JPH08269704A - Sputtering target - Google Patents
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- JPH08269704A JPH08269704A JP7099954A JP9995495A JPH08269704A JP H08269704 A JPH08269704 A JP H08269704A JP 7099954 A JP7099954 A JP 7099954A JP 9995495 A JP9995495 A JP 9995495A JP H08269704 A JPH08269704 A JP H08269704A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ用ターゲッ
ト、特にクロム銅製のバッキングプレートを使用するス
パッタ用ターゲットに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering target, and more particularly to a sputtering target using a backing plate made of chromium copper.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スパッタ用ターゲットのバッキングプレ
ートとしては、純度９９．９６wt% 以上の無酸素銅（Ｊ
ＩＳ Ｃ１０２０Ｐ）が広く使用されている。このバッ
キングプレートとスパッタターゲット材料とのボンディ
ングは、従来、Ｉｎ−Ｚｎ合金、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｉｎ
−Ｐｂ合金等のＩｎを主体とするＩｎ合金や、Ｓｎ−Ｐ
ｂ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金等のＳｎを主体とするＳｎ合金
等のボンディング材料を用い作業温度１５０〜３５０℃
で行なわれている。 スパッタ用ターゲットにおいて
は、一般に、ターゲット材料を数回はりかえると、バッ
キングプレートの無酸素銅に焼き鈍し現象が発生し、バ
ッキングプレートの強度が劣化する。この状態で、スパ
ッタ作業を続けると、スパッタ作業中に使用される冷却
水の水圧で、該バッキングプレートが変形する事故も発
生しかねない。2. Description of the Related Art As a backing plate for a sputtering target, oxygen-free copper (J
IS C1020P) is widely used. Conventionally, the bonding between the backing plate and the sputter target material has been performed using In-Zn alloy, In-Sn alloy, In.
In alloy mainly composed of In, such as -Pb alloy, Sn-P
Working temperature of 150 to 350 ° C. using a bonding material such as Sn alloy mainly composed of Sn such as b alloy and Sn—Zn alloy
It is done in. In the sputtering target, generally, when the target material is replaced several times, the oxygen-free copper of the backing plate is annealed, and the strength of the backing plate deteriorates. If the sputter operation is continued in this state, the backing plate may be deformed due to the water pressure of the cooling water used during the sputter operation.
【０００３】そこで、焼き鈍し温度の高いクロム銅（Ｊ
ＩＳ Ｚ３２３４）等をバッキングプレート材として使
用する試みがある。しかしながら、従来のＩｎ合金やＳ
ｎ合金は、上記クロム銅と濡れ性が悪く、十分な接合強
度がえられない。この傾向は、バッキングプレート表面
に酸化クロム層が形成されている場合に特に顕著であ
る。Therefore, chromium copper (J
There are attempts to use IS Z3234) as a backing plate material. However, conventional In alloys and S
The n-alloy has poor wettability with the above-mentioned chromium-copper, and cannot provide sufficient joint strength. This tendency is particularly remarkable when the chromium oxide layer is formed on the backing plate surface.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大電力が投
入され、大きな冷却水圧を受けるなど過酷な条件で使用
されても、安定した成膜を長時間にわたって行なうこと
ができるスパッタ用ターゲットを提供することを目的と
する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a sputtering target capable of performing stable film formation for a long time even when used under severe conditions such as high power input and large cooling water pressure. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１２）の本発明により達成される。 （１）スパッタターゲット材料、金属材料の第１ボンデ
ィング層、ＩｎとＡｕとＳｎとを含有する合金の第２ボ
ンディング層、およびクロム銅製のバッキングプレート
の順に構成されたスパッタ用ターゲット。 （２）前記第２ボンディング層がＰｂをさらに含有する
上記（１）のスパッタ用ターゲット。 （３）前記第２ボンディング層の組成は、Ａｕが０．８
〜３．５wt％、Ｐｂが２０wt％以下、そして残部がＩｎ
とＳｎを含有する上記（１）または（２）のスパッタ用
ターゲット。 （４）第１ボンディング層と第２ボンディング層の合計
の層厚が５〜８０μｍである上記（１）ないし（３）の
いずれかのスパッタ用ターゲット。 （５）前記スパッタターゲット材料が、Ａｌ、Ａｌ−Ｓ
ｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金およびＡｌ−Ｎｉ合
金から選ばれた１種であり、前記第１ボンディング層
が、ＩｎまたはＳｎを主成分とする合金である上記
（１）ないし（４）のいずれかのスパッタ用ターゲッ
ト。 （６）前記スパッタターゲット材料は、Ｓｉ、金属シリ
サイドおよびＳｉを含む合金、高融点金属およびその合
金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの合金、ＩＴＯ、な
らびにＧｅおよびその合金から選ばれる１種であり、前
記第１ボンディング層は、前記スパッタ用ターゲット材
料側に設けられ、ＩｎとＡｕとを含有する合金で形成さ
れた第１層部分と、この第１層部分のスパッタ用ターゲ
ットとは反対側の面に設けられ、実質的にＩｎで形成さ
れた第２層部分とを備えている上記（１）ないし（４）
のいずれかのスパッタ用ターゲット。 （７）前記第１ボンディング層の第１層部分を構成する
合金が、ＳｎおよびＰｂの少なくとも１方をさらに含有
する上記（６）のスパッタ用ターゲット。 （８）前記第１ボンディング層の第１層部分の組成は、
Ａｕが０．８〜３．５wt％、Ｓｎが３０wt％以下、Ｐｂ
が２０wt％以下、そして残部がＩｎを含有する上記
（６）または（７）のスパッタ用ターゲット。 （９）前記スパッタターゲット材料の気孔率が２０％以
下である上記（１）ないし（８）のいずれかのスパッタ
用ターゲット。 （１０）前記スパッタ用ターゲット材料が、Ｓｉ単結
晶、Ｓｉ多結晶、金属シリサイド、およびＳｉを３０wt
％以上含有する合金のいずれかであり、スパッタ用ター
ゲット材料と第１ボンディング層の間に厚さ２０ｎｍ以
上のシリコン酸化物層を有する上記（１）ないし（９）
のいずれかのスパッタ用ターゲット。 （１１）前記スパッタターゲット材料のボンディング面
の最大表面粗度Ｒｍａｘが３μｍ以下である上記（１）
ないし（10）のいずれかのスパッタ用ターゲット。 （１２）全体形状が凸状の湾曲状である上記（１）ない
し（11）のいずれかのスパッタ用ターゲット。This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (12). (1) A sputtering target composed of a sputter target material, a first bonding layer of a metal material, a second bonding layer of an alloy containing In, Au, and Sn, and a backing plate made of chromium copper in this order. (2) The sputtering target according to (1) above, wherein the second bonding layer further contains Pb. (3) The composition of the second bonding layer is Au 0.8.
~ 3.5 wt%, Pb less than 20 wt%, balance In
The target for sputtering according to (1) or (2) above, which contains Sn and Sn. (4) The sputtering target according to any one of (1) to (3), wherein the total thickness of the first bonding layer and the second bonding layer is 5 to 80 μm. (5) The sputter target material is Al or Al-S
i alloy, Al-Cu alloy, Al-Si-Mg alloy, Al
-Si-Cu alloy, Al-Ti alloy, and Al-Ni alloy, wherein the first bonding layer is an alloy containing In or Sn as a main component (1) to (4). One of the sputter targets. (6) The sputter target material is one selected from Si, metal silicide and alloys containing Si, refractory metals and their alloys, Cr, Ti, Zr and their alloys, ITO, and Ge and its alloys. The first bonding layer is provided on the side of the sputtering target material and is provided on the side of the first layer portion formed of an alloy containing In and Au and on the side opposite to the sputtering target of the first layer portion. (1) to (4), wherein the second layer portion is provided on the surface and is substantially formed of In.
One of the sputter targets. (7) The sputtering target according to (6), wherein the alloy forming the first layer portion of the first bonding layer further contains at least one of Sn and Pb. (8) The composition of the first layer portion of the first bonding layer is
Au is 0.8 to 3.5 wt%, Sn is 30 wt% or less, Pb
Is 20 wt% or less, and the balance is In, and the sputtering target according to (6) or (7) above. (9) The sputtering target according to any one of (1) to (8), wherein the sputter target material has a porosity of 20% or less. (10) The sputtering target material contains Si single crystal, Si polycrystal, metal silicide, and Si of 30 wt.
% Or more of the alloy, and a silicon oxide layer having a thickness of 20 nm or more is provided between the sputtering target material and the first bonding layer (1) to (9).
One of the sputter targets. (11) The maximum surface roughness Rmax of the bonding surface of the sputter target material is 3 μm or less, (1)
A sputtering target according to any one of (1) to (10). (12) The sputtering target according to any one of (1) to (11), wherein the entire shape is a convex curved shape.
【０００６】[0006]
【作用】本発明においては、クロム銅製のバッキングプ
レートに接する第２ボンディング層にＩｎとＡｕとＳｎ
とを含有する合金を使用したことにより、バッキングプ
レート材料に対する第２ボンディング層の濡れ性を向上
し、それらの間の結合を強固なものとした。これによ
り、本発明のスパッタ用ターゲットは、大電力が投入さ
れ、大きな冷却水圧を受けるなど過酷な条件で使用され
ても、安定した成膜を長時間にわたって行なうことがで
きる。In the present invention, In, Au and Sn are formed in the second bonding layer which is in contact with the backing plate made of chromium copper.
By using the alloy containing and, the wettability of the second bonding layer with respect to the backing plate material was improved and the bond between them was strengthened. As a result, the sputtering target of the present invention can perform stable film formation for a long time even if it is used under severe conditions such as a large amount of power being applied and a large cooling water pressure.
【０００７】[0007]
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。Specific Structure The specific structure of the present invention will be described in detail below.
【０００８】本発明のスパッタ用ターゲットにおけるボ
ンディング構造は、図１に示すように、スパッタターゲ
ット材料によって選定された金属材料で形成された第１
ボンディング層１、およびこの第１ボンディング層１に
結合したＩｎとＡｕとＳｎを含む合金製の第２ボンディ
ング層２を備え、第１ボンディング層１はスパッタター
ゲット材料３と接合し、第２ボンディング層２はバッキ
ングプレート４と接している。The bonding structure of the sputtering target of the present invention is, as shown in FIG. 1, a first structure made of a metal material selected by the sputtering target material.
The bonding layer 1 and the second bonding layer 2 made of an alloy containing In, Au, and Sn and bonded to the first bonding layer 1 are provided, and the first bonding layer 1 is bonded to the sputter target material 3 to form the second bonding layer. 2 is in contact with the backing plate 4.
【０００９】第２ボンディング層には、さらにＰｂが含
有されていることが好ましい。It is preferable that the second bonding layer further contains Pb.
【００１０】本発明においては、スパッタターゲット材
料はどのような材料であってもよいが、良好な柔軟性を
有するボンディング材料であるＩｎを主成分とする合
金、またはＳｎ−Ｐｂ合金やＳｎ−Ｚｎ合金であるＳｎ
を主成分とする合金で良好にボンディングが可能な第１
群スパッタターゲット材料と、上記Ｉｎを主成分とする
合金やＳｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金等のＳｎを主成
分とする合金では良好なボンディングが困難である第２
群スパッタターゲット材料とに大別される。In the present invention, the sputter target material may be any material, but an alloy containing In as a main component, which is a bonding material having good flexibility, or a Sn-Pb alloy or Sn-Zn. Sn that is an alloy
A good alloy with an alloy mainly composed of 1st
Good bonding is difficult between the group-sputtering target material and the above-described alloy containing In as a main component or an alloy containing Sn as a main component such as Sn—Pb alloy or Sn—Zn alloy.
It is roughly divided into group sputter target materials.
【００１１】上記第１群スパッタターゲット材料として
は、ＡｌおよびＡｌ合金等が挙げられる。Ａｌ合金とし
ては、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金およ
びＡｌ−Ｎｉ合金等が好ましい。Examples of the first group sputter target material include Al and Al alloys. As the Al alloy, Al-Si alloy, Al-Cu alloy, Al-Si-
Mg alloy, Al-Si-Cu alloy, Al-Ti alloy, Al-Ni alloy and the like are preferable.
【００１２】このような第１群スパッタターゲット材料
のスパッタターゲット材料の場合の第１ボンディング層
は、Ｉｎを主成分とする合金を用いる場合、Ｉｎを９０
wt%以上、特に９５wt% 以上、さらに９８wt% 以上含有
するものであることが好ましい。この第１ボンディング
層のＩｎは、スパッタターゲット材料とバッキングプレ
ート材料の熱膨張率およびヤング率の違い（スパッタタ
ーゲット材料がＡｌの場合、熱膨張率αが２．３×１０
-5／ｄｅｇ、ヤング率が０．７１９×１０-6Ｎ／ｃｍ2
で、バッキングプレートの銅の熱膨張率αが１．７×１
０-5／ｄｅｇ、ヤング率が１．２３×１０-6Ｎ／ｃｍ2
である）を緩和する効果を持ち、その含有量が９０wt%
未満となると、満足のゆく柔軟性が得られない。この第
１ボンディング層には、１０wt% を限度として、Ｓｎ、
Ｚｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｐｔ等を含有していて
もよい。In the case of using a sputter target material of such a first group sputter target material, when the alloy containing In as a main component is used, In is 90% In.
It is preferable that the content is at least wt%, particularly at least 95 wt%, and further at least 98 wt%. In of the first bonding layer is different in thermal expansion coefficient and Young's modulus between the sputter target material and the backing plate material (when the sputter target material is Al, the thermal expansion coefficient α is 2.3 × 10 3).
-5 / deg, Young's modulus 0.719 × 10 -6 N / cm 2
And the coefficient of thermal expansion α of copper of the backing plate is 1.7 × 1
0 -5 / deg, Young's modulus 1.23 × 10 -6 N / cm 2
Has the effect of alleviating) and its content is 90 wt%
If it is less than the range, satisfactory flexibility cannot be obtained. In the first bonding layer, Sn, with a limit of 10 wt%,
It may contain Zn, Pb, Ti, Mn, Ag, Pt, or the like.
【００１３】一方、Ｓｎ−Ｐｂ合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金を
用いる場合には、その組成は、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｚｎ
の比（wt％）が９０／１０〜７０／３０程度であること
が好ましい。この場合にも、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｐｔ等
を１０wt％を限度として含有していてもよい。On the other hand, when Sn-Pb alloy or Sn-Zn alloy is used, the composition is Sn / Pb or Sn / Zn.
It is preferable that the ratio (wt%) is about 90/10 to 70/30. Also in this case, Ti, Mn, Ag, Pt, etc. may be contained up to 10 wt%.
【００１４】上記第２群スパッタターゲット材料として
は、スパッタターゲット材料として、Ｓｉ、金属シリサ
イドおよびＳｉを含む合金、高融点金属およびその合
金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒおよびその合金、ＩＴＯ（組成：
ＩｎＯ／ＳｎＯ比（wt％）＝９０／１０〜９８／２）、
ならびにＧｅおよびその合金等を挙げることができる。As the second group sputter target material, as the sputter target material, Si, metal silicide and an alloy containing Si, refractory metal and its alloy, Cr, Ti, Zr and its alloy, ITO (composition:
InO / SnO ratio (wt%) = 90/10 to 98/2),
And Ge and its alloys.
【００１５】上記Ｓｉとしては、Ｓｉ単結晶、Ｓｉ多結
晶を用いることができる。金属シリサイドとしては、Ｍ
ｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 等を用い
ることができる。また、上記Ｓｉ系合金としてはＳｉ−
Ｆｅ合金、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等を用いることができ
る。As the Si, Si single crystal or Si polycrystal can be used. As the metal silicide, M
It can be used oSi 2, WSi 2, TaSi 2 , NbSi 2 , and the like. Further, as the above Si-based alloy, Si-
Fe alloy, Si-Ni-Cr alloy, etc. can be used.
【００１６】上記高融点金属としては、Ｍｏ、Ｔａ、
Ｗ、Ｎｂ等を用いることができる。また、それらの合金
とは、上記の高融点金属を３０wt％以上、特に５０wt％
以上含有することが好ましい。このような合金として
は、Ｗ−Ｔａ合金、ＭｏＴａ合金等を挙げることができ
る。As the refractory metal, Mo, Ta,
W, Nb, etc. can be used. In addition, those alloys refer to the above refractory metals of 30 wt% or more, especially 50 wt%.
It is preferable to contain the above. Examples of such alloys include W-Ta alloys and MoTa alloys.
【００１７】上記Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒ（以下、主金属と称
することもある）の合金とは、上記の主金属を３０wt％
以上、特に５０wt％以上含有することが好ましい。この
ような合金としては、Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｚｒ合金
等を挙げることができる。The above-mentioned alloy of Cr, Ti, and Zr (hereinafter sometimes referred to as a main metal) means that the main metal is 30 wt%.
The above content, especially 50 wt% or more, is preferable. Examples of such alloys include Ti-Al alloys and Ti-Zr alloys.
【００１８】Ｇｅの合金は、Ｇｅを３０wt％以上、特に
５０wt％以上含有することが好ましい。このような合金
としては、Ｇｅ−Ｆｅ合金等を挙げることができる。The Ge alloy preferably contains Ge in an amount of 30 wt% or more, particularly 50 wt% or more. Ge-Fe alloy etc. can be mentioned as such an alloy.
【００１９】以上のような第２群スパッタターゲット材
料に対しては、上記のＩｎを主成分とする合金は濡れ性
が悪く、従って、強固な結合が不可能となる。そこで、
このような場合には、上記第１ボンディング層を次のよ
うに構成することが好ましい。すなわち、図２に示した
ように、上記第１ボンディング層１を、スパッタターゲ
ット材料３に接する側の第１層部分１１と、この第１層
部分１１のスパッタターゲット材料３とは反対側の面に
形成される第２層部分１２とに分け、第１層部分１１を
上記第２群スパッタターゲット材料に対して濡れ性の良
いボンディング材料で形成し、一方、第２層部分１２を
上記のＩｎを主成分とする合金で形成することが好まし
い。この第２層部分１２は、主として、スパッタターゲ
ット材料とバッキングプレート材料の熱膨張率およびヤ
ング率の違い（スパッタターゲット材料がＳｉの場合、
熱膨張率αが２．４×１０-6／ｄｅｇで、もろく、バッ
キングプレートの銅の熱膨張率αが１．７×１０-5／ｄ
ｅｇ、ヤング率が１．２３×１０-6Ｎ／ｃｍ2 であり、
違いが大きい）を緩和する効果を持つ。With respect to the second group sputter target material as described above, the above-mentioned alloy containing In as a main component has poor wettability, so that a strong bond is impossible. Therefore,
In such a case, it is preferable to configure the first bonding layer as follows. That is, as shown in FIG. 2, the first bonding layer 1 is formed on the first layer portion 11 on the side in contact with the sputter target material 3 and on the surface of the first layer portion 11 opposite to the sputter target material 3. The first layer portion 11 is formed of a bonding material having good wettability with respect to the second group sputter target material, while the second layer portion 12 is formed of In. It is preferable to form it with an alloy containing as a main component. The second layer portion 12 mainly has a difference in thermal expansion coefficient and Young's modulus between the sputter target material and the backing plate material (when the sputter target material is Si,
The coefficient of thermal expansion α is 2.4 × 10 −6 / deg, and the thermal expansion coefficient α of the brittle, copper of the backing plate is 1.7 × 10 −5 / d.
eg, Young's modulus is 1.23 × 10 −6 N / cm 2 ,
The difference is large).
【００２０】上記第１ボンディング層の第１層部分は、
ＩｎとＡｕを含有する合金、特にＩｎおよびＡｕに、更
にＳｎおよびＰｂの少なくとも一方を含有する合金で形
成されていることが好ましい。The first layer portion of the first bonding layer is
It is preferably formed of an alloy containing In and Au, particularly an alloy containing In and Au and at least one of Sn and Pb.
【００２１】上記第１ボンディング層の第１層部分にお
けるＡｕの含有量は、０．８〜３．５wt% 、特に１〜３
wt％が好ましい。Ａｕは上記のＳｉ等のスパッタターゲ
ット材料とＩｎの濡れ性を改善する効果がある。０．８
wt% 未満では、十分な効果が得られなくなる傾向があ
り、３．５wt% より多いと、第１層部分の材料の融点が
上り、金属間化合物が析出しやすくなりスパッタターゲ
ット材料に均一に塗布する作業性が低下してくる。The content of Au in the first layer portion of the first bonding layer is 0.8 to 3.5 wt%, particularly 1 to 3%.
wt% is preferred. Au has the effect of improving the wettability of the above-described sputter target material such as Si with In. 0.8
If it is less than wt%, the sufficient effect tends not to be obtained, and if it is more than 3.5 wt%, the melting point of the material of the first layer rises and intermetallic compounds tend to precipitate, and it is evenly applied to the sputter target material. The workability of doing this decreases.
【００２２】Ｓｎの含有量は、３０wt% 以下、特に２０
wt％以下であることが好ましい。ＳｎはＡｕをＩｎにに
均一に溶かし込む助剤となり添加するのが好ましいが、
３０wt% を越えると第２層部分にＳｎが拡散しやすくな
り第２層部分の柔軟性を損なうようになるため好ましく
ない。このＳｎは添加しなくてもよいが、添加する場合
には、５wt％以上とすることが好ましい。これ未満であ
ると、助剤としての効果が十分に発揮されなくなってく
る。The Sn content is 30 wt% or less, especially 20
It is preferably not more than wt%. Sn is preferably added as an auxiliary agent for uniformly dissolving Au in In.
If it exceeds 30 wt%, Sn is likely to diffuse into the second layer portion and the flexibility of the second layer portion is impaired, which is not preferable. This Sn does not have to be added, but when it is added, it is preferably 5 wt% or more. If it is less than this, the effect as an auxiliary agent will not be sufficiently exhibited.
【００２３】Ｐｂの含有量は、２０wt% 以下、特に１５
wt％以下であることが好ましい。ＰｂはＩｎにＡｕを添
加することにより硬くなることを抑えるる効果があり添
加するのが好ましいが、２０wt% を越えると第２層部分
との濡れ性が低下してくる。このＰｂは添加しなくても
よいが、添加する場合には、５wt％以上とすることが好
ましい。これ未満であると、第１層部分が硬くなること
を抑える効果が十分に発揮されなくなってくる。The Pb content is 20 wt% or less, especially 15
It is preferably not more than wt%. Pb has the effect of suppressing hardening by adding Au to In, and is preferably added, but if it exceeds 20 wt%, the wettability with the second layer portion will decrease. This Pb may not be added, but when it is added, it is preferably 5 wt% or more. If it is less than this, the effect of suppressing the first layer portion from becoming hard will not be sufficiently exerted.
【００２４】第１層部分の融点は、２００〜３００℃、
特に２５０〜２８０℃程度であることが好ましい。２０
０℃未満であると、ボンディング作業性がわるくなり、
３００℃を越えると、金属間化合物を析出しやすくな
り、ボンディング機能が低下する。The melting point of the first layer portion is 200 to 300 ° C.
Particularly, it is preferably about 250 to 280 ° C. 20
If the temperature is lower than 0 ° C, the bonding workability becomes poor,
If the temperature exceeds 300 ° C., intermetallic compounds are likely to be deposited and the bonding function deteriorates.
【００２５】そして、上記ＳｎとＰｂの総量の含有率
は、５〜４０wt％、特に１０〜４５wt％程度であること
が好ましい。The content ratio of the total amount of Sn and Pb is preferably 5 to 40 wt%, particularly 10 to 45 wt%.
【００２６】そして、スパッタターゲット材料が、ＩＴ
Ｏ、ＭｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 の
ときには、内部に気孔を有するが、そのスパッタターゲ
ット材料の気孔率は２０％以下、特に１０％、さらに５
％以下であることが好ましい。上限気孔率が上記を越え
ると接合強度が低下してくるので、目止め等を行わなけ
ればならなくなってくる。この気孔率の下限値は特にな
いが、通常１％程度であると思われる。Ｓｉの単結晶等
を用いる場合には、実質的に気孔が無く、気孔率が０％
となる。The sputtering target material is IT
O, MoSi 2 , WSi 2 , TaSi 2 , and NbSi 2 have pores inside, but the porosity of the sputter target material is 20% or less, especially 10%, and further 5
% Or less is preferable. If the upper limit porosity exceeds the above range, the bonding strength will decrease, and it will be necessary to stop the sealing. The lower limit of the porosity is not particularly limited, but it is considered to be usually about 1%. When using a Si single crystal or the like, there is substantially no porosity and the porosity is 0%.
Becomes
【００２７】上記バッキングプレートは、クロム銅製で
あり、Ｃｒが０．５〜２wt％含有されているものが好ま
しい。クロム銅の代表的なものとしては、ＪＩＳ Ｚ３
２３４のＣｒを１wt％含有するものが挙げられる。The backing plate is preferably made of chrome copper and contains 0.5 to 2 wt% of Cr. JIS Z3 is a typical chrome copper
234 containing 1 wt% of Cr.
【００２８】このバッキングプレートに接する第２ボン
ディング層は、ＩｎとＡｕとＳｎを含有する合金、特に
Ｉｎ、ＡｕおよびＳｎに、更にＰｂを含有する合金で形
成されていることが好ましい。The second bonding layer in contact with the backing plate is preferably formed of an alloy containing In, Au and Sn, particularly an alloy containing In, Au and Sn and further Pb.
【００２９】上記第２ボンディング層におけるＡｕの含
有量は、０．８〜３．５wt% 、特に１〜３wt％が好まし
い。Ａｕは上記のクロム銅製のバッキングプレートとＩ
ｎの濡れ性を改善する効果がある。０．８wt% 未満で
は、十分な効果が得られなくなってくる。一方、３．５
wt% より多いと、クロム銅のクロム銅と反応し、バッキ
ングプレートのボンディング面を浸食する傾向がある。The Au content in the second bonding layer is preferably 0.8 to 3.5% by weight, more preferably 1 to 3% by weight. Au is the backing plate made of chrome copper and I
It has the effect of improving the wettability of n. If it is less than 0.8 wt%, a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, 3.5
If it is more than wt%, chromium copper reacts with chromium copper and tends to erode the bonding surface of the backing plate.
【００３０】Ｓｎの含有量は、３０wt% 以下、特に２０
wt％以下であることが好ましい。ＳｎはＡｕをＩｎにに
均一に溶かし込む助剤となり添加するのが好ましいが、
３０wt% を越えると、第１ボンディング層によりスパッ
タターゲット材料と接合する際にこの第１ボンディング
層あるいはその第２層部分にＳｎが拡散しやすくなり第
１ボンディング層あるいはその第２層部分の柔軟性を損
なうため好ましくない。このＳｎは添加しなくてもよい
が、添加する場合には、５wt％以上とすることが好まし
い。これ未満であると、助剤としての効果が十分に発揮
されなくなってくる。The content of Sn is 30 wt% or less, especially 20
It is preferably not more than wt%. Sn is preferably added as an auxiliary agent for uniformly dissolving Au in In.
If it exceeds 30 wt%, Sn tends to diffuse into the first bonding layer or its second layer portion when it is bonded to the sputter target material by the first bonding layer, so that the flexibility of the first bonding layer or its second layer portion is increased. It is not preferable because it damages. This Sn does not have to be added, but when it is added, it is preferably 5 wt% or more. If it is less than this, the effect as an auxiliary agent will not be sufficiently exhibited.
【００３１】Ｐｂの含有量は、２０wt% 以下、特に１５
wt％以下であることが好ましい。ＰｂはＩｎにＡｕを添
加することにより硬くなることを抑えるる効果があり添
加するのが好ましいが、２０wt% を越えると、第１ボン
ディング層あるいはその第２層部分との濡れ性が低下し
てくる。このＰｂは添加しなくてもよいが、添加する場
合には、５wt％以上とすることが好ましい。これ未満で
あると、第２ボンディング層が硬くなることを抑える効
果が十分に発揮されなくなってくる。The content of Pb is 20 wt% or less, especially 15
It is preferably not more than wt%. Pb has the effect of suppressing hardening by adding Au to In, and is preferably added. However, if it exceeds 20 wt%, the wettability with the first bonding layer or the second layer portion thereof deteriorates. come. This Pb may not be added, but when it is added, it is preferably 5 wt% or more. If it is less than this, the effect of suppressing the second bonding layer from becoming hard will not be sufficiently exerted.
【００３２】第２ボンディング層の融点は、２００〜３
００℃、特に２５０〜２８０℃程度であることが好まし
い。２００℃未満であると、作業性が悪くなる傾向があ
り、３００℃を越えると、金属間化合物を析出しやすく
なり、ボンディング機能が低下してくる。The melting point of the second bonding layer is 200 to 3
The temperature is preferably 00 ° C, particularly about 250 to 280 ° C. If it is less than 200 ° C, workability tends to be poor, and if it exceeds 300 ° C, intermetallic compounds are likely to precipitate and the bonding function is deteriorated.
【００３３】そして、上記ＳｎとＰｂの総量の含有率
は、５〜４０wt％、特に１０〜３５wt％程度であること
が好ましい。この範囲外で特に好ましいボンディング機
能を得ることができる。The total content of Sn and Pb is preferably 5 to 40 wt%, particularly 10 to 35 wt%. Outside this range, a particularly preferable bonding function can be obtained.
【００３４】第１ボンディング層と第２ボンディング層
は、２層全体の層厚が５〜８０μmであり、それらの層
厚の比が５０対１から１対１の範囲であることが好まし
い。５μ未満ではボンディング層を均一に維持できず、
８０μm を越えるとボンディング強度が著しく低下す
る。第１ボンディング層と第２ボンディング層の層厚の
比が１対５０から１対１の範囲で２層全体の層厚が５〜
８０μm であることの緩和作用が最大に生かされる。The first bonding layer and the second bonding layer preferably have a total layer thickness of 5 to 80 μm and a ratio of the layer thicknesses in the range of 50: 1 to 1: 1. If it is less than 5μ, the bonding layer cannot be maintained uniformly,
If it exceeds 80 μm, the bonding strength is significantly reduced. When the ratio of the layer thicknesses of the first bonding layer and the second bonding layer is in the range of 1:50 to 1: 1, the total layer thickness of the two layers is 5 to 5.
The relaxation effect of being 80 μm is maximized.
【００３５】さらに、本発明のスパッタ用ターゲットで
は、スパッタ用ターゲット材料として、Ｓｉ系の材料を
用いる場合には、スパッタターゲット材料と第１ボンデ
ィング層の間に２０nm以上のシリコン酸化物層を設ける
ことが好ましい。このシリコン酸化物層の存在により、
スパッタターゲット材料と第１ボンディング層との結合
が更に強固なものとなる。このシリコン酸化物層の形成
は、例えば、スパッタターゲット材料のボンディング面
を熱酸化すること等により形成することができる。この
シリコン酸化物層は、あまり厚すぎるとボンディング強
度が低下する傾向があるのであるので、１００ｎｍ程度
以下とすることが好ましい。Further, in the sputtering target of the present invention, when a Si-based material is used as the sputtering target material, a silicon oxide layer of 20 nm or more is provided between the sputtering target material and the first bonding layer. Is preferred. Due to the presence of this silicon oxide layer,
The bond between the sputter target material and the first bonding layer is further strengthened. This silicon oxide layer can be formed, for example, by thermally oxidizing the bonding surface of the sputter target material. If this silicon oxide layer is too thick, the bonding strength tends to decrease, so it is preferable to set it to about 100 nm or less.
【００３６】上記バッキングプレート材料のボンディン
グ面の最大表面粗度Ｒｍａｘは３μm 以下であることが
好ましい。これにより、バッキングプレート材料と第２
ボンディング層との結合が更に強固なものとなる。この
ようにスパッタターゲット材料のボンディング面の最大
表面粗度Ｒｍａｘを小さくするため、必要な場合には、
このボンディング面に、ラッピング、ポリッシング、エ
ッチング等の加工を施すことが好ましい。また、この最
大表面粗度Ｒｍａｘの測定は、表面粗度計によって行
う。The maximum surface roughness Rmax of the bonding surface of the backing plate material is preferably 3 μm or less. This allows the backing plate material and the second
The bond with the bonding layer is further strengthened. Thus, in order to reduce the maximum surface roughness Rmax of the bonding surface of the sputter target material, if necessary,
It is preferable to subject the bonding surface to processing such as lapping, polishing and etching. The maximum surface roughness Rmax is measured by a surface roughness meter.
【００３７】さらに、本発明のスパッタ用ターゲットで
は、その全体形状がバッキングプレートを下にした状態
で上方が凸となるように湾曲していることが望ましい。
このような湾曲形状とすることにより、スパッタ用ター
ゲットにおける接着強度がさらに向上する。Furthermore, in the sputtering target of the present invention, it is desirable that the entire shape of the sputtering target is curved so that the upper side is convex with the backing plate facing down.
With such a curved shape, the adhesive strength of the sputtering target is further improved.
【００３８】その湾曲の度合（以下、平面度と称する）
は、同一面で見たときの、最高位部（通常、中央部）と
最低位部（通常、両縁部）との差Ｓ（図２参照）が０．
１〜０．２mm程度であることが好ましい。なお、これは
直径が５インチ程度の円板の場合である。Degree of curvature (hereinafter referred to as flatness)
When the same plane is viewed, the difference S (see FIG. 2) between the highest part (usually the central part) and the lowest part (usually both edges) is 0.
It is preferably about 1 to 0.2 mm. This is the case of a disk having a diameter of about 5 inches.
【００３９】本発明のスパッタ用ターゲットは、例え
ば、次のようにして製造される。The sputtering target of the present invention is manufactured, for example, as follows.
【００４０】まず、スパッタターゲット材料の接合面に
第１ボンディング層を、バッキングプレートの接合面に
第２ボンディング層をそれぞれ形成する。これらの層の
形成は、それぞれの材料で１０〜１００μm 程度の箔を
形成し、それを接着し、溶着する方法、スパッタ、蒸
着、融した材料のハケの塗り等のいずれの方法であって
もよい。First, the first bonding layer is formed on the bonding surface of the sputter target material, and the second bonding layer is formed on the bonding surface of the backing plate. These layers can be formed by any method such as forming a foil of about 10 to 100 μm with each material, adhering and welding the foil, sputtering, vapor deposition, coating with a brush of a melted material, etc. Good.
【００４１】次いで、第１ボンディング層と第２ボンデ
ィング層を接触させた状態で、スパッタターゲット材料
とバッキングプレートを重ね合せ、これを加熱・加圧し
て第１ボンディング層と第２ボンディング層を接触す
る。Next, in a state where the first bonding layer and the second bonding layer are in contact with each other, the sputter target material and the backing plate are superposed, and this is heated and pressed to bring the first bonding layer and the second bonding layer into contact with each other. .
【００４２】加熱温度は、ボンディング材料の融点によ
り決定され、通常２００〜２５０℃程度であることが好
ましい。The heating temperature is determined by the melting point of the bonding material and is usually preferably about 200 to 250 ° C.
【００４３】加圧圧力は、１０〜１００ｇ／cm2 程度で
あることが好ましい。このような作業を行なう装置とし
ては、ホットプレス等が好ましい。The pressure applied is preferably about 10 to 100 g / cm 2 . A hot press or the like is preferable as an apparatus for performing such work.
【００４４】以上により、スパッタターゲットが製造さ
れる。As described above, the sputter target is manufactured.
【００４５】本発明のスパッタ用ターゲットは、加圧圧
力６ｋｇ／ｍ2 までで、特に６ｋｇ／ｍ2 以上、少なく
ともスパッタターゲット材料の剥離が生じないことが望
ましく、特に破壊も剥離も生じないことが好ましい。The sputtering target of the present invention is preferably up to 6 kg / m 2 in pressure, especially 6 kg / m 2 or more, and it is desirable that at least sputter target material does not peel off, and in particular, neither breakage nor peeling occurs. preferable.
【００４６】[0046]
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below by showing specific examples of the present invention.
【００４７】まず、下記のようにしてスパッタターゲッ
ト材料、ボンディング材料およびバッキングプレート材
料を用意した。First, a sputter target material, a bonding material and a backing plate material were prepared as follows.
【００４８】純度４ＮのＡｌを直径１２７±０．１mm、
厚さ６±０．１mm、平行度０．１mm以下になるよう旋削
加工して、スパッタターゲット材料の試料１を得た。得
られたスパッタターゲット材料の試料Ｓ１のボンディン
グ面の最大表面粗度Ｒｍａｘは５μm 以下であった。Al having a purity of 4N has a diameter of 127 ± 0.1 mm,
A sample 1 of a sputter target material was obtained by performing turning to a thickness of 6 ± 0.1 mm and a parallelism of 0.1 mm or less. The maximum surface roughness Rmax of the bonding surface of the obtained sputter target material sample S1 was 5 μm or less.
【００４９】また、スパッタターゲット材料の試料Ｓ２
として、５インチ径、５mm厚の単結晶シリコンをインゴ
ットからスライスした。厚さ、外径バラツキは±０．１
mm、平面度は０．０２mm以下であった。また、スパッタ
ターゲットの全面において、最大表面粗度Ｒｍａｘは２
μm で、全体の表面に厚さ１０ｎｍのシリコン酸化層が
形成されていた。厚さ、外径バラツキ等の外観はシリコ
ンウエハーの外観検査に関する標準仕様（ＪＥＩＤＡ−
２３）による。Further, a sample S2 of the sputter target material
As a single crystal silicon having a diameter of 5 inches and a thickness of 5 mm was sliced from the ingot. Thickness and outer diameter variation is ± 0.1
mm, the flatness was 0.02 mm or less. The maximum surface roughness Rmax is 2 on the entire surface of the sputter target.
A silicon oxide layer having a thickness of 10 nm and having a thickness of 10 nm was formed on the entire surface. Appearance such as thickness and outer diameter variation is a standard specification (JEIDA-
According to 23).
【００５０】ボンディング材料としては、純度９９．９
９％のショット状のＩｎ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｂを下記表１
の組成に秤量し３００℃で溶解し、棒状のインゴットで
ある試料Ｂ１〜９を作製した。なお、試料Ｂ０の組成
は、８０％Ｓｎ−２０％Ｚｎとした。The bonding material has a purity of 99.9.
9% shot-like In, Au, Sn, and Pb are shown in Table 1 below.
Were weighed and melted at 300 ° C. to prepare rod-shaped ingots B1 to B9. The composition of Sample B0 was 80% Sn-20% Zn.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】また、クローム銅ＪＩＳ規格Ｚ３２３４−
２種（約１％Ｃｒ、残Ｃｕ）を直径１７０±０．１mm、
厚さ６±０．１mm、平行度０．１mm以下になるよう旋削
加工して、バッキングプレートを得た。得られたバッキ
ングプレートボンディング面の表面粗度はＲｍａｘ５μ
m 以下であった。Chrome copper JIS standard Z3234-
2 types (about 1% Cr, residual Cu) diameter 170 ± 0.1 mm,
A backing plate was obtained by turning to a thickness of 6 ± 0.1 mm and a parallelism of 0.1 mm or less. The surface roughness of the obtained backing plate bonding surface is Rmax 5μ.
It was less than m.
【００５３】次に、スパッタターゲット材料として上記
Ｓ１を用い、そのスパッタターゲット材料のボンディン
グ面に、表１のボンディング材料Ｂ０で、厚さを２５〜
３０μｍに制御して、第１ボンディング層を形成した。Next, S1 is used as the sputter target material, and the bonding surface of the sputter target material is the bonding material B0 in Table 1 and the thickness is 25 to 25.
The first bonding layer was formed by controlling the thickness to 30 μm.
【００５４】また、スパッタターゲット材料として上記
Ｓ２を用い、そのスパッタターゲット材料のボンディン
グ面に、表１のボンディング材料Ｂ４、厚さを５〜１０
μｍに制御して第１層部分を形成し、その上にボンディ
ング材料Ｂ９で、厚さを２５〜３０μｍに制御して第２
層部分を形成して、第１ボンディング層を形成した。Further, the above S2 was used as the sputter target material, and the bonding surface of the sputter target material was the bonding material B4 in Table 1 and the thickness was 5 to 10.
The first layer portion is formed by controlling the thickness to 25 μm and the second layer is formed by controlling the thickness of the bonding material B9 to 25 to 30 μm.
A layer portion was formed to form a first bonding layer.
【００５５】一方、上記バッキングプレートのボンディ
ング面に、表２に示したボンディング材料で、厚さを５
〜１０μｍに制御して、第２ボンディング層を形成し
た。ボンディング層の形成は、ボンディング材の箔形成
により行った。On the other hand, on the bonding surface of the backing plate, the thickness of the bonding material shown in Table 2 was set to 5
The second bonding layer was formed by controlling the thickness to 10 μm. The bonding layer was formed by forming a foil of a bonding material.
【００５６】以上を第１および第２ボンディング層が接
触するようにして、スパッタターゲット材料とバッキン
グプレートを重ね合わせ、これを、２００℃で加熱し、
徐冷却し、スパッタ用ターゲットのサンプルNo. １〜８
および１０を作製した。また、サンプルNo. ４および１
０において、図３における湾曲の度合を示す差Ｓが０．
１５ｍｍとなるようにして形成したものをそれぞれサン
プルNo. ９、１１とした。各サンプルは３０枚ずつ作製
した。The sputter target material and the backing plate were superposed so that the first and second bonding layers were in contact with each other, and this was heated at 200 ° C.,
Slowly cool and sputter target sample Nos. 1-8
And 10 were made. Also, sample Nos. 4 and 1
0, the difference S indicating the degree of curvature in FIG.
Samples Nos. 9 and 11 were formed to have a thickness of 15 mm. 30 sheets of each sample were prepared.
【００５７】以上のスパッタ用ターゲットのサンプルN
o. １〜１１を図４に示すように耐圧容器内にセット
し、アルゴンガスによりバッキングプレート面より均一
に圧力（表３の示したように、圧力を変えた）をかけ、
各サンプルのスパッタターゲット材料の剥離および破壊
枚数を測定した。その結果を表２に示した。Sample N of the above sputtering target
o. 1 to 11 are set in a pressure vessel as shown in FIG. 4, and pressure is applied uniformly from the backing plate surface (the pressure is changed as shown in Table 3) by argon gas,
The number of peeled sputter target materials and the number of broken pieces of each sample were measured. The results are shown in Table 2.
【００５８】[0058]
【表２】 [Table 2]
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上の表２により、本発明の効果が明ら
かである。すなわち、本発明の実施例によるものは、上
記耐圧試験において、剥離・破壊ともに少なく、加圧圧
力６ｋｇ／ｍ2 まで１枚も剥離も破壊もなかった。特
に、重要な耐剥離特性に関して良好であった。特に好ま
しい範囲の組成をもつボンディング材料を用いたものは
加圧圧力を９ｋｇ／ｍ2 以上としても１枚も剥離がでな
かった。The effects of the present invention are clear from Table 2 above. That is, in the above pressure resistance test, according to the example of the present invention, both peeling and breakage were small, and no peeling or breakage occurred up to a pressure of 6 kg / m 2 . In particular, it was good in terms of important peel resistance properties. In the case of using the bonding material having a composition in a particularly preferable range, no sheet was peeled even when the pressure applied was 9 kg / m 2 or more.
【００６０】なお、ボンディング材料として、試料Ｂ６
およびＢ７を用いたものは、加圧圧力を９ｋｇ／ｍ2 以
上としても１枚も剥離・破壊がなかったが、バッキング
プレートのボンディング面が、わずかずつボンディング
層に溶出してしまい、３〜５回のスパッタターゲット材
料の張り替えにより、バッキングプレートの使用が不可
能になってしまった。Sample B6 was used as the bonding material.
In the case of using B7 and B7, even if the pressure was set to 9 kg / m 2 or more, no peeling or destruction occurred, but the bonding surface of the backing plate was slightly eluted into the bonding layer, and 3 to 5 The use of the backing plate became impossible due to the reattachment of the sputter target material.
【００６１】上記第１群スパッタターゲット材料とし
て、上記の他、Ａｌ合金としてＡｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−
Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合
金、Ａｌ−Ｔｉ合金およびＡｌ−Ｎｉ合金を用いて、上
記サンプルNo. ４と同様に、第１ボンディング層の材料
としてボンディング材料Ｂ０を、第２ボンディング層の
材料としてＢ２を用いて、スパッタ用ターゲットをそれ
ぞれ作製し、上記と同様の耐圧試験を行ったところ、サ
ンプルNo. ４と同様の結果がえられた。In addition to the above as the first group sputter target material, Al alloys such as Al--Si alloy and Al--
Using a Cu alloy, an Al-Si-Mg alloy, an Al-Si-Cu alloy, an Al-Ti alloy, and an Al-Ni alloy, the bonding material B0 was used as the material for the first bonding layer, as in Sample No. 4 above. When B2 was used as the material of the second bonding layer and sputtering targets were respectively prepared and subjected to a withstand voltage test similar to the above, the same results as sample No. 4 were obtained.
【００６２】また、第１ボンディング層の材料としてＩ
ｎ、Ｉｎ金属を用いたこと以外は、上記と同様にして耐
圧試験を行なったところ、上記と同様の結果が得られ
た。As a material for the first bonding layer, I
A withstand voltage test was performed in the same manner as above except that n and In metals were used, and the same results as above were obtained.
【００６３】さらに、第１群スパッタターゲット材料と
して、上記の他、Ｓｉ多結晶、金属シリサイドであるＭ
ｏＳｉ2 、ＷＳｉ2 、ＴａＳｉ2 、ＮｂＳｉ2 、Ｓｉ系
合金であるＳｉ−Ｆｅ合金、Ｓｉ−Ｎｉ−Ｃｒ、高融点
金属であるＭｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、それらの合金である
Ｗ−Ｔａ合金、ＭｏＴａ合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒそれら
の合金であるＴｉ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｚｒ合金につい
て、上記サンプルNo. １と同様に、第１ボンディング層
の第１層の材料としてボンディング材料Ｂ４を、第２層
の材料としてＢ９を、そして第２ボンディング層の材料
としてＢ４を用いて、スパッタ用ターゲットをそれぞれ
作製し、上記と同様の耐圧試験を行ったところ、サンプ
ルNo. １０と同様の結果が得られた。Further, as the first group sputter target material, in addition to the above, Si polycrystal, M which is metal silicide
oSi 2, WSi 2, TaSi 2 , NbSi 2, Si -based Si-Fe alloy is an alloy, Si-Ni-Cr, Mo is a refractory metal, Ta, W, Nb, W -Ta alloy alloys thereof , MoTa alloy, Cr, Ti, Zr Ti-Al alloy and Ti-Zr alloy, which are those alloys, in the same manner as in Sample No. 1 above, the bonding material B4 as the first layer material of the first bonding layer, When B9 was used as the material of the second layer and B4 was used as the material of the second bonding layer, sputtering targets were produced, respectively, and the same withstand voltage test was performed. Was obtained.
【００６４】本発明によりスパッタ中、大電力を投入し
ても安定した成膜を長時間にわたって行なうことができ
る。According to the present invention, stable film formation can be carried out for a long time during sputtering even if a large amount of electric power is applied.
【００６５】ボンディング工程の作業温度の上昇に対
し、強度の維持が可能なクローム銅とＩｎの濡れ性が改
善された。The wettability of chrome copper and In, which can maintain the strength, was improved with the rise of the working temperature in the bonding process.
【図１】本発明のスパッタ用ターゲットの層構造の一例
を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a layer structure of a sputtering target of the present invention.
【図２】本発明のスパッタ用ターゲットの層構造の他の
例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the layer structure of the sputtering target of the present invention.
【図３】スパッタ用ターゲットの好ましい形状の断面図
である。FIG. 3 is a sectional view of a preferable shape of a sputtering target.
【図４】評価のための圧力容器を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pressure vessel for evaluation.
１ 第１ボンディング層 ２ 第２ボンディング層 ３ スパッタターゲット材料 ４ バッキングプレート 1 First Bonding Layer 2 Second Bonding Layer 3 Sputter Target Material 4 Backing Plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 行雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yukio Kawaguchi 1-13-1 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDC Corporation
Claims (12)
１ボンディング層、ＩｎとＡｕとＳｎとを含有する合金
の第２ボンディング層、およびクロム銅製のバッキング
プレートの順に構成されたスパッタ用ターゲット。1. A sputtering target comprising a sputter target material, a first bonding layer made of a metal material, a second bonding layer made of an alloy containing In, Au and Sn, and a backing plate made of chromium copper in this order.
含有する請求項１のスパッタ用ターゲット。2. The sputtering target according to claim 1, wherein the second bonding layer further contains Pb.
が０．８〜３．５wt％、Ｐｂが２０wt％以下、そして残
部がＩｎとＳｎを含有する請求項１または２のスパッタ
用ターゲット。3. The composition of the second bonding layer is Au.
The target for sputtering according to claim 1 or 2, wherein the target is 0.8 to 3.5 wt%, the Pb is 20 wt% or less, and the balance contains In and Sn.
層の合計の層厚が５〜８０μｍである請求項１ないし３
のいずれかのスパッタ用ターゲット。4. The total thickness of the first bonding layer and the second bonding layer is 5 to 80 μm.
One of the sputter targets.
Ａｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ合
金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金およびＡｌ
−Ｎｉ合金から選ばれた１種であり、前記第１ボンディ
ング層が、ＩｎまたはＳｎを主成分とする合金である請
求項１ないし４のいずれかのスパッタ用ターゲット。5. The sputter target material is Al,
Al-Si alloy, Al-Cu alloy, Al-Si-Mg alloy, Al-Si-Cu alloy, Al-Ti alloy and Al
The target for sputtering according to any one of claims 1 to 4, which is one kind selected from a -Ni alloy, and wherein the first bonding layer is an alloy containing In or Sn as a main component.
金属シリサイドおよびＳｉを含む合金、高融点金属およ
びその合金、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｚｒおよびそれらの合金、Ｉ
ＴＯ、ならびにＧｅおよびその合金から選ばれる１種で
あり、前記第１ボンディング層は、前記スパッタ用ター
ゲット材料側に設けられ、ＩｎとＡｕとを含有する合金
で形成された第１層部分と、この第１層部分のスパッタ
用ターゲットとは反対側の面に設けられ、実質的にＩｎ
で形成された第２層部分とを備えている請求項１ないし
４のいずれかのスパッタ用ターゲット。6. The sputter target material is Si,
Metal silicide and alloys containing Si, refractory metals and their alloys, Cr, Ti, Zr and their alloys, I
TO, and one selected from Ge and its alloys, the first bonding layer is provided on the side of the sputtering target material, a first layer portion formed of an alloy containing In and Au, It is provided on the surface of the first layer portion opposite to the sputtering target, and is substantially In
5. The sputtering target according to claim 1, further comprising a second layer portion formed by.
構成する合金が、ＳｎおよびＰｂの少なくとも１方をさ
らに含有する請求項６のスパッタ用ターゲット。7. The sputtering target according to claim 6, wherein the alloy forming the first layer portion of the first bonding layer further contains at least one of Sn and Pb.
組成は、Ａｕが０．８〜３．５wt％、Ｓｎが３０wt％以
下、Ｐｂが２０wt％以下、そして残部がＩｎを含有する
請求項６または７のスパッタ用ターゲット。8. The composition of the first layer portion of the first bonding layer contains Au of 0.8 to 3.5 wt%, Sn of 30 wt% or less, Pb of 20 wt% or less, and the balance of In. Item 6. The sputtering target according to Item 6 or 7.
２０％以下である請求項１ないし８のいずれかのスパッ
タ用ターゲット。9. The sputtering target according to claim 1, wherein the porosity of the sputtering target material is 20% or less.
ｉ単結晶、Ｓｉ多結晶、金属シリサイド、およびＳｉを
３０wt％以上含有する合金のいずれかであり、スパッタ
用ターゲット材料と第１ボンディング層の間に厚さ２０
ｎｍ以上のシリコン酸化物層を有する請求項１ないし９
のいずれかのスパッタ用ターゲット。10. The target material for sputtering is S
It is one of i single crystal, Si polycrystal, metal silicide, and an alloy containing 30 wt% or more of Si, and has a thickness of 20 between the sputtering target material and the first bonding layer.
10. A silicon oxide layer having a thickness of not less than 1 nm.
One of the sputter targets.
ィング面の最大表面粗度Ｒｍａｘが３μｍ以下である請
求項１ないし１０のいずれかのスパッタ用ターゲット。11. The sputtering target according to claim 1, wherein the bonding surface of the sputter target material has a maximum surface roughness Rmax of 3 μm or less.
１ないし１１のいずれかのスパッタ用ターゲット。12. The sputtering target according to claim 1, wherein the entire shape is a convex curved shape.
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