JPS60224779A - スパツタタ−ゲツトのボンデイング法 - Google Patents
スパツタタ−ゲツトのボンデイング法Info
- Publication number
- JPS60224779A JPS60224779A JP8095684A JP8095684A JPS60224779A JP S60224779 A JPS60224779 A JP S60224779A JP 8095684 A JP8095684 A JP 8095684A JP 8095684 A JP8095684 A JP 8095684A JP S60224779 A JPS60224779 A JP S60224779A
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- JP
- Japan
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- target
- backing plate
- disk
- diameter
- plate
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- Organic Chemistry (AREA)
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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】
〔技術分針〕
本発明ハ、スパッタターゲットのボンティング方法に関
する。
する。
薄嗅の研究や応用の歴史はきわめて古く、多ぐの研究が
なさＡて１！たが、ことに各種半導体装置に応用さする
ように−なった現在では、薄羨の製作技術や装置の開発
が促進されるようになった。
なさＡて１！たが、ことに各種半導体装置に応用さする
ように−なった現在では、薄羨の製作技術や装置の開発
が促進されるようになった。
減圧された二つの電極の間でガス放電をすると陰極表面
はイオン化されたガス分子の衝突のためその表面から原
子が叩き出され、陽極方向にある基板に付着、堆積する
。これが、スパッタ法（カーソードスパッタリング法）
である。薄−の製法としてのスパッタ法は、高融点金属
薄嗅製造ができ、オた安定した特件の換が製造できるな
どの理由により、半導体製産の方法のひとつの主流にな
っている。
はイオン化されたガス分子の衝突のためその表面から原
子が叩き出され、陽極方向にある基板に付着、堆積する
。これが、スパッタ法（カーソードスパッタリング法）
である。薄−の製法としてのスパッタ法は、高融点金属
薄嗅製造ができ、オた安定した特件の換が製造できるな
どの理由により、半導体製産の方法のひとつの主流にな
っている。
スパッタ法で陰極として弔いらｊ、るターゲットは、主
に、鋳造、鍛造、焼結などの方法で作られ銅製のバッキ
ンググレートにろう接によりボンデングし、スパッタ装
置に取り付けられる。ハンダとしては、蒸気圧が低いイ
ンジウムが用いられる。
に、鋳造、鍛造、焼結などの方法で作られ銅製のバッキ
ンググレートにろう接によりボンデングし、スパッタ装
置に取り付けられる。ハンダとしては、蒸気圧が低いイ
ンジウムが用いられる。
一般にろう接は固体金属表面の「ぬれ」が基本になって
おり、この「ぬれ」は清浄な固体全域と液体金属が接触
したときに起こるもので、両者の１田に介在物が存在す
ることにより著しくそこなわれる。ろう接において浴融
ろうの１ぬれ」全阻害するものは、母相表面の油脂、塗
料、酸化−などであるが、油脂や塗料類の影響はろう接
作業萌に除去することにより解決できるが、酸化１ｌｌ
ｌだけは、ろう接中に母相が連続的に酸化されるため、
ろう接作業前に除去してもその効果は少ない。
おり、この「ぬれ」は清浄な固体全域と液体金属が接触
したときに起こるもので、両者の１田に介在物が存在す
ることにより著しくそこなわれる。ろう接において浴融
ろうの１ぬれ」全阻害するものは、母相表面の油脂、塗
料、酸化−などであるが、油脂や塗料類の影響はろう接
作業萌に除去することにより解決できるが、酸化１ｌｌ
ｌだけは、ろう接中に母相が連続的に酸化されるため、
ろう接作業前に除去してもその効果は少ない。
金属の表面は通常空気中では酸化躾で被われており、金
属の＠度が上昇するにつれてその厚さが増大する。した
力玉って、健全なろう接を行うためには、加熱中でも母
材が酸化されるのを化学的に防雨し、さらに溶融金属の
酸化をも防１トする必要がある。この目的でフラックス
が使用される。フラックスの遠足にあたって注意すべき
ことは、ろう接される母相金属によっては、強く固着し
た酸化−全除去することもあれば、容易に除去できる弱
い酸化−の場合もあるので、母材により最適なフラック
スｋｓばなけｎ、ばならない。
属の＠度が上昇するにつれてその厚さが増大する。した
力玉って、健全なろう接を行うためには、加熱中でも母
材が酸化されるのを化学的に防雨し、さらに溶融金属の
酸化をも防１トする必要がある。この目的でフラックス
が使用される。フラックスの遠足にあたって注意すべき
ことは、ろう接される母相金属によっては、強く固着し
た酸化−全除去することもあれば、容易に除去できる弱
い酸化−の場合もあるので、母材により最適なフラック
スｋｓばなけｎ、ばならない。
一方、薄Ｓは半導体以外の分野でも広く研究が進めら几
るにしたがって、希土類−遷移金属間化合物などのよう
に酸化物生成自由エネルギーの絶対値の大きな物質をも
対象とする機会が増し、種々の物質に対して適切なフラ
ックスを選ぶことが必要であり、逆にフラックス全Ｗつ
けらｎ′ｆｔ１．／−１塙合には、従来の方法ではボン
ディングできないという問題点金有している。
るにしたがって、希土類−遷移金属間化合物などのよう
に酸化物生成自由エネルギーの絶対値の大きな物質をも
対象とする機会が増し、種々の物質に対して適切なフラ
ックスを選ぶことが必要であり、逆にフラックス全Ｗつ
けらｎ′ｆｔ１．／−１塙合には、従来の方法ではボン
ディングできないという問題点金有している。
本発明は上紀従来技術の問題点を解決するもので、その
目的とするところは、化学的に活性なターケラ１１でも
容易にパッキングプレートトポンデイングを可捕にする
ことである。
目的とするところは、化学的に活性なターケラ１１でも
容易にパッキングプレートトポンデイングを可捕にする
ことである。
ｉ ｉ 明のスパックターゲットのボアティング法は、
スパックターゲットをバッキングプレートとろう接する
前に、ターケラト裏面を金属板と固相溶接することを特
徴とする。
スパックターゲットをバッキングプレートとろう接する
前に、ターケラト裏面を金属板と固相溶接することを特
徴とする。
２つの金属間に同相接合が起こるためには、すなわち両
金属間の原子が拡散するためには、接触面が両金嬉の原
子間に相互の力が作用し得るよう々距離に接近すること
が必要であるが、接合すべき２つの金属のうちいずれ力
）一方の再結晶ｉ度以上の温暖で浴接すれば、比較的低
い加圧力でも、全表面に対して真の接触を確立すること
ができるし、金属表面の皮−は、皮―下の金属層が再結
晶温度以上では、支りとしての機能を失うため皮＃―は
破壊される。さらに、再結晶の期間中、結晶の成長は接
合面を横切って原子配列を確立するため同相溶接は、ろ
う接できない材料に関しても行うことができる。
金属間の原子が拡散するためには、接触面が両金嬉の原
子間に相互の力が作用し得るよう々距離に接近すること
が必要であるが、接合すべき２つの金属のうちいずれ力
）一方の再結晶ｉ度以上の温暖で浴接すれば、比較的低
い加圧力でも、全表面に対して真の接触を確立すること
ができるし、金属表面の皮−は、皮―下の金属層が再結
晶温度以上では、支りとしての機能を失うため皮＃―は
破壊される。さらに、再結晶の期間中、結晶の成長は接
合面を横切って原子配列を確立するため同相溶接は、ろ
う接できない材料に関しても行うことができる。
本発明は、圧接を利用して、ろう接困難なターゲットセ
ラパッキングプレートとボンディングしようとするもの
である。
ラパッキングプレートとボンディングしようとするもの
である。
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明を行う。
本実施例のに用いたターゲットは、厚さ１０ｍ、直径１
００報の円盤状で、Ａｒガス中で鋳造して作った。ター
ゲットｌｄｓｍ−Ｃｏ系合金とＣｏ−０ｒ系合金の２種
類である。第１図はターゲットと金属板を同相溶接した
際の治具で、１０１は厚さ５畷、直径１４０ｍのアルミ
ナセラミック仮で、その平面図′！ｉ１″第２図に示す
。１０１０４ケ所には直径６Ｎの穴があけられており、
第１図１０４のボルトによって締められる。１０２Ｆｉ
、ターゲット、１０３は、厘さ６晴、ｉα径１００Ｑの
銅板である。
００報の円盤状で、Ａｒガス中で鋳造して作った。ター
ゲットｌｄｓｍ−Ｃｏ系合金とＣｏ−０ｒ系合金の２種
類である。第１図はターゲットと金属板を同相溶接した
際の治具で、１０１は厚さ５畷、直径１４０ｍのアルミ
ナセラミック仮で、その平面図′！ｉ１″第２図に示す
。１０１０４ケ所には直径６Ｎの穴があけられており、
第１図１０４のボルトによって締められる。１０２Ｆｉ
、ターゲット、１０３は、厘さ６晴、ｉα径１００Ｑの
銅板である。
つまｈｌ ターノｒソト１０２と鋼板１０１ｉｊ、２板
のセラミック叛Ｉ Ｑ １１／（はさまｎ、ており、さ
らにボルト１０４で締めつけることで、ターゲット銅板
の間に圧力ケ加乗ている。また、ターゲットと倒板の接
合面は、境面状に磨いておいた。これ全５Ｘ１０−５Ｔ
Ｏｒｒ の減圧下で低周波加熱によって６００℃まで加
熱し、３時間保持して同相溶接を行った。その後、鋼板
の厚さ全５ ｍａ ４で削った後銅のバッキングプレー
トと、イ７ジウムノ−ンダでろう付けした。ろう付けの
際にフラックスとして塩化亜鉛、塩化アンモニウム、グ
ワース、水の混合物を用いた。比較のために則しターゲ
ラ）Ｔｈ用いて、従来の方法でろう付けしたところ、Ｃ
ｏ−０ｒは正常にろう付けできたが、Ｓｍ−Ｃｏはろう
付けできなかった。
のセラミック叛Ｉ Ｑ １１／（はさまｎ、ており、さ
らにボルト１０４で締めつけることで、ターゲット銅板
の間に圧力ケ加乗ている。また、ターゲットと倒板の接
合面は、境面状に磨いておいた。これ全５Ｘ１０−５Ｔ
Ｏｒｒ の減圧下で低周波加熱によって６００℃まで加
熱し、３時間保持して同相溶接を行った。その後、鋼板
の厚さ全５ ｍａ ４で削った後銅のバッキングプレー
トと、イ７ジウムノ−ンダでろう付けした。ろう付けの
際にフラックスとして塩化亜鉛、塩化アンモニウム、グ
ワース、水の混合物を用いた。比較のために則しターゲ
ラ）Ｔｈ用いて、従来の方法でろう付けしたところ、Ｃ
ｏ−０ｒは正常にろう付けできたが、Ｓｍ−Ｃｏはろう
付けできなかった。
このように本発明に基づいてボンディングしたターゲッ
トを用いて、２ Ｘ １０− ” Ｔｏｒｒのアルゴン
ガス中で、供給電力２００Ｗでガラス基板上にスパッタ
した一ＬＸｍマイクロアナライザーで定性分析したとこ
ろ、Ｃｏ−０ｒ 、Ｓｍ−Ｃｏ ともにターケソト組成
で腰が作成されていることが確認され、拡散によって銅
がターゲット表面に現われていることは確認できなかっ
た。寸た、ろう接後、ターケラト断面を観察したところ
明らかに接合部分で、鋼板とターゲットの間で原子拡散
が起っており組織が遅硬的になっていることが確認でき
た。
トを用いて、２ Ｘ １０− ” Ｔｏｒｒのアルゴン
ガス中で、供給電力２００Ｗでガラス基板上にスパッタ
した一ＬＸｍマイクロアナライザーで定性分析したとこ
ろ、Ｃｏ−０ｒ 、Ｓｍ−Ｃｏ ともにターケソト組成
で腰が作成されていることが確認され、拡散によって銅
がターゲット表面に現われていることは確認できなかっ
た。寸た、ろう接後、ターケラト断面を観察したところ
明らかに接合部分で、鋼板とターゲットの間で原子拡散
が起っており組織が遅硬的になっていることが確認でき
た。
さらに同じ断面を、Ｘ＠マイクロアナライザーで冗性分
析したところ、銅板側、ターゲット側でともに１．５Ｎ
のところ壕で拡散が進んでいることが確認できたが、こ
の深さは、スパッタターゲットの利用効率全考慮に入れ
ても問題になる深さではない。また接合面の引張せん断
強さは、Ｃｏ−０ｒで１５．６ｘｐ／Ｊ、Ｓｍ−Ｃｏで
１５．１１Ｆｆ／−でアリ接合強度としては十分であっ
た。
析したところ、銅板側、ターゲット側でともに１．５Ｎ
のところ壕で拡散が進んでいることが確認できたが、こ
の深さは、スパッタターゲットの利用効率全考慮に入れ
ても問題になる深さではない。また接合面の引張せん断
強さは、Ｃｏ−０ｒで１５．６ｘｐ／Ｊ、Ｓｍ−Ｃｏで
１５．１１Ｆｆ／−でアリ接合強度としては十分であっ
た。
以上に述べたように、本発明によるボンディング方法を
用いると、あらゆる合金ターゲットに対して同一のフラ
ックスを用いてボンディングが可能となる。特に化学的
活性度の強い系の合金、化合物の場合に効果的である。
用いると、あらゆる合金ターゲットに対して同一のフラ
ックスを用いてボンディングが可能となる。特に化学的
活性度の強い系の合金、化合物の場合に効果的である。
第１図は本発明のスパッタターゲットのボンティング法
の実施例に用いた治具に、ターゲットと金属板全固定し
た様子を示す断面図。 第２図は第１図の構成要素１０１の平面図。 １０１・・アルミナセラミック板 １０２・・・ターゲット １０３・・・金属板 １０４・・・ボルト ２０１・・アルミナセラミック板 ２０２・・ボルト通しの穴 以 上 出願人 株式会社識訪精工舎 ｍ−。 ・く−ノ
の実施例に用いた治具に、ターゲットと金属板全固定し
た様子を示す断面図。 第２図は第１図の構成要素１０１の平面図。 １０１・・アルミナセラミック板 １０２・・・ターゲット １０３・・・金属板 １０４・・・ボルト ２０１・・アルミナセラミック板 ２０２・・ボルト通しの穴 以 上 出願人 株式会社識訪精工舎 ｍ−。 ・く−ノ
Claims (1)
- スパッタターゲット全バッキングプレートとろう接する
前に、ターゲット裏面全全域板と固相浴接することヲｔ
＃黴とするスパッタターゲットのボンディング法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095684A JPS60224779A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | スパツタタ−ゲツトのボンデイング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8095684A JPS60224779A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | スパツタタ−ゲツトのボンデイング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224779A true JPS60224779A (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=13732956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8095684A Pending JPS60224779A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | スパツタタ−ゲツトのボンデイング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012066764A1 (ja) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | 株式会社アルバック | バッキングプレート、ターゲットアセンブリ及びスパッタリング用ターゲット |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP8095684A patent/JPS60224779A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012066764A1 (ja) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | 株式会社アルバック | バッキングプレート、ターゲットアセンブリ及びスパッタリング用ターゲット |
| CN103210116A (zh) * | 2010-11-17 | 2013-07-17 | 株式会社爱发科 | 背衬板、靶组件和溅射靶 |
| JPWO2012066764A1 (ja) * | 2010-11-17 | 2014-05-12 | 株式会社アルバック | バッキングプレート、ターゲットアセンブリ及びスパッタリング用ターゲット |
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