JPH02243760A - Electrode structure - Google Patents

Electrode structure

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JPH02243760A
JPH02243760A JP1030648A JP3064889A JPH02243760A JP H02243760 A JPH02243760 A JP H02243760A JP 1030648 A JP1030648 A JP 1030648A JP 3064889 A JP3064889 A JP 3064889A JP H02243760 A JPH02243760 A JP H02243760A
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target
electrode
holding member
cooling
sputtering
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久保 謙一
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Abstract

PURPOSE:To effectively cool an electrode by introducing gas into the gap between the electrode and a holding member. CONSTITUTION:An electrode (target) 2 is held by a holding member 5 so that the electrode 2 can be cooled by introducing gas into the gap between the electrode 2 and the holding member 5 through a gas introducing pipe 20. The rear side of the electrode is stepped and at least two regions i.e. the periphery of the electrode and the stepped part are adhered to the opposite face of the holding member by thermal expansion. A clamping member for clamping the holding member at the rear side of the electrode is fitted. Heat exchange be tween the opposite faces of the electrode and the holding member can be effi ciently carried out.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、スパッタ装置のターゲット、X線源、イオン
源、プラズマ源等の電極等として用いられ、使用時に冷
却が不可欠な電極構造体に関する。
[Detailed description of the invention] [Object of the invention] (Industrial application field) The present invention is used as a target of a sputtering device, an electrode of an X-ray source, an ion source, a plasma source, etc., and cooling is essential during use. The present invention relates to an electrode structure.

(従来の技術) 一般に、スパッタ装置はイオン化するスパッタガスを導
入した気密容器内で、プラズマ中のイオンが負電圧の電
極であるターゲットに衝突してスパッタが行われ、陽極
側に設けられた半導体ウェハ等の試料の表面に薄膜を形
成するものである。
(Prior art) In general, sputtering equipment uses an airtight container into which ionizing sputtering gas is introduced, and ions in the plasma collide with a target, which is a negative voltage electrode, to perform sputtering. A thin film is formed on the surface of a sample such as a wafer.

この種のスパッタ装置では、電極であるターゲットの母
材の種類によっても相違するが、プラズマ発生時の昇温
によりターゲットが例えば150℃を越えると、ターゲ
ット等に種々の弊害が発生し、適正な薄膜の形成を阻害
することになっていた。特に、生産性の向上を目的とし
て、スパッタリングスピードを上げるため、より多くの
電力をターゲットに供給しようとする時の大きな障害と
なっていた。
In this type of sputtering equipment, if the temperature of the target exceeds, for example, 150°C due to the temperature rise during plasma generation, although it also depends on the type of the base material of the target that is the electrode, various adverse effects will occur on the target etc. It was supposed to inhibit the formation of thin films. In particular, this has been a major obstacle when attempting to supply more power to the target in order to increase sputtering speed with the aim of improving productivity.

そこで、従来より前記ターゲットが所定温度例えば10
0℃を越えないように、ターゲットを冷却することが行
われている。
Therefore, conventionally, the target is set at a predetermined temperature, for example, 10
The target is cooled so that the temperature does not exceed 0°C.

このターゲットの冷却方法としては、従来よりターゲッ
トを支持する熱伝導性の良好な保持部材に沿って冷却媒
体を循環させる直接冷却法と、ターゲット側部にクーリ
ングジャケットを配置し、この中に冷水管を設けた間接
冷却法等があった。
Conventional cooling methods for this target include a direct cooling method in which a cooling medium is circulated along a holding member with good thermal conductivity that supports the target, and a cooling jacket placed on the side of the target with cold water pipes inside. There was an indirect cooling method with a

(発明が解決しようとする課題) プラズマエロージョンエリアでターゲットには保持部材
と締結される。
(Problems to be Solved by the Invention) A holding member is fastened to the target in the plasma erosion area.

この締結状態で、ターゲットのスパッタが進行するに従
い加熱されるため、その際の熱膨張によってターゲット
に反りが発生し、ターゲット裏面と保持部材の対向する
面との間の密着性が悪化することがあった。この密着性
の悪化は、ターゲットの冷却が保持部材との熱伝導を利
用するため効率良く放熱することができず、したがって
ターゲットの有効な冷却を実施することができなかった
In this fastened state, as the target is heated as sputtering progresses, the target may warp due to thermal expansion and the adhesion between the back surface of the target and the opposing surface of the holding member may deteriorate. there were. This deterioration in adhesion is due to the fact that heat cannot be efficiently radiated because the target is cooled using heat conduction with the holding member, and therefore the target cannot be effectively cooled.

この種の問題はスパッタ装置における電極であるターゲ
ットに限らず、特に電極自体が消耗し、保持部材に対し
て着脱自在に電極を支持するものであって、かつ使用時
の温度上昇を抑制するための冷却を保持部材を介して行
うタイプの種々の電極にも同様に問題となっていた。
This kind of problem is not limited to targets, which are electrodes in sputtering equipment, but especially the electrodes themselves are worn out, and the electrodes are supported removably on a holding member and are designed to suppress temperature rise during use. Similar problems have arisen with various types of electrodes in which cooling is performed via a holding member.

そこで、本発明の目的とするところは、電極とこれを保
持する保持部材との間の熱交換を良好とし、電極内部の
温度勾配を・著しく減少させることができる電極構造体
を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide an electrode structure that can improve heat exchange between an electrode and a holding member that holds it, and can significantly reduce the temperature gradient inside the electrode. be.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、電極を保持部材によって冷却可能に保持する
電極構造体において、下記の構成を特徴とするものであ
る。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention is an electrode structure in which an electrode is coolably held by a holding member, and is characterized by the following structure.

すなわち、第1の発明は、電極と保持部材との間にガス
を導入したものである。第2の発明は、電極裏面側に段
部を形成し、この電極の周縁部と上記段部の周縁部との
少なくとも2領域を、熱膨張によって保持部材の対向す
る面に密着させたちのである。第3の発明は、電極の表
面に露出しない中央部裏面側にて上記保持部材とクラン
プするクランプ部材を設けたものである。
That is, in the first invention, gas is introduced between the electrode and the holding member. In the second invention, a stepped portion is formed on the back side of the electrode, and at least two areas, the peripheral edge of this electrode and the peripheral edge of the stepped portion, are brought into close contact with the opposing surfaces of the holding member by thermal expansion. . A third aspect of the present invention is that a clamp member is provided to clamp the holding member on the back surface side of the central portion that is not exposed to the surface of the electrode.

(作 用) 第1の発明は、この電極と保持部材との間に、ガスを導
入したもので、例えば不活性ガスを導入することにより
、この間のスペースを比較的高圧にすることができる。
(Function) In the first invention, a gas is introduced between the electrode and the holding member. For example, by introducing an inert gas, the space between them can be made to have a relatively high pressure.

換言すれば、この間のスペースの真空度を低くできるの
で、ガスの熱循環を利用することによって、電極内で発
生した熱を保持部材に伝導することができ、この結果電
極と保持部材との熱交換を促進することができる。電極
に反りが発生しても空間で吸収できる。
In other words, since the degree of vacuum in the space between them can be lowered, by utilizing the thermal circulation of the gas, the heat generated within the electrode can be conducted to the holding member, and as a result, the heat between the electrode and the holding member is reduced. Exchange can be facilitated. Even if the electrode warps, it can be absorbed in space.

第2の発明は、電極の周縁部と、電極裏面側に形成され
た段部の周縁部との少なくとも2領域を、保持部材の対
向する面に密着させたものである。
In a second aspect of the invention, at least two regions, the peripheral edge of the electrode and the peripheral edge of the stepped portion formed on the back side of the electrode, are brought into close contact with opposing surfaces of the holding member.

しかも、この密着性は、電極あるいは保持部材の熱膨張
によって保障されるので、スパッタ実行中の温度上昇に
より、使用時にあってはここの密着性を常時確保するこ
とができ、上記2領域を介して電極と保持部材との熱交
換を促進することかできる。さらに、電極の外縁側の冷
却は、この電極の周縁部と保持部材との密着性によって
確保でき、一方、電極のこれよりも内側部分の冷却につ
いては、電極裏面側の段部と保持部材との密着性によっ
て確保することができるので、電極の中心部から外縁側
に亘る温度勾配を減少することが可能となる。
Moreover, since this adhesion is guaranteed by thermal expansion of the electrode or holding member, the adhesion can be maintained at all times during use due to the temperature rise during sputtering, and the adhesion can be maintained at all times through the above two areas. This can promote heat exchange between the electrode and the holding member. Furthermore, cooling of the outer edge of the electrode can be ensured by the close contact between the peripheral edge of the electrode and the holding member, while cooling of the inner part of the electrode can be ensured by the step on the back side of the electrode and the holding member. The temperature gradient from the center of the electrode to the outer edge can be reduced.

第3の発明は、スパッタ実行中の温度上昇が特に著しく
反りが発生し易い電極の中央部のクランプを、電極の中
央部裏面側にて実施している。従って、電極自体の温度
上昇があってもこの電極の中央部はクランプ部材によっ
て保持部材と保持されているので、反りが発生すること
がなくこの領域の密着性を常時確保することができ、し
たがって電極中央部付近での保持部材との間の熱交換を
維持することができる。
In the third aspect of the invention, clamping of the central part of the electrode where warping is likely to occur particularly when the temperature rises during sputtering is carried out on the back side of the central part of the electrode. Therefore, even if the temperature of the electrode itself increases, the central part of the electrode is held by the clamp member to the holding member, so no warping occurs and the adhesion of this area can always be ensured. Heat exchange with the holding member near the center of the electrode can be maintained.

(実施例) 以下、第1〜第3の発明をスパッタ装置に適用した一実
施例について図面を参照して具体的に説明する。
(Example) Hereinafter, an example in which the first to third inventions are applied to a sputtering apparatus will be specifically described with reference to the drawings.

第1図は、スパッタ装置の一例としてプレートマグネト
ロン形スパッタ装置を示すもので、図示しない真空容器
内には、半導体ウェハ1とターゲット2とが対向して配
置されている。前記半導体ウェハ1は、ウェハ加熱機構
3を含む試料台4に支持されている。
FIG. 1 shows a plate magnetron type sputtering apparatus as an example of a sputtering apparatus, in which a semiconductor wafer 1 and a target 2 are placed facing each other in a vacuum container (not shown). The semiconductor wafer 1 is supported by a sample stage 4 that includes a wafer heating mechanism 3.

前記ウェハ1の上方に配置される前記ターゲット2は、
保持部材5によって保持されている。このターゲット2
は、ウェハ1に形成すべき材料に応じてその母材が選択
され、例えばアルミニウム。
The target 2 placed above the wafer 1 is
It is held by a holding member 5. This target 2
The base material is selected depending on the material to be formed on the wafer 1, such as aluminum.

シリコン、タングステン、チタン、モリブデン。Silicon, tungsten, titanium, molybdenum.

クロム、コバルト、ニッケル等、あるいはこれらを素材
とする合金で形成され、場合によっては焼結金属等の熱
伝導性の悪い材料も用いられる。その形状も、断面段付
形状1円板状1円錐状、角板状、角錐状等向れでもよい
。このターゲット2には、負の直流電圧が印加され、カ
ソード電極を構成するものである。
It is made of chromium, cobalt, nickel, etc., or an alloy made of these materials, and in some cases, a material with poor thermal conductivity such as sintered metal is also used. Its shape may also be a stepped cross-section, a disc, a cone, a square plate, a pyramid, or the like. A negative DC voltage is applied to this target 2, which constitutes a cathode electrode.

前記保持部材5のさらに上方には、この保持部材5を支
持し、かつ、後述するマグネット10を回転自在に支持
するための基台6が設けられている。この基台6の中央
部には、中空筒状の円筒部6aが形成され、その最下端
が前記保持部材5と接面している。そして、前記円筒部
6aの周囲にはベアリング7が配置され、このベアリン
グ7によって回転円盤8が回転自在に支持されている。
Further above the holding member 5, a base 6 is provided to support the holding member 5 and to rotatably support a magnet 10, which will be described later. A hollow cylindrical portion 6a is formed in the center of the base 6, and its lowermost end is in contact with the holding member 5. A bearing 7 is arranged around the cylindrical portion 6a, and a rotary disk 8 is rotatably supported by the bearing 7.

そして、この回転円盤8の偏心した位置に前記マグネッ
ト10が固着されている。一方、前記基台6の上面には
マグネット回転用モータ11が固定され、このモ〜り1
1の出力軸には第1のギア12が固着されている。また
、前記回転円盤8と同心にて第2のギア13が固着され
、この第1゜第2のギア12.13が噛合するようにな
っている。この結果、前記マグネット回転用モータ11
を駆動することで、この回転出力は第1のギア12、第
2のギア13を介して前記回転円盤8に伝達され、前記
マグネット10を回転駆動することが可能なる。
The magnet 10 is fixed to an eccentric position of the rotating disk 8. On the other hand, a magnet rotation motor 11 is fixed to the upper surface of the base 6.
A first gear 12 is fixed to the first output shaft. Further, a second gear 13 is fixed concentrically with the rotating disk 8, and the first and second gears 12 and 13 mesh with each other. As a result, the magnet rotation motor 11
By driving the magnet 10, this rotational output is transmitted to the rotating disk 8 via the first gear 12 and the second gear 13, and the magnet 10 can be rotationally driven.

前記保持部材5は、ターゲット2を冷却可能に保持する
ものであり、このために、保持部材5の内部には複数の
冷却ジャケット15が配置されている。そして、この冷
却ジャケット15内に冷却媒体例えば冷却水を循環させ
ることで、保持部材5を冷却し、この保持部材5とター
ゲット2との間の熱交換によってプラズマ発生時のター
ゲット2の昇温を抑制するようになっている。
The holding member 5 holds the target 2 in a coolable manner, and for this purpose, a plurality of cooling jackets 15 are arranged inside the holding member 5. By circulating a cooling medium, for example, cooling water, in this cooling jacket 15, the holding member 5 is cooled, and heat exchange between this holding member 5 and the target 2 suppresses the temperature rise of the target 2 when plasma is generated. It is supposed to be suppressed.

尚、前記ターゲット2の周囲には、絶縁体16を介して
アノード電極17が設けられ、さらに、ウェハ1とター
ゲット2との間を必要に応じて遮ぎることが可能なよう
にシャッタ18が設けられ、このシャッタ18をシャッ
タ駆動機構19によって駆動可能としている。
An anode electrode 17 is provided around the target 2 with an insulator 16 interposed therebetween, and a shutter 18 is further provided to block the gap between the wafer 1 and the target 2 as necessary. The shutter 18 can be driven by a shutter drive mechanism 19.

この第1の発明を実施するために、本実施例装置では前
記基台6の円筒部6aの中心を貫通し、さらに保持部材
5の中心部を貫通してターゲット2の裏面側に臨み1本
又は複数本例えば1本のガス導入管20を有している。
In order to carry out the first invention, in the present embodiment, the device penetrates the center of the cylindrical portion 6a of the base 6, and further penetrates the center of the holding member 5 to face the back side of the target 2. Alternatively, it has a plurality of gas introduction pipes 20, for example, one gas introduction pipe.

このガス導入管20は、前記保持部材5とターゲット2
の裏面との間に密閉間隙部を、アルゴン、ヘリウム等の
不活性ガスによって、例えば数100 mTorr以上
の圧力に設定するものである。
This gas introduction pipe 20 connects the holding member 5 and the target 2.
A sealed gap between the back surface and the back surface is set to a pressure of, for example, several 100 mTorr or more using an inert gas such as argon or helium.

次に、上記実施例装置について一第2の発明を実施する
ための一構成例について、第2図をも参照して説明する
Next, a configuration example for carrying out the first and second aspects of the invention with respect to the above-mentioned embodiment device will be described with reference to FIG. 2 as well.

前記ターゲット2は、−段又は複数段例えば−段の段付
きの円板状に形成され、スパッタリング面を有する大径
部21と、この大径部21の裏面側中央にて突出形成さ
れた小径部22とから構成されている。この小径部22
は凸状にしたが凹状に形成してもよい。尚、上記大径部
21の周縁部21Hの直径を11とし、小径穴22aの
内周面24Hの直径を12とする。一方、前記ターゲラ
ト2を保持するための保持部材5は段付き穴形状となっ
ていて、前記ターゲット2の大径部21に対応する大径
穴24と、前記小径部22に対応する小径穴25とを有
している。尚、大径穴24の内周面24aの直径を13
とし、小径穴25の内周面25aの直径を14とする。
The target 2 is formed in the shape of a stepped disc with one or more steps, for example, a large diameter portion 21 having a sputtering surface, and a small diameter portion protruding from the center of the back side of the large diameter portion 21. It is composed of a section 22. This small diameter portion 22
Although it is formed into a convex shape, it may be formed into a concave shape. Note that the diameter of the peripheral edge 21H of the large diameter portion 21 is 11, and the diameter of the inner peripheral surface 24H of the small diameter hole 22a is 12. On the other hand, the holding member 5 for holding the target 2 has a stepped hole shape, with a large diameter hole 24 corresponding to the large diameter part 21 of the target 2 and a small diameter hole 25 corresponding to the small diameter part 22. It has In addition, the diameter of the inner circumferential surface 24a of the large diameter hole 24 is 13
The diameter of the inner circumferential surface 25a of the small diameter hole 25 is 14.

そして、上記ターゲット2及び保持部材5の大きさにつ
いては、常温下にあってはll−14の関係が以下のよ
うになっている。
Regarding the sizes of the target 2 and the holding member 5, the relationship ll-14 is as follows at room temperature.

!、<13.12<1!4 ここで、前記大径部21と大径穴24との直径方向のギ
ャップ及び小径部22と小径穴22との直径方向のギャ
ップは、それぞれ以下のように設定されている。
! , <13.12<1!4 Here, the diametrical gap between the large diameter portion 21 and the large diameter hole 24 and the diametrical gap between the small diameter portion 22 and the small diameter hole 22 are set as follows. has been done.

すなわち、ターゲット2はプラズマ発生時の昇温により
熱膨張するため、前記大径部21の直径方向の熱膨張長
さが、前記大径部21.大径穴24の直径方向の間隙と
ほぼ同一となっている。
That is, since the target 2 thermally expands due to temperature rise during plasma generation, the thermal expansion length of the large diameter portion 21 in the diametrical direction is greater than the length of the large diameter portion 21. The gap is approximately the same as the gap in the diametrical direction of the large diameter hole 24.

同様に、ターゲット2の熱膨張による前記小径部22の
熱膨張長さは、この小径部22.小径穴25の直径方向
の間隙とほぼ同一となっている。
Similarly, the length of thermal expansion of the small diameter portion 22 due to thermal expansion of the target 2 is the length of the small diameter portion 22. The gap is approximately the same as the gap in the diameter direction of the small diameter hole 25.

したがって、ターゲット2の熱膨張により、大径部21
の周縁部21a及び小径部22の周縁部22aがそれぞ
れ膨張し、前記大径穴24.小径穴25のそれぞれの内
周面24a、25aにほぼ同様の密閉度で密着すること
になる。尚、同一温度の下にあっては、前記大径部21
と小径部22の膨張長さが相違するため、これらの周縁
部21a、22aとこれに対向する穴部の内周面24 
a、  25 a間のギャップ距離はそれぞれ相違して
いる。
Therefore, due to thermal expansion of the target 2, the large diameter portion 21
The peripheral edge portion 21a of the large diameter hole 24. and the peripheral edge portion 22a of the small diameter portion 22 expand, respectively. The inner circumferential surfaces 24a and 25a of the small diameter hole 25 are in close contact with substantially the same degree of sealing. Note that under the same temperature, the large diameter portion 21
Since the expansion length of the small diameter portion 22 is different from that of the small diameter portion 22, the inner peripheral surface 24 of the hole portion opposing these peripheral portions 21a and 22a and
The gap distances between a and 25 a are different.

次に、上記実施例装置にて第3の発明を実施をするため
の一構成例について説明する。
Next, an example of a configuration for implementing the third invention using the apparatus of the embodiment described above will be described.

本実施例では、昇温の激しいターゲット2の中央部裏面
側を保持部材5にクランプするものである。このクラン
プは例えば、ターゲット2の前記小径部22の周縁部2
2Hに、それぞれ相対向する位置にて直径方向で外側に
突出する係止用ピン23.23が形成されて構成されて
いる。上記クランプは第4図の如く螺合結合でもよい。
In this embodiment, the central rear surface side of the target 2, where the temperature rises rapidly, is clamped to the holding member 5. This clamp is, for example, a peripheral portion 2 of the small diameter portion 22 of the target
2H are formed with locking pins 23, 23 that project outward in the diametrical direction at opposing positions. The clamp may be a threaded connection as shown in FIG.

一方、保持部材5の前記大径穴24の底面24bには、
小径穴25の相対向する位置に連通し前記係止用ピン2
3.23を挿入可能な所定深さの挿入用スリット26.
26が設けられ、さらにこの挿入用スリット26.26
の下端側にて連通し、同一回転方向に伸びる横溝から構
成される係止用溝27゜27を有している。この結果、
前記ターゲット2の小径部22を保持部材5の小径穴2
5に対して前記係止用ピン23.23が挿入用スリット
26.26に挿入されるように配置し、この後、このタ
ーゲット2を回転が許容される方向に所定角度回転する
ことにより、前記係止用ピン23゜23を保持部材5の
係止用溝27.27の末端に配置することができる。
On the other hand, on the bottom surface 24b of the large diameter hole 24 of the holding member 5,
The locking pin 2 communicates with opposing positions of the small diameter hole 25.
3.23 insertion slit of a predetermined depth into which 26.
26 is provided, and this insertion slit 26.26
It has a locking groove 27° 27 formed of a lateral groove that communicates with the lower end side and extends in the same rotational direction. As a result,
The small diameter portion 22 of the target 2 is inserted into the small diameter hole 2 of the holding member 5.
5 so that the locking pin 23.23 is inserted into the insertion slit 26.26, and then the target 2 is rotated by a predetermined angle in a direction in which rotation is permitted. A locking pin 23.23 can be arranged at the end of the locking groove 27.27 of the retaining member 5.

次に、作用について説明する。Next, the effect will be explained.

このスパッタ装置にてスパッタリングを行うために、ウ
ェハ1及びターゲット2をそれぞれ支持した状態で、こ
れらが配置される真空容器(図示せず)内の真空度を例
えば10−1〜10−3Torrに荒引きする。次に、
上記真空容器内の真空度を10−5〜10−’Torr
台に高真空引きし、その後この真空容器内にスパッタガ
ス例えばArガスを導入し、真空容器内を10−2〜1
O−3Torr台に設定する。ここで、ターゲット2に
負電圧を印加すると、このターゲット2のスパッタリン
グ面側にプラズマが形成され、さらにこのターゲット2
の裏面側にてマグネット10を回転駆動することにより
、このプラズマを磁界によって閉込めたプラズマリング
30を形成することができる。このプラズマリング30
の形成によりイオン化率が向上し、ターゲット2のスパ
ッタリング面での所定エロージョンエリアにてスパッタ
が実行されることになる。
In order to perform sputtering with this sputtering apparatus, the degree of vacuum in a vacuum chamber (not shown) in which the wafer 1 and target 2 are placed is adjusted to, for example, 10-1 to 10-3 Torr while supporting each wafer 1 and target 2. Pull. next,
The degree of vacuum in the vacuum container is 10-5 to 10-'Torr.
A high vacuum is applied to the table, and then a sputtering gas such as Ar gas is introduced into the vacuum container, and the inside of the vacuum container is
Set to O-3 Torr level. Here, when a negative voltage is applied to the target 2, plasma is formed on the sputtering surface side of the target 2, and furthermore, a plasma is formed on the sputtering surface side of the target 2.
By rotating the magnet 10 on the back side of the plasma ring 30, it is possible to form a plasma ring 30 in which this plasma is confined by a magnetic field. This plasma ring 30
The formation of the ionization rate improves the ionization rate, and sputtering is performed in a predetermined erosion area on the sputtering surface of the target 2.

ここで、ウェハ1に対する付着速度(デポジションレー
ト)を上げると、ターゲット2の表面温度が著しく上昇
し、所定温度を越えると適正な薄膜形成に支障が生じて
しまう。そこで、このターゲット2を有効に冷却する必
要があり、本実施例装置では第1〜第3の発明の適用に
より3つの方向に作用してこのターゲット2の有効な冷
却を行うことができるようになっている。
Here, if the deposition rate on the wafer 1 is increased, the surface temperature of the target 2 will rise significantly, and if it exceeds a predetermined temperature, proper thin film formation will be hindered. Therefore, it is necessary to effectively cool the target 2, and by applying the first to third aspects of the present invention, the apparatus of this embodiment can effectively cool the target 2 by acting in three directions. It has become.

まず、第1の発明の一構成例であるガス導入管20の作
用について説明する。
First, the operation of the gas introduction pipe 20, which is a configuration example of the first invention, will be explained.

ターゲット2の冷却は、保持部材5を介してこの保持部
材5に内蔵された冷却ジャッケト15に放熱することに
よって実施されるが、この際ターゲット2の裏面側とこ
れに対向する保持部材5の対向面とがもっとも接触面積
が大きく、この大きな接触面積を利用してターゲットの
熱を保持部材5側に放熱するものが好ましい。ところが
、ターゲット2のほぼ全面をエロージョンエリアに確保
するためには、上記の接触面を強固に密着させるような
締結方法を採用することがむずがしく、このため上記の
広い接触面を有効な放熱面として利用することが困難と
なっていた。
The target 2 is cooled by dissipating heat through the holding member 5 to a cooling jacket 15 built into the holding member 5. It is preferable that the surface has the largest contact area and that this large contact area is used to radiate heat from the target toward the holding member 5 side. However, in order to secure almost the entire surface of the target 2 as an erosion area, it is difficult to adopt a fastening method that tightly adheres the above contact surfaces. It was difficult to use it as a surface.

そこで、本実施例ではこのターゲット2の裏面と保持部
材5の対向する面との間に臨むガス導入管20よりアル
ゴンガス等の不活性ガスをターゲット2の裏面及び保持
部材5の対向面間に導入している。この結果、上記両部
材間に形成されるスペース内にアルゴンガスを充填する
ことによって、このスペース内の圧力を比較的高圧とす
ることができる。換言すれば、この内部スペースの真空
度が低くなることを意味し、この結果もし両部材間に温
度差があれば、この内部スペース内に充填されたガスの
熱循環によってターゲット2の熱を保持部材5に効率よ
く伝達することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, an inert gas such as argon gas is supplied between the back surface of the target 2 and the opposing surface of the holding member 5 from the gas introduction pipe 20 facing between the back surface of the target 2 and the opposing surface of the holding member 5. It has been introduced. As a result, by filling the space formed between the two members with argon gas, the pressure within this space can be made relatively high. In other words, this means that the degree of vacuum in this internal space becomes low, and as a result, if there is a temperature difference between the two members, the heat of target 2 will be retained by the thermal circulation of the gas filled in this internal space. It becomes possible to efficiently transmit the information to the member 5.

このように、ガス導入管20にて不活性ガスをターゲッ
ト2.保持部材5の空間に充填することによって、両者
間の密着性を確保しなくても、この両者の広い接触面を
利用して効率の良い熱交換を実施することができ、もっ
てターゲット2を効率よく冷却することが可能となる。
In this way, the inert gas is introduced into the target 2. By filling the space of the holding member 5, efficient heat exchange can be carried out by utilizing the wide contact surface between the two, without having to ensure adhesion between the two, and the target 2 can be efficiently exchanged. It becomes possible to cool well.

尚、このような不活性ガスの導入による冷却効果の促進
は、特にターゲット2の材料として熱伝導性の悪い高融
点材料(例えば、タングステンシリサイド、モリブデン
シリサイド、タンタルシリサイド、チタンシリサイド等
)を用いる場合にも有効となる。
Note that the introduction of such an inert gas can promote the cooling effect, especially when a high melting point material with poor thermal conductivity (for example, tungsten silicide, molybdenum silicide, tantalum silicide, titanium silicide, etc.) is used as the material of the target 2. It is also effective for

次に、第2の発明の一構成例による冷却作用について説
明する。
Next, a cooling effect according to a configuration example of the second invention will be explained.

ターゲット2を構成する大径部21及び小径部22のそ
れぞれの周縁部21a、22aの直径1、.12は、こ
れに対向する保持部材5の大径穴24.小径穴25の内
周面24 a、 25 aの直径’3+  14よりも
常温下で小さくなっているが、ターゲット2に負電圧を
印加し、プラズマの生成を行うことによりターゲット2
が昇温すると、上記大径部21.小径部22が熱膨張し
、それぞれの周縁部21a、22aが保持部材5の対向
する内周面24a、25aに密着することになる。この
領域の密着性は、スパッタリング実行中にあってはター
ゲット2の温度が所定温度以上を維持するため損われる
ことがなく、従ってターゲット2の周縁部21g、22
gと保持部材5の内周面24 a、  25 aとの接
触面にて効率の良い熱交換を実施することが可能となる
。しかも、ターゲット2の大径部21が保持部材5と接
触する領域は、ターゲット2の比較的外周領域に近い領
域の熱を放熱することに利用され、一方、ターゲット2
の小径部22の接触部分は、ターゲット2の中心部域の
熱を保持部材5に放熱することに利用されることになる
。したがって、ターゲット2の直径方向の熱勾配を効率
良く除去することができ、従来困難であったターゲット
2の中心部の熱を効率良く放熱することができるので、
この部分の反りの発生を確実に防止することができる。
The diameters 1, . 12 is a large-diameter hole 24. of the holding member 5 facing thereto. Although the diameters of the inner circumferential surfaces 24 a and 25 a of the small-diameter holes 25 are smaller than the diameter '3+14 at room temperature, the target 2 can be adjusted by applying a negative voltage to the target 2 and generating plasma.
When the temperature rises, the large diameter portion 21. The small diameter portion 22 thermally expands, and the respective peripheral edges 21a and 22a come into close contact with the opposing inner peripheral surfaces 24a and 25a of the holding member 5. The adhesion in this region is not impaired during sputtering because the temperature of the target 2 is maintained at a predetermined temperature or higher, and therefore the peripheral edges 21g, 22 of the target 2 are not deteriorated.
It becomes possible to carry out efficient heat exchange at the contact surface between g and the inner circumferential surfaces 24 a, 25 a of the holding member 5. Moreover, the region where the large diameter portion 21 of the target 2 contacts the holding member 5 is used to radiate heat from a region relatively close to the outer peripheral region of the target 2;
The contact portion of the small diameter portion 22 is used to radiate heat from the center region of the target 2 to the holding member 5. Therefore, the thermal gradient in the diametrical direction of the target 2 can be efficiently removed, and the heat in the center of the target 2, which has been difficult to dissipate in the past, can be efficiently dissipated.
It is possible to reliably prevent the occurrence of warpage in this portion.

したがって、ターゲット2の平面部を保持部材5に対し
て接触維持することが可能となり、上述した第1の発明
の構成例を゛併せて採用することによって、ターゲット
2のより有効な冷却が期待できる。尚、本実施例のター
ゲット2の構成のように、段部を形成することによって
ターゲット2の中央領域の放熱効果を増大させる効果が
あるが、さらに加えて従来の平板形状のターゲットと比
べれば段部の周縁の接触面積を確保することにより、よ
り広い冷却面を確保できる点でも優れている。
Therefore, it is possible to maintain the flat part of the target 2 in contact with the holding member 5, and by also employing the configuration example of the first invention described above, more effective cooling of the target 2 can be expected. . In addition, as in the structure of the target 2 of this embodiment, forming a stepped portion has the effect of increasing the heat dissipation effect in the central region of the target 2, but in addition, compared to a conventional flat plate-shaped target, the stepped portion is Another advantage is that by ensuring a contact area around the periphery of the parts, a wider cooling surface can be secured.

また、上記のようにターゲット2を段付き形状とするこ
とにより、下記のような効果を奏することも可能である
。すなわち、ターゲット2の大径部21.小径部22の
周縁部21a、22aでの冷却を促進することによって
、上記大径部21の裏面と接触する前記保持部材5の冷
却領域5a(第1図参照)の厚さを薄くすることができ
る。
Furthermore, by forming the target 2 into a stepped shape as described above, the following effects can be achieved. That is, the large diameter portion 21. of the target 2. By promoting cooling at the peripheral edges 21a and 22a of the small diameter portion 22, it is possible to reduce the thickness of the cooling region 5a (see FIG. 1) of the holding member 5 that contacts the back surface of the large diameter portion 21. can.

従って、ターゲットスパッタ面とマグネット10との距
離を変えることなく、ターゲット2の上記大径部21の
肉厚を前記冷却領域5aの厚さを薄くした分だけ厚く確
保することが可能となり、このためターゲット2の寿命
を延ばすことが可能となる。
Therefore, without changing the distance between the target sputtering surface and the magnet 10, it is possible to ensure that the wall thickness of the large diameter portion 21 of the target 2 is thicker by the amount that the thickness of the cooling area 5a is thinner. It becomes possible to extend the life of the target 2.

さらに、第1図に示すようにターゲット2の中心部裏面
側に位置する箇所と、ターゲット2の周縁部に対応する
位置に冷却ジャケットを設けることにより効果的に冷却
できる。従来はターゲットの裏面全域に亘って冷却媒体
を循環させ、マグネット10を冷却媒体中で回転させる
構成を採用せざるを得なかった。本実施例では、第1図
のように配置するのみでよいので、ターゲット2の裏面
に近接したマグネット10及びこのマグネット10を回
転駆動するための構造体を大気中にさらすことが可能と
なり、このため、冷却水等による腐蝕が発生することな
く信頼性を向上することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, cooling can be effectively achieved by providing a cooling jacket at a location on the back side of the center of the target 2 and at a location corresponding to the peripheral edge of the target 2. Conventionally, it has been necessary to adopt a configuration in which a cooling medium is circulated over the entire back surface of the target and the magnet 10 is rotated in the cooling medium. In this embodiment, since it is only necessary to arrange the magnet 10 as shown in FIG. 1, it is possible to expose the magnet 10 close to the back surface of the target 2 and the structure for rotationally driving this magnet 10 to the atmosphere. Therefore, reliability can be improved without corrosion caused by cooling water or the like.

次に、第3の発明の一構成例による冷却作用について説
明する。
Next, a cooling effect according to a configuration example of the third invention will be explained.

本実施例ではターゲット2の裏面中央側を保持部材5に
対してクランプすることによって上記の密着性をさらに
確保している。すなわち、ターゲット2の小径部22に
形成した係止用ピン23゜23が、保持部材5の係止用
溝27.27に係止されている場合には、ターゲット2
が所定方向に回転しない限りこのクランプを常時維持す
ることができる。このように、ターゲット2の裏面中央
側を保持部材5に対して常時保持することによって、特
に昇温の著しいターゲット2の中央部の反りを、このク
ランプによって機械的に防止することが可能である。特
に、本実施例の場合にはターゲット2の周縁部はその熱
膨張によって保持部材5の対向する内周面に密着する構
成を採用しているので、ターゲット2がさらに熱によっ
て膨張しようとする場合の逃げ場は、ターゲット2の中
央部分のみになるが、この部分を上記のクランパによっ
て保持することで、保持部材5との密着性を損うような
ターゲット2の変形を全て防止することが可能となる。
In this embodiment, the above-mentioned adhesion is further ensured by clamping the center side of the back surface of the target 2 to the holding member 5. That is, when the locking pin 23° 23 formed on the small diameter portion 22 of the target 2 is locked in the locking groove 27.27 of the holding member 5, the target 2
This clamp can be maintained at all times unless it rotates in a predetermined direction. In this way, by constantly holding the center side of the back surface of the target 2 against the holding member 5, it is possible to mechanically prevent warping of the center part of the target 2, where the temperature rises particularly markedly, by using this clamp. . In particular, in the case of this embodiment, since the peripheral edge of the target 2 is configured to come into close contact with the opposing inner circumferential surface of the holding member 5 due to its thermal expansion, if the target 2 attempts to further expand due to heat, The only place for escape is the central part of the target 2, but by holding this part with the above-mentioned clamper, it is possible to prevent any deformation of the target 2 that would impair its adhesion with the holding member 5. Become.

尚、上記クランパ手段は、ターゲット2のスパッタ面側
に露出することがないので、ターゲット2上のエロージ
ョンエリアを縮小しない点でも優れている。
Incidentally, since the damper means is not exposed on the sputtering surface side of the target 2, it is also excellent in that it does not reduce the erosion area on the target 2.

以上、各発明の一構成例によるターゲット2の冷却作用
について個別的に説明したが、これら各発明の構成例の
相乗作用によってもターゲット2のより有効な冷却を確
保できることは言うまでもない。そして、このようにタ
ーゲット2を有効に冷却できる結果、従来と同様の冷却
能力を有する設備でありながら、ターゲット2のデポジ
ションレートをより向上することが可能となる。
Although the cooling effect of the target 2 according to one configuration example of each invention has been individually explained above, it goes without saying that more effective cooling of the target 2 can be ensured by the synergistic effect of the configuration examples of each of these inventions. As a result of being able to effectively cool the target 2 in this way, it becomes possible to further improve the deposition rate of the target 2 even though the equipment has the same cooling capacity as the conventional equipment.

次に、上記実施例装置でのターゲット2の保持部材5に
対する交換について説明する。
Next, replacement of the target 2 with the holding member 5 in the above embodiment apparatus will be explained.

このターゲット2は、スパッタにより寿命がくると、交
換する必要がある。ターゲット2が所定温度以下に達す
ると、熱収縮するためその周縁部21a、22aが保持
部材5の対向する内周面24 a、  25 aより離
れることになる。この後、ターゲット2を回転させると
、ターゲット2の小径部22より突出した係止用ピン2
3.23は、保持部材5の底面24bに形成された挿入
用スリット26.26に対向する位置にて停止されるこ
とになる。この結果、このターゲット2を前記保持部材
5より容易に離脱することが可能となる。
This target 2 needs to be replaced when its life reaches the end due to sputtering. When the target 2 reaches a predetermined temperature or lower, the peripheral edges 21a and 22a of the target 2 will be separated from the opposing inner peripheral surfaces 24a and 25a of the holding member 5 due to thermal contraction. After that, when the target 2 is rotated, the locking pin 2 protrudes from the small diameter portion 22 of the target 2.
3.23 is stopped at a position facing the insertion slit 26.26 formed in the bottom surface 24b of the holding member 5. As a result, the target 2 can be easily removed from the holding member 5.

このように、本実施例の構成によれば、ターゲット2の
冷却効果を維持しながらも、ネジ等による締結方法を採
用せずに容易にターゲット2の着脱が可能となる。
In this way, according to the configuration of this embodiment, while maintaining the cooling effect of the target 2, the target 2 can be easily attached and detached without employing a fastening method using screws or the like.

尚、第1〜第3の発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、各発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能
である。上記実施例装置は、第1〜第3の発明を全て適
用したものについて説明したが、これら各発明を単独に
て実施することが可能であることは言うまでもない。
Note that the first to third inventions are not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of each invention. Although the apparatus of the above embodiment has been described in which all of the first to third inventions are applied, it goes without saying that each of these inventions can be implemented independently.

保持部材5に取付けられるターゲット2として高融点材
料のものを使用する場合には、このターゲットを第3図
に示す構成とすることが好ましい。
When using a high melting point material as the target 2 attached to the holding member 5, it is preferable that this target has the structure shown in FIG.

すなわち、このターゲット2は、高融点のスパッタ材4
1と熱伝導性が良好でかつ加工性の良好な例えばアルミ
ニウム、銅等で構成されるバッキングプレート材42と
を、2層に積層して一体形成している。そして、このス
パッタ材41とバッキングプレート材42との接合につ
いては、例えばスパッタ材41の裏面側にアンダーカッ
ト形状の突起41aを形成し、一方パッキングプレート
材42には上記突起41aを嵌合可能な穴部42aを形
成し、両者を嵌合することによって接合するものを挙げ
ることができる。この際、バッキングプレート材42を
スパッタ時の温度よりも高い温度に昇温しで前記穴42
aを膨張しておき、この状態で前記スパッタ材41を上
記穴42aに嵌入し、その後の熱収縮によって両者を確
実に接着することができる。尚、この両者の接合につい
ては、例えばインジウム層等によってボンディングする
ものであってもよい。そして、このスパッタ材41とバ
ッキングプレート材42とからなる外形形状を、上記の
実施例と同様な形状とすることによって、スパッタ材4
1の効率のよい冷却が実施でき、かつ、その着脱作業も
極めて容易となる。
That is, this target 2 is a sputtering material 4 with a high melting point.
1 and a backing plate material 42 made of, for example, aluminum, copper, etc., which has good thermal conductivity and good workability, are laminated in two layers and integrally formed. For joining the sputter material 41 and the backing plate material 42, for example, an undercut-shaped protrusion 41a is formed on the back side of the sputter material 41, and the protrusion 41a can be fitted into the packing plate material 42. An example is one in which a hole 42a is formed and the two are joined by fitting together. At this time, the backing plate material 42 is heated to a higher temperature than the temperature during sputtering, and the holes 42 are
a is expanded, the sputtering material 41 is fitted into the hole 42a in this state, and the two can be reliably bonded by subsequent thermal contraction. Note that bonding between the two may be performed using, for example, an indium layer or the like. By making the outer shape of the sputter material 41 and the backing plate material 42 similar to that of the above embodiment, the sputter material 41
1, efficient cooling can be carried out, and the work of attaching and detaching it is also extremely easy.

次に、第3の発明について説明すれば、上記実施例のよ
うにターゲット2を水平に配置するものの他に、サイド
スパッタと称されるようにターゲット2を垂直に立て掛
けて使用するものがあり、この場合にはターゲット2の
中央側でのクランプのみではターゲット2の傾き等によ
る垂直度の悪化が考えられる。ターゲット2が傾くとマ
グネットとの位置関係が回転位置により相違し、均一な
スパッタが不可能となってしまい。
Next, to explain the third invention, in addition to the one in which the target 2 is arranged horizontally as in the above embodiment, there is another one in which the target 2 is placed vertically, which is called side sputtering. In this case, if the target 2 is only clamped at the center side, the perpendicularity may deteriorate due to the inclination of the target 2 or the like. If the target 2 is tilted, the positional relationship with the magnet will differ depending on the rotational position, making uniform sputtering impossible.

これを確実に防止するために、第5図に示すように、タ
ーゲット2の周縁部の端面と保持部材5の対向面との間
でクランプする部材を設けるものが良い。このために、
第6図に示すようにターゲット2の周縁部端面に例えば
90″間隔で4本の係止用ピン23を外方に突出するよ
うに形成固着している。
In order to reliably prevent this, it is preferable to provide a member for clamping between the end surface of the peripheral portion of the target 2 and the facing surface of the holding member 5, as shown in FIG. For this,
As shown in FIG. 6, four locking pins 23 are formed and fixed to the end surface of the peripheral edge of the target 2 at intervals of, for example, 90'' so as to protrude outward.

そして、この係止用ピン23を挿入、係止するために、
第7図に示すように保持部材5の大径穴24に臨んで4
箇所に挿入用スリット26と係止用溝27とが形成され
ている。
Then, in order to insert and lock this locking pin 23,
As shown in FIG.
An insertion slit 26 and a locking groove 27 are formed at the location.

このように、ターゲット2の周縁をも4箇所にてクラン
プすることによって、第5図に示すようにターゲット2
が垂直に立て掛けられて保持される場合にあっても、た
とえ熱によって膨張が生じてもその垂直度を保ことがで
き、マグネット10との位置関係をその回転時の各位置
で一定に維持することができる。特に、ターゲット2の
中央部のみをクランプした場合と比較すれば、ターゲッ
トの傾きを防止する作用はターゲット2の周縁側でのク
ランプ程より大きいので、より均一なスパッタを確保す
ることができる。
In this way, by clamping the periphery of the target 2 at four locations, the target 2 can be clamped as shown in FIG.
Even when the magnet 10 is held vertically, it can maintain its verticality even if it expands due to heat, and the positional relationship with the magnet 10 can be maintained constant at each position during rotation. be able to. In particular, compared to the case where only the central portion of the target 2 is clamped, the effect of preventing the target from tilting is greater than when clamping the peripheral edge of the target 2, so that more uniform sputtering can be ensured.

なお、上記作用は、ターゲット2の周縁側の3箇所以上
の箇所でクランプするものであれば、同様に達成可能で
ある。
Note that the above effect can be similarly achieved as long as the target 2 is clamped at three or more locations on the peripheral edge side.

ここで、上記実施例ではターゲット2の周縁端面に係止
用ピン24を立てることからも、ターゲット2の周縁部
の肉厚t1を、その内側領域の肉厚t2よりも厚くして
いる(第5図参照)。そして、この肉厚の厚いターゲッ
ト2の周縁部は、保持部材5の対向面に密着することに
なるので、冷却面をより広く確保でき、冷却効率を向上
できる点でも効果がある。なお、上記のようにターゲッ
ト2の周縁部のみを厚くしているのは、回転マグネット
10の移動奇跡と対向する面をも厚くしてしまうと、回
転マグネット10の磁場を強くしなければならず、また
、このような領域をも厚くする必要性が無いからである
。このようにターゲット2の周縁部の肉厚を厚くする構
成は、必ずしも第3の発明に適用するものではなく、冷
却効果の増大の点からすれば、第2の発明にも適用する
ことが好ましい。
Here, in the above embodiment, since the locking pin 24 is erected on the peripheral end face of the target 2, the wall thickness t1 of the peripheral edge of the target 2 is made thicker than the wall thickness t2 of the inner region (the (See Figure 5). Since the peripheral edge of the thick target 2 comes into close contact with the opposing surface of the holding member 5, a wider cooling surface can be ensured, which is also effective in improving cooling efficiency. Note that the reason why only the peripheral edge of the target 2 is made thicker as described above is because if the surface facing the moving magnet 10 is also made thicker, the magnetic field of the rotating magnet 10 must be made stronger. This is also because there is no need to increase the thickness of such a region. The configuration of increasing the thickness of the peripheral edge of the target 2 as described above is not necessarily applied to the third invention, but from the viewpoint of increasing the cooling effect, it is preferable to apply it to the second invention as well. .

さらに好ましくは、第5図の破線で示すように、保持部
材5の大径穴24の底面の中心部角部を、所定領域に亘
って例えばテーパ状に切り欠いた切欠部50を設けてお
くものがよい。そうすると、ターゲット2が熱膨張した
場合には、上記切欠部50がターゲット2の逃げ部とし
て作用し、ターゲット2は保持部材5に密着する側に膨
脂するので、冷却効率の悪化を防止することができる。
More preferably, as shown by the broken line in FIG. 5, a notch 50 is provided in the center corner of the bottom surface of the large diameter hole 24 of the holding member 5 in a tapered shape, for example, over a predetermined area. Things are good. Then, when the target 2 thermally expands, the notch 50 acts as a relief part for the target 2, and the target 2 swells toward the side that comes into close contact with the holding member 5, so that deterioration of cooling efficiency can be prevented. I can do it.

尚、本発明が適用される電極としては、上記実施例のよ
うなスパッタ装置におけるターゲットに限らず、少なく
とも保持部材によって冷却可能に保持される他の種々の
電極、例えばX線源における陰極ターゲット、イオン源
におけるターゲット。
Note that the electrode to which the present invention is applied is not limited to the target in the sputtering apparatus as in the above embodiment, but also various other electrodes that are coolably held by at least a holding member, such as a cathode target in an X-ray source, Target in an ion source.

プラズマエツチング用電極、プラズマCVD等のプラズ
マ装置等にも同様に適用することが可能である。
It is also possible to apply the present invention to plasma etching electrodes, plasma equipment such as plasma CVD, and the like.

[発明の効果] 以上説明したように、第1の発明によればたとえ電極と
保持部材との密着性が不良であフてもこの間にガスを導
入することによって、両部材の対向面間での熱交換を効
率良〈実施することができる。また、第2の発明によれ
ば、電極に形成した各段の周縁部とこれに対向する保持
部材の面とを熱膨張によって密着確保することによって
電極の中心から周縁に亘る熱勾配を効率良く除去するこ
とが可能となる。さらに、第3の発明によれば、とくに
昇温の著しい電極の中央付近を保持部材と機械的にクラ
ンプすることができるので、この電極の中央部の反りを
防止することによって、電極。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the first invention, even if the adhesion between the electrode and the holding member is poor, by introducing gas between the electrodes and the holding member, it is possible to Heat exchange can be carried out efficiently. Further, according to the second invention, the thermal gradient from the center to the periphery of the electrode can be efficiently reduced by ensuring close contact between the peripheral edge of each stage formed on the electrode and the surface of the holding member opposing this through thermal expansion. It becomes possible to remove it. Furthermore, according to the third aspect of the invention, since the central part of the electrode where the temperature rises particularly significantly can be mechanically clamped with the holding member, the central part of the electrode can be prevented from warping.

保持部材の対向面の密着性を確保でき、これによって電
極の冷却効果を確保することができる。さらに、このク
ランプを電極中央部裏面側にて実施することによって、
電極の表面側の有効利用を確保することが可能となる。
Adhesion between the opposing surfaces of the holding member can be ensured, thereby ensuring the cooling effect of the electrodes. Furthermore, by performing this clamp on the back side of the central part of the electrode,
It becomes possible to ensure effective use of the surface side of the electrode.

以上のように、第1〜第3の発明はいずれも電極のより
有効な冷却作用を行うことが可能となる。
As described above, the first to third inventions all make it possible to perform a more effective cooling effect on the electrode.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、第1〜第3の発明を適用したスパッタ装置の
一例を示す概略断面図、第2図は、ターゲット、保持部
材の取付は構造を説明するための概略斜視図、第3図は
ターゲットをターゲツト材とバッキングプレート材との
2層構造にて一体化した例を示す概略説明図、第4図は
、電極に形成されたクランプ部材の変形例を説明するた
めの概略説明図、第5図、は第1〜第3の発明をサイト
スバッタ装置に適用した一実施例を説明するための概略
断面図、第6図は、第5図の装置に使用されるターゲッ
トの裏面図、第7図は、第5図の装置に使用される保持
部材の概略断面図である。 2・・・電極(ターゲット)、 5・・・保持部材、20・・・ガス導入管、21・・・
大径部、21a・・・周縁部、22・・・小径部、22
a・・・周縁部、23.26.27・・・クランプ部材
、24・・・大径穴、25・・・小径穴、24a、25
a・・・内周面、 50・・・切欠部。 代理人 弁理士 井  上   −(他1名)第 図
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a sputtering apparatus to which the first to third inventions are applied, FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the structure of attachment of a target and a holding member, and FIG. 3 4 is a schematic explanatory diagram showing an example in which the target is integrated with a two-layer structure of a target material and a backing plate material, FIG. 4 is a schematic explanatory diagram for explaining a modification of the clamp member formed on the electrode, FIG. 5 is a schematic sectional view for explaining an embodiment in which the first to third inventions are applied to a cytosobatter device, and FIG. 6 is a back view of the target used in the device of FIG. , FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a holding member used in the apparatus of FIG. 5. 2... Electrode (target), 5... Holding member, 20... Gas introduction tube, 21...
Large diameter part, 21a... Peripheral part, 22... Small diameter part, 22
a...Peripheral portion, 23.26.27...Clamp member, 24...Large diameter hole, 25...Small diameter hole, 24a, 25
a...Inner peripheral surface, 50...Notch. Agent Patent attorney Inoue - (1 other person) Figure

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電極を保持部材によって冷却可能に保持する電極
構造体において、 電極と保持部材との間にガスを導入したことを特徴とす
る電極構造体。
(1) An electrode structure in which an electrode is coolably held by a holding member, characterized in that a gas is introduced between the electrode and the holding member.
(2)電極を保持部材によって冷却可能に支持する電極
構造体において、 電極裏面側に段部を形成し、この電極の周縁部と上記段
部の周縁部との少なくとも2領域を、熱膨脹によって保
持部材の対向する面に密着させたことを特徴とする電極
構造体。
(2) In an electrode structure in which an electrode is coolably supported by a holding member, a stepped portion is formed on the back side of the electrode, and at least two areas, the peripheral edge of the electrode and the peripheral edge of the stepped portion, are held by thermal expansion. An electrode structure characterized by being brought into close contact with opposing surfaces of members.
(3)電極を保持部材によって冷却可能に保持する電極
構造体において、 電極の表面に露出しない中央部裏面側にて上記保持部材
とクランプするクランプ部材を設けたことを特徴とする
電極構造体。
(3) An electrode structure in which an electrode is coolably held by a holding member, characterized in that a clamp member is provided for clamping the holding member on the back side of a central portion that is not exposed to the surface of the electrode.
(4)電極の周縁部端面の少なくとも3箇所以上の箇所
に、上記保持部材の対向面との間でクランプするクラン
プ部材を設けた特許請求の範囲第3項記載の電極構造体
(4) The electrode structure according to claim 3, wherein clamp members are provided at at least three locations on the end face of the peripheral edge of the electrode for clamping between the opposing surface of the holding member.
(5)電極の周縁部の肉厚を、これよりも内側領域の肉
厚よりも厚く形成した特許請求の範囲第2項乃至第4項
のいずれか1項記載の電極構造体。
(5) The electrode structure according to any one of claims 2 to 4, wherein the peripheral edge of the electrode is thicker than the inner region.
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