JP3199134B2 - スパッタリング用ターゲット - Google Patents
スパッタリング用ターゲットInfo
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- JP3199134B2 JP3199134B2 JP24712592A JP24712592A JP3199134B2 JP 3199134 B2 JP3199134 B2 JP 3199134B2 JP 24712592 A JP24712592 A JP 24712592A JP 24712592 A JP24712592 A JP 24712592A JP 3199134 B2 JP3199134 B2 JP 3199134B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田などの接合材を用
いて、バッキングプレートに対してターゲット部材を接
合しているスパッタリング用ターゲットに関する。
いて、バッキングプレートに対してターゲット部材を接
合しているスパッタリング用ターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリングに用いられるターゲット
部材は、その強度補強のため、半田などの接合材によ
り、バッキングプレートと一体化されて使用されること
が多い。このようなターゲット部材は、スパッタ中、バ
ッキングプレートを介して間接冷却されるため、ターゲ
ット部材とバッキングプレートとの間の熱的接触を良く
する必要がある。そのため、両者の接合に、熱伝導性に
優れた低融点半田が多用される。この半田を用いて接合
を行なう時、ターゲット部材およびバッキングプレート
が半田の融点以上まで加熱されるので、接合後の冷却時
期に、両者の熱膨張率差のために全体に反りや、この反
りに起因するターゲット部材の割れ、接合部の剥離が起
こる場合がある。このようなターゲット部材の反りは、
スパッタリング装置のカソードにターゲットを取付ける
際の障害となり好ましくない。特に、板ガラスなどの割
れ易いターゲットの場合には、反りが大きいと、バッキ
ングプレートの締め付けの時などに、ターゲット部材な
どが割れることがある。
部材は、その強度補強のため、半田などの接合材によ
り、バッキングプレートと一体化されて使用されること
が多い。このようなターゲット部材は、スパッタ中、バ
ッキングプレートを介して間接冷却されるため、ターゲ
ット部材とバッキングプレートとの間の熱的接触を良く
する必要がある。そのため、両者の接合に、熱伝導性に
優れた低融点半田が多用される。この半田を用いて接合
を行なう時、ターゲット部材およびバッキングプレート
が半田の融点以上まで加熱されるので、接合後の冷却時
期に、両者の熱膨張率差のために全体に反りや、この反
りに起因するターゲット部材の割れ、接合部の剥離が起
こる場合がある。このようなターゲット部材の反りは、
スパッタリング装置のカソードにターゲットを取付ける
際の障害となり好ましくない。特に、板ガラスなどの割
れ易いターゲットの場合には、反りが大きいと、バッキ
ングプレートの締め付けの時などに、ターゲット部材な
どが割れることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これを解決するため
に、例えば、特開平２−１８４５７８号公報に開示され
るような解決手段が講じられている。この解決手段は、
半田に代えて、他の特別な接合材料、例えば、有機接着
剤を選択して使用することである。しかし、この解決手
段は、バッキングプレートの再利用の面で不利である。
また、特開平１−２６２０８８号公報では、加熱温度制
御がなされ、また、特開平１−２６２０８９号公報で
は、逆反りを与える手段が講じられ、更に、特開平２−
１２２０７１号公報では、半田の融点直下の温度で機械
的な矯正が行なわれているが、何れも制御が難しい。換
言すれば、より効果的で簡単な反りの矯正ができるター
ゲットの構造が求められているのである。
に、例えば、特開平２−１８４５７８号公報に開示され
るような解決手段が講じられている。この解決手段は、
半田に代えて、他の特別な接合材料、例えば、有機接着
剤を選択して使用することである。しかし、この解決手
段は、バッキングプレートの再利用の面で不利である。
また、特開平１−２６２０８８号公報では、加熱温度制
御がなされ、また、特開平１−２６２０８９号公報で
は、逆反りを与える手段が講じられ、更に、特開平２−
１２２０７１号公報では、半田の融点直下の温度で機械
的な矯正が行なわれているが、何れも制御が難しい。換
言すれば、より効果的で簡単な反りの矯正ができるター
ゲットの構造が求められているのである。
【０００４】我々発明者は、この点を種々、解析した結
果、次のような結論に達した。すなわち、上述のよう
に、ターゲットの反りは、ターゲット部材とバッキング
プレートとの熱膨張率差により、接合後の冷却過程で発
生する。すなわち、ターゲット部材とバッキングプレー
トとが、その冷却時、互いに収縮量が異なるために、両
者の接合面に応力が生じ、これによって全体が変形する
のである。この時、低融点半田の接合層は比較的延展性
があるので、ターゲット部材とバッキングプレートとの
間の剪断応力で、塑性変形し、内部応力を緩和できる
が、接合層の塑性変形が大きいほど内部応力が減少し、
反りは減少する。従って、実質的に、接合層の塑性変形
の大きさを拡大すれば、ターゲットに生じる反りを低減
できることになる。
果、次のような結論に達した。すなわち、上述のよう
に、ターゲットの反りは、ターゲット部材とバッキング
プレートとの熱膨張率差により、接合後の冷却過程で発
生する。すなわち、ターゲット部材とバッキングプレー
トとが、その冷却時、互いに収縮量が異なるために、両
者の接合面に応力が生じ、これによって全体が変形する
のである。この時、低融点半田の接合層は比較的延展性
があるので、ターゲット部材とバッキングプレートとの
間の剪断応力で、塑性変形し、内部応力を緩和できる
が、接合層の塑性変形が大きいほど内部応力が減少し、
反りは減少する。従って、実質的に、接合層の塑性変形
の大きさを拡大すれば、ターゲットに生じる反りを低減
できることになる。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、接合の構造的改良で、従来よりも効果的で、しか
も、簡便かつ確実にターゲットの反りを抑制できるスパ
ッタリング用ターゲットを提供しようとするものであ
る。
で、接合の構造的改良で、従来よりも効果的で、しか
も、簡便かつ確実にターゲットの反りを抑制できるスパ
ッタリング用ターゲットを提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
バッキングプレートに対してターゲット部材を接合して
いるスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の
領域の内、エロージョントラックより内側の、ターゲッ
ト部材の中央の部分には接合材を付着しないようにし
て、上記バッキングプレートに対するターゲット部材の
接合を、延展性のある接合材を介して、実現しているこ
とを特徴とする。
バッキングプレートに対してターゲット部材を接合して
いるスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の
領域の内、エロージョントラックより内側の、ターゲッ
ト部材の中央の部分には接合材を付着しないようにし
て、上記バッキングプレートに対するターゲット部材の
接合を、延展性のある接合材を介して、実現しているこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】これにより、ターゲットに反りが発生した場合
に、接合面積が従来よりも少ないために接合層に働く剪
断応力が増加し、接合層の塑性変形量が増し、ターゲッ
ト部材とバッキングプレートとの間に作用する応力を減
少させ、十分、反りの発生を抑止できる。
に、接合面積が従来よりも少ないために接合層に働く剪
断応力が増加し、接合層の塑性変形量が増し、ターゲッ
ト部材とバッキングプレートとの間に作用する応力を減
少させ、十分、反りの発生を抑止できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照し
て、具体的に説明する。図面には、本発明を適用したス
パッタリング用ターゲットが示されている。すなわち、
ここでは、バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域１Ａを、ターゲット部材２の中央の
所要部分２Ａを外した範囲に制限して、上記パッキング
プレート１に対するターゲット部材２の接合をなしてい
るのである。なお、その所要部分２Ａの大きさ、形状
は、ターゲットの形状、寸法、エロージョンの形状によ
って変わるので、これを数値限定することは、実質的に
難しく、設計の段階で、ケース・バイ・ケースで検討
し、設定する必要がある（図示の実施例を参照）。
て、具体的に説明する。図面には、本発明を適用したス
パッタリング用ターゲットが示されている。すなわち、
ここでは、バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域１Ａを、ターゲット部材２の中央の
所要部分２Ａを外した範囲に制限して、上記パッキング
プレート１に対するターゲット部材２の接合をなしてい
るのである。なお、その所要部分２Ａの大きさ、形状
は、ターゲットの形状、寸法、エロージョンの形状によ
って変わるので、これを数値限定することは、実質的に
難しく、設計の段階で、ケース・バイ・ケースで検討
し、設定する必要がある（図示の実施例を参照）。
【０００９】なお、本発明のターゲットの構造では、タ
ーゲット部材とバッキングプレートとの接合面積が、従
来のような全面接合の場合に比較して小さくなるが、実
験の結果では、その冷却効率の低下は殆ど懸念されない
程度である。換言すれば、通常、行なわれているマグネ
トロンスパッタリングでは、エロージョントラック以外
の部分は、殆どスパッタされないために、熱が加わらな
いから、たとえ、若干接合面が欠けていても、冷却の上
であまり問題にならないと思われるのである。また、本
発明のターゲットの構造では、半田による接合の後に、
従来のように、機械的な矯正を行なった場合にも、より
少ない変位量を加えるだけで、高い矯正効果が発揮でき
る。
ーゲット部材とバッキングプレートとの接合面積が、従
来のような全面接合の場合に比較して小さくなるが、実
験の結果では、その冷却効率の低下は殆ど懸念されない
程度である。換言すれば、通常、行なわれているマグネ
トロンスパッタリングでは、エロージョントラック以外
の部分は、殆どスパッタされないために、熱が加わらな
いから、たとえ、若干接合面が欠けていても、冷却の上
であまり問題にならないと思われるのである。また、本
発明のターゲットの構造では、半田による接合の後に、
従来のように、機械的な矯正を行なった場合にも、より
少ない変位量を加えるだけで、高い矯正効果が発揮でき
る。
【００１０】次に、具体的な複数の事例を示す。ターゲ
ット部材として、板ガラス（５”×１５”×５ｍｍｔ、
熱膨張係数：９．０×１０-6ｄｅｇ-1）を用い、これを
無酸素銅製のバッキングプレート（熱膨張係数：１．７
１×１０-5ｄｅｇ-1）に低融点半田を用いて接合する。
その際、板ガラスの中央の所要部分を、図１および図２
に示すように、約２０ｍｍ幅で、半田が付着しないよう
にして、バッキングプレートに対するターゲット部材の
接合を達成するのである。そして、このターゲットを常
温まで冷却した時、その長手方向の反りは、１．５ｍｍ
であった。
ット部材として、板ガラス（５”×１５”×５ｍｍｔ、
熱膨張係数：９．０×１０-6ｄｅｇ-1）を用い、これを
無酸素銅製のバッキングプレート（熱膨張係数：１．７
１×１０-5ｄｅｇ-1）に低融点半田を用いて接合する。
その際、板ガラスの中央の所要部分を、図１および図２
に示すように、約２０ｍｍ幅で、半田が付着しないよう
にして、バッキングプレートに対するターゲット部材の
接合を達成するのである。そして、このターゲットを常
温まで冷却した時、その長手方向の反りは、１．５ｍｍ
であった。
【００１１】これとの比較のために、同じ板ガラスを、
その全面について、同じ半田で、バッキングプレートに
接合した試料を、常温まで冷却した時、その長手方向の
反りは、２．３ｍｍであった。このように、本発明の構
成によれば、反りの程度は、従来構成のものより、格段
と低減されている。
その全面について、同じ半田で、バッキングプレートに
接合した試料を、常温まで冷却した時、その長手方向の
反りは、２．３ｍｍであった。このように、本発明の構
成によれば、反りの程度は、従来構成のものより、格段
と低減されている。
【００１２】また、別の事例としては、先の事例のター
ゲットに対して、その反りの方向とは逆に反るような機
械的な反りを、変位量で２．０ｍｍ施した後に、そのタ
ーゲットの反りを測定したところ、最終的な反りは、
０．２ｍｍに減少していた。同様のことを、先の比較例
のターゲットについて行なったところ、ターゲットの最
終的な反りは、１．０ｍｍであり、矯正面でも、本発明
の方が優れていることが分かる。
ゲットに対して、その反りの方向とは逆に反るような機
械的な反りを、変位量で２．０ｍｍ施した後に、そのタ
ーゲットの反りを測定したところ、最終的な反りは、
０．２ｍｍに減少していた。同様のことを、先の比較例
のターゲットについて行なったところ、ターゲットの最
終的な反りは、１．０ｍｍであり、矯正面でも、本発明
の方が優れていることが分かる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、バ
ッキングプレートに対してターゲット部材を接合してい
るスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の領
域を、ターゲット部材の中央の所要部分を外した範囲に
制限して、上記パッキングプレートに対するターゲット
部材の接合を、延展性のある接合材を介して、実現して
いるので、ターゲットに反りが発生した場合に、接合面
積が従来よりも少ないために接合層に働く剪断応力が増
加し、接合層の塑性変形量が増し、ターゲット部材とバ
ッキングプレートとの間に作用する応力を減少させ、十
分、反りの発生を抑止でき、割れや剥離を防止できる。
ッキングプレートに対してターゲット部材を接合してい
るスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の領
域を、ターゲット部材の中央の所要部分を外した範囲に
制限して、上記パッキングプレートに対するターゲット
部材の接合を、延展性のある接合材を介して、実現して
いるので、ターゲットに反りが発生した場合に、接合面
積が従来よりも少ないために接合層に働く剪断応力が増
加し、接合層の塑性変形量が増し、ターゲット部材とバ
ッキングプレートとの間に作用する応力を減少させ、十
分、反りの発生を抑止でき、割れや剥離を防止できる。
【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】上記実施例の縦断側面図である。
【図３】上記実施例の平面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す分解斜視図である。
１ バッキングプレート １Ａ 領域 ２ ターゲット部材 ２Ａ 所要部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−100177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−47864（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−209476（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159265（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 B23K 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 バッキングプレートに対してターゲット
部材を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域の内、エロージョントラックより内
側の、ターゲット部材の中央の部分には接合材を付着し
ないようにして、上記バッキングプレートに対するター
ゲット部材の接合を、延展性のある接合材を介して、実
現していることを特徴とするスパッタリング用ターゲッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24712592A JP3199134B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24712592A JP3199134B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665727A JPH0665727A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3199134B2 true JP3199134B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17158806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24712592A Expired - Fee Related JP3199134B2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3199134B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP24712592A patent/JP3199134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665727A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
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