JP2002294440A - スパッタリング用ターゲットとその製造方法 - Google Patents
スパッタリング用ターゲットとその製造方法Info
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- JP2002294440A JP2002294440A JP2001104030A JP2001104030A JP2002294440A JP 2002294440 A JP2002294440 A JP 2002294440A JP 2001104030 A JP2001104030 A JP 2001104030A JP 2001104030 A JP2001104030 A JP 2001104030A JP 2002294440 A JP2002294440 A JP 2002294440A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターゲット本体とバッキングプレートとの接
合強度が、はんだ接合による場合以上であるスパッタリ
ング用ターゲットとその製造方法を提供する。 【解決手段】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体１と、銅または銅合金からなるバッキングプ
レート２とが拡散接合される。バッキングプレート２の
接合側表面に、チタンがコーティングされたチタン層３
を有すると共に、このチタン層３とターゲット本体１と
の間にアルミニウム−マグネシウム系合金からなる介在
層４を有して接合されているスパッタリング用ターゲッ
トとその製造方法。
合強度が、はんだ接合による場合以上であるスパッタリ
ング用ターゲットとその製造方法を提供する。 【解決手段】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体１と、銅または銅合金からなるバッキングプ
レート２とが拡散接合される。バッキングプレート２の
接合側表面に、チタンがコーティングされたチタン層３
を有すると共に、このチタン層３とターゲット本体１と
の間にアルミニウム−マグネシウム系合金からなる介在
層４を有して接合されているスパッタリング用ターゲッ
トとその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスパッタリング用タ
ーゲットとその製造方法に関し、詳しくは、銅または銅
合金を含むアルミニウム合金からなるターゲット本体
と、銅またはアルミニウムからなるバッキングプレート
とが接合されたスパッタリング用ターゲットとその製造
方法に関する。
ーゲットとその製造方法に関し、詳しくは、銅または銅
合金を含むアルミニウム合金からなるターゲット本体
と、銅またはアルミニウムからなるバッキングプレート
とが接合されたスパッタリング用ターゲットとその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリング用ターゲット（以下、単
にターゲットということがある）は、スパッタリングに
より各種半導体デバイス、磁気ディスク、液晶ディスプ
レィ等を製造する際、薄膜を形成するのに多用されてい
る。スパッタリングは、直流２極スパッタ、高周波２極
スパッタ、３極（４極）スパッタ、マグネトロンスパッ
タ、対向ターゲットスパッタ等の方式があり、バッチ式
あるいは連続式に行われる。ターゲットは、これら各種
スパッタリング装置に配置される関係上、形状的な制約
を受けると共に、スパッタされるターゲット本体と、そ
の裏面に主として冷却機能を有する支持体としてのバッ
キングプレートとを備えた構造となっている。
にターゲットということがある）は、スパッタリングに
より各種半導体デバイス、磁気ディスク、液晶ディスプ
レィ等を製造する際、薄膜を形成するのに多用されてい
る。スパッタリングは、直流２極スパッタ、高周波２極
スパッタ、３極（４極）スパッタ、マグネトロンスパッ
タ、対向ターゲットスパッタ等の方式があり、バッチ式
あるいは連続式に行われる。ターゲットは、これら各種
スパッタリング装置に配置される関係上、形状的な制約
を受けると共に、スパッタされるターゲット本体と、そ
の裏面に主として冷却機能を有する支持体としてのバッ
キングプレートとを備えた構造となっている。
【０００３】バッキングプレートは、通常、熱伝導性の
良好な銅、アルミニウムなどの金属材料から構成され
る。ターゲット本体とバッキングプレートとの接合は、
従来、はんだ接合などが使用されていたが、近年使用さ
れるパワーが増大する傾向にあり、そのためターゲット
の温度が上昇し、はんだ接合ではターゲット材が溶融し
てはがれるに至るおそれがあり、改善が要請されてい
た。
良好な銅、アルミニウムなどの金属材料から構成され
る。ターゲット本体とバッキングプレートとの接合は、
従来、はんだ接合などが使用されていたが、近年使用さ
れるパワーが増大する傾向にあり、そのためターゲット
の温度が上昇し、はんだ接合ではターゲット材が溶融し
てはがれるに至るおそれがあり、改善が要請されてい
た。
【０００４】そこで、装置構成が高価にならず、スパッ
タリングに伴う温度上昇があっても比較的強い接合が維
持され、しかも表面の汚染が生じない等の利点を有する
拡散接合法を利用する接合方法が開発されている。
タリングに伴う温度上昇があっても比較的強い接合が維
持され、しかも表面の汚染が生じない等の利点を有する
拡散接合法を利用する接合方法が開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、拡散接
合法による接合は、接当している両材料を構成する原子
が加熱により相互拡散して化学的に接合する方法である
ため、はんだ接合（接合温度は、２００℃程度）に比べ
ると高温（通常、５００℃以上）が必要であり、それ以
下の温度では接合強度は不十分であり、改善の余地があ
った。
合法による接合は、接当している両材料を構成する原子
が加熱により相互拡散して化学的に接合する方法である
ため、はんだ接合（接合温度は、２００℃程度）に比べ
ると高温（通常、５００℃以上）が必要であり、それ以
下の温度では接合強度は不十分であり、改善の余地があ
った。
【０００６】そこで本発明の目的は、上記従来技術の問
題点に鑑みて、ターゲット本体とバッキングプレートと
の接合強度が、はんだ接合による場合以上であるスパッ
タリング用ターゲットとその製造方法を提供することに
ある。
題点に鑑みて、ターゲット本体とバッキングプレートと
の接合強度が、はんだ接合による場合以上であるスパッ
タリング用ターゲットとその製造方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明に係るスパ
ッタリング用ターゲットの特徴構成は、銅を含むアルミ
ニウム合金からなるターゲット本体と、銅または銅合金
からなるバッキングプレートとが拡散接合されたスパッ
タリング用ターゲットにおいて、前記バッキングプレー
トの接合側表面に、チタンがコーティングされたチタン
層を有すると共に、このチタン層と前記ターゲット本体
との間にアルミニウム−マグネシウム系合金からなる介
在層を有して接合されていることにある。
の発明により達成される。すなわち、本発明に係るスパ
ッタリング用ターゲットの特徴構成は、銅を含むアルミ
ニウム合金からなるターゲット本体と、銅または銅合金
からなるバッキングプレートとが拡散接合されたスパッ
タリング用ターゲットにおいて、前記バッキングプレー
トの接合側表面に、チタンがコーティングされたチタン
層を有すると共に、このチタン層と前記ターゲット本体
との間にアルミニウム−マグネシウム系合金からなる介
在層を有して接合されていることにある。
【０００８】本発明者らは、ターゲット本体とバッキン
グプレートとの接合強度の高いターゲットを得るため、
鋭意研究を行った結果、強度的に優れた接合が得られる
ターゲットの開発に成功した。すなわち、上記構成によ
れば、ターゲット本体とバッキングプレートとの接合強
度は、はんだ接合による場合以上の強度が得られる。
グプレートとの接合強度の高いターゲットを得るため、
鋭意研究を行った結果、強度的に優れた接合が得られる
ターゲットの開発に成功した。すなわち、上記構成によ
れば、ターゲット本体とバッキングプレートとの接合強
度は、はんだ接合による場合以上の強度が得られる。
【０００９】前記アルミニウム−マグネシウム系合金
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記チタンのコーティング層が５〜２０μｍであること
が好ましい。
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記チタンのコーティング層が５〜２０μｍであること
が好ましい。
【００１０】この構成によれば、ターゲット本体とバッ
キングプレートとを拡散接合した際に、接合強度の高い
ターゲットが得られる。アルミニウム−マグネシウム系
合金のマグネシウムが０．５％未満であると、接合時に
アルミニウム酸化物の還元作用が低く、又５％以上含ま
れていると、マグネシウム酸化物が生成されて、接合時
にアルミニウム酸化物の還元作用が高くならないので好
ましくない。アルミニウム−マグネシウム系合金として
は、例えば、ＪＩＳ５０５２合金、５０８３合金が特に
好ましい。尚、本発明で特に断らない限り、％は重量％
を意味する。更に、アルミニウム−マグネシウム系合金
の厚みが０．１ｍｍ未満では、アルミニウム酸化物の還
元作用が十分ではないため好ましくない。
キングプレートとを拡散接合した際に、接合強度の高い
ターゲットが得られる。アルミニウム−マグネシウム系
合金のマグネシウムが０．５％未満であると、接合時に
アルミニウム酸化物の還元作用が低く、又５％以上含ま
れていると、マグネシウム酸化物が生成されて、接合時
にアルミニウム酸化物の還元作用が高くならないので好
ましくない。アルミニウム−マグネシウム系合金として
は、例えば、ＪＩＳ５０５２合金、５０８３合金が特に
好ましい。尚、本発明で特に断らない限り、％は重量％
を意味する。更に、アルミニウム−マグネシウム系合金
の厚みが０．１ｍｍ未満では、アルミニウム酸化物の還
元作用が十分ではないため好ましくない。
【００１１】又、チタンは加熱されると、バッキングプ
レートのベースとなるアルミニウムと強固な金属間化合
物を形成し、界面での高い接合強度が得られて好ましい
が、そのコーティング厚みが５μｍ未満では金属間化合
物の形成は十分ではなく、従って接合強度も十分なもの
とすることはできず、又、２０μｍを越えてコーティン
グしてもコーティング時間が長くなり、費用も増大する
割りに接合強度の増加が顕著でなく、生産性の点で不利
になるので好ましくない。
レートのベースとなるアルミニウムと強固な金属間化合
物を形成し、界面での高い接合強度が得られて好ましい
が、そのコーティング厚みが５μｍ未満では金属間化合
物の形成は十分ではなく、従って接合強度も十分なもの
とすることはできず、又、２０μｍを越えてコーティン
グしてもコーティング時間が長くなり、費用も増大する
割りに接合強度の増加が顕著でなく、生産性の点で不利
になるので好ましくない。
【００１２】更に、本発明のスパッタリング用ターゲッ
トの特徴構成は、銅を含むアルミニウム合金からなるタ
ーゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッキング
プレートとが拡散接合されていて、前記ターゲット本体
とバッキングプレートとが１１０ＭＰａ以上の加圧下で
３００℃を超え、かつターゲット本体とバッキングプレ
ートの融点以下の温度に加熱されて拡散接合されたもの
であってもよい。
トの特徴構成は、銅を含むアルミニウム合金からなるタ
ーゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッキング
プレートとが拡散接合されていて、前記ターゲット本体
とバッキングプレートとが１１０ＭＰａ以上の加圧下で
３００℃を超え、かつターゲット本体とバッキングプレ
ートの融点以下の温度に加熱されて拡散接合されたもの
であってもよい。
【００１３】この構成によっても、ターゲット本体とバ
ッキングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場
合以上であるスパッタリング用ターゲットを提供するこ
とができた。
ッキングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場
合以上であるスパッタリング用ターゲットを提供するこ
とができた。
【００１４】前記バッキングプレートの接合側表面に、
チタンが５〜２０μｍコーティングされたチタン層を有
することが好ましい。
チタンが５〜２０μｍコーティングされたチタン層を有
することが好ましい。
【００１５】この構成によれば、ターゲット本体とバッ
キングプレートとを比較的低い温度で加熱しても拡散接
合した際に、接合強度の高いターゲットが得られて都合
がよい。
キングプレートとを比較的低い温度で加熱しても拡散接
合した際に、接合強度の高いターゲットが得られて都合
がよい。
【００１６】更に、本発明に係るスパッタリング用ター
ゲットの製造方法の特徴構成は、銅を含むアルミニウム
合金からなるターゲット本体と、銅または銅合金からな
るバッキングプレートとが接合される方法であって、前
記バッキングプレートの表面にチタンをコーティング
し、前記ターゲット本体とバッキングプレートとの間に
アルミニウム−マグネシウム系合金を介在させて、これ
らを拡散接合して一体的に接合することにある。
ゲットの製造方法の特徴構成は、銅を含むアルミニウム
合金からなるターゲット本体と、銅または銅合金からな
るバッキングプレートとが接合される方法であって、前
記バッキングプレートの表面にチタンをコーティング
し、前記ターゲット本体とバッキングプレートとの間に
アルミニウム−マグネシウム系合金を介在させて、これ
らを拡散接合して一体的に接合することにある。
【００１７】この構成によれば、ターゲット本体とバッ
キングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場合
以上であるスパッタリング用ターゲットの製造方法を提
供することができる。
キングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場合
以上であるスパッタリング用ターゲットの製造方法を提
供することができる。
【００１８】前記アルミニウム−マグネシウム系合金
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記バッキングプレートの表面に前記チタンを５〜２０
μｍコーティングし、前記拡散接合を熱間静水圧プレス
により行うことが好ましい。
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記バッキングプレートの表面に前記チタンを５〜２０
μｍコーティングし、前記拡散接合を熱間静水圧プレス
により行うことが好ましい。
【００１９】この構成によれば、接合面での加圧が等方
的で均質に行われるので、一層確実に高い接合強度が得
られて都合がよい。
的で均質に行われるので、一層確実に高い接合強度が得
られて都合がよい。
【００２０】更に又、本発明のスパッタリング用ターゲ
ットの製造方法として、銅を含むアルミニウム合金から
なるターゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッ
キングプレートとが接合されていて、前記ターゲット本
体とバッキングプレートとを１１０ＭＰａ以上の加圧下
で３００℃を超え、かつターゲット本体とバッキングプ
レートの融点以下の温度に加熱して拡散接合するように
してもよい。
ットの製造方法として、銅を含むアルミニウム合金から
なるターゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッ
キングプレートとが接合されていて、前記ターゲット本
体とバッキングプレートとを１１０ＭＰａ以上の加圧下
で３００℃を超え、かつターゲット本体とバッキングプ
レートの融点以下の温度に加熱して拡散接合するように
してもよい。
【００２１】この構成によっても、ターゲット本体とバ
ッキングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場
合以上であるスパッタリング用ターゲットの製造方法を
提供することができた。
ッキングプレートとの接合強度が、はんだ接合による場
合以上であるスパッタリング用ターゲットの製造方法を
提供することができた。
【００２２】前記バッキングプレートの表面に、予めチ
タンを５〜２０μｍコーティングすることが好ましい。
タンを５〜２０μｍコーティングすることが好ましい。
【００２３】一層低い温度条件下の拡散接合によっても
接合強度の高いスパッタリング用ターゲットを製造でき
て都合がよい。
接合強度の高いスパッタリング用ターゲットを製造でき
て都合がよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るター
ゲットＴの概略断面構造を示す。このターゲットＴは、
アルミニウム−０．５重量％銅合金からなるターゲット
本体１と、表面に薄くコーティングされたチタン層３を
形成した無酸素銅からなるバッキングプレート２と、タ
ーゲット本体１とバッキングプレート２との間に介在さ
れているＪＩＳ５０５２合金（アルミニウム−マグネシ
ウム系合金であり、アルミニウム−２．２〜２．８重量
％マグネシウム合金）からなる介在層４とから構成され
ていて、これらが拡散接合され一体化された構造となっ
ている。
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るター
ゲットＴの概略断面構造を示す。このターゲットＴは、
アルミニウム−０．５重量％銅合金からなるターゲット
本体１と、表面に薄くコーティングされたチタン層３を
形成した無酸素銅からなるバッキングプレート２と、タ
ーゲット本体１とバッキングプレート２との間に介在さ
れているＪＩＳ５０５２合金（アルミニウム−マグネシ
ウム系合金であり、アルミニウム−２．２〜２．８重量
％マグネシウム合金）からなる介在層４とから構成され
ていて、これらが拡散接合され一体化された構造となっ
ている。
【００２５】ターゲット本体１としてアルミニウム−
０．５重量％銅合金を採用したのは、ターゲットとして
の使用時に大電流を通電した場合、原子の移動による配
線欠陥が生じる（いわゆるエレクトロマイグレーショ
ン）を効果的に防止できるためである。従って、０．５
重量％程度の銅を含むものであれば、他のアルミニウム
合金を使用してもよい。
０．５重量％銅合金を採用したのは、ターゲットとして
の使用時に大電流を通電した場合、原子の移動による配
線欠陥が生じる（いわゆるエレクトロマイグレーショ
ン）を効果的に防止できるためである。従って、０．５
重量％程度の銅を含むものであれば、他のアルミニウム
合金を使用してもよい。
【００２６】ターゲット本体１に対向する側のバッキン
グプレート２表面にコーティングされているチタン層３
は、介在層４との接合強度を高めるため厚み１０〜１５
μｍ程度であって、コーティング方法は特に限定されな
いが、層形成速度、層の厚み精度、均質性などの点でア
ークイオンプレーティングを用いて形成されることが好
ましい。
グプレート２表面にコーティングされているチタン層３
は、介在層４との接合強度を高めるため厚み１０〜１５
μｍ程度であって、コーティング方法は特に限定されな
いが、層形成速度、層の厚み精度、均質性などの点でア
ークイオンプレーティングを用いて形成されることが好
ましい。
【００２７】介在層４は、ターゲットＴをスパッターリ
ング装置に装着する関係上、全体の厚みが厚くならない
０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みのＪＩＳ５０５２合金板
材が、拡散接合して一体化する場合の接合強度を高くで
きて好適に使用できる。アルミニウム合金中にマグネシ
ウムを含むと、接合時に接合強度の低下を招くアルミニ
ウム酸化物を還元するので好ましい。但し、アルミニウ
ム合金中のマグネシウム含有量が多い（例えば、５％以
上）と、逆にＭｇＯなどのマグネシウム酸化物が接合表
面に多数存在するようになるので、アルミニウム酸化物
の還元作用が小さくなって、接合強度は高くならず好ま
しくない。従って、アルミニウム合金中のマグネシウム
含有量が５％未満程度であれば、他のアルミニウムーマ
グネシウム合金、例えばＪＩＳ５０８３合金などを使用
してもよい。
ング装置に装着する関係上、全体の厚みが厚くならない
０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みのＪＩＳ５０５２合金板
材が、拡散接合して一体化する場合の接合強度を高くで
きて好適に使用できる。アルミニウム合金中にマグネシ
ウムを含むと、接合時に接合強度の低下を招くアルミニ
ウム酸化物を還元するので好ましい。但し、アルミニウ
ム合金中のマグネシウム含有量が多い（例えば、５％以
上）と、逆にＭｇＯなどのマグネシウム酸化物が接合表
面に多数存在するようになるので、アルミニウム酸化物
の還元作用が小さくなって、接合強度は高くならず好ま
しくない。従って、アルミニウム合金中のマグネシウム
含有量が５％未満程度であれば、他のアルミニウムーマ
グネシウム合金、例えばＪＩＳ５０８３合金などを使用
してもよい。
【００２８】バッキングプレート２としては、無酸素銅
を使用すると熱伝導度が高くて好ましいが、他の銅合
金、例えば銅ークロム系合金などを使用することもでき
る。
を使用すると熱伝導度が高くて好ましいが、他の銅合
金、例えば銅ークロム系合金などを使用することもでき
る。
【００２９】次に、ターゲットＴの製造方法について説
明する。所定形状をしたアルミニウム−０．５重量％銅
合金製のターゲット本体１と、無酸素銅製のバッキング
プレート２とを用意する。バッキングプレート２の表面
を平滑に加工仕上げし、酸洗浄した後、接合側の表面に
１０〜１５μｍ程度の薄いチタン層をアークイオンプレ
ーティング法などによってコーティングする。ターゲッ
ト本体１の接合側表面も同様に、平滑になるよう加工仕
上げし、酸洗浄する。平滑度合いは、できるだけ凹凸の
少ない表面にすることが接合強度を高める上で好まし
く、鏡面仕上げすることが好ましい。しかし、生産性を
著しく低くすることなく、又加工コストを大幅に高くし
ないことが望ましく、切削加工により仕上げることが好
ましい。
明する。所定形状をしたアルミニウム−０．５重量％銅
合金製のターゲット本体１と、無酸素銅製のバッキング
プレート２とを用意する。バッキングプレート２の表面
を平滑に加工仕上げし、酸洗浄した後、接合側の表面に
１０〜１５μｍ程度の薄いチタン層をアークイオンプレ
ーティング法などによってコーティングする。ターゲッ
ト本体１の接合側表面も同様に、平滑になるよう加工仕
上げし、酸洗浄する。平滑度合いは、できるだけ凹凸の
少ない表面にすることが接合強度を高める上で好まし
く、鏡面仕上げすることが好ましい。しかし、生産性を
著しく低くすることなく、又加工コストを大幅に高くし
ないことが望ましく、切削加工により仕上げることが好
ましい。
【００３０】そして、これらターゲット本体１とバッキ
ングプレート２との間にアルミニウム−マグネシウム系
合金（接合側となる表裏面を予め平滑に仕上げられてい
る）を介在させて、これらを固定治具を用いて一体的に
しておき、これを無酸素雰囲気中で熱間静水圧プレス装
置（以下、ＨＩＰ）などを用いて、加熱しつつ加圧して
拡散接合し、一体化してターゲットを得る。拡散接合の
ときの温度は通常３００℃以上、４５０℃以下、好まし
くは４００℃以下であり、また圧力は通常１００ＭＰａ
以上、２００ＭＰａ以下である。
ングプレート２との間にアルミニウム−マグネシウム系
合金（接合側となる表裏面を予め平滑に仕上げられてい
る）を介在させて、これらを固定治具を用いて一体的に
しておき、これを無酸素雰囲気中で熱間静水圧プレス装
置（以下、ＨＩＰ）などを用いて、加熱しつつ加圧して
拡散接合し、一体化してターゲットを得る。拡散接合の
ときの温度は通常３００℃以上、４５０℃以下、好まし
くは４００℃以下であり、また圧力は通常１００ＭＰａ
以上、２００ＭＰａ以下である。
【００３１】
【実施例】以下、ターゲットを製造した実施例を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３２】（実施例１）接合表面を平滑に切削仕上げ
したアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット
本体と、同様に表面仕上げした無酸素銅製のバッキング
プレートとを用意した。バッキングプレートの接合表面
に、アークイオンプレーティング法によってチタンを約
１０μｍコーティングした。ついで、ターゲット本体を
酸洗浄し、このターゲット本体の接合表面と、チタン層
を形成したバッキングプレートの接合表面とを対向さ
せ、その間に表面を平滑に切削仕上げした約０．５ｍｍ
厚の５０５２合金板材を介在させて、これらを治具によ
り一体的に重ね合わせて、ＨＩＰに装着して、無酸素雰
囲気（１×１０-1Ｐａ以下の真空）中で約１１８ＭＰａ
に加圧しつつ３５０℃×約３ｈ加熱して、図１に示すよ
うな形状のターゲット試料を得た。この試料から引張試
験片を切り出し、ターゲット本体とバッキングプレート
との接合強度を引張試験により測定した。
したアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット
本体と、同様に表面仕上げした無酸素銅製のバッキング
プレートとを用意した。バッキングプレートの接合表面
に、アークイオンプレーティング法によってチタンを約
１０μｍコーティングした。ついで、ターゲット本体を
酸洗浄し、このターゲット本体の接合表面と、チタン層
を形成したバッキングプレートの接合表面とを対向さ
せ、その間に表面を平滑に切削仕上げした約０．５ｍｍ
厚の５０５２合金板材を介在させて、これらを治具によ
り一体的に重ね合わせて、ＨＩＰに装着して、無酸素雰
囲気（１×１０-1Ｐａ以下の真空）中で約１１８ＭＰａ
に加圧しつつ３５０℃×約３ｈ加熱して、図１に示すよ
うな形状のターゲット試料を得た。この試料から引張試
験片を切り出し、ターゲット本体とバッキングプレート
との接合強度を引張試験により測定した。
【００３３】（比較例１）実施例１と同様にして作製し
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体と、チタンを約１０μｍコーティングしたバッキング
プレートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様にＨ
ＩＰを用いて拡散接合した。この場合、接合試料から引
張試験片を切り出そうとした段階で、接合していないこ
とが判明し、引張試験はできなかった。
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体と、チタンを約１０μｍコーティングしたバッキング
プレートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様にＨ
ＩＰを用いて拡散接合した。この場合、接合試料から引
張試験片を切り出そうとした段階で、接合していないこ
とが判明し、引張試験はできなかった。
【００３４】（比較例２）実施例１と同様にして作製し
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体と、５０５２合金を約３μｍコーティングしたバッキ
ングプレートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様
にＨＩＰを用いて拡散接合した。
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体と、５０５２合金を約３μｍコーティングしたバッキ
ングプレートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様
にＨＩＰを用いて拡散接合した。
【００３５】（比較例３）実施例１と同様にして作製し
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体に、５０５２合金を約３μｍコーティングすると共
に、チタンを約１０μｍコーティングしたバッキングプ
レートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様にＨＩ
Ｐを用いて拡散接合した。
たアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット本
体に、５０５２合金を約３μｍコーティングすると共
に、チタンを約１０μｍコーティングしたバッキングプ
レートとを重ね合わせ、実施例１で行ったと同様にＨＩ
Ｐを用いて拡散接合した。
【００３６】上記各実施例、比較例の引張試験の測定結
果を表１に示す。
果を表１に示す。
【００３７】
【表１】 表１から分かるように、実施例１のものは、はんだ接合
（３０ＭＰａ程度）以上の接合強度が得られた。
（３０ＭＰａ程度）以上の接合強度が得られた。
【００３８】〔別実施の形態〕 （１）上記実施形態では、バッキングプレートに銅を使
用した例を示したが、バッキングプレートとしてはアル
ミニウム合金を使用してもよい。
用した例を示したが、バッキングプレートとしてはアル
ミニウム合金を使用してもよい。
【００３９】すなわち、このターゲットＴは図１に示し
たと同様な形状をしていて、アルミニウム−０．５重量
％銅合金からなるターゲット本体１と、ＪＩＳ５０５２
合金からなるバッキングプレート２とが拡散接合され一
体化された構造となっている。そして、バッキングプレ
ートの表面に、５〜２０μｍの厚みのチタン層３を形成
してもよい。
たと同様な形状をしていて、アルミニウム−０．５重量
％銅合金からなるターゲット本体１と、ＪＩＳ５０５２
合金からなるバッキングプレート２とが拡散接合され一
体化された構造となっている。そして、バッキングプレ
ートの表面に、５〜２０μｍの厚みのチタン層３を形成
してもよい。
【００４０】
【実施例】以下、具体的実施例を説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。
これに限定されるものではない。
【００４１】（実施例２）接合表面を平滑に切削仕上げ
したアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット
本体と、同様に表面仕上げしたＪＩＳ５０５２合金のバ
ッキングプレートとを用意した。ついで、ターゲット本
体を酸洗浄し、このターゲット本体の接合表面と、バッ
キングプレートの接合表面とを対向させ、これらを治具
により一体的に重ね合わせて、ＨＩＰに装着して、無酸
素雰囲気（１×１０-1Ｐａ以下の真空）中で約１１８Ｍ
Ｐａに加圧しつつ３５０℃×約３ｈ加熱して、図１に示
した同様な形状のターゲット試料を得た。この試料から
引張試験片を切り出し、ターゲット本体とバッキングプ
レートとの接合強度を引張試験により測定した。
したアルミニウム−０．５重量％銅合金製のターゲット
本体と、同様に表面仕上げしたＪＩＳ５０５２合金のバ
ッキングプレートとを用意した。ついで、ターゲット本
体を酸洗浄し、このターゲット本体の接合表面と、バッ
キングプレートの接合表面とを対向させ、これらを治具
により一体的に重ね合わせて、ＨＩＰに装着して、無酸
素雰囲気（１×１０-1Ｐａ以下の真空）中で約１１８Ｍ
Ｐａに加圧しつつ３５０℃×約３ｈ加熱して、図１に示
した同様な形状のターゲット試料を得た。この試料から
引張試験片を切り出し、ターゲット本体とバッキングプ
レートとの接合強度を引張試験により測定した。
【００４２】（実施例３）実施例２と同様な組み合わせ
の試料について、ＨＩＰにて加熱条件を４００℃×約３
ｈとし、その他の条件は実施例１と同じ条件にして拡散
接合した。
の試料について、ＨＩＰにて加熱条件を４００℃×約３
ｈとし、その他の条件は実施例１と同じ条件にして拡散
接合した。
【００４３】（実施例４）実施例２と同様な組み合わせ
の試料について、予めバッキングプレートの接合表面
に、アークイオンプレーティング法によってチタンを約
１０μｍコーティングした。次いでＨＩＰにて加熱条件
を３５０℃×約３ｈとし、その他の条件は実施例１と同
じ条件にして拡散接合した。
の試料について、予めバッキングプレートの接合表面
に、アークイオンプレーティング法によってチタンを約
１０μｍコーティングした。次いでＨＩＰにて加熱条件
を３５０℃×約３ｈとし、その他の条件は実施例１と同
じ条件にして拡散接合した。
【００４４】実施例２〜４の接合強度測定結果を上記表
１に示すが、いずれもはんだ接合以上の極めて高い接合
強度が得られた。
１に示すが、いずれもはんだ接合以上の極めて高い接合
強度が得られた。
【００４５】（２）上記実施形態では拡散接合を、ＨＩ
Ｐを用いて行ったが、ホットプレス装置を用いる等、他
の拡散接合方法を採用してもよい。
Ｐを用いて行ったが、ホットプレス装置を用いる等、他
の拡散接合方法を採用してもよい。
【図１】本発明の一実施形態に係るターゲットの断面図
１ ターゲット本体 ２ バッキングプレート ３ チタン層 ４ 介在層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 BA23 BD02 CA05 DC04 DC22 4M104 BB02 DD40
Claims (8)
- 【請求項１】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体と、銅または銅合金からなるバッキングプレ
ートとが拡散接合されたスパッタリング用ターゲットに
おいて、前記バッキングプレートの接合側表面に、チタ
ンがコーティングされたチタン層を有すると共に、この
チタン層と前記ターゲット本体との間にアルミニウム−
マグネシウム系合金からなる介在層を有して接合されて
いることを特徴とするスパッタリング用ターゲット。 - 【請求項２】 前記アルミニウム−マグネシウム系合金
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記チタンのコーティング層が５〜２０μｍである請求
項１のスパッタリング用ターゲット。 - 【請求項３】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッキングプ
レートとが拡散接合されたスパッタリング用ターゲット
において、前記ターゲット本体とバッキングプレートと
が１１０ＭＰａ以上の加圧下で３００℃を超え、かつタ
ーゲット本体とバッキングプレートの融点以下の温度に
加熱されて拡散接合されたものであることを特徴とする
スパッタリング用ターゲット。 - 【請求項４】 前記バッキングプレートの接合側表面
に、チタンが５〜２０μｍコーティングされたチタン層
を有する請求項３のスパッタリング用ターゲット。 - 【請求項５】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体と、銅または銅合金からなるバッキングプレ
ートとが接合されたスパッタリング用ターゲットの製造
方法において、前記バッキングプレートの表面にチタン
をコーティングし、前記ターゲット本体とバッキングプ
レートとの間にアルミニウム−マグネシウム系合金を介
在させて、これらを拡散接合して一体的に接合すること
を特徴とするスパッタリング用ターゲットの製造方法。 - 【請求項６】 前記アルミニウム−マグネシウム系合金
が、マグネシウムを０．５％以上、５％未満を有すると
共に、少なくとも０．１ｍｍ以上の厚みを有していて、
前記バッキングプレートの表面に前記チタンを５〜２０
μｍコーティングし、前記拡散接合を熱間静水圧プレス
により行う請求項５のスパッタリング用ターゲットの製
造方法。 - 【請求項７】 銅を含むアルミニウム合金からなるター
ゲット本体と、アルミニウム合金からなるバッキングプ
レートとが接合されたスパッタリング用ターゲットの製
造方法において、前記ターゲット本体とバッキングプレ
ートとを１１０ＭＰａ以上の加圧下で３００℃を超え、
かつターゲット本体とバッキングプレートの融点以下の
温度に加熱して拡散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。 - 【請求項８】 前記バッキングプレートの表面に、予め
チタンを５〜２０μｍコーティングする請求項７のスパ
ッタリング用ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104030A JP2002294440A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | スパッタリング用ターゲットとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104030A JP2002294440A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | スパッタリング用ターゲットとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002294440A true JP2002294440A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18956952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104030A Pending JP2002294440A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | スパッタリング用ターゲットとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002294440A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018012460A1 (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 |
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| CN115233169A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-10-25 | 苏州六九新材料科技有限公司 | 一种铝基管状靶材及其制备方法 |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104030A patent/JP2002294440A/ja active Pending
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|---|---|---|---|
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