JPH03287763A - マグネトロン・スパッタリング用ターゲット - Google Patents
マグネトロン・スパッタリング用ターゲットInfo
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- JPH03287763A JPH03287763A JP9092090A JP9092090A JPH03287763A JP H03287763 A JPH03287763 A JP H03287763A JP 9092090 A JP9092090 A JP 9092090A JP 9092090 A JP9092090 A JP 9092090A JP H03287763 A JPH03287763 A JP H03287763A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｌｌ上五皿亘ユ１
本発明はマグネトロン・スパックリング用ターゲット、
より詳細には薄膜作製用ブレーナ型マグネトロン・スパ
ックリング用ターゲットに関する。 藍＆Ω
肢蓋 近年、電子工業では磁性薄膜製造プロセスを中心として
、合金をはじめとする複雑な組成が必要となり、スパッ
ク成膜プロセスが重要な役目を果たしている。その理由
として、スパッタ成膜は、組成の変化に伴う蒸発率の差
が本質的に少ないので、合金等の複雑な組成を精密に制
御しての薄膜化に適していることが挙げられる。また、
最近では、スパッタリングによる成膜速度を高めるため
に、陰極裏側に磁石を配置したマグネトロン・スパッタ
リングが使用されていることが多い。マグネトロン・ス
パッタリング装置には、同軸円筒電極型及び平板型等が
あるが、使いやすさという点から平板型、すなわちブレ
ーナ型マグネトロン・スパッタリング装置が普及してい
る。
より詳細には薄膜作製用ブレーナ型マグネトロン・スパ
ックリング用ターゲットに関する。 藍＆Ω
肢蓋 近年、電子工業では磁性薄膜製造プロセスを中心として
、合金をはじめとする複雑な組成が必要となり、スパッ
ク成膜プロセスが重要な役目を果たしている。その理由
として、スパッタ成膜は、組成の変化に伴う蒸発率の差
が本質的に少ないので、合金等の複雑な組成を精密に制
御しての薄膜化に適していることが挙げられる。また、
最近では、スパッタリングによる成膜速度を高めるため
に、陰極裏側に磁石を配置したマグネトロン・スパッタ
リングが使用されていることが多い。マグネトロン・ス
パッタリング装置には、同軸円筒電極型及び平板型等が
あるが、使いやすさという点から平板型、すなわちブレ
ーナ型マグネトロン・スパッタリング装置が普及してい
る。
第２図に示したように、マグネトロン・スパッタリング
装置の陰極部であるターゲット３０部分は、平面視円形
形状で、陽極（図示せず）と対向しており、ターゲット
材２０がポンディング材２１を介して、バッキングプレ
ート２２に接着されて一体化された構造となっている。
装置の陰極部であるターゲット３０部分は、平面視円形
形状で、陽極（図示せず）と対向しており、ターゲット
材２０がポンディング材２１を介して、バッキングプレ
ート２２に接着されて一体化された構造となっている。
さらに、ターゲット３０の裏面には強力な磁石２６ａ、
２６ｂが配設され、ターゲット３０の表面近傍にアーチ
状の磁力線２７が形成されるようになっている。また、
陰極部には、冷却水の導入口２５ａ及び導出口２５ｂが
形成され、水冷機構が構成されている。スパッタリング
装置を用いて成膜する場合、スパッタガス正イオンがタ
ーゲット材２０へ衝突することにより、ターゲット材２
０の温度が上昇し、そのため膜の組成変動、ヒートショ
ックによるターゲット材２０の割れ、あるいはターゲッ
ト材２０の融解が発生することがある。そこで、通常タ
ーゲット材２０の温度上昇を抑えるために、上記のよう
な水冷機構が形成されている。
２６ｂが配設され、ターゲット３０の表面近傍にアーチ
状の磁力線２７が形成されるようになっている。また、
陰極部には、冷却水の導入口２５ａ及び導出口２５ｂが
形成され、水冷機構が構成されている。スパッタリング
装置を用いて成膜する場合、スパッタガス正イオンがタ
ーゲット材２０へ衝突することにより、ターゲット材２
０の温度が上昇し、そのため膜の組成変動、ヒートショ
ックによるターゲット材２０の割れ、あるいはターゲッ
ト材２０の融解が発生することがある。そこで、通常タ
ーゲット材２０の温度上昇を抑えるために、上記のよう
な水冷機構が形成されている。
ブレーナ型マグネトロン・スパッタリング装置では、プ
ラズマの密度が陰極上の場所によって大きく変わるので
、スパッタリングの激しさが陰極の場所によって非常に
異なる。一般にターゲット材２０における磁石２６ａと
磁石２６ｂとの間の部分が大きくスパッタリングされる
。このような領域はエロージョン領域と呼ばれ、第２図
に示したような装置の場合、円環状に形成される。この
ため長時間スパッタリングを行なうと、陰極上に対向し
て設置された陽極の基板上の膜において、膜分布の不均
一性等が生じる。従って、ある程度の時間使用した後、
ターゲット３０（ターゲット材２０をバッキングプレー
ト２２に接着させて一体化したもの）を新しいターゲッ
ト３０に交換する必要があった。
ラズマの密度が陰極上の場所によって大きく変わるので
、スパッタリングの激しさが陰極の場所によって非常に
異なる。一般にターゲット材２０における磁石２６ａと
磁石２６ｂとの間の部分が大きくスパッタリングされる
。このような領域はエロージョン領域と呼ばれ、第２図
に示したような装置の場合、円環状に形成される。この
ため長時間スパッタリングを行なうと、陰極上に対向し
て設置された陽極の基板上の膜において、膜分布の不均
一性等が生じる。従って、ある程度の時間使用した後、
ターゲット３０（ターゲット材２０をバッキングプレー
ト２２に接着させて一体化したもの）を新しいターゲッ
ト３０に交換する必要があった。
日が７しよ−とする課題
上記したように、ある程度の時間使用したターゲット３
０は交換する必要があるが、この際、ターゲット材２０
を分離させて多数枚集めた後、溶解あるいは焼結させて
再利用する場合もある。
０は交換する必要があるが、この際、ターゲット材２０
を分離させて多数枚集めた後、溶解あるいは焼結させて
再利用する場合もある。
しかし、通常、コスト、不純物の混入のおそれ及び再利
用すべきターゲット材２０の枚数確保の困難性等の点か
ら再利用されない場合が多く、そのためターゲット３０
にかかるコストが高いという課題があった。
用すべきターゲット材２０の枚数確保の困難性等の点か
ら再利用されない場合が多く、そのためターゲット３０
にかかるコストが高いという課題があった。
本発明は上記した課題に鑑み発明されたものであって、
ブレーナ型マグネトロン・スパッタリング用ターゲット
において、低コストのターゲットを提供することを目的
としている。
ブレーナ型マグネトロン・スパッタリング用ターゲット
において、低コストのターゲットを提供することを目的
としている。
６題を７゛するための
上記した目的を達成するために本発明に係るマグネトロ
ン・スパッタリング用ターゲットは、所定の大きさを有
するターゲット材がエロージョン領域を含む厚さの厚い
部分と、エロージョン領域を含まない厚さの薄い部分と
に分割して形成されていることを特徴としている。
ン・スパッタリング用ターゲットは、所定の大きさを有
するターゲット材がエロージョン領域を含む厚さの厚い
部分と、エロージョン領域を含まない厚さの薄い部分と
に分割して形成されていることを特徴としている。
■
上記した構成によれば、所定の大きさを有するターゲッ
ト材がエロージョン領域を含む厚さの厚い部分と、エロ
ージョン領域を含まない厚さの薄い部分とに分割して形
成されているので、スパッタリングが激しく行なわれる
エロージョン領域を含む部分でも長時間の使用に耐え、
またある程度の時間使用したターゲットの、エロージョ
ン領域を含む部分のみの分離、交換を行なうことにより
、低コストのターゲットが得られる。
ト材がエロージョン領域を含む厚さの厚い部分と、エロ
ージョン領域を含まない厚さの薄い部分とに分割して形
成されているので、スパッタリングが激しく行なわれる
エロージョン領域を含む部分でも長時間の使用に耐え、
またある程度の時間使用したターゲットの、エロージョ
ン領域を含む部分のみの分離、交換を行なうことにより
、低コストのターゲットが得られる。
１血盟
以下、本発明に係るマグネトロン・スパッタリング用タ
ーゲットの実施例を第１図に基づいて説明する。
ーゲットの実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図において、１０はターゲット材であり、このター
ゲット材１０の形状は略円板状となっており、エロージ
ョン領域を含む部分１０ａ及びエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂから構成されている。エロージョン領域
を含む部分１０ａの厚さは長時間のスパッタリングに耐
えるように厚（設定されており、他方、スパッタリング
が激しくないエロージョン領域を含まない部分１０ｂの
厚さは薄く設定されている。ターゲット材１０は溶解（
固有形状を有する型への鋳込方法を採用）あるいは焼結
方法で作製されている。また、エロージョン領域を含む
部分１０ａ及びエロージョン領域を含まない部分１０ｂ
が、同一平面を形成することができるようにバッキング
プレート１２は段部を有して形成され、これらエロージ
ョン領域を含む部分１０ａ及びエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂは、ボンディング材１１を介してバッキ
ングプレート１２と一体化されている。そしてこれらタ
ーゲット材１０、ボンディング材１１及びバッキングプ
レート１２によりターゲット１５が構成されている。
ゲット材１０の形状は略円板状となっており、エロージ
ョン領域を含む部分１０ａ及びエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂから構成されている。エロージョン領域
を含む部分１０ａの厚さは長時間のスパッタリングに耐
えるように厚（設定されており、他方、スパッタリング
が激しくないエロージョン領域を含まない部分１０ｂの
厚さは薄く設定されている。ターゲット材１０は溶解（
固有形状を有する型への鋳込方法を採用）あるいは焼結
方法で作製されている。また、エロージョン領域を含む
部分１０ａ及びエロージョン領域を含まない部分１０ｂ
が、同一平面を形成することができるようにバッキング
プレート１２は段部を有して形成され、これらエロージ
ョン領域を含む部分１０ａ及びエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂは、ボンディング材１１を介してバッキ
ングプレート１２と一体化されている。そしてこれらタ
ーゲット材１０、ボンディング材１１及びバッキングプ
レート１２によりターゲット１５が構成されている。
上記実施例に係るターゲットのコストを従来例のものと
比較した。
比較した。
ターゲット１５のコストには、主に、原料費（ターゲッ
ト材費Ａ、ボンディング材費Ｂ、バッキングプレート材
費Ｃ）及び加工費（溶解及び焼結加工費Ｘ、研削加工費
Ｙ、接着加工費Ｚ、分離費Ｒ）等がある。本実施例の場
合、ターゲット材１０は再利用しない部分、つまり二ロ
ージョン領域を含む部分１０ａと再利用する部分、つま
りエロージョン領域を含まない部分１０ｂとに分かれる
ので、それぞれの原料費をＡ、、Ａ２とすると、Ａ ”
Ａ ｒ ＋ Ａｔと表わされる。
ト材費Ａ、ボンディング材費Ｂ、バッキングプレート材
費Ｃ）及び加工費（溶解及び焼結加工費Ｘ、研削加工費
Ｙ、接着加工費Ｚ、分離費Ｒ）等がある。本実施例の場
合、ターゲット材１０は再利用しない部分、つまり二ロ
ージョン領域を含む部分１０ａと再利用する部分、つま
りエロージョン領域を含まない部分１０ｂとに分かれる
ので、それぞれの原料費をＡ、、Ａ２とすると、Ａ ”
Ａ ｒ ＋ Ａｔと表わされる。
従来のターゲットでの総コストＣ１は、ＣＩ ＝Ａ＋Ｂ
＋Ｃ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ ・ （１）と概算される。一方
、本実施例のターゲット１５では、２回目以降について
は、エロージョン領域を含まない部分１０ｂ及びバッキ
ングプレート１２が再利用され、その原料費が不要とな
るので、２回目以降の総コストＣ２は、 Ｃ２＝Ａ、＋Ｂ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｒ・・・（２）と表わさ
れる。従って、上記の式ｆｌ）及び（２）を比較すると
、おおまかではあるが、本実施例と従来例のターゲット
のコストの差は、 ＣＩ −Ｃ２＝Ａ＋Ｃ−Ａｌ −Ｒ ＝Ｃ＋Ａ２−Ｒ・・・（３） と表わされる。
＋Ｃ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ ・ （１）と概算される。一方
、本実施例のターゲット１５では、２回目以降について
は、エロージョン領域を含まない部分１０ｂ及びバッキ
ングプレート１２が再利用され、その原料費が不要とな
るので、２回目以降の総コストＣ２は、 Ｃ２＝Ａ、＋Ｂ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｒ・・・（２）と表わさ
れる。従って、上記の式ｆｌ）及び（２）を比較すると
、おおまかではあるが、本実施例と従来例のターゲット
のコストの差は、 ＣＩ −Ｃ２＝Ａ＋Ｃ−Ａｌ −Ｒ ＝Ｃ＋Ａ２−Ｒ・・・（３） と表わされる。
ここで、ターゲット材１０をバッキングプレート１２か
ら分離させる作業は少しの加熱作業ですみ、明らかに原
料費Ｃ＋ Ａ ２の方が加工費Ｒよりも高くなる。従っ
て、本実施例のターゲットの方が従来例のターゲットよ
りコストが低くなる。
ら分離させる作業は少しの加熱作業ですみ、明らかに原
料費Ｃ＋ Ａ ２の方が加工費Ｒよりも高くなる。従っ
て、本実施例のターゲットの方が従来例のターゲットよ
りコストが低くなる。
上記した実施例によれば、マグネトロン・スパッタリン
グ用ターゲット１５を再利用しない部分と再利用する部
分とに分割することにより、エロージョン領域を含む部
分１０ａ以外を再利用することができる。従って、低コ
ストのターゲット１５を実現することができる。
グ用ターゲット１５を再利用しない部分と再利用する部
分とに分割することにより、エロージョン領域を含む部
分１０ａ以外を再利用することができる。従って、低コ
ストのターゲット１５を実現することができる。
なお、上記実施例においては、ターゲット１０をエロー
ジョン領域を含む部分１０ａとエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂとに分けたが、さらに多くの部分に分割
することは可能である。
ジョン領域を含む部分１０ａとエロージョン領域を含ま
ない部分１０ｂとに分けたが、さらに多くの部分に分割
することは可能である。
また、ターゲット材ｌＯは、バッキングプレート１２に
Ｉｎ系合金等のポンディング材１１で接着させることが
好ましい。
Ｉｎ系合金等のポンディング材１１で接着させることが
好ましい。
なお、陰極、すなわちターゲット１５の平面形状は円形
でも矩形でも差し支えないが、ターゲット１５の平面形
状が円形の場合はエロージョン領域を含まない部分１０
ｂの平面形状は円形を形成し、ターゲット１５の平面形
状が矩形の場合はエロージョン領域を含まない部分１０
ｂの平面形状も矩形を形成した方が望ましい。
でも矩形でも差し支えないが、ターゲット１５の平面形
状が円形の場合はエロージョン領域を含まない部分１０
ｂの平面形状は円形を形成し、ターゲット１５の平面形
状が矩形の場合はエロージョン領域を含まない部分１０
ｂの平面形状も矩形を形成した方が望ましい。
また、エロージョン領域を含む部分１０ａの製造には、
−枚板からの研削法と固有形状を有する型への鋳込方法
があるが、コストの点から鋳込方法が望ましい。
−枚板からの研削法と固有形状を有する型への鋳込方法
があるが、コストの点から鋳込方法が望ましい。
光ｌ廊と≧朱
以上の説明により明らかなように、本発明に係るマグネ
トロン・スパッタリング用ターゲットにあっては、所定
の大きさを有するターゲット材がエロージョン領域を含
む厚さの厚い部分と、エロージョン領域を含まない厚さ
の薄い部分とに分割して形成されているので、スパッタ
リングの激しいエロージョン領域は長時間の使用に耐え
ると共に、エロージョン領域を含む部分以外の再利用を
行なうことができ、低コストのターゲットを実現するこ
とができる。
トロン・スパッタリング用ターゲットにあっては、所定
の大きさを有するターゲット材がエロージョン領域を含
む厚さの厚い部分と、エロージョン領域を含まない厚さ
の薄い部分とに分割して形成されているので、スパッタ
リングの激しいエロージョン領域は長時間の使用に耐え
ると共に、エロージョン領域を含む部分以外の再利用を
行なうことができ、低コストのターゲットを実現するこ
とができる。
第１図は本発明に係るブレーナ型マグネトロン・スパッ
タリング用ターゲットの一実施例を示す断面斜視図、第
２図は従来のブレーナ型マグネトロン・スパッタリング
装置の陰極部を示す模式断面図である。 １０・・・ターゲット材 １０ａ・・・エロージョン領域を含む部分ｌＯｂ・・・
エロージョン領域を含まない部分時 許 出 願 人
住友金属工業株式会社代 理 人 ：弁理士 井
内龍ニ
タリング用ターゲットの一実施例を示す断面斜視図、第
２図は従来のブレーナ型マグネトロン・スパッタリング
装置の陰極部を示す模式断面図である。 １０・・・ターゲット材 １０ａ・・・エロージョン領域を含む部分ｌＯｂ・・・
エロージョン領域を含まない部分時 許 出 願 人
住友金属工業株式会社代 理 人 ：弁理士 井
内龍ニ
Claims (1)
- （１）所定の大きさを有するターゲット材がエロージョ
ン領域を含む厚さの厚い部分と、エロージョン領域を含
まない厚さの薄い部分とに分割して形成されていること
を特徴とするマグネトロン・スパッタリング用ターゲッ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092090A JPH03287763A (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | マグネトロン・スパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092090A JPH03287763A (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | マグネトロン・スパッタリング用ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03287763A true JPH03287763A (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=14011863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9092090A Pending JPH03287763A (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | マグネトロン・スパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03287763A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169482A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Samsung Corning Co Ltd | スパッタリングターゲット装置 |
| KR20200037209A (ko) | 2017-08-01 | 2020-04-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 스퍼터링 타깃, 산화물 반도체막의 성막 방법 및 배킹 플레이트 |
-
1990
- 1990-04-04 JP JP9092090A patent/JPH03287763A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169482A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Samsung Corning Co Ltd | スパッタリングターゲット装置 |
| KR20200037209A (ko) | 2017-08-01 | 2020-04-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 스퍼터링 타깃, 산화물 반도체막의 성막 방법 및 배킹 플레이트 |
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