JP2017527692A - ターゲット及びターゲット製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明によるターゲットは、基質材料に層を堆積するためのPVD(物理気相成長法)プロセスで使用するのに適している。本発明においては、ターゲットは、スパッタリングターゲット又はアーク陰極を意味する。
−強度の向上
−剛性の向上
−熱伝導度の向上
図5は、ターゲットプレートとコールドガススプレーされた純銅から成る安定化層との境界部のエッチングされた研磨断面を示す。AlCr 70/30原子%から成るターゲットプレートの接合部は、アルミニウム粒子と包埋されたクロム粒子との圧縮された混合物、即ち、アルミニウム・クロム複合体で形成されている。その上に、コールドガススプレーにより、銅から成る安定化層が被着された。このコールドガススプレーにより、2つの材料、銅とアルミニウム・クロム複合体との間の非常に安定な結合が形成される。特に、コールドガススプレーにおいて、銅がターゲットプレートに、高加速されて「撃ち込まれる」ので、これら2つの材料は、境界部で互いにかみ合っている。コールドガススプレーされた銅の安定化材料としての達成された相対密度は、図示された例では99.3%であり、スプレー操作に起因する層内部への付加的なガス取り込みは認められなかった。銅から成る安定化層の平均粒径は、この実施例では、ターゲットの厚さ方向において45μm未満であった。この安定化層は、圧力32バール、温度500℃で窒素を用いてライン状にスプレーされ、スプレー角は90°、ターゲットプレートとの間隔は30mmであった。
図6は、クロムから成るターゲットプレートと鋼から成り水蒸気コーティング法で作られた安定化層との境界部のエッチングされた研磨断面を示す。鋼から成る層は、単独の安定化層としても、また、特に、更に高い降伏点又は剛性を有するバッキングプレートを作る必要がある場合に、銅合金又は銅から成る層への追加的な補完としても、使用することができる。この2つの材料(銅及び鋼)は、この場合、2つの異なった作用機序を有する。即ち、銅は、熱をターゲットプレートから効率的に排出し、それによって、ターゲット材料が熱的に過負荷にならないように作用し、鋼は、より高い降伏点とより高い剛性により、ターゲット材料が装置により与えられる圧力に耐え、それによって、その材料を変形又は破断から保護するように作用する。
2a ターゲット
2b ターゲット
4 スプレーガンケーシング
6 スプレー材料導入管
8 プロセスガス導入管
10 コンバージェント・ダイバージェントノズル
12 スプレー材料+搬送ガス管
14 ターゲットプレート
14a ターゲットプレート
14b ターゲットプレート
16a バッキングプレート/安定化層
16b バッキングプレート/安定化層
18 ターゲットプレート前面
20 ターゲットプレート背面
S スプレー材料+搬送ガス流
T プロセスガス流
Claims (8)
- ターゲットプレート(14a、b)と、このターゲットプレート(14a、b)の背面に結合された安定化層(16a、b)とを、有するターゲット(2a、b)であって、前記安定化層(16a、b)が前記ターゲットプレート(14a、b)に、安定化材料の高運動エネルギースプレー法により、被着されていることを特徴とするターゲット。
- 前記ターゲットプレート(14a、b)が、(アルミニウム系材料、クロム系材料、チタン系材料及びセラミック)の群から選ばれた材料で作られていることを特徴とする請求項1に記載のターゲット。
- 前記安定化層(16a、b)が、(銅、黄銅及び青銅を始めとする銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金並びに鋼)の群から選ばれた1つ又はそれ以上の材料で作られていることを特徴とする請求項1又は2に記載のターゲット。
- 前記安定化層(16a、b)の組成が傾斜分布していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記安定化層(16a、b)の厚さの前記ターゲットプレート(14a、b)の厚さに対する比率が、1/1〜1/5の間、好適には1/2〜1/4の間にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のターゲット。
- 前記ターゲットプレート(14b)の背面が少なくとも1つの窪みを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のターゲット。
- ターゲット、特に、請求項1〜6までのいずれか1項に記載のターゲット(2a、b)の製造方法であって、以下の工程を含むことを特徴とする方法。
−ターゲットプレート(14a、b)の準備
−前記ターゲットプレート(14a、b)の背面に安定化層(16a、b)を生成させるための、高運動エネルギースプレー法による、前記ターゲットプレート(14a、b)への安定化材料のスプレー。 - 以下の工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
−接着促進のための拡散促進層の被着。
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