JPH0665728A - スパッタリング用ターゲット - Google Patents
スパッタリング用ターゲットInfo
- Publication number
- JPH0665728A JPH0665728A JP24712692A JP24712692A JPH0665728A JP H0665728 A JPH0665728 A JP H0665728A JP 24712692 A JP24712692 A JP 24712692A JP 24712692 A JP24712692 A JP 24712692A JP H0665728 A JPH0665728 A JP H0665728A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target member
- backing plate
- target
- joined
- sputtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来よりも高い冷却水の圧力に対してもター
ゲット部材の割れや、剥離を生じないような構造に工夫
したスパッタリング用ターゲットを提供する。 【構成】 バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域を、ターゲット部材２の外周部分２
Ａを外した範囲に制限して、上記パッキングプレート１
に対するターゲット部材２の接合をなしている。
ゲット部材の割れや、剥離を生じないような構造に工夫
したスパッタリング用ターゲットを提供する。 【構成】 バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域を、ターゲット部材２の外周部分２
Ａを外した範囲に制限して、上記パッキングプレート１
に対するターゲット部材２の接合をなしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田などの接合材を用
いて、バッキングプレートに対してターゲット部材を接
合しているスパッタリング用ターゲットに関する。
いて、バッキングプレートに対してターゲット部材を接
合しているスパッタリング用ターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリングに用いられるターゲット
部材は、その強度補強のため、半田などの接合材によ
り、バッキングプレートと一体化されて使用されること
が多い。このようなターゲット部材は、スパッタ中、バ
ッキングプレートを介して間接冷却されるため、ターゲ
ット部材とバッキングプレートとの間の熱的接触を良く
する必要がある。そのため、両者の接合に、熱伝導性に
優れた低融点半田が多用される。この半田を用いて接合
を行なう時、ターゲット部材およびバッキングプレート
が半田の融点以上まで加熱されるので、接合後の冷却時
期に、両者の熱膨張率差のために全体に反りや割れ、剥
離が起こる場合がある。これを解決するために、例え
ば、特開平２−１８４５７８号公報に開示されるような
解決手段が講じられている。この解決手段は、半田に代
えて、他の特別な接合材料を選択して使用することであ
る。なお、この他にも、幾つかの解決手段（例えば、特
開平１−２６２０８８号公報、特開平１−２６２０８９
号公報）が提示されている。
部材は、その強度補強のため、半田などの接合材によ
り、バッキングプレートと一体化されて使用されること
が多い。このようなターゲット部材は、スパッタ中、バ
ッキングプレートを介して間接冷却されるため、ターゲ
ット部材とバッキングプレートとの間の熱的接触を良く
する必要がある。そのため、両者の接合に、熱伝導性に
優れた低融点半田が多用される。この半田を用いて接合
を行なう時、ターゲット部材およびバッキングプレート
が半田の融点以上まで加熱されるので、接合後の冷却時
期に、両者の熱膨張率差のために全体に反りや割れ、剥
離が起こる場合がある。これを解決するために、例え
ば、特開平２−１８４５７８号公報に開示されるような
解決手段が講じられている。この解決手段は、半田に代
えて、他の特別な接合材料を選択して使用することであ
る。なお、この他にも、幾つかの解決手段（例えば、特
開平１−２６２０８８号公報、特開平１−２６２０８９
号公報）が提示されている。
【０００３】また、上記ターゲット部材は、そのスパッ
タ中に加熱されると、その熱衝撃で割れを生じたり、バ
ッキングプレートとの接合面から剥離することがある。
この問題を解決するために、ターゲット部材とバッキン
グプレートとの接合強度および熱的接触とを良くする方
法が、既に、多く提示されている（例えば、特開昭５９
−２３２２７０号公報、特開昭６０−１８１２６９号公
報、特開昭６４−６２４６４号公報、特開平１−９２３
６６号公報、特開平２−４３３６２号公報、特開平２−
７３９７１号公報、特開平３−１３５７０号公報など参
照）。また、特殊な例として、バッキングプレート上に
ターゲット部材を直接成形、融着する接合手段も開示さ
れている（特開昭６３−３１２９７４号公報参照）。
タ中に加熱されると、その熱衝撃で割れを生じたり、バ
ッキングプレートとの接合面から剥離することがある。
この問題を解決するために、ターゲット部材とバッキン
グプレートとの接合強度および熱的接触とを良くする方
法が、既に、多く提示されている（例えば、特開昭５９
−２３２２７０号公報、特開昭６０−１８１２６９号公
報、特開昭６４−６２４６４号公報、特開平１−９２３
６６号公報、特開平２−４３３６２号公報、特開平２−
７３９７１号公報、特開平３−１３５７０号公報など参
照）。また、特殊な例として、バッキングプレート上に
ターゲット部材を直接成形、融着する接合手段も開示さ
れている（特開昭６３−３１２９７４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、ターゲット部材とバッキングプレートとの熱的
接触、および、接合強度を高めても、スパッタ中のター
ゲット部材の割れ、剥離が完全に防止できる訳では無
い。これは、これらの本質的な原因が、バッキングプレ
ートの裏面に加わる冷却水の圧力にあるからである。す
なわち、冷却水の圧力によりカソードに取付けられたタ
ーゲット部材が裏側から押されて凸状に変形し、そのた
めに、割れ易いターゲット部材では割れが発生し、ま
た、割れない場合でも、変形による応力がターゲット部
材とバッキングプレートとの接合面に集中し、剥離を生
じる結果となる。以上のような原因で冷却水の圧力は、
あまり高くできない。しかし、産業上の観点からすれ
ば、スパッタリングの成膜速度を速くすることが望まれ
るので、そのためには、大きな電力を投入しなければな
らず、自ずと発生する熱量が増す。これを冷却するに
は、より多くの冷却水の循環が必要で、冷却水圧を高く
せざるを得ない。このような二律背反的な条件の下で
は、適当な妥協点を探って、スパッタリングを行なう必
要があり、これが現在の実情である。
ように、ターゲット部材とバッキングプレートとの熱的
接触、および、接合強度を高めても、スパッタ中のター
ゲット部材の割れ、剥離が完全に防止できる訳では無
い。これは、これらの本質的な原因が、バッキングプレ
ートの裏面に加わる冷却水の圧力にあるからである。す
なわち、冷却水の圧力によりカソードに取付けられたタ
ーゲット部材が裏側から押されて凸状に変形し、そのた
めに、割れ易いターゲット部材では割れが発生し、ま
た、割れない場合でも、変形による応力がターゲット部
材とバッキングプレートとの接合面に集中し、剥離を生
じる結果となる。以上のような原因で冷却水の圧力は、
あまり高くできない。しかし、産業上の観点からすれ
ば、スパッタリングの成膜速度を速くすることが望まれ
るので、そのためには、大きな電力を投入しなければな
らず、自ずと発生する熱量が増す。これを冷却するに
は、より多くの冷却水の循環が必要で、冷却水圧を高く
せざるを得ない。このような二律背反的な条件の下で
は、適当な妥協点を探って、スパッタリングを行なう必
要があり、これが現在の実情である。
【０００５】我々発明者は、この点を種々、解析した結
果、上述のような冷却水の圧力による変形に伴って発生
するターゲット部材の応力集中の個所が、ターゲットを
カソードに固定するため、ネジなどのクランプ手段が取
付けられるバッキングプレートのクランプ個所の付近で
あることを見出した。特に、水圧による割れの発生個所
がネジ孔付近に集中して起こる点に注目した。
果、上述のような冷却水の圧力による変形に伴って発生
するターゲット部材の応力集中の個所が、ターゲットを
カソードに固定するため、ネジなどのクランプ手段が取
付けられるバッキングプレートのクランプ個所の付近で
あることを見出した。特に、水圧による割れの発生個所
がネジ孔付近に集中して起こる点に注目した。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、従来よりも高い冷却水の圧力に対してもターゲット
部材の割れや、剥離を生じないような構造に工夫したス
パッタリング用ターゲットを提供しようとするものであ
る。
で、従来よりも高い冷却水の圧力に対してもターゲット
部材の割れや、剥離を生じないような構造に工夫したス
パッタリング用ターゲットを提供しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
バッキングプレートに対してターゲット部材を接合して
いるスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の
領域を、ターゲット部材の外周部分を外した範囲に制限
して、上記パッキングプレートに対するターゲット部材
の接合をなしている。
バッキングプレートに対してターゲット部材を接合して
いるスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の
領域を、ターゲット部材の外周部分を外した範囲に制限
して、上記パッキングプレートに対するターゲット部材
の接合をなしている。
【０００８】
【作用】これにより、冷却水の圧力が、バッキングプレ
ートを介して、ターゲット部材に作用しても、通常、ネ
ジ止めなどのクランプ手段が用いられることで、バッキ
ングプレートの変形の変化率が大きいフランジ部領域で
は、ターゲット部材の外周部分がバッキングプレートに
接合されていないので、バッキングプレートの変形がタ
ーゲット部材に伝わらず、従って、ターゲット部材の外
周部の変形が避けられ、それ自体の反りを抑え、上述の
ような割れや剥離を防止できる。しかも、実際上、上記
ターゲット部材の外周部分は、例えば、マグネトロンス
パッタリングの場合、幅１０ｍｍ程度は、殆どスパッタ
リングされないという事情があり、外周部分が接合され
ていなくても、スパッタリング用ターゲットとして、機
能上に何らの障害もないのである。
ートを介して、ターゲット部材に作用しても、通常、ネ
ジ止めなどのクランプ手段が用いられることで、バッキ
ングプレートの変形の変化率が大きいフランジ部領域で
は、ターゲット部材の外周部分がバッキングプレートに
接合されていないので、バッキングプレートの変形がタ
ーゲット部材に伝わらず、従って、ターゲット部材の外
周部の変形が避けられ、それ自体の反りを抑え、上述の
ような割れや剥離を防止できる。しかも、実際上、上記
ターゲット部材の外周部分は、例えば、マグネトロンス
パッタリングの場合、幅１０ｍｍ程度は、殆どスパッタ
リングされないという事情があり、外周部分が接合され
ていなくても、スパッタリング用ターゲットとして、機
能上に何らの障害もないのである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照し
て、具体的に説明する。図面には、本発明を適用したス
パッタリング用ターゲットが示されている。すなわち、
ここでは、バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域１Ａを、ターゲット部材２の外周部
分２Ａを外した範囲に制限して、上記パッキングプレー
ト１に対するターゲット部材２の接合をなしているので
ある。
て、具体的に説明する。図面には、本発明を適用したス
パッタリング用ターゲットが示されている。すなわち、
ここでは、バッキングプレート１に対してターゲット部
材２を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域１Ａを、ターゲット部材２の外周部
分２Ａを外した範囲に制限して、上記パッキングプレー
ト１に対するターゲット部材２の接合をなしているので
ある。
【００１０】次に、具体的な複数の事例を示す。ターゲ
ット部材として、板ガラス（５”×１５”×４．８ｍｍ
ｔ）を用い、これを無酸素銅製のバッキングプレートに
低融点半田を用いて接合する。その際、板ガラスの外周
部分を、約１０ｍｍ幅で、半田が付着しないようにし
て、バッキングプレートに対するターゲット部材の接合
を達成するのである。そして、これに対し、ターゲット
をカソードに取付けたのと同じ条件で、バッキングプレ
ート側から静水圧を加えたところ、４ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力でガラスが破損した。これとの比較のために、同じ
板ガラスを、その全面について、同じ半田で、バッキン
グプレートに接合した試料を、同じ静水圧の下に置いた
ところ、２．５ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でガラスが破損し
た。このように、本発明の構成によれば、耐破損性は、
従来構成のものより、格段の進歩を遂げている。
ット部材として、板ガラス（５”×１５”×４．８ｍｍ
ｔ）を用い、これを無酸素銅製のバッキングプレートに
低融点半田を用いて接合する。その際、板ガラスの外周
部分を、約１０ｍｍ幅で、半田が付着しないようにし
て、バッキングプレートに対するターゲット部材の接合
を達成するのである。そして、これに対し、ターゲット
をカソードに取付けたのと同じ条件で、バッキングプレ
ート側から静水圧を加えたところ、４ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力でガラスが破損した。これとの比較のために、同じ
板ガラスを、その全面について、同じ半田で、バッキン
グプレートに接合した試料を、同じ静水圧の下に置いた
ところ、２．５ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力でガラスが破損し
た。このように、本発明の構成によれば、耐破損性は、
従来構成のものより、格段の進歩を遂げている。
【００１１】また、別の事例としては、ターゲット部材
として、窒化ケイ素系セラミック板（５”×１５”×１
０ｍｍｔ）を用い、これを無酸素銅製のバッキングプレ
ートに低融点半田を用いて接合する。その際、セラミッ
ク板の外周部分を、約１０ｍｍ幅で、半田が付着しない
ようにして、バッキングプレートに対するターゲット部
材の接合を達成するのである。そして、これに対し、タ
ーゲットをカソードに取付けたのと同じ条件で、バッキ
ングプレート側から静水圧を加えたところ、６．５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の圧力でセラミック板が破損した。これとの
比較のために、同じ窒化ケイ素系セラミック板を、その
全面について、同じ半田で、バッキングプレートに接合
した試料を、同じ静水圧の下に置いたところ、２．８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の圧力でセラミック板が破損した。このよ
うに、本発明の構成によれば、耐破損性は、従来構成の
ものより、格段の進歩を遂げている。
として、窒化ケイ素系セラミック板（５”×１５”×１
０ｍｍｔ）を用い、これを無酸素銅製のバッキングプレ
ートに低融点半田を用いて接合する。その際、セラミッ
ク板の外周部分を、約１０ｍｍ幅で、半田が付着しない
ようにして、バッキングプレートに対するターゲット部
材の接合を達成するのである。そして、これに対し、タ
ーゲットをカソードに取付けたのと同じ条件で、バッキ
ングプレート側から静水圧を加えたところ、６．５ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 の圧力でセラミック板が破損した。これとの
比較のために、同じ窒化ケイ素系セラミック板を、その
全面について、同じ半田で、バッキングプレートに接合
した試料を、同じ静水圧の下に置いたところ、２．８ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の圧力でセラミック板が破損した。このよ
うに、本発明の構成によれば、耐破損性は、従来構成の
ものより、格段の進歩を遂げている。
【００１２】なお、接合を行なわないターゲット部材の
外周部分の幅は、ターゲットの形状、寸法、エロージョ
ンの形状によって変わるので、これを数値限定すること
は、実質的に難しく、設計の段階で、ケース・バイ・ケ
ースで検討し、設定する必要がある。
外周部分の幅は、ターゲットの形状、寸法、エロージョ
ンの形状によって変わるので、これを数値限定すること
は、実質的に難しく、設計の段階で、ケース・バイ・ケ
ースで検討し、設定する必要がある。
【００１３】また、ターゲット部材の外周部分に接合が
なされないようにする手法には、その部分に半田を付着
させないなどの上述の仕方の他に、バッキングプレート
に段差を形成して、接合しない領域に隙間をあける方法
も採用できる。なお、この場合、上記段差の代りに、逆
に、接合すべき部分にスペーサを設けて、その両表面で
半田接合することも考えられる。
なされないようにする手法には、その部分に半田を付着
させないなどの上述の仕方の他に、バッキングプレート
に段差を形成して、接合しない領域に隙間をあける方法
も採用できる。なお、この場合、上記段差の代りに、逆
に、接合すべき部分にスペーサを設けて、その両表面で
半田接合することも考えられる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、バ
ッキングプレートに対してターゲット部材を接合してい
るスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の領
域を、ターゲット部材の外周部分を外した範囲に制限し
て、上記パッキングプレートに対するターゲット部材の
接合をなしているので、冷却水の圧力が、バッキングプ
レートを介して、ターゲット部材に作用しても、通常、
ネジ止めなどのクランプ手段が用いられることで、バッ
キングプレートの変形の変化率が大きいクランプ領域で
は、ターゲット部材の外周部分がバッキングプレートに
接合されていないので、バッキングプレートの変形がタ
ーゲット部材に伝わらず、従って、ターゲット部材の外
周部の変形が避けられ、それ自体の反りを抑え、上述の
ような割れや剥離を防止できる。
ッキングプレートに対してターゲット部材を接合してい
るスパッタリング用ターゲットにおいて、上記接合の領
域を、ターゲット部材の外周部分を外した範囲に制限し
て、上記パッキングプレートに対するターゲット部材の
接合をなしているので、冷却水の圧力が、バッキングプ
レートを介して、ターゲット部材に作用しても、通常、
ネジ止めなどのクランプ手段が用いられることで、バッ
キングプレートの変形の変化率が大きいクランプ領域で
は、ターゲット部材の外周部分がバッキングプレートに
接合されていないので、バッキングプレートの変形がタ
ーゲット部材に伝わらず、従って、ターゲット部材の外
周部の変形が避けられ、それ自体の反りを抑え、上述の
ような割れや剥離を防止できる。
【図１】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】上記実施例の縦断側面図である。
１ バッキングプレート １Ａ 領域 ２ ターゲット部材 ２Ａ 外周部分
Claims (1)
- 【請求項１】 バッキングプレートに対してターゲット
部材を接合しているスパッタリング用ターゲットにおい
て、上記接合の領域を、ターゲット部材の外周部分を外
した範囲に制限して、上記パッキングプレートに対する
ターゲット部材の接合をなしていることを特徴とするス
パッタリング用ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24712692A JPH0665728A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24712692A JPH0665728A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665728A true JPH0665728A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17158821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24712692A Pending JPH0665728A (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | スパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665728A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287437B1 (en) * | 2000-05-05 | 2001-09-11 | Alcatel | Recessed bonding of target for RF diode sputtering |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP24712692A patent/JPH0665728A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287437B1 (en) * | 2000-05-05 | 2001-09-11 | Alcatel | Recessed bonding of target for RF diode sputtering |
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