KR20240072544A - 스퍼터링 타겟 접합방법 - Google Patents

스퍼터링 타겟 접합방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20240072544A
KR20240072544A KR1020220154235A KR20220154235A KR20240072544A KR 20240072544 A KR20240072544 A KR 20240072544A KR 1020220154235 A KR1020220154235 A KR 1020220154235A KR 20220154235 A KR20220154235 A KR 20220154235A KR 20240072544 A KR20240072544 A KR 20240072544A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sputtering target
backing plate
masking
bonding
thermal expansion
Prior art date
Application number
KR1020220154235A
Other languages
English (en)
Inventor
한선영
박재균
Original Assignee
바짐테크놀로지 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바짐테크놀로지 주식회사 filed Critical 바짐테크놀로지 주식회사
Priority to KR1020220154235A priority Critical patent/KR20240072544A/ko
Publication of KR20240072544A publication Critical patent/KR20240072544A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3488Constructional details of particle beam apparatus not otherwise provided for, e.g. arrangement, mounting, housing, environment; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/3491Manufacturing of targets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435Target holders (includes backing plates and endblocks)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합 방법은 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계; 상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및 상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함한다.

Description

스퍼터링 타겟 접합방법 {METHOD FOR BONDING SPUTTERING TARGET}
본 발명은 스퍼터링 타겟 접합방법에 관한 것이며, 구체적으로는 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계; 상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및 상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함하는 스퍼터링 타겟 접합방법에 관한 것이다.
스퍼터링은 프로세싱 챔버내에 장착된 반도체 웨이퍼 또는 다른 기판을 코팅하는 단계를 포함하는 공정을 말하며, 여기서 웨이퍼는 이격 대향 배치된 스퍼터링될 재료로 제조된 스퍼터 타겟에 대하여 전기적으로 바이어스된다. 불활성 가스가 저온에서 챔버내로 도입되고 전기장이 적용되어 상기 가스를 이온화한다.
상기 가스로부터의 이온은 상기 타겟에 충돌하게되고, 상기 타겟으로부터 원자들을 분리시켜내며, 이들은 그 후 타겟 재료로 코팅될 웨이퍼 또는 다른 기판상에 증착되게 된다.
반도체 산업에 사용되는 스퍼터 타겟, 특히, 복합 집적 회로상에 박막을 물리적으로 기상증착하는데 사용되는 스퍼터 타겟의 제조시에 막 균일성과 높은 증착율과 스퍼터링 동안 최소의 입자 생성과 소정의 전기적 특성을 갖는 스퍼터 타겟을 제공하는 것이 바람직하다.
입자가 크고 균일하지 못하면 타겟 성능이 감소되게 된다. 부가적으로 막 균일성과 스퍼터 증착률은 스퍼터링 타겟의 결정학적 지향성에 관련되어 있으며, 이는 타겟으로부터 배출된 재료의 산포에 영향을 미친다. 또한, 타겟으로부터의 원자의 스퍼터링은 타겟 재료의 밀집 방향을따라 발생되고, 입자 지향방향이 랜덤하면 스퍼터링된 막의 균일성이 양호해진다.
알루미늄 또는 구리 타겟을 제조하는 종래의 방법에서는 200 또는 220 방향으로 지향된 결정 구조 및/또는 10㎛에 달하는 대형 제 2 상 합금 석출 중 어느 한쪽을 발생시킨다. 강한 200 또는 220 결정 지향성을 가진 타겟은 균일성이 열악한 막을 발생시킨다. 그러므로, 타겟은 랜덤 또는 약한 지향방향을 가지는 것이 바람직하다. 대형 제 2 상 석출의 열악한 도전성은 스퍼터링 동안 국부적인 아크현상을 발생시키며, 이는 웨이퍼상에 대형 입자가 증착되게 하거나 높은 입자 밀도를 발생시킨다.
종래의 타겟 캐소드 조립체에서, 타겟은 일반적으로 알루미늄 또는 구리인 비자성 백플레이트(backing plate)상에 하나의 접착면으로 부착되어 조립체 내에서 백플레이트와 스퍼터 타겟 사이에 평행한 경계면을 형성하게된다. 상기 백플레이트(backing plate)는 타겟을 스퍼터링 챔버내에서 유지하는 수단을 제공하며, 타겟에 대한 구조적 안정성을 제공한다. 또한, 상기 백플레이트는 타겟의 이온 충돌에 의해 발생된 열을 방출하기 위해 일반적으로 수냉식이다. 타겟과 백플레이트 사이에 양호한 열적 전기적 접촉을 달성하기 위해, 이들 부재들은 일반적으로 용접, 납땜, 확산 본딩, 클램핑, 스크류 패스너 또는 에폭시 시멘트 등을 사용하여 서로 부착되어 있다.
납땜 접합은 스퍼터링 작업 동안 분리되어버리기 쉽다. 부가적으로, 연납은 접합 온도가 상대적으로 낮기 때문에, 스퍼터링 동안 타겟이 작동될 수 있는 온도 범위가 작아진다. 따라서, 납땜으로 접합된 조립체는 보다 비싸며, 타겟이 낮은 전압 수준에서 사용되어야 하고, 따라서, 백플레이트로부터 타겟의 분리를 방지 하기 위해서는 스퍼터링 속도가 감소되어야 하기 때문에 사용자들이 많은 시간을 소모하게 된다.
예비 처리 등으로 조면화된 면을 가진 확산 본딩은 보다 강한 접합을 제공하지만, 제조에 많은 시간이 소모된다. 특히, 확산 본딩이 고온에서 진행되기 때문에 예비 본딩 공정 동안 얻어진 미세 구조에 변화가 발생된다. 따라서, 타겟 제조 단계에서 미세 입자 크기나 랜덤 지향방향이 달성될 수 있다 하더라도, 현재의 확산 본딩 기술에 의해 그 특성들이 사라지게 된다. 구리 및 알루미늄 타겟에서, 확산 본딩 동안 적용되는 고온은 입자 크기를 거의 두배로 만드는 효과를 갖는다. 따라서, 미세구조 및 야금학적 특성의 변화 및 분리는 종래의 확산 본딩 기술의 심각한 단점이며, 이로인해 작고 균일한 입자가 바람직한 스퍼터 타겟에서 구리 타겟 조립체용으로 이들을 사용하는 것이 바람직하지 못해진다.
또한, 백플레이트가 없는 모놀리식 스퍼터 타겟을 사용하는 것도 대형 실리콘 웨이퍼를 스퍼터링하기 위해 필요한 타겟 직경을 지속적으로 증가시키기 어려우며, 타겟 재료의 필요 순도를 증가시키기 어렵고, 이들 양자 모두는 모놀리식 타겟의 제조 비용을 증가시키게 된다.
스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 접합시킬 때에는 확산접합공정이나 솔더접합공정을 사용할 수 있다. 확산접합 과정에서 휘어지는 변형으로 인해서 가공시 재료의 손실이 발생하게 된다. 이러한 문제는 기본적으로 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트의 열팽창 계수가 다르기 때문에 발생하게 된다. 따라서, 이렇게 열팽 창계수가 다른 이종 물질간 확산접합을 위해서는 이러한 문제점을 해결할 필요가 있다. 특히, 솔더접합 과정에서 면적이 큰 경우에는 휘어지는 변형으로 인한 문제가 더 크기 때문에 이를 해결할 필요가 있다.
국내 공개특허 제10-2009-0016599호 (공개일 : 2009.02.16.) 국내 공개특허 제10-2015-0013876호 (공개일 : 2015.02.05.) 국내 공개특허 제10-2015-0135530호 (공개일 : 2015.12.02.)
본 발명의 목적은 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계; 상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및 상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함하는 스퍼터링 타겟 접합방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합 방법은 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계; 상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및 상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함한다.
또한, 상기 백킹 플레이트의 열팽창 계수가 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수보다 더 클 수 있다.
또한, 상기 웨팅 단계 전에 핫 플레이트 상면에 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 올려두고, 상기 핫 플레이트를 가열하여 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 가열하는 가열단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 웨팅 단계 후에 상기 마스킹 단계에서 형성된 마스킹을 제거하는 마스킹 제거단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접합 단계 후에 상기 핫 플레이트에 공급되는 열을 차단하여 냉각시키는 냉각 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스퍼터링 타겟은 금속 물질이며, 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재는 인듐일 수 있다.
또한, 상기 스퍼터링 타겟 물질은 티타늄이며, 상기 백킹 플레이트는 구리로 구성될 수 있다.
또한, 상기 마스킹은 테이핑 작업을 통하여 이루어지며, 상기 테이핑은 3 내지 10 밀리미터(mm)의 폭을 갖는 직선 형태로 이루어지고, 마스킹을 하는 면적은 상기 백킹 플레이트의 전체 면적 대비 10% 이하일 수 있다.
본 발명에 따르면, 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계; 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계; 상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및 상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함하는 스퍼터링 타겟 접합방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에서 휨 현상이 발생하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 충진재로 접합한 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합방법에 대한 순서를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합방법에서 백킹 플레이트에 마스킹을 하고 웨팅을 한 후 접합시키는 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오일 누유 방지 구조를 갖는 플런저 펌프에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래기술에서 휨 현상이 발생하는 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명은 열팽창 계수가 다른 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 솔더접합 할 때 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
이러한 솔더접합을 할 때 종래기술의 경우 접합이 완료되고, 열팽창 계수가 다른 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트가 냉각되는 과정에서 도 1과 같이 휘어지는 현상이 발생하게 된다. 또한, 이렇게 휨이 발생한 상태에서 가공을 하는 경우 재료의 손실이 발생하게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 충진재로 접합한 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합방법에 대한 순서를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합방법에서 백킹 플레이트에 마스킹을 하고 웨팅을 한 후 접합시키는 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 스퍼터링 타겟 접합 방법은 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계 및 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계를 포함한다.
고체의 열팽창 계수는 온도가 1K 올라갈 때 고체가 얼마나 팽창하는 지를 알려주는 지수이며, 스퍼터링 타겟은 티타늄, 백킹 플레이트는 티타늄보다 열팽창 계수가 더 큰 구리인 것이 바람직하다.
본 발명은 백킹 플레이트와 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수가 다른 경우에 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것이며, 백킹 플레이트의 열팽창 계수가 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수보다 더 큰 경우가 바람직하다.
상기 스퍼터링 타겟은 티타늄, 알루미늄, 몰리브덴과 같은 금속 물질이며, 티타늄인 것이 가장 바람직하다. 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재는 인듐인 것이 바람직하다. 또한, 백킹 플레이트는 구리로 되는 것이 바람직하다.
충진재는 인듐인 것이 바람직한데, 그 이유는 인듐은 융점이 157°C로서 비교적 저온에서도 작업이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 저융점 금속으로 고온에서 웨팅 상태를 유지할 수 있고, 용융시 산화막 생성이 적기 때문이다. 인듐 충진재는 0.3 내지 0.5 밀리미터(mm)로 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계;를 포함한다.
마스킹을 하는 이유는, 스퍼터링 타겟보다 열팽창 계수가 큰 백킹 플레이트 위에 마스킹을 한 후 충진재를 웨팅시키면 마스킹된 부분은 웨팅되지 않기 때문에, 열팽창률이 더 큰 백킹 플레이트의 웨팅된 면적이 접합되는 스퍼터링 타겟의 웨팅면적보다 더 작아지기 때문이다. 즉, 열팽창률이 더 큰 백킹 플레이트의 웨팅 면적을 감소시켜 접합과정에서 발생할 수 있는 휨 현상을 방지하는 것이다.
마스킹은 테이프를 이용한 테이핑 작업을 통하여 이루어지며, 테이핑은 3 내지 10 밀리미터(mm)의 폭을 갖는 직선 형태로 이루어지고, 마스킹을 하는 면적은 상기 백킹 플레이트의 전체 면적 대비 10% 이하인 것이 바람직하다. 특히, 도 4와 같이 테이핑의 모양을 세로와 가로로 겹쳐지는 격자 모양으로 형성하는 것이 바람직하다.
웨팅 단계 전에 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트의 가열해주는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 핫 플레이트 상면에 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 올려두고, 상기 핫 플레이트를 가열하여 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 가열하게 된다. 이 때, 가열온도는 190 내지 200°C이고, 핫 플레이트 가열시간은 1 내지 2시간 정도인 것이 바람직하다.
가열을 통하여 작업 온도까지 도달한 것을 확인한 후에, 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅한다. 가열된 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트로 인하여 충진재인 인듐은 웨팅되게 되며, 웨팅상태를 확인하고 용융된 인듐 표면의 산화막을 제거한다.
웨팅이 끝나면 스퍼터링 타겟보다 열팽창률이 더 큰 백킹 플레이트에 형성된 마스킹을 제거한다. 마스킹은 충진재(인듐)가 백킹 플레이트에 흡수(웨팅)되는 것을 차단하기 위한 목적이므로 접합되는 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트에 마스킹이 남아 있지 않고 접합 단계 전에 제거하는 것이 바람직하다.
마스킹을 제거한 후에는 웨팅된 스퍼터링 타겟을 뒤집어서 백킹 플레이트 상면에 접합시킨다. 접합단계에서 접합 위치를 교정하는 교정작업 및 접합정도를 검사하는 접합률 검사작업을 거친다. 또한, 접합단계에서는 웨이트(중량재)를 올려서 작업의 효율성을 증가시키는 것이 바람직하다.
접합 단계 후에는 핫 플레이트의 전원을 오프시켜서 핫 플레이트에 공급되는 열을 차단하여 서서히 냉가시킨다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 일정한 열팽창 계수를 가지는 스퍼터링 타겟 및 상기 스퍼터링 타겟과 접합되고 상기 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수와는 다른 일정한 열팽창 계수를 가지는 백킹 플레이트를 준비하는 제1 준비 단계;
    상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트 사이에 배치되어 상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재를 준비하는 제2 준비 단계;
    상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트중 열팽창 계수가 더 큰 쪽의 상면에 상기 충진재가 도포되지 않는 영역을 만들기 위하여 마스킹을 하는 마스킹 단계;
    상기 스퍼터링 타겟의 상면과 상기 백킹 플레이트 상면에 각각 상기 충진재를 웨팅하는 웨팅 단계; 및
    상기 웨팅단계를 끝낸 스퍼터링 타겟을 반전시켜 백킹 플레이트 상면에 접합시키는 접합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 백킹 플레이트의 열팽창 계수가 스퍼터링 타겟의 열팽창 계수보다 더 큰 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 웨팅 단계 전에
    핫 플레이트 상면에 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 올려두고, 상기 핫 플레이트를 가열하여 상기 스퍼터링 타겟 및 백킹 플레이트를 가열하는 가열단계;를 포함하고,
    상기 웨팅 단계 후에
    상기 마스킹 단계에서 형성된 마스킹을 제거하는 마스킹 제거단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 접합 단계 후에
    상기 핫 플레이트에 공급되는 열을 차단하여 냉각시키는 냉각 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟은 금속 물질이며,
    상기 스퍼터링 타겟과 백킹 플레이트를 서로 접합시키는 충진재는 인듐인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스퍼터링 타겟 물질은 티타늄이며,
    상기 백킹 플레이트는 구리로 구성된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 마스킹은 테이핑 작업을 통하여 이루어지며,
    상기 테이핑은 3 내지 10 밀리미터(mm)의 폭을 갖는 직선 형태로 이루어지고, 마스킹을 하는 면적은 상기 백킹 플레이트의 전체 면적 대비 10% 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타겟 접합 방법.
KR1020220154235A 2022-11-17 2022-11-17 스퍼터링 타겟 접합방법 KR20240072544A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220154235A KR20240072544A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 스퍼터링 타겟 접합방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220154235A KR20240072544A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 스퍼터링 타겟 접합방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240072544A true KR20240072544A (ko) 2024-05-24

Family

ID=91320826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220154235A KR20240072544A (ko) 2022-11-17 2022-11-17 스퍼터링 타겟 접합방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240072544A (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090016599A (ko) 2006-06-29 2009-02-16 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 스퍼터링 타겟트/배킹 플레이트 접합체
KR20150013876A (ko) 2012-06-26 2015-02-05 가부시키가이샤 코베루코 카겐 타겟 접합체
KR20150135530A (ko) 2013-04-30 2015-12-02 가부시키가이샤 코베루코 카겐 Li 함유 산화물 타겟 접합체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090016599A (ko) 2006-06-29 2009-02-16 닛코킨조쿠 가부시키가이샤 스퍼터링 타겟트/배킹 플레이트 접합체
KR20150013876A (ko) 2012-06-26 2015-02-05 가부시키가이샤 코베루코 카겐 타겟 접합체
KR20150135530A (ko) 2013-04-30 2015-12-02 가부시키가이샤 코베루코 카겐 Li 함유 산화물 타겟 접합체

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7652223B2 (en) Electron beam welding of sputtering target tiles
US20010023726A1 (en) Fabrication and bonding of copper sputter targets
TW201237214A (en) Apparatus and method for depositing a layer onto a substrate
TWI612163B (zh) 濺鍍靶
US6287437B1 (en) Recessed bonding of target for RF diode sputtering
US20100012488A1 (en) Sputter target assembly having a low-temperature high-strength bond
JP3628554B2 (ja) スパッタリングターゲット
KR100246682B1 (ko) 스퍼터링용 티타늄 타겟 조립체의 제조방법 및 스퍼터링용 티타늄 타겟 조립체
CN110937911A (zh) 靶材组件形成方法
WO2021136222A1 (zh) 一种硅片背面金属化结构及其制造工艺
JP3288922B2 (ja) 接合体およびその製造方法
JP3971171B2 (ja) 銅スパッターターゲットの加工方法
KR20010015222A (ko) 구리 및 구리 합금 스퍼터링 타겟의 제조 및 접합 방법
KR20240072544A (ko) 스퍼터링 타겟 접합방법
KR100616765B1 (ko) 확산 접합된 스퍼터 타켓 조립체 및 그 제조 방법
JPH11106904A (ja) スパッタリングターゲットの製造方法
JP5466578B2 (ja) ダイヤモンド・アルミニウム接合体及びその製造方法
JP7258437B2 (ja) ウェーハの製造方法
JP2008205415A (ja) 静電チャック
KR20230072292A (ko) 스퍼터링 타겟 접합체
JP3289890B2 (ja) ヒートシンクおよびその製造方法
KR101515048B1 (ko) 캐소드
JPH02209476A (ja) スパッタリング方法
JPH08193264A (ja) ターゲットの冷却方法
JP2001164361A (ja) スパッタリングターゲット冷却構造