JP4723668B2 - ターゲットバッキングプレート組立体 - Google Patents
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Description
本発明は、ターゲットの寿命を長くすることができるとともに、スパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にすることができ、またターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じた高使用効率ターゲットを容易に製造することができるターゲットバッキングプレート組立体を提供する
スパッタリングによる薄膜の形成方法は、各種の電子・電気部品等の製造に広範囲に使用されている。
スパッタリング法は、陽極となる基板と陰極となるターゲットとを対向させ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形成されるという原理を用いたものである。
スパッタリング法は、陽極となる基板と陰極となるターゲットとを対向させ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形成されるという原理を用いたものである。
現在、スパッタリングの多くは、いわゆるマグネトロンスパッタリングと呼ばれている方法が使用されている。マグネトロンスパッタリング法は、ターゲットの裏側に磁石をセットしターゲット表面に電界と垂直方向に磁界を発生させてスパッタリングを行なう方法であり、このような直交電磁界空間内ではプラズマの安定化および高密度化が可能であり、スパッタ速度を大きくすることができるという特徴を有している。
一般に、マグネトロンスパッタリングは磁界中に電子を捕らえて、効率よくスパッタガスを電離するが、マグネットの構造や種類、さらにはスパッタ条件、ターゲットの材質、スパッタ装置の種類等によって、スパッタリング中の、ターゲットの侵食（エロージョン）のされ方が異なり、均一なエロージョンがなされない。これは、マグネトロンスパッタリング法に限らず、他のスパッタリング法においても同様である。
ターゲットは最も深くエロージョンされたところが限界に達したところで寿命となり、新規なターゲットと交換される。一般に、ターゲットは平板状又は円筒形に形成されている。
また、ターゲットが局所的に深くエロージョンされると、スパッタリングが均一に起こらず、膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）が悪化するという問題も発生するようになる。
さらに、ターゲットは厚さが残っているのにも関わらず、寿命を迎える事がある。これは、ターゲットライフの途中で、成膜プロセスの中で定められた膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）や工程ロス率といった管理値が、ある設定許容値を超えるような場合である。こうした時は、同じターゲットを継続して使用すると、許容値を超えてしまうため、ターゲットに残り厚があっても、新規なターゲットと交換される。つまり、ターゲットの寿命は本来よりも短いものとなる。
また、ターゲットが局所的に深くエロージョンされると、スパッタリングが均一に起こらず、膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）が悪化するという問題も発生するようになる。
さらに、ターゲットは厚さが残っているのにも関わらず、寿命を迎える事がある。これは、ターゲットライフの途中で、成膜プロセスの中で定められた膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）や工程ロス率といった管理値が、ある設定許容値を超えるような場合である。こうした時は、同じターゲットを継続して使用すると、許容値を超えてしまうため、ターゲットに残り厚があっても、新規なターゲットと交換される。つまり、ターゲットの寿命は本来よりも短いものとなる。
このようなことから、ターゲットのエロージョン面の構造、バッキングプレートの構造、そしてターゲットとバッキングプレートとの組立体の構造に、様々な工夫を凝らされている。例えば、下記特許文献１では直方体の多分割ターゲットで、エロージョンを受ける分割ターゲットに高低差がある場合に、高さが高いターゲットの面から高さが低い面に向けて斜面としたターゲットが提案されている。この場合は、ターゲットのエロージョン面と基板との距離及び該エロージョン面とターゲットの裏面に配置されたマグネットとの距離が不均一であるため、スパッタリング初期では均一なスパッタリングが行われないという問題がある。
下記特許文献２では、バッキングプレートを凸型とし、このバッキングプレートの上に分割ターゲットを載せ、ボンディングする際に、ターゲット間のボンディング剤が容易に除去できるように、端部のターゲットをＬ字型にしたターゲット−バッキングプレート組立体が提案されている。この場合は、単にボンディング剤を除去するのを容易にするのが目的であるため、エロージョンに対応したターゲットの形状制御はできず、またバッキングプレートが一定形状の凸型であるために、汎用性がないという問題がある。
下記特許文献３は、傾斜方式のスパッタリングターゲットとそれを保持するバッキングプレートとの工夫が提案されている。この場合、重力方向のずれを防止するために、バッキングプレートが下駄の歯状に形成され、この凸型にターゲットが嵌る形状になっている。この場合も、ターゲットの使用効率（利用効率）を上げる工夫は特になされておらず、エロージョンに対応したターゲットの形状制御はできない。また、バッキングプレートも特異な形状を有しているので汎用性がないという問題がある。
下記特許文献４は、ターゲットの使用効率を上げる工夫がなされている。この場合、ターゲットのエロージョン面は、断面が逆Ｍ字型に形成されている。この場合で問題となるのは、初期エロージョン面が基板及びターゲットの裏面側に配置されているマグネットと平行になっていないので、初期から中期にかけて、スパッタリング時に飛翔する粒子が不規則（変則的）となる問題がある。
下記特許文献５は、ターゲットの底面が湾曲しており、またバッキングプレートの上面はターゲットの底面に合わせた形にくぼみが形成されている。この場合、ターゲットの利用率を考慮されたものであるが、ターゲットもバッキングプレートも特異な形状を有しているために、製作が複雑でコスト高になる問題があり、またバッキングプレートが特異な形状を有しているために、汎用性がないという問題がある。
下記特許文献６は、同様に円盤型のターゲットで、バッキングプレートも円盤型であり、これらの位置決めが目視できるように、円盤の円周に沿った形状の凹凸が形成されている。ターゲットもバッキングプレートも特異な形状を有しているために、製作が複雑でコスト高になる問題があり、またバッキングプレートが特異な形状を有しているために、汎用性がないという問題がある。
下記特許文献７は、第３図（ａ）や（ｃ）のように、「スパッタリングされる面の方にターゲット厚さを厚くしたもの」においても有効であると述べている。しかし、このような形状のもの（初期エロージョン面が基板及びターゲットの裏面側に配置されているマグネットと平行になっていないもの）は、スパッタリング時に飛翔する粒子が
不規則（変則的）になる問題があると指摘している。つまり、使用効率は高くても、ターゲット使用中の成膜速度の変化が大きく、アーキング発生回数が多く、工程ロス率が高い、といった問題が予想される。
不規則（変則的）になる問題があると指摘している。つまり、使用効率は高くても、ターゲット使用中の成膜速度の変化が大きく、アーキング発生回数が多く、工程ロス率が高い、といった問題が予想される。
また、この特許文献７では、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれもターゲット1は水冷板２にボンディングしたものではなくターゲット１をホルダーにより水冷板２上に固定して使用した実施例とある。この方法であると、ＩＴＯくらいの熱伝導率を有するセラミックス材では、水冷板（バッキングプレート）とホルダーとの密着性が完全でない場合、スパッタ中の冷却が不充分で、ターゲットが割れるといった不具合の生じる可能性が高くなるという問題がある。
以上から、従来のスパッタリングターゲットにおいては、ターゲットの使用効率が高く、初期のスパッタリング時から、均一なスパッタリングが可能であり、かつターゲット及びバッキングプレートが単純な形で、製作が容易であるという観点からの工夫がなされていないという問題がある。また、アーキングの発生の問題があるなどの欠点がある。
本発明は、上記のような問題または欠点に鑑みてなされたもので、ターゲットの初期及びスパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にするとともに、パーティクルの発生が少なく、さらにはターゲットの寿命が長いターゲット、同ターゲットの製造方法及びターゲット−バッキングプレートを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明者はスパッタリング用ターゲットの形状とそれを支持するバッキングプレートに着目し、エロージョンを予想したターゲット形状とし、そのターゲットを用いてスパッタリングすることにより、スパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にするとともに、パーティクルの発生が少なく、さらにはターゲットの寿命を長くすることができるとの知見を得た。なお、本明細書で使用する「高使用効率ターゲット」は、このように、エロージョンを想定した形状を持つターゲットを意味するものである。
本発明は、上記知見に基づき、
１）マグネトロンスパッタリング用ターゲットバッキングプレート組立体であって、ターゲットのエロージョン面とターゲットの背面に配置したマグネット及びターゲットに対向する基板面との距離がそれぞれ一定であり、当該ターゲットはスパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状を備え、バッキングプレートと凹凸形状を有するターゲット間のターゲットの肉薄部分に導電性の材料からなるスペーサーを備えていることを特徴とするターゲットバッキングプレート組立体
１）マグネトロンスパッタリング用ターゲットバッキングプレート組立体であって、ターゲットのエロージョン面とターゲットの背面に配置したマグネット及びターゲットに対向する基板面との距離がそれぞれ一定であり、当該ターゲットはスパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状を備え、バッキングプレートと凹凸形状を有するターゲット間のターゲットの肉薄部分に導電性の材料からなるスペーサーを備えていることを特徴とするターゲットバッキングプレート組立体
本発明は、また
２）ターゲットの外周であって、最終エロージョンを受けたターゲットのエロージョン面から０．５ｍｍ以上離れた位置からターゲットの縁部に向けて、ターゲットの下面であるバッキングプレートとの接合面との間に、切り欠き部を備えていることを特徴とする上記１）記載のターゲットバッキングプレート組立体
３）ターゲットが２以上の分割ターゲットであることを特徴とする上記１又は２記載のターゲットバッキングプレート組立体
４）ターゲット、バッキングプレート、スペーサーをそれぞれロウ材で接合したことを特徴とする上記１）〜３）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体、を提供する。
２）ターゲットの外周であって、最終エロージョンを受けたターゲットのエロージョン面から０．５ｍｍ以上離れた位置からターゲットの縁部に向けて、ターゲットの下面であるバッキングプレートとの接合面との間に、切り欠き部を備えていることを特徴とする上記１）記載のターゲットバッキングプレート組立体
３）ターゲットが２以上の分割ターゲットであることを特徴とする上記１又は２記載のターゲットバッキングプレート組立体
４）ターゲット、バッキングプレート、スペーサーをそれぞれロウ材で接合したことを特徴とする上記１）〜３）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体、を提供する。
本発明は、また
５）スパッタリングターゲットがインジウム、錫、アルミニウム、銅、タンタル、チタン、ニッケル、コバルト、ルテニウム、タングステン、ロジウム、若しくはこれらの合金又は酸化物であることを特徴とする上記１）〜４）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
６）スペーサーが、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらを主成分とする合金であることを特徴とする上記１）〜５）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
７）最も厚い部位のターゲットの厚みと、薄い部位のターゲット及びスペーサーの合計厚みが一定であることを特徴とする上記１）〜６）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
５）スパッタリングターゲットがインジウム、錫、アルミニウム、銅、タンタル、チタン、ニッケル、コバルト、ルテニウム、タングステン、ロジウム、若しくはこれらの合金又は酸化物であることを特徴とする上記１）〜４）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
６）スペーサーが、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらを主成分とする合金であることを特徴とする上記１）〜５）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
７）最も厚い部位のターゲットの厚みと、薄い部位のターゲット及びスペーサーの合計厚みが一定であることを特徴とする上記１）〜６）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
本発明は、また
８）ターゲットの長辺方向の中心線に対して、ターゲットが非対象であることを特徴とする上記１）〜７）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
９）バッキングプレートの厚みが一定である平板状のプレートであることを特徴とする上記１）〜８）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
１０）バッキングプレートの長さ方向の両端部の厚みのみが、他の厚みに較べて薄く、厚みの境界に段差を有することを特徴とする上記１）〜８）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体、を提供する。
８）ターゲットの長辺方向の中心線に対して、ターゲットが非対象であることを特徴とする上記１）〜７）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
９）バッキングプレートの厚みが一定である平板状のプレートであることを特徴とする上記１）〜８）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体
１０）バッキングプレートの長さ方向の両端部の厚みのみが、他の厚みに較べて薄く、厚みの境界に段差を有することを特徴とする上記１）〜８）のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体、を提供する。
本発明のターゲットバッキングプレート組立体は、該ターゲットの寿命を長くすることができるとともに、スパッタ初期及びスパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にすることができ、またパーティクルの発生が少ないという優れた効果を有する。
さらに、ターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じて高使用効率ターゲットを容易に製造することができる効果を有する。
さらに、ターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じて高使用効率ターゲットを容易に製造することができる効果を有する。
マグネトロンスパッタリング用ターゲットバッキングプレート組立体である。ターゲットは矩形、円形、楕円形等の種々のターゲットに適用でき、特に形状に制限はない。マグネトロンスパッタリングでは、スパッタリング効率を上げるために、ターゲットの背面に配置したマグネットを配置するが、マグネットの配置あるいは磁力線の強度によってエロージョンを強く受ける部分と受けない部分が発生する。
これはスパッタリング装置に依存するが、ターゲットバッキングプレート組立体は、これに対応でき、安定したスパッタリングができ、膜のユニフォーミティをより均一にすることができる構造を持つ必要がある。
しかし、基本構造として、ターゲットのエロージョン面とターゲットの背面に配置したマグネット及びターゲットに対向する基板面との距離がそれぞれ一定とすることが必要である。
しかし、基本構造として、ターゲットのエロージョン面とターゲットの背面に配置したマグネット及びターゲットに対向する基板面との距離がそれぞれ一定とすることが必要である。
一方、上記のようにエロージョンを強く受ける部分と受けない部分が発生するが、エロージョンを強く受けた箇所がターゲットの寿命を律することになる。
しかし、このような場合であっても、ターゲットの全体の使用効率は常に高める必要が求められる。従来のスパッタリングターゲットではターゲットのエロージョンを強く受ける部位を盛り上げることが提案されている。しかし、この場合は、ターゲットと基板間の距離が一定でないために、特にスパッタリング初期において、膜のユニフォーミティが安定しないという問題がある。
しかし、このような場合であっても、ターゲットの全体の使用効率は常に高める必要が求められる。従来のスパッタリングターゲットではターゲットのエロージョンを強く受ける部位を盛り上げることが提案されている。しかし、この場合は、ターゲットと基板間の距離が一定でないために、特にスパッタリング初期において、膜のユニフォーミティが安定しないという問題がある。
このようなことから、本願発明においては、ターゲットはスパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状とするものである。この場合、重要なことはバッキングプレートと凹凸形状を有するターゲット間のターゲットの肉薄部分に、導電性の材料からなるスペーサーを導入することである。スペーサーの材質としては、バッキングプレートと同種のものを使用すると、密着性に特に問題がなくなり、また冷却効率も同等なので、好適な材料と言える。
従来、ターゲットの下面に凹凸がある場合には、バッキングプレートの上側の面がそれに対応させた凹凸（逆凹凸）を形成させていた。しかし、これはバッキングプレートの製作が非常に複雑になるという問題があった。しかし、本願発明では、スペーサーを導入するだけなので、バッキングプレート製作上での複雑さを完全に解消できるという大きな効果を有する。
一見、バッキングプレートの変形に見えるが、従来はこのような構造のターゲットバッキングプレート組立体は存在していなかった。これはターゲットとバッキングプレートが一体であることが必要であるとの認識がその原因と考えられる。
しかしながら、本願発明は、多くの実験により、これがスペーサーの導入により解決できたのである。また、本発明のターゲットはスパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状とするものであり、スパッタリング初期におけるスパッタリング面は平面形状なので、スパッタリング初期から中期にかけて、膜のユニフォーミティが均一であるという効果が得られる。
しかしながら、本願発明は、多くの実験により、これがスペーサーの導入により解決できたのである。また、本発明のターゲットはスパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状とするものであり、スパッタリング初期におけるスパッタリング面は平面形状なので、スパッタリング初期から中期にかけて、膜のユニフォーミティが均一であるという効果が得られる。
また、中期から末期にかけても、エロージョン面に凹凸を付与するものに較べて、膜のユニフォーミティの悪化が緩やかであるという結果が得られた。このように、本願発明ターゲットはスパッタリング初期の段階から末期に至るまで、ターゲットのエロージョン面に凹凸を付与するものに較べて格段に膜のユニフォーミティが良好である。
また、本発明は上記ターゲットバッキングプレート組立体において、ターゲットの外周であって、最終エロージョンを受けたターゲットのエロージョン面から０．５ｍｍ以上離れた位置からターゲットの縁部に向けて、ターゲットの下面であるバッキングプレートとの接合面との間に、切り欠き部を形成するのが望ましい。これはターゲットバッキングプレート組立体を製作する上で、バッキングプレート上にターゲットを載せ、ロウ付けする操作が極めて容易であるという効果を生ずる。結果として、ターゲットバッキングプレート組立体は、この構造をとるが、これによってスパッタリング成膜が支障となるものではない。
このターゲットバッキングプレート組立体は、ターゲットが２以上の分割ターゲットとすることも可能であり、これによって長尺のターゲットバッキングプレート組立体の作製が可能である。また、ターゲット、バッキングプレート、スペーサーをそれぞれロウ材で接合することが容易であるという利点があり、本願発明は、このターゲットバッキングプレート組立体を提供するものである。ロウ材としては特に制限はないが、インジウム等の低融点の半田材を使用することができる。
本発明のターゲットバッキングプレート組立体において、スパッタリングターゲットとして、インジウム、錫、アルミニウム、銅、タンタル、チタン、ニッケル、コバルト、ルテニウム、タングステン、ロジウム、若しくはこれらの合金又は酸化物等に適用することができる。特に、ＩＴＯ（インジウムと錫の酸化物）等の表示材用ターゲットの製作に好適である。また、スペーサーとしては、導電性材料であれば適用できるが、特に銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらの合金であるのが望ましい。
また、このスペーサーは、上記のようにバッキングプレートと同質の材料を使用することもできる。さらに、スペーサーとターゲット又はバッキングプレートとの密着性又は冷却効率を増加させるために、メッキやイオンプレーティングなどの下地処理を行うことも可能である。本願発明は、これらを包含する。スペーサーは、バッキングプレート上でターゲット材の傾きを防止する働きも有している。
ターゲットバッキングプレート組立体は、最も厚い部位のターゲットの厚みと、薄い部位のターゲット及びスペーサーの合計厚みを同一にすることができる。
これはサイズの異なる複数の薄いスペーサーを準備し、任意に調整することが可能であるからである。また、本発明は、ターゲットの長辺方向の中心線に対して、ターゲットが非対象であるターゲットバッキングプレート組立体を容易に作製できる。これも同様に、サイズの異なる複数のスペーサーを準備し、それによって任意に調整することが可能であるからである。これは、本願発明の大きな特徴である。
これはサイズの異なる複数の薄いスペーサーを準備し、任意に調整することが可能であるからである。また、本発明は、ターゲットの長辺方向の中心線に対して、ターゲットが非対象であるターゲットバッキングプレート組立体を容易に作製できる。これも同様に、サイズの異なる複数のスペーサーを準備し、それによって任意に調整することが可能であるからである。これは、本願発明の大きな特徴である。
これによって、バッキングプレートの厚みが一定である平板状のプレートに適用でき、バッキングプレートの形状を工夫する必要がないのが大きな利点である。また、バッキングプレートの長さ方向の両端部の厚みのみを、他の厚みに較べて薄く、厚みの境界に段差を有するという程度の単純なバッキングプレートを使用することも、勿論可能である。本願発明は、これらを包含するものである。
本発明のエロージョンプロファイルターゲットの製造に際しては、予め平板状のターゲットをスパッタリングし、その時のエロージョン形状及び深さを調べ、それに基づいて、ターゲットの厚さ調節することができる。
これによって、ターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じて高使用効率ターゲットを容易に製造することができる。
これによって、ターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じて高使用効率ターゲットを容易に製造することができる。
本発明のターゲットバッキングプレート組立体は、製作が極めて容易であると共に、該ターゲットの寿命を長くすることができる利点がある。また、スパッタ初期及びスパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にすることができ、またパーティクルの発生が少ないという優れた効果を有する。さらに、ターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じて高使用効率ターゲットを容易に製造することができる大きな効果を有する。
次に、実施例に基づいて本発明を説明する。なお、以下の実施例は発明を容易に理解できるようにするためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に基づく他の例又は変形は、当然本発明に含まれるものである。
（実施例１）
図１に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１に示すように、実施例１のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。
この場合、分割ターゲットを使用している。この分割ターゲットの長尺方向の両端部の底部は長手方向に左右非対称になっている。
図１に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１に示すように、実施例１のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。
この場合、分割ターゲットを使用している。この分割ターゲットの長尺方向の両端部の底部は長手方向に左右非対称になっている。
バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ薄くしたもの、すなわち段差が５．０ｍｍあるバッキングプレートを使用した。この段差部、すなわちバッキングプレートの薄い側に、銅製の４．５ｍｍ厚と５．０ｍｍ厚のスペーサーを入れターゲット、スペーサー、バッキングプレートをそれぞれインジウム半田により接合した。ターゲットの厚さが異なるところは、その厚さ（薄さ）に対応させて、ターゲットとバッキングプレートとの間には、適合する厚みのスペーサーを挿入した。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットを用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。ターゲット１枚の使用前重量は１８．８ｋｇであり、使用後の重量は１１．２ｋｇであった。この結果、使用効率は４０％であり、下記に示す比較例に較べ高効率であった。この結果を表１に示す。ターゲット材料の種類によって使用効率に大きな変化はないので、以下同様のＩＴＯターゲットを用いてテストした。
スパッタリング特性を見るために成膜速度の変動を調べた。この結果を表２に示す。表２のデータを図に示すと図２のようになる。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも９５を維持していた。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３に示す。表３のデータを図に示すと、図３のようになる。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも８７回程度で、アーキング発生回数が低い結果が得られた。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３に示す。表３のデータを図に示すと、図３のようになる。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも８７回程度で、アーキング発生回数が低い結果が得られた。
さらに、工程のロス率を調べた。この工程ロス率は、例えばＩＴＯスパッタリング中に発生した大きさ２０μｍ以上のＩＴＯパーティクルを原因とするＬＣＤパネルの不良率である。この結果を表４に示す。また、表４のデータを図に示すと、図４のようになる。この結果から明らかなように、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも０．２８程度で、工程ロス率は低い結果が得られた。
以上の結果から、後述する比較例に比べて、いずれの場合も優れた結果が得られた。
以上の結果から、後述する比較例に比べて、いずれの場合も優れた結果が得られた。
（比較例１）
図５に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図５には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図５に示すように、比較例１のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ程度薄くしたもの、すなわち段差が５．０ｍｍあるバッキングプレートを使用した。
図５に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図５には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図５に示すように、比較例１のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ程度薄くしたもの、すなわち段差が５．０ｍｍあるバッキングプレートを使用した。
この段差部に対応させて、すなわちバッキングプレートの薄い側に、５ｍｍ厚いターゲットを使用し、両端のターゲットの厚みが１１．５ｍｍ、中央に存在するターゲットの厚みが６．５ｍｍであり、これらのターゲットが同一平面になるように、分割ターゲットを配置した。そして、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。両端部の分割ターゲット以外は、６．５ｍｍ厚のターゲットである。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は２５．２ｋｇであり、使用後の重量は１７．７ｋｇであった。この結果、使用効率は３０％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は２５．２ｋｇであり、使用後の重量は１７．７ｋｇであった。この結果、使用効率は３０％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例１と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで９３となり、実施例１に比べやや低下していた。また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで９０回となり、アーキング発生回数が実施例１に比べやや増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．３７となり、工程ロス率はやや高くなった。以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も悪い結果となった。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．３７となり、工程ロス率はやや高くなった。以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も悪い結果となった。
（比較例２）
図６に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図６には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図６に示すように、比較例２のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ薄くしたもの、すなわち段差５ｍｍがあるバッキングプレートを使用した。
図６に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図６には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図６に示すように、比較例２のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ薄くしたもの、すなわち段差５ｍｍがあるバッキングプレートを使用した。
この段差部に対応させて、すなわちバッキングプレートの薄い側に、５ｍｍ厚いターゲットを使用した。両縁部のターゲットについては、他の隣接するターゲットとは高低差があり、最高部で１１．５ｍｍであり、隣接する５．５ｍｍターゲットと同一高さになるまで傾斜させた上面を持つ分割ターゲットを配置し、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は２３．０ｋｇであり、使用後の重量は１５．６ｋｇであった。この結果、使用効率は３２％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は２３．０ｋｇであり、使用後の重量は１５．６ｋｇであった。この結果、使用効率は３２％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例１と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで８５となり、実施例１に比べ著しく低下した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１４３回となり、アーキング発生回数が実施例１に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．６３となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１４３回となり、アーキング発生回数が実施例１に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．６３となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
（比較例３）
図７に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図７には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図７に示すように、比較例３のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ薄くしたもの、すなわち段差５．０ｍｍがあるバッキングプレートを使用した。
図７に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例１と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図７には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図７に示すように、比較例３のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは長手方向の両側を５．０ｍｍ薄くしたもの、すなわち段差５．０ｍｍがあるバッキングプレートを使用した。
この段差部に対応させて、すなわちバッキングプレートの薄い側に、５．０ｍｍ厚いターゲットを使用した。両縁部のターゲットについては、他の隣接するターゲットとは高低差があり、最後部で１１．５ｍｍであり、隣接する５．５ｍｍターゲットと同一高さになるまで傾斜させた上面を持つ分割ターゲットを配置し、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。
この場合、両縁部のターゲットは段差を超え、図７に示すように、中央部のターゲットにまで延在するようにした。すなわち、厚さの薄い中央部の厚さと同一の厚さを有する水平部分があるようにした。
この場合、両縁部のターゲットは段差を超え、図７に示すように、中央部のターゲットにまで延在するようにした。すなわち、厚さの薄い中央部の厚さと同一の厚さを有する水平部分があるようにした。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は２３．０ｋｇであり、使用後の重量は１５．５ｋｇであった。この結果、使用効率は３３％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は２３．０ｋｇであり、使用後の重量は１５．５ｋｇであった。この結果、使用効率は３３％であり、上記実施例１に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例１と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで８６となり、実施例１に比べ著しく低下した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１３９回となり、アーキング発生回数が実施例１に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．５９となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１３９回となり、アーキング発生回数が実施例１に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．５９となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例１に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
（実施例２）
図８に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図８には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図８に示すように、実施例２のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。この分割ターゲットの長尺方向の両端部の底部は、実施例１と同様に、長手方向に左右非対称になっている。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
図８に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図８には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図８に示すように、実施例２のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。この分割ターゲットの長尺方向の両端部の底部は、実施例１と同様に、長手方向に左右非対称になっている。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
そして、長手方向両側のターゲットはバッキングプレート側に、４．５ｍｍと５．０ｍｍ薄いターゲットを使用した。そして、このターゲットの薄い部分に、それぞれ銅製の４．５ｍｍ厚と５．０ｍｍ厚のスペーサーを入れターゲット、スペーサー、バッキングプレートをそれぞれインジウム半田により接合した。ターゲットの厚さが異なるところは、その厚さ（薄さ）に対応させて、ターゲットとバッキングプレートとの間には、適合する厚みのスペーサーを挿入した。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットを用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。ターゲット１枚の使用前重量は１８．８ｋｇであり、使用後の重量は１１．３ｋｇであった。この結果、使用効率は４０％であり、比較例に較べ高効率であった。この結果を表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも９４を維持していた。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも８９回で、アーキング発生回数が低い結果が得られた。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも８９回で、アーキング発生回数が低い結果が得られた。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果から明らかなように、積算電力量１６００ｋＷＨｒでも０．３０程度で、工程ロス率は低い結果が得られた。以上の結果から、比較例に比べて、いずれの場合も優れた結果が得られた。特に、ターゲットの初期エロージョン面に高低差があるものは、不良率の高い傾向が強かった。
（比較例４）
図９に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図９には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図９に示すように、比較例４のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
そして、ターゲットは全て１１．５ｍｍ厚のターゲットを使用した。そして、ターゲットとバッキングプレートをそれぞれインジウム半田により接合した。
図９に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図９には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図９に示すように、比較例４のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
そして、ターゲットは全て１１．５ｍｍ厚のターゲットを使用した。そして、ターゲットとバッキングプレートをそれぞれインジウム半田により接合した。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は３７．３ｋｇであり、使用後の重量は２９．８ｋｇであった。この結果、使用効率は２０％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は３７．３ｋｇであり、使用後の重量は２９．８ｋｇであった。この結果、使用効率は２０％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例２と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで９３となり、実施例２に比べやや低下した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで９３回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べやや増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．３５となり、工程ロス率は高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合もやや悪い結果となった。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで９３回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べやや増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．３５となり、工程ロス率は高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合もやや悪い結果となった。
（比較例５）
図１０に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１０には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１０に示すように、比較例５のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
そして、両縁部のターゲットについては、中央部の他の隣接するターゲットとは高低差があり、最高部で１１．５ｍｍであり、隣接する１０．５ｍｍターゲットと同一高さになるまで傾斜させた上面を持つ分割ターゲットを配置し、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。
図１０に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１０には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１０に示すように、比較例５のターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
そして、両縁部のターゲットについては、中央部の他の隣接するターゲットとは高低差があり、最高部で１１．５ｍｍであり、隣接する１０．５ｍｍターゲットと同一高さになるまで傾斜させた上面を持つ分割ターゲットを配置し、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は３４．５ｋｇであり、使用後の重量は２７．０ｋｇであった。この結果、使用効率は２２％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は３４．５ｋｇであり、使用後の重量は２７．０ｋｇであった。この結果、使用効率は２２％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例２と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで８３となり、実施例２に比べ著しく低下した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１５５回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．６９となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１５５回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．６９となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。
（比較例６）
図１１に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１１には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１１に示すように、比較例６ターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
図１１に示す銅製のバッキングプレートとターゲットを使用し、実施例２と同様に、ターゲットにはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を用いた。図１１には、ターゲットバッキングプレート組立体の平面図（一部）、Ｃ−Ｃ断面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示す。この図１１に示すように、比較例６ターゲットバッキングプレート組立体のバッキングプレートは、平面的に矩形（長方形）であるが、ターゲットは長尺方向の両端部が楕円形になっている。この場合、分割ターゲットを使用している。バッキングプレートは全面が平坦なバッキングプレートを使用した。
両縁部のターゲットについては、他の隣接するターゲットとは高低差があり、最高部で１１．５ｍｍであり、中央部の隣接する１０．５ｍｍ厚のターゲットと同一高さになるまで傾斜させた上面を持つ分割ターゲットを配置し、これらをバッキングプレートとインジウム半田により直接接合した。
この場合、両縁部のターゲットは段差を超え、図１１に示すように、中央部のターゲットにまで延在するようにした。すなわち、厚さの薄い中央部の厚さと同一の厚さを有する水平部分があるようにした。
この場合、両縁部のターゲットは段差を超え、図１１に示すように、中央部のターゲットにまで延在するようにした。すなわち、厚さの薄い中央部の厚さと同一の厚さを有する水平部分があるようにした。
このＩＴＯ（インジウム錫酸化物）ターゲットバッキングプレート組立体を用いてマグネトロンスパッタリングした。スパッタ条件は、スパッタパワー１０ｋＷで１６００ｋＷｈに至るまでスパッタリングを行った。
ターゲット１枚の使用前重量は３４．５ｋｇであり、使用後の重量は２６．９ｋｇであった。この結果、使用効率は２２％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
ターゲット１枚の使用前重量は３４．５ｋｇであり、使用後の重量は２６．９ｋｇであった。この結果、使用効率は２２％であり、上記実施例２に較べ低効率であった。この結果を、同様に表１に示す。
スパッタリング特性を見るために、実施例２と同様に成膜速度の変動を調べた。この結果を表２及び図２に示す。使用開始時を１００とした場合の相対比で示すが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで８４となり、実施例２に比べ著しく低下した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１４８回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べ著しく増加した。
また、スパッタリング特性としてアーキング発生回数を調べた。この結果を表３及び図３に示す。使用開始時には０であり、スパッタリングが継続していくにつれ次第に増加の傾向をたどるが、積算電力量１６００ｋＷＨｒで１４８回となり、アーキング発生回数が実施例２に比べ著しく増加した。
さらに、工程のロス率を調べた。この結果を表４及び図４に示す。この結果、積算電力量１６００ｋＷＨｒで０．６６となり、工程ロス率は著しく高くなった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。特に、ターゲットの初期エロージョン面に高低差があるものは、不良率の高い傾向が強かった。
以上の結果から明らかなように、実施例２に比べて、いずれの場合も著しく悪い結果となった。特に、ターゲットの初期エロージョン面に高低差があるものは、不良率の高い傾向が強かった。
本発明のターゲットバッキングプレート組立体は、該ターゲットの寿命を長くすることができるとともに、スパッタライフを通じて膜のユニフォーミティ（膜厚の均一性）を良好にすることができ、またターゲットの材料の種類により変化するというエロージョンの相違があっても、固有のターゲットエロージョンに応じたターゲットを容易に製造することができる効果を有するので、多様な材料に使用できるターゲットバッキングプレート組立体として有用である。
１： ターゲット
２： 長手方向両端部近傍に段差を有するバッキングプレート
３： 分割ターゲットの分割部
４： 段差
５： ターゲットのエロージョン面に形成された傾斜面
６： 平板状バッキングプレート
２： 長手方向両端部近傍に段差を有するバッキングプレート
３： 分割ターゲットの分割部
４： 段差
５： ターゲットのエロージョン面に形成された傾斜面
６： 平板状バッキングプレート
Claims (10)
- マグネトロンスパッタリング用ターゲットバッキングプレート組立体であって、ターゲットのエロージョン面とターゲット背面に配置したマグネット及びターゲットに対向する基板面との距離がそれぞれ一定であり、当該ターゲットは、長手方向に対する垂直な断面において、スパッタリングによりエロージョンを受ける部位が厚くなるようにバッキングプレート面側に厚さを変化させた凹凸形状を有し、バッキングプレートと凹凸形状を有するターゲット間のターゲットの肉薄部分に導電性の材料からなるスペーサーを備えていることを特徴とするターゲットバッキングプレート組立体。
- ターゲットの長手方向の両側の底部において、最終エロージョンを受けたターゲットのエロージョン面から０．５ｍｍ以上離れた位置からターゲットの長手方向の両側の縁部及びターゲットの底部に向けて、ターゲットの下面であるバッキングプレートの接合面との間に切り欠き部を備えていることを特徴とする請求項１記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- ターゲットが２以上の分割ターゲットであることを特徴とする請求項１又２記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- ターゲット、バッキングプレート、スペーサーをそれぞれロウ材で接合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- スパッタリングターゲットがインジウム、錫、アルミニウム、銅、タンタル、チタン、ニッケル、コバルト、ルテニウム、タングステン、ロジウム、若しくはこれらの合金又は酸化物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のターゲットターゲットバッキングプレート組立体。
- スペーサーが、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらを主成分とする合金であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- 最も厚い部位のターゲットの厚みと、薄い部位のターゲット及びスペーサーの合計厚みが一定であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- ターゲットの長手方向の中心線に対して、ターゲットの凹凸形状が非対称であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- バッキングプレートの厚みが一定である平板状のプレートであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
- バッキングプレートの長手方向の両端部の厚みのみが、他の厚みに較べて薄く、厚みの境界の段差を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のターゲットバッキングプレート組立体。
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