JPH01301855A - スパッタリング用ターゲット - Google Patents
スパッタリング用ターゲットInfo
- Publication number
- JPH01301855A JPH01301855A JP13241788A JP13241788A JPH01301855A JP H01301855 A JPH01301855 A JP H01301855A JP 13241788 A JP13241788 A JP 13241788A JP 13241788 A JP13241788 A JP 13241788A JP H01301855 A JPH01301855 A JP H01301855A
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- JP
- Japan
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- target
- target material
- backing plate
- sputtering
- plate
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、スパッタリング用ターゲットに関するもので
ある。
ある。
（従来の技術）
たとえば、ガラス基板に酸化インジウム（ＩｎｚＯａ）
や酸化錫（５ｎＯｚ ）等のａ？膜を形成スル場合には
、反応性スパッタリングを行なう。
や酸化錫（５ｎＯｚ ）等のａ？膜を形成スル場合には
、反応性スパッタリングを行なう。
この反応性スパッタリングは、通常のスパッタリングが
、真空排気したスパッタリングチャンバ内をアルゴン（
Ａｒ）等の不活性ガスにより０．１ないし数Ｐａ程度の
低圧にした状態で行なうのに対し、第４図に示すように
、真空排気したスパッタリングチャンバ１内にアルゴン
等の不活性ガスとともに酸素（０２）や窒素（Ｎ２）等
の反応ガスを供給した状態で行なう。このあとは通常の
スパッタリングと同様に、バッキングプレート２（カソ
ード）にインジウム（Ｉｎ）や錫（Ｓｎ）等の板状のタ
ーゲット素材３を取付けたターゲット４とスパッタリン
グチャンバ１内に設けられた図示しないアノードに直流
電源５から直流電圧を印加し、プラズマ放電を発生させ
てアルゴンをイオン化する。これによって、ターゲット
素材３からインジウムや錫を放出させ、放出されたイン
ジウムや錫と酸素が反応してできた酸化インジウムや酸
化錫がターゲット４に対向させたガラス基板６の表面に
付着し、ガラス基板６に酸化インジウムや酸化錫の５１
ｇ１が形成される。
、真空排気したスパッタリングチャンバ内をアルゴン（
Ａｒ）等の不活性ガスにより０．１ないし数Ｐａ程度の
低圧にした状態で行なうのに対し、第４図に示すように
、真空排気したスパッタリングチャンバ１内にアルゴン
等の不活性ガスとともに酸素（０２）や窒素（Ｎ２）等
の反応ガスを供給した状態で行なう。このあとは通常の
スパッタリングと同様に、バッキングプレート２（カソ
ード）にインジウム（Ｉｎ）や錫（Ｓｎ）等の板状のタ
ーゲット素材３を取付けたターゲット４とスパッタリン
グチャンバ１内に設けられた図示しないアノードに直流
電源５から直流電圧を印加し、プラズマ放電を発生させ
てアルゴンをイオン化する。これによって、ターゲット
素材３からインジウムや錫を放出させ、放出されたイン
ジウムや錫と酸素が反応してできた酸化インジウムや酸
化錫がターゲット４に対向させたガラス基板６の表面に
付着し、ガラス基板６に酸化インジウムや酸化錫の５１
ｇ１が形成される。
この反応性スパッタリングに用いるターゲット４は、第
５図に示すように、通常のスパッタリングに用いるもの
と同様に、バッキングプレート２ど５〜１０ｔｎｍ程度
の比較的に厚い板状のターゲット素材３の間に、インジ
ウム合金等のボンディング材７を挟み、はんだ付けと同
じように、加熱してボンディング０７を溶かし、冷却し
てバッキングプレート２と板状のターゲット素材３を接
着し、この後、加熱による反りの修正を行なっている。
５図に示すように、通常のスパッタリングに用いるもの
と同様に、バッキングプレート２ど５〜１０ｔｎｍ程度
の比較的に厚い板状のターゲット素材３の間に、インジ
ウム合金等のボンディング材７を挟み、はんだ付けと同
じように、加熱してボンディング０７を溶かし、冷却し
てバッキングプレート２と板状のターゲット素材３を接
着し、この後、加熱による反りの修正を行なっている。
なお、ターゲット索材３は、はんだ付けの手法でバッキ
ングプレート２にボンディングするため、ある程度の厚
さを必要とし、比較的に厚い板状となる。
ングプレート２にボンディングするため、ある程度の厚
さを必要とし、比較的に厚い板状となる。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、反応性スパッタリングでは、スパッタリング
チャンバ１に酸素等の反応ガスを導入するため、アルゴ
ン等の不活性ガスのみの通常のスパッタリングと比較し
て、つぎのような問題がある。
チャンバ１に酸素等の反応ガスを導入するため、アルゴ
ン等の不活性ガスのみの通常のスパッタリングと比較し
て、つぎのような問題がある。
■ 反応ガスによりターゲット４のターゲット素材３の
表面に反応生成物ができるため、５〜１０ａ＋＋程度の
厚さのターゲット素材３が１ｍ＋＋程度しか消耗しない
うちに放電異常をぎたして寿命どなり、単位使用時間当
りのコストが人となる。
表面に反応生成物ができるため、５〜１０ａ＋＋程度の
厚さのターゲット素材３が１ｍ＋＋程度しか消耗しない
うちに放電異常をぎたして寿命どなり、単位使用時間当
りのコストが人となる。
■ ターゲット４の使用時間が短いため、頻繁にターゲ
ット４の交換が必要になるにもかかわらず、ターゲット
４の製造方法が複雑で納期が長いため、多量のターゲッ
ト４の在庫が必要となる。
ット４の交換が必要になるにもかかわらず、ターゲット
４の製造方法が複雑で納期が長いため、多量のターゲッ
ト４の在庫が必要となる。
■ ターゲット４のターゲット素材３の表面に反応生成
物ができるため、ターゲット素材３の回収が困ガとなり
、ターゲット素材３の使用効率が低い。
物ができるため、ターゲット素材３の回収が困ガとなり
、ターゲット素材３の使用効率が低い。
■ ターゲット素材３及びはんだ付けと同様のボンディ
ング費用が高価なため、表面状態が劣化したターゲット
索材３を長く使用したり、ターゲット素材３の表面を削
り取って再使用したりするため、スパッタリングのｍ質
低下を招き、製品の品質を劣化させる。（製品の製造歩
留りの低下につながる。） ■ ターゲット素材３の消耗にしたがって、スパッタレ
ートが変化し、膜質のばらつきが大きくなるとともに、
ＩＰＪ買が劣化し、製品の製造小舅りが低下づる。
ング費用が高価なため、表面状態が劣化したターゲット
索材３を長く使用したり、ターゲット素材３の表面を削
り取って再使用したりするため、スパッタリングのｍ質
低下を招き、製品の品質を劣化させる。（製品の製造歩
留りの低下につながる。） ■ ターゲット素材３の消耗にしたがって、スパッタレ
ートが変化し、膜質のばらつきが大きくなるとともに、
ＩＰＪ買が劣化し、製品の製造小舅りが低下づる。
本発明は、このような点に鑑み成されたもので、ターゲ
ット素材の使用効率を向上すること、及び、ターゲット
を容易かつ安価に製造できるようにすることを目的とす
るものである。
ット素材の使用効率を向上すること、及び、ターゲット
を容易かつ安価に製造できるようにすることを目的とす
るものである。
（課題を解決１′るための手段）
本発明のスパッタリング用ターゲットは、金属から成る
ターゲラ］・素材を取付けてこのターゲット素材に電力
を供給するバッキングプレートの上記ターゲット素材の
取付面に凹凸を形成し、このバッキングプレートのター
ゲット素材の取付面に薄板状のターゲット素材を加圧し
て接着したものである。
ターゲラ］・素材を取付けてこのターゲット素材に電力
を供給するバッキングプレートの上記ターゲット素材の
取付面に凹凸を形成し、このバッキングプレートのター
ゲット素材の取付面に薄板状のターゲット素材を加圧し
て接着したものである。
（作用）
本発明のスパッタリング用ターゲットは、バッキングプ
レートと薄板状のターゲット素材の加圧による接着力を
、取付面の凹凸により強化するものぐある。
レートと薄板状のターゲット素材の加圧による接着力を
、取付面の凹凸により強化するものぐある。
（実施例）
本発明のスパッタリング用ターゲットの−・実施例を第
１図及び第２図を参照して説明する。
１図及び第２図を参照して説明する。
１１は無酸素鋼でできたバッキングプレートで、このバ
ッキングプレート１１の上面には取付面１２が突設され
、この取付面１２には凹凸を形成する深さ０、 １ｍの
ｖ字状の溝１３が０．５ｍのピッチで必や目状（格子状
）に形成されている。
ッキングプレート１１の上面には取付面１２が突設され
、この取付面１２には凹凸を形成する深さ０、 １ｍの
ｖ字状の溝１３が０．５ｍのピッチで必や目状（格子状
）に形成されている。
そして、このバッキングプレート１１の取付面１２上に
、金属たとえばインジウムと錫の合金でできた厚さ１．
５ｒＲ１Ｒの薄板状のターゲット素材１４を配置し、こ
れらを図示しない定盤の上に重ねてセットし、加圧ロー
ラ１５によりターゲット素材１４の幅に対し１０Ａｆｇ
／αの荷重で加圧してバンキングプレート１１の取付面
１２にターゲット素材１４を接着し、これによって、タ
ーゲット１６を製造する。
、金属たとえばインジウムと錫の合金でできた厚さ１．
５ｒＲ１Ｒの薄板状のターゲット素材１４を配置し、こ
れらを図示しない定盤の上に重ねてセットし、加圧ロー
ラ１５によりターゲット素材１４の幅に対し１０Ａｆｇ
／αの荷重で加圧してバンキングプレート１１の取付面
１２にターゲット素材１４を接着し、これによって、タ
ーゲット１６を製造する。
なお、上記のバッキングプレート１１とターゲット素材
１４の接着に際しては、パッキングブレート１１の取付
面１２の満１３にターゲット索材１４が食込むことと、
溝１３によりバッキングプレート１１とターゲット素材
１４の接触面積が増加していることとによって、接着力
が増し、十分な接着力が得られるようになっており、加
熱しないので、反りが発生することもなく、従来のはん
だ付けの手法に比べて、ターゲット１６を容易かつ安価
に製造することができる。
１４の接着に際しては、パッキングブレート１１の取付
面１２の満１３にターゲット索材１４が食込むことと、
溝１３によりバッキングプレート１１とターゲット素材
１４の接触面積が増加していることとによって、接着力
が増し、十分な接着力が得られるようになっており、加
熱しないので、反りが発生することもなく、従来のはん
だ付けの手法に比べて、ターゲット１６を容易かつ安価
に製造することができる。
次に、この本発明の実施例のターゲット１６と第５図に
示した従来のターゲット４を、第４図に示したような装
置に用いて、ガラス基板６に薄膜を形成するために反応
性スパッタリングを行なった場合を第３図で比較する。
示した従来のターゲット４を、第４図に示したような装
置に用いて、ガラス基板６に薄膜を形成するために反応
性スパッタリングを行なった場合を第３図で比較する。
ターゲット４，１６は、反応ガスに酸素を用いた状態で
、放電させてスパッタリングを行なうと、ターゲット素
材３．１４の表面の消耗と酸化が進行し、ターゲット素
材３．１４の消耗ｌａが１Ｍ以下の状態で、酸化による
放電異常をきたし、使用できなくなる。
、放電させてスパッタリングを行なうと、ターゲット素
材３．１４の表面の消耗と酸化が進行し、ターゲット素
材３．１４の消耗ｌａが１Ｍ以下の状態で、酸化による
放電異常をきたし、使用できなくなる。
このとき、従来のターゲット４では、ターゲット素材３
の５〜１０ｍの厚さｂに対して１＃Ｉ以下の消耗量ａで
使用できなくなり、ターゲット素材３の使用効率が低い
ため、ターゲット素材３の表面を削って再使用を図るが
、ターゲット素材３を削る際に、ターゲット素材３の表
面に不純物が混入することにより、再使用した場合には
、膜質が劣化し、また、ターゲット素材３の厚さが変化
するため、冷Ｆ！Ｉ効率や放電距離が変化し、膜質のば
らつきが大となる。
の５〜１０ｍの厚さｂに対して１＃Ｉ以下の消耗量ａで
使用できなくなり、ターゲット素材３の使用効率が低い
ため、ターゲット素材３の表面を削って再使用を図るが
、ターゲット素材３を削る際に、ターゲット素材３の表
面に不純物が混入することにより、再使用した場合には
、膜質が劣化し、また、ターゲット素材３の厚さが変化
するため、冷Ｆ！Ｉ効率や放電距離が変化し、膜質のば
らつきが大となる。
これに対して、本発明のターゲット１６は、ターゲット
素材１４を加圧によってバッキングプレート１１に接着
するため、ターゲット素材１４の厚さを薄くすることが
でき、たとえば、この実施例では、酸化による放電異常
を起こして、使用できなくなるときのターゲット素材１
４の消耗量ａを１−として、これに０．５ｍを加えた１
、５ｍをターゲット素材１４の厚さＣとしているので、
ターゲット素材１４の使用効率が高くなり、しかも、再
使用の必要がなく、使い捨てにできるため、再使用した
場合の、膜質の劣化や、膜質のばらつきがなくなる。
素材１４を加圧によってバッキングプレート１１に接着
するため、ターゲット素材１４の厚さを薄くすることが
でき、たとえば、この実施例では、酸化による放電異常
を起こして、使用できなくなるときのターゲット素材１
４の消耗量ａを１−として、これに０．５ｍを加えた１
、５ｍをターゲット素材１４の厚さＣとしているので、
ターゲット素材１４の使用効率が高くなり、しかも、再
使用の必要がなく、使い捨てにできるため、再使用した
場合の、膜質の劣化や、膜質のばらつきがなくなる。
なお、使用後のターゲット１６については、加熱しない
で、ターゲット素材１４をバッキングプレート１１から
容易に引き剥がすことができる。
で、ターゲット素材１４をバッキングプレート１１から
容易に引き剥がすことができる。
このように、バッキングプレート１１にターゲット素材
１４を圧＠づるので、 ボンディング費用が安価になり、ターゲット１６のコス
トを低減でき、 反りのない高精度のターゲット１６ができ、信頼性が増
し、 ターゲット１６の製造納期が短縮され、大量の在庫が不
要で、在庫管理が容易になる。
１４を圧＠づるので、 ボンディング費用が安価になり、ターゲット１６のコス
トを低減でき、 反りのない高精度のターゲット１６ができ、信頼性が増
し、 ターゲット１６の製造納期が短縮され、大量の在庫が不
要で、在庫管理が容易になる。
そして、薄板状のターゲット素材１４を使用できるので
、 ターゲット素材１４の使用効率が増し、材料費が低減さ
れ、 安定した放電状態での使用となり、膜質が良くなり、製
品品質が向上し、高い歩留りが得られ、ターゲット素材
１４の製造が容易となる。
、 ターゲット素材１４の使用効率が増し、材料費が低減さ
れ、 安定した放電状態での使用となり、膜質が良くなり、製
品品質が向上し、高い歩留りが得られ、ターゲット素材
１４の製造が容易となる。
また、使い捨てにできるため、
表面の切削等の不純物混入要素がなく、膜質が安定し、
製品品質が向上し、高い歩留りが得られ、 ターゲット１６が大気に接触する機会を少なくでき、水
分その他の不純物の混入や表面の酸化等を防止でき、製
品品質が向上し、高い歩留りが得られる。
製品品質が向上し、高い歩留りが得られ、 ターゲット１６が大気に接触する機会を少なくでき、水
分その他の不純物の混入や表面の酸化等を防止でき、製
品品質が向上し、高い歩留りが得られる。
なお、この実施例では、バッキングプレート１１の取付
面１２の凹凸を、深さ０．１１１１１１のｖ字状の溝１
３によって形成したが、これに限らず、Ｕ字状の溝で形
成したり、単純な凹部と凸部で形成してもよく、また、
凹凸の深さも、ターゲット素材１４の厚さや材質によっ
て変えるが、ターゲット素材１４の厚さを０．１〜３１
ＩＩＩとして、凹凸の深さは５０μｍ〜０．３ｍとする
。
面１２の凹凸を、深さ０．１１１１１１のｖ字状の溝１
３によって形成したが、これに限らず、Ｕ字状の溝で形
成したり、単純な凹部と凸部で形成してもよく、また、
凹凸の深さも、ターゲット素材１４の厚さや材質によっ
て変えるが、ターゲット素材１４の厚さを０．１〜３１
ＩＩＩとして、凹凸の深さは５０μｍ〜０．３ｍとする
。
また、本発明のターゲット１６は、反応性スパッタリン
グに用いるだけでなく、通常のスパッタリングに用いて
も有効である。
グに用いるだけでなく、通常のスパッタリングに用いて
も有効である。
（発明の効果）
上述したように、本発明によれば、ターゲット素材をバ
ッキングプレートに圧着することによって、スパッタリ
ング用ターゲットを製造するので、ターゲットを容易か
つ安価に製造でき、そして、薄板状のターゲット素材を
使用するので、ターゲット素材の使用効率を向上するこ
とができ、さらに、ターゲラ１〜を再使用する必要がな
く、使い捨でにできるため、再使用に伴う、膜質の劣化
や、膜質のばらつきがなくなる。
ッキングプレートに圧着することによって、スパッタリ
ング用ターゲットを製造するので、ターゲットを容易か
つ安価に製造でき、そして、薄板状のターゲット素材を
使用するので、ターゲット素材の使用効率を向上するこ
とができ、さらに、ターゲラ１〜を再使用する必要がな
く、使い捨でにできるため、再使用に伴う、膜質の劣化
や、膜質のばらつきがなくなる。
第１図は本発明のスパッタリング用ターゲットの−・実
施例を示す分解斜視図、第２図はその製造方法を示す側
面図、第３図は従来のターゲットと本発明のターゲット
の使用効率を比較する説明図、第４図は反応性スパッタ
リングの説明図、第５図は従来のターゲットの側面図で
ある。 １１・◆バッキングプレート、１２・・取付面、１３・
・凹凸を形成する溝、１４・・ターゲット素材、１６・
・ターゲット。 厚ヱ１」
施例を示す分解斜視図、第２図はその製造方法を示す側
面図、第３図は従来のターゲットと本発明のターゲット
の使用効率を比較する説明図、第４図は反応性スパッタ
リングの説明図、第５図は従来のターゲットの側面図で
ある。 １１・◆バッキングプレート、１２・・取付面、１３・
・凹凸を形成する溝、１４・・ターゲット素材、１６・
・ターゲット。 厚ヱ１」
Claims (1)
- （１）金属から成るターゲット素材を取付けてこのター
ゲット素材に電力を供給するバッキングプレートの上記
ターゲット素材の取付面に凹凸を形成し、このバッキン
グプレートのターゲット素材の取付面に薄板状のターゲ
ット素材を加圧して接着したことを特徴とするスパッタ
リング用ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13241788A JPH01301855A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13241788A JPH01301855A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スパッタリング用ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301855A true JPH01301855A (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=15080888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13241788A Pending JPH01301855A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | スパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301855A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996033294A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-24 | Materials Research Corporation | Method of making sputter target/backing plate assembly |
| US5803342A (en) * | 1996-12-26 | 1998-09-08 | Johnson Matthey Electronics, Inc. | Method of making high purity copper sputtering targets |
| US5863398A (en) * | 1996-10-11 | 1999-01-26 | Johnson Matthey Electonics, Inc. | Hot pressed and sintered sputtering target assemblies and method for making same |
| US6274015B1 (en) | 1996-12-13 | 2001-08-14 | Honeywell International, Inc. | Diffusion bonded sputtering target assembly with precipitation hardened backing plate and method of making same |
| US6451185B2 (en) | 1998-08-12 | 2002-09-17 | Honeywell International Inc. | Diffusion bonded sputtering target assembly with precipitation hardened backing plate and method of making same |
| US6555250B2 (en) | 1997-03-19 | 2003-04-29 | Honeywell International Inc. | Ni-plated target diffusion bonded to a backing plate and method of making same |
| WO2007059546A3 (de) * | 2005-11-23 | 2007-11-01 | Plansee Metall Gmbh | Verfahren zur herstellung eines rohrtargets |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13241788A patent/JPH01301855A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996033294A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-24 | Materials Research Corporation | Method of making sputter target/backing plate assembly |
| US5863398A (en) * | 1996-10-11 | 1999-01-26 | Johnson Matthey Electonics, Inc. | Hot pressed and sintered sputtering target assemblies and method for making same |
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| US6451185B2 (en) | 1998-08-12 | 2002-09-17 | Honeywell International Inc. | Diffusion bonded sputtering target assembly with precipitation hardened backing plate and method of making same |
| WO2007059546A3 (de) * | 2005-11-23 | 2007-11-01 | Plansee Metall Gmbh | Verfahren zur herstellung eines rohrtargets |
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