JPS61227166A - Bismuth or bismuth-containing target for sputtering - Google Patents

Bismuth or bismuth-containing target for sputtering

Info

Publication number
JPS61227166A
JPS61227166A JP6616685A JP6616685A JPS61227166A JP S61227166 A JPS61227166 A JP S61227166A JP 6616685 A JP6616685 A JP 6616685A JP 6616685 A JP6616685 A JP 6616685A JP S61227166 A JPS61227166 A JP S61227166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bismuth
target
target body
metal
backing plate
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.)
Granted
Application number
JP6616685A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0368947B2 (en
Inventor
Masatoshi Fukushima
正俊 福島
Kosaburo Suehiro
末広 幸三郎
Soichi Fukui
福井 総一
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.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
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 Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Priority to JP6616685A priority Critical patent/JPS61227166A/en
Publication of JPS61227166A publication Critical patent/JPS61227166A/en
Publication of JPH0368947B2 publication Critical patent/JPH0368947B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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

Abstract

PURPOSE:To braze a Bi or Bi-contg. target body to a backing plate and to prevent the penetration and diffusion of the brazing filler metal to the target body by coating the target body with a metal having low solid phase meltability with Bi to a suitable thickness. CONSTITUTION:The coating layer 3 consisting of the metal having the low solid phase meltability with Bi is formed to 5-300mum thickness on the backing plate A side made of Cu of the target body 2 of the Bi or Bi-contg. target for sputtering and both are joined by a brazing layer B. The metal such as Cu, Ag, Ni, Al or Au having the low solid phase meltability with Bi and good heat conductivity and the alloy thereof are preferably formed as the above- mentioned coating layer 3 by an ion plating method, etc. The penetration and diffusion of the brazing filler metal to the target body 2 are thus prevented and the heat radiation is improved, by which the exfoliation of the target body 2 is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、スパッタリング用のビスマスまたはビスマ
ス含有ターゲットに関する。    −「従来の技術」 一般にターゲットを用いてスパッタリングを行なう場合
には、ターゲットに発生する多量の熱を逃がすために、
ターゲットをバッキングプレート(銅製冷却板)にろう
付け接合するようにしている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to bismuth or bismuth-containing targets for sputtering. - "Prior art" Generally, when performing sputtering using a target, in order to release a large amount of heat generated in the target,
The target is brazed to the backing plate (copper cooling plate).

ターゲットがビスマス(旧)またはビスマス合金(例え
ば、Boats%Bi ・40atm%Se)の場合、
これらは熱衝撃に弱いので、インジウム(In)および
In系金属もしくはji(Sn)およびSn系金属など
の低融点ろう材を使わなければならない。
When the target is bismuth (old) or bismuth alloy (e.g. Boats%Bi 40atm%Se),
Since these are susceptible to thermal shock, low melting point brazing materials such as indium (In) and In-based metals or ji (Sn) and Sn-based metals must be used.

「9発明が解決しようとする問題点」 上記のように、ビスマスまたはビスマス含有ターゲツト
材の場合、InおよびIn系金属もしくはSnおよびS
n系金属のろう材によりバッキングプレートに接合すれ
ば、ターゲットを損ねることなく接合を行なうことがで
きるが、上記ろう材は、ろう付け時およびスパッタリン
グ時にターゲット中に浸透、拡散(この性質を、本明細
書においては、固相溶解性と称す)しやすく浸透、拡散
の結果、ターゲットの品質が損なわれてしまうという問
題が発生していた。
“9 Problems to be Solved by the Invention” As mentioned above, in the case of bismuth or bismuth-containing target materials, In and In-based metals or Sn and S
If it is bonded to the backing plate using an n-based metal brazing filler metal, the bonding can be performed without damaging the target. In the specification, a problem has arisen in that the quality of the target is impaired as a result of easy penetration and diffusion (referred to as solid phase solubility).

この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
、ろう材のターゲット内への浸透、拡散を防止すること
ができ、放熱率の向上を図ることができるスパッタリン
グ用ビスマスまたはビスマス含有ターゲットを提供する
ことを目的とする。
This invention was made in order to solve the above problems, and provides a bismuth or bismuth-containing target for sputtering that can prevent penetration and diffusion of brazing filler metal into the target and improve the heat dissipation rate. The purpose is to provide.

「問題点を解決するための手段」 この発明は、上記の目的を達成するために、ビスマスま
たはビスマス含有ターゲットのバッキングプレートに対
する接合面に、ビスマスまたはビスマス合金に対する固
相溶解性が低く、かつ熱伝導性の高い金属からなる被覆
層を5μmないし300μ■厚に形成したものである。
"Means for Solving the Problems" In order to achieve the above object, the present invention provides a material that has low solid phase solubility for bismuth or a bismuth alloy and a thermally A coating layer made of a highly conductive metal is formed to a thickness of 5 μm to 300 μm.

「作用」 上記構成によれば、ターゲット本体に対するろう材の浸
透、拡散を防止することができ、しかもターゲット本体
からバッキングプレートへの伝達熱量の増大を図って、
ターゲット本体の剥離を防止することができる等の効果
が得られる。
"Operation" According to the above configuration, penetration and diffusion of the brazing material into the target body can be prevented, and the amount of heat transferred from the target body to the backing plate is increased.
Effects such as being able to prevent peeling of the target body can be obtained.

「実施例」 以下、この発明の一実施例について第1図および第2図
を参照して説明する。なお、第1図はこの発明に係るビ
スマスまたはビスマス含有ターゲットの拡大断面図、第
2図はその平面図である。
"Embodiment" An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. Note that FIG. 1 is an enlarged sectional view of a bismuth or bismuth-containing target according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof.

第1図に示すように、このビスマスまたはビスマス含有
ターゲットlは、ビスマス(Bi)またはビスマス合金
(例えば、60atm%Bi ・40atm%Se)か
らなるターゲット本体2と、このターゲット本体2のバ
ッキングプレートA側の面に形成された被覆層3とから
構成されている。なお、図中符号Bはターゲットlをバ
ッキングプレートAに接合するためのろう層であって、
その材質としては、inおよびIn系金属もしくはSn
およびSn系金属が用いられている。
As shown in FIG. 1, this bismuth or bismuth-containing target l consists of a target body 2 made of bismuth (Bi) or a bismuth alloy (for example, 60 atm% Bi and 40 atm% Se), and a backing plate A of this target body 2. It is composed of a covering layer 3 formed on the side surface. In addition, the symbol B in the figure is a brazing layer for joining the target l to the backing plate A,
Its material is In and In-based metal or Sn.
and Sn-based metals are used.

前記被覆層3は、ろう層Bを構成する金属がターゲット
本体2に浸透、拡散するのを防止すると同時に、ターゲ
ット1からバッキングプレートAへの伝達熱量の増大も
図るためのものであって、ビスマスまたはビスマス合金
に対する同相溶解性が低く、かつ熱伝導性の良い銅(C
u)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、アルミニウム(
Al1)、金(Au)等の金属およびそれらの合金から
構成されている。この被覆層3の厚さは、従来のターゲ
ットと同様にスパッタ出力に応じて決定されるが、その
層厚は5〜300μmに設定されている。これは層厚を
5μmより薄くした場合には、ろう材のターゲット本体
2への浸透、拡散を防止し得なくなるおそれがあり、他
方厚みを300μmより厚くした場合には、例えば、ス
パッタ出力を5W/cm”以上にしたときにターゲラ2
の温度が゛上昇し、実用に供し得なくなることがあるか
らである。なお、被覆層3の形成法としては、イオンブ
レーティング法、蒸着法、スパッタリング法あるいはメ
ッキ法等がある。
The coating layer 3 is intended to prevent the metal constituting the brazing layer B from penetrating and diffusing into the target body 2, and at the same time to increase the amount of heat transferred from the target 1 to the backing plate A, and is made of bismuth. Or copper (C
u), silver (Ag), nickel (Ni), aluminum (
It is composed of metals such as Al1), gold (Au), and alloys thereof. The thickness of this coating layer 3 is determined according to the sputtering output like the conventional target, and the layer thickness is set to 5 to 300 μm. This is because if the layer thickness is made thinner than 5 μm, it may become impossible to prevent the brazing filler metal from penetrating and diffusing into the target body 2. On the other hand, if the layer thickness is made thicker than 300 μm, for example, the sputtering power may be reduced to 5 W. /cm" or more, Targera 2
This is because the temperature of the product may rise, making it impossible to put it into practical use. Note that the coating layer 3 can be formed by ion blating, vapor deposition, sputtering, plating, or the like.

しかして、上記のビスマスまたはビスマス含有ターゲッ
トlにおいては、ろう層Bを構成する金属のターゲット
本体2への浸透、拡散を被覆層3によって防止すること
ができ、しかもこの被覆層3は熱伝達性の高い金属であ
るので、ターゲット本体2からバッキングプレートAへ
の伝達熱量の増大を図ることができる。
Therefore, in the above-mentioned bismuth or bismuth-containing target 1, penetration and diffusion of the metal constituting the brazing layer B into the target body 2 can be prevented by the coating layer 3, and this coating layer 3 has a heat transfer property. Since it is a metal with high heat resistance, it is possible to increase the amount of heat transferred from the target body 2 to the backing plate A.

「実験例」 次に、この発明に係るビスマスまたはビスマス含有ター
ゲットの効果を確認するために行なった実験例を示す。
"Experimental Example" Next, an experimental example conducted to confirm the effect of bismuth or bismuth-containing target according to the present invention will be shown.

この実験では、スパッタ中におけるビスマスまたはビス
マス含有ターゲットのバッキングプレートからの剥離お
よびろう材のターゲット本体への浸透、拡散の有無につ
いて調べた。なお、被覆層を構成する金属としては、銅
を使い、この発明のビスマスターゲットを次のようにし
て製造した。
In this experiment, the presence or absence of peeling of bismuth or a bismuth-containing target from a backing plate and penetration and diffusion of brazing material into the target body during sputtering was investigated. Note that copper was used as the metal constituting the coating layer, and the bismuth target of the present invention was manufactured in the following manner.

まず、ビスマスターゲット本体(203φx 5t)お
よび無酸素鋼ターゲット(φ203X 5t)をスパッ
タリング装置内に50mm隔てて対向させ、真空排気(
5X 1G−’Torr)で、ビスマスターゲット本体
に除電圧(−600V)をかけ、5分間エツチング処理
を施した引き続き、アルゴンガス雰囲気下(5X 1G
−3Torr)で無酸素銅ターゲットに一255V、ビ
スマスターゲット本体に一100Vをかけ、ビスマスタ
ーゲット表面をクリーニングしつつ、その表面に無酸素
鋼の被覆を施した。このようにして製造されたビスマス
ターゲットを銅製のバッキングプレート(250φx 
10 t)にろう材としてIn−8n合金を用いてろう
付けした。
First, a bismuth target body (203φ x 5t) and an oxygen-free steel target (φ203X 5t) were placed facing each other in a sputtering device with a distance of 50 mm, and the vacuum evacuation (
After applying a neutralizing voltage (-600V) to the bismuth target body at 5X 1G-'Torr and performing etching treatment for 5 minutes, the bismuth target was etched under an argon gas atmosphere (5X 1G-'Torr).
-3 Torr), 1255 V was applied to the oxygen-free copper target, and 1100 V was applied to the bismuth target body, and while cleaning the surface of the bismuth target, the surface was coated with oxygen-free steel. The bismuth target manufactured in this way is attached to a copper backing plate (250φx
10 t) was brazed using In-8n alloy as a brazing material.

そして、同様の方法にて表に示されるビスマス含有ター
ゲット(203φx 5t)に被覆層を形成させ、続い
て銅製のバッキングプレート(250φX l0t)に
ろう付けした。
Then, a coating layer was formed on the bismuth-containing target (203 φ x 5 t) shown in the table in the same manner, and then it was brazed to a copper backing plate (250 φ x 10 t).

実験の結果は、次の通りである。The results of the experiment are as follows.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明のスパッタリング用ビス
マスまたはビスマス含有ターゲットによれば、ターゲッ
ト本体のバッキングプレートに対する接合面に、ビスマ
スまたはビスマス合金との固相溶解性が低く、かつ熱伝
達性の高い金属からなる被覆層を形成したものであるの
で、ターゲット本体に対するろう材の浸透、拡散を防止
することができ、しかもターゲット本体からバッキング
プレートへの伝達熱量の増大を図って、ターゲット本体
の剥離を防止することができる等の効果が得られる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the bismuth or bismuth-containing target for sputtering of the present invention, the joint surface of the target body to the backing plate has low solid phase solubility with bismuth or bismuth alloy, and Since it has a coating layer made of highly conductive metal, it can prevent penetration and diffusion of the brazing material into the target body, and it also increases the amount of heat transferred from the target body to the backing plate. Effects such as being able to prevent the main body from peeling can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図はこの発明の一実施例を示し、第1
図はその拡大断面図、第2図はその平面図である。 l・・・・・・ビスマスまたはビスマス含有ターゲット
、2・・・・・・ターゲット本体、 3・・・・・・被覆層、 A・・・・・・バッキングプレート、 B・・・・・・ろう層。
FIG. 1 and FIG. 2 show one embodiment of the present invention.
The figure is an enlarged cross-sectional view, and FIG. 2 is a plan view thereof. l...Bismuth or bismuth-containing target, 2...Target body, 3...Coating layer, A...Backing plate, B... Wax layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] バッキングプレートにろう付け接合されて用いられるス
パッタリング用ビスマスまたはビスマス含有ターゲット
であって、前記バッキングプレートに対する接合面に、
ビスマスに対し固相溶解性の低い金属からなる被覆層が
5μmないし300μm厚に形成されていることを特徴
とするスパッタリング用ビスマスまたはビスマス含有タ
ーゲット。
A sputtering bismuth or bismuth-containing target used by being brazed to a backing plate, the joint surface to the backing plate having:
1. A bismuth or bismuth-containing target for sputtering, characterized in that a coating layer made of a metal with low solid phase solubility for bismuth is formed to a thickness of 5 μm to 300 μm.
JP6616685A 1985-03-29 1985-03-29 Bismuth or bismuth-containing target for sputtering Granted JPS61227166A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6616685A JPS61227166A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Bismuth or bismuth-containing target for sputtering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6616685A JPS61227166A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Bismuth or bismuth-containing target for sputtering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61227166A true JPS61227166A (en) 1986-10-09
JPH0368947B2 JPH0368947B2 (en) 1991-10-30

Family

ID=13307990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6616685A Granted JPS61227166A (en) 1985-03-29 1985-03-29 Bismuth or bismuth-containing target for sputtering

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61227166A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267261A (en) * 1989-04-06 1990-11-01 Kojundo Chem Lab Co Ltd Production of target for sputtering
JP5026611B1 (en) * 2011-09-21 2012-09-12 Jx日鉱日石金属株式会社 Laminated structure and manufacturing method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5633476A (en) * 1979-08-21 1981-04-03 Siemens Ag Fixing of target material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5633476A (en) * 1979-08-21 1981-04-03 Siemens Ag Fixing of target material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02267261A (en) * 1989-04-06 1990-11-01 Kojundo Chem Lab Co Ltd Production of target for sputtering
JP5026611B1 (en) * 2011-09-21 2012-09-12 Jx日鉱日石金属株式会社 Laminated structure and manufacturing method thereof
KR101271846B1 (en) * 2011-09-21 2013-06-07 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 Laminate structure and method for producing the laminate structure

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0368947B2 (en) 1991-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07504945A (en) Method for joining sputter target backing plate assemblies and assemblies produced thereby
KR960010166B1 (en) Diffusion-bonded sputtering target assembly and method of manufacturing the same
EP0070435B1 (en) Semiconductor device comprising a semiconductor substrate bonded to a mounting means
JP5160201B2 (en) Solder material and manufacturing method thereof, joined body and manufacturing method thereof, power semiconductor module and manufacturing method thereof
JPH0217509B2 (en)
CA2099049A1 (en) Permanent Metallic Bonding Method
JPH03216909A (en) Reinforced directly coupled copper structure
JPH0136254B2 (en)
JPS6140624B2 (en)
JPH0748667A (en) Sputtering target having high joining strength
JP2009129983A (en) Junction structure and method of manufacturing the same, and power semiconductor module and method of manufacturing the same
JPS61227166A (en) Bismuth or bismuth-containing target for sputtering
US20040060962A1 (en) Method of joining surfaces
JPH0867978A (en) Method for soldering target for sputtering
JP2004001069A (en) Method for joining aluminum member with copper member and its joined structure
JPS62222060A (en) Target for sputtering
JP2503775B2 (en) Substrate for semiconductor device
US4921158A (en) Brazing material
JPS63227774A (en) Sputtering target
JP2001225176A (en) Producing method for hip joined body of beryllium and copper alloy and hip joined body
EP0201954A1 (en) Semiconductor device comprising a heat sink
JPH065546A (en) Structure and method for brazing junction
JPH0672779A (en) Method for joining carbon member
JP2503776B2 (en) Substrate for semiconductor device
JPS61127861A (en) Gold target for sputtering

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees