JP2745145B2 - スパッタ用ターゲットの接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、薄膜形成に用いるスパッタ用ターゲットの
接合方法に関する。

（従来の技術） スパッタリング法は、真空中にArガスを導入し、陰極
に負電位を与えてグロー放電を発生させる。ここで生成
したAr⁺イオンはターゲット（陰極）に衝突し、ターゲ
ットをスパッタし、被スパッタ粒子は対向した陽極上の
基板上に堆積し薄膜を形成する。

このスパッタリング法で用いられるターゲットは、従
来、第２図に示すように、ターゲット１とバッキングプ
レート２とをボンディング材３によって接合している。

一般にバッキングプレートは純銅あるいは銅系合金が
使用され、ボンディング材はメタル系ボンディング材を
用いることが多い。

しかし、セラミックス、ガラス、金属間化合物等のタ
ーゲット（以下非金属系ターゲットという）はバッキン
グプレートとメタル系ボンディング材で接合する場合、
そのボンデイング材の融点以上に加熱して接合するが、
それを室温まで冷却するとターゲットとバッキングプレ
ートの熱膨脹率の違いにより大きく反りが発生する。

この反りは一般的には機械的な力により修正され平ら
に戻されるが、上記のような非金属系ターゲットはこの
反り戻しの時に割れてしまうことが多い。

このような場合、樹脂系ボンデイング材を用いて非金
属系ターゲットとバッキングプレートを接合すると、そ
れらの熱膨脹率の違いを緩和でき、反りの発生がないた
めターゲットが割れることはない。

樹脂系ボンディング材は導電性樹脂あるいは非導電性
樹脂が目的に応じて使用される。

一般的にバッキングプレートはその上に接合されたタ
ーゲットを使い終ったのちは、そのターゲットをバッキ
ングプレートから剥離し、さらに新しいターゲットを接
合して使用する。

このようにバッキングプレートは繰り返して使用され
るが、メタル系ボンディング材を用いた場合はそのボン
ディング材の融点以上に加熱することによって容易にタ
ーゲットをバッキングプレートから剥離することができ
る。

しかし、樹脂系ボンディング材を用いた場合はなかな
かターゲットをバッキングプレートから剥離できない欠
点がある。

一般に樹脂系ボンディング材は最高でも約150℃程度
の加熱で硬化する樹脂を使用するが、この樹脂は一旦硬
化すると熱を用いても化学薬品を用いてもなかなか軟化
させたり溶解させることは困難である。

（解決しようとする問題点） 本発明は、樹脂系ボンディング材を用いた場合、上記
の欠点を除去しターゲットをバッキングプレートから容
易に剥離することができるスパッタ用ターゲットの接合
方法を提供しようとするものである。

（問題を解決するための手段） 本発明は、バッキングプレート上に低融点の金属層あ
るいは合金層を設け、その上に樹脂系ボンディング材を
用いてターゲットを接合したものである。

このように、バッキングプレートとターゲットとの接
合層を二層にすることによって、ターゲットを使用し終
ったのちは低融点の金属層あるいは合金層を加熱により
融解することによりターゲットをバッキングプレートか
ら容易に剥離することができる。

低融点の金属層あるいは合金層にはインジウム、半田
のような金属を用いることができる。ただし樹脂系ボン
ディング材の硬化温度より高い融点の金属あるいは合金
を使用する。

第１図は本発明になるスパッタ用ターゲットの接合を
表す断面図である。

本発明を第１図にしがって詳細に説明する。

図において、バッキングプレート２の上に低融点の金
属層あるいは合金層５を形成し、その上に樹脂系ボンデ
ィング材４によってターゲット１を接合する。

ターゲットを使用し終ったのちは、加熱によって金属
層あるいは合金層を融解すれば容易にターゲットをバッ
キングプレートから剥離することができる。樹脂はター
ゲットに付着したままでよい。

また、接合の際、非金属系ターゲットは樹脂系ボンデ
ィング材を用いているので反ることはないため、ターゲ
ットが割れることとはない。

さらに、非金属系ターゲットを樹脂系ボンディング材
を用いて接合した場合、例えば、接合不良で再接合を要
するような場合がある。このような場合、無理やりター
ゲットを剥離しなければならないためターゲットが割れ
ることが多いが、本発明によれば、容易にターゲットが
剥離できターゲットが割れることがないため、極めて容
易に再接合ができる。

（実施例） 寸法160mm×430mm厚さ5mmの無酸素銅をバッキングプ
レートとし、その上にインジウム（融点153℃）の層を
形成した。インジウム層の厚さは100μ以下であった。

そのインジウム層の上に寸法145mm×400mm厚さ5mmのS
iO2のターゲットを硬化温度130℃の熱硬化性シリコン樹
脂を用いて130℃で接合した。

これを室温まで冷却したが、反りは発生せずターゲッ
トの割れもなかった。

これをさらに、160℃に加熱したところ、インジウム
は融解しターゲットをバッキングプレートから容易に剥
離することができた。

また、SiO2ターゲットは剥離の際割れることもなかっ
た。

（発明の効果） 樹脂系ボンディング材を用いてターゲットとバッキン
グプレートを接合する場合、本発明によれば、ターゲッ
トをパッキングプレートから容易に剥離することができ
る特徴がある。

また、バッキングプレートに非金属系ターゲットを接
合したり剥離する場合、ターゲットが割れない利点があ
る。

さらに、ターゲットが粉末焼結体の場合、メタル系ボ
ンディング材を用いてバッキングプレートと接合する
と、そのメタル系ボンディング材がターゲットの内部に
拡散され、それによって形成された膜特性に悪影響を与
える欠点があるが、本発明によれば、その上に樹脂層が
設けられているためこのような拡散を防止することがで
きる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるスパッタ用ターゲットの接合を表
す断面図である。 図において、１はターゲット、２はバッキングプレー
ト、４は樹脂系ボンディング材、５は低融点の金属層あ
るいは合金層である。 第２図は従来の一般的なスパッタ用ターゲットの接合を
表す断面図である。 図において、３はボンディング材である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−47863（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−59478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−97472（ＪＰ，Ａ) 実願 昭52−130775号（実開 昭54− 59046号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ターゲットとバッキングプレートを樹脂系
   ボンディング材を用いて接合する場合、バッキングプレ
   ートと樹脂系ボンディング材の間に低融点の金属層ある
   いは合金層を設けることを特徴とするスパッタ用ターゲ
   ットの接合方法。