JPH0448072A - スパッタリングターゲットのバッキングプレート - Google Patents
スパッタリングターゲットのバッキングプレートInfo
- Publication number
- JPH0448072A JPH0448072A JP15400890A JP15400890A JPH0448072A JP H0448072 A JPH0448072 A JP H0448072A JP 15400890 A JP15400890 A JP 15400890A JP 15400890 A JP15400890 A JP 15400890A JP H0448072 A JPH0448072 A JP H0448072A
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- JP
- Japan
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- backing plate
- sputtering target
- target
- thermal conductivity
- sputtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高強度と高熱伝導性とを併せ持つＣｒ−Ｃｕ系
合金を用いたスパッタリングターゲットのバッキングプ
レートに関する。
合金を用いたスパッタリングターゲットのバッキングプ
レートに関する。
一般に、プレーナーマグネトロンスパッタ装置において
は、ターゲットを保持、冷却する目的で１通常、ターゲ
ット背面にボンディングされたバッキングプレートが用
いられる。現在、バッキングプレートとしては、主に銅
、リン青銅、ステンレス鋼が用いられている。
は、ターゲットを保持、冷却する目的で１通常、ターゲ
ット背面にボンディングされたバッキングプレートが用
いられる。現在、バッキングプレートとしては、主に銅
、リン青銅、ステンレス鋼が用いられている。
一般に、バッキングプレートの具備すべき条件として次
の３点が特に重要である。すなわち、（１）高強度・・
・バッキングプレートのターゲツト面はチャンバー内に
あり、真空に引かれ、また背面は冷媒の圧力がかかるた
め、バッキングプレートには３〜５ｋｇｆ／ｃｄ程度の
差圧がかかる。この差圧によるバンキングプレートの反
りが大きくなるとセラミックス系ターゲットにおいては
割れを生じる原因となる。従って、バッキングプレート
には反りが十分小さくなるだけの強度が要求される。
の３点が特に重要である。すなわち、（１）高強度・・
・バッキングプレートのターゲツト面はチャンバー内に
あり、真空に引かれ、また背面は冷媒の圧力がかかるた
め、バッキングプレートには３〜５ｋｇｆ／ｃｄ程度の
差圧がかかる。この差圧によるバンキングプレートの反
りが大きくなるとセラミックス系ターゲットにおいては
割れを生じる原因となる。従って、バッキングプレート
には反りが十分小さくなるだけの強度が要求される。
（２）高熱伝導性・・・スパッタ時、ターゲット表面は
高温のプラズマでたたかれるため、ターゲットの温度は
上昇する。この時、バッキングプレートの熱伝導性が低
く、冷却が不充分だとターゲットの表面とバッキングプ
レートの間の熱勾配が大きくなり、ボンディング面での
剥離やターゲット割れの原因となる。従って、バッキン
グプレートには高い熱伝導性が要求される。
高温のプラズマでたたかれるため、ターゲットの温度は
上昇する。この時、バッキングプレートの熱伝導性が低
く、冷却が不充分だとターゲットの表面とバッキングプ
レートの間の熱勾配が大きくなり、ボンディング面での
剥離やターゲット割れの原因となる。従って、バッキン
グプレートには高い熱伝導性が要求される。
（３）強磁性でないこと・・・プレーナーマグネトロン
スパッタ装置はバッキングプレート後方に置かれた磁石
より発生する磁力線でプラズマをターゲット表面に拘束
してスパッタレートを上げることを特徴とする。従って
、磁石より発生する磁力線がターゲット表面に十分に漏
洩するようバッキングプレートの材質は強磁性でないこ
とが必要である。
スパッタ装置はバッキングプレート後方に置かれた磁石
より発生する磁力線でプラズマをターゲット表面に拘束
してスパッタレートを上げることを特徴とする。従って
、磁石より発生する磁力線がターゲット表面に十分に漏
洩するようバッキングプレートの材質は強磁性でないこ
とが必要である。
しかしながら、従来のバッキングプレー１−の材質は上
記した（１）〜（３）の条件を完全に満足するものでは
ない。すなわち、銅は熱伝導性は良好であるが、機械的
強度が低く、２００℃程度から焼なまりが起こり、機械
的強度が極端に低下するため、リサイクル使用に不適で
ある。ステンレス鋼は機械的強度は高いが、熱伝導性が
良くない。リン青銅は機械的強度、熱伝導性共に銅とス
テンレス鋼の間にあるが、その値は十分でない。
記した（１）〜（３）の条件を完全に満足するものでは
ない。すなわち、銅は熱伝導性は良好であるが、機械的
強度が低く、２００℃程度から焼なまりが起こり、機械
的強度が極端に低下するため、リサイクル使用に不適で
ある。ステンレス鋼は機械的強度は高いが、熱伝導性が
良くない。リン青銅は機械的強度、熱伝導性共に銅とス
テンレス鋼の間にあるが、その値は十分でない。
本発明は銅に近い熱伝導性を有し、ステンレス鋼に近い
機械的強度を有するスパッタリングターゲットのバッキ
ングプレートを提供することを目的とするものである。
機械的強度を有するスパッタリングターゲットのバッキ
ングプレートを提供することを目的とするものである。
上記課題を達成するため１本発明者らは析出硬化型銅合
金に着目し、経済性および安全性を考慮してＣｕ−Ｃｒ
系合金を選択して種々検討した結果、本発明をなすに至
った。
金に着目し、経済性および安全性を考慮してＣｕ−Ｃｒ
系合金を選択して種々検討した結果、本発明をなすに至
った。
すなわち、本発明はＣｒを０．２〜１．５％含有し、残
部がＣｕおよび不可避不純物よりなるＣｕ−Ｃｒ系合金
を用いたスパッタリングターゲットのバッキングプレー
トおよびこの合金を溶体化処理後、時効硬化されてなる
スパッタリングターゲットのバッキングプレートである
。
部がＣｕおよび不可避不純物よりなるＣｕ−Ｃｒ系合金
を用いたスパッタリングターゲットのバッキングプレー
トおよびこの合金を溶体化処理後、時効硬化されてなる
スパッタリングターゲットのバッキングプレートである
。
一般に、ＣｒのＣｕへの固溶限は１０７６．６℃におけ
る０、７３％が最大である。従って、この近辺のＣｒを
溶体化した後、時効硬化させたものが硬化性が大きい。
る０、７３％が最大である。従って、この近辺のＣｒを
溶体化した後、時効硬化させたものが硬化性が大きい。
本発明におけるＣｒ含量もこの点を考慮し、０．２〜１
．５％とする。Ｃｒ量が０．２％未満では時効硬化処理
を施しても引張強度が３５ｋｇｆ ／ ｍｍ２よりも小
さくなり、またＣｒ量が１．５％を超えると時効硬化処
理を施しても熱伝導率が０．２ｃａ１／ｃＩ！ｌ−８・
℃以下となり、機械的強度および熱伝導率を共に満足さ
せるという本発明の意図から外れてしまう。
．５％とする。Ｃｒ量が０．２％未満では時効硬化処理
を施しても引張強度が３５ｋｇｆ ／ ｍｍ２よりも小
さくなり、またＣｒ量が１．５％を超えると時効硬化処
理を施しても熱伝導率が０．２ｃａ１／ｃＩ！ｌ−８・
℃以下となり、機械的強度および熱伝導率を共に満足さ
せるという本発明の意図から外れてしまう。
本発明における熱処理、すなわち時効硬化処理は通常、
次のようにして行う。
次のようにして行う。
溶体化処理 ９００℃程度より急冷（冷間加工
圧延、加工率５０％以上）時効
４５０〜５００℃で３０分以上（通常１〜３時間
） 冷間加工 加工率数ｌＯ％→所定寸法上記熱
処理において、溶体化処理後の冷間加工は行わない場合
もある。これら加工および時効の条件は求められる物性
によって変えることは当然である。
圧延、加工率５０％以上）時効
４５０〜５００℃で３０分以上（通常１〜３時間
） 冷間加工 加工率数ｌＯ％→所定寸法上記熱
処理において、溶体化処理後の冷間加工は行わない場合
もある。これら加工および時効の条件は求められる物性
によって変えることは当然である。
以下に実施例を示す。
本発明で使用するＣｕ−Ｃｒ系合金はＣｒ０．８５％、
残部Ｃｕからなるクロム銅であって、９００℃から水冷
する溶体化処理後、６０％圧延からなる冷間加工を施し
、次いで４５０℃×３時間の時効処理を施したものの物
性を、銅（無酸素銅）、リン青銅（８％リン青銅）、ス
テンレスｎ４（ＳＵ Ｓ ３０４）の従来公知のバッキ
ングプレート材料の物性と比較した。その結果を第１表
に示す。
残部Ｃｕからなるクロム銅であって、９００℃から水冷
する溶体化処理後、６０％圧延からなる冷間加工を施し
、次いで４５０℃×３時間の時効処理を施したものの物
性を、銅（無酸素銅）、リン青銅（８％リン青銅）、ス
テンレスｎ４（ＳＵ Ｓ ３０４）の従来公知のバッキ
ングプレート材料の物性と比較した。その結果を第１表
に示す。
第］−表より、本発明に係るクロム銅は無酸素銅の８０
％の熱伝導率を有しながらステンレス鋼と同程度の引張
強さを示すことがわかる。また、本発明のクロム銅はＣ
ｒ ： ０．２〜１．５％の組成範囲において１時効析
出させることにより３５ｋｇｆ／Ｃｍ”以上の引張強さ
を実現させることができる。
％の熱伝導率を有しながらステンレス鋼と同程度の引張
強さを示すことがわかる。また、本発明のクロム銅はＣ
ｒ ： ０．２〜１．５％の組成範囲において１時効析
出させることにより３５ｋｇｆ／Ｃｍ”以上の引張強さ
を実現させることができる。
次に、上記の各材料を用いてバッキングプレートを製作
し、実際にスパッタを行った。その結果を第２表に示す
、なお、第２表中、○印は正常にスパッタが行われたも
の、Ｘ印はターゲットに割れが発生したものを示す。
し、実際にスパッタを行った。その結果を第２表に示す
、なお、第２表中、○印は正常にスパッタが行われたも
の、Ｘ印はターゲットに割れが発生したものを示す。
とができる。また、今後、ターゲットおよびバッキング
プレートが大型化されるに当り、バッキングプレートを
薄く軽くできることは、ハンドリングの点からも有利で
ある。
プレートが大型化されるに当り、バッキングプレートを
薄く軽くできることは、ハンドリングの点からも有利で
ある。
以上のようにＣｕ−Ｃｒ系合金を用いることにより、高
強度と高熱伝導率を併せ持ったバッキングプレートを製
作することができる。
強度と高熱伝導率を併せ持ったバッキングプレートを製
作することができる。
Claims (2)
- １．Ｃｒを０．２〜１．５％含有し、残部がＣｕおよび
不可避不純物よりなるスパッタリングターゲットのバッ
キングプレート。 - ２．溶体化処理後、時効硬化されてなる請求項１記載の
バッキングプレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15400890A JPH0448072A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | スパッタリングターゲットのバッキングプレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15400890A JPH0448072A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | スパッタリングターゲットのバッキングプレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448072A true JPH0448072A (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=15574895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15400890A Pending JPH0448072A (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | スパッタリングターゲットのバッキングプレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0448072A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001000899A1 (fr) * | 1997-10-27 | 2001-01-04 | Japan Energy Corporation | Plaque support de cible de pulverisation cathodique et assemblage plaque support/cible |
| WO2003106733A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-24 | Tosoh Smd, Inc. | Target and method of diffusion bonding target to backing plate |
| WO2011062002A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Jx日鉱日石金属株式会社 | スパッタリングターゲット－バッキングプレート接合体及びその製造方法 |
| US20130220805A1 (en) * | 2010-10-27 | 2013-08-29 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering Target-Backing Plate Assembly and Method for Producing Same |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP15400890A patent/JPH0448072A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001000899A1 (fr) * | 1997-10-27 | 2001-01-04 | Japan Energy Corporation | Plaque support de cible de pulverisation cathodique et assemblage plaque support/cible |
| WO2003106733A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-24 | Tosoh Smd, Inc. | Target and method of diffusion bonding target to backing plate |
| WO2011062002A1 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Jx日鉱日石金属株式会社 | スパッタリングターゲット－バッキングプレート接合体及びその製造方法 |
| JP5175976B2 (ja) * | 2009-11-20 | 2013-04-03 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体及びその製造方法 |
| US9062371B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-06-23 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target-backing plate assembly, and its production method |
| US20130220805A1 (en) * | 2010-10-27 | 2013-08-29 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering Target-Backing Plate Assembly and Method for Producing Same |
| US10006117B2 (en) * | 2010-10-27 | 2018-06-26 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target-backing plate assembly and method for producing same |
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