KR100600973B1

KR100600973B1 - 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법 및 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체

Info

Publication number: KR100600973B1
Application number: KR1020047008835A
Authority: KR
Inventors: 야마코시야수히로; 모가키켄이찌
Original assignee: 닛코킨조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2006-07-13
Also published as: JPWO2003052161A1; KR20040066155A; US9653270B2; CN100396812C; EP1466999B1; JP4204978B2; WO2003052161A1; CN1606633A; TW200408721A; US7347353B2; TW555876B; EP1466999A1; US20040265616A1; EP1466999A4; US20090008245A1

Abstract

본 발명은, 평탄성을 유지하면서 자성체 타겟트를 미리 알루미늄 판에 접합하고, 다음에 이 알루미늄 판을 접합한 자성체 타겟트를 평탄성을 유지한 채 배킹 플레이트에 접합하며, 자성체 타겟트의 배킹 플레이트에의 접합 후, 상기 알루미늄 판을 연삭 제거하는 것을 특징으로 하는 판 두께의 격차가 적은 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법에 관한 것이다. 비교적 간단한 조작으로 배킹 플레이트에 접합하기까지의 사이에 자성체 타겟트의 평탄성을 유지할 수 있는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법을 제공하는 것이다.

자성체 타겟트 배킹 플레이트 접합방법

Description

자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법 및 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체{HOD FOR CONNECTING MAGNETIC TARGET AND BACKING PLATE, AND MAGNETIC TARGET}

이 발명은, 자성체 타겟트의 판 두께 격차가 적은 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법 및 자성체 타겟트에 관한 것이다.

종래, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금과 같은 강자성체 타겟트를 이 타겟트 이면에 자석을 배치하여 마그네트론 스퍼터를 실시한 경우, 타겟트 내부에서 자계가 폐색해버려 타겟트 표면에 자계(磁界)를 발생시키는 것이 곤란하였다.

즉, 강자성체인 철, 코발트, 니켈, 백금 등의 특유의 자계 효과에 의해 플라즈마 밀도의 상승이 일어나지 않고, 아르곤의 이온화 효율도 낮아져서 결과로서 스퍼터 효율이 낮았다.

이 때문에, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등과 같은 강자성체 타겟트를 사용하는 경우, 단순하게 타겟트 두께를 엷게 하여 자장의 누설을 일으키는 등의 대책이 요구되어 왔다.

일반적으로, 현재까지의 자성체 타겟트와 배킹 플레이트의 접합에는, 인듐 등의 저융점의 본딩재(材)가 사용되고 있다.

그러나, 최근에는 이와 같은 인듐 등의 접합 강도가 약한 본딩재에서는, 최 근의 하이 파워 스퍼터링이 사용되면 발생되는 열의 영향으로 박리되는 일이 있기 때문에, 이러한 본딩재를 대신하여 확산 접합하는 것이 제안되어, 현재에는 이 확산 접합이 주류가 되고 있다.

이러한 것으로부터, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등의 타겟트에 있어서도 예외는 아니고, 동일하게 확산 접합하는 것도 행해지고 있다.

한편, 배킹 플레이트로서 일반적으로 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용되고 있지만, 이 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용한 경우, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등과 알루미늄 또는 알루미늄 합금과의 사이의 열팽창율 차이가 크고, 확산 접합 후의 냉각 과정에서 휘어짐의 량이 커서 접합 계면(界面)이 박리 되어지는 경우가 있었다.

최근, 하이 파워 스퍼터에 의해 스퍼터 입자를 이온화하여, 기판에 큰 운동 에너지를 가지게 하여 균일하게 성막하는 방법을 얻을 수 있도록 되어 왔으며, 스퍼터링 시의 열적 영향과 냉각 매체의 수압에 의해 배킹 플레이트를 접합한 타겟트가 크게 철(凸)로 변형하며, 누수(漏水)가 일어나 버리는 경우가 있었다.

최근에는 웨이퍼의 대구경화에 따라 타겟트 자체도 대형화하고 있으며, 이러한 접합 계면의 박리나 배킹 플레이트의 변형 문제가 다시 큰 문제로 되어 왔다. 이러한 이유 때문에, 보다 강도 높은 동이나 동합금을 배킹 플레이트에 사용하는 경향이 있다.

그런데, 상기와 같은 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등의 강자성체 타겟트는 자성에 이방성을 가지게 하기 위하여, 완전한 아니링을 행하지 않고, 가공 뒤틀림(strain)을 그냥 남길 필요가 있다.

이러한, 잔류 뒤틀림을 갖고 있는 것이 강자성체 타겟트의 특징의 하나이지만, 여기에서 큰 문제는 배킹 플레이트에의 접합 공정의 사이에서 상기 잔류 뒤틀림이 원인으로 되어, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등의 강자성체 타겟트 재료에 휘어짐이 발생하는 경우가 있다. 예를 들면, 본딩 공정에서는 200∼250℃ 정도의 열이 가해지지만, 이러한 저온의 가열에도 휘어짐이 발생한다.

상기와 같이, 마그네트론 스퍼터링의 스퍼터 효율을 높이기 위해, 10 mm 이하, 통상 5 mm 이하의 두께로 타겟트재(材)가 구성되지만, 이와 같이, 엷은 타겟트에서는 휘어짐이 보다 현저하게 나타나며, 다시 그것을 회복하는 것이 상당히 어렵다는 문제가 있다.

통상, 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등의 강자성체 타겟트는 최종적으로 진공 척에 홀딩되어 연삭이 행해지고 있지만, 이러한 척에 홀딩되어 있는 사이에 평탄성이 유지되고 있어도, 한번 휘어짐이 발생한 것은 척을 해방한 후에도 다시 휘어지는 현상도 발생한다.

상기와 같이, 타겟트 재료가 엷기 때문에 휘어짐의 문제는 심각하며, 평탄성을 가지게 하여 배킹 플레이트에 접합하는 것이 용이하지 않다고 하는 문제가 있었다.

(발명의 개시)

이상의 것으로부터, 비교적 간단한 조작으로 배킹 플레이트에 접합하기까지 의 사이에, 자성체 타겟트의 평탄성을 유지할 수 있는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법 및 판 두께 및 누설 자속의 격차가 적은 자성체 타겟트를 제공하는 것이다.

본 발명자들에 의해 예의 검토의 결과, 사용하고 버릴 수 있는 유지판을 사용하여 휘어짐을 방지할 수 있다는 것을 알아내었다.

본 발명은, 이러한 알아낸 것을 기초로 하여, 다음을 제공하는 것이다.

1. 평탄성을 유지하면서 자성체 타겟트를 미리 알루미늄판(板)에 접합하고, 다음에

이 알루미늄 판을 접합한 자성체 타겟트를 평탄성을 유지한 채 배킹 플레이트에

접합하며, 자성체 타겟트의 배킹 플레이트에의 접합 후, 상기 알루미늄 판을 연

삭 제거하는 것을 특징으로 하는 판 두께의 격차가 적은 자성체 타겟트와 배킹

플레이트와의 접합방법

2. 자성체가 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 상기

1 기재의 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법

3. 배킹 플레이트가 동 혹은 동합금 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금인 것을 특

징으로 하는 상기 1 또는 2 기재의 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방

법

4. 자성체 타겟트와 배킹 플레이트를 본딩 또는 확산 접합에 의해 접합하는 것을

특징으로 하는 상기 1∼3의 각각에 기재된 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의

접합방법

5. 알루미늄 혹은 알루미늄 합금판 등의 삽입재(材)를 통하여 확산 접합하는 것을

특징으로 하는 상기 4 기재의 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법

6. 알루미늄 판을 연삭 제거 후, 자성체 표면을 다시 연삭하는 것을 특징으로 하는

상기 1∼5의 각각에 기재된 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법

7. 평균 두께에 대한 두께의 변위가 4% 이하인 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트

8. 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 평균

누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트

9. 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 평균

누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 7 기재의 자성체 타겟트

10. 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 최소

누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트

11. 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의 이 최대 누설 자속에 대한 최소

누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 7∼10의 각각에 기재된 자성

체 타겟트

12. 자성체가 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 상

기 7∼11의 각각에 기재된 자성체 타겟트

를 제공한다.

(발명의 실시의 형태)

철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금 등(Fe-Ni합금, Co-Ni합금, Mn-Pt합금 등)의 자성체 타겟트를 미리 진공 척 등에 의해 평탄성을 유지하면서 폭착법(爆着法), 확산 접합법, 납땜법, 그 밖의 접합법에 의해 알루미늄판에 접합한다.

이 알루미늄 판에 접합하는 방법으로서는, 250℃정도에서 접합 강도가 충분하게 있으면 좋고, 타겟트에 나쁜 영향을 미치지 않는 것이 중요하며, 폭착법, 확산 접합법, 납땜법, 그 밖의 접합법(접착법)을 이용할 수 있다. 이들의 접합방법 또는 접착법 및 접합재에 특히 제한은 없다.

알루미늄 판은, 휘어짐을 방지하는 보강판 또는 보호판이라는 말로 바꿀 수도 있다. 여기에서 사용하는 알루미늄 판은 알루미늄 합금판을 포함하는 것이며, 후에 절삭 제거하는 것으로서 값싼 재료를 사용하는 것이 가능하다.

알루미늄 판은 자성체 타겟트의 평탄성을 유지하기 위하여, 어느 정도의 강도와 두께를 필요로 한다. 자성체 타겟트의 두께 또는 이 이상의 두께의 것을 사용하는 것이 적당하지만, 이 알루미늄 판의 두께도 자성체 타겟트의 휘어짐의 강도 또는 휘어짐의 량에 의해 임의로 바꾸는 것이 가능한 것으로서, 특히 제한될 필요는 없으며, 적의 선택 가능하다.

다음에, 이 알루미늄 판을 접합한 자성체 타겟트의 평탄성을 유지한 채 배킹 플레이트에 접합한다. 이 경우, 종래의 본딩에 의해 접합하여도 좋으며, 또 확산 접합에 의해 접합하는 것도 가능하다.

예를 들면, 인듐 또는 인듐 합금에 의해 본딩하는 경우에는 200∼250℃의 온도가 가해지지만, 상기 알루미늄 판 및 접합재는 이 접합시의 온도에 내성이 있으며, 휘어짐 등의 발생이 없도록 하는 것이 필요하다.

확산 접합하는 경우에는, 비교적 고온으로 되기 때문에 고온에서의 내성이 요구되어진다. 예를 들면, 코발트 타겟트의 경우는 낮은 투자율(透磁率)을 유지하 지 않으면 안되기 때문에 확산 접합의 온도는 저온(450℃이하)에서 행하지 않으면 안된다는 제한은 있지만, 그래도 수백도의 온도까지 가열할 필요가 있다.

상기 확산 접합 시에는, 어떤 두께를 갖는 인듐 혹은 그 합금, 기타의 저융점의 삽입재를 사용하는 것이 유효하다. 경우에 따라서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 사용하는 것도 가능하다. 상기 삽입재의 기능은 보다 저온에서 확산 접합이 가능하다라는 것, 및 확산 접합 후, 실온까지 냉각될 시에 타겟트와 배킹 플레이트 사이의 열팽창 차이에 의해서 발생하는 응력을 이 삽입재에 의해 완화할 수 있다는 것이다.

배킹 플레이트로서는, 보다 강도가 높은 동 혹은 동합금 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금을 사용하는 것이 가장 적당하다. 예를 들면, 접합한 경우에 휘어짐이 적고, 하이 파워 스퍼터에서도 변형을 일으키지 않는 배킹 플레이트라는 의미에서는 배킹 플레이트로서 동 크롬 합금, 동 아연 합금 등의 동합금을 사용하는 것이 유효하다.

상기와 같이, 본딩의 경우에도, 확산 접합의 경우에도 자성체의 표면을 접착재를 통하여 알루미늄 판(보강 또는 보호판)으로 피복되어 있기 때문에, 접합 시에 이것을 보호판으로 하여 배킹 플레이트에의 자성체의 접합이 완료하기까지 자성체를 흠집 없이 조작하는 것이 가능하며, 또는 필요에 따라 압압하는 것도 가능하다.

자성체 타겟트의 배킹 플레이트에의 접합 후, 상기 보강판으로 되어 있던 알루미늄 판 및 접합재를 연삭 제거한다. 알루미늄 판의 폭착, 확산 접합, 납땜 그 밖의 접합법, 혹은 접착법에 의해 발생한 물질, 즉, 알루미늄 판 및 자성체 타겟트 와 알루미늄 판과의 사이에 있는 접합재(접착재) 또는 계면에 잔존하는 물질은 전부 제거한다.

이 단계에서, 자성체 타겟트는 보다 강도가 높은 상기 알루미늄 합금이나 동합금 등의 배킹 플레이트로 접합되어 있기 때문에, 평탄성을 그대로 유지할 수 있다. 알루미늄 판 및 접합재를 연삭 제거 후, 자성체 표면을 다시 연삭하는 것이 가능하다.

도1에, 진공 척 1에 평탄성을 유지한 상태에서 고순도 코발트 타겟트 2를 재치하고, 접합재 3을 통하여 알루미늄 판 4를 접합하는 단면 설명도를 나타낸다.

도2에는, 동합금제의 배킹 플레이트 5를, 접합재 3을 통하여 알루미늄 판 4를 접합한 고순도 코발트 타겟트 2에 본딩 납땜재 6에 의해 접합하는 단면 설명도를 나타낸다.

이상의 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합 방법에 의해, 타겟트의 면적에 따라 각 위치의 평균 두께에 대한 두께의 변위가 4% 이하, 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 평균 누설 자속이 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 더욱이 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 최소 누설 자속이 70% 이상의 자성체 타겟트를 얻을 수 있다.

이들의 자성체 타겟트는 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금의 자성체에 적용할 수 있다.

또, 누설 자속은, 통상의 가우스 미터를 사용하여 측정하는 것이 가능하다. 즉, 배킹 플레이트 측에 자석을 놓고, 반응 측의 자성체 측에 측정자를 당접시켜 가우스 미터에 의해 측정한다. 측정 위치는 측정자를 임의로 이동시켜 행한다.

도1은, 진공 척에 평탄성을 유지한 상태로 고순도 코발트 타겟트를 재치시키고, 접착재를 통하여 알루미늄 판을 접합하는 단면 설명도이다.

도2는, 동합금제의 배킹 플레이트에 접합재를 통하여 알루미늄 판을 접합한 고순도 코발트 타겟트를 접합하는 단면 설명도이다.

도3은, 적산 전력과 유니포미티(uniformity)의 관련을 나타내는 도이다.

도4는, 알루미늄 판(보강판)을 사용한 경우의 니켈 타겟트 두께를 초음파 두께 측정기를 사용하여 동심원상에 중심으로부터 소정 각도(θ)마다 합계 25점을 측정한 결과를 나타내는 도이다.

도5는, 상기의 누설 자속의 측정 결과를 나타내는 도이다.

도6은, 알루미늄 판(보강판)을 사용하지 않는 경우의 니켈 타겟트 두께를 초음파 두께 측정기를 사용하여 동심원상에 중심으로부터 소정 각도(θ)마다 합계 25점을 측정한 결과를 나타내는 도이다.

도7은, 상기의 누설 자속의 측정 결과를 나타내는 도이다.

다음에, 실시예에 기초하여 본 발명을 설명한다. 실시예는 발명을 용이하게 이해하기 위한 것이며, 이것에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 본 발명의 기술 사상에 기초한 다른 실시예 및 변형을 포함하는 것이다.

(실시예1)

99.999 wt%(5N)의 고순도 코발트의 원재료를 450℃의 온간(溫間) 압연하여 두께 6 mm의 고순도 코발트 판을 제작하여, 직경 Φ 350 mm, 두께 3.5 mm의 원반상의 타겟트로 기계가공에 의해 제작하였다.

배킹 플레이트는 동 크롬 합금(크롬 함유량 1 wt%)을 사용하였다.

상기 고순도 코발트 판을 진공 척에 홀딩하여 평탄성을 유지하면서, 이 고순도 코발트 판에 Pb Ag Sn계 납땜재(97.5Pb-1Sn-1.5Ag)를 사용하여 325℃에서 10 mm의 알루미늄 판을 접합하였다. 접합 후, 타겟트 측을 평면 연삭(약 0.3mm)하여 평면으로 하였다.

다음에, 인듐 남땜을 사용하여 스퍼터링 타겟트 및 배킹 플레이트를 접합하였다. 가열온도는 230℃이다.

이 후, 상기 알루미늄 판을 기계가공(연삭)에 의해 제거하며, 코발트를 면삭(약 0.2mm)하여 타겟트 - 배킹 플레이트 조립체로 하였다.

다음에, 원반상 코발트 타겟트를 위로하여, 타겟트 두께를 초음파 두께 측정기를 사용하여 측정하였다. 측정점은 동심원상에 합계 49점(중심 1점, 1/3 원주 8점, 2/3 원주 16점, 외주부 24점)으로 하였다.

이 결과, 최대 두께가 3.06 mm, 최소 두께가 2.90 mm이며, 목표로 하는 두께에서의 변위는 최대 0.1 mm(3.3%)이었다. 또, 최대 두께와 최소 두께의 차이는 0.16 mm이었다. 이와 같이, 그 두께 변동은 적고, 또, 접합 상황도 양호하며, 마찰 흠집 등의 발생도 없었다.

이것은, 타겟트의 배킹 플레이트에의 접합 시나 가공 시에 휘어짐이 발생하지만, 이것이 상기 납땜재를 통하여 알루미늄 판에 강고하게 홀딩 또는 보호되고 있었기 때문이다. 또, 알루미늄 및 납땜재의 연삭은 용이하며, 이것에 의한 공정 증가 또는 코스트 증가는 극히 적었다.

다음에, 원반상 코발트 타겟트 - 배킹 플레이트 조립체를 사용하여 기판상에 스퍼터링을 실시하여, 형성된 코발트의 유니포미티(uniformity)를 관찰하였다. 그 결과를 도3에 나타낸다.

또, 스퍼터링의 조건은 다음과 같다.

투입 전력 : 1 kw

T-S : 50 mm

막 두께 : 1000 Å

Ar 압력 : 9 ×10^-3 Torr

도3에 나타낸 바와 같이, 적산 전력 6 kwh 정도에서 유니포미티가 개선되어, 그것이 적산 전력 30 kwh 정도까지 유니포미티 2% 이하로 지속하고 있으며, 스퍼터링에 의해 형성된 막의 유니포미티가 양호한 것을 나타내고 있다. 이것은 타겟트의 두께 변동이 적고 평탄성이 우수한 결과라고 생각되어진다.

(비교예1)

실시예1과 동일한 방법으로, 99.999 wt%(5N)의 고순도 코발트의 원재료를 450℃의 온간 압연하여 두께 6 mm의 고순도 코발트 판을 제작하여, 직경 Φ350 mm, 두께 3 mm의 원반상의 타겟트로 기계 가공에 의해 제작하였다. 배킹 플레이트로서 동일하게 동 크롬 합금(크롬 함유량 1 wt%)을 사용하며, 인듐 남땜을 사용하여 스퍼터링 타겟트와 배킹 플레이트를 직접 접합하였다. 가열온도는 230℃이다.

다음에, 실시예와 동일하게 원반상 코발트 타겟트를 위로하여, 휘어짐 량을 초음파 두께 측정기를 사용하여 측정하였다. 측정점은 동일하게 동심원상에 합계 49점(중심 1점, 1/3 원주 8점, 2/3 원주 16점, 외주부 24점)으로 하였다.

이 결과, 최대 두께가 3.12 mm, 최소 두께가 2.78 mm이며, 목표로 하는 두께에서의 변위는 최대 0.22 mm(7.3%)이었다. 또, 최대 두께와 최소 두께의 차이는 0.34 mm이었다.

이와 같이, 그 휘어짐 량은 현저하게 크고, 또, 마찰 흠집 등도 발생하고 있었다.

이것은, 보강된 알루미늄 판이 없기 때문에 스퍼터링 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합 시 등에 있어서 크게 휘어지며, 그 휘어짐이 존재한 상태인 채로 연삭하기 때문에, 중심부가 엾고, 외주부가 두껍게 되기(연삭 측에 의해서는 그 반대로 된다) 때문이라고 생각되어진다.

다음에, 비교예의 원반상 코발트 타겟트 - 배킹 플레이트 조립체를 사용하여 기판 상에 스퍼터링을 실시하여, 형성된 코발트의 유니포미티를 관찰하였다. 그 결과를 실시예와 비교하여 동일하게 도3에 나타낸다.

또, 스퍼터링의 조건은 실시예와 동일한 조건으로 하였다.

도3에 나타낸 바와 같이, 적산 전력 6 kwh 정도에서도 유니포미티가 7% 정도 이어서 대단히 나빴다. 그리고, 그것이 적산 전력 30 kwh 정도까지 유니포미티 2%를 초과하고 있으며, 또한 변동이 있다.

이 비교예에 나타낸 원반상 코발트 타겟트를 스퍼터링하는 것에 의해 형성된 막의 유니포미티가 나쁜 것은, 이 타겟트의 두께 변동이 크고, 평탄성이 나쁜 결과라고 생각되어진다.

(실시예2)

99.999 wt%(5N)의 고순도 코발트의 원재료를 450℃의 온간 압연하여 두께 6 mm의 고순도 코발트 판을 제작하여, 직경 Φ350 mm, 두께 3.5 mm의 원반상의 타겟트로 기계 가공에 의해 제작하였다. 배킹 플레이트는 동 크롬 합금(크롬 함유량 1 wt%)을 사용하였다.

이 후, 상기 알루미늄 판을 기계 가공(연삭)에 의해 제거하여, 니켈을 연삭(약 0.2mm)하여 타겟트 배킹 플레이트 조립체로 하였다.

다음에, 원반상 니켈 타겟트를 위로하여, 타겟트 두께를 초음파 두께 측정기를 사용하여 측정하였다. 측정점은 동심원상에 중심으로부터 소정 각도(θ)마다 합 계 25점(중심1점, 1/3 원주 8점, 2/3 원주 16점)으로 하였다. 이 결과를 표1에 나타낸다. 또, 표1에 대응한 그래프를 도4에 나타낸다.

이 결과, 표1 및 도4에 나타낸 바와 같이, 최대 두께가 3.24 mm, 최소 두께가 3.20 mm이며, 평균은 3.216 mm이었다. 평균 두께로부터의 변위는 최대 0.024 mm(0.7%)이었다. 또, 최대 두께와 최소 두께의 차이는 0.04 mm이었다. 이와 같이, 그 두께 변동은 극히 적고, 실시예1과 동일하게 접합 상황도 양호하며, 마찰 흠집 등의 발생도 없었다.

다음에, 이 원반상 니켈 타겟트의 누설 자속을 가우스 미터에 의해 조사하였다. 측정점은 상기 두께 측정과 동일하게 실시하였다. 통상, 누설 자속의 평균으로서 큰 쪽이 스퍼터 효율이 높게 되며, 바람직하다.

누설 자속의 가장 강한 값을 100%로 할 시의 각 측정점에 있어서 상대치이다. 최대 100%, 최소 91%, 평균 95%로 되었다. 최대와 최소의 차이는 9%이었다. 이 결과를 표2 및 도5에 나타낸다.

후술하는 비교예2와의 대비에서 두께의 변화가 적으면 누설 자속이 크게 된다는 결과가 얻어졌다. 또, 니켈의 경우에는 두께 변동에 의해 누설 자속이 크게 영향을 받는 것을 알았다.

(비교예2)

실시예2와 동일한 방법으로, 99.999 wt%(5N)의 고순도 니켈의 원재료를 450℃의 온간 압연하여 두께 6 mm의 고순도 니켈 판을 제작하고, 직경 Φ350 mm, 두께 3 mm의 원반상의 타겟트로 기계 가공에 의해 제작하였다. 배킹 플레이트로서 동일하게 동 크롬 합금(크롬 함유량 1 wt%)을 사용하며, 인듐 남땜을 사용하여 스퍼터링 타겟트와 배킹 플레이트를 직접 접합하였다. 가열온도는 230℃이다.

다음에, 실시예2와 동일하게 측정점은 동심원상에 중심으로부터 소정 각도(θ)마다 합계 25점(중심 1점, 1/3 원주 8점, 2/3 원주 16점)으로 하였다. 이 결과를 표3에 나타낸다. 또, 표3에 대응한 그래프를 도6에 나타낸다.

이 결과, 표3 및 도6에 나타낸 바와 같이, 최대 두께가 3.31 mm, 최소 두께가 2.95 mm이며, 평균은 3.183mm이었다. 평균 두께로부터의 변위는 최대 0.233 mm(7.3%)이었다. 또, 최대 두께와 최소 두께의 차이는 0.36 mm이었다.

이와 같이, 이 휘어짐 량은 현저하게 크고, 비교예1과 동일하게 마찰 흠집 등도 발생하고 있었다. 이것은, 보강되는 알루미늄 판이 없기 때문에 스퍼터링 타 겟트와 배킹 플레이트와의 접합 시 등에 있어서 크게 휘어지며, 그 휘어짐이 존재한 상태인 채로 연삭하기 때문에, 중심부가 엾고, 외주부가 두껍게 되기(연삭 측에 의해서는 그 반대로 된다) 때문이라고 생각되어진다.

다음에, 이 원반상 니켈 타겟트의 누설 자속을 가우스 미터에 의해 조사하였다. 측정점은 상기 두께 측정과 동일하게 실시하였다.

누설 자속의 가장 강한 값을 100%로 할 시의 각 측정점에 있어서 상대치이다. 최대 100%(중심부), 최소 64%, 평균 79.5%로 되었다. 최대와 최소의 차이는 36%이었다. 이 결과를 표4 및 도7에 나타낸다.

후술하는 비교예2와의 대비에서 두께의 변화가 크면 누설 자속이 급속하게 감소한다는 결과가 얻어졌다.

자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합 시에, 비교적 간단한 조작으로 배킹 플레이트에 접합하기까지의 사이에 자성체 타겟트의 휘어짐의 발생이 없고, 작업 공정 중 평탄성을 유지할 수 있으며, 더욱이 배킹 플레이트와의 접합 후에도 그대로 평탄성을 유지할 수 있다는 우수한 효과를 갖는다.

Claims

평탄성을 유지하면서 자성체 타겟트(2)를 미리 알루미늄 판에 접합하고, 다음에 이 알루미늄 판을 접합한 자성체 타겟트(2)를 평탄성을 유지한 채 배킹 플레이트에 접합하며, 자성체 타겟트(2)의 배킹 플레이트에의 접합 후, 상기 알루미늄 판을 연삭 제거하는 것을 특징으로 하는 판 두께의 격차가 적은 자성체 타겟트와 배킹 플레이트(5)와의 접합방법
제1항에 있어서, 자성체가 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트(2)와 배킹 플레이트(5)와의 접합방법
제1항 또는 제2항에 있어서, 배킹 플레이트가 동 혹은 동합금 또는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트(2)와 배킹 플레이트(5)와의 접합방법
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 자성체 타겟트와 배킹 플레이트를 본딩 또는 확산 접합에 의해 접합하는 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법
제4항에 있어서, 알루미늄 혹은 알루미늄 합금판 등의 삽입재를 통하여 확산 접합 하는 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법
제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 알루미늄 판을 연삭 제거 후, 자성체 표면을 다시 연삭하는 것을 특징으로 하는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 접합방법
평균 두께에 대한 두께의 변위가 4% 이하인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체
타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 평균 누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체
제7항에 있어서, 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 평균 누설 자속이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체
타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 최소 누설 자속이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 타겟트의 최대 누설 자속을 100%로 한 경우의, 이 최대 누설 자속에 대한 최소 누설 자속이 70% 이상인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 자성체가 철, 코발트, 니켈, 백금 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 잔류 뒤틀림을 갖는 자성체 타겟트와 배킹 플레이트와의 조립체