Cu film 3
Can be prevented, and joining by brazing can be facilitated. Since Ag easily forms an alloy with In, the presence of the Ag film 4 makes the brazing by In easier,
And can be assured.

【0033】(4) 図2に示すように、線膨張係数は、
Si<Cr<Cu<Ag<InのようにSiからInに
向けて徐々に大きくなる関係となり、SiとIn間にC
r,Cu,Agが介在することで、SiとInとの線膨
張係数の差を緩和できる。これによってもCr,Cu,
Agの3層成膜構造がSiとInの中間材として適して
いるのがわかる。
(4) As shown in FIG. 2, the linear expansion coefficient is
Si <Cr <Cu <Ag <In, the relationship gradually increases from Si to In as shown in FIG.
The interposition of r, Cu, and Ag can reduce the difference in linear expansion coefficient between Si and In. This also allows Cr, Cu,
It can be seen that the three-layer Ag film structure is suitable as an intermediate material between Si and In.

【0034】(5) ろう材20としてInを用いて接合
のための濡らし作業、つまりSi板1の接合面とバッキ
ングプレート10の接合面にろう材20を付着させる作
業を行う場合、超音波振動子内蔵はんだ鏝35で超音波
振動をろう材20に加えながら実行することで、フラッ
クスを使用しないようにできる。これによりフラックス
使用に伴う不都合、例えばフラックスが残留して、ター
ゲットとして使用時に蒸発すること等を回避できる。
(5) When wetting work for bonding using In as the brazing material 20, that is, the work of attaching the brazing material 20 to the bonding surface of the Si plate 1 and the bonding surface of the backing plate 10, ultrasonic vibration By using the soldering iron 35 with built-in solder while applying ultrasonic vibration to the brazing material 20, it is possible to avoid using flux. As a result, it is possible to avoid problems associated with the use of the flux, for example, that the flux remains and evaporates during use as a target.

【0035】(6) ろう付け時にバッキングプレート1
0とSi板1とを重ね合わせた構造体を加圧する重り4
0として、予め100〜200℃に昇温したものを用い
ることで、ターゲット材とバッキングプレート10の冷
却速度を緩やかとしてろう付けによる接合の信頼性をい
っそう向上させることができる。なお、重り40が常温
では、急冷となり、接合に際してろう材に傷が発生する
危険性が出てくる。
(6) Backing plate 1 during brazing
Weight 4 for pressurizing a structure in which 0 and Si plate 1 are overlapped
By using a temperature that has been previously raised to 100 to 200 ° C. as 0, the cooling rate of the target material and the backing plate 10 is moderated, and the reliability of joining by brazing can be further improved. At normal temperature, the weight 40 is rapidly cooled, and there is a danger that the brazing material will be damaged during joining.

【0036】なお、前述の実施の形態では、非金属のタ
ーゲット材としてSiを例示したが、Si以外のセラミ
ック材等にも本発明は適用できる。また、ろう材はIn
としたが、Inを主体としたIn合金であっても差し支
えない。さらに、Cr膜、Cu膜、Ag膜をスパッタリ
ングで設けたが、スパッタリング以外の蒸着、イオンプ
レーティング、プラズマCVD等の真空乃至気相中での
薄膜技術で成膜することも可能である。
In the above-described embodiment, Si is exemplified as the nonmetallic target material. However, the present invention can be applied to ceramic materials other than Si. The brazing material is In.
However, an In alloy mainly containing In may be used. Furthermore, although a Cr film, a Cu film, and an Ag film are provided by sputtering, they can be formed by a thin film technique in vacuum or gas phase such as vapor deposition, ion plating, and plasma CVD other than sputtering.

【0037】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
Although the embodiments of the present invention have been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments and that various modifications and changes can be made within the scope of the claims. There will be.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非金属のターゲット材の接合面に形成する金属層の構造
を工夫することで、ターゲット材とバッキングプレート
間のろう付けの接合強度を向上させることが可能であ
る。
As described above, according to the present invention,
By devising the structure of the metal layer formed on the bonding surface of the non-metal target material, it is possible to improve the bonding strength of brazing between the target material and the backing plate.

【0039】また、製造過程において、ターゲット材側
及びバッキングプレート側にろう材付着させる工程を、
超音波振動子内蔵はんだ鏝で超音波振動をろう材に加え
ながら行うようにすれば、フラックスを使用しないろう
付け処理とすることができ、フラックス使用に伴う不都
合を除去できる。
In the manufacturing process, the step of attaching the brazing material to the target material and the backing plate is
If the ultrasonic vibration is applied to the brazing material using a soldering iron with a built-in ultrasonic vibrator, the brazing process can be performed without using the flux, and the inconvenience associated with the use of the flux can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るスパッタリング用ターゲット及び
その製造方法の実施の形態を工程順に示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a sputtering target and a method of manufacturing the same according to the present invention in the order of steps.

【図2】ターゲット材とろう材、及びそれらの間に介在
する金属層の線膨張係数を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a linear expansion coefficient of a target material, a brazing material, and a metal layer interposed therebetween.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si板 2 Cr膜 3 Cu膜 4 Ag膜 10 バッキングプレート 20 ろう材 30 ホットプレート 35 超音波振動子内蔵はんだ鏝 40 重り Reference Signs List 1 Si plate 2 Cr film 3 Cu film 4 Ag film 10 Backing plate 20 Brazing material 30 Hot plate 35 Solder iron with built-in ultrasonic vibrator 40 Weight

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非金属のターゲット材をIn又はIn合
金のろう材でCu又はCu合金製のバッキングプレート
に接合してなるスパッタリング用ターゲットにおいて、 前記ターゲット材の接合面に下地金属層としてCr膜、
該下地金属層に積層された上層金属層としてCu膜がそ
れぞれ成膜され、該Cu膜と前記バッキングプレート間
に前記ろう材が介在して接合されていることを特徴とす
るスパッタリング用ターゲット。
1. A sputtering target in which a nonmetallic target material is joined to a backing plate made of Cu or Cu alloy with a brazing material of In or an In alloy, and a Cr film as a base metal layer on a joining surface of the target material. ,
A sputtering target, wherein a Cu film is formed as an upper metal layer laminated on the base metal layer, and the brazing material is interposed and bonded between the Cu film and the backing plate.
【請求項2】 前記Cu膜と前記ろう材との接合部にA
gが含有されている請求項1記載のスパッタリング用タ
ーゲット。
2. A joint is formed between the Cu film and the brazing material.
The sputtering target according to claim 1, wherein g is contained.
【請求項3】 非金属のターゲット材をIn又はIn合
金のろう材を用いてCu又はCu合金製のバッキングプ
レートにろう付けで接合するスパッタリング用ターゲッ
トの製造方法において、 前記ターゲット材の接合面に下地金属層としてCr膜、
該下地金属層に積層された上層金属層としてCu膜、さ
らに該Cu膜を覆う酸化防止膜としてAg膜を順次成膜
した後、前記Ag膜上及び前記バッキングプレート上に
前記ろう材を付着させて加熱状態で前記ターゲット材と
前記バッキングプレートとを重ね合わせて接合すること
を特徴とするスパッタリング用ターゲットの製造方法。
3. A method of manufacturing a sputtering target in which a nonmetallic target material is joined to a Cu or Cu alloy backing plate by brazing using a brazing material of In or an In alloy. Cr film as a base metal layer,
After sequentially forming a Cu film as an upper metal layer laminated on the base metal layer and further an Ag film as an antioxidant film covering the Cu film, the brazing material is adhered on the Ag film and the backing plate. Wherein the target material and the backing plate are overlapped and joined in a heated state.
【請求項4】 前記Cr膜、Cu膜及びAg膜を蒸着、
スパッタリング、イオンプレーティング、プラズマCV
D等の真空乃至気相中での薄膜技術で順次成膜する請求
項3記載のスパッタリング用ターゲットの製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the Cr film, the Cu film and the Ag film are deposited.
Sputtering, ion plating, plasma CV
4. The method for manufacturing a sputtering target according to claim 3, wherein the film is sequentially formed by a thin film technique in a vacuum or gas phase such as D.
【請求項5】 前記Cu膜の膜厚は1〜5μmであり、
前記Cr膜及び前記Ag膜は前記Cu膜以下の膜厚であ
る請求項3又は4記載のスパッタリング用ターゲットの
製造方法。
5. The Cu film has a thickness of 1 to 5 μm,
5. The method for manufacturing a sputtering target according to claim 3, wherein the Cr film and the Ag film have a thickness less than the Cu film.
【請求項6】 前記Ag膜上及び前記バッキングプレー
ト上に前記ろう材を付着させる工程は、超音波振動子内
蔵はんだ鏝で超音波振動をろう材に加えながらフラック
スを用いないで実行する請求項3,4又は5記載のスパ
ッタリング用ターゲットの製造方法。
6. The step of adhering the brazing material on the Ag film and the backing plate is performed without using flux while applying ultrasonic vibration to the brazing material using a soldering iron with a built-in ultrasonic vibrator. 6. The method for producing a sputtering target according to 3, 4, or 5.
【請求項7】 前記ターゲット材と前記バッキングプレ
ートとを重ね合わせて接合する工程は、昇温したホット
プレート上にて行い、接合後予め昇温した重りを載せて
加圧しながら徐冷する請求項3,4,5又は6記載のス
パッタリング用ターゲットの製造方法。
7. The step of superimposing and joining the target material and the backing plate on a heated hot plate, and after joining, gradually cooling while placing a pre-heated weight and applying pressure. 7. The method for producing a sputtering target according to 3, 4, 5 or 6.
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