JP6784690B2 - 回転スパッタリングターゲットを形成する方法 - Google Patents
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Description
i.インジウム又はインジウム合金などの湿潤材料でシリンダ(例えば、LiCoO2シリンダ)のターゲット本体IDを湿潤させる(例えば、直接湿潤させる)。
ii.管状バッキング支持体のODを湿潤させる(例えば、直接湿潤させる)(例えば、インジウム又はインジウム合金などの湿潤材料を用いる)。
iii.管状バッキング支持体をターゲット本体内で、それらの間に間隙を画定するように周方向内部に配置する。
iv.湿潤した表面の間に追加のインジウム又はインジウム合金などの中間間隙充填ボンディング材料を提供して、ターゲット本体を対応するバッキング支持体にボンディングする。
v.ボンディングプロセスと併せて誘導発熱体を利用する。
スパッタリングターゲット本体が内径面を有し、バッキング支持体及びスパッタリングターゲット本体が、各々、外径面を有する状態で、バッキング支持体がスパッタリングターゲット本体の内径内に配置されるように、スパッタリングターゲット本体とバッキング支持体とを相対的に配置すること、
バッキング支持体の外径とスパッタリングターゲット本体の内径との間のボンディング材料(例えば、湿潤材料及び/又はボンディング間隙充填材)が加熱されるように、スパッタリングターゲット本体の外径を誘導加熱器で加熱すること(例えば、誘導加熱/ボンディング領域全体にわたって改善された半径方向熱勾配が形成されるように、バッキングチューブの加熱も併せる)、
ボンディング材料を冷却してスパッタリングターゲット本体とバッキング支持体との間のボンディング関係を確立するように、誘導加熱器を用いた加熱を停止すること。
i)ボンディング材料の加熱及び/又は冷却段階の間、バッキング支持材を回転させること。
ii)加熱及び/又は冷却段階の間、バッキング支持体の振動させること。
従って、本発明の一実施形態において結果として得られるスパッタリングターゲットアセンブリは、半径方向において内側から外側の順序で、支持チューブ、バインダ、本明細書に記載のスパッタリングターゲット、保護ラップ、及び導電性ラップを含む。その周りには、誘導加熱器が、スパッタリングターゲットアセンブリ形成装置に対して配置される。
バッキングチューブ、スパッタリングターゲット本体、及び誘導加熱器を、バッキングチューブが内部であり、スパッタリングターゲット本体が中間であり、誘導加熱器が外部である周方向配置になるように配置すること、
スパッタリングターゲット本体を加熱するように誘導加熱器を操作すること、
バッキングチューブと誘導加熱を施されるスパッタリングターゲット本体との間に形成された間隙にボンディング材料を提供すること。
外側面(又は外径面)を備えるバッキング支持体と、
外側面(又は外径面)及び内面を備えるスパッタリングターゲット本体であって、バッキング支持体がこの内面を通じて軸方向に延びる、スパッタリングターゲット本体と、
スパッタリングターゲット本体と熱連通関係にある誘導加熱器と、を含むアセンブリ。
− 熱伝導性(かつ好ましくは電気伝導性)材料ベースのバッキングチューブを提供するステップであって、バッキングチューブは、外径と、バッキングチューブの(中心)長手方向軸の周囲に画定された外径面とを有する、ステップ。
− 第1の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、第1の中空円筒状ターゲット本体は、第1の本体の互いに対向する2つの縁部(下縁部及び上縁部)の間に画定された(中心)長手方向軸と、内径と、内径面と、外径と、外径面とを有し、内径面及び外径面は、第1の中空円筒状ターゲット本体の長手方向軸の周囲に画定され、第1の中空円筒状ターゲット本体は、電気伝導性材料からなるか又は電気伝導性材料を含み、それによって電気伝導体である、ステップ。
− 内径を有する(少なくとも)1つの誘導加熱器を提供するステップ。
− 第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− バッキングチューブの湿潤した外径面を形成するように、バッキングチューブの外径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− 第1の円筒状ターゲット本体の長手方向軸がバッキングチューブの長手方向軸に(実質的に)平行になるように、バッキングチューブを第1の中空円筒状ターゲット本体の内径内に垂直かつ同軸に配置するステップと、それによって外径面が(はんだ材料によって)湿潤した状態のバッキングチューブの第1の部分と、(はんだ材料によって)湿潤された内径面を有する第1の中空円筒状ターゲット本体とで構成される第1のアセンブリを形成するステップであって、この第1のアセンブリは、(中心)長手方向軸を有し、バッキングチューブの第1の部分の湿潤した外径面と第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面との間に形成された第1の間隙を呈し、この第1の間隙は第1のアセンブリの長手方向軸の周囲に画定され、この第1のアセンブリは、第1のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された、その第1の中間間隙への頂部開放端部アクセスと底部(任意で開放)端部アクセスとを有し、第1のアセンブリの第1の端部及び第2の端部は互いに対向している、ステップ。任意選択で、バッキングチューブは、その長手方向軸が水平面に垂直な基準軸から、0°〜+/−5°の間、好ましくは0°〜+/−2°の間の角度だけずれるように配置される。
− (少なくとも)1つの誘導加熱器の内径の内側(internally within the inner diameter)に第1のアセンブリを配置するステップ。
− (少なくとも1つの)誘導加熱器を用いて、第1のアセンブリの第1の中空円筒状ターゲット本体、又は第1の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの少なくとも第1の部分を、第1の温度で予熱するステップであって、第1の温度は、第1の間隙を充填するように頂部開放端部アクセスを通じて第1の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、第1の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上、最も好ましくは180℃〜190℃、任意選択で180℃〜200℃である、ステップ。このようにして、第1の間隙は、溶融はんだが頂端部アクセスから底端部アクセスに流れることを可能にするように十分高い温度に上昇される。
− 第1のアセンブリの頂部開放端部アクセスを通じて、第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面とバッキングチューブの第1の部分の湿潤した外径面との間の第1の間隙を、溶融したインジウム系材料など溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップ。
− (少なくとも1つの)誘導加熱器を用いて、第1の軸方向温度勾配が、第1のアセンブリ(又は本体)の底部開放端部から頂部開放端部まで生成されるように、第1のアセンブリの第1の中空円筒状ターゲット本体、又は第1の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第1の部分を、第1のアセンブリの長手方向軸に沿って加熱するステップであって、第1の軸方向温度勾配は正の勾配であり、この軸方向勾配は長手方向に配向され、第1のアセンブリの長手方向軸に(実質的に)平行な方向に沿って変位し、それにより第1の間隙内のはんだ材料の冷却を底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスに誘導し、それにより、回転スパッタリングターゲットを形成するように、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面とバッキングチューブの第1の部分の外径面との間に、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスまで接着を生成する、ステップ。
− 第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面に取り外し可能に(すなわち非永久的な方法に基づいて)結合された第1の保護材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第1の中空円筒状ターゲットの外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第1の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面を第1の保護材料で少なくとも部分的に覆うステップは、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、ステップ。
− 少なくとも第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、内径面及び外径面が周囲に画定された(中心)長手方向軸とを有し、第2の中空円筒状ターゲット本体は、電気伝導性材料からなるか又は電気伝導性材料を含む、ステップ。
− 第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− 第2の円筒状ターゲット本体の長手方向軸がバッキングチューブの長手方向軸に(実質的に)平行になるように、第1の中空円筒状ターゲットがボンディングされたバッキングチューブを、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径内に垂直かつ同軸に配置し続ける又は配置するステップであって、それによって内径面が(はんだ材料によって)湿潤した第2の中空円筒状ターゲット本体と、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、はんだ材料で被覆された湿潤した外径面を有するバッキングチューブの第2の部分とで構成される第2のアセンブリを形成し、第2の部分は第1の部分から所定離間距離だけ離間し、第2のアセンブリは、(中心)長手方向軸と、バッキングチューブの第2の部分の湿潤した外径面と第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面との間に形成された第2の間隙とを有し、第2の間隙は、第2のアセンブリの長手方向中心軸の周囲に画定され、第2のアセンブリは、第2のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置されたその第2の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、第2のアセンブリの第1の端部及び第2の端部は、互いに対向している、ステップ。
− 1つ(又はそれ以上)の誘導加熱器の内径の内側に第2のアセンブリを配置するステップ。
− 1つ(又はそれ以上)の誘導加熱器を用いて、第2のアセンブリの第2の中空円筒状ターゲット本体、又は第2の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの少なくとも第2の部分を、第2の温度で予熱するステップであって、第2の温度は、第2の間隙を充填するように、頂部開放端部アクセスを通じて第2の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、第2の温度は、好ましくは180℃以上かつ任意選択で250℃未満、より好ましくは190℃以上かつ任意選択で200℃未満である。
− 第2のアセンブリの頂部開放端部アクセスを通じて、第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面とバッキングチューブの第2の部分の湿潤した外径面との間の第2の間隙を、溶融したインジウム系材料など溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップ。
− 1つ(又はそれ以上の)誘導加熱器を用いて、第2の軸方向温度勾配が、第2のアセンブリの底部開放端部から頂部開放端部まで生成されるように、第2の中空円筒状ターゲット本体、又は第2の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第2の部分を、第2のアセンブリの長手方向軸に沿って加熱するステップであって、第2の軸方向温度勾配は正の勾配であり、この第2の軸方向温度勾配は、長手方向に配向され、第2のアセンブリの底部端部アクセスから頂部端部アクセスまで画定された方向に沿って変位し、それによって第2の間隙内のはんだ材料の冷却を底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスに誘導し、バッキングチューブにボンディングされた少なくとも2つの円筒状中空ターゲット本体を有する回転スパッタリングターゲットを形成するように、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面とバッキングチューブの第2の部分の外径面との間に、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスまで接着を生成する、ステップ。
− 保護フィルム又はラップなどの第2の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第2の保護材料は、好ましくは自己粘着性であり、第2の中空円筒状ターゲットの外径面に、好ましくは保持手段によって、取り外し可能に結合され、第2の中空円筒状ターゲットの外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、ステップ。
− 第1の(及び好ましくは少なくとも第2の)湿潤した中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、これらの中空円筒状ターゲット本体は、内径と、内径面と、外径と、外径面とを有し、第1及び第2の中空円筒状ターゲット本体は、電気伝導性材料を含むか又は電気伝導性材料からなり、それによって電気伝導体であり、湿潤した中空円筒状ターゲット本体は、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆された内径面を有する、ステップ。
− 熱伝導性(かつ好ましくは電気伝導性)材料ベースの湿潤バッキングチューブを提供するステップであって、バッキングチューブは、外径と、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆された外径面とを呈する、ステップであって
第1の(及び好ましくは第2の)円筒状中空ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するステップ及びバッキングチューブの湿潤した外径面を形成するステップは省略される。
− 熱伝導性(かつ好ましくは電気伝導性)材料ベースのバッキングチューブを提供するステップであって、バッキングチューブは、外径と、バッキングチューブの(中心)長手方向軸の周囲に画定された外径面とを呈する、ステップ。
− 第1の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、第1の中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、内径面及び外径面が周囲に画定された(中心)長手方向軸とを有し、第1の中空円筒状ターゲット本体は、低電気伝導性材料を含み、それによって低電気伝導体である、ステップ。
− 内径及び内径面を有する1つ(又はそれ以上)の誘導加熱器を提供するステップ。
− 第1の円筒状中空ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− バッキングチューブの湿潤した外径面を形成するように、バッキングチューブの外径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− 第1の円筒状ターゲット本体の長手方向軸がバッキングチューブの長手方向軸に(実質的に)平行になるように、バッキングチューブを第1の中空円筒状ターゲット本体の内径内に垂直かつ同軸に配置するステップと、それによって外径面が(はんだ材料によって)湿潤した状態のバッキングチューブの第1の部分と、(はんだ材料によって)湿潤された内径面を有する第1の中空円筒状ターゲット本体とで構成される第1のアセンブリを形成するステップであって、この第1のアセンブリは、(中心)長手方向軸を有し、バッキングチューブの第1の部分の湿潤した外径面と第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面との間に形成された第1の間隙を呈し、この第1の間隙は、長手方向軸の周囲に画定され、この第1のアセンブリは、第1のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された、その第1の中間間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、第1のアセンブリの第1の端部及び第2の端部は、互いに対向している、ステップ。任意選択で、バッキングチューブは、その長手方向軸が水平面に垂直な基準軸から、0°〜+/−5°の間、好ましくは0℃〜+/−2°の間の角度だけずれるように配置される。
− 電気伝導性フィルム又は電気伝導性ラップなどの第1の電気伝導性材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性の導電性フィルム又はラップを用いて、より好ましくは、炭素系電気伝導性フィルム又は炭素系電気伝導性ラップを用いて、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第1の電気伝導性材料は、保持手段によって第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面に取り外し可能に結合されているか、又は第1の電気伝導性材料は、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面に対して自己粘着性である、ステップ。
− 第1の電気伝導性材料が第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面と誘導加熱器の内径面との間に配置されるように、誘導加熱器の内径の内側に第1のアセンブリを配置するステップ。
− 1つ(又はそれ以上の)誘導加熱器を用いて、第1の電気伝導性材料の存在を介して、第1の中空円筒状ターゲット本体、又は第1の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第1の部分を、第1の温度で予熱するステップであって、第1の温度は、第1の間隙を充填するように第1の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、第1の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップ。
− 第1のアセンブリの頂部開放端部アクセスを通じて、第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面とバッキングチューブの第1の部分の湿潤した外径面との間の第1の間隙を、溶融したインジウム系材料など溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップ。
− 1つ(又はそれ以上)の誘導加熱器を用いて、第1の電気伝導性材料の存在を介して、第1の軸方向温度勾配が第1のアセンブリの底部開放端部から頂部開放端部まで生成されるように、第1の中空円筒状ターゲット本体、又は第1の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第1の部分を、第1のアセンブリの長手方向軸に沿って加熱するステップであって、第1の軸方向温度勾配は長手方向に配向された正の勾配であり、第1のアセンブリの底端部アクセスと頂端部アクセスの間に画定された方向に変位/シフトし、それによって第1の間隙内のはんだ材料の冷却を底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスに誘導し、回転スパッタリングターゲットを形成するように、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面とバッキングチューブの第1の部分の外径面との間に、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスまで接着を生成する、ステップ。
− 保護フィルム又は保護ラップなどの第1の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第1の保護材料は、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面に保持手段によって取り外し可能に結合されるか、又は、第1の保護材料は、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面に対して自己粘着性であり、第1の中空円筒状ターゲットの外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第1の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、第1の中空円筒状ターゲット本体の外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第1の中空円筒状ターゲット本体の内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、ステップ。
− 少なくとも第2の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、第2の中空円筒状ターゲット本体は、(中心)長手方向軸と、内径と、内径面と、外径と、外径面とを有し、内径面及び外径面は、第2の中空円筒状ターゲット本体の長手方向軸の周りに画定され、第2の中空円筒状ターゲット本体は、低電気伝導性材料からなるか又は低電気伝導性材料を含むステップ。
− 第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面を、インジウム系材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップ。
− 第2の円筒状ターゲット本体の長手方向軸がバッキングチューブの長手方向軸に(実質的に)平行になるように、第1の中空円筒状ターゲットがボンディングされたバッキングチューブを、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径内に垂直かつ同軸に配置し続ける又は配置するステップであって、それによって内径面が(はんだ材料によって)湿潤した第2の中空円筒状ターゲット本体と、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、はんだ材料で被覆された湿潤した外径面を有するバッキングチューブの第2の部分とで構成される第2のアセンブリを形成し、第2の部分は第1の部分から所定離間距離だけ離間し、第2のアセンブリは、(中心)長手方向軸と、バッキングチューブの第2の部分の湿潤した外径面と第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面との間に形成された第2の間隙とを有し、第2の間隙は、長手方向(中心)軸の周囲に画定され、第2のアセンブリは、第2のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置されたその第2の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、第2のアセンブリの第1の端部及び第2の端部は、互いに対向している、ステップ。任意選択で、バッキングチューブは、その長手方向軸が水平面に垂直な基準軸から、0°〜+/−5°の間、好ましくは0℃〜+/−2°の間の角度だけずれるように配置される。
− 電気伝導性フィルム又は電気伝導性ラップなどの第2の電気伝導性材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性の導電性フィルム又はラップを用いて、より好ましくは、炭素系電気伝導性フィルム又は炭素系電気伝導性ラップを用いて、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第2の電気伝導性材料は、保持手段によって外径面に取り外し可能に結合されているか、又は第2の電気伝導性材料は、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面に対して自己粘着性である、ステップ。
− 第2の電気伝導性材料が第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面と誘導加熱器の内径面との間に配置されるように、誘導加熱器の内径の内側に第2のアセンブリを配置するステップ。
− 誘導加熱器を用いて、第2の電気伝導性材料の存在を介して、第2の中空円筒状ターゲット本体、又は第2の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第2の部分を、第2の温度で予熱するステップであって、第2の温度は、第2の間隙を充填するように第2の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、第2の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップ。
− 第2のアセンブリの頂部開放端部アクセスを通じて、第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面とバッキングチューブの第2の部分の湿潤した外径面との間の第2の間隙を、溶融したインジウム系材料など溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップ。
− 誘導加熱器を用いて、第2の電気伝導性材料の存在を介して、第2の軸方向温度勾配が第2のアセンブリの底部開放端部から頂部開放端部まで生成されるように、第2のアセンブリの第2の中空円筒状ターゲット本体、又は第2の中空円筒状ターゲット本体及びバッキングチューブの第2の部分を、第2のアセンブリの長手方向軸に沿って加熱するステップであって、第2の軸方向温度勾配は、第2のアセンブリの長手方向に配向され、底部端部アクセスから頂部端部アクセスに向けられた正の勾配であり、第2の軸方向勾配は、第2の間隙内のはんだ材料の冷却を、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスに誘導するように、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスまで長手方向に変位/シフトし、バッキングチューブにボンディングされた少なくとも2つの円筒状中空ターゲット本体を有する回転スパッタリングターゲットを形成するように、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面とバッキングチューブの第2の部分の外径面との間に、底部開放端部アクセスから頂部開放端部アクセスまで接着を生成する、ステップ。
− 保護フィルム又はラップなどの第2の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、第2の保護材料は、外径面に保持手段によって取り外し可能に結合されるか、又は、第2の保護材料は、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面に対して自己粘着性であり、第2の中空円筒状ターゲットの外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、第2の中空円筒状ターゲット本体の外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、第2の中空円筒状ターゲット本体の内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、ステップ。
好ましくは、この実施形態では、加熱ステップの後で、第2のアセンブリの底部開放端部アクセスからカバー手段を取り外すステップを含む。
− 第1の(及び任意選択で少なくとも第2の)湿潤した中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、これらの中空円筒状ターゲット本体は、内径と、内径面と、外径と、外径面とを有し、第1及び第2の中空円筒状ターゲット本体は、低電気伝導性材料を含むか又は低電気伝導性材料からなり、それによって低電気伝導体であり、湿潤した中空円筒状ターゲット本体は、インジウムベース材料などのはんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆された内径面を有する、ステップ。
− 熱伝導性(かつ電気伝導性)材料ベースの湿潤バッキングチューブを提供するステップであって、バッキングチューブは、外径と、インジウム系材料などのはんだ材料で少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆された外径面とを呈する、ステップであって、第1の(及び場合により第2の)円筒状中空ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するステップ及びバッキングチューブの湿潤した外径面を形成するステップは省略される。
特に、間隙内に超過して注がれる溶融はんだ材料の体積Vmは0.03×VGに等しく、VGは間隙の容積である。
好ましくは、Vm=0.10×VGである。
より好ましくは、Vm=0.15×VGである。
任意選択で、好ましくは、Vm=ξ×VGであり、容積超過係数ξは0.03〜0.20、より好ましくは0.03〜0.15、最も好ましくは0.03〜0.10であり、最小値及び最大値をそれぞれ含む。
先行技術に対する本発明の利点/相違点をより良く理解するために、以下の説明では、2007年4月5日にSimpsonら(以下「Simpson」)に対して発行された米国特許出願公開第2007/0074969号明細書(特許文献1)に記載された、ターゲットリングを金属バッキングチューブに取り付けるために使用される輻射加熱プロセスに関するプロセスに焦点を当てる。また、「Simpson」の米国特許出願公開第2007/0074969号の開示は、本明細書にその全体を参考として組み込まれる。
本発明のボンディング技術の実施形態が以下に提供され、Simpsonのボンディング技術に対する相違点のいくつかが、以下の説明においてより明らかになるだろう。
1A.必要に応じて(すなわち、提供又は形成されたターゲットセグメントの状態がクリーニングの必要性を示唆している場合)、本発明は、本出願の図1に示すバッキングチューブ16の外側表面(又は「OD」)及び/又は円筒状スパッタリングターゲット(ターゲット本体34)12の内側表面(又は「ID」)を、例えば、アルコール及び/又はアセトン(油を除去するのに好適)の溶液を用いた拭き取りなどによって、クリーニングするステップを含む。例えば、本発明の下では、後述する湿潤適用ステップの前に、LiMO2(例えば、LiCoO2)などのセラミック体のターゲット本体内面をアセトンでクリーニングすることが特徴付けられる。これに関して、図8を参照し、この図では同じ構成の複数のセグメント(例えば、任意の間隙と合計された場合に、所定の基板幅を被覆するのに十分な全長「h」を提供するような、十分なスパッタリングターゲット本体)から形成されたスパッタリングターゲットアセンブリのように、スパッタリングターゲットアセンブリの形成においてターゲットセグメントとしての使用に適した中空の円筒状ターゲット本体が示される。このように、ターゲットセグメントが、各々、例えば、0.10〜1m(以上)、より好ましくは150〜500mmの軸方向長さを有する状態で、スパッタリングシステムにおいて現れるますます増加する長さを満たすために適切な個数(3〜15個のターゲットセグメントなど)を合計することができる。例えば、本発明の下で特徴付けられるLiCoO2ターゲット本体は、好ましくは、上述の範囲内にある(例えば、約200mmの)軸方向長さ、約75〜175mmのOD(図8は153mmのODの例)、約50〜160mmのID(図8は135mmのIDの例)を有し、また、0.2〜3.0ミクロンの表面粗さ(Ra)を有し[ターゲット本体のID及びOD表面は粗さが同じであっても異なってもよく、好ましくは、湿潤/ボンディング性能を向上させるために、ターゲット本体のIDがそのODよりも高い表面粗さを有するようにして、やはり上記範囲内にある。上記(Ra)表面粗さ値は、JISB0601−2001の標準試験を用いて、決定することができる]、かつ/又は90%以上の相対密度範囲が好ましい(ASTM C693「浮力によるガラスの密度の標準試験方法」に記載されているようなアルキメデスの技術によって決定される)。
1.本発明の実施形態の下では、湿潤プロセスの一部として、Simpsonなどの先行技術とは異なり、保護ラップ自体によって生成される汚染物による円筒状ターゲット本体の汚染の可能性を回避する、保護ラップを覆うステップが含まれる。例えば、ターゲットセグメント34の外側表面(すなわちスパッタリング表面24)は、本発明の下では、その外側表面を非粘着性保護ラップ材料(例えば、Kapton(登録商標)ブランドのポリイミドフィルム(すなわち、従来技術のようなテープではない))で覆うことによって保護されている。これにより、保護巻装されているターゲット本体のOD表面に関する接着剤の存在の可能性を回避する。すなわち、本発明の保護フィルムラップ技術は、ボンディングプロセス中に接着剤がターゲット本体と接触する可能性を回避し、全軸方向長保護ラップ又は上述のKapton(商標)フィルム材料などのフィルムの渦巻き状に巻回されたリボンとすることができる。他の保護フィルムラップは、本発明の下で、好ましくは、可撓性及び接触領域全体にわたる良好な直接接触面保持力(例えば、著しいしわ及び気泡形成の回避)など、Kapton(商標)フィルム材料のような特性と、スパッタターゲットアセンブリ製造シーケンスの間の様々なプロセスサイクルの間に劣化しない能力(例えば、問題になる劣化なく、誘導加熱器を用いた加熱段階に耐えることができる)とを共有すると特徴付けられる。本発明の実施形態は、好ましくは、シリコーンなどの接着剤を含まない、比較的薄い包装材を特徴とする。例えば、約75μmなど、100μm以下の保護ラップフィルムの厚さが、実例であり、このような厚さを有するポリアミド(単体)フィルムは、保護機能を提供するのに好適である。
1.本発明の下では、円筒状バッキングチューブ16の端部もまた、例えば、バッキングチューブの端部をKapton(商標)ブランドのポリイミドテープで覆うことによって汚染から保護される。この場合には、粘着テープを適用することができ、これは、所定の位置に固定することがより容易であり、またバッキングチューブ上の接着剤の除去には問題が少ないためである。あるいは、非粘着性保護フィルム、好ましくは、ターゲットチューブに対する外部テープ保持(ターゲットセグメントの外径面について説明したように)も利用することができる。
上記のように本発明の好適な方法で準備された湿潤したターゲット本体及び同様の湿潤ターゲットチューブを用いて、ターゲット本体アセンブリの組み立てを、それら構成要素のボンディングを介して開始することができる。好適な実施形態は、ターゲット本体を個別にボンディング(チューブの長さに沿って一度に1つずつ)することを特徴とするが、それは、これが、より望ましい視覚的及び物理的アクセスを提供し、かつ1つのターゲット本体から次のターゲット本体への軸方向及び半径方向の温度勾配に対してより望ましい制御を提供するためである(例えば、下の方のターゲット本体の下部領域は、誘導加熱器を、その冷却対象ターゲットセグメントに対する最大加熱状態から遠ざけるように徐々に調整することによって、徐々に冷却することができる)。換言すると、最初の方の設定対象ターゲット本体は、そのターゲットセグメント及び関連する誘導加熱器のいずれか一方又は両方が相対的に移動するために、受ける誘導熱伝達はより小さくなり得る。
実施例1
実施例1では、チタンバッキングチューブ上にボンディングされるLiCoO2ターゲット(以下、LICOターゲットと称す)に、上記本ボンディング方法のステップA〜Dを適用した。
ボンディング対象ターゲットのLICOは、以下のように合成される。
上記の本ボンディング方法のステップA〜Dを、LiCoO2ターゲットに適用した。
実施例2において、上記の本ボンディング方法のステップA〜Dを、ITO(酸化インジウムスズ;酸化インジウム90重量%:酸化スズ10重量%)ターゲットに適用した。
Claims (34)
- 回転スパッタリングターゲットの形成方法であって、
熱及び電気伝導性材料ベースのバッキングチューブを提供するステップであって、前記バッキングチューブは、内径と、外径と、長手方向軸とを呈し、前記バッキングチューブは、前記バッキングチューブの前記長手方向軸の周囲に画定された外径面を有する、ステップと、
第1の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、前記第1の中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、長手方向軸とを有し、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸の周囲には内径面及び外径面が画定され、前記第1の中空円筒状ターゲット本体は、電気伝導性材料を含み、それによって電気伝導体である、ステップと、
内径を有する誘導加熱器を提供するステップと、
前記第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記バッキングチューブの湿潤した外径面を形成するように、前記バッキングチューブの前記外径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸が前記バッキングチューブの前記長手方向軸に実質的に平行になるように、前記バッキングチューブを前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径内に垂直かつ同軸に配置するステップと、それによって外径面が湿潤された状態の前記バッキングチューブの第1の部分と、湿潤した内径面を有する前記第1の中空円筒状ターゲット本体とで構成される第1のアセンブリを形成するステップであって、前記第1のアセンブリは、長手方向軸を有し、前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記湿潤した外径面と前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面との間に形成された第1の間隙を呈し、前記第1の間隙は、前記第1のアセンブリの前記長手方向軸の周囲に画定され、前記第1のアセンブリは、前記第1のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された、前記第1の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、前記第1のアセンブリの前記第1の端部及び前記第2の端部は、互いに対向している、ステップと、
前記誘導加熱器の前記内径の内側に前記第1のアセンブリを配置するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第1のアセンブリの前記第1の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第1の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第1の部分を、第1の温度で予熱するステップであって、前記第1の温度は、前記第1の間隙を充填するように、前記頂部開放端部アクセスを通じて前記第1の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、前記第1の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップと、
前記第1のアセンブリの前記頂部開放端部アクセスを通じて、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面と前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記湿潤した外径面との間の前記第1の間隙を、溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップと、
第1の軸方向の正の勾配温度が前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで生成されるように、前記第1のアセンブリの前記第1の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第1の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第1の部分を、前記第1のアセンブリの前記長手方向軸に沿って前記誘導加熱器を用いて加熱するステップであって、前記第1の軸方向の正の勾配温度は、前記第1のアセンブリの前記長手方向軸に沿って、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで変位され、軸方向勾配は長手方向に配向されており、前記第1の間隙内の前記はんだ材料の冷却を前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで誘導し、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面と前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記外径面との間に、前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで接着を生成し、それによって前記回転スパッタリングターゲットを形成する、ステップと、を含む、回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に取り外し可能に結合された第1の保護材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第1の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を前記第1の保護材料で少なくとも部分的に覆うステップは、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、追加ステップを含む、請求項1に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記予熱するステップ中及び/又は前記加熱するステップ中、前記バッキングチューブは、その長手方向軸に沿って回転及び/又は振動される、請求項1又は2に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記第1の間隙を溶融はんだ材料で充填するステップの前に、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスを、カバー手段で覆うステップを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記カバー手段を取り外すステップを含む、請求項4に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 少なくとも第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、長手方向軸とを有し、内径面及び外径面が、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸の周囲に画定され、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体は、電気伝導性材料からなる、ステップと、
前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記内径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸が前記バッキングチューブの前記長手方向軸に実質的に平行になるように、前記第1の中空円筒状ターゲット本体がボンディングされた前記バッキングチューブを、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記内径内に垂直かつ同軸に配置し続ける又は配置するステップであって、それによって前記湿潤した内径面を有する前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体と、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、はんだ材料で被覆された湿潤した外径面を有する前記バッキングチューブの第2の部分とで構成される第2のアセンブリを形成し、前記第2の部分は前記第1の部分から所定離間距離だけ離間し、前記第2のアセンブリは、長手方向軸と、前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記湿潤した外径面と前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面との間に形成された第2の間隙とを有し、前記第2の間隙は、前記第2のアセンブリの前記長手方向軸の周囲に画定され、前記第2のアセンブリは、前記第2のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された前記第2の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、前記第2のアセンブリの前記第1の端部及び前記第2の端部は、互いに対向している、ステップと、
前記誘導加熱器の前記内径の内側に前記第2のアセンブリを配置するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第2のアセンブリの前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体、又は前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第2の部分を、第2の温度で予熱するステップであって、前記第2の温度は、前記第2の間隙を充填するように、前記頂部開放端部アクセスを通じて前記第2の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、前記第2の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップと、
前記第2のアセンブリの前記頂部開放端部アクセスを通じて、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面と前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記湿潤した外径面との間の前記第2の間隙を、溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップと、
第2の軸方向温度の正の勾配が前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで生成されるように、前記第2のアセンブリの前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体、又は前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第2の部分を、前記第2のアセンブリの前記長手方向軸に沿って前記誘導加熱器を用いて加熱するステップであって、前記第2の軸方向温度の正の勾配は、前記第2のアセンブリの前記長手方向軸に沿って、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで変位され、前記第2の軸方向温度の正の勾配は長手方向に配向されており、前記第2の間隙内の前記はんだ材料の冷却を前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで誘導し、それによって、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記内径面と前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記外径面との間に、前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで接着を生成し、前記バッキングチューブにボンディングされた少なくとも2つの円筒状中空ターゲット本体を有する回転スパッタリングターゲットを形成する、ステップと、を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 第2の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第2の保護材料は、好ましくは自己粘着性であり、前記第2の保護材料は、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に、好ましくは保持手段によって取り外し可能に結合され、前記保持手段は、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記外径面上に前記第2の保護材料を維持し、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体の前記内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、追加ステップを含む、請求項6に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記予熱するステップ中及び/又は前記加熱するステップ中、前記バッキングチューブは、その長手方向軸に沿って回転及び/又は振動される、請求項6又は7に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスを、カバー手段で覆うステップを含む、請求項6〜8のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記カバー手段を取り外すステップを含む、請求項9に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記バッキングチューブにボンディングされた少なくとも3個のターゲット本体、好ましくは前記バッキングチューブにボンディングされた3〜5個のターゲット本体を呈する回転スパッタリングターゲットを形成するように、請求項6〜10に記載のステップのいずれかを繰り返す、請求項6〜10のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- ガリウムアルミニウム亜鉛酸化物(GAZO)、ガリウムインジウムスズ酸化物(GITO)、インジウムガリウム亜鉛酸化物(IGZO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、ドープSnO2、アンチモンスズ酸化物(ATO)、ITO、AZO、シリコン、及びBドープシリコンからなる群から選択された導電性材料を含む第1及び/又は第2の電気伝導性中空円筒状ターゲット本体を選択するステップを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- モリブデン、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、及び銅、又はこれらの材料の任意の合金からなる群から選択された電気伝導性材料を含み、好ましくはその材料で構成される、バッキングチューブを選択するステップを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- チタン又は任意のチタン合金で構成されるバッキングチューブを選択するステップを含む、請求項13に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 回転スパッタリングターゲットの形成方法であって、
熱伝導性及び電気伝導性材料ベースのバッキングチューブを提供するステップであって、前記バッキングチューブは、外径及び外径面を呈する、ステップと、
第1の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、前記第1の中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、内径面及び外径面が周囲に画定された長手方向軸とを有し、前記第1の中空円筒状ターゲット本体は、低電気伝導性材料を含み、それによって低電気伝導体である、ステップと、
内径及び内径面を有する誘導加熱器を提供するステップと、
前記第1の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記バッキングチューブの湿潤した外径面を形成するように、前記バッキングチューブの前記外径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸が前記バッキングチューブの前記長手方向軸に実質的に平行になるように、前記バッキングチューブを前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径内に垂直かつ同軸に配置するステップと、それによって外径面が湿潤した状態の前記バッキングチューブの第1の部分と、湿潤した内径面を有する前記第1の中空円筒状ターゲット本体とで構成される第1のアセンブリを形成するステップであって、前記第1のアセンブリは、長手方向軸を有し、前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記湿潤した外径面と前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面との間に形成された第1の間隙を呈し、前記第1の間隙は、前記長手方向軸の周囲に画定され、前記第1のアセンブリは、前記第1のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された、前記第1の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、前記第1のアセンブリの前記第1の端部及び前記第2の端部は、互いに対向している、ステップと、
第1の電気伝導性材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性の導電性フィルム又はラップを用いて、より好ましくは、炭素系電気伝導性フィルム又は炭素系電気伝導性ラップを用いて、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第1の電気伝導性材料は、保持手段によって前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に取り外し可能に結合されているか、又は前記第1の電気伝導性材料は、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に対して自己粘着性である、ステップと、
前記第1の電気伝導性材料が前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面と前記誘導加熱器の前記内径との間に配置されるように、前記誘導加熱器の前記内径の内側に第1のアセンブリを配置するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第1の電気伝導性材料の存在を介して、前記第1のアセンブリの前記第1の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第1の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第1の部分を、第1の温度で予熱するステップであって、前記第1の温度は、前記第1の間隙を充填するように前記第1の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、前記第1の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップと、
前記第1のアセンブリの前記頂部開放端部アクセスを通じて、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面と前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記湿潤した外径面との間の前記第1の間隙を、溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第1の電気伝導性材料の存在を介して、第1の軸方向の温度勾配が前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで生成されるように、前記第1のアセンブリの前記第1の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第1の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第1の部分を、前記第1のアセンブリの前記長手方向軸に沿って加熱するステップであって、前記第1の軸方向の温度勾配は正の勾配であり、前記正の軸方向勾配は、前記第1のアセンブリの前記長手方向軸に沿って、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで変位され、前記軸方向勾配は長手方向に配向されており、前記第1の間隙内の前記はんだ材料の冷却を前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで誘導し、それによって、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面と前記バッキングチューブの前記第1の部分の前記外径面との間に、前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで接着を生成し、前記回転スパッタリングターゲットを形成する、ステップと、を含む、回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を第1の電気伝導性材料で覆うステップの前に、
第1の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第1の保護材料は、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に保持手段によって取り外し可能に結合されるか、又は、前記第1の保護材料は、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に対して自己粘着性であり、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第1の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第1の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、追加ステップを含む、請求項15に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 前記予熱するステップ中及び/又は前記加熱するステップ中、前記バッキングチューブは、その長手方向軸に沿って回転及び/又は振動される、請求項15又は16に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記第1の間隙を溶融したはんだ材料で充填するステップの前に、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスを、カバー手段で覆うステップを含む、請求項15〜17のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第1のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記カバー手段を取り外すステップを含む、請求項18に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第1の電気伝導性材料を取り外すステップに続いて、好ましくは、第1の保護材料を取り外すステップを含む、請求項15〜19のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 少なくとも第2の中空円筒状ターゲット本体を提供するステップであって、前記第2の中空円筒状ターゲット本体は、内径と、外径と、内径面及び外径面が周囲に画定された長手方向軸とを有し、前記第2の中空円筒状ターゲット本体は、低電気伝導性材料からなるか又は低電気伝導性材料を含む、ステップと、
前記第2の中空円筒状ターゲット本体の湿潤した内径面を形成するように、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面を、はんだ材料で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆するステップと、
前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記長手方向軸が前記バッキングチューブの前記長手方向軸に実質的に平行になるように、前記第2の中空円筒状ターゲット本体がボンディングされた前記バッキングチューブを、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記内径内に垂直かつ同軸に配置し続ける又は配置するステップであって、それによって前記湿潤した内径面を有する前記第2の中空円筒状ターゲット本体と、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、はんだ材料で被覆された湿潤した外径面を有する前記バッキングチューブの第2の部分とで構成される第2のアセンブリを形成し、前記第2の部分は前記第1の部分から所定離間距離だけ離間し、前記第2のアセンブリは、長手方向軸と、前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記湿潤した外径面と前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面との間に形成された第2の間隙とを有し、前記第2の間隙は、前記長手方向軸の周囲に画定され、前記第2のアセンブリは、前記第2のアセンブリの第1の端部と第2の端部とにそれぞれ配置された前記第2の間隙への頂部開放端部アクセスと底部開放端部アクセスとを有し、前記第2のアセンブリの前記第1の端部及び前記第2の端部は、互いに対向している、ステップと、
第2の電気伝導性材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性の導電性フィルム又はラップを用いて、より好ましくは、炭素系電気伝導性フィルム又は炭素系電気伝導性ラップを用いて、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第2の電気伝導性材料は、保持手段によって前記外径面に取り外し可能に結合されているか、又は前記第2の電気伝導性材料は、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に対して自己粘着性である、ステップと、
前記第2の電気伝導性材料が前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面と前記誘導加熱器の前記内径面との間に配置されるように、前記誘導加熱器の前記内径の内側に前記第2のアセンブリを配置するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第2の電気伝導性材料の存在を介して、前記第2の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第2の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第2の部分を、第2の温度で予熱するステップであって、前記第2の温度は、前記第2の間隙を充填するように前記第2の間隙に注入されるはんだ材料を溶融相下に維持するのに十分に保たれており、前記第2の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは190℃以上である、ステップと、
前記第2のアセンブリの前記頂部開放端部アクセスを通じて、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記湿潤した内径面と前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記湿潤した外径面との間の前記第2の間隙を、溶融相下にあるはんだ材料で充填するステップと、
前記誘導加熱器を用いて、前記第2の電気伝導性材料の存在を介して、第2の軸方向温度の正の勾配が、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで生成されるように、前記第2のアセンブリの前記第2の中空円筒状ターゲット本体、又は前記第2の中空円筒状ターゲット本体及び前記バッキングチューブの前記第2の部分を、前記第2のアセンブリの前記長手方向軸に沿って加熱するステップであって、前記第2の軸方向温度の正の勾配は、前記第2のアセンブリの前記長手方向軸に沿って、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで変位され、軸方向勾配は長手方向に配向されており、前記第2の間隙内の前記はんだ材料の冷却を前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで誘導し、それによって、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面と前記バッキングチューブの前記第2の部分の前記外径面との間に、前記底部開放端部アクセスから前記頂部開放端部アクセスまで接着を生成し、前記バッキングチューブにボンディングされた少なくとも2つの円筒状中空ターゲット本体を有する回転スパッタリングターゲットを形成する、ステップとを含む、請求項15〜20のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を第2の電気伝導性材料で覆うステップの前に、
第2の保護材料を用いて、好ましくは、取り外し可能かつ非粘着性のフィルム又はラップを用いて、より好ましくは、ポリイミド系フィルム又はポリイミド系ラップを用いて、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆うステップであって、前記第2の保護材料は、前記外径面に保持手段によって取り外し可能に結合されるか、又は、前記第2の保護材料は、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面に対して自己粘着性であり、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に行われ、好ましくは、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記外径面を少なくとも部分的に覆うステップは、前記第2の中空円筒状ターゲット本体の前記内径面をはんだ材料で被覆するステップの前に行われる、追加ステップを含む、請求項21に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。 - 前記予熱するステップ中及び/又は前記加熱するステップ中、前記バッキングチューブは、その長手方向軸に沿って回転及び/又は振動される、請求項21又は22に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記第2の間隙をはんだ材料で充填するステップの前に、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスを、カバー手段で覆うステップを含む、請求項21〜23のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第2のアセンブリの前記底部開放端部アクセスから前記カバー手段を取り外すステップを含む、請求項24に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記加熱するステップの後で、前記第2の電気伝導性材料を取り外すステップに続いて、好ましくは、第2の保護材料を取り外すステップを含む、請求項21〜25のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記バッキングチューブにボンディングされた少なくとも3個のターゲット本体、好ましくは前記バッキングチューブにボンディングされた3〜5個のターゲット本体を呈する回転スパッタリングターゲットを形成するように、請求項21〜26に記載のステップのいずれかを繰り返す、請求項21〜26のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 低アルミナAZO、ドープ又はアンドープLi3PO4、アンドープシリコン、ZnO、及びリチウム含有遷移金属酸化物からなる群から選択される低導電性材料を含む第1及び/又は第2の中空円筒状ターゲット本体を選択するステップを含む、請求項15〜27のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記リチウム含有遷移金属酸化物は、一般式LiMO2又はLiMM’O2を有するように選択され、Mは、Ni、Co、Mn、Ti、Al、V、Cr、Y、Sr、Ca、Zr、Zn、Si、Mg、Ga、W、Fe、Cu、La、又は少なくとも1つのこれらの組み合わせからなる群から選択される遷移金属であり、M’は、Ti、Al、V、Cr、Y、Sr、Ca、Zr、Zn、Si、Mg、Ga、W、Fe、Cu、La、又は少なくとも1つのこれらの組み合わせからなる群から選択されるドーパントである、請求項28に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記LiMO2又はLiMM’O2のリチウム含有遷移金属酸化物は、Li/M又はLi/(M+M’)原子比が、0.90以上かつ1.25以下、好ましくは0.98以上かつ1.05以下を有するように選択される、請求項29に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記LiMM’O2のリチウム含有遷移金属酸化物は、M’/M原子比が、0.001以上かつ0.05以下を有するように選択される、請求項29又は30に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記LiMO2のリチウム含有遷移金属酸化物は、一般式LiCoO2を有するように選択される、請求項29〜31のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- 前記一般式LiCoO2は、Li/Co比が、1.0+/−0.50に等しくなるように選択される、請求項32に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
- モリブデン、ステンレス鋼、チタン、アルミニウム、及び銅又はこれらの材料の任意の合金からなる群から選択された電気伝導性材料を含み、好ましくはその電気伝導性材料で構成される、バッキングチューブを選択するステップを含む、請求項15〜33のいずれか一項に記載の回転スパッタリングターゲットの形成方法。
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