KR20060129928A - 스퍼터링 타켓 타일의 전자 빔 용접 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 대형 스퍼터링 타겟을 형성하도록 스퍼터링 타겟 타일을 용접하는 방법을 제공한다. 용접되는 스퍼터링 타겟 타일을 갖는 스퍼터링 타겟 조립체의 실시예도 제공된다. 일 실시예에서, 전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일을 용접하는 방법은 지지부의 표면 상에 아직 위치되지 않은, 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 상에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공하는 단계, 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료의 상부에 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 위치시키는 단계, 전자 빔 용접 챔버 내의 가스를 분출시키는 단계, 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 온도로 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일 및 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 예열하는 단계, 및 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 대형 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함한다.

Description

스퍼터링 타켓 타일의 전자 빔 용접 {ELECTRON BEAM WELDING OF SPUTTERING TARGET TILES}
도 1(종래 기술)은 종래의 플라즈마 스퍼터링 반응기의 개략적 단면도.
도 2는 냉각 채널을 포함하는 타겟 백킹에 접합되는 타켓 타일 구성의 단면도.
도 3은 타겟 타일을 백킹 플레이트에 접합하는 종래의 방법을 도시하는 개략적 도면.
도 4는 네 개의 타일들 사이의 코너 영역의 평면도.
도 5a는 나란히 위치된 여섯 개의 스퍼터링 타겟을 갖춘 본 발명의 일 실시예의 평면도.
도 5b는 나란히 위치된 두 개의 스퍼터링 타겟들 사이의 경계면 갭을 도시하는 단면도.
도 5c는 스퍼터링 타겟 타일을 용접하기 위한 공정 흐름의 일 실시예를 도시하는 도면.
도 5d는 두 개의 스퍼터링 타겟들 사이의 경계면 갭 사이의 침하부분(dips)을 도시하는 단면도.
도 5e는 스퍼터링 타겟 타일을 용접하기 위한 공정 흐름의 다른 실시예를 도 시하는 도면.
도 5f는 미리 결정된 경계면 라인에 위치된 스트립 또는 분말의 평면도.
도 5g는 채워진(back-fill) 스트립 또는 분말에 면하여 위치된 여섯 개의 스퍼터링 타겟 타일의 평면도.
도 5h는 채워진 스트립 위에 위치된 타겟 타일(501A, 501B)의 단면도.
도 5i는 채워진 분말 위에 위치된 타겟 타일(501A, 501B)의 단면도.
도 5j는 대형 스퍼터링 타겟을 형성하도록 용접되는 여섯 개의 스퍼터링 타겟 타일의 평면도.
도 6a는 대형 스퍼터링 타겟으로 용접될 나란히 위치된 세 개의 스퍼터링 타겟을 갖춘 본 발명 일 실시예의 평면도.
도 6b는 대형 스퍼터링 타겟으로 용접될 나란히 위치된 열일곱 개의 스퍼터링 타겟을 갖춘 본 발명 일 실시예의 평면도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 ※
501A : 스퍼터링 타겟 타일 501F : 스퍼터링 타겟 타일
521A : 경계면 라인 521G : 경계면 라인
552 : 스트립의 스퍼터링 타겟 재료 553 : 분말의 스퍼터링 타겟 재료
본 발명의 실시예는 일반적으로 평면 패널 디스플레이 (즉, LCD, OLED, 및 다른 형태의 평면 패널 디스플레이)프로세싱, 반도체 웨이퍼 프로세싱, 및 태양열 패널 프로세싱을 위한 장치 및 방법과 같은 기판 프로세싱 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예는 대구경 기판 프로세싱 시스템을 위한 스퍼터링 타겟에 관한 것이다.
물리 기상 증착(PVD)은 평면 패널 디스플레이와 같은 전자 장치의 제조에 가장 흔히 이용되는 공정들 중 하나이다. PVD는 음 전압이 가해진 타겟이 상대적으로 무거운 원자(예를 들어, 아르곤)를 갖는 불활성 가스 또는 그러한 불활성 가스를 포함하는 가스 혼합물의 플라즈마에 노출되는 진공 챔버 내에서 수행되는 플라즈마 공정이다. 불활성 가스의 이온에 의한 타겟과의 충돌(또는 스퍼터링)은 타겟 재료의 원자 방출을 야기한다. 방출되는 원자는 챔버 내의 타겟 바로 아래 배치되는 기판 지지부 상에 위치된 기판 상에 증착 필름으로서 축적된다. 평면 패널 디스플레이 스퍼터링은 주로, 기판이 대형이고 기판의 형상이 직사각형이라는 점에서 오랜 기간 동안 발전하여온 웨이퍼 스퍼터링과 구별된다.
도 1(종래 기술)은 타겟(14)이 전기 절연체(16)를 통해 진공 밀폐되도록 전기 접지된 진공 챔버(12)를 포함하는 통상적인 DC 마그네트론 PVD 반응기를 도시하고 있다. DC 전력 공급원(18)은 아르곤 스퍼터링 작용 가스를 플라즈마로 여기시키도록 챔버(12)에 대한 타겟(14)에 음 전압을 가한다. 그러나, RF 스퍼터링 또한 공지되어 있음을 주목해야 한다. 양전하 아르곤 이온은 바이어스 전압이 가해진 타겟(14)으로 유도되며 그 타겟(14)으로부터 재료를 타겟(14)의 반대편 지지부 상에서 지지되어 있는 기판(20) 상에 스퍼터링한다. 타겟의 뒤에 위치된 마그네트론 (24)은 전자를 트랩핑하기 위해서 타겟(14)의 정면에 평행하게 자기장을 투사하여 플라즈마의 밀도를 증가시키며 스퍼터링율을 증가시킨다. 최신 스퍼터링 반응기에서, 마그네트론은 보다 작을 수 있으며 타겟(14) 뒤의 주변에서 주사될 수 있다. 심지어 큰 마그네트론이 침식 및 증착의 균일성을 개선하기 위해서 주사될 수 있다. 알루미늄, 티타늄, 및 구리 타겟은 통상적으로 덜 값비싸며 보다 쉽게 기계가공될 수 있는 재료의 타겟 백킹 플레이트에 접합되거나 상기 플레이트 상에 스퍼터링 코팅될 재료의 스퍼터링 층으로 형성된다.
스퍼터링 반응기는 대체로 원형의 실리콘 웨이퍼를 스퍼터링하기 위해 주로 개발되었다. 몇 년이 지나면서, 실리콘 웨이퍼 직경의 크기는 50 mm에서 300 mm로 증가하였다. 스퍼터링 타겟은 웨이퍼 전반에 걸쳐서 보다 균일한 증착을 제공하기 위해서 웨이퍼 보다 다소 클 필요가 있다. 통상적으로, 웨이퍼 스퍼터링 타겟은 알루미늄 및 구리와 같은 소정의 재료를 위한 단일 원형 부재, 또는 보다 상이한 재료를 위한 백킹 플레이트 상에 형성되는 단일의 연속적인 스퍼터링 층으로 형성된다.
1990년대 초에, 스퍼터링 반응기는 컴퓨터 모니터 또는 텔레비젼 스크린으로 이용하기 위한 액정 디스플레이(LCD)와 같은 대형 디스플레이용으로 이용될 유리 패널 상에 형성되는 박막 트랜지스터(TFT) 회로를 위해 개발되었다. 이러한 기술은 후에, 플라즈마 디스플레이 및 유기 반도체와 같은 다른 형태의 디스플레이, 및 플라스틱 및 폴리머와 같은 다른 패널 구성에 적용되었다. 소정의 초기 반응기는 약 400 mm × 600 mm의 크기를 갖는 패널용으로 설계되었다. 다중 디스플레이가 단일 유리 패널 상에서 제조되고 그 후 여러 개의 디스플레이로 절단될 때의 규모의 경제성과 제조될 평면 패널 디스플레이의 대형화로 인해 패널의 크기는 계속해서 증가되어 왔다. 평면 패널 제조 장치는 1.8 m의 최소 크기를 갖는 패널 상에 스퍼터링하는데 상업적으로 이용가능하며, 이 장치는 2 m × 2 m의 크기 및 그보다 큰 크기를 갖는 패널에도 고려되어왔다. 단일-조각 타겟의 결점은 타겟의 크기가 증가함에 따른 타겟의 가격이다. 스퍼터링 재료의 다중 타일을 단일 타겟 배팅 플레이트에 접합하는 것이 경제적인 대안이다.
갭이 없는 보다 큰 스퍼터링 타겟 타일을 형성하도록 스퍼터링 타겟 타일을 결합하는 것은 많은 도전을 불러일으킨다.
그러므로, 대구경 기판 프로세싱 시스템을 위해서 대형 스퍼터링 타겟을 조립하는데 생성되는 타겟 타일 사이의 갭이나 틈을 줄일 수 있는 스퍼터링 타겟 타일의 결합하는 방법이 본 기술분야에서 요구되며, 따라서 본 발명은 이러한 방법 및 장치를 제공하고자하는 것이다.
스퍼터링 타겟 타일이 백킹 플레이트에 접합되기 전에 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접하는 방법의 실시예가 제공된다. 용접된 스퍼터링 타겟 타일과 함께 스퍼터링 타겟 조립체의 실시예도 제공된다. 일 실시예에서, 스퍼터링 타겟 타일을 용접하는 방법은, 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 지지 부의 표면 상에 위치시키는 단계, 및 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 하나의 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일을 용접하는 방법은 지지부 표면 상에 아직 위치되지 않은, 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공하는 단계; 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료의 상부에 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 위치시키는 단계; 전자 빔 용접 챔버 내의 가스를 분출시키는 단계; 두 개 이상의 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일 및 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 예열하는 단계, 및 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 대형 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 스퍼터링 타겟은 10,000 ㎠보다 큰 스퍼터링 표면적을 갖는 하나의 스퍼터링 타겟을 포함하며, 여기서 스퍼터링 타겟은 서로 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접하는 단계에 의해 제조된다.
또, 다른 실시예에서, 스퍼터링 타겟 조립체는 10,000 ㎠보다 큰 스퍼터링 표면적을 갖는 하나의 스퍼터링 타겟 및 스퍼터링 타겟에 접합되는 백킹 플레이트 를 포함하며, 여기서 스퍼터링 타겟은 서로 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접함으로써 제조된다.
본 발명의 전술된 특징들을 보다 잘 이해하기 위해서, 간단하게 전술한 본 발명을 몇몇의 예가 첨부 도면에 도시되어 있는 실시예를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부 도면은 본 발명의 전형적인 실시예만을 설명하며 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명이 다른 동일한 효과의 실시예를 허용할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
대형 스퍼터링 타겟을 위해서, 이-차원 타일 배열이 가끔 필요하다. 직사각형 타켓 타일은 직사각형 배열로 배열되며 타겟 백킹 플레이트에 접합된다. 타일의 크기는 타일 제조의 용이성을 포함한 여러 가지 요인들에 의해 좌우되며, 타일의 배열은 3×1, 3×3, 4×5의 조합 또는 다른 적합한 조합이 있을 수 있다. 타일의 실질적인 크기는 예를 들어 750 mm × 900 mm 일 수 있어서, 대형 패널을 위해 3×3 배열이 필요로 된다. 타일 배열에 있어서 타일의 수는 타겟 재료가 크롬 또는 몰리브덴과 같은 재료와 작용하기 어렵다면 훨씬 더 증가할 수 있다. 타겟 백킹 플레이트는 일반적으로 스퍼터링 코팅되는 패널의 형상 및 크기에 맞도록 직사각형으로 형성되지만, 상기 플레이트의 코너는 통상적으로, 타겟을 냉각시키는데 이용되는 냉각 유체를 위해서 타켓 및 파이프 커플링에 동력을 공급하기 위한 전기 단자를 갖고 있는 챔버 바디로부터 연장부를 포함할 수 있으며 연장부를 지지하는 챔버 바디에 맞도록 라운드 형일 수 있다. 도 2의 예시적 단면도에 도시된 바와 같이, 통상적으로 평면 패널 스퍼터링을 위한 타겟 백킹 플레이트(34)는 예를 들어, 티타늄 용접되거나 서로 접합되는 두 개의 금속 플레이트(42, 44)로 형성된다. 플레이트(42, 44)들 중 하나는 선형 냉각 채널(46)을 갖춰 형성되며 상기 채널을 통해 냉각 유체가 순환한다. 백킹 플레이트(34)는 초대형 패널 크기 때문에 웨이퍼 공정을 위한 통상의 백킹 플레이트보다 훨씬 더 복잡하며, 초대형 타겟(30) 전반에 걸친 상이한 압력을 최소화하기 위해서 통상의 냉각 수조보다는 배면 진공 챔버를 제공하는 것이 바람직하다.
타일(32)은 타일(32)들 사이에 형성될 수 있는 갭(48)을 갖추어 챔버 측면 상의 백킹 플레이트(34)에 접합된다. 통상적으로, 타일(32)은 타일 배열 주변에 경사진 에지를 가능한 제외하고 수직인 코너를 갖는 평행육면체 형이다. 갭(48)은 타일의 열 팽창 및 제조상의 변동을 충족시키도록 의도되며 0 내지 0.5 mm일 수 있다. 인접하는 타일(32)은 직접 인접할 수 있지만 서로 강제로 인접하게 해서는 안 된다. 반면에, 갭(48)의 폭은 플라즈마 암부(plasma dark space) 보다 작으며, 상기 폭은 일반적으로 플라즈마 시스(sheath) 두께와 일치하며 일반적으로 아르곤 작용 가스의 통상 압력에 대해서는 약 0.5 mm 보다 약간 크다. 플라즈마는 플라즈마 암부 보다 작은 최소 거리를 갖는 공간 내에 형성할 수 없다. 결과적으로, 하부 티타늄 백킹 플레이트(34)는 타일(32)이 스퍼터링되는 중에 스퍼터링되지 않는다.
타일(32)은 스퍼터링되기에 바람직한 타겟(30)의 영역과 대략 일치하는 직사각형 윤곽 내에 배열되거나 다소 그보다 큰 윤곽 내에 배열된다. 도 1의 마그네트론(24)은 이러한 윤곽 내에 주사된다. 차폐물 또는 다른 수단은 백킹 플레이트(34)의 타일이 없는 표면이 고-밀도 플라즈마에 노출되어 스퍼터링되는 것을 방지하는데 이용된다. 몰리브덴 또는 다른 타일을 지지하는, 티타늄과 같은 재료로 제 조된 백킹 플레이트(34)를 스퍼터링하는 것은 분명히 바람직하지 않다. 백킹 플레이트(34)가 타겟 타일(32)과 동일한 재료로 구성된다 할지라도, 백킹 플레이트(34)의 스퍼터링은 바람직하지 않다. 백킹 플레이트(34)는 복잡한 구조를 가지며, 한 세트의 타일(32)이 소모된 후에 교체하고 새로운 세트의 타일(32)을 이용하는 것이 바람직하다. 백킹 플레이트(34)의 임의의 스퍼터링은 방지되어야 한다.
본 발명에는 타겟 타일을 백킹 플레이트에 접합하는데 이용가능한 접합 재료 및 몇몇의 공정이 있다. 도 3에 도시된 한 공정은 두 개의 가열 테이블(60, 62)을 포함하는 장치를 포함한다. 타일(32)은 하향의 스퍼터링 페이스를 갖춘 하나의 테이블(60) 상에 위치된다. 각각의 타일(32)은 인듐과 같은 접착성 코팅(64)이 타일의 배면에 페인팅된다. 가열 테이블(60)은 156℃의 인듐 용융점보다 높은 약 200℃에서 코팅된 타일(32)을 가열하여 인듐이 타일(32)에서 녹으며 균일한 용융층을 형성한다. 이와 유사하게, 백킹 플레이트(34)는 다른 가열 테이블(62) 상에 위치되고 인듐 코팅(66)으로 페인팅되며 약 200℃에서 가열된다. 모든 인듐 코팅(64, 66)이 용융된 상태에서, 먼저 타일(32)이 제 1 테이블(60)로부터 뒤집힌 상태로 제거되며 용융 인듐 코팅(64, 66)이 서로 대향하는 상태로 백킹 플레이트(34)의 상부에 놓여 스퍼터링 표면이 위로 향하게 된다. 냉각되자마자, 인듐은 응고되어 타일(62)을 백킹 플레이트(34)에 접합시킨다.
상기 전달 작업은 타일(32) 상의 인듐 코팅(64)이 전달 중에 충분히 응고되지 않도록 신속히 수행되어야 한다. 보다 작은 타겟에 있어서, 전달은 수동으로 수행될 수 있다. 그러나, 타겟 및 타일이 점점 더 커지면서, 전달 기구는 타일의 에지를 붙잡으며, 크레인은 기구를 들어오려 제 2 테이블 위로 이동시킨다. 인듐 이외에, 고무계 접착제와 같은 다른 접착제가 스퍼터링 타겟을 백킹 플레이트에 접합하는데 이용될 수도 있다.
그러한 대형 기계 구조물은 바람직한 정도의 정렬을 제공하도록 쉽게 조정되지 않으며 구체적으로, 접합되는 타일은 0.5 mm 이하만큼만 분리된다. 대신에, 도 4의 평면도에서 네 개의 타일(32)들 사이의 코너 영역(70)이 도시된 바와 같이, 직사각형 배열로 배열되는 네 개의 타일(32)은 서로 활주하는 경향이 있으며 상호-타일 갭(48)에 있어서 상이한 크기를 가지고 오정렬된다. 더욱 중요하게는, 네 개의 타일의 코너들 사이의 틈(72)은 의도된 것보다 훨씬 더 커질 수 있다. 틈은 세 개 이상의 타일들 사이의 경계면에서의 포인트나 공간을 의미하여, 이 용어는 두 개의 타일들 사이의 선을 포함하지 않는다. 양호하게 형성된 틈(72)에서 조차도 타일(32)들 사이에 매우 큰 갭이 존재한다. 결과적으로, 오정렬된 타일(32)의 틈(72)에 있어서 넓은 포인트가 플라즈마 암부, 즉 1 mm 보다 커질 수 있어서, 플라즈마는 백킹 플레이트(34) 쪽으로 전해질 수 있다. 갭이 플라즈마 암부보다 단지 약간 큰 경우에도 갭 내의 플라즈마 상태는 불안정할 수 있으며, 간헐적인 아크 발생과 백킹 플레이트에 스퍼터링을 야기한다. 아크의 발생이 타일 재료에 한정되더라도, 아크는 원자보다도 오히려 타겟 재료의 입자를 제거하기 쉬워 오염 입자를 생성시킨다. 플라즈마가 백킹 플레이트에 도달하면, 백킹 플레이트는 스퍼터링될 것이다. 플레이트 스퍼터링은 타일 및 백킹 플레이트가 상이한 재료로 구성된다면 재료 오염을 야기할 것이다. 게다가, 플레이트 스퍼터링은 교체된 타겟을 위한 백킹 플레이트의 재사용을 어렵게 할 것이다. 플라즈마가 백킹 플레이트에 즉시 도달하지 않더라도, 너무 큰 틈(72)은 플라즈마가 틈(72)과 대향하는 타일(32)의 측면을 스퍼터링하게 한다. 측면 스퍼터링은 틈(72)을 더 확장시킬 것이며 플레이트 스퍼터링의 상태를 악화시킨다. 그러므로, 갭(48) 및 틈(72)을 줄이는 방법이 필요하다.
실시예는 상호-타일 갭 및 틈을 제거하기 위해서 대형 스퍼터링 타겟을 생성시키도록 스퍼터링 타겟 타일을 용접하는 방법을 제공한다. 본 발명의 개념은 모든 크기의 스퍼터링 타겟 또는 임의의 형태의 기판을 프로세싱하기 위해 사용되는 타겟 타일을 용접하는데 적용될 수 있다. 본 발명의 개념은 750 ㎠보다 큰 스퍼터링 표면적을 갖는 타겟에 적용될 수 있다. 통상적으로 본 발명의 개념은 단일-조각 스퍼터링 타겟이 너무 값비쌀 때 10,000 ㎠보다 큰 스퍼터링 표면을 갖는 타겟에 적용될 수 있다. 타겟은 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 주석, 몰리브덴, 크롬, 아연, 팔라듐, 스테인레스 스틸, 팔라듐 합금, 주석 합금, 알루미늄 합금, 구리 합금, 및 인듐 주석 산화물(ITO)와 같은 임의의 형태의 스퍼터링 재료로 구성될 수 있다. 평면 패널 디스플레이의 제조를 위한 타겟 재료의 예는 몰리브덴이다. 스퍼터링 타겟 타일은 백킹 플레이트에 접합되기 전에 서로 용접된다.
전자 빔 용접(EBW), 레이저 용접(LW), 또는 마찰 교반 용접(FSW)과 같은 금속 조각을 금속 조각에 용접하는 몇몇의 용접 기술이 있다. 전자 빔 용접 및 레이저 용접 모두는 금속을 결합하기 위한 비-접촉 용접이며, 열원으로서 전자 또는 레이저의 고도로 집중된 빔을 이용한다. 고 동력 밀도의 전자 또는 레이저 빔은 피 가공재의 거의 순간적인 국부적 용해를 야기한다. 전자 및 레이저 빔은 용접 영역 내에 "키홀"을 제조하며 횡단 빔에 의해 액체 금속을 응고시켜, 매우 좁은 용접 및 열영향부(HAZ)를 남긴다.
용접을 위한 전자 빔은 보통 상대적으로 고 진공(5×10-5 mbar이하)에서 발생하지만, 피가공재(들)은 정밀하지 않은 진공 레벨 예를 들어, 5×10-3 mbar로 유지되는 챔버 내에 저장될 수 있다. 고 동력 전자 빔을 대기 내로 투입하여 단일 패스 용접점을 산출할 수 있지만, 용접점 넓이는 통상적으로 진공에서 제조된 용접점보다 넓다. 보통, 전자는 열 음극으로부터 얻어지며, 통상적으로 30,000 내지 200,000 V의 고 전위에 의해 가속되며 약 30,000 W/㎟의 동력 밀도로 한 지점에 자기적으로 집중된다. 이는 피가공재의 거의 즉각적인 국부적 용접 및 증발을 야기한다. 예를 들어, 스퍼터링 타겟 재료가 몰리브덴이라면, 몰리브덴의 융점은 2617℃이며, 전자 빔 또는 레이저 빔이 가해지는 용접 위치는 2617℃에 근접하거나 그보다 높은 온도에 도달해야 한다. 고 진공 전자 빔 용접을 위한 전자 빔의 직경은 약 0.5 mm 내지 0.75 mm 일 것이다. 전자 빔은 따라서, 용접되는 재료 안으로 깊이 열을 전달하는 "키홀"을 설치할 수 있다. 이는 특질상 에지에 인접한 면을 단일 패스로 용접되게 하는 좁고, 준-평행의, 융합부를 생성시킨다. 전자 빔의 다중 패스는 피가공재를 서로 용접하도록 인접한 에지에 가해질 수도 있다.
레이저 용접은 통상적으로 대기 환경 내에서 수행된다. 레이저 용접(LW)은 통상적으로 용접될 부분의 표면 상에 103 내지 105 W/㎟ 을 초과한 레이저 동력이 지향된다.
마찰 교반 용접(FSW)은 피가공재를 접착시키는 기계적 용접 장치로 금속의 결합에 영향을 미친다. 용접은 회전 장치로 인한 기계적 변형 및 마찰열의 결합 작용에 의해 생성된다. 결합 영역 내에 도달되는 최고 온도는 피가공재의 융점의 약 10분의 8이다. FSW가 피가공재와 접착하는 기계적 용접 장치에 영향을 미치기 때문에, 기계적 용접 장치의 부품은 장치로부터 떨어질 수 있으며 용접되는 타일 내에 묻힐 수 있다.
도 5a는 나란히 위치된 여섯 개의 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)을 갖는 본 발명의 실시예를 도시한다. 타일(501A, 501B)들의 단면이 도 5b에 도시되어 있다. 타일(501A)의 측벽은 (도면부호)511A이며 타일(501B)의 측벽은 (도면부호)511B이다. 인접한 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)은 경계면 라인(521A, 521B, 521C, 521D, 521E, 521F, 521G)을 형성한다. 경계면 라인(521A, 521B, 521C, 521D, 521E, 521F, 521G)은 라인에 따라서 다양한 갭 크기를 가질 수 있으며 이는 타일의 에지가 얼마나 매끄러우며 정밀한지에 따라서 좌우된다. 경계면 라인(521A)의 갭 간격(505)은 0.5 mm 미만이며, 바람직하게는 0.05 mmm 미만이다. 타일(501A)과 타일(501B) 사이의 갭 간격(505)은 경계면 라인(521A)에 따라서 다양해질 수 있다. 인접한 타일 사이의 갭 간격이 너무 넓다면 전자 빔 용접은 용해되지 않거나 큰 다공성을 갖는 열악한 용접점을 야기할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)은 전자 빔 용접에 의해 서로 용접된다. 도 5c는 용접 공정 흐름을 도시하는 도면이다. 공정은 단계(571)에서 스퍼터링 타겟 타일을 전자 빔 용접 챔버에 제공하는 단계에 의해 시작된다. 스퍼터링 타겟 타일은 0.5 mm 미만의, 바람직하게는 0.05 mm 미만의 인접한 타일들 사이에서 간격(505)(또는 갭)을 가지고 서로 가까이 위치될 수 있다. 그 후에, 공정 챔버는 선택적으로 단계(573)에서 비워지며, 선택된 전자 빔 용접 기술에 의해 좌우된다. 단계(575)에서, 전자 빔은 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접하도록 인접한 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 경계면에 제공된다.
도 5d는 처음에 0.05 mm 이격되어 있던 두 개의 몰리브덴 스퍼터링 타겟이 100 am의 전자 빔 전류, 50 kV의 전자 가속 전압, 30 imp(인치/분)의 전자 빔 공급 속도, 및 대략 10-5 Torr의 챔버 압력(또는 10-4 Torr 미만의 압력) 하에서 용접될 때, 두 개의 인접한 몰리브덴 스퍼터링 타일들 사이에 1 mm 내지 2 mm 침하부분(551)을 갖는 도 5b의 전자 빔 용접 타일의 개략적 단면을 도시하고 있다. 전자 빔 장치는 일리노이주, 시카고 소재의 스퀴키(Squeaky)에서 제조되며, 전자 빔 용접 시스템은 캘리포니아주, 로스앤젤레스 소재의 스터코우(Stucco)에서 제조된다. 경계면(511A, 511B)들의 바닥부가 서로 용접(또는 용해)되지만, 경계면(511A, 511B)의 상부는 여전히 분리된다. 1 mm 내지 2 mm의 침하부분(551)은 소정의 전자-빔에 의해 스퍼터링 타겟 타일의 배면으로 유동하는 용해된 몰리브덴에 의해 야기된다.
(도면부호)501A과 (도면부호)501B 사이의 침하부분을 제거하기 위해서, 스트 립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료(또는 채워진 스퍼터링 타겟 재료)가 인접한 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 경계면 라인들 아래 위치될 수 있어서, 충분한 스퍼터링 타겟 재료가 인접한 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 갭을 채우도록 유지된다. 갭을 통해 배면으로 유동하는 스퍼터링 재료의 감소는 스퍼터링 타겟 타일의 갭 또는 틈들 사이에서 그리고 밑에 "마개"로서 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 구비함으로써 달성된다. 분말 또는 스트립형태의 스퍼터링 타겟 재료(또는 채워진 스퍼터링 타겟 재료)의 폭은 경계면 라인의 가장 넓은 갭 간격보다 넓어야 한다.
게다가, 실험 결과는 예열이 전자 빔 용접의 질을 개선하며 용접선(welding seam) 내의 균열 가능성을 감소시킴을 나타낸다. 스퍼터링 타겟 타일 및 채워진 스퍼터링 타겟 재료를 예열하는 것은 용접이 균열을 야기할 수 있는, 용접 공정 중에 그리고 용접 공정 후에 발생하는 용접 및 열영향부 사이의 열 팽창 부정합 정도를 감소시키는 것으로 보인다. 예열 온도는 일반적으로 타겟 타일이 구성되는 타겟 타일 재료에 의해 좌우된다. 예를 들어, 타일은 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 가열될 수 있다.
도 5e는 도 5a의 (도면부호)501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F와 같은 인접한 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 경계면 아래에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 이용하며, 용접 공정 전에 채워진 스퍼터링 타겟 재료 및 스퍼터링 타겟 타일을 예열하는 공정 흐름의 실시예를 도시한다. 본 공정은 (도 5f에 도시 된 바와 같은) 스퍼터링 타겟 타일을 위한 지지부의 표면 상에, 아직 위치되지 않은, (도면부호)501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 및 501F와 같은 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 경계면 라인(521A', 521B', 521C', 521D', 521E', 521F', 521G')(도 5f의 점선)에 스트립(552) 또는 분말(553)형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공함으로써 단계(531)에서 시작된다. 다음 단계(532)에서, (도면부호)501A, 501B, 501C, 501D, 501E 및 501F와 같은 스퍼터링 타겟 타일이 지지부의 표면 상에 위치되며, 이때 인접한 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 경계면은 이전 단계(531) 중에 이미 위치된 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 위에서 덮게 된다. 도 5g는 (도 5g에 스퍼터링 타겟(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)들 사이의 점선으로 도시된) 스트립(552) 또는 분말(553) 위에 위치된 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)의 평면도를 도시한다. 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 501F)은 (도 5g에 실선으로 도시된) 경계면 라인(521A, 521B, 521C, 521D, 521E, 521F, 521G)을 형성한다.
스퍼터링 타겟 타일은 0.5 mm 미만의, 바람직하게는 0.05 mm 미만의 인접한 타겟 타일들 사이에 간격(505)을 두고, 서로 가까이 위치되어 있다. 도 5h는 경계면 라인(521) 아래 채워진 스트립(552)을 갖는 타일(501A)과 타일(501B) 사이의 간격(505)의 단면도이다. 도 5i는 경계면 라인(521) 아래 채워진 분말(553)을 갖는 타일(501A)과 타일(501B) 사이의 간격(505)의 단면도이다.
그 후에, 공정 챔버는 선택적으로 단계(533)에서 비워지며, 이는 선택되는 전자 빔 용접 기술에 의해 좌우된다. 단계(534)에서, 스퍼터링 타겟 타일 및 스트 립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 타일 재료가 예열된다. 일 실시예에서, 스퍼터링 타겟 타일 및 스퍼터링 타겟 재료를 예열하는 것은 0.4 Tm(Tm은 융점)보다 큰, 바람직하게는, 0.5 Tm보다 큰, 가장 바람직하게는, 0.6 Tm보다 큰 스퍼터링 타겟 재료의 평균 온도에 도달하도록 스퍼터링 타겟 타일의 표면 전반에 걸쳐서 탈 초점 전자 빔을 래스터링함으로써 달성될 수 있다. 탈 초점 전자 빔은 전자 빔의 강도를 감소시키며 전자 빔이 도달하는 표면적을 증가시킨다. 예열을 수행하기 위해서 탈초점 전자 빔을 이용하는 것은 부가적인 가열 장치를 추가하지 않고 현존하는 전자 빔 용접 장치를 이용하게 한다.
단계(535)에서, (집중)전자 빔은 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접하기 위해서 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 경계면에 제공된다. 예를 들어, 2805 mm × 835 mm × 10 mm(두께)의 부피를 갖는 두 개의 몰리브덴 타일은 대략 0.05 mm 이격되어 있다. 약 8 mm 폭 × 4 mm 두께의 Mo 스트립은 경계면 라인 아래 위치된다. 전자 빔 장치는 일리노이주, 시카고 소재의 사이키(Sciaky of Chicago, Illinois)에 의해 제조되며 전자 용접 시스템은 캘리포니아주, 로스앤젤레스 소재의 스태드코(Stadco of Los Angeles, California)에 의해 제조된다. 이러한 결과는 변경된 공정이 침하부분 또는 갭을 남기지 않고 바닥에서 상부까지 갭을 용접하는 것을 나타낸다. 용접 "밴드"의 폭은 약 3 내지 3.5 mm 폭을 갖는다.
도 5j는 단일의 큰 스퍼터링 타겟 타일(501)을 형성하도록 서로 용접되는, 여섯 개의 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 및 501F)의 개략적 인 도면을 도시하고 있다. 스퍼터링 타겟 타일(501A, 501B, 501C, 501D, 501E, 및 501F)들 사이에 경계면 용접 밴드(541A, 541B, 541C, 541D, 541E, 541F, 및 541G)가 있다. 용접되는 부분의 SEM 단면적은 열영향부 및 용접부 내의 재료가 재결정화됨을 나타낸다. 보다 큰 결정은 용접 및 열영향부(HAZ) 내에서 관찰된다. 용접 밴드 내의 스퍼터링 재료가 재결정화되기 때문에, 스퍼터링 특성이 스퍼터링 타겟의 나머지와 약간 다를 수 있다. 그러나 용접 밴드 폭이 스퍼터링 타겟 타일의 크기와 비교해 상대적으로 작기 때문에, 영향을 극도로 적게 받는다. 양질의 스퍼터링 타겟을 관리하기 위해서 스퍼터링 타겟 타일과 조화되는 품질 및 순도를 갖는 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 이용하는 것이 중요하다.
용접은 스퍼터링 타겟 타일의 다른 배열에도 적용될 수도 있다. 도 6a는 대형 스퍼터링 타겟으로 용접되기 위해 나란히 위치된 세 개의 스퍼터링 타겟 타일(601A, 601B, 601C)의 실시예를 도시하고 있다. 도 6b는 대형 스퍼터링 타겟으로 용접되기 위해 나란히 위치된 열일곱 개의 스퍼터링 타겟 타일(611A, 611B, 611C, 611D, 611E, 611F, 611G, 611H, 611I, 611J, 611K, 611L, 611M, 611N, 611O, 611P, 611Q)의 다른 실시예를 도시하고 있다.
본 발명의 개념은 PVD 챔버에 있어서 반도체 웨이퍼 공정을 위한 스퍼터링 타겟에 적용될 수 있다. 본 발명의 개념은 평면 패널 디스플레이, 태양열 패널, 또는 전자 장치를 제조하기 위해 스퍼터링 타겟을 접합는데 적용될 수 있다.
전술된 내용은 본 발명의 실시예에 관한 것이며, 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 또 다른 실시예가 고안될 수 있을 것이며, 본 발명의 범위 는 다음 청구범위에 의해 결정된다.
스퍼터링 타겟들 사이에 갭과 틈 및 침하 부분이 없는 단일체로서 접합되는 대형 스퍼터링 타겟을 얻을 수 있다.

Claims (35)

  1. 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법으로서,
    하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 지지부의 표면 상에 위치시키는 단계; 및
    나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 하나의 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함하는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 에지들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 라인의 갭 간격이 0.5 mm 미만인.
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 에지들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 라인의 갭 간격이 0.05 mm 미만인,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용접은 전자 빔 용접, 레이저 용접 및 마찰 교반 용접으로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 용접하기 전에, 상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 라인 아래에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 위치시키는 단계를 더 포함하는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 용접되기 전에, 상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 라인 아래에 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 예열하는 단계를 더 포함하는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 라인 아래 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 상기 스퍼터링 타겟 재료 융점의 2분의 1 이상의 온도에서 예열되는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 상기 하나 이상의 경계면 아래 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 상기 스퍼터링 타겟 재료 융점의 5분의 3 이상의 온도에서 예열되는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 용접 기술이 전자 빔 용접이며, 상기 용접이 10-4 Torr 미만의 압력에서 수행되는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟 재료가 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 주석, 몰리브덴, 크롬, 아연, 팔라듐, 스테인레스 스틸, 팔라듐 합금, 주석 합금, 알루미늄 합금, 구리 합금, 및 인듐 주석 산화물(ITO)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟 타일의 스퍼터링 표면적이 10,000 ㎠ 보다 큰,
    스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  12. 전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법으로서,
    지지부의 표면 상의 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 상에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공하는 단계;
    상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료의 상부 상에 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 상기 두 개 이상의 타겟 타일을 나란히 위치시키는 단계;
    상기 전자 빔 용접 챔버 내의 상기 가스를 분출시키는 단계;
    상기 두 개 이상의 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 상기 스트립 및 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 예열하는 단계; 및
    나란히 위치된 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 하나의 대형 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함하는,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 인접한 에지들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인의 상기 갭 간격이 0.O5 mm 미만인,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 아래에 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 상기 스퍼터링 타겟 재료 융점의 2분의 1 이상의 온도에서 예열되는,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 용접이 10-4 Torr 미만의 압력에서 수행되는,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟 재료가 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 주석, 몰리브덴, 크롬, 아연, 팔라듐, 스테인레스 스틸, 팔라듐 합금, 주석 합금, 알루미늄 합금, 구리 합금, 및 인듐 주석 산화물(ITO)로 구성된 그룹으로부터 선택되는,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟의 스퍼터링 표면적이 750 ㎠보다 큰,
    전자 빔 용접 챔버에서 스퍼터링 타겟 타일의 용접 방법.
  18. 스퍼터링 타겟으로서,
    10,000 ㎠ 보다 큰 스퍼터링 표면적을 갖는 하나의 스퍼터링 타겟을 포함하며, 상기 스퍼터링 타겟은 서로 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟을 용접함으로써 제조되는,
    스퍼터링 타겟.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 전자 빔 용접에 의해 용접되는,
    스퍼터링 타겟.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일은 지지부의 표면 상에 아직 위치되지 않은, 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 상에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공하는 단계;
    상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료의 상부에 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 위치시키는 단계;
    상기 전자 빔 용접 챔버 내의 상기 가스를 분출시키는 단계;
    두 개 이상의 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 용접하기 전에, 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 예열하는 단계; 및
    나란히 위치된 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 하나의 대형 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계들에 의해 용접되는,
    스퍼터링 타겟.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟 재료가 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 주석, 몰리브덴, 크롬, 아연, 팔라듐, 스테인레스 스틸, 팔라듐 합금, 주석 합금, 알루미늄 합금, 구 리 합금, 및 인듐 주석 산화물(ITO)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    스퍼터링 타겟.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 에지들 사이의 상기 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인의 상기 갭 간격이 0.5 mm 미만인,
    스퍼터링 타겟.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 에지들 사이의 상기 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인의 상기 갭 간격이 0.05 mm 미만인,
    스퍼터링 타겟.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 용접 기술이 전자 빔 용접, 레이저 용접 및 마찰 교반 용접으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    스퍼터링 타겟.
  25. 제 18 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일 및 상기 스트립 또는 분말형태의 스 퍼터링 타겟 재료가 상기 스퍼터링 타겟 재료 융점의 2 분의 1 이상의 온도에서 예열되는,
    스퍼터링 타겟.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일 및 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료가 상기 스퍼터링 타겟 재료의 상기 융점의 5분의 3 이상의 온도에서 예열되는,
    스퍼터링 타겟.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 전자 빔 용접이 10-4 Torr 미만의 압력에서 수행되는,
    스퍼터링 타겟.
  28. 스퍼터링 타겟 조립체로서,
    10,000 ㎠ 보다 큰 스퍼터링 표면적을 갖는 하나의 스퍼터링 타겟; 및
    상기 스퍼터링 타겟에 접합되는 백킹 플레이트를 포함하며,
    상기 스퍼터링 타겟은 서로 나란히 위치된 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 서로 용접함으로써 제조되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 전자 빔 용접에 의해 용접되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일은 지지부의 표면 상에 아직 위치되지 않은, 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 상에 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료를 제공하는 단계;
    상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료의 상부에 하나 이상의 경계면 라인을 형성하는 인접된 상기 두 개 이상의 인접한 스퍼터링 타겟 타일의 에지들에 대해 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 나란히 위치시키며 단계;
    상기 전자 빔 용접 챔버 내의 상기 가스를 분출시키는 단계;
    상기 두 개 이상의 타겟 타일이 용융되어 물리적 상태의 변화를 겪거나 실질적으로 분해되기 시작하는 온도보다 낮은 예열 온도로 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 용접하기 전에 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 예열하는 단계; 및
    나란히 위치된 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일을 하나의 대형 스퍼터링 타겟으로 용접하는 단계를 포함하는 공정에 의해 용접되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 백킹 플레이트가 인듐에 의해 상기 스퍼터링 타겟에 접합되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 백킹 플레이트가 고무계 접착제에 의해 상기 스퍼터링 타겟에 접합되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  33. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 타겟 타일들 사이의 상기 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인 아래에 위치된 상기 스트립 또는 분말형태의 스퍼터링 타겟 재료 및 상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일이 상기 스퍼터링 타겟 재료 융점의 5분의 3의 온도에서 예열되는,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  34. 제 12 항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟의 상기 스퍼터링 표면적이 10,000 ㎠보다 큰,
    스퍼터링 타겟 조립체.
  35. 제 12 항에 있어서,
    상기 두 개 이상의 스퍼터링 타겟 타일의 상기 에지들 사이의 미리 결정된 하나 이상의 경계면 라인의 상기 갭 간격이 0.5 mm 미만인,
    스퍼터링 타겟 조립체.
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