JP2634678B2 - スパッタリング用ターゲット組立体およびその製造方法 - Google Patents

スパッタリング用ターゲット組立体およびその製造方法

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JP2634678B2 JP1330190A JP33019089A JP2634678B2 JP 2634678 B2 JP2634678 B2 JP 2634678B2 JP 1330190 A JP1330190 A JP 1330190A JP 33019089 A JP33019089 A JP 33019089A JP 2634678 B2 JP2634678 B2 JP 2634678B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はターゲット材をバッキングプレートにろう接
によりボンディングしたスパッタリング用ターゲット組
立体およびその製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
種々の薄膜の作成方法として、スパッタリング法が多
用されている。スパッタリング用のターゲット組立体
は、ターゲット材の物質により、強度上の補強、分割型
の一体化、あるいは形状の簡素化のためにバッキングプ
レートにボンディングして使用される場合が多い。
このボンディング方法としては、一般に低融点合金に
よるはんだや銀ろうなどによるろう付けが応用される。
従来、ボンディングする場合、ろう材との濡れ性の低
い(濡れにくい)ターゲット材やバッキングプレートに
はボンディング面全体にろう材との濡れ性の良い金属で
メタライズを施した後、両部材の間にろう材を入れ、加
熱加圧を行ない接合を行なっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記の従来技術では空気のトラップに起因す
るブローホール、ボイドなどの無接合部ができ易い、こ
の無接合部の面積が大きい場合、ターゲット材は使用中
に冷却が不十分となり、イオンの衝突により温度上昇
し、バッキングプレートから剥離したり、不均一冷却に
より割れが発生する等の問題が生ずる。
かかる現象が発生した場合、そのターゲット組立体や
薄膜がだめになるだけでなく、ターゲット組立体中のろ
う材によるスパッタリング装置、真空系全体の汚染やタ
ーゲット取り替えの必要性が生じ、生産に大幅な支障を
きたすものである。
特に最近では、薄膜の生産効率を上げるため、ターゲ
ット材が大型化してきたため、無接合部の発生傾向が強
くなり、この問題がより一層顕著になってきた。
これらブローホールの発生を防止することに関し種々
の提案がなされている。このうち、特開平1−47864号
公報は、ターゲット材とバッキングプレートのそれぞれ
のはんだ付け面に濡れ性の悪い表面処理を施すことを提
案している。具体的には、実施例で濡れ性の悪い表面処
理として、接合されるべき両面を格子状にTiをメタライ
ジングし、このメタライジング部分が相互に対向するご
とく、ターゲット材とバッキングプレートを重ね合せた
状態でInろう接している。また、濡れ性を悪くする表面
処理法として、Cr、Ndまたはセラミック膜を成膜しても
よいと指摘している。
すなわち、この提案の作用は、対向する濡れ性の悪い
表面間には、溶融ろう材が浸潤して行かず、この部分を
ガス放出のための通路とするものである。
しかし前述の提案では、表面処理を前提としており、
Ti等のメタライジング等の処理が煩雑であるのみなら
ず、実施例の図面から推定すると、無接合部の比率は、
約30%(接合率:70%)程度と、かなり高く未だ十分と
は言えない。
本発明は、無接合部の比率をさらに低くしたターゲッ
ト組立体およびボンディング作業を容易化しつつ前記タ
ーゲット組立体を製造する方法を提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、ターゲット材とバッキングプレートとの間
に、これら二者およびろうのいずれとも冶金的に接合し
ていない物質を線状、細帯状または網状に介在し、かつ
該物質は接合外縁に対し30mm以内の位置まで連なって達
し、該外縁を越えて外部に達していない、ターゲット材
とバッキングプレート間の無接合部の発生を抑制したこ
とを特徴とするスパッタリング用ターゲット組立体、な
らびにターゲット材とバッキングプレート間に、これら
二者とは独立に準備したろうに対し濡れにくくかつガス
発生の少ない物質を線状、細帯状または網状に、かつ該
物質は接合外縁に対し30mm以内の位置まで連なって達
し、該外縁を越えて外部に達しないごとく配置して介在
せしめて、両者をろうにより接合することを特徴とする
スパッタリング用ターゲット組立体の製造方法である。
ここで網状とは前記の介在させる物質を網状に編んだも
のまたは、前記物質を互いに交叉させるように線状に並
べたものを意味する。
〔作用〕
本発明のターゲット組立体の製造方法は、前記提案に
おけるTiメタライジング層のごとく、被接合の両者に予
め被覆処理を行なうことなく、ろう材に対して濡れにく
く、かつガス発生の少ない物質として例えば炭素繊維を
編組体化した紐を準備し、これを例えば予めろう層を形
成した被接合の両者間に適当な相互間隔となるごとく、
配列して、被接合の両者を重ね合わせ、加熱してろう接
するという極めて簡単な処理でボンディング可能であ
る。
本発明者らは、ボンディング時の溶融ろう、気泡等の
挙動を、溶融ワックスでの実験から推定し、該推定がほ
ぼ正しいことを実際のボンディングにより確認した。
すなわち、清浄化した透明ガラス板に固形ワックス
(パラフィン系+カナバナ系+密ろう系の混合物)を融
化塗布、凝固させた後、テフロンファイバを介在させて
重ね合せ、加熱冷却してワックスを溶融凝固させて気泡
等の挙動を観察した。これによるとボンディング時の状
況は、次の通りである。
紐等がない場合のターゲット材とバッキングプレート
間の空気は、ろうの溶融初期に気泡となって該溶融ろう
を押しのけつつ接合面の外縁外へ逃れるため、ろう欠乏
域が生じ、該部は後に非結合域となり易い。しかし、ろ
うに対し濡れにくい物質でなる紐等がその端部を接合面
の外縁外に達するように配列されている場合、気泡は、
この紐等を伝わって外縁外へ逃れるので、溶融ろうに対
する押しのけ作用は生じない。
紐等が接合面の外縁に達していない場合、該紐等から
外縁までの部分で押しのけが起り、紐等を適当な密度で
配置した接合面内の中心部の気泡は、紐部および押しの
け部からなる一連の通路を経て容易に外縁部へ逃れるの
で、ろう欠乏域は、該外縁までの外周部近傍のみで生ず
る。降温時、接合面外周部に押しのけされた溶融ろう
は、接合面内部に残るわずかな気泡の収縮による減圧お
よび自身の濡れ性により、外周部近傍の押しのけによる
ろう欠乏域へ移動し、該域を満たし、外縁外に通ずる通
路を完全に閉塞した後凝固する。
本発明者らの実験によると、紐等の端部が接合面の外
縁に対し約30mm以内に接近しておれば、本発明の効果が
明らかに表われること、さらにこれを15mm以下とするこ
とが望ましいことがわかった。
本発明のターゲット組立体において、紐等が接合面の
外縁に達していると不都合な場合がある。すなわち、紐
等が伴う空間が接合面外縁外へ開口していることから、
該空間内へ水分、油脂等が侵入し、これがターゲットの
使用時、真空排気により蒸発して雰囲気を汚染するので
ある。特にボンディング後は、接合率検査を行なうこと
が望ましいが、該検査法として、超音波法などが用いら
れ、その際の油脂その他の不純物で内部が汚染される場
合がある。
第2図は、円形のターゲット材およびバッキングプレ
ートの例について、紐等の配列状態例を示したもので、
Aは格子状に、Bはストライプ状にそれぞれ接合面の外
縁外に達する紐を配列した例、Cは、円形ターゲット材
1をそれより大径のバッキングプレート2に、予定の接
合面の外縁4線に対する半径(r)差が30mm以下である
円5まで紐等3″を配列する例である。もちろん、本発
明は円形の組立体のみに限定されるものではない。
これらからわかるように、本発明のターゲット組立体
は被接合の両者間の相対位置を厳密に制御することを要
せず、また、本法による無接合部の比率は後述の実施例
の如く、2〜3%程度またはそれ以下とすることが容易
である。
本発明のターゲット組立体は、上述のごとくして製造
された物であるから、その炭素系繊維等である介在させ
た物質は、ターゲット材、バッキングプレートおよびろ
う材のいずれとも構成原子等が相互に拡散する接合やろ
う接のごとき原子親和力による接合等はしておらず、単
に接触しているに過ぎないものである。
本発明の製造方法において、ろう材に対して濡れにく
く、かつガス発生の少ない物質としては、炭素系、ガラ
ス系もしくはセラミックス系のものが、入手のし易さ、
効果、使い勝手の点から適当である。またその形態は、
これらの繊維を紐、縄状等編組体としたものが好まし
い。
驚くべきことに本発明者らは、これらの単一の線条体
でもガス排出作用を有することを確認している。また、
前記の物質からなる粉末を所望の経路に沿って粉末が連
なるごとく、散布することも有効である。したがって、
第2図の説明等において、これらの物質を紐等と便宜上
略称したが、これらは紐に限定されない。
これらろう材に対して濡れにくく、かつガス発生の少
ない物質は、ろう接に先立って脱ガスすることが望まし
い。これらはその表面に多量のガスを吸着している場合
が多いからである。望ましい脱ガス条件は、400℃以上
の温度で1Torr以上の高真空とし、3時間以上保持する
ことである。
従来のボンディング方法では、一般に接合率が大きく
バラついて、中には100%近いものもあるが、低いもの
が多く、歩留は低いものであった。
本発明によると、後述の実施例およびその他の多くの
経験から、無接合率は10%以下であり、不良はなくなり
生産性が著しく向上する。
〔実施例〕
本発明ので用いるろう接方法を実施例により具体的に
説明する。
実施例1 第1図は該実施例を説明する図である。
ターゲット材1として純Cr(純度99.9%)の幅130m
m、長さ400mm、厚さ8mmの板にイオンプレーティングに
よりCuをメタライズした後、Sn−50%Pb合金のろう材層
を付けて準備した。また同形状のCu製バッキングプレー
ト2にも同成分のろう材層を付けた。
次に、炭素繊維を10-5Torrの雰囲気、500℃で3時間
脱ガス処理し、250℃ではガス発生のないことを確かめ
た後、この繊維を用いて編組した紐3(約3mmφ)を100
mm間隔で3本、バッキングプレートを横切って並べ、こ
の上に前記ターゲット材を重ねた。220℃に3分間保持
したのち、この上に20kgの重錘を乗せて冷却するボンデ
ィングを行なった。
ボンディング後、超音波探傷装置により、(1)式に
よる接合率を調べた。
以上に述べた方法での接合率は98%で、非常に良好な
接合部が得られた。これに対し、紐を使用しない従来の
方法の場合は、接合率75%であった。
実施例2 ターゲット材としてCo−20%Cr合金の直径203mm、厚
さ6mmの円板にメッキによりCuをメタライズした後、Sn
−3.5%Ag合金のろう材層を付けた。バッキングプレー
トは直径230mm、厚さ6mmのCu製のものに、同成分のろう
材層を付け、この上に第2図Bのように、バッキングプ
レートの直径方向に前述のように脱ガス処理したガラス
繊維で編んだ紐を置き、この上にろう材を付けたターゲ
ット材を重ね、10kgの重錘を乗せた状態で、260℃で3
分保持後冷却するボンディングを行なった。ボンディン
グ後の超音波探傷装置による接合率は97%であった。こ
れに対し、ガラス繊維紐を適用しない紐なしの場合の接
合率は82%であった。
実施例3 ガラス繊維紐の配列を第2図Cで直径170mm(r=16.
5mm)の円内のみとした点以外は、実施例2と同条件で
ボンディングを行なった。ボディング後の超音波探傷装
置による接合率は96%であった。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明を適用することにより、ボ
ンディングの接合率は大幅に改善され、かつ、接合面の
外縁には、ターゲット材とバッキングプレートとの間の
隙間に通ずる開口はないから、超音波法による接合率検
査等に伴う水分、油脂等の浸入が防止されているから、
ボイドなどの無接合部がほとんどなくなることにより、
高強度で熱伝導性の良好な接合部が得られるので、ター
ゲット組立品をスパッタリング装置で使用中に熱による
剥離や割れ、およびスパッタリング装置等を汚染すると
いう問題はなくなるという工業上有用な効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図のA,Bは、それぞれ本発明に関する
ろう接方法を説明する図、ならびに第2図Cは本発明の
1実施例を説明する図である。 1:ターゲット材、2:バッキングプレート、3:炭素繊維、
3′,3″:繊維紐等、4:接合面外縁、5:ガラス繊維紐配
列円
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−317668(JP,A) 特開 昭64−47864(JP,A) 特開 昭64−62464(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ターゲット材とこれをろう層を介して接合
    保持するバッキングプレートからなるスパッタリング用
    ターゲット組立体において、前記ターゲット材と前記バ
    ッキングプレートとの間に、これら二者および前記ろう
    のいずれとも冶金的接合していない物質を線状、細帯状
    または網状に介在し、かつ該物質は、接合面の外縁に対
    し30mm以内の位置にまで連なって達し、該外縁を越えて
    外部に達していないものであるターゲット材とバッキン
    グプレート間の無接合部の発生を抑制したことを特徴と
    するスパッタリング用ターゲット組立体。
  2. 【請求項2】ターゲット材とバッキングプレート間に介
    在する物質は、炭素系、ガラス系もしくはセラミック系
    材質の繊維またはそれらの集合体であることを特徴とす
    る請求項1記載のスパッタリング用ターゲット組立体。
  3. 【請求項3】接合部の面積率が90%以上であることを特
    徴とする請求項1または2記載のスパッタリング用ター
    ゲット組立体。
  4. 【請求項4】ターゲット材をバッキングプレートにろう
    層を介して接合するスパッタリング用ターゲット組立体
    の製造方法において、前記ターゲット材と前記バッキン
    グプレートとの間に、これら二者とは独立に準備した前
    記ろうに対し濡れにくくかつガス発生の少ない物質を線
    状または細帯状または網状に、かつ該物質は、接合面の
    外縁に対し30mm以内の位置まで連なって達し該外縁を越
    えて外部に達しないごとく配置して介在せしめて前記ろ
    うにより接合することを特徴とするスパッタリング用タ
    ーゲット組立体の製造方法。
  5. 【請求項5】ろうに対して濡れにくくかつガス発生の少
    ない物質を、ろうによる接合に先立って400℃以上で1To
    rr以上の高真空で3時間以上脱ガス処理することを特徴
    とする請求項4記載のスパッタリング用ターゲット組立
    体の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102039459A (zh) * 2010-11-18 2011-05-04 宁波江丰电子材料有限公司 一种靶材焊接方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3983862B2 (ja) * 1997-10-24 2007-09-26 Dowaホールディングス株式会社 スパッタリングターゲットとその接合方法及び接合装置
US7588668B2 (en) * 2005-09-13 2009-09-15 Applied Materials, Inc. Thermally conductive dielectric bonding of sputtering targets using diamond powder filler or thermally conductive ceramic fillers
FR2913429B1 (fr) * 2007-03-05 2009-04-17 H E F Soc Par Actions Simplifi Procede d'assemblage d'au moins deux plaques et utilisation du procede pour la realisation d'un ensemble de pulverisation ionique.
TWI544099B (zh) 2010-05-21 2016-08-01 烏明克公司 濺鍍標靶對支撐材料的非連續性接合
JP5686017B2 (ja) * 2011-03-28 2015-03-18 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲットの製造方法
US9909197B2 (en) * 2014-12-22 2018-03-06 Semes Co., Ltd. Supporting unit and substrate treating apparatus including the same
JP2016160522A (ja) * 2015-03-05 2016-09-05 日立金属株式会社 ターゲット
CN106695145A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 宁波江丰电子材料股份有限公司 一种靶材的焊接方法
CN113245655B (zh) * 2021-06-28 2021-10-29 东北大学 一种硬质合金/钢多孔补偿网增强钎焊接头及其制备方法
US11823878B2 (en) * 2021-08-30 2023-11-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Deposition apparatus, deposition target structure, and method
CN114703466B (zh) * 2022-02-07 2024-04-09 常州第六元素半导体有限公司 连续式cvd薄膜制造设备及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63317668A (ja) * 1987-06-18 1988-12-26 Seiko Epson Corp スパッタリング用タ−ゲット
JPS6447864A (en) * 1987-08-17 1989-02-22 Seiko Epson Corp Method for joining sputtering target
JPS6462464A (en) * 1987-09-01 1989-03-08 Seiko Epson Corp Method for joining sputtering target

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102039459A (zh) * 2010-11-18 2011-05-04 宁波江丰电子材料有限公司 一种靶材焊接方法
WO2012065471A1 (zh) * 2010-11-18 2012-05-24 宁波江丰电子材料有限公司 一种靶材焊接方法
CN102039459B (zh) * 2010-11-18 2012-09-19 宁波江丰电子材料有限公司 一种靶材焊接方法

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