JPS6018749B2 - スパツタリング用タ−ゲツト - Google Patents
スパツタリング用タ−ゲツトInfo
- Publication number
- JPS6018749B2 JPS6018749B2 JP406379A JP406379A JPS6018749B2 JP S6018749 B2 JPS6018749 B2 JP S6018749B2 JP 406379 A JP406379 A JP 406379A JP 406379 A JP406379 A JP 406379A JP S6018749 B2 JPS6018749 B2 JP S6018749B2
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- Japan
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- target
- cathode
- sputtering
- layer
- indium layer
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はスパッタリング中に生じる熱的破壊を防止し
たスパッタリング用ターゲットに関するものである。
たスパッタリング用ターゲットに関するものである。
スパッタリング方式には直流二極スパッタリング、直流
三極スパッタリング、高周波スパッタリングなどがあり
、いずれも被膜形成物質であるターゲットを用いている
。
三極スパッタリング、高周波スパッタリングなどがあり
、いずれも被膜形成物質であるターゲットを用いている
。
たとえば、上記したスパッタリング方式のうち高周波ス
パッタリングを例にしてその構成について説明する。
パッタリングを例にしてその構成について説明する。
第１図は高周波二極スパッタリング装置を示したもので
ある。
ある。
図において、１は気密容器を示し、この気密容器１には
一対の平行平板状の陰極２と陽極３が配置されている。
陰極２には被膜を形成する物質であるターゲット４が機
械的に密着して固定されている。５はシャツ夕で、陰極
２と陽極３の間に配置されている。
一対の平行平板状の陰極２と陽極３が配置されている。
陰極２には被膜を形成する物質であるターゲット４が機
械的に密着して固定されている。５はシャツ夕で、陰極
２と陽極３の間に配置されている。
６はその表面に薄膜が形成される基板で、この基板６は
陽極３に固定され、スパッタリング中には２００〜５０
０ｏｏに加熱される。
陽極３に固定され、スパッタリング中には２００〜５０
０ｏｏに加熱される。
７，８は排気孔、９はガス導入口、１０は高周波電源（
１３．９ＭＨＺ）で、陰極２に接続されている。
１３．９ＭＨＺ）で、陰極２に接続されている。
この装置において高周波スパッタリングを行う一例を説
明する。
明する。
まず、気密容器１を密封したののち、排気孔７，８から
容器１内の気体を除去し、たとえば１×１０‐６Ｔｏｎ
の真空度に排気する。次にガス導入口９から、たとえば
酸素、窒素、アルゴンなどの気体、またはこれらの混合
気体を導入し、ガス圧を１×１０‐１〜１×１０‐４Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度に調整する。さらに陰極２に高周波
電源１川こより高周波電力を印加し、陰極２と陽極３の
間で放電させ、陰極２に固定されたターゲット４をイオ
ンでたたき、ターゲット４から粒子を飛散させてこれを
基部６の表面に付着させている。上記した構成において
、基板６に被膜を形成する速度は、高周波電力が大きい
ほど早くなる。
容器１内の気体を除去し、たとえば１×１０‐６Ｔｏｎ
の真空度に排気する。次にガス導入口９から、たとえば
酸素、窒素、アルゴンなどの気体、またはこれらの混合
気体を導入し、ガス圧を１×１０‐１〜１×１０‐４Ｔ
ｏｒｒ程度の真空度に調整する。さらに陰極２に高周波
電源１川こより高周波電力を印加し、陰極２と陽極３の
間で放電させ、陰極２に固定されたターゲット４をイオ
ンでたたき、ターゲット４から粒子を飛散させてこれを
基部６の表面に付着させている。上記した構成において
、基板６に被膜を形成する速度は、高周波電力が大きい
ほど早くなる。
被膜形成速度を上げるため高周波電力を大きくすると、
ターゲット４としてセラミック、ガラス、合成樹脂など
の金属以外のものを用いた場合に、ターゲットの熱的な
破壊の生じることがたびたび見られた。これは、陰極２
が冷却水で冷やされる一方、・陰極２に固定されたター
ゲット４がイオンの衝突で高い温度で発熱するため、陰
極２とターゲット４との間に温度差が生じ、これにより
熱的破壊が生じるものと考えられる。
ターゲット４としてセラミック、ガラス、合成樹脂など
の金属以外のものを用いた場合に、ターゲットの熱的な
破壊の生じることがたびたび見られた。これは、陰極２
が冷却水で冷やされる一方、・陰極２に固定されたター
ゲット４がイオンの衝突で高い温度で発熱するため、陰
極２とターゲット４との間に温度差が生じ、これにより
熱的破壊が生じるものと考えられる。
また、ターゲット４自体に高い高周波電力が加えられる
と、ターゲット４の熱膨脹力と抗眼力とのつり合いがと
れないことになり、これによって熱的破壊が生じるとも
考えられる。このような問題を解決する手段として、タ
ーゲットの陰極側にセラミックスあるいはガラスの微細
粉末とバインダーからなるペーストを塗り、これを熱処
理して固めて補強材を形成し、このターゲットを陰極に
間隔をおいて設置したものが提案されている。
と、ターゲット４の熱膨脹力と抗眼力とのつり合いがと
れないことになり、これによって熱的破壊が生じるとも
考えられる。このような問題を解決する手段として、タ
ーゲットの陰極側にセラミックスあるいはガラスの微細
粉末とバインダーからなるペーストを塗り、これを熱処
理して固めて補強材を形成し、このターゲットを陰極に
間隔をおいて設置したものが提案されている。
しかしこのような手段を講じてもやはり熱的な破壊は避
けられず、良い解決策とは云えなかった。この発明は上
記した熱的な破壊の生じないスパッタリング用ターゲッ
トを提供することを目的としたもので、その要旨とする
ところは、スパッタリング装置の陰極に固定され、セラ
ミクス、ガラス、合成樹脂などの金属を除くものからな
る板状のスパッタリング用ターゲットにおいて、前記タ
ーゲットはインジウム層で陰極に固定され、前記ターゲ
ットと前記インジウム層との間‘こ、必要‘二応じてさ
らに前記陰極と前記インジウム層との間にメタラィズ層
が介在しており、前記メタラィズ層はクロム−金、チタ
ン−金、あるいはＰｂ−Ｓｎ合金にＺｎ，Ｓｂ，Ｎ，Ｔ
ｉ，Ｓｉ，Ｃ↓ Ｃｄのうち１種以上を含む低融点合金
からなるこを特徴とするものである。
けられず、良い解決策とは云えなかった。この発明は上
記した熱的な破壊の生じないスパッタリング用ターゲッ
トを提供することを目的としたもので、その要旨とする
ところは、スパッタリング装置の陰極に固定され、セラ
ミクス、ガラス、合成樹脂などの金属を除くものからな
る板状のスパッタリング用ターゲットにおいて、前記タ
ーゲットはインジウム層で陰極に固定され、前記ターゲ
ットと前記インジウム層との間‘こ、必要‘二応じてさ
らに前記陰極と前記インジウム層との間にメタラィズ層
が介在しており、前記メタラィズ層はクロム−金、チタ
ン−金、あるいはＰｂ−Ｓｎ合金にＺｎ，Ｓｂ，Ｎ，Ｔ
ｉ，Ｓｉ，Ｃ↓ Ｃｄのうち１種以上を含む低融点合金
からなるこを特徴とするものである。
以下この発明を図示した一実施例に従って説明する。
第２図は第１図で示した高周波二極スパッタリング装置
のうち、この発明に関する陰極側について図示したもの
で、以下の説明から理解できるようにマグネットを使用
した高速高周波二極スパッタリング装置に適用したもの
である。
のうち、この発明に関する陰極側について図示したもの
で、以下の説明から理解できるようにマグネットを使用
した高速高周波二極スパッタリング装置に適用したもの
である。
図において、１１は陰極本体で、この陰極本体１１の空
部１２にはマグネット１３が配置されているとともに、
陰極本体１１を冷やす冷却水を給排水するためのパイプ
１４，１５が取り付けられている。
部１２にはマグネット１３が配置されているとともに、
陰極本体１１を冷やす冷却水を給排水するためのパイプ
１４，１５が取り付けられている。
１６は陰極本体１１に高周波電力を印加するための端子
である。
である。
１７は円板形の板状ターゲットで、セラミクス、ガラス
、樹脂など金属を除くものからなる。
、樹脂など金属を除くものからなる。
１８はインジウム層、１９はメタラィズ層でクロム−金
、チタン−金あるいはＰｂ−Ｓｎ合金にＺｎ，Ｓｂ，Ａ
Ｉ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｃｄのうち１種以上を含む低融
点合金などからなる。
、チタン−金あるいはＰｂ−Ｓｎ合金にＺｎ，Ｓｂ，Ａ
Ｉ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｃｄのうち１種以上を含む低融
点合金などからなる。
陰極本体１１とターゲット１７の間に、インジウム層１
８、およびメタラィズ層１９を介在させ、ターゲット１
７を陰極本体１１に固定するには次のようにして行う。
陰極本体１１のターゲット１７が固定される面をインジ
ウムが溶ける温度に加熱しておき、インジウムを溶かし
ながらターゲットの大きさに溶融状態のインジウム層を
形成しておく。
８、およびメタラィズ層１９を介在させ、ターゲット１
７を陰極本体１１に固定するには次のようにして行う。
陰極本体１１のターゲット１７が固定される面をインジ
ウムが溶ける温度に加熱しておき、インジウムを溶かし
ながらターゲットの大きさに溶融状態のインジウム層を
形成しておく。
一方ターゲット１７の陰極本体１１との被着面側にメタ
ラィズ層１９を形成し、さらに陰極本体１１にインジウ
ム層を形成したと同様の方法でメタラィズ層１９の上に
溶融状態のインジウム層を形成する。陰極本体１１側と
ターゲット１７側のインジウム層を張り合わせ、溶融状
態のインジウム層を冷却固化することにより、ターゲッ
ト１７を陰極本体１１に固定する。なお、メタラィズ層
１９はクロム−金、チタン−金などの場合には蒸着、ス
パッタリングなどの方法で形成し、低融点合金の場合に
は超音波接合、加圧法などの方法で形成する。陰極本体
１１とターゲット１７の間にインジウム層１８とチタン
−金からなるメタラィズ層１９を介在させ、ターゲット
１ ７として直径１５物枕、厚み６肌のセラミクスから
なるものを用い、陰極本体１１に高周波電力を加えたと
ころ、７〜８Ｗ／地でもターゲット１ ７の熱的破壊は
見られなかつた。ちなみにターゲット１７を単に機械的
に陰極本体１１に密着固定したものでは１．７〜２．２
Ｗ／めで熱的な破壊が生じた。
ラィズ層１９を形成し、さらに陰極本体１１にインジウ
ム層を形成したと同様の方法でメタラィズ層１９の上に
溶融状態のインジウム層を形成する。陰極本体１１側と
ターゲット１７側のインジウム層を張り合わせ、溶融状
態のインジウム層を冷却固化することにより、ターゲッ
ト１７を陰極本体１１に固定する。なお、メタラィズ層
１９はクロム−金、チタン−金などの場合には蒸着、ス
パッタリングなどの方法で形成し、低融点合金の場合に
は超音波接合、加圧法などの方法で形成する。陰極本体
１１とターゲット１７の間にインジウム層１８とチタン
−金からなるメタラィズ層１９を介在させ、ターゲット
１ ７として直径１５物枕、厚み６肌のセラミクスから
なるものを用い、陰極本体１１に高周波電力を加えたと
ころ、７〜８Ｗ／地でもターゲット１ ７の熱的破壊は
見られなかつた。ちなみにターゲット１７を単に機械的
に陰極本体１１に密着固定したものでは１．７〜２．２
Ｗ／めで熱的な破壊が生じた。
また、ターゲットとしてセラミクスからなるものについ
て説明したが、このほかガラス、合成樹脂などの金属以
外のものについて適用できることはもちろんである。
て説明したが、このほかガラス、合成樹脂などの金属以
外のものについて適用できることはもちろんである。
また、上記した実施例のほか、陰極本体１１とインジウ
ム層１８の接着力が弱い場合には陰極本体１１とインジ
ウム層１８との間にメタライズ層を形成してもよい。
ム層１８の接着力が弱い場合には陰極本体１１とインジ
ウム層１８との間にメタライズ層を形成してもよい。
インジウム層１８と、陰極本体１１あるいはターゲット
１７の間にメタライズ層１９を介在させたのは接着力を
考慮したものであって、要は陰極本体１１とターゲット
１７の間にインジウム層１８を介在させることにより、
陰極本体１１とターゲット１７との熱伝導を良好なもの
とし、さらに陰極本体１ １とターゲット１７との熱膨
脹の差の応力を吸収し、スパッタリング中におけるター
ゲット１７の熱的な破壊を防止することができる。
１７の間にメタライズ層１９を介在させたのは接着力を
考慮したものであって、要は陰極本体１１とターゲット
１７の間にインジウム層１８を介在させることにより、
陰極本体１１とターゲット１７との熱伝導を良好なもの
とし、さらに陰極本体１ １とターゲット１７との熱膨
脹の差の応力を吸収し、スパッタリング中におけるター
ゲット１７の熱的な破壊を防止することができる。
スパッタリング装置については、高周波二極スパッタリ
ング装置、直流三極スパッタリング装置などについても
適用でき、また被膜形成速度を上げるためマグネトロン
を使用したもの、そのほか反応性スパッタリング、バイ
アススパッタリングを行うものについても適用すること
ができる。以上この発明によれば、陰極とターゲットの
間に少なくともインジウム層を介在させたため、被膜形
成速度を上げたりしたときに起因する熱的破壊や、ター
ゲット自体の性質による熱的破壊を防止しうろことが可
能となり、スパッタリング中においてターゲットの破壊
により生じるコンタミネーションやターゲットの交換な
どの不都合も生じない。具体的には、インジウム層でタ
ーゲットを陰極に固定し、ターゲットとインジウム層と
の間にメタラィズ層を介在させているため、インジウム
層そのものに濡れ性があることにより、メタラィズ層と
の密着性が良好となり、さらにメタラィズ層により接着
力を高めることができるため、陰極にターゲットを確実
に固定することができる。
ング装置、直流三極スパッタリング装置などについても
適用でき、また被膜形成速度を上げるためマグネトロン
を使用したもの、そのほか反応性スパッタリング、バイ
アススパッタリングを行うものについても適用すること
ができる。以上この発明によれば、陰極とターゲットの
間に少なくともインジウム層を介在させたため、被膜形
成速度を上げたりしたときに起因する熱的破壊や、ター
ゲット自体の性質による熱的破壊を防止しうろことが可
能となり、スパッタリング中においてターゲットの破壊
により生じるコンタミネーションやターゲットの交換な
どの不都合も生じない。具体的には、インジウム層でタ
ーゲットを陰極に固定し、ターゲットとインジウム層と
の間にメタラィズ層を介在させているため、インジウム
層そのものに濡れ性があることにより、メタラィズ層と
の密着性が良好となり、さらにメタラィズ層により接着
力を高めることができるため、陰極にターゲットを確実
に固定することができる。
また、インジウム層の濡れ性がよいため、インジウム層
そのものの中に空洞の発生がなく、熱伝導を低下させる
ことがない。さらに、インジウム層は融点が低く、ター
ゲットを陰極に固定する作業が行いやすいという利点を
有する。
そのものの中に空洞の発生がなく、熱伝導を低下させる
ことがない。さらに、インジウム層は融点が低く、ター
ゲットを陰極に固定する作業が行いやすいという利点を
有する。
第１図は高周波二極スパッタリング装置の概略説明図、
第２図は第１図のうちこの発明の一実施例を示すスパッ
タリング用ターゲットの側断面図である。 １１・・・・・・陰極本体、１７・・・・・・ターゲッ
ト、１８……インジウム層、１９……メタラィズ層。 葵１図穣２図
第２図は第１図のうちこの発明の一実施例を示すスパッ
タリング用ターゲットの側断面図である。 １１・・・・・・陰極本体、１７・・・・・・ターゲッ
ト、１８……インジウム層、１９……メタラィズ層。 葵１図穣２図
Claims (1)
- １ スパツタリング装置の陰極に固定され、セラミクス
、ガラス、合成樹脂などの金属を除くものからなる板状
のスパツタリング用ターゲツトにおいて、前記ターゲツ
トはインジウム層で陰極に固定され、前記ターゲツトと
前記インジウム層との間に、必要に応じさらに前記陰極
と前記インジウム層との間にメタライズ層が介在してお
り、前記メタライズ層はクロム−金、チタン−金、ある
いはＰｂ−Ｓｎ合金にＺｎ，Ｓｂ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｉ，
Ｃｕ，Ｃｄのうち１種以上を含む低融点合金からなるこ
とを特徴とするスパツタリング用ターゲツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP406379A JPS6018749B2 (ja) | 1979-01-16 | 1979-01-16 | スパツタリング用タ−ゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP406379A JPS6018749B2 (ja) | 1979-01-16 | 1979-01-16 | スパツタリング用タ−ゲツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5597472A JPS5597472A (en) | 1980-07-24 |
| JPS6018749B2 true JPS6018749B2 (ja) | 1985-05-11 |
Family
ID=11574380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP406379A Expired JPS6018749B2 (ja) | 1979-01-16 | 1979-01-16 | スパツタリング用タ−ゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018749B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200143288A (ko) | 2019-06-14 | 2020-12-23 | 에이블릭 가부시키가이샤 | 차지 펌프 제어 회로 및 배터리 제어 회로 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145981A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-09 | Toshiba Corp | Target for sputtering device |
| JPS5956971A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | スパツタリング用タ−ゲツトの製造方法 |
| US4904362A (en) * | 1987-07-24 | 1990-02-27 | Miba Gleitlager Aktiengesellschaft | Bar-shaped magnetron or sputter cathode arrangement |
| DE3912381A1 (de) * | 1988-04-15 | 1989-10-26 | Sharp Kk | Auffaengereinheit |
| RU2305717C2 (ru) * | 2005-11-14 | 2007-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт стали и сплавов" (технологический университет) | Мишень для получения функциональных покрытий и способ ее изготовления |
| JP5570359B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-08-13 | キヤノンアネルバ株式会社 | ロータリージョイント、及びスパッタリング装置 |
-
1979
- 1979-01-16 JP JP406379A patent/JPS6018749B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200143288A (ko) | 2019-06-14 | 2020-12-23 | 에이블릭 가부시키가이샤 | 차지 펌프 제어 회로 및 배터리 제어 회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5597472A (en) | 1980-07-24 |
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