JPS6372874A - Structure of alloy target - Google Patents
Structure of alloy targetInfo
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Classifications
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- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Abstract
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法によるスパッタ装置に用いる
ターゲットに関し、特に合金成膜を行うための合金ター
ゲット構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a target used in a sputtering apparatus using a sputtering method, and particularly to an alloy target structure for forming an alloy film.
一般に、モリブデンシリサイド（ＭｏＳｉｘ）等の合金
膜をスパッタリング法で形成する場合には、合金を構成
する複数種類のターゲットを用いる方法及び既に合金化
されたターゲットを用いる方法があるが、均一な合金膜
を形成する上では合金ターゲットを用いる方法が有効で
ある。Generally, when forming an alloy film such as molybdenum silicide (MoSix) by sputtering, there are two methods: using multiple types of targets that make up the alloy, and using an already alloyed target. A method using an alloy target is effective for forming.
従来、ＭｏＳｉ、膜を形成するためのターゲットとして
は、モリブデンとシリコンの粉末を焼結した構造が採用
されている。しかしながら、この焼結体は割れ易いため
、一般には特開昭６０−２２４７７９号公報に示すよう
に、裏面に補強用のバンキングプレートを付設すること
が行われている。そして、このバンキングプレートを合
金ターゲットに取着するためには、通常インジウムと錫
との合金からなるインジウム半田が使用されている０例
えば、特開昭５９−８９５０６号公報。Conventionally, a structure in which molybdenum and silicon powders are sintered has been adopted as a target for forming a MoSi film. However, since this sintered body is easily broken, a reinforcing banking plate is generally attached to the back surface as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-224779. In order to attach this banking plate to an alloy target, indium solder made of an alloy of indium and tin is usually used.
このように、合金ターゲットの裏面にインジウム半田で
取着されたパフキングプレートは、ターゲットの機械的
な強度を向上させる上では有効であるが、実際の使用に
おいて過熱によるバンキングプレートが脱落するという
問題が生じている。In this way, the puffing plate attached to the back side of the alloy target with indium solder is effective in improving the mechanical strength of the target, but in actual use it has the problem of the banking plate falling off due to overheating. is occurring.
即ち、通常のアルミニウムターゲットは熱膨張率が大き
いため、使用時の加熱によって熱膨張し、ターゲットを
支持するスパッタ電極にしまりばめ状態となり、この電
極に設けた冷却部に良好に接触して十分な冷却効果を得
ることができる。これに対し、合金ターゲットでは、バ
ンキングプレートとしての無酸素鋼の熱膨張率が低くし
かも合金ターゲットへの入力パワーはアルミニウムの場
合の約７分の１程度であるため、バッキングプレートが
熱膨張によってターゲット支持部にしまりばめすること
は期待できない、このため、パフキングプレートにおけ
る冷却効果が低下され、ターゲットが過熱されてインジ
ウム半田が溶融され、バッキングプレートから合金ター
ゲットが脱落されてしまうことになる。In other words, since a normal aluminum target has a large coefficient of thermal expansion, it thermally expands when heated during use, and it tightly fits into the sputtering electrode that supports the target, making good contact with the cooling part provided on this electrode and providing sufficient heat. A cooling effect can be obtained. On the other hand, with alloy targets, the oxygen-free steel used as the banking plate has a low coefficient of thermal expansion, and the input power to the alloy target is about one-seventh that of aluminum, so the backing plate acts as a target due to thermal expansion. A tight fit on the support cannot be expected, and this reduces the cooling effect in the puffing plate, causing the target to overheat and melt the indium solder, causing the alloy target to fall off the backing plate.
本発明の目的は、パフキングプレートからの合金ターゲ
ットの脱落を防止して信転性の高いスパッタリング用の
合金ターゲットを得ることにある。An object of the present invention is to obtain an alloy target for sputtering with high reliability by preventing the alloy target from falling off from a puffing plate.
本発明の合金ターゲット構造は、合金製のターゲット体
の周囲に環状のバッキングプレートを嵌装し、かつその
円周複数箇所においてピン部材によりバッキングプレー
トをターゲット体に固定した構成としてい石。The alloy target structure of the present invention has a structure in which an annular backing plate is fitted around an alloy target body, and the backing plate is fixed to the target body with pin members at multiple locations around the circumference.
この構成の合金ターゲット構造では、バッキングプレー
トにより合金ターゲットの機械的強度が増大できるのは
もとより、バッキングプレートと合金ターゲットとの固
着にインジウム半田を用いていないので、合金ターゲッ
トが過熱された場合でも合金ターゲットが脱落されるこ
とはない。また、ビン部材による固着によってもスパッ
タ特性に悪影響を与えることはない。In the alloy target structure with this configuration, not only can the mechanical strength of the alloy target be increased by the backing plate, but since indium solder is not used to bond the backing plate and the alloy target, even if the alloy target is overheated, the Targets are never dropped. Moreover, the adhesion by the bottle member does not adversely affect the sputtering characteristics.
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明をＭ ｏ Ｓ ｉ ｚスパッタ膜を形成
する際の合金ターゲットに適用した例である。この合金
ターゲットは、断面三角形をした大径円環状のアウター
ターゲット１と、これよりも小径円環状のインナーター
ゲット２とで構成されている。FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to an alloy target when forming a MoS i z sputtered film. This alloy target is composed of a large-diameter annular outer target 1 with a triangular cross section and an inner target 2 with a smaller diameter annular shape.
各ターゲット１．２は、ＭｏＳｉ、の焼結体からなるタ
ーゲット体３．４を有し、これらターゲット体３．４の
外周にはバッキングプレート５．６を夫々固着している
。このバッキングプレート５゜６は無酸素銅を円環状に
形成し、各ターゲット体３．４に嵌合される。Each target 1.2 has a target body 3.4 made of a sintered body of MoSi, and a backing plate 5.6 is fixed to the outer periphery of each target body 3.4. This backing plate 5.6 is formed of oxygen-free copper into a ring shape and is fitted into each target body 3.4.
そして、この例ではパフキングプレート５，６の円周３
箇所において径方向の孔５ａ、６ａを開設し、この孔５
ａ、６ａを通してピン７．８をターゲット体３．４に植
設し、これらビン７．８によって夫々バンキングプレー
ト５，６をターゲット体３，４に一体的に固定している
。In this example, the circumference of the puffing plates 5 and 6 is 3.
Holes 5a and 6a in the radial direction are opened at the locations, and these holes 5
Pins 7.8 are implanted in the target body 3.4 through the pins 7.a and 6a, and the banking plates 5, 6 are integrally fixed to the target bodies 3, 4 by means of these pins 7.8.
このアウターターゲット１及びインナーターゲット２は
、第２図に示すようにスパッタ電極１゜に取着される。The outer target 1 and inner target 2 are attached to a sputtering electrode 1° as shown in FIG.
スパッタ電極ｌＯはインナー壁１１の周囲にインナーコ
イル１２を配設し、センター壁１３とアウター壁１４と
の間にアウターコイル１５を配設している。また、これ
ら壁１１，１３．１４の間の前面に夫々インナー支持板
１６及びアウター支持板１７を配設している。The sputter electrode IO has an inner coil 12 arranged around an inner wall 11 and an outer coil 15 arranged between a center wall 13 and an outer wall 14. Furthermore, an inner support plate 16 and an outer support plate 17 are disposed on the front surface between these walls 11, 13, and 14, respectively.
そして、前記インナー壁１１．アウター壁１３゜１４、
更にはインナー支持板１６及びアウター支持板１７に冷
却水パイプ１８．１９及びその通路２０．２１を形成し
、冷却水パイプ１８．１９を通して供給される冷却水に
よって冷却を行うようになっている。Then, the inner wall 11. Outer wall 13°14,
Furthermore, cooling water pipes 18.19 and their passages 20.21 are formed in the inner support plate 16 and the outer support plate 17, so that cooling is performed by cooling water supplied through the cooling water pipes 18.19.
前記アウターターゲット１は、前記アウター支持板１７
上に支持され、冷却水通路２１に接触して冷却される。The outer target 1 includes the outer support plate 17
It is supported above and is cooled by contacting the cooling water passage 21.
また、インナーターゲット２は前記インナー支持板１６
上に支持され、冷却水通路２０に接触して冷却されるこ
とになる。Further, the inner target 2 is connected to the inner support plate 16.
It is supported above and comes into contact with the cooling water passage 20 to be cooled.
したがって、このように構成した合金ターゲットでは、
焼結合金からなるアウター及びインナーの各ターゲット
体３．４の機械的強度はバッキングプレート５．６によ
って向上されることは言うまでもない。Therefore, in the alloy target configured in this way,
It goes without saying that the mechanical strength of the outer and inner target bodies 3.4 made of sintered alloy is improved by the backing plate 5.6.
また、このターゲット１．２をスパッタ電極１０に支持
させた状態でスパッタリングを行った際に、スパッタ電
極１０との間にしまりばめ状態が発生せず、これが原因
となって過熱状態とされても、バッキングプレート５．
６はピン７．８によってターゲット体３，４に固定して
いるため、バフキングプレート５．６からターゲット体
３．４が脱落されることは全くない。Furthermore, when sputtering is performed with this target 1.2 supported by the sputtering electrode 10, no tight fit occurs between the target 1.2 and the sputtering electrode 10, which is considered to be the cause of overheating. Also, backing plate 5.
6 is fixed to the target bodies 3, 4 by pins 7.8, so that the target body 3.4 never falls off from the buffing plate 5.6.
なお、このターゲット１．２を実際にスパッタ装置に用
いた試験によれば、第３図に示すように、従来のインジ
ウム半田を用いてバッキングプレートを固定したものに
比較して、アウター、インナーの各ターゲット共にスパ
ッタパワー指示値が劣化されることはな（、実用上十分
であることが判明した。In addition, according to a test in which this target 1.2 was actually used in a sputtering device, as shown in Figure 3, compared to a backing plate fixed using conventional indium solder, the outer and inner The sputtering power indication values for each target did not deteriorate (and were found to be practically sufficient).
ここで、バッキングプレートにターゲットを固定するた
めのピンは円周の２箇所以上であればその数に限定され
るものではない、また、前記実施例では本発明をＭｏＳ
ｉｘ合金ターゲットに適用した例を示したが、ＷＳｉｌ
等の他の合金ターゲットにおいても本発明を同様に通用
できることは勿論である。Here, the number of pins for fixing the target to the backing plate is not limited as long as it is at two or more locations on the circumference.
ix alloy target was shown, but WSil
Of course, the present invention can be similarly applied to other alloy targets such as.
以上のように本発明の合金ターゲット構造は、合金ター
ゲット体の周囲にバフキングプレートを嵌装し、円周複
数箇所においてピン部材でバンキングプレートをターゲ
ット体に固定しているので、バンキングプレートにより
ターゲットの機械的強度を向上できるのはもとより、タ
ーゲットが過熱された場合にもバッキングプレートから
ターゲットが脱落することはなく、ターゲットの信転性
を向上して良好なスパッタリングによる成膜を実現でき
る。As described above, in the alloy target structure of the present invention, a buffing plate is fitted around the alloy target body, and the banking plate is fixed to the target body with pin members at multiple locations on the circumference. Not only can the mechanical strength of the target be improved, but even if the target is overheated, the target will not fall off from the backing plate, and the reliability of the target can be improved to achieve good sputtering film formation.
第１図は本発明の一実施例のターゲットの一部破断斜視
図、
第２図はスパッタ電極の断面図、
第３図はスパッタパヮー特性の曲線図である。
１・・・アウターターゲット、２・・・インナーターゲ
ット、３．４・・・ターゲット体、５．６・・・バッキ
ングプレート、７．８・・・ピン、１ｏ・・・スパッタ
電極、１１・・・インナー壁、１２・・・インナーコイ
ル、１３・・・センター壁、１４・・・アウター壁、１
５・・・アウターコイル、１６・・・インナー支持板、
１７・・・アウター支持板、１８．１９・・・冷却水パ
イプ、２ｏ、２１・・・冷却水通路。
第２図
１０ ゛ズハ゛７り’ｔＪ＆
１１・、４ンブー、Ｑ １５．、、アラタフ
ィ」し１２・ インカコ３Ｊし １６ ・４ン
ブ′炙妻シ石屹１３・・七ン７・石き １７ ・
アウク亜＄！）漬更１４ ・ ７つ７−壁 １
８．１９ ・ ノｉす？永パイフ。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a target according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a sputter electrode, and FIG. 3 is a curve diagram of sputter power characteristics. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Outer target, 2... Inner target, 3.4... Target body, 5.6... Backing plate, 7.8... Pin, 1o... Sputter electrode, 11...・Inner wall, 12... Inner coil, 13... Center wall, 14... Outer wall, 1
5... Outer coil, 16... Inner support plate,
17... Outer support plate, 18.19... Cooling water pipe, 2o, 21... Cooling water passage. Fig. 2 10. ,,Ara Tafi'shi 12・Inkako 3Jshi 16・4 Nbu'Arotsumashi Ishiki 13・・Seven 7・Ishiki 17・
Aukua$! ) Pickles 14 ・ 7 7 - Wall 1
8.19 ・ Noisu? Eternal pie.
Claims (1)
レートを嵌装し、かつこのバッキングプレートをその円
周複数箇所においてピン部材によりターゲット体に固定
したことを特徴とする合金ターゲット構造。 ２、ターゲット体は大径の円環状に形成したアウタータ
ーゲットと、これよりも小径の円環状に形成したインナ
ーターゲットからなり、各ターゲットのターゲット体の
周囲に夫々バッキングプレートを固定してなる特許請求
の範囲第１項記載の合金ターゲット構造。 ３、円周３箇所においてピンを配設してなる特許請求の
範囲第２項記載の合金ターゲット構造。 ４、ターゲット体はタングステンシリサイドの焼結合金
からなる特許請求の範囲第２項記載の合金ターゲット構
造。[Claims] 1. An alloy characterized in that an annular backing plate is fitted around a target body made of the alloy, and the backing plate is fixed to the target body at a plurality of locations around the circumference using pin members. target structure. 2. A patent claim in which the target body consists of an outer target formed in a circular shape with a large diameter and an inner target formed in a circular shape with a smaller diameter, and a backing plate is fixed around the target body of each target. The alloy target structure according to item 1. 3. The alloy target structure according to claim 2, wherein pins are arranged at three locations on the circumference. 4. The alloy target structure according to claim 2, wherein the target body is made of a sintered alloy of tungsten silicide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21711986A JPS6372874A (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Structure of alloy target |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP21711986A JPS6372874A (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Structure of alloy target |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372874A true JPS6372874A (en) | 1988-04-02 |
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ID=16699151
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21711986A Pending JPS6372874A (en) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | Structure of alloy target |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372874A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032246A (en) * | 1990-05-17 | 1991-07-16 | Tosoh Smd, Inc. | Sputtering target wrench and sputtering target design |
| WO2000032347A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Tosoh Smd, Inc. | Insert target assembly and method of making same |
| JP2017002355A (en) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社高純度化学研究所 | Sputtering target assembly |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP21711986A patent/JPS6372874A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032246A (en) * | 1990-05-17 | 1991-07-16 | Tosoh Smd, Inc. | Sputtering target wrench and sputtering target design |
| WO2000032347A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Tosoh Smd, Inc. | Insert target assembly and method of making same |
| US6419806B1 (en) | 1998-12-03 | 2002-07-16 | Tosoh Smd, Inc. | Insert target assembly and method of making same |
| JP2017002355A (en) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社高純度化学研究所 | Sputtering target assembly |
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