JPS61166964A - スパツタリング用タ−ゲツト - Google Patents

スパツタリング用タ−ゲツト

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Publication number
JPS61166964A
JPS61166964A JP706185A JP706185A JPS61166964A JP S61166964 A JPS61166964 A JP S61166964A JP 706185 A JP706185 A JP 706185A JP 706185 A JP706185 A JP 706185A JP S61166964 A JPS61166964 A JP S61166964A
Authority
JP
Japan
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target material
target
plate
sputtering
backing plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP706185A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoshiro Shioda
潮田 友四郎
Shozo Satoyama
里山 正蔵
Katsuyuki Tanaka
克征 田中
Eizo Tamura
田村 栄三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuda Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
Tokuda Seisakusho Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuda Seisakusho Co Ltd filed Critical Tokuda Seisakusho Co Ltd
Priority to JP706185A priority Critical patent/JPS61166964A/ja
Publication of JPS61166964A publication Critical patent/JPS61166964A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は金属膜を高効率でかつ高品質に形成できるよ
うにしたスパッタ用ターゲットに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来より、電子部品、磁気記録媒体等における高融点金
属の?1111形成にスパッタリングが利用されている
。スパッタリングは、陽極〜陰極間に数百ボルトの電圧
を印加してグロー放電を生じさせ、陰極周辺に配置させ
たターゲット金属原子を上記放電によってを叩き出し、
陰極付近に配置された基板上に上記金属原子を付着させ
るものである。
特にエレクトロンの動きを磁界と電界によって拘束し基
板に流入するエレクトロンを抑制するようにしたものに
あっては、基板の温度上昇を抑制できるという利点があ
る。
ところで、スパッタリングによる膜形成速度を速めて生
産性の向を化を図るためには電極間電圧を高めれば良い
が、この場合には基板の温度上昇をもたらし、熱に弱い
材料に適用することが困難になるという問題がある。
そこで、基板の温度を上昇させず、しかもスパッタリン
グの生産性を高めるため、スパッタリング用ターゲット
を可能な限り大形にして一度に形成可能な製品数を増加
させることが考えられる。
しかしながら、スパッタリング用ターゲットを大形化す
るには次のような問題があった。
すな□わちターゲット材は通常バッキングプレートに固
定されるが、この固定方法として、一般にははんだ付け
が使用される。その理由は、使用済みターゲット材を回
収して再利用する場合の回収がロー付けなどに比べて容
易であるためである。
ところが、例えばco−cr材のように熱伝導の良くな
い金属を銅系バッキングプレートに支障なくはんだ付け
できるターゲット材の大きさには限度がある。すなわち
、ターゲット材が500履角以上になると、熱伝導と熱
膨張係数の差および加熱冷却方式に起因して、はんだ付
は後のバッキングプレートの反りが大きくなるからであ
る。このようにバッキングプレートの反りが大きくなる
と、プレートの修正加工をしないと真空シールが困難に
なるうえ、修正加工時にはんだが剥がれてしまうという
問題があった。つまり、このような問題がスパッタリン
グ用ターゲットを大形化する上での障害となっていた。
〔発明の目的〕
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、他に支障を与えること
なしにターゲット材の大形化を図ることができ、もって
生産性の向上化に寄与し得るスパッタリング用、!−ゲ
ットを提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、バッキングプレートにはんだ付けによって固
定された平板状のターゲット材を複数の分割体に分割し
、かつこれら各分割体同士の合わせ面を、前記ターゲッ
ト材の少なくとも厚み方向に対して傾斜する而若しくは
直交する面を含むように形成したことを特徴としている
〔発明の効果〕
本発明によれば、ターゲット材が複数の分割体に分割さ
れているので、ターゲット材を大形化しても、個々の分
割体自体は小形であるため、これら分割体とバッキング
プレートとの間のはんだ付けを、何等他に支障を及ぼす
ことなしに行なうことができる。
ところで、このようにターゲット材を複数の分割体に分
割すると、分割体の合わせ部からバンキングプレートや
はんだ等がスパッタリング現象によって成膜中に混入し
てしまうことが予想される。
しかしながら、この発明によれば、各分割体同士の合わ
せ面が、前記ターゲット材の少なくとも厚み方向に対し
て傾斜する面若しくは直交する面を含むように形成され
ているので、ターゲット表面から直視してバッキングプ
レートやはんだなどが露出しないような構造となってい
る。したがつて、バッキングプレートやはんだからのス
パッタリングによる汚染を効果的に防止することができ
る。
〔発明の実施例〕
以下1図面を参照しながら本発明に一実施例に係るスパ
ッタリング用ターゲットについて説明する。
第1図は本実施例に係るスパッタリング用ターゲットを
組込んだスパッタ源を示す縦断面図であり、第2図は同
横断面図、第3図はスパッタリング用ターゲットの平面
図である。
第1図において1はスパッタリング用の真空容器である
。スパッタ源、2−は、この真空容器1に設けられた窓
3を密封する如く固定される。
スパッタ源−2−は、次のように構成されている。
すなわら、ベースプレート10上には、スタンド旦が固
定されている。このスタンド旦は、前記真空容器1の窓
3の周縁部に対向配置された角形環状の支持枠12と、
この支持枠12をベースプレート10上で支持する脚1
3と、上記支持枠12とベースブレ−ト10との間の位
置に固定された固定板14とからなるものである。
支持枠12と真空容器1とは取付は枠15を介して固定
される。この取付は枠15は、支持枠12の外周部にね
じ16によって固定され、前記真空容器1との間および
支持枠12との間にそれぞれバッキング17、、18を
介在させて両者の間の真空シールを施すようにしている
一方、支持枠12の内周部には、角形環状の絶縁スペー
サ20を介して平板状の冷却板21が載置されている。
冷却板21は、その上面に冷却水を通流させるための溝
22を有したものであり、この溝22には冷却水Pの導
入管23および排出管24が接続されている。冷却板2
1と前記絶縁スペーサ20との間および支持枠12と絶
縁スベー゛す20との間は、冷却板21に装着されたバ
ッキング25および支持枠12に装着されたバッキング
26によってシールされている。
そして、上記冷却板21の上には本実施例に係るターゲ
ット拉が載置されている。このターゲット並は、バッキ
ングプレート31の上面にターゲット材32をはんだ付
けして構成されている。
バッキングプレート31は、カソードとなるものであり
、長方形の銅板で形成され、ターゲット材固定面を機械
的に粗面加工して低温はんだを施し易くするために数虜
のニッケルを電気メツキ法によって電着させたものであ
る。このバッキングプレート31は冷却板21にねじ3
3によって固定されている。バッキングプレート31と
冷却板21との間のシールは、冷却板21の外周部に並
列に埋め込まれた2つのバッキング34.35によって
施されている。
これら2つのバッキング34.35の間は孔36を介し
て大気解放されている。このため冷却水Pと真気とを確
実に分離することができる。
ターゲット材32は、第3図に示すように長方形であり
長手方向に3つの分割体37に分割されている。これら
各分割体37の合わせ面38は、第1図に  ・示すよ
うにターゲット材32の下面部から厚み方向上側に向か
・て延びる面と、この面の上端部から    ゛上記下
面と平行に延びる面と、この面の先端部から更に厚み方
向上側に向かって延びる面とで構成されている。つまり
、この合わせ面38は、該合わせ面38と直交する断面
の形状がクランク状になるように形成されている。
また、冷却板21の外周部には角形環状の絶縁スペーサ
41を介してやはり角形環状の7ランジ42が載置され
ている。そして、こ、のフランジ42と支持枠12とを
ねじ43で固定することによって両者の間に存在する絶
縁スペーサ20.41および冷却板21が挟持固定され
る。そして上記フランジ41の上面には環状のアノード
44が固着されている。
一方、前述した固定板14の上部には可動板50が配置
されている。この可動板50と固定板14とは複数の偏
心軸51および軸受52を介して連結されている。これ
ら偏心軸51の1つ、例えば中心部に位置したものには
モータ53が連結されている。可動板50の上面には、
絶縁部材54を介して磁石支持板55が固定されている
。この磁石支持板55の上面には環状の磁石56が、ま
たこの磁石56の中心部には平板状の磁石57がそれぞ
れ固定されている。これら各磁石56’、 57は、そ
れぞれ第1図中上下方向に着磁されており、磁石支持板
55とともに磁気ループを形成し、バッキングプレート
31に平行な方向の磁束を供給する。これら磁石56.
57は、冷却板21の下面に対して僅かの隙間を介して
配置される。
なお、図中58は、金属膜を形成される図示しない基体
を冷却しながら導くローラである。
いま、真空容器1の内部を10°3〜10′4TOrr
程度の真空状態にし、ローラ58に密着するように例え
ば700am幅の高分子フィルムからなる基板を移動さ
せ、アノード44〜バツキングプレート(カソード)3
1間に、上記・基板が溶融しない程度の数百Vの電圧を
印加すると、両電極間に放電が生じる。
磁石56.57から発生した磁界と両電極間に生じた電
界とが直交する部分では、放電によって電離した電子が
マグネトロン運動を起こし、高密度プラズマが発生する
。これによって、例えばGO−Cr合金からなるターゲ
ット材32からスパッタ原子が叩き出され、このターゲ
ット材32の近傍に配置された基板上に付着する。かく
して基板上に金属薄膜が形成されていく。この場合、タ
ーゲット材32はスパッタ原子の叩き出された部分とそ
うでない部分とで消耗の程度が異なるため、可動板50
をモータ53で駆動して、磁石56.57とターゲット
材32との相対位置を変化させ、消耗箇所の均一化を図
るようにしている。
そして、この場合には、ターゲット材32を大形にして
いるので、一度にスパッタリングされる面積を増加させ
ることができ、生産性の向上化を図ることができる。し
かも、ターゲット材32は、3つに分割されているので
、バッキングプレート31にターゲット材32をはんだ
付けする際の困難性を伴うことはない。また、これら分
割体37の合わせ面38には、ターゲット材32の厚み
方向と直交する面を備えているので、ターゲット材32
の上部から直視してバッキングプルレート31やはんだ
が直接見えることはなく、したがってこれらがスパッタ
リングによって叩き出されることもない。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。
例えば、分割体37同士の合わせ面は、第4図および第
5図に示すように形成しても良い。
すなわち、第4図に示した分割体37は、合わせ部38
のはんだ付は面側にはんだの溜り溝60を形成した例で
ある。このように、はんだの溜り溝60を形成すれば、
ターゲット材32とバッキングプレート31とのはんだ
接着時に、はんだが分割体37同士の合わせ目を毛管現
象によって這上がることがない。したがって、この場合
には、はんだによる汚染をより効果的に防止することが
できる。
また、第5図に示すものは、分割体37同士の合わせ面
38を、ターゲット材の厚み方向に対して傾斜させるよ
うにしたものである。このような形状であっても、ター
ゲット材32の上から直視してバッキングプレート31
やはんだが直視できないので、前述した実施例と同様な
効果を奏することができる。この場合にもはんだの溜り
溝60を形成すれば、ハンダの這上がりを防止できる。
この他、ターゲット材の分割数、材質なども、上述した
実施例のものに限定される訳ではなく、任意に設定可能
である。ターゲット材の分割数は、ターゲット材の長さ
が700〜1000inで3分割、1000〜200(
1#で4〜6分割であれば、バッキングプレートの反り
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るスパッタリング用ター
ゲットを組込んだスパッタ源の縦断面図、第2図は同ス
パッタ源の概略的な横断面図、第3図は前記ターゲット
の平面図、第4図および第5図は本発明の他の実施例に
係るスパッタリング用ターゲットの一部をそれぞれ示す
縦断面図である。 1・・・真空容器、2・・・スパッタ源、3・・・窓、
10・・・ベースプレート、11・・・スタンド、12
・・・支持枠、14・・・固定板、15・・・取付は枠
、17.18.25.26.34゜35・・・バッキン
グ、20.41・・・絶縁スペーサ、21・・・冷却板
、22・・・溝、23・・・導入管、24・・・排出管
、30・・・ターゲット、31・・・バッキングプレー
ト(カソード)、32・・・ターゲット材、37・・・
分割体、38・・・合わせ面、42・・・フランジ、4
4・・・アノード、50・・・可動板、51・・・偏心
軸、53・・・モータ、54・・・絶縁部材、55・・
・磁石支持板、56.57・・・磁石、58・・・ロー
ラ、P・・・冷却水。 aX2図 ニー〜、、−゛−,,−“−アコ 第3図 第4図 手続補正書

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バッキングプレートと、このバッキングプレート
    にはんだ付けによって固定された平板状のターゲット材
    とを備えたスパッタリング用ターゲットにおいて、前記
    ターゲット材は複数の分割体に分割されており、これら
    各分割体同士の合わせ面は、前記ターゲット材の少なく
    とも厚み方向に対して傾斜する面若しくは直交する面を
    含むものであることを特徴とするスパッタリング用ター
    ゲット。
  2. (2)前記バッキングプレートは、銅系金属からなるも
    のであり、その表面にニッケルメッキ層を形成したもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
    パッタリング用ターゲット。
  3. (3)前記ターゲット材はCo−Cr合金からなるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
    パッタリング用ターゲット。
  4. (4)前記各分割体同士の合わせ部で、かつ前記バッキ
    ングプレートに面した部分にはんだの溜り溝を形成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のスパッタ
    リング用ターゲット。
JP706185A 1985-01-18 1985-01-18 スパツタリング用タ−ゲツト Pending JPS61166964A (ja)

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