JP2019052344A - 円筒形スパッタリングターゲットの製造方法及び円筒形スパッタリングターゲット - Google Patents
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Abstract
Description
施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本
実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
まず、本発明の一実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法で製造される円筒形スパッタリングターゲットの構成について、図面を使用しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法で製造される円筒形スパッタリングターゲットの概略断面図である。
(第1の実施形態)
次に、第1の実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法について、図面を使用しながら説明する。図2は、第1の実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法の概略を示すフロー図である。図3(A)ないし(E)は、第1の実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法の概略を模式的に示す断面図である。第1の実施形態は、円筒形セラミックス焼結体からなるターゲット材と円筒状のバッキングチューブとのクリアランスに接合材が充填される。そして、本実施形態は、図2に示すように、配置工程S1と押さえ工程S2と充填工程S3と接合工程S4と切削工程S5とを有する。以下、各工程S1〜S5について図面を使用しながら説明する。
10とダミーパイプ40との中空部にバッキングチューブ20を同軸に設置した後、ダミーパイプ40の上端面にターゲット材10を連結してもよい。
次に、第2の実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法について、図面を使用しながら説明する。なお、上述した第1の実施形態と重複する説明を割愛する。
以上で説明した通り、第1及び第2の実施形態に係る円筒形スパッタリングターゲットの製造方法は、ターゲット材の下端面に円筒状の第1のダミーパイプを連結し、ターゲット材の中空部にバッキングチューブを同軸に設置する配置工程S1と、ターゲット材とバッキングチューブとの間のクリアランスに接合材を充填する充填工程S3と、接合材を冷却し、ターゲット材とバッキングチューブとを接合する接合工程S4とを有する。
実施例1では、外径100mm、内径81mm、全長200mmのITO製の円筒形セラミックス焼結体を5つ用意した。次に、全ての円筒形セラミックス焼結体について、接合面となる内周面以外の部分に余分な接合材が付着することを防止するため、耐熱性のマスキングテープでマスキングを行った。その後、全ての円筒形セラミックス焼結体について、接合面となる内周面をインジウムで濡らすと共に、全長が1000mmとなるように、5個の円筒形セラミックス焼結体を一定間隔で配列し、外周面を耐熱テープで固定することにより、ターゲット材を得た。
実施例2では、実施例1と同様に第1のダミーパイプとターゲット材とバッキングチューブとを用意した。また、第2のダミーパイプも用意した。なお、第1のダミーパイプはSUS製で、長さは30mmとした。第2のダミーパイプはSUS製で、長さは50mmとした。次いで、配置工程S1では、バッキングチューブを、X−Yステージによる位置決め可能な架台に一方の端を固定して設置した。このバッキングチューブには、軸方向の端部に耐熱Oリングを配置した。
比較例1では、ダミーパイプを使用せず、耐熱Oリングの上に直接ターゲット材とバッキングチューブを配置し、接合材をクリアランスに充填して冷却したこと以外は実施例1と同様にして、円筒形スパッタリングターゲットを作製した。また、このターゲット材の下端面の1ヶ所で空隙の有無を確認した。結果を表1に示す。
表1に示す結果から、実施例1及び実施例2では、ターゲット材下面で空隙部は発生がなく良好な円筒形スパッタリングターゲットが得られた。すなわち、これらの円筒形スパッタリングターゲットは、ターゲット材とバッキングチューブとの間のクリアランスに接合材を充填されて形成された接合層の下端部における接合率が向上し、接合強度の高いものといえる。
Claims (6)
- 円筒形セラミックス焼結体からなるターゲット材と円筒状のバッキングチューブとのクリアランスに溶融した接合材が充填される円筒形スパッタリングターゲットの製造方法であって、
前記ターゲット材の下端面に円筒状の第1のダミーパイプを連結し、前記ターゲット材の中空部に前記バッキングチューブを同軸に設置する配置工程と、
前記第1のダミーパイプが連結された前記ターゲット材と、前記バッキングチューブとの間のクリアランスに前記接合材を充填する充填工程と、
前記接合材を冷却し、前記ターゲット材と前記バッキングチューブとを接合する接合工程とを有することを特徴とする円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。 - 前記配置工程では、前記ターゲット材の下端面に前記第1のダミーパイプを連結し、さらに該ターゲット材の上端面に円筒状の第2のダミーパイプを連結することを特徴とする請求項1記載の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記充填工程では、前記第2のダミーパイプと前記バッキングチューブとのクリアランスに該第2のダミーパイプの所定の高さ位置まで前記接合材をさらに充填することを特徴とする請求項2記載の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記第1のダミーパイプの長さは、20mm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。
- 前記接合工程の後に、前記接合材の冷却により形成された接合層の両端面を平滑に切削する切削工程をさらに設けることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の円筒形スパッタリングターゲットの製造方法。
- スパッタリングで使用される円筒形スパッタリングターゲットであって、
円筒形セラミックス焼結体からなるターゲット材と、
前記ターゲット材の内周面側に有する中空部に、同軸に配置するバッキングチューブと、
前記ターゲット材及び前記バッキングチューブの間のクリアランスに形成される接合層とを備え、
前記接合層の両端面は、平滑な面で形成されていることを特徴とする円筒形スパッタリングターゲット。
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