JP2022180456A - スパッタリングターゲット製品及びスパッタリングターゲット製品の再生品を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(発明1)
スパッタリングターゲット製品であって、
前記スパッタリングターゲット製品は、ターゲットと、バッキングプレート又はバッキングチューブと、インサート材の層とを含み、
前記ターゲットの非スパッタ面側の少なくとも一部が面対称状の凹凸部を有するようにプロファイル化され、
前記インサート材の層は前記プロファイル化された面に密着するように形成され、
前記インサート材は、少なくともターゲットを構成する金属よりも比重の軽い金属から成る、
該スパッタリングターゲット製品。
(発明2)
発明1のスパッタリングターゲット製品であって、
前記インサート材の融点が、前記ターゲットの融点よりも低い、
該スパッタリングターゲット製品。
(発明3)
発明1又は2のスパッタリングターゲット製品であって、
前記インサート材のエッチングレートが、前記ターゲットのエッチングレートよりも高く、
前記インサート材の層の側面の少なくとも一部が、前記ターゲット及び前記バッキングプレート又はバッキングチューブによって覆われることなく露出している、
該スパッタリングターゲット製品。
(発明4)
発明1のスパッタリングターゲット製品であって、
前記ターゲットが、Ta又はTa合金から成り、
前記バッキングプレート又はバッキングチューブが、Cu又はCu合金から成り、
前記インサート材が、Al又はAl合金から成る、
該スパッタリングターゲット製品。
(発明5)
発明1~4のいずれか1つに記載のスパッタリングターゲット製品であって、前記ターゲットの非スパッタ面側のすべての部分が、前記インサート材で覆われている、又は、前記バッキングプレート又はバッキングチューブと前記インサート材の両方で覆われている、該スパッタリングターゲット製品。
(発明6)
発明5のスパッタリングターゲット製品であって、前記ターゲットの非スパッタ面側のすべての部分が、前記インサート材で覆われている、該スパッタリングターゲット製品。
(発明7)
発明1~6のいずれか1つに記載のスパッタリングターゲット製品の再生品を製造する方法であって、前記方法は、
ターゲットとバッキングプレート又はバッキングチューブを分離する工程と、
前記バッキングプレート又はバッキングチューブに新たなターゲットを接合する工程と
を含み、
前記分離する工程は、
熱処理によってインサート材を軟化又は溶融させること、及び、
エッチング処理によってインサート材を溶解させること、
のうちいずれか1つを含む、該方法。
一実施形態において、本開示は、スパッタリングターゲット製品に関する。前記スパッタリングターゲット製品は、ターゲットと、バッキングプレート又はバッキングチューブと、インサート材の層とを含む。ターゲットの非スパッタ面側の少なくとも一部は、面対称状の凹凸部を有するようにプロファイル化されている。ここで、プロファイル化とは表面が特定の形状を有するように成形又は加工されることを指す(例えば、型による成形、研削、切削など)。そして、インサート材の層はプロファイル化された面に密着するように形成される。そして、インサート材は、少なくともターゲットを構成する金属よりも比重の軽い金属から成る。
ターゲットの成分は、形成する薄膜の成分(又は一部の成分)と同一であってもよい。特に限定されないが、例えば、ターゲットの成分として、Sc、Ru、Rh、Pd、Re、Ir、Pt、Ta、Cu、Ti、W、Mo、Co、Nb、Zr、及びHf並びにこれらの少なくとも一種を含有する合金から成る群から選択される成分であってもよい。好ましくは、Ta及びTa合金があげられる。
バッキングプレート又はバッキングチューブは、ターゲットと結合され、ターゲットを支持する。また、バッキングプレート又はバッキングチューブ内に水路を設けてもよい。これにより、運転中は水路に水を流してスパッタリングターゲット全体を冷却し、インサート材が溶解して剥がれることの無いようにしてもよい。また、バッキングプレート又はバッキングチューブは、ターゲット及び/又はインサート材とボンディングされる側の面と、当該面に対する反対側の面とを有する。ターゲット及び/又はインサート材とボンディングされる側の面は、平滑であってもよく、或いは、ターゲットを埋め込むための凹部を設けてもよい。
インサート材は、ターゲットとバッキングプレート又はバッキングチューブの間に設けられ両者を結合させる役割を担う。インサート材は、ターゲットの非スパッタ面に接触する部分と、バッキングプレート又はバッキングチューブに接触する部分を少なくとも備える。上述したように、ターゲットの非スパッタ面は、面対称状に凹凸部を有するようにプロファイル化されているため、ターゲットの非スパッタ面に接触するインサート材の部分は、このプロファイル化された面に密着するような形状である。バッキングプレート又はバッキングチューブに接触するインサート材の部分の形状については、特に限定されないが、バッキングプレート又はバッキングチューブに密着するような形状であってもよい。
例えば、ターゲットの成分がTa(室温で約16.654g/cm3)である場合、これよりも軽いAl(室温で約2.70g/cm3)及び/又はZn(室温で約7.14g/cm3)であってもよい。上記の様にプロファイル化された面に密着する形状であること、及びインサート材の成分が少なくともターゲットを構成する金属よりも比重の軽い金属から成ることにより、スパッタリングターゲット製品全体としての重量を減らすことができる。
一実施形態において、本開示は、スパッタリングターゲット製品の再生品を製造する方法に関する。前記方法は、以下の工程を含む。
ターゲットとバッキングプレート又はバッキングチューブを分離する工程。
バッキングプレート又はバッキングチューブに新たなターゲットを接合する工程。
また、インサート材の融点が、ターゲット及びバッキングプレート又はバッキングチューブの融点よりも低い場合、前記熱処理は、インサート材の融点付近の温度(例えば、融点±100℃)又はこれよりも高く、且つターゲット及びバッキングプレート又はバッキングチューブの融点よりも低い温度で処理することが好ましい。これにより、ターゲット及びバッキングプレート又はバッキングチューブにダメージを及ぼすことなく又はダメージを最小限にして、両者を分離することができる。
また、インサート材のエッチングレートが、ターゲット及びバッキングプレート又はバッキングチューブのエッチングレートよりも高い場合、ターゲット及びバッキングプレート又はバッキングチューブにダメージを及ぼすことなく又はダメージを最小限にして、両者を分離することができる。
20 ターゲット
30 インサート材
40 バッキングプレート
Claims (7)
- スパッタリングターゲット製品であって、
前記スパッタリングターゲット製品は、ターゲットと、バッキングプレート又はバッキングチューブと、インサート材の層とを含み、
前記ターゲットの非スパッタ面側の少なくとも一部が面対称状の凹凸部を有するようにプロファイル化され、
前記インサート材の層は前記プロファイル化された面に密着するように形成され、
前記インサート材は、少なくともターゲットを構成する金属よりも比重の軽い金属から成る、
該スパッタリングターゲット製品。 - 請求項1のスパッタリングターゲット製品であって、
前記インサート材の融点が、前記ターゲットの融点よりも低い、
該スパッタリングターゲット製品。 - 請求項1又は2のスパッタリングターゲット製品であって、
前記インサート材のエッチングレートが、前記ターゲットのエッチングレートよりも高く、
前記インサート材の層の側面の少なくとも一部が、前記ターゲット及び前記バッキングプレート又はバッキングチューブによって覆われることなく露出している、
該スパッタリングターゲット製品。 - 請求項1のスパッタリングターゲット製品であって、
前記ターゲットが、Ta又はTa合金から成り、
前記バッキングプレート又はバッキングチューブが、Cu又はCu合金から成り、
前記インサート材が、Al又はAl合金から成る、
該スパッタリングターゲット製品。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載のスパッタリングターゲット製品であって、前記ターゲットの非スパッタ面側のすべての部分が、前記インサート材で覆われている、又は、前記バッキングプレート又はバッキングチューブと前記インサート材の両方で覆われている、該スパッタリングターゲット製品。
- 請求項5のスパッタリングターゲット製品であって、前記ターゲットの非スパッタ面側のすべての部分が、前記インサート材で覆われている、該スパッタリングターゲット製品。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のスパッタリングターゲット製品の再生品を製造する方法であって、前記方法は、
ターゲットとバッキングプレート又はバッキングチューブを分離する工程と、
前記バッキングプレート又はバッキングチューブに新たなターゲットを接合する工程と
を含み、
前記分離する工程は、
熱処理によってインサート材を軟化又は溶融させること、及び、
エッチング処理によってインサート材を溶解させること、
のうちいずれか1つを含む、該方法。
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