JPH0372043A - バッキングプレート用銅合金 - Google Patents

バッキングプレート用銅合金

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JPH0372043A
JPH0372043A JP20938189A JP20938189A JPH0372043A JP H0372043 A JPH0372043 A JP H0372043A JP 20938189 A JP20938189 A JP 20938189A JP 20938189 A JP20938189 A JP 20938189A JP H0372043 A JPH0372043 A JP H0372043A
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健児 福田
Juichi Shimizu
寿一 清水
Akira Kuwano
桑野 明良
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Sumitomo Metal Mining Copper Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Sumitomo Metal Mining Copper Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、スパッタリングに用いられるバッキングプレ
ートに好適な銅合金に関する。
(従来の技術〉 近年、透明導電電極、光及び磁気記憶素子、半導体素子
などに高機能性薄膜の需要が急増している。これらの薄
膜の多くは、それぞれの目的に応じたターゲツト材を使
用してスパッタリング法により作成される。
こうしたターゲツト材は通常バッキングプレートにろう
接等の方法により固定して使用される。
しかし、ターゲツト材を保持・冷却する必要からバッキ
ングプレート用の材料にはスパッタリング時の熱影響に
よって変形しないこと、熱伝導性の良いことに加えて、
ろう接性の良好なこと等の特性が要求される。そのため
、従来バッキングプレートには熱伝導性に優れた無酸素
銅が使用されてきた。
(発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、近年、ターゲツト材の大型化が進むにつ
れスパッタリング時の熱歪が大きくなってきており、そ
のため無酸素銅のバッキングプレートではスパッタリン
グ時に変形を起こし、繰り返し使用することが困難とな
っている。
したがって、本発明は上記のような問題点に鑑み、熱歪
による変形が少なく、繰り返し使用が可能であり、かつ
熱伝導性やろう接も良好であるバッキングプレートに用
いるのに好適な銅合金を提供することを目的としている
(課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、発明者等は種々検討を加え
た結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の第工のバッキングプレート用銅合金
は、Fe0.1〜2.6%(以下重量%を単に%と記す
)、P0.OO1〜0.1%、残部Cu及び不可避不純
物からなることを特徴とするものであり、第2のバッキ
ングプレート用銅合金は、Fe0.1〜2.6%、P 
0.001〜0.1%を含み、更に、Zn0.01〜1
.0%、Sn 0.01〜2.5%、800.001〜
0.5%、Co0.01〜1.0%、Ni 0.01〜
1.0%、re 0.01〜1.0%、Pb0.01〜
4.0%のうち1種以上を含み、残部Cu及び不可避不
純物からなることを特徴とするものである。
(作 用〉 次に、本発明合金を構成する合金成分の添加理由とその
組成範囲の限定理由を説明する。
第1の発明における「eは合金中に析出物として分散す
ることにより、熱伝導性をあまり低下せずに、合金強度
を増し、熱歪による変形を小さく抑える働きをするが、
Fe含有量を0.1〜2.6%としたのは、0.1未満
では、その効果が充分でなく、逆に2.6%を超えると
粗大なFe相が出現するようになり、ろう接が低下する
ためである。Pは脱酸剤として働くが、P含有量を0.
001〜0.1%としたのは、0.001%01%未満
酸効果が充分でなく、逆に、0.1%を超えると脱酸効
果が飽和するためである。
第2の発明におけるFe、Pは第1の発明に記載したと
おりで、次にInは合金の鋳造性を改善するが、Znの
含有量を0.01〜1.0%としたのは、0.01未満
では、その効果が充分でなく、逆に1.0%を超えると
ろう後件が低下するためである。Soは合金強度を向上
し、熱歪による変形を抑える働きをするが、Snの含有
量をo、 oi〜2,5%としたのは、0.01未満で
はその効果が充分でなく、逆に2.5%を超えると熱伝
導性の低下が著しくなるからである。Hgは合金強度を
向上し、熱歪による変形を抑える働きをするが、H(7
の含有量を0.001〜0.5%としたのは、0.00
1未溝では、その効果が充分でなく、逆に2.5%を超
えると合金の鋳造性が著しく低下するからである。Ni
、Coは合金強度を向上し、熱歪による変形を抑える働
きをするが、N(及びCoの含有量を共に0.01〜1
,0%としたのは、0.01%未満では、その効果が充
分でなく、逆に1.0%を超えると、効果が飽和するか
らである。
丁e、Pbはそれぞれ合金の快削性を向上する働きをす
るが、re及びpbの含有量をそれぞれo、 oi〜1
.0%、0.01〜4゜0%としたのは、所定量未満で
は、その効果が充分でなく、逆に、所定量を超えると効
果が飽和するからである。
(実施例〉 以下、実施例により説明する。
通常の電気銅を高周波溶解炉で大気溶解し、目的値に応
じたFe、P、 In、 Sn、 )Ig、C0.N+
、re、pbを純金属若しくは各々10〜50%含有す
る銅母合金に加えた後、半連続鋳造法により厚さ100
 mm、中4001TIITIの断面を持つ鋳塊を得た
。得られた鋳塊の組成は第1表の通りである。これらの
鋳塊を850〜950℃に加熱した後、熱間圧延により
厚さ15朋の板とした。こうして得られた板の表面酸化
層を片面2.5 mmずつ面削することにより板厚10
mmの供試材とした。
このようにして作製された試料の評価として、ろう接試
験及びスパッタリング試験を行った。
先ず、ろう後件は上記供試材から10+nm X 10
mm X50++vnの試験片を切り出し、その試験片
を酸洗・乾燥後、In−10%SO浴中に5分間浸漬し
、ろうが表面に均一に濡れるかどうかを目視観察するこ
とによって評価した。
次に、スパッタリング試験は上記供試材からr1154
 mm、長さ444閣、厚さ10朋のバッキングプレー
トを切削により作製した後、実際に巾130mm、長さ
420 rrrrt+、厚さ5門のI和ターゲット及び
Ae−3i合金ターゲットを上記バッキングプレートに
lo−10%Snろう材を用いて接合し、スパッタリン
グを行なうという工程を繰り返した場合に、熱歪による
変形によって使用できなくなるまで何回繰り返し使用で
きたかを評価した。但し、スパッタリングは電流10〜
20A、電圧300〜400Vのテスト条件で24Hr
のバッチ操業で行なった。また、バッキングプレートの
熱歪による変形限度は使用後のバッキングプレートを定
盤上にW′p置し、曲り、ねじれなどにより浮上った部
分の最大寸法を51TImとして、この値を超えるもの
を使用不可とした。
これらの結果を同様な工程で作製し、評価した比較合金
の結果と共に第■表に示した。
第1表に示すごとく、本発明に係わる合金は、従来材の
無酸素銅に比べ熱歪による変形によって使用できなくな
るまでの使用回数が2倍以上となっており、かつ、ろう
後件も良好であることは明らかである。また、スパッタ
リング試験の結果、本発明に係わる合金は熱伝導性も0
.2 Ca1 i’cnsec ・℃以上あり、実用上
問題なく、加えて有害な元素の蒸発がなく、正常なスパ
ッタリングを行なうことができることも明らかになって
いる。
(発明の効果) 以上のことから明らかなように、本発明によればスパッ
タリングに用いられるバ・ソキングプレートに好適な材
料を提供することが可能であり、本発明の工業的価値は
大である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、Fe0.1〜2.6重量%、P0.001〜0.1
    重量%、残部Cu及び不可避不純物からなることを特徴
    とするバッキングプレート用銅合金。 2、Fe0.1〜2.6重量%、P0.001〜0.1
    重量%を含み、更にZn0.01〜1.0重量%、Sn
    0.01〜2.5重量%、Mg0.001〜0.5重量
    %、Co0.01〜1.0重量%、Ni0.01〜1.
    0重量%、Te0.01〜1.0重量%、Pb0.01
    〜4.0重量%のうち、1種以上を含む、残部Cu及び
    不可避不純物からなることを特徴とするバッキングプレ
    ート用銅合金。
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