JP2002069628A - パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット - Google Patents
パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲットInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スパッタリングターゲットの側面から発生す
る堆積物の剥離・飛散を防止する。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの側面に、表
面粗さを調節した金属箔又は板を接合したことを特徴と
するパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲッ
ト。
る堆積物の剥離・飛散を防止する。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの側面に、表
面粗さを調節した金属箔又は板を接合したことを特徴と
するパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲッ
ト。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、成膜中にパーティ
クル発生の少ないスパッタリングターゲットに関する。
クル発生の少ないスパッタリングターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、膜厚や成分を容易に制御できるス
パッタリング法が、電子・電気部品用材料の成膜法の一
つとして多く使用されている。このスパッタリング法は
正の電極と負の電極とからなるターゲットとを対向さ
せ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの
間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、こ
の時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形
成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の
電極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、
この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が
形成されるという原理を用いたものである。
パッタリング法が、電子・電気部品用材料の成膜法の一
つとして多く使用されている。このスパッタリング法は
正の電極と負の電極とからなるターゲットとを対向さ
せ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの
間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、こ
の時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形
成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の
電極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、
この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が
形成されるという原理を用いたものである。
【０００３】このスパッタリング法による薄膜の形成に
際し、パーティクルの発生という問題が大きく取り上げ
られるようになってきた。このパーティクルは、例えば
スパッタリング法におけるターゲット起因のものについ
て説明すると、ターゲットをスパッタリングした場合、
薄膜は基板以外に薄膜形成装置の内壁や内部にある部材
等のいたるところに堆積する。ターゲットのエロージョ
ン部以外の面及び側面も例外ではなく、スパッタ粒子が
堆積しているのが観察される。そしてこのような薄膜形
成装置内にある部材等から剥離した薄片が直接基板表面
に飛散して付着することがパーティクル発生の大きな原
因の一つであると考えられている。なお、一般にはター
ゲットの側面は直接プラズマに向き合っている訳ではな
いので、側面からのパーティクルの発生を問題視してい
る例は少ない。したがって、もっぱらターゲットの中央
部と外周縁部の非エロージョン部に対策を講ずる例が多
かったが、ターゲット使用効率を上げるためにターゲッ
トスパッタ面の全面がエロージョンされる傾向にあり、
このような対策は逆にパーティクルを増加させてしまう
可能性がある。
際し、パーティクルの発生という問題が大きく取り上げ
られるようになってきた。このパーティクルは、例えば
スパッタリング法におけるターゲット起因のものについ
て説明すると、ターゲットをスパッタリングした場合、
薄膜は基板以外に薄膜形成装置の内壁や内部にある部材
等のいたるところに堆積する。ターゲットのエロージョ
ン部以外の面及び側面も例外ではなく、スパッタ粒子が
堆積しているのが観察される。そしてこのような薄膜形
成装置内にある部材等から剥離した薄片が直接基板表面
に飛散して付着することがパーティクル発生の大きな原
因の一つであると考えられている。なお、一般にはター
ゲットの側面は直接プラズマに向き合っている訳ではな
いので、側面からのパーティクルの発生を問題視してい
る例は少ない。したがって、もっぱらターゲットの中央
部と外周縁部の非エロージョン部に対策を講ずる例が多
かったが、ターゲット使用効率を上げるためにターゲッ
トスパッタ面の全面がエロージョンされる傾向にあり、
このような対策は逆にパーティクルを増加させてしまう
可能性がある。
【０００４】最近では、ＬＳＩ半導体デバイスの集積度
が上がる（１６Ｍビット、６４Ｍビットさらには２５６
Ｍビット）一方、配線幅が０．２５μｍ以下になるなど
により微細化されつつあるので、上記のようなパーティ
クルによる配線の断線や短絡と言った問題が、より頻発
するようになった。このように、電子デバイス回路の高
集積度化や微細化が進むにつれてパーティクルの発生は
一層大きな問題となってきた。
が上がる（１６Ｍビット、６４Ｍビットさらには２５６
Ｍビット）一方、配線幅が０．２５μｍ以下になるなど
により微細化されつつあるので、上記のようなパーティ
クルによる配線の断線や短絡と言った問題が、より頻発
するようになった。このように、電子デバイス回路の高
集積度化や微細化が進むにつれてパーティクルの発生は
一層大きな問題となってきた。
【０００５】一般に、スパッタリングターゲットはそれ
よりも寸法が大きいバッキングプレートに拡散接合ある
いははんだ付け等の手段により接合されるが、スパッタ
リングの安定性から、バッキングプレートに接合するス
パッタリングターゲットの側面が垂直又は該バッキング
プレートに向かって末広がりの傾斜面を持つように形成
されている。既に知られているように、バッキングプレ
ートは背面が冷却材と接触してターゲットを冷却する役
目を持っており、熱伝導性の良いアルミニウムや銅又は
これらの合金等の材料が使用されている。前記スパッタ
リングターゲットの側面は、スパッタリングによるエロ
ージョンを受ける（摩耗）箇所ではない。しかし、ター
ゲットのエロージョン面に近接しているので、スパッタ
リング操作中に飛来するスパッタ粒子が付着し、堆積す
るという傾向がある。
よりも寸法が大きいバッキングプレートに拡散接合ある
いははんだ付け等の手段により接合されるが、スパッタ
リングの安定性から、バッキングプレートに接合するス
パッタリングターゲットの側面が垂直又は該バッキング
プレートに向かって末広がりの傾斜面を持つように形成
されている。既に知られているように、バッキングプレ
ートは背面が冷却材と接触してターゲットを冷却する役
目を持っており、熱伝導性の良いアルミニウムや銅又は
これらの合金等の材料が使用されている。前記スパッタ
リングターゲットの側面は、スパッタリングによるエロ
ージョンを受ける（摩耗）箇所ではない。しかし、ター
ゲットのエロージョン面に近接しているので、スパッタ
リング操作中に飛来するスパッタ粒子が付着し、堆積す
るという傾向がある。
【０００６】一般に、スパッタリングターゲットのエロ
ージョン面は旋盤加工により平滑面としており、また前
記傾斜している側面も同様に旋盤加工されている。とこ
ろが、このような傾斜側面から、一旦付着したスパッタ
粒子（堆積物）が再び剥離し、それが浮遊してパーティ
クル発生の原因となることが分かった。また、このよう
な堆積物の剥離は平坦な周辺のエロージョン面近傍より
もむしろ、そこから離れている箇所からの方が、堆積物
の剥離が多くなっているのが観察された。このような現
象は、必ずしも明確に把握されていた訳でなく、また特
に対策が講じられていた訳でもない。しかしながら、上
記のように電子デバイス回路の高集積度化や微細化の要
請から、このような箇所からのパーティクルの発生も大
きな問題となってきた。このような問題を解決しようと
して、ターゲット側面及びバッキングプレートの近傍部
分をブラスト処理し、アンカー効果により付着力を向上
させる提案もなされた。しかし、この場合、ブラスト材
の残留による製品への汚染の問題、残留ブラスト材上に
堆積した付着粒子の剥離の問題、さらには付着膜の選択
的かつ不均一な成長による剥離の問題が新たに生じ、根
本的解決にはならなかった。また、特にこのようなブラ
スト処理しても、ターゲット側面及びバッキングプレー
トとの間には材質的な相違やそれによる熱膨張の差異、
さらには材料間で明確な段差が生ずるので、パーティク
ル発生の原因となる傾向がある。そして、この場合に
は、上記のようにエロージョン部から距離がある（離れ
ている）ので、これがパーティクル発生の原因となって
いることに気付かなという問題がある。
ージョン面は旋盤加工により平滑面としており、また前
記傾斜している側面も同様に旋盤加工されている。とこ
ろが、このような傾斜側面から、一旦付着したスパッタ
粒子（堆積物）が再び剥離し、それが浮遊してパーティ
クル発生の原因となることが分かった。また、このよう
な堆積物の剥離は平坦な周辺のエロージョン面近傍より
もむしろ、そこから離れている箇所からの方が、堆積物
の剥離が多くなっているのが観察された。このような現
象は、必ずしも明確に把握されていた訳でなく、また特
に対策が講じられていた訳でもない。しかしながら、上
記のように電子デバイス回路の高集積度化や微細化の要
請から、このような箇所からのパーティクルの発生も大
きな問題となってきた。このような問題を解決しようと
して、ターゲット側面及びバッキングプレートの近傍部
分をブラスト処理し、アンカー効果により付着力を向上
させる提案もなされた。しかし、この場合、ブラスト材
の残留による製品への汚染の問題、残留ブラスト材上に
堆積した付着粒子の剥離の問題、さらには付着膜の選択
的かつ不均一な成長による剥離の問題が新たに生じ、根
本的解決にはならなかった。また、特にこのようなブラ
スト処理しても、ターゲット側面及びバッキングプレー
トとの間には材質的な相違やそれによる熱膨張の差異、
さらには材料間で明確な段差が生ずるので、パーティク
ル発生の原因となる傾向がある。そして、この場合に
は、上記のようにエロージョン部から距離がある（離れ
ている）ので、これがパーティクル発生の原因となって
いることに気付かなという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、スパッタリ
ングターゲットの側面及び、特にターゲット側面とバッ
キングプレート間から発生する堆積物の剥離・飛散を直
接的に防止できるスパッタリングターゲットを得ること
を目的とする。
ングターゲットの側面及び、特にターゲット側面とバッ
キングプレート間から発生する堆積物の剥離・飛散を直
接的に防止できるスパッタリングターゲットを得ること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、スパッタ
リングターゲット側面及びターゲット側面とバッキング
プレート間の構造を工夫することにより、成膜中のパー
ティクル発生を効率良く抑制できるとの知見を得た。本
発明はこの知見に基づき、 １ スパッタリングターゲットの側面に、表面粗さを調
節した金属箔又は板を接合したことを特徴とするパーテ
ィクル発生の少ないスパッタリングターゲット ２ 表面粗さを調節した金属箔又は板を溶着又は拡散接
合したことを特徴とする上記１記載のパーティクル発生
の少ないスパッタリングターゲット ３ スパッタリングターゲットの側面及びバッキングプ
レートの面に亘って、表面粗さを調節した金属箔又は板
を設置したことを特徴とする上記１又は２に記載のパー
ティクル発生の少ないスパッタリングターゲット ４ 金属箔又は板がターゲットと異なる異種金属である
ことを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載のパーテ
ィクル発生の少ないスパッタリングターゲット ５ スパッタリングターゲットのスパッタ面エッジから
０．５ｍｍ以上離れた側面位置からバッキングプレート
方向又はバッキングプレート面に亘って金属箔又は板を
設置したことを特徴とする上記１〜４のそれぞれに記載
のパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット
を提供する。
めに、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、スパッタ
リングターゲット側面及びターゲット側面とバッキング
プレート間の構造を工夫することにより、成膜中のパー
ティクル発生を効率良く抑制できるとの知見を得た。本
発明はこの知見に基づき、 １ スパッタリングターゲットの側面に、表面粗さを調
節した金属箔又は板を接合したことを特徴とするパーテ
ィクル発生の少ないスパッタリングターゲット ２ 表面粗さを調節した金属箔又は板を溶着又は拡散接
合したことを特徴とする上記１記載のパーティクル発生
の少ないスパッタリングターゲット ３ スパッタリングターゲットの側面及びバッキングプ
レートの面に亘って、表面粗さを調節した金属箔又は板
を設置したことを特徴とする上記１又は２に記載のパー
ティクル発生の少ないスパッタリングターゲット ４ 金属箔又は板がターゲットと異なる異種金属である
ことを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載のパーテ
ィクル発生の少ないスパッタリングターゲット ５ スパッタリングターゲットのスパッタ面エッジから
０．５ｍｍ以上離れた側面位置からバッキングプレート
方向又はバッキングプレート面に亘って金属箔又は板を
設置したことを特徴とする上記１〜４のそれぞれに記載
のパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット
を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のスパッタリングターゲッ
トは、矩形、円形、その他の形状のターゲットに適用で
きる。これらのターゲットは厚みがあるので、全て側面
を有している。この側面は上記のように、傾斜面とする
ことが多いが、後述する図２のような垂直な面あるいは
これらの面に継続した平面を持つ構造のスパッタリング
ターゲットにも適用できる。本発明はこれらを全て含む
ものである。本発明の経緯を簡単に述べると、上記の通
りスパッタリングターゲットの傾斜側面から、一旦付着
したスパッタ粒子（堆積物）が再び剥離し、それが浮遊
してパーティクル発生の原因となることが観察された
が、このような堆積物の剥離が平坦な周辺のエロージョ
ン面近傍よりもむしろ、そこから離れている箇所からの
方が、堆積物の剥離が多くなっていることが分かった。
したがって、パーティクル発生原因を究明するために、
まずこのような現象の調査を進めた。
トは、矩形、円形、その他の形状のターゲットに適用で
きる。これらのターゲットは厚みがあるので、全て側面
を有している。この側面は上記のように、傾斜面とする
ことが多いが、後述する図２のような垂直な面あるいは
これらの面に継続した平面を持つ構造のスパッタリング
ターゲットにも適用できる。本発明はこれらを全て含む
ものである。本発明の経緯を簡単に述べると、上記の通
りスパッタリングターゲットの傾斜側面から、一旦付着
したスパッタ粒子（堆積物）が再び剥離し、それが浮遊
してパーティクル発生の原因となることが観察された
が、このような堆積物の剥離が平坦な周辺のエロージョ
ン面近傍よりもむしろ、そこから離れている箇所からの
方が、堆積物の剥離が多くなっていることが分かった。
したがって、パーティクル発生原因を究明するために、
まずこのような現象の調査を進めた。
【００１０】上記の通り、スパッタリングターゲットの
エロージョン面は通常旋盤加工により平滑面とし、前記
傾斜している側面も同様に旋盤加工されているが、この
ような傾斜側面は旋盤加工の特性から、微視的に見れば
階段状に多数の段差が形成されていることが分かった。
このような、スパッタリングターゲットを使用してスパ
ッタリングした場合、平坦な周辺のエロージョン面及び
該エロージョン面近傍の傾斜面では、付着するスパッタ
粒子は比較的スピードが速く、エネルギーを持っている
ので、付着力も強いという傾向がある。したがって、ス
パッタリングで飛来するスパッタ粒子が層状に付着する
が、この層状付着物は剥離が少ない。そのため、これら
の層が剥れて浮遊するということは比較的少なく、パー
ティクル発生としてはむしろ問題が小さかった。
エロージョン面は通常旋盤加工により平滑面とし、前記
傾斜している側面も同様に旋盤加工されているが、この
ような傾斜側面は旋盤加工の特性から、微視的に見れば
階段状に多数の段差が形成されていることが分かった。
このような、スパッタリングターゲットを使用してスパ
ッタリングした場合、平坦な周辺のエロージョン面及び
該エロージョン面近傍の傾斜面では、付着するスパッタ
粒子は比較的スピードが速く、エネルギーを持っている
ので、付着力も強いという傾向がある。したがって、ス
パッタリングで飛来するスパッタ粒子が層状に付着する
が、この層状付着物は剥離が少ない。そのため、これら
の層が剥れて浮遊するということは比較的少なく、パー
ティクル発生としてはむしろ問題が小さかった。
【００１１】しかし、同じ傾斜面でも、平坦なエロージ
ョン面から遠くなるにしたがって、スパッタリングター
ゲットの傾斜面に付着するスパッタ粒子の数、厚さが少
なくなるということがあるにもかかわらず、このような
付着粒子の剥離が多くなるという全く逆の現象が見られ
た。この理由を究明すると、まずスパッタ粒子である
が、このスパッタ粒子は量が減るけれども、飛来するス
ピードが遅くなり付着エネルギーも小さくなることが分
かった。他方、ターゲットの側面は上記の通り階段状に
なっているため、平坦なエロージョン面から遠い側面で
は、多量に層状に付着するのではなく、各段ごとに少量
づつ、柱状に分離した粒子が付着しているのが観察され
た。そして、このような柱状の付着の形態は、一面の層
状付着に比べはるかに剥れやすいという傾向があった。
したがって、このような剥離の形態を抑制し、スパッタ
リングターゲット側面からのパーティクル発生の原因と
なる付着粒子の剥離を防止することが急務であることが
分かった。
ョン面から遠くなるにしたがって、スパッタリングター
ゲットの傾斜面に付着するスパッタ粒子の数、厚さが少
なくなるということがあるにもかかわらず、このような
付着粒子の剥離が多くなるという全く逆の現象が見られ
た。この理由を究明すると、まずスパッタ粒子である
が、このスパッタ粒子は量が減るけれども、飛来するス
ピードが遅くなり付着エネルギーも小さくなることが分
かった。他方、ターゲットの側面は上記の通り階段状に
なっているため、平坦なエロージョン面から遠い側面で
は、多量に層状に付着するのではなく、各段ごとに少量
づつ、柱状に分離した粒子が付着しているのが観察され
た。そして、このような柱状の付着の形態は、一面の層
状付着に比べはるかに剥れやすいという傾向があった。
したがって、このような剥離の形態を抑制し、スパッタ
リングターゲット側面からのパーティクル発生の原因と
なる付着粒子の剥離を防止することが急務であることが
分かった。
【００１２】本発明の説明に当たって、スパッタリング
ターゲットとバッキングプレート組立体の構造を図１に
示す。通常、スパッタリングターゲット１がバッキング
プレート２の上に載せられ、ロウ接等により接合されて
いる。図２はこの変形であり、スパッタリングターゲッ
ト３とバッキングプレート４との組立体において、スパ
ッタリング中にスパッタ粒子が飛来して付着するバッキ
ングプレート領域をターゲット３と同一の材料としたも
のである。すなわち、この例ではターゲット３はバッキ
ングプレート４内に埋め込まれた形態をしているが、タ
ーゲット３の縁部がスパッタリング中にスパッタ粒子が
飛来して付着するバッキングプレート領域を超える形状
としたものである。
ターゲットとバッキングプレート組立体の構造を図１に
示す。通常、スパッタリングターゲット１がバッキング
プレート２の上に載せられ、ロウ接等により接合されて
いる。図２はこの変形であり、スパッタリングターゲッ
ト３とバッキングプレート４との組立体において、スパ
ッタリング中にスパッタ粒子が飛来して付着するバッキ
ングプレート領域をターゲット３と同一の材料としたも
のである。すなわち、この例ではターゲット３はバッキ
ングプレート４内に埋め込まれた形態をしているが、タ
ーゲット３の縁部がスパッタリング中にスパッタ粒子が
飛来して付着するバッキングプレート領域を超える形状
としたものである。
【００１３】本発明は、スパッタリングターゲットの側
面に、表面粗さを調節した金属箔又は板を接合したスパ
ッタリングターゲットに関する。この金属箔又は板をス
パッタリングターゲットに溶着又は拡散接合することも
できる。この場合のスパッタリングターゲットの側面に
接合する金属箔又は板は、事前に表面粗さを調節するこ
とが可能であり、その表面をめっき、エッチング又はブ
ラスト処理等により表面を粗化することもできる。飛来
するパーティクルを捕獲し、再剥離を防止する場合に
は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ〜１５μｍと
することが望ましい。この箔又は板の厚さは特に制限さ
れるものではない。このようなス金属箔又は板を使用す
ることにより、スパッタリングターゲット側面の堆積物
の再剥離を、より安定して防止できる効果を有する。表
面粗さを調節した金属箔又は板はスパッタリングターゲ
ットの側面及びバッキングプレートの面に亘って設置す
ることもできる。また、この金属箔又は板はターゲット
同種の材料でも良いし、また異種金属とすることもでき
る。その例を示すと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、これらを主成分とする合金を使
用することができる。また、バッキングプレート材とし
ては、通常使用されている銅、銅合金系、アルミニウ
ム、アルミニウム合金系等を使用でき、これらに制限は
ない。これによって、表面粗さを調節した箔又は板の表
面構造によるアンカー効果により、該部分への堆積物の
剥離が減少し、パーティクルの発生が減少するという著
しい効果を示した。この場合、箔又は板の材料を選択す
る場合の制限となるのは、基板へのスパッタリング薄膜
が汚染されない材料であり、またスパッタリンターゲッ
ト材に容易に接合できる材料が望ましいということだけ
である。
面に、表面粗さを調節した金属箔又は板を接合したスパ
ッタリングターゲットに関する。この金属箔又は板をス
パッタリングターゲットに溶着又は拡散接合することも
できる。この場合のスパッタリングターゲットの側面に
接合する金属箔又は板は、事前に表面粗さを調節するこ
とが可能であり、その表面をめっき、エッチング又はブ
ラスト処理等により表面を粗化することもできる。飛来
するパーティクルを捕獲し、再剥離を防止する場合に
は、中心線平均粗さ（Ｒａ）が２．０μｍ〜１５μｍと
することが望ましい。この箔又は板の厚さは特に制限さ
れるものではない。このようなス金属箔又は板を使用す
ることにより、スパッタリングターゲット側面の堆積物
の再剥離を、より安定して防止できる効果を有する。表
面粗さを調節した金属箔又は板はスパッタリングターゲ
ットの側面及びバッキングプレートの面に亘って設置す
ることもできる。また、この金属箔又は板はターゲット
同種の材料でも良いし、また異種金属とすることもでき
る。その例を示すと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｃｕ、これらを主成分とする合金を使
用することができる。また、バッキングプレート材とし
ては、通常使用されている銅、銅合金系、アルミニウ
ム、アルミニウム合金系等を使用でき、これらに制限は
ない。これによって、表面粗さを調節した箔又は板の表
面構造によるアンカー効果により、該部分への堆積物の
剥離が減少し、パーティクルの発生が減少するという著
しい効果を示した。この場合、箔又は板の材料を選択す
る場合の制限となるのは、基板へのスパッタリング薄膜
が汚染されない材料であり、またスパッタリンターゲッ
ト材に容易に接合できる材料が望ましいということだけ
である。
【００１４】スパッタリングターゲットの側面が傾斜面
である場合、特にバッキングプレートに接合するスパッ
タリングターゲットの側面が該バッキングプレートに向
かって末広がりの傾斜面を持つスパッタリングターゲッ
トにも使用できる。上記の通り、ターゲット側面及びバ
ッキングプレートとの間には材質的な相違やそれによる
熱膨張の差異、さらには材料間で明確な段差が生じ、パ
ーティクル発生の原因となるが、この部位に、より強固
なアンカー効果を有する上記箔又は板を接合することに
より、パーティクル発生を効果的に防止できる。バッキ
ングプレートへの箔又は板の接合は、ターゲットの露出
した面の全てであってもよいし、またターゲットとの接
合部近傍であってもよい。本発明はこれらの全てを含
む。したがって、図２に示す構造にも適用でき、スパッ
タリングターゲットの側面、下方平坦面及びバッキング
プレートの面に亘って連続的に箔又は板の接合面を形成
できるのは当然である。さらに、箔又は板の接合はター
ゲット側面のスパッタ面エッジから０．５ｍｍ以上離れ
た（低い）位置に形成するのがよい。ターゲット側面の
スパッタ面近傍のエッジ部は、スパッタされてしまうた
めである。図３は、板をターゲットの側面に拡散接合し
た本発明のターゲット−バッキングプレート組立体を示
す。符号５は金属板を示す。図４は、箔を側面に溶着さ
せた本発明のターゲット−バッキングプレート組立体を
示す。符号６は金属箔を示す。
である場合、特にバッキングプレートに接合するスパッ
タリングターゲットの側面が該バッキングプレートに向
かって末広がりの傾斜面を持つスパッタリングターゲッ
トにも使用できる。上記の通り、ターゲット側面及びバ
ッキングプレートとの間には材質的な相違やそれによる
熱膨張の差異、さらには材料間で明確な段差が生じ、パ
ーティクル発生の原因となるが、この部位に、より強固
なアンカー効果を有する上記箔又は板を接合することに
より、パーティクル発生を効果的に防止できる。バッキ
ングプレートへの箔又は板の接合は、ターゲットの露出
した面の全てであってもよいし、またターゲットとの接
合部近傍であってもよい。本発明はこれらの全てを含
む。したがって、図２に示す構造にも適用でき、スパッ
タリングターゲットの側面、下方平坦面及びバッキング
プレートの面に亘って連続的に箔又は板の接合面を形成
できるのは当然である。さらに、箔又は板の接合はター
ゲット側面のスパッタ面エッジから０．５ｍｍ以上離れ
た（低い）位置に形成するのがよい。ターゲット側面の
スパッタ面近傍のエッジ部は、スパッタされてしまうた
めである。図３は、板をターゲットの側面に拡散接合し
た本発明のターゲット−バッキングプレート組立体を示
す。符号５は金属板を示す。図４は、箔を側面に溶着さ
せた本発明のターゲット−バッキングプレート組立体を
示す。符号６は金属箔を示す。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。なお、実施例はあくまで本発明の一例であり、この
実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の
技術思想に基づく、変形や他の態様は全て本発明に包含
される。 （実施例１）直径３００ｍｍ、厚み１０ｍｍの高純度Ｔ
ｉ（純度５Ｎ）である平面的にみて円盤状のターゲット
を、Ｃｕ合金製バッキングプレートに拡散接合によりボ
ンディングし、総厚み１７ｍｍのスパッタリングターゲ
ット−バッキングプレート組立体を作製した。このター
ゲットの側面に、表面粗さを中心線平均粗さ２．５μ
ｍ、５．０μｍ及び１２．０μｍに調節したＡｌ板
（２．５ｍｍ厚）を拡散接合した。この構造は、図３に
示すターゲットとバッキングプレートの組立て構造であ
る。これをマグネトロンスパッタリングスパッタ装置に
装着し、Ｔｉ／ＴｉＮの成膜（積算電力値で２００ｋｗ
Ｈまで）を行い、パーティクルの発生状況を調べた。対
比のために、無処理の図１に示すターゲットを作製し、
同様の条件でスパッタリングを実施し、パーティクルの
発生について調べた。下記の結果はそれぞれ成膜した８
インチウエハー上のパーティクルの平均である。以上の
実施例の結果を、比較例とともに表１に示す。
る。なお、実施例はあくまで本発明の一例であり、この
実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の
技術思想に基づく、変形や他の態様は全て本発明に包含
される。 （実施例１）直径３００ｍｍ、厚み１０ｍｍの高純度Ｔ
ｉ（純度５Ｎ）である平面的にみて円盤状のターゲット
を、Ｃｕ合金製バッキングプレートに拡散接合によりボ
ンディングし、総厚み１７ｍｍのスパッタリングターゲ
ット−バッキングプレート組立体を作製した。このター
ゲットの側面に、表面粗さを中心線平均粗さ２．５μ
ｍ、５．０μｍ及び１２．０μｍに調節したＡｌ板
（２．５ｍｍ厚）を拡散接合した。この構造は、図３に
示すターゲットとバッキングプレートの組立て構造であ
る。これをマグネトロンスパッタリングスパッタ装置に
装着し、Ｔｉ／ＴｉＮの成膜（積算電力値で２００ｋｗ
Ｈまで）を行い、パーティクルの発生状況を調べた。対
比のために、無処理の図１に示すターゲットを作製し、
同様の条件でスパッタリングを実施し、パーティクルの
発生について調べた。下記の結果はそれぞれ成膜した８
インチウエハー上のパーティクルの平均である。以上の
実施例の結果を、比較例とともに表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】試料Ｎｏ．１〜３は本発明の実施例であ
り、試料Ｎｏ．４は比較例である。同表中、各試料につ
いてテスト中８インチウエハー上での０．２μｍ以上の
パーティクル数の平均値と成膜中の突発パーティクルの
有無を示したものである。テスト終了後、ターゲットの
観察を実施したところ、比較例である試料Ｎｏ．４の側
面無処理のものは、０．２μｍ以上のパーティクル数の
平均値が３８．６ケと多く、また突発パーティクルが１
００ケ以上あった。これは、側面のアンカー効果が殆ど
無いためと考えられる。これに対し、本実施例の試料Ｎ
ｏ．１〜３については、０．２μｍ以上のパーティクル
数の平均値が１３．６ケ以下と少なく、またパーティク
ル突発は全くなかった。上記実施例では、一例を示した
ものであるが、ＴｉＮの反応性スパッタリング以外の、
他のスパッタ条件でも同様な結果となり、また図２又は
図４に示すようなスパッタリングターゲットの形状でも
同様の結果が得られた。
り、試料Ｎｏ．４は比較例である。同表中、各試料につ
いてテスト中８インチウエハー上での０．２μｍ以上の
パーティクル数の平均値と成膜中の突発パーティクルの
有無を示したものである。テスト終了後、ターゲットの
観察を実施したところ、比較例である試料Ｎｏ．４の側
面無処理のものは、０．２μｍ以上のパーティクル数の
平均値が３８．６ケと多く、また突発パーティクルが１
００ケ以上あった。これは、側面のアンカー効果が殆ど
無いためと考えられる。これに対し、本実施例の試料Ｎ
ｏ．１〜３については、０．２μｍ以上のパーティクル
数の平均値が１３．６ケ以下と少なく、またパーティク
ル突発は全くなかった。上記実施例では、一例を示した
ものであるが、ＴｉＮの反応性スパッタリング以外の、
他のスパッタ条件でも同様な結果となり、また図２又は
図４に示すようなスパッタリングターゲットの形状でも
同様の結果が得られた。
【００１８】
【発明の効果】スパッタリングターゲットの側面及び、
特にターゲット側面とバッキングプレート間から発生す
る堆積物の剥離・飛散を直接的に防止し、パーティクル
の発生を抑制できるという優れた効果を有する。
特にターゲット側面とバッキングプレート間から発生す
る堆積物の剥離・飛散を直接的に防止し、パーティクル
の発生を抑制できるという優れた効果を有する。
【図１】スパッタリングターゲット−バッキングプレー
ト組立体の一例を示す断面説明図である。
ト組立体の一例を示す断面説明図である。
【図２】スパッタリングターゲット−バッキングプレー
ト組立体の、他の例を示す断面説明図である。
ト組立体の、他の例を示す断面説明図である。
【図３】本発明の、板を側面に拡散接合したターゲット
−バッキングプレート組立体
−バッキングプレート組立体
【図４】本発明の、箔を側面に溶着させたターゲット−
バッキングプレート組立体
バッキングプレート組立体
１、３ スパッタリングターゲット ２、４ バッキングプレート ５ 金属板 ６ 金属箔
Claims (5)
- 【請求項１】 スパッタリングターゲットの側面に、表
面粗さを調節した金属箔又は板を接合したことを特徴と
するパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲッ
ト。 - 【請求項２】 表面粗さを調節した金属箔又は板を溶着
又は拡散接合したことを特徴とする請求項１記載のパー
ティクル発生の少ないスパッタリングターゲット。 - 【請求項３】 スパッタリングターゲットの側面及びバ
ッキングプレートの面に亘って、表面粗さを中心線平均
粗さ（Ｒａ）で２．０〜１５μｍに調節した金属箔又は
板を設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の
パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット。 - 【請求項４】 金属箔又は板がターゲットと異なる異種
金属であることを特徴とする請求項１〜３のそれぞれに
記載のパーティクル発生の少ないスパッタリングターゲ
ット。 - 【請求項５】 スパッタリングターゲットのスパッタ面
エッジから０．５ｍｍ以上離れた側面位置からバッキン
グプレート方向又はバッキングプレート面に亘って金属
箔又は板を設置したことを特徴とする請求項１〜４のそ
れぞれに記載のパーティクル発生の少ないスパッタリン
グターゲット。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266654A JP4566367B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000266654A JP4566367B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002069628A true JP2002069628A (ja) | 2002-03-08 |
| JP4566367B2 JP4566367B2 (ja) | 2010-10-20 |
Family
ID=18753703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000266654A Expired - Fee Related JP4566367B2 (ja) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | パーティクル発生の少ないスパッタリングターゲット |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4566367B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012461A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 住友化学株式会社 | スパッタリングターゲットの製造方法およびスパッタリングターゲット |
| CN113651159A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-11-16 | 常州欣盛半导体技术股份有限公司 | Pi膜输送用的镜面轮及其使用方法 |
| CN114351096A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-15 | 浙江最成半导体科技有限公司 | 溅射靶材、靶材组件及靶材组件的制作方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09287072A (ja) * | 1996-04-19 | 1997-11-04 | Japan Energy Corp | スパッタリングタ−ゲット組立体及びその製造方法 |
| JPH1030174A (ja) * | 1996-07-17 | 1998-02-03 | Advanced Display:Kk | スパッタリング装置および該装置に用いるバッキングプレートの加工方法 |
-
2000
- 2000-09-04 JP JP2000266654A patent/JP4566367B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2018012461A1 (ja) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 住友化学株式会社 | スパッタリングターゲットの製造方法およびスパッタリングターゲット |
| JP2018087381A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-06-07 | 住友化学株式会社 | スパッタリングターゲットの製造方法およびスパッタリングターゲット |
| US10369656B2 (en) | 2016-07-13 | 2019-08-06 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing sputtering target and sputtering target |
| US10737352B2 (en) | 2016-07-13 | 2020-08-11 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing sputtering target and sputtering target |
| CN113651159A (zh) * | 2021-10-20 | 2021-11-16 | 常州欣盛半导体技术股份有限公司 | Pi膜输送用的镜面轮及其使用方法 |
| CN114351096A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-15 | 浙江最成半导体科技有限公司 | 溅射靶材、靶材组件及靶材组件的制作方法 |
| JP2023109139A (ja) * | 2022-01-26 | 2023-08-07 | 浙江最成半導体科技有限公司 | スパッタリングターゲット材、ターゲットアセンブリおよびターゲットアセンブリの製造方法 |
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| JP4566367B2 (ja) | 2010-10-20 |
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