JP7362327B2 - ターゲット構造体及び成膜装置 - Google Patents

Description

本開示は、ターゲット構造体及び成膜装置に関する。

半導体装置の製造工程において、スパッタリングによって基板に金属膜を成膜する成膜装置が用いられている。

特許文献１には、ボンディング等によってターゲットが取り付けられる第１部材と、第２部材とを結合して形成される電極を含み、前記第１部材と前記第２部材との間の結合部分に冷却媒体を流通させる通路が形成されるカソードの構造が開示されている。

実開平７－２１７６０号公報

一の側面では、本開示は、ターゲットの接合部の剥がれを抑制するターゲット構造体及び成膜装置を提供する。

上記課題を解決するために、一の態様によれば、ターゲットと、熱交換媒体が通流する流路を有する冷却ジャケットと、バッキングプレートと、を備え、前記ターゲットは、前記冷却ジャケットの一方の面と接合され、前記冷却ジャケットの他方の面と前記バッキングプレートとは、周囲部でろう付けで接合され、前記周囲部よりも内側は接合されていない非接合領域を有し、前記冷却ジャケットは、前記ターゲットよりも熱伝導性の高い材料で構成され、前記冷却ジャケットは、前記ターゲットよりも外力に対して変形しやすく、前記バッキングプレートは、前記冷却ジャケットよりも剛性が高い材料で構成される、ターゲット構造体が提供される。

一の側面によれば、ターゲットの接合部の剥がれを抑制するターゲット構造体及び成膜装置を提供することができる。

本実施形態に係る成膜装置の一例を示す断面模式図。 本実施形態に係るターゲット構造体の一例を示す断面模式図。 参考例に係るターゲット構造体の一例を示す断面模式図。

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

本実施形態に係る成膜装置１０について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る成膜装置１０の概略縦断面図である。本実施形態に係る成膜装置１０は、ＰＶＤ(Physical Vapor Deposition)装置であり、基板である半導体ウエハ（以下、単にウエハＷという。）上に物質を堆積させて、金属膜を成膜する装置である。

成膜装置１０は、処理容器１２を備えている。処理容器１２は、例えば、アルミニウムから構成されており、接地電位に接続されている。処理容器１２は、その内部に空間Ｓを形成する。処理容器１２の底部には、アダプタ１４ａを介して、空間Ｓを減圧するための排気装置１４が接続されている。処理容器１２の側壁には、ウエハＷの搬送用の開口１２ａが形成されている。また、処理容器１２の側壁に沿って、開口１２ａを開閉するためのゲートバルブＧＶが設けられている。

処理容器１２内には、ステージ１６が設けられている。ステージ１６は、ベース部１６ａと、静電チャック１６ｂと、を有している。ベース部１６ａは、例えば、アルミニウムから構成されており、略円盤形状を有している。ベース部１６ａには、ベース部１６ａの温度を制御することでステージ１６上に載置されたウエハＷの温度を制御する温度制御機構（図示せず）が設けられていてもよい。温度制御機構として、例えば、ベース部１６ａの内部に、冷媒を循環させる冷媒流路（図示せず）が形成されていてもよい。ベース部１６ａ上には、静電チャック１６ｂが設けられている。静電チャック１６ｂは、誘電体膜と、誘電体膜の内層として設けられた電極と、を有している。静電チャック１６ｂの電極には、直流電源ＳＤＣが接続されている。静電チャック１６ｂ上に載置されたウエハＷは、静電チャック１６ｂが発生する静電気力によって、静電チャック１６ｂに吸着される。なお、静電チャック１６ｂの上面においてウエハＷが載置される領域は、ウエハＷ用の載置領域ＰＲを構成する。

ステージ１６は、ステージ駆動機構１８に接続されている。ステージ駆動機構１８は、支軸１８ａと、駆動装置１８ｂと、を有している。支軸１８ａは、略柱状の部材である。支軸１８ａの上端は、ステージ１６と結合されている。支軸１８ａの中心軸線は、鉛直方向に沿って延びる軸線ＡＸ１に略一致している。軸線ＡＸ１は、載置領域ＰＲの中心、即ち、ステージ１６の中心を鉛直方向に通る軸線である。支軸１８ａは、ステージ１６の直下から処理容器１２の底部を通って処理容器１２の外部まで延在している。処理容器１２の外部において、支軸１８ａの下端は、駆動装置１８ｂと接続されている。駆動装置１８ｂは、支軸１８ａを回転及び上下動させるための動力を発生する。この動力によって支軸１８ａが回転することに伴ってステージ１６は軸線ＡＸ１中心に回転し、支軸１８ａが上下動することに伴ってステージ１６は上下動する。支軸１８ａと処理容器１２の底部との間には、封止部材ＳＬ１が設けられている。封止部材ＳＬ１は、支軸１８ａが回転及び上下動可能であるように、処理容器１２の底部と支軸１８ａとの間の隙間を封止する。このような封止部材ＳＬ１は、例えば、磁性流体シールであり得る。

成膜装置１０は、ステージ１６の上方に、複数のターゲット（カソードターゲット）２０を備えている。複数のターゲット２０の各々は、略矩形の平板形状を有している。これら複数のターゲット２０は、軸線ＡＸ１を中心とする円に沿って略均等に配置されている。また、複数のターゲット２０は、ターゲット２０の表面（後述する図２のスパッタ面１１１参照）がステージ１６に向くよう、軸線ＡＸ１に対して傾斜して配置されている。なお、ターゲット２０の材料は、成膜すべき膜の種別に応じて任意に選択されるものであり、複数のターゲット２０の各々で互いに異なる金属材料であってもよく、一部または全部が同じ金属材料であってもよい。

複数のターゲット２０の各々は、金属製のホルダ２２ａによって保持されている。ホルダ２２ａは、絶縁部材２２ｂを介して処理容器１２の天部に支持されている。複数のターゲット２０には、ホルダ２２ａを介して電源２４がそれぞれ接続されている。電源２４は、負の直流電圧を、複数のターゲット２０にそれぞれ印加する。なお、電源２４は、複数のターゲット２０に選択的に電圧を印加する単一の電源であってもよく、複数のターゲット２０にそれぞれ接続された複数の電源であってもよい。

複数のターゲット２０とステージ１６との間には、開口ＡＰを有するシャッターＳＨが設けられている。シャッターＳＨは、軸線ＡＸ１を中心軸線とする円錐面に沿う形状を有し、複数のターゲット２０の表面に対峙するように延在している。開口ＡＰは、複数のターゲット２０のうち一つのターゲット２０をステージ１６に対して選択的に露出させることができる。シャッターＳＨの中央部分には、回転軸ＲＳが結合されている。回転軸ＲＳは、略柱状の部材である。回転軸ＲＳの中心軸線は、軸線ＡＸ１に略一致している。回転軸ＲＳの一端は、処理容器１２の内部において、シャッターＳＨの中央部分と結合されている。また、回転軸ＲＳは、処理容器１２の内部から処理容器１２の上部を通過して処理容器１２の外部まで延在している。処理容器１２の外部において、回転軸ＲＳの他端は、駆動装置ＲＤに接続している。駆動装置ＲＤは、回転軸ＲＳを回転させる動力を発生する。この動力によって回転軸ＲＳが軸線ＡＸ１中心に回転することに伴って、シャッターＳＨは軸線ＡＸ１中心に回転することができる。シャッターＳＨの回転により、開口ＡＰの周方向の位置を調整することが可能となっている。

成膜装置１０は、複数のターゲット２０の各々に対応して、複数のマグネット（カソードマグネット）２６を備えている。マグネット２６は、ホルダ２２ａを介してターゲット２０と対向するように処理容器１２の外部に設けられている。

成膜装置１０は、複数のマグネット２６をそれぞれ走査するための複数の走査機構２８を備えている。複数の走査機構２８の各々は、複数のマグネット２６のうち対応のマグネット２６を、中心軸線ＡＸ１を中心とする円の接線方向において走査することができる。走査機構２８は、案内部２８ａと、駆動装置２８ｂと、を有している。案内部２８ａは、上記接線方向に延びるレールといった案内体である。駆動装置２８ｂは、案内部２８ａに沿ってマグネット２６を移動させるための動力を発生する。

成膜装置１０は、処理容器１２内にガスを供給するガス供給部３０を備えている。ガス供給部３０は、ガスソース３０ａ、マスフローコントローラ等の流量制御器３０ｂ、及び、ガス導入部３０ｃを備えている。ガスソース３０ａは、処理容器１２内において励起されるガスのソースであり、例えば、Ａｒガスのソースである。ガスソース３０ａは、流量制御器３０ｂを介してガス導入部３０ｃに接続している。ガス導入部３０ｃは、ガスソース３０ａからのガスを処理容器１２内に導入するガスラインである。ガス導入部３０ｃは、軸線ＡＸ１に沿って延びている。

ガス供給部３０から処理容器１２内にガスが供給され、電源２４によって開口ＡＰから露出するターゲット２０に電圧が印加されると、処理容器１２内に供給されたガスが励起される。また、対応のマグネット２６によってターゲット２０の近傍に磁界が発生し、プラズマが集中する。ターゲット２０にプラズマ中の正イオンが衝突することで、ターゲット２０から物質が放出される。また、走査機構２８によってマグネット２６を走査することにより、プラズマ中の正イオンが衝突するターゲット２０の表面上の位置を走査する。これにより、ターゲット２０を構成する物質がウエハＷ上に堆積する。

また、成膜装置１０は、ヘッド３２を更に備えていてもよい。ヘッド３２は、ウエハＷ上に堆積した金属を酸化させるための酸化ガスを、ステージ１６に向けて噴射するように構成されている。

ヘッド３２は、ヘッド３２を軸支するヘッド駆動機構３４に接続されている。ヘッド駆動機構３４は、支軸３４ａと、駆動装置３４ｂと、を有している。支軸３４ａは、略柱状を有している。支軸３４ａの中心軸線は、軸線ＡＸ２と略一致している。軸線ＡＸ２は、軸線ＡＸ１と略平行であり、ステージ１６の側方において鉛直方向に延びている。ヘッド３２は、略円盤形状を有している。ヘッド３２の中心位置と軸線ＡＸ２との間の距離は、軸線ＡＸ１と軸線ＡＸ２との間の距離に略一致している。

支軸３４ａは、処理容器１２の内部から処理容器１２の外部まで延在している。支軸３４ａと処理容器１２の底部との間には、封止部材ＳＬ２が設けられている。封止部材ＳＬ２は、支軸３４ａが回転可能であるように処理容器１２の底部と支軸３４ａとの間の隙間を封止する。このような封止部材ＳＬ２は、例えば、磁性流体シールであり得る。

支軸３４ａの上端は、連結部３４ｃの一端に接続している。連結部３４ｃは、軸線ＡＸ２に対して直交する方向に延在している。連結部３４ｃの他端は、ヘッド３２の周縁部に結合している。また、支軸３４ａの下端は、駆動装置３４ｂに接続している。駆動装置３４ｂは、支軸３４ａを回転させるための動力を発生する。ヘッド３２は、支軸３４ａが回転することによって、軸線ＡＸ２中心に揺動する。

具体的には、ヘッド３２は、ヘッド駆動機構３４の動作に伴って第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間で移動する。第１領域Ｒ１は、ステージ１６の上方の領域であり、複数のターゲット２０とステージ１６との間の空間Ｓ１内の領域である。また、第２領域Ｒ２は、空間Ｓ１から離れた領域、即ち、空間Ｓ１とは別の空間Ｓ２内の領域である。

支軸３４ａ、連結部３４ｃ、及びヘッド３２には、酸化ガス用のガスラインＧＬが形成されている。ガスラインＧＬの一端は、処理容器１２の外部に設けられている。ガスラインＧＬの一端には、ガス供給部３６が接続されている。ガス供給部３６は、ガスソース３６ａ、及び、マスフローコントローラといった流量制御器３６ｂを含んでいる。ガスソース３６ａは、酸化ガスのソースであり、例えば、Ｏ_２ガスのソースであり得る。ガスソース３６ａは、流量制御器３６ｂを介してガスラインＧＬの一端に接続されている。

ガスラインＧＬは、ヘッド３２内において、ヘッド３２に設けられた複数のガス噴射口３２ａに接続している。本実施形態においては、複数のガス噴射口３２ａは、円盤形状のヘッド３２の略全領域にわたって分布するように配置されていてもよい。また、複数のガス噴射口３２ａは、軸線ＡＸ２に直交する方向に配列されていてもよい。また、本実施形態において、ヘッド３２は、ステージ１６の載置領域ＰＲよりも大きな平面サイズを有している。即ち、ヘッド３２は、ステージ１６と複数のターゲット２０の間に介在して、ウエハＷを覆うことが可能なサイズを有している。なお、ヘッド３２は、複数のガス噴射口３２ａの配列方向に延在する長尺状の平面形状を有していてもよい。

また、図１に示すように、本実施形態において、ヘッド３２には、ヒータＨＴが設けられている。ヒータＨＴは、ランプ放射、ジュール抵抗加熱、誘導加熱、マイクロ波加熱といった種々の加熱方式のうち何れかのタイプの加熱方式に基づくヒータであり得る。ヒータＨＴには、ヒータ電源ＨＰが接続されており、ヒータＨＴは、ヒータ電源ＨＰからの電力によって発熱する。

このように構成された成膜装置１０によれば、ウエハＷ上への金属の堆積と金属の酸化処理とを同一の処理容器１２内において行うことが可能である。具体的に、ヘッド３２を第２領域Ｒ２に配置した状態で、ターゲット２０から金属を放出させることにより、ウエハＷ上に金属を堆積させることができる。また、ヘッド３２を第１領域Ｒ１に配置した状態で、酸化ガスをウエハＷに向けて供給することにより、堆積した金属を酸化させることが可能である。このように、成膜装置１０によれば、ウエハＷ上への金属の堆積と金属の酸化処理とを同一の処理容器１２内において行うことが可能であるので、金属酸化層の成膜に要する時間を短縮することが可能である。

また、成膜装置１０は、金属の酸化処理時に、ヒータＨＴによって酸化ガスを加熱することができる。したがって、金属の酸化を促進することができ、金属の酸化処理に要する時間をより短くすることが可能である。

また、成膜装置１０によれば、金属の堆積に先立ち、第１領域Ｒ１に配置したヘッド３２によりウエハＷを覆った状態で、ターゲット２０の表面を削る処理、即ち、プリスパッタリングを行うことができる。したがって、成膜装置１０によれば、プリスパッタリング時のウエハＷの汚染を低減又は防止することが可能である。

成膜装置１０は、制御部Ｃｎｔを備え得る。制御部Ｃｎｔは、成膜装置１０の各要素を制御する。制御部Ｃｎｔは、例えば、コンピュータ装置であり、キーボード又はタッチパネルといった入力装置、レシピを記憶するメモリといった記憶部、中央処理装置（ＣＰＵ）、及び、成膜装置１０の各部に制御信号を出力するための出力インタフェイスを有し得る。

具体的に、制御部Ｃｎｔは、駆動装置ＲＤに制御信号を送出することにより、シャッターＳＨの回転位置を制御することができる。これにより、複数のターゲット２０のうち選択したターゲット２０を、開口ＡＰからステージ１６に対して露出させることができる。

また、制御部Ｃｎｔは、ガス供給部３０の流量制御器３０ｂに制御信号を送出することができる。これにより、ガス供給部３０から所定の流量のガスが処理容器１２内に供給される。また、制御部Ｃｎｔは、排気装置１４に制御信号を送出することができる。これにより、処理容器１２内の圧力が所定の圧力に設定される。また、制御部Ｃｎｔは、駆動装置３４ｂに制御信号を送出することができる。これにより、ヘッド３２の位置が設定される。例えば、開口ＡＰを介して露出するターゲット２０から放出される物質をウエハＷに堆積させる場合には、ヘッド３２を第２領域Ｒ２に位置させることができる。また、ウエハＷに堆積した金属を酸化させる場合には、ヘッド３２を第１領域Ｒ１に位置させることができる。また、制御部Ｃｎｔは、ヒータ電源ＨＰに制御信号を送出することができる。これにより、ヘッド３２を加熱することができ、ヘッド３２を流れる酸化ガスを加熱することができる。

さらに、制御部Ｃｎｔは、電源２４に制御信号を送出することができる。これにより、ターゲット２０に負の直流電圧を印加することができる。また、制御部Ｃｎｔは、複数の走査機構２８の駆動装置２８ｂに制御信号を送出することができる。これにより、マグネット２６を走査することが可能となる。

次に、本実施形態に係るターゲット構造体１００について、図２を用いて更に説明する。図２は、本実施形態に係るターゲット構造体１００の一例を示すの断面模式図である。なお、図２では、プラズマによりターゲット１１０がスパッタリングされるスパッタ面１１１が上になるような向きでターゲット構造体１００を図示している。

ターゲット構造体１００は、ターゲット１１０と、接合層１２０と、冷却ジャケット１３０と、接合層１４０と、バッキングプレート１５０と、を備えている。なお、図１に示すターゲット２０は、図２に示すターゲット１１０に対応する。また、図１に示すホルダ２２ａは、図２に示す冷却ジャケット１３０、接合層１４０、バッキングプレート１５０に対応する。

ターゲット１１０は、ウエハＷに成膜する成膜用の金属（例えば、Ｔｉ等）で構成されている。ターゲット１１０は、プラズマ中の正イオンが衝突するスパッタ面１１１と、外周側に形成される鍔部１１２と、を有している。

接合層１２０は、ターゲット１１０の裏面と冷却ジャケット１３０の表面とをボンディング等により接合する。具体的には、ターゲット１１０の裏面の全面が、接合層１２０によって、冷却ジャケット１３０の表面と接合される。ここで、図１を用いて前述したように、マグネット２６の磁界によりプラズマが集中するため、プラズマ中の正イオンがターゲット２０のスパッタ面１１１に局所的に衝突し、ターゲット１１０のスパッタ面１１１が局所的に高温となる。ターゲット１１０の裏面の全面で接合することにより、ターゲット１１０と冷却ジャケット１３０との熱伝導性を向上することができる。また、接合層１２０には、例えば、ＩｎやＳｎ等の融点の低い金属が用いられる。これにより、ターゲット構造体１００は、ターゲット１１０の交換が可能となり、冷却ジャケット１３０、接合層１４０、バッキングプレート１５０からなる構造体を再利用することができるように構成されている。

冷却ジャケット１３０は、熱伝導性のよい金属、具体的には、ターゲット１１０よりも熱伝導性の高い金属（例えば、Ｃｕ）で構成されている。また、冷却ジャケット１３０は、ターゲット１１０よりも柔軟に、外力に対して変形しやすく構成されており、ターゲット１１０の熱膨張による変形に追従することができるように構成されている。

冷却ジャケット１３０は、第１領域１３１と、第２領域１３２と、を有する。第１領域１３１は、冷却ジャケット１３０の表面に垂直な方向から見て冷却ジャケット１３０の外周側の領域である周囲部であり、ターゲット１１０のスパッタ面１１１よりも外側の領域である、換言すれば、プラズマが発生する領域よりも外側の領域である。第２領域１３２は、第１領域１３１よりも内側の領域であり、ターゲット１１０のスパッタ面１１１よりも内側の領域である、換言すれば、プラズマが発生する領域である。

冷却ジャケット１３０の第２領域１３２には、流路１３３が形成されている。流路１３３は、上板部１３４、下板部１３５、流れを区画する区画部１３６で囲われて形成されている。

冷却ジャケット１３０の流路１３３には、ブライン等の熱交換媒体が通流する。これにより、プラズマからターゲット１１０に入熱すると、ターゲット１１０、接合層１２０、冷却ジャケット１３０、流路１３３内の熱交換媒体に伝熱して、ターゲット１１０が冷却される。これにより、プラズマの熱によりターゲット１１０が溶融することを防止する。

接合層１４０は、冷却ジャケット１３０の裏面とバッキングプレート１５０の表面とをろう付け等により接合する。ここで、冷却ジャケット１３０とバッキングプレート１５０とは、第１領域１３１において接合層１４０で接合される。一方、第２領域１３２においては、冷却ジャケット１３０とバッキングプレート１５０とは接合されておらず、非接合領域１４５となっている。なお、非接合領域１４５において、冷却ジャケット１３０の裏面とバッキングプレート１５０の表面とは接触していてもよく、冷却ジャケット１３０の裏面とバッキングプレート１５０の表面及び接合層１４０の内周面で囲われる隙間を有していてもよい。

バッキングプレート１５０は、ターゲット構造体１００を支持する部材であり、冷却ジャケット１３０よりも高い剛性を有する金属（例えば、ステンレス鋼）で構成される。また、バッキングプレート１５０は、ターゲット１１０よりも高い剛性を有していてもよい。また、バッキングプレート１５０には、電源２４（図１参照）より負の電圧が印加される。

また、ターゲット構造体１００には、ターゲット１１０を押えるクランプ部材１６０が取付けられていてもよい。クランプ部材１６０は、ターゲット１１０の鍔部１１２を押圧する。また、クランプ部材１６０は、ボルト１６５によりバッキングプレート１５０に固定される。なお、クランプ部材１６０は、第１領域１３１に配置されており、クランプ部材１６０の下方（冷却ジャケット１３０の第１領域１３１）には、流路１３３が設けられていない。

このように、ターゲット１１０、冷却ジャケット１３０、バッキングプレート１５０は、異なる金属で構成されている。即ち、ターゲット構造体１００は、異なる金属を接合して構成されている。このため、プラズマ発生時において、プラズマから入熱した際、熱膨張率の差異により、ターゲット１１０と冷却ジャケット１３０とを接合する接合層１２０が剥がれるおそれがある。

これに対し、本実施形態に係るターゲット構造体１００によれば、冷却ジャケット１３０はターゲット１１０よりも外力に対して変形しやすい構成を有しているため、ターゲット１１０の変形に追従して冷却ジャケット１３０が変形するので、接合層１２０における剥れを防止することができる。これにより、ターゲット１１０の好適に冷却することができるので、プラズマの熱によるターゲット１１０の溶融を防止することができる。

ここで、参考例に係るターゲット構造体２００について、図３を用いて説明する。図３は、参考例に係るターゲット構造体２００の断面模式図である。ターゲット構造体２００は、ターゲット２１０と、接合層２２０と、冷却ジャケット２３０と、接合層２４０と、バッキングプレート２５０と、を備えている。ここで、ターゲット構造体２００は、冷却ジャケット２３０の区画部２３６の下端がバッキングプレート２５０と接合層２４０によって接合されて、流路２３３が形成されている。その他の構成は、ターゲット構造体１００（図２参照）と同様であり重複する説明を省略する。

図３に示すターゲット構造体２００では、バッキングプレート２５０と接合された区画部２３６が剛性部となって冷却ジャケット２３０の変形を抑制する。このため、ターゲット２１０がプラズマの熱により変形した際、冷却ジャケット２３０が変形に追従することができず、ターゲット２１０が冷却ジャケット２３０から剥がれるおそれがある。

これに対し、本実施形態のターゲット構造体１００では、ターゲット１１０の下方の第２領域１３２において、冷却ジャケット１３０とバッキングプレート１５０とが接合されていない非接合領域１４５となっている。これにより、ターゲット１１０の変形に追従して、冷却ジャケット１３０も変形することができるので、ターゲット２１０が冷却ジャケット２３０から剥がれることを抑制することができる。

ここで、ターゲット１１０が変形する際、マグネット２６が往復するため、スパッタ面１１１の中心付近が高温となり、変形も大きくなる。また、ターゲット１１０は、鍔部１１２でクランプされており、スパッタ面１１１の中心付近の変形が大きくなる。

ここで、厚さｔ、幅ｗ、長さＬ、ヤング率Ｙの板部材（中充部材）において、板部材の表面の中心で厚さ方向に外力Ｆを受けた際の変形量ｄは、以下の式で表すことができる。

即ち、同じ外力Ｆを受けた際、ターゲット１１０の変形量ｄよりも冷却ジャケット１３０の変形量ｄの方が大きくなるように、ターゲット１１０及び冷却ジャケット１３０の形状（厚さｔ、幅ｗ、長さＬ）及び材料（ヤング率Ｙ）が選定される。なお、ターゲット１１０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬは、鍔部１１２を除いた第２領域１３２におけるターゲット１１０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬとしてもよい。また、冷却ジャケット１３０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬは、第２領域１３２における冷却ジャケット１３０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬとしてもよい。換言すれば、冷却ジャケット１３０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬは、非接合領域１４５における冷却ジャケット１３０の厚さｔ、幅ｗ、長さＬとしてもよい。

なお、上述の式では、冷却ジャケット１３０全体とターゲット１１０全体との関係において変形しやすさを評価したが、これに限られるものではない。冷却ジャケット１３０に形成される流路１３３（中空構造）を考慮して、外力Ｆに対する変形量ｄを求めてもよい。なお、中充構造（板部材）の方が中空構造（流路１３３を有する冷却ジャケット１３０）よりも外力Ｆに対する変形量ｄは小さくなる。このため、板部材（中充構造）とみなした冷却ジャケット１３０がターゲット１１０よりも外力に対して変形しやすければ、流路１３３を有する冷却ジャケット１３０（中空構造）はターゲット１１０よりも外力に対して変形しやすい。

また、冷却ジャケット１３０の流路１３３の上板部１３４において、ターゲット１１０よりも外力に対して変形しやすいか否かとしてもよい。これにより、より微小な領域での剥がれを抑制することで、ターゲット１１０及び冷却ジャケット１３０の全体の剥がれを抑制することができる。

また、ターゲット１１０が変形量ｄ_１で変形する際の外力をＦ_１とし、冷却ジャケット１３０が同じ変形量ｄ_１で変形する際の外力をＦ_２として、この力の差（Ｆ_１－Ｆ_２）が接合層１２０に掛る外力となる。力の差（Ｆ_１－Ｆ_２）が接合層１２０のボンディング力よりも小さくなるように、ターゲット１１０及び冷却ジャケット１３０の形状（厚さｔ、幅ｗ、長さＬ）及び材料（ヤング率Ｙ）が選定される。なお、ターゲット１１０が変形量ｄ_１は、プラズマが発生する際の状態に基づいて決定される。

以上、本実施形態に係る成膜装置について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本開示の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

非接合領域１４５は、大気雰囲気となっていてもよい。また、非接合領域１４５は、真空雰囲気となっていてもよい。また、非接合領域１４５は、処理容器１２内（空間Ｓ）の雰囲気となっていてもよい。また、非接合領域１４５に、ガス（例えば、不活性ガス）を供給してもよい。冷却ジャケット１３０の裏面、バッキングプレート１５０の表面、及び接合層１４０で囲われた空間にガスを供給して、空間内の圧力を調整することにより、変形の程度を緩和するようにしてもよい。

１０ 成膜装置
２０ ターゲット
２２ａ ホルダ
１００ ターゲット構造体
１１０ ターゲット
１１１ スパッタ面
１１２ 鍔部
１２０ 接合層
１３０ 冷却ジャケット
１３１ 第１領域（周囲部）
１３２ 第２領域
１３３ 流路
１３４ 上板部
１３５ 下板部
１３６ 区画部
１４０ 接合層
１４５ 非接合領域
１５０ バッキングプレート
１６０ クランプ部材
１６５ ボルト

Claims (7)

1. ターゲットと、
   熱交換媒体が通流する流路を有する冷却ジャケットと、
   バッキングプレートと、を備え、
   前記ターゲットは、前記冷却ジャケットの一方の面と接合され、
   前記冷却ジャケットの他方の面と前記バッキングプレートとは、周囲部でろう付けで接合され、前記周囲部よりも内側は接合されていない非接合領域を有し、
   前記冷却ジャケットは、前記ターゲットよりも熱伝導性の高い材料で構成され、
   前記冷却ジャケットは、前記ターゲットよりも外力に対して変形しやすく、
   前記バッキングプレートは、前記冷却ジャケットよりも剛性が高い材料で構成される、
   ターゲット構造体。
2. 前記ターゲットは、前記冷却ジャケットの一方の面にＩｎ又はＳｎのボンディングで接合される、
   請求項１に記載のターゲット構造体。
3. 前記冷却ジャケットの前記流路は、前記周囲部よりも内側に形成される、
   請求項１または請求項２に記載のターゲット構造体。
4. 前記周囲部は、前記ターゲットのスパッタ面よりも外側の領域である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のターゲット構造体。
5. 前記ターゲットは、該ターゲットの裏面の全面で、前記冷却ジャケットの一方の面と接合される、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のターゲット構造体。
6. 前記ターゲットをクランプするクランプ部材を更に備え、
   前記クランプ部材は、
   前記ターゲットにおいて前記周囲部に延出する鍔部でクランプする、
   請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のターゲット構造体。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のターゲット構造体を備える、
   成膜装置。
   

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