JPWO2010137254A1 - スパッタリングターゲット及びスパッタリングターゲットの処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記第2の材料は回収される。
上記第1の材料は回収される。
上記第1のターゲット部分は、水素雰囲気中で脆化されない非水素脆性材料である第1の材料からなり、上記被スパッタ面の一部を形成する。
上記第2のターゲット部分は、上記水素雰囲気中で脆化する水素脆性材料である第2の材料からなり、上記第1のターゲット部分と接合され、上記被スパッタ面の他の一部を形成する。
上記第2の材料は回収される。
上記第1の材料は回収される。
上記第1のターゲット部分は、水素雰囲気中で脆化されない非水素脆性材料である第1の材料からなり、上記被スパッタ面の一部を形成する。
上記第2のターゲット部分は、上記水素雰囲気中で脆化する水素脆性材料である第2の材料からなり、上記第1のターゲット部分と接合され、上記被スパッタ面の他の一部を形成する。
図1は本実施形態に係るスパッタリングターゲット(以下、ターゲット)1を示す平面図である。同図は被スパッタ面側から見たターゲット1を示す。なお、以下の各図面において、被スパッタ面に平行な一方向をX方向、被スパッタ面に平行でX方向に垂直な方向をY方向、X方向及びY方向に垂直な方向をZ方向とする。
図2はターゲット1の一部を拡大して示す斜視図である。
図3は、ターゲット1の製造方法を説明する図である。
図6はターゲット21の一部を拡大して示す斜視図である。
第1のターゲット片25aと第1のターゲット片25bの短辺は同一の長さに形成されてもよく、異なる長さに形成されてもよい。
図7は、ターゲット1の製造方法を説明する図である。
本実施例は、基材上にTi−W合金(Ti10%、W90%)を成膜するためのターゲットに関する。
第1のターゲット部分は非水素脆性材料であるW(第1の材料)からなり、第2のターゲット部分は水素脆性材料であるTi(第2の材料)からなるものとした。
一辺(X方向)130mm、他辺(Z方向)100mm、厚さ(Y方向)7mmのWからなる板(第1の板5’)39枚と、一辺(X方向)130mm、他辺(Z方向)100mm、厚さ(Y方向)3mmのTiからなる板(第2の板6’)を図3(A)に示すように重ね合わせ、拡散接合させた。拡散接合は、真空ホットプレス法を用い、5.0×10−3Pa以下の圧力下、1300〜1400℃において300〜400kg/cm2の圧力を印加した。これにより、図3(B)に示すように、一辺(X方向)130mm、他辺(Z方向)100mm、厚さ(Y方向)390mmのブロックが形成された。
当該ターゲットを、図4に概略構成を示すスパッタリング装置に取り付け、スパッタリングを実施した。スパッタリング条件は、印加電圧3.5kV、圧力7×10−3とした。
スパッタリング後、基材上にはTi−W合金からなる均一な組成を有する薄膜が成膜されていた。
本発明の変形例1について説明する。
図8は変形例1に係るターゲット31を示す図である。
図8(A)は、ターゲット31を被スパッタ面側からみた平面図であり、図8(B)はターゲット31の一部を拡大して示す斜視図である。
同図に示すように、ターゲット31は、複数の正方形の第1のターゲット片35からなる第1のターゲット部分33と、複数の正方形の第2のターゲット片36からなる第2のターゲット部分34から構成され、バッキングプレート32に接合されている。それぞれの第1のターゲット片35と第2のターゲット片36とは、隣接しないように、市松模様状に配置されている。なお、第1のターゲット部分33は2種以上の材料(第1の材料種及び第2の材料種)からなるものであってもよい。この場合、第1の材料種からなる第1のターゲット片35と、第2の材料種からなる第1のターゲット片35は第2のターゲット片36を介して交互に配置される。ターゲット31は、上述のように水素脆化処理されることにより、第2のターゲット片36が脆性破壊され、第1のターゲット片35はその形状を維持して残存する。このため、第1の材料と第2の材料を有効に分離させ、回収することが可能である。
本発明の変形例2について説明する。
図9は変形例2に係るターゲット41を示す図である。
図9(A)は、ターゲット41を被スパッタ面側からみた平面図であり、図9(B)はターゲット41の一部を拡大して示す斜視図である。
同図に示すように、ターゲット41は、複数の正方形の第1のターゲット片45からなる第1のターゲット部分43と、格子状の単一部材からなる第2のターゲット部分44から構成され、バッキングプレート42に接合されている。それぞれの第1のターゲット片45は、第2のターゲット部分44の格子間の隙間に嵌め込まれ、それぞれ周囲の第2のターゲット部分44に接合され、他の第1のターゲット片45との間は第2のターゲット部分44によって隔てられている。なお、第1のターゲット部分43は2種以上の材料(第1の材料種及び第2の材料種)からなるものであってもよい。この場合、第1の材料種からなる第1のターゲット片45と、第2の材料種からなる第1のターゲット片45は第2のターゲット部分44を介して交互に配置される。ターゲット41は、上述のように水素脆化処理されることにより、第2のターゲット部分44が脆性破壊され、第1のターゲット片45はその形状を維持して残存する。このため、第1の材料と第2の材料を有効に分離させ、回収することが可能である。
本発明の変形例3について説明する。
図10は変形例3に係るターゲット51を示す図である。
図10(A)は、ターゲット51を被スパッタ面側からみた平面図であり、図10(B)はターゲット51の一部を拡大して示す斜視図である。
同図に示すように、ターゲット51は、単一部材からなる櫛歯状の第1のターゲット部分53と、単一部材からなる櫛歯状の第2のターゲット部分54から構成され、各々の歯に対応する部分が互い違いとなるように組み合わされて、バッキングプレート52に接合されている。これにより、第1の材料と第2の材料の合金組成を均一化することが可能である。ターゲット51は、上述のように水素脆化処理されることにより、第2のターゲット部分54が脆性破壊され、第1のターゲット片55はその形状を維持して残存する。このため、第1の材料と第2の材料を有効に分離させ、回収することが可能である。
2 バッキングプレート
3 第1のターゲット部分
4 第2のターゲット部分
5 第1のターゲット片
6 第2のターゲット片
21 ターゲット
22 バッキングプレート
23 第1のターゲット部分
24 第2のターゲット部分
25 第1のターゲット片
26 第2のターゲット片
31 ターゲット
32 バッキングプレート
33 第1のターゲット部分
34 第2のターゲット部分
35 第1のターゲット片
36 第2のターゲット片
41 ターゲット
42 バッキングプレート
43 第1のターゲット部分
44 第2のターゲット部分
45 第1のターゲット片
51 ターゲット
52 バッキングプレート
53 第1のターゲット部分
54 第2のターゲット部分
55 第1のターゲット片
Claims (6)
- 非水素脆性材料である第1の材料からなる第1のターゲット部分と、水素脆性材料である第2の材料からなる第2のターゲット部分とが接合されたスパッタリングターゲットを水素脆化処理することで、前記スパッタリングターゲットから前記第2のターゲット部分を分離させ、
前記第2の材料を回収し、
前記第1の材料を回収する
スパッタリングターゲットの処理方法。 - 請求項1に記載のスパッタリングターゲットの処理方法であって、
前記水素脆化処理する工程は、前記スパッタリングターゲットを水素雰囲気中において第1の温度に維持し、その後第1の温度より低い第2の温度とすることを含む
スパッタリングターゲットの処理方法。 - 合金からなる薄膜を成膜するための、被スパッタ面を有するスパッタリングターゲットであって、
水素雰囲気中で脆化されない非水素脆性材料である第1の材料からなり、前記被スパッタ面の一部を形成する第1のターゲット部分と、
前記水素雰囲気中で脆化する水素脆性材料である第2の材料からなり、前記第1のターゲット部分と接合された、前記被スパッタ面の他の一部を形成する第2のターゲット部分と
を具備するスパッタリングターゲット。 - 請求項3に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第1のターゲット部分は、複数の第1のターゲット片からなり、
前記第2のターゲット部分は、複数の第2のターゲット片からなり、
前記複数の第1のターゲット片の間には、前記第2のターゲット片が介在する
スパッタリングターゲット。 - 請求項4に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第1の材料は、第1の元素を含む第1の材料種と、前記第1の元素とは異なる第2の元素を含む第2の材料種とを含み、
前記複数の第1のターゲット片は、各前記第1の材料種からなるターゲット片と、前記第2の材料種からなるターゲット片とを含む
スパッタリングターゲット。 - 請求項5に記載のスパッタリングターゲットであって、
前記第1の材料種は、Al、Cu、W、Mo、Pt、Crのうちのいずれかであり、
前記第2の材料種は、Ti、Zr、Fe、Ni、Ta、Nbのうちのいずれかである
スパッタリングターゲット。
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