JP2009057598A - スパッタリングターゲット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のスパッタリングターゲットは、複数の分割ターゲット材から構成されるターゲット材とバッキングプレートとを、ボンディング材を介して一体的に接合したスパッタリングターゲットであって、前記バッキングプレートが断面略凸状に形成されているとともに、前記分割ターゲット材のうち、前記スパッタリングターゲットの端部に配置される端部分割ターゲット材が断面略L字状に形成され、かつ前記端部ターゲット材以外の分割ターゲット材が平板状に形成されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このようなスパッタリング法において用いられるスパッタリングターゲットは、一般に、薄膜を形成しようとする材料からなるターゲット材と、導電性・熱伝導性に優れた材質からなるバッキングプレートとを、ボンディング材を介して接合することによって構成されている。
前記バッキングプレートが、厚肉部の中央部と薄肉部の外周部との間に段部を有する断面略凸状に形成されているとともに、
前記分割ターゲット材のうち、前記スパッタリングターゲットの端部に配置される端部分割ターゲット材が、薄肉部と厚肉部とを備えた断面略L字状に形成され、
かつ前記端部ターゲット材以外の分割ターゲット材が、薄肉部からなる平板状に形成されており、
前記スパッタリングターゲットの表面が略面一となるように、前記端部分割ターゲット材が前記バッキングプレートの段部に当接するように配置されるとともに、前記端部ターゲット材以外の分割ターゲット材が前記バッキングプレートの中央部に平面的に配置されることを特徴としている。
さらに、前記端部分割ターゲット材の薄肉部における幅(Wa)は2〜50mmであっ
てもよく、前記端部分割ターゲット材の厚肉部における幅(Wb)は40〜500mmで
あってもよい。
図1は本発明のスパッタリングターゲットの実施例1であるスパッタリングターゲット1の形状を示し、図1(a)は上面図、図1(b)は図1(a)のV−V線での断面
図である。
が2段式に形成されてなる。図4(c)'の各々Y1−Y1線での断面図が図4(c)''で
ある。図4(d)'は略正方形状のターゲットであり、図1に示す分割ターゲット材11
〜12が3段式に形成されてなる。図4(d)''の各々Z1−Z1線での断面図が図4(d)''である。
分割ターゲット材11〜12とバッキングプレート2とを接合する際に用いられるボンディング材の材質としては、分割ターゲット材11〜12およびバッキングプレート2の材質にも左右され、特に限定されるものではなく、たとえば、In系、Sn系、Zn系などのはんだ合金、ロウ材、樹脂などが用いられる。
状に形成されるよう、薄肉部11aと厚肉部11bとを備えており、この薄肉部11aと厚肉部11bとが結合する内側に段部11cが形成されている。
さd1+h1を有する厚肉部11bを有することにより、スパッタリングターゲット1のエ
ロージョン進行の早い部位である端部において、充分な厚みのターゲット材を配置することが可能となる。
mm、好ましくは5〜10mmである。また、端部分割ターゲット材11の厚肉部11bにおける幅(Wb)は、通常40〜500mmである。WaおよびWbがこの範囲であると
、端部分割ターゲット材11が有する厚肉部11bをエロージョン進行の早いスパッタリングターゲット1の端部の領域に好適に合致させることができ、端部分割ターゲット材11において、成膜化されずに破棄される無駄な部位を有効に低減することができる。
なお、これら分割ターゲット材11〜12における所望の部位において、必要に応じてエッジ処理が施されていてもよい。
2の厚さd2とは略同一である。
ではなく、強度の観点からは、たとえば、バッキングプレート2の材質が銅の場合には、10〜50mmとするのが望ましい。
スパッタリング処理を行うと、イオンがターゲット材に叩きつけられることにより、タ
ーゲット材が加熱する。この際に、分割ターゲット材11〜12の隣接部の間に間隙4が存在しない場合には、前記分割ターゲット材が膨張した時にターゲット材隣接部よりチッピング等が発生し、これらがパーティクルまたはアーキングの発生原因ともなり得る。また、前記ターゲット材の取り付け時等に多少のねじれが生じた場合にも、チッピング等が発生しやすくなってしまう。
6mm、好ましくは0.2〜0.4mmであるのが望ましい。この範囲の大きさであると、チッピング、パーティクルまたはアーキングの発生を効果的に抑制することができる。深さh3は、スパッタリング処理時において、経時的に接着力を充分に保持できる量のボ
ンディング材を介装することができる程度の深さであればよく、特に限定されるものではなく、通常、分割ターゲット材12の厚さd2+0.05〜1.0mm程度である。
図7は、図6と同様、図1(b)の部分拡大断面図であり、図6において間隙4に流入したボンディング材13を除去した後のスパッタリングターゲット1の断面図であり、間
隙4に流入した、分割ターゲット材11〜12間に介在するボンディング材が充分に除去されていることを示している。このように、間隙4は端部分割ターゲット11の薄肉部11aと、分割ターゲット材12との隣接部の間に位置しているため、ターゲット材の厚みが薄く、間隙4に流入したボンディング材を短時間で容易に除去しやすい。また、他の分割ターゲット材12が相互に隣接する隣接部の間に位置する間隙も、間隙4と同一の大きさDおよび深さに設けてあるので、これらすべての間隙に流入したボンディング材を同一の処理時間で一度に除去することができ、ボンディング材除去処理を効率的に行うことができる。
てはいるが、端部分割ターゲット材11が備えるような薄肉部を備えていないため、全体として矩形状に形成されている。
板状を形成している。
厚さが相違するため、間隙50の深さh4に比べ、間隙51の深さh5は端部分割ターゲット材43が分割ターゲット材44よりも厚い分だけ深くなってしまう。これらの間隙50〜51のいずれにも、バッキングプレート42と分割ターゲット材43〜44との接合時において、ボンディング材45が流入するため、ボンディング材除去処理を行わなければならない。
ターゲット材43〜44間に介在するボンディング材45を充分に除去しきれないおそれがある。すなわち、間隙51の最も奥深い部位52近傍においては、分割ターゲット材43〜44間に介在するボンディング材が残存しやすい傾向にある。特に、部位53に位置するボンディング材45を除去するのは非常に困難である。たとえば、図9において間隙50〜51に流入したボンディング材45を除去した後のスパッタリングターゲット41の断面図である図10(g)に示されるように、ボンディング材除去処理後であっても間隙51の部位52近傍には、部位53に位置したボンディング材45が残存する。
よりもさらに除去しにくく、部位52'近傍に部位53'に位置したボンディング材45がより残存しやすい傾向にある。
図1〜図3、図5〜図7に示したように、無酸素銅製バッキングプレート2(380×2000mm、h2:5mm、d3:7mm)を、予め加熱台を用いて加熱した。次いで、Inからなるボンディング材13を溶解し、バッキングプレート上に流し込んだ。
5mm)を2体、および分割ターゲット材12(300×425mm、d2:7mm)を4体作製した。これら分割ターゲット材11〜12を図1に準じてバッキングプレート2の上面から所定の位置に載置した後、自然冷却することによって、ボンディング材13を充分に冷却硬化させた。
ボンディング材13が硬化したスパッタリングターゲット1を用い、ボンディング除去処理を行った。具体的には、超音波を付加した薄い鉄板を用いてボンディング材を除去し、除去後のターゲットを♯320の研磨紙を用いて仕上げ加工を施した。
図8〜図9に示したように、銅製バッキングプレート42(380×2000mm、h2:5mm、d3:12mm)を用い、ITOからなる端部分割ターゲット材43(300
×80mm、d4:12mm)を2体、および分割ターゲット材44(300×435mm、d5:7mm)を4体作製した以外、実施例1と同様にして、バッキングプレート42
と分割ターゲット材43〜44を接合してスパッタリングターゲット41を得た。
次いで、実施例1と同様にして、ボンディング除去処理を行い、ボンディング除去処理後のスパッタリングターゲット41について、間隙51の部位52に残存するボンディング材の量を電子秤を用いて観察した。その結果、除去されたボンディング材は1.5g(間隙×5箇所分)、部位52における残存ボンディング材の量は1.5gであり、分割ターゲット材43〜44間に介在するボンディング材が残存していることが確認された。
2 バッキングプレート
4 分割ターゲット材11〜12が相互に隣接する隣接部の間に形成された間隙
11 端部分割ターゲット材
11a 端部分割ターゲット材11の薄肉部
11b 端部分割ターゲット材11の厚肉部
11c 端部分割ターゲット材11に形成された段部
12 端部分割ターゲット材11以外の分割ターゲット材
13 ボンディング材
15 バッキングプレート2の厚肉部
16 バッキングプレート2の薄肉部
17 バッキングプレート2に形成された段部
30 端部分割ターゲット材11の上面
41 従来のスパッタリングターゲット
42 バッキングプレート
43 端部分割ターゲット材
44 端部分割ターゲット材43以外の分割ターゲット材
45 ボンディング材
50、51、50'、51' 分割ターゲット材43〜44が相互に隣接する隣接部の間に形成された間隙
53、53' 間隙50'、51'において特にボンディング材45が残存しやすい部位
60 分割ターゲット材44の端部張り出し部
Wa 端部分割ターゲット材11の薄肉部11aにおける幅
Wb 端部分割ターゲット材11の厚肉部11bにおける幅
R 端部分割ターゲット材11の略L字状角部
Claims (5)
- 複数の分割ターゲット材から構成されるターゲット材とバッキングプレートとを、ボンディング材を介して一体的に接合したスパッタリングターゲットであって、
前記バッキングプレートが、厚肉部の中央部と薄肉部の外周部との間に段部を有する断面略凸状に形成されているとともに、
前記分割ターゲット材のうち、前記スパッタリングターゲットの端部に配置される端部分割ターゲット材が、薄肉部と厚肉部とを備えた断面略L字状に形成され、
かつ前記端部ターゲット材以外の分割ターゲット材が、薄肉部からなる平板状に形成されており、
前記スパッタリングターゲットの表面が略面一となるように、前記端部分割ターゲット材が前記バッキングプレートの段部に当接するように配置されるとともに、前記端部ターゲット材以外の分割ターゲット材が前記バッキングプレートの中央部に平面的に配置されることを特徴とするスパッタリングターゲット。 - 前記複数の分割ターゲット材は、互いに隣接する隣接部の間に0.1〜0.6mmの間隙が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングターゲット。
- 前記端部分割ターゲット材の薄肉部における幅(Wa)が2〜50mmであることを特
徴とする請求項1または2に記載のスパッタリングターゲット。 - 前記端部分割ターゲット材の厚肉部における幅(Wb)が40〜500mmであること
を特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。 - 前記分割ターゲット材が、InまたはSnを主成分とする金属酸化物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。
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