JPS61288065A - タ−ゲツト - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、スパッタリング等により基板表面に薄板を形
成する際に用いられるターゲットに関する。

ターゲットはイオンによってその表面から原子状に材料
がはじき出されてバイアス電圧により基板上に付着する
。

（従来の技術） スパッタリングにおいてターゲットは常に激しいイオン
ボンバードにさらされて、非常な＾温になる。

通常の低速のスパッタリング時では昇温はさほど激しく
なく、また靭性のある金属材料ターゲット材として使用
される場合が多かったため、ターゲットを支持板に゛ボ
ルトやビスで固定することでことたりた時期もあったが
、最近マグネトロンスパッタリングの適用によるターゲ
ットの局部的なイオンボンバード及びスパッタリング速
度の上昇によりターゲットの冷却は重要な問題となり、
支持板とターゲットの強固な接合は不可避の問題となっ
てきた。

また、ターゲット材についてもセラミック、金Ｂ１１１
化合物などの脆い材料が使用され、冷却なしで使用する
場合破損に至り易くなったこともあり、接合の重要性は
増加した。従来の接合には、インジウム、半田、銀ろう
等による接合が行われてきた。また、これらの材料に０
．２〜１５μｍ程度の裏打ちコーティングを行なうこと
も行われてきている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来行われている接合方法のうち、インジウム。

半田、銀ろうを用いる方法は、溶湯状態のこれらの金属
とぬれ性が悪いターゲット材では用いることができない
。特にセラミックや金属間化合物では大部分がぬれ性が
悪い。また、これらに裏打ちを行なった場合でも、セラ
ミックや金属間化合物では裏打材とターゲット材との接
合強度が低く、高速のスパッタリングを行なった場合に
は、接合部よりの剥離や割れが発生した。

本発明は、このような問題点を解決し、水冷効果が十分
で割れ発生が少なく、スパッタリング速度の大きいター
ゲットを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 薄膜形成に使用されるターゲット材に、ｃａｍをうず巻
状に巻くか、網状に編んだ布を銅合金で固めて板とした
ＣＵ−Ｃ板をターゲットと接合させたターゲットを使用
する。接合する手段としては、ターゲット材とＣｕ−Ｃ
板を高温で加圧圧接する。または、ターゲット材に適当
な材料（例えばＣｕ　−Ｍｎ　）を衷打ちし、これを介
してＣＬＩ　−Ｃ板と高温で圧接する。

（作　用） ターゲット材とＣｕ−Ｃ板を接合して、ターゲットを形
成することの利点は次の通りである。Ｃｕ−Ｑ板はＣの
繊維の方向、ＣｕとＣの吊の調整により熱膨張係数を変
化させることができる。特に低い側では、４Ｘ１０−”
／”Ｃという値が得られ、セラミックや金属間化合物と
ほぼ同等となる。

また、適当な裏打材（例えばＣｕ　−Ｍｎ　）を介する
と、その接合強度は大となり、ターゲット材自身よりも
大きくなる場合が多い。なお、ＣｕとＣの複合材料であ
る為、熱伝導も良好である。

インジウム、半田などの抵触点の材料とぬれ性が良く、
容易に支持板に使用される無酸素銅と低温で接合できる
。これらの特徴は、第一にターゲットと支持板を接合さ
せる場合のターゲットと支持板間、ターゲット材とＣＵ
−Ｃ板間の発生応力を大巾に減少させる。また同様に、
スパッタリング時の冷却効果を大ならしめ、ターゲット
材の発生応力もＣｕ　−Ｃの緩衝作用をあわせて小さく
なる。一方、Ｃｕ　−Ｃ板をターゲット材に複数個使用
してターゲット材の面を埋めることも考えられる。これ
によれば、冷却時の熱応力の緩和はより有効となり、効
果が増大する。特に大径のターゲットに有効である。

（実施例１） スパッタリング装置は第１図に示すようなものである。

真空槽１の中にカソード２とアノード３がある。カソー
ド２には薄膜の材料となるターゲット４が支持板５に取
り付けてあり、アノード３には薄膜を形成するべき基板
６が置いである。電極類は外部よりアノード３とカソー
ド２の間に１〜２ＫＶの直流電圧７が印加できる構造と
なっている。真空槽１は高真空排気孔８とガス導入バル
ブ９が設けである。

スパッタリングを始める場壺は、先ず槽内を充分な高真
空に排気する。これは槽内の残留ガスが、スパッタリン
グ時に製作する膜の不純物材料とならないようにするた
めである。次に真空槽１を排気系に接続したままガス導
入バルブ９よりＡｒガスを導入し、真空槽内部がスパッ
タリング可能な圧力になるようコントロールする。この
ような状態で、カソード２とアノード３の間に直流の高
電圧を印加する。こうするとカソード２とアノード３の
間に存在するガスに電界がかかるようになる。

１００−―φのターゲットを使用するスパッタリング装
置に使用するターゲット材１００１１ｆｆｌφ×６丁を
第１表に示す条件で、無酸素銅よりなる支持板と接着し
た。用いたＣｕ−Ｃ板は熱膨張係数４Ｘ１０−’／’Ｃ
のものでターゲット材と近い値となっている。また、形
状は、１００ｍｍφ×１１１１１である。Ｃｕ−Ｃとタ
ーゲットの接合は裏打された面とＣＵ−Ｃ板を接触させ
、ホットプレス炉中で加圧圧接により行なった。ターゲ
ットと支持板との接着は真空炉中で真空状態で行なった
。これらにつき接合強度の比較を行なったところ、第１
表に示す番号１〜８の本発明の方法では、接合強度が従
来方法に比較して飛躍的に向上した。また、実際のスパ
ッタ時において、破損することなく使用された。

一方、第１表に示す番号８〜１２の比較例のものは、タ
ーゲットの消耗以前に割れを生じた。

（実施例２） ２２０φのＭＯ８ｉ２ターゲット材を、実施例１と同様
の方法で１１１Ｂ厚さのＣｕ−Ｃ板と接合した。この際
、ＣＵ−Ｃ板は６０＋ｇ＋ｘ６０＋ｕａの板を組み合わ
せて使用し、ターゲット材の円周部分はそれにそって切
断し、全体として２２０φとなるようにした。本ターゲ
ットも実施例１と同様にインジウムを介して支持板に接
着した。、このターゲットは１０ＫＷの電力を投入して
も割れなく使用できた。

（発明の効果） 本発明は、以上述べたように、ターゲット材への十分な
冷却効果、接合部の強度、インジウム。

半田などの良好な接合によりターゲット材、支持板間の
応力の減少をも伴ってスパッタリング速度の高速化、条
件の安定化をもたらし、成膜効率の大巾な向上をもたら
した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スパッタリング装置の一例の要部断面図であ
る。 １・・・真空槽、２・・・カッ、−ド、３・・・アノー
ド、４・・・ターゲット、５・・・支持板、６・・・基
板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ターゲット材に銅−炭素繊維複合材の板を接合し
   たことを特徴とするターゲット。
2. （２）銅−炭素繊維複合材の板が複数個に分割されてい
   る特許請求の範囲第１項記載のターゲット。