JPH1129858A - スパッタリングターゲット - Google Patents
スパッタリングターゲットInfo
- Publication number
- JPH1129858A JPH1129858A JP18815497A JP18815497A JPH1129858A JP H1129858 A JPH1129858 A JP H1129858A JP 18815497 A JP18815497 A JP 18815497A JP 18815497 A JP18815497 A JP 18815497A JP H1129858 A JPH1129858 A JP H1129858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- backing plate
- insulating film
- main body
- 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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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用効率に優れたスパッタリングターゲット
を提供する。 【解決手段】 ターゲット本体のエロージョン部の裏面
に絶縁膜を形成したもの。
を提供する。 【解決手段】 ターゲット本体のエロージョン部の裏面
に絶縁膜を形成したもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成の手段と
して利用されるスパッタリングに用いるターゲットに関
する。特にＤＣスパッタリング方法に用いるターゲット
に関する。
して利用されるスパッタリングに用いるターゲットに関
する。特にＤＣスパッタリング方法に用いるターゲット
に関する。
【０００２】
【従来の技術】スパッタリングは薄膜形成の代表的手段
として用いられている。プラズマ発生手段として、ＤＣ
を用いたスパッタリングは最も一般的に用いられている
ものであり、金属や半導体のスパッタリングに用いられ
ている。
として用いられている。プラズマ発生手段として、ＤＣ
を用いたスパッタリングは最も一般的に用いられている
ものであり、金属や半導体のスパッタリングに用いられ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ターゲット材料は通常
バッキングプレートと呼ばれる裏板にボンディングつま
り接合されて使用される。バッキングプレートはターゲ
ット本体の保持のため使用され、その材料としては銅、
ステンレス等が用いられる。通常バッキングプレートは
反復使用される。またボンディング材としては、銀ろ
う、ハンダなどが用いられる。ＤＣスパッタが、ターゲ
ット本体そのものを電極として使用する性質上、ターゲ
ット本体は、バッキングプレートに導通状態を保って接
合されるため、ボンディング材は導体が用いられる。
バッキングプレートと呼ばれる裏板にボンディングつま
り接合されて使用される。バッキングプレートはターゲ
ット本体の保持のため使用され、その材料としては銅、
ステンレス等が用いられる。通常バッキングプレートは
反復使用される。またボンディング材としては、銀ろ
う、ハンダなどが用いられる。ＤＣスパッタが、ターゲ
ット本体そのものを電極として使用する性質上、ターゲ
ット本体は、バッキングプレートに導通状態を保って接
合されるため、ボンディング材は導体が用いられる。
【０００４】スパッタリングは、その構造上、ターゲッ
ト本体の表面が局所的に掘られた状態となる。従って、
ターゲット本体は、スパッタされるにつれ局所的に薄く
なっていき、やがては、ボンディングに用いられるハン
ダ材さらにはバッキングプレート材が露出する。それら
は導体であるから、スパッタリングを続けるとターゲッ
ト本体と同様にスパッタされ、成形される膜中に不純物
として取り入れられてしまう。バッキングプレートがス
パッタされた場合は、そのバッキングプレートは反復使
用が不可能となる。
ト本体の表面が局所的に掘られた状態となる。従って、
ターゲット本体は、スパッタされるにつれ局所的に薄く
なっていき、やがては、ボンディングに用いられるハン
ダ材さらにはバッキングプレート材が露出する。それら
は導体であるから、スパッタリングを続けるとターゲッ
ト本体と同様にスパッタされ、成形される膜中に不純物
として取り入れられてしまう。バッキングプレートがス
パッタされた場合は、そのバッキングプレートは反復使
用が不可能となる。
【０００５】これを防ぐために、ターゲット本体はボン
ディング材が露出する前に使用を停止しなければならな
かった。さらに使用中にエロージョン量（局所的に掘ら
れた量）を簡単には確認できないため、エロージョンが
ボンディング材に達するよりかなり手前で使用を中止し
なければならなかった。これによりターゲット本体の利
用効率低下を招いていた。
ディング材が露出する前に使用を停止しなければならな
かった。さらに使用中にエロージョン量（局所的に掘ら
れた量）を簡単には確認できないため、エロージョンが
ボンディング材に達するよりかなり手前で使用を中止し
なければならなかった。これによりターゲット本体の利
用効率低下を招いていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点を
鑑みてなされたものであり、ＤＣスパッタリングのター
ゲット本体をバッキングプレートにボンディングする際
に、ターゲット本体のボンディング面の一部に絶縁膜を
形成することにより、ターゲット本体が部分的に底をつ
いてもボンディング材あるいはバッキングプレートが露
出しないようにして、これらがスパッタされることを防
止すれば、ターゲット利用効率を大幅に向上できること
を見いだし、本発明に至ったものである。以下、本発明
のターゲットの一例につき図面を用いて説明する。
鑑みてなされたものであり、ＤＣスパッタリングのター
ゲット本体をバッキングプレートにボンディングする際
に、ターゲット本体のボンディング面の一部に絶縁膜を
形成することにより、ターゲット本体が部分的に底をつ
いてもボンディング材あるいはバッキングプレートが露
出しないようにして、これらがスパッタされることを防
止すれば、ターゲット利用効率を大幅に向上できること
を見いだし、本発明に至ったものである。以下、本発明
のターゲットの一例につき図面を用いて説明する。
【０００７】図１、図２は本発明のスパッタリングター
ゲットの一例を示す縦断面図である。ターゲット本体１
は、ボンディング剤３を介してバッキングプレート２に
接合されるが、ターゲット本体１の裏面にあらかじめ絶
縁膜４が形成されている。ターゲット本体１は、スパッ
タリングにより基板上に形成される膜の種類によって選
ばれる金属あるいは半導体材料であり、その種類は特に
限定されるものではない。例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｈなどの金属、Ｓ
ｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｇｅなどの半導体、およびそれらの化
合物など、導電性のあるものであれば、何でも使用する
ことができる。
ゲットの一例を示す縦断面図である。ターゲット本体１
は、ボンディング剤３を介してバッキングプレート２に
接合されるが、ターゲット本体１の裏面にあらかじめ絶
縁膜４が形成されている。ターゲット本体１は、スパッ
タリングにより基板上に形成される膜の種類によって選
ばれる金属あるいは半導体材料であり、その種類は特に
限定されるものではない。例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、
Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｈなどの金属、Ｓ
ｉ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｇｅなどの半導体、およびそれらの化
合物など、導電性のあるものであれば、何でも使用する
ことができる。
【０００８】ターゲット本体１の形状としては特に限定
されるものではないが、一般に角形、丸形の平板状のも
のが使用される。バッキングプレート２は熱伝導率の大
きい材質のものが用いられる。例えば、純銅、銅と亜
鉛、ニッケル、マンガン等の合金、ステンレス等があげ
られる。バッキングプレート２の形状についても限定さ
れる物ではなく、一般にターゲット形状に依存した角
形、丸形の形状のものが使用される。ボンディング剤３
としては、インジウム、スズ、あるいは半田のような合
金など、導電性があり低融点であるものが用いられる。
されるものではないが、一般に角形、丸形の平板状のも
のが使用される。バッキングプレート２は熱伝導率の大
きい材質のものが用いられる。例えば、純銅、銅と亜
鉛、ニッケル、マンガン等の合金、ステンレス等があげ
られる。バッキングプレート２の形状についても限定さ
れる物ではなく、一般にターゲット形状に依存した角
形、丸形の形状のものが使用される。ボンディング剤３
としては、インジウム、スズ、あるいは半田のような合
金など、導電性があり低融点であるものが用いられる。
【０００９】絶縁膜４の材料は特に限定されるものでは
ないが、金属と同等以上の耐熱性があり、金属との付着
力が強く、さらに熱伝導の良い材料を使用することが好
ましい。たとえば、スパッタリングにより形成された窒
化シリコン膜などが良好である。またその膜厚として
は、８００ボルト程度までのカソード電圧に耐えうる程
度に厚く、かつターゲットとバッキングプレートの熱伝
導を阻害しない程度に薄くすることが好ましい。窒化シ
リコン膜を用いる場合であれば、０．１μｍから２０μ
ｍの範囲が良好である。
ないが、金属と同等以上の耐熱性があり、金属との付着
力が強く、さらに熱伝導の良い材料を使用することが好
ましい。たとえば、スパッタリングにより形成された窒
化シリコン膜などが良好である。またその膜厚として
は、８００ボルト程度までのカソード電圧に耐えうる程
度に厚く、かつターゲットとバッキングプレートの熱伝
導を阻害しない程度に薄くすることが好ましい。窒化シ
リコン膜を用いる場合であれば、０．１μｍから２０μ
ｍの範囲が良好である。
【００１０】絶縁膜４はターゲット上で、スパッタリン
グにより浸食される領域の裏面に形成する。ターゲット
の導電性を確保するために、ボンディング面全部に絶縁
膜４を形成することはできない。また、ターゲット本体
１とバッキングプレート２の熱伝導を確保するため、絶
縁膜を形成する領域は必要最小限にとどめることが好ま
しい。
グにより浸食される領域の裏面に形成する。ターゲット
の導電性を確保するために、ボンディング面全部に絶縁
膜４を形成することはできない。また、ターゲット本体
１とバッキングプレート２の熱伝導を確保するため、絶
縁膜を形成する領域は必要最小限にとどめることが好ま
しい。
【００１１】図２は、本発明のスパッタリングターゲッ
トがスパッタリングにより浸食された後の状態を示す。
スパッタリングによる浸食が絶縁膜４に達した時点で、
ターゲット本体１のその領域は、カソード電極として機
能しなくなり、従ってそれより深い領域すなわち、ボン
ディング材３およびバッキングプレート２のスパッタリ
ングは行われない。このとき、スパッタリングの放電状
態が変化する。具体的には放電インピーダンスが上昇す
る。これにより、作業者はターゲット浸食が底まで達し
たことを察知し、スパッタリングを中断して、ターゲッ
トを交換することができる。
トがスパッタリングにより浸食された後の状態を示す。
スパッタリングによる浸食が絶縁膜４に達した時点で、
ターゲット本体１のその領域は、カソード電極として機
能しなくなり、従ってそれより深い領域すなわち、ボン
ディング材３およびバッキングプレート２のスパッタリ
ングは行われない。このとき、スパッタリングの放電状
態が変化する。具体的には放電インピーダンスが上昇す
る。これにより、作業者はターゲット浸食が底まで達し
たことを察知し、スパッタリングを中断して、ターゲッ
トを交換することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明について実施例を用いてより詳
細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下
の実施例に限定されるものではない。 実施例１ ターゲット本体として、直径１５０ｍｍ、厚さ６ｍｍの
Ａｌを用いた。スパッタ装置は自公転式のものである。
図３は、このターゲットの通常のエロージョン形状を示
す。エロージョンは半径３０ｍｍから６０ｍｍの範囲で
発生し、半径４５ｍｍ付近が最も深く掘れる。バッキン
グプレートの露出を防止するためには、エロージョン深
さはターゲット本体の厚さの８０％程度に抑えておく必
要があり、この状態でターゲット本体の利用効率は、約
３０％となる。
細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下
の実施例に限定されるものではない。 実施例１ ターゲット本体として、直径１５０ｍｍ、厚さ６ｍｍの
Ａｌを用いた。スパッタ装置は自公転式のものである。
図３は、このターゲットの通常のエロージョン形状を示
す。エロージョンは半径３０ｍｍから６０ｍｍの範囲で
発生し、半径４５ｍｍ付近が最も深く掘れる。バッキン
グプレートの露出を防止するためには、エロージョン深
さはターゲット本体の厚さの８０％程度に抑えておく必
要があり、この状態でターゲット本体の利用効率は、約
３０％となる。
【００１３】絶縁膜を形成する範囲は、ターゲット本体
およびマグネトロンにより個別に決定されるべきもので
あるが、実施例のターゲット本体においては、半径３０
ｍｍから６０ｍｍの範囲に絶縁膜を形成すればよいこと
がわかる。絶縁膜として窒化シリコン膜を用いた。窒化
シリコン膜は、反応性スパッタ法により形成した。前節
と同一のスパッタ装置を用い、Ｓｉターゲット本体をア
ルゴンと酸素の混合ガスでスパッタすることにより、被
スパッタ材であるＡｌターゲット本体上に、厚さ０．５
μｍの窒化シリコン膜を形成した。Ａｌターゲット本体
は、あらかじめポリイミドテープでマスキングしてお
き、半径３０ｍｍから６０ｍｍの範囲のみに絶縁膜が形
成されるようにした。
およびマグネトロンにより個別に決定されるべきもので
あるが、実施例のターゲット本体においては、半径３０
ｍｍから６０ｍｍの範囲に絶縁膜を形成すればよいこと
がわかる。絶縁膜として窒化シリコン膜を用いた。窒化
シリコン膜は、反応性スパッタ法により形成した。前節
と同一のスパッタ装置を用い、Ｓｉターゲット本体をア
ルゴンと酸素の混合ガスでスパッタすることにより、被
スパッタ材であるＡｌターゲット本体上に、厚さ０．５
μｍの窒化シリコン膜を形成した。Ａｌターゲット本体
は、あらかじめポリイミドテープでマスキングしてお
き、半径３０ｍｍから６０ｍｍの範囲のみに絶縁膜が形
成されるようにした。
【００１４】窒化シリコン膜の形成された面をボンディ
ング面として、Ａｌターゲット本体を銅のバッキングプ
レートにボンディングした。ボンディング材にはＩｎＳ
ｂを用いた。上記のターゲットを用いて、絶縁膜が露出
するまでスパッタリングを行い、浸食の様子を観察した
結果を図４に示す。図３に示すよりも広い範囲まで浸食
されており、ターゲット本体の利用効率は、約４５％と
なる。以上より、本発明のターゲットのボンディング方
法を使用することにより、ターゲット本体の利用効率が
大幅に向上することが確認された。
ング面として、Ａｌターゲット本体を銅のバッキングプ
レートにボンディングした。ボンディング材にはＩｎＳ
ｂを用いた。上記のターゲットを用いて、絶縁膜が露出
するまでスパッタリングを行い、浸食の様子を観察した
結果を図４に示す。図３に示すよりも広い範囲まで浸食
されており、ターゲット本体の利用効率は、約４５％と
なる。以上より、本発明のターゲットのボンディング方
法を使用することにより、ターゲット本体の利用効率が
大幅に向上することが確認された。
【００１５】
【発明の効果】本発明のターゲットはエロージョン部の
裏面に絶縁膜が形成されているので、ターゲット本体が
スパッタリングにより浸食されて裏面に達してもバッキ
ングプレートがスパッタされるようなことがなく、ター
ゲットを最大限に効率的に使用できる。
裏面に絶縁膜が形成されているので、ターゲット本体が
スパッタリングにより浸食されて裏面に達してもバッキ
ングプレートがスパッタされるようなことがなく、ター
ゲットを最大限に効率的に使用できる。
【図１】本発明のターゲットのボンディング方法の構
成。
成。
【図２】本発明のターゲットが浸食された後の状態。
【図３】実施例に用いた従来のターゲットのエロージョ
ン形状。
ン形状。
【図４】実施例に用いた本発明のターゲットのエロージ
ョン形状。
ョン形状。
１ ターゲット本体 ２ バッキングプレート ３ ボンディング材 ４ 絶縁膜
Claims (3)
- 【請求項１】 ＤＣスパッタリングに用いるスパッタリ
ングターゲットであって、導電性材料からなるターゲッ
ト本体を導電性のバッキングプレートに導通状態を保っ
たまま接合した構造を有し、ターゲット本体のエロージ
ョン部分のバッキングプレートとの接合面側に電気絶縁
性材料からなる絶縁膜を設けたことを特徴とするスパッ
タリングターゲット。 - 【請求項２】 絶縁膜が窒化シリコンからなることを特
徴とする請求項１に記載のスパッタリングターゲット。 - 【請求項３】 絶縁膜の膜厚が０．１μｍ〜２０μｍで
あることを特徴とする請求項２に記載のスパッタリング
ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18815497A JPH1129858A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18815497A JPH1129858A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | スパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1129858A true JPH1129858A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16218706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18815497A Pending JPH1129858A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1129858A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7063773B2 (en) * | 2000-08-17 | 2006-06-20 | Tosoh Smd, Inc. | High purity sputter targets with target end-of-life indication and method of manufacture |
| US20060289304A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Guardian Industries Corp. | Sputtering target with slow-sputter layer under target material |
| JP2008240008A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18815497A patent/JPH1129858A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7063773B2 (en) * | 2000-08-17 | 2006-06-20 | Tosoh Smd, Inc. | High purity sputter targets with target end-of-life indication and method of manufacture |
| US20060289304A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Guardian Industries Corp. | Sputtering target with slow-sputter layer under target material |
| JP2008240008A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 薄膜形成装置及び薄膜形成方法 |
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