(57)【要約】【課題】接合材との密着性に優れたバッキングプレートを提供する。【解決手段】上記バッキングプレート１は、バッキングプレート本体１１と、メタライズ層１２とを具備する。バッキングプレート本体１１は、インジウム、錫又はそれらの合金で形成された接合材が塗布される接合面１１ａを有し、第１の金属材料で形成される。メタライズ層１２は、接合面１１ａに形成され、上記第１の金属材料と上記第１の金属材料よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料との合金相からなる。これによりメタライズ層１２はバッキングプレート本体１１の接合面１１ａと一体化されるため、接合面１１ａからのメタライズ層１２の剥離が防止される。また上記合金相は、接合材に対して濡れ性の高い金属材料を含むので、接合材との密着性を高めることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリング用のターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成されたバッキングプレート本体と、
インジウム、錫又はこれらの合金で形成された接合材が塗布される第２の面を有し、前記第１の金属材料よりも前記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、前記第１の面に形成された密着層と
を具備するバッキングプレート。
【請求項２】
請求項１に記載のバッキングプレートであって、
前記密着層は、前記第１の金属材料と前記第２の金属材料との合金相からなるメタライズ層で形成される
バッキングプレート。
【請求項３】
請求項２に記載のバッキングプレートであって、
前記メタライズ層は、放電処理によって形成される
バッキングプレート。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のバッキングプレートであって、
前記第１の金属材料は、モリブデン又はモリブデン合金であり、
前記第２の金属材料は、ニッケル又はニッケル合金である
バッキングプレート。
【請求項５】
請求項１に記載のバッキングプレートであって、
前記密着層は、前記第２の金属材料で形成され前記第１の面に接合された金属板で形成される
バッキングプレート。
【請求項６】
請求項５に記載のバッキングプレートであって、
前記金属板は、前記第１の面に対して爆着、拡散接合又はロウ付けにより接合される
バッキングプレート。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のバッキングプレートであって、
前記第１の金属材料は、チタン、チタン合金又はステンレス鋼であり、
前記第２の金属材料は、銅、ニッケル、アルミニウム又はこれらの合金である
バッキングプレート。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか１項に記載のバッキングプレートであって、
前記金属板は、複数の分割片に分割されて前記第１の面に接合される
バッキングプレート。
【請求項９】
スパッタリング用のターゲットと、
前記ターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成されたバッキングプレート本体と、
前記ターゲットと前記第１の面との間に設けられ、接合材で形成された接合層と、
前記接合材が塗布される第２の面を有し、前記第１の金属材料よりも前記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、前記第１の面に形成された密着層と
を具備するターゲットアセンブリ。
【請求項１０】
請求項９に記載のターゲットアセンブリであって、
前記密着層は、前記第１の金属材料と前記第２の金属材料との合金相からなるメタライズ層で形成される
ターゲットアセンブリ。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のターゲットアセンブリであって、
前記接合材は、インジウム、錫又はこれらの合金で形成される
ターゲットアセンブリ。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載のターゲットアセンブリであって、
前記第１の金属材料は、モリブデン又はモリブデン合金であり、
前記第２の金属材料は、ニッケル又はニッケル合金である
ターゲットアセンブリ。
【請求項１３】
請求項９に記載のターゲットアセンブリであって、
前記密着層は、前記第２の金属材料で形成され前記第１の面に接合された金属板で形成される
ターゲットアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のターゲットアセンブリであって、
前記接合材は、インジウム、錫又はこれらの合金で形成される
バッキングプレート。
【請求項１５】
請求項９、請求項１３又は請求項１４に記載のターゲットアセンブリであって、
前記第１の金属材料は、チタン、チタン合金又はステンレス鋼であり、
前記第２の金属材料は、銅、ニッケル、アルミニウム又はこれらの合金である
ターゲットアセンブリ。
【請求項１６】
インジウム、錫又はこれらの合金で形成された接合材が塗布される接合面を有し、第１の金属材料で形成されたターゲット本体と、
前記接合面に形成され、前記第１の金属材料と前記第１の金属よりも前記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料との合金相からなるメタライズ層と
を具備するスパッタリング用ターゲット。
【請求項１７】
請求項１６に記載のスパッタリング用ターゲットであって、
前記メタライズ層は、放電処理によって形成される
スパッタリング用ターゲット。
【請求項１８】
請求項１６に記載のスパッタリング用ターゲットであって、
前記第１の金属材料は、モリブデン又はモリブデン合金であり、
前記第２の金属材料は、ニッケル又はニッケル合金である
スパッタリング用ターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合材（ロウ材）との密着性が高いバッキングプレート、ターゲットアセンブリ及びスパッタリング用ターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に薄膜を形成する技術として、スパッタリング法が知られている。スパッタリング用のターゲットは、プラズマ中のイオンのスパッタ作用にて昇温するため、冷却用のバッキングプレートに接合された状態で使用される。バッキングプレートへのターゲットのボンディングには、ロウ接が広く採用されている。【０００３】
スパッタリング用のターゲットは、成膜時の温度上昇や熱ストレスに耐えられること、放出ガスが少ないことなどが要求される。特にターゲットの耐熱特性は、ターゲットとバッキングプレートとに対して高い密着性が要求される。このためターゲット及びバッキングプレートにはロウ材との十分な濡れ性が求められ、従来ではターゲット及びバッキングプレート各々の接合面の下地処理として、めっき、蒸着、フラックスによるメタライズ処理が行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、めっきや蒸着、フラックスによるメタライズ処理は、母材表面をメタライズ層で被覆する処理であるため、母材との密着性が弱く、剥離の問題がある。また、めっきやフラックスの塗布によるメタライズ処理は、廃液の処理にコストを要するとともに環境負荷が大きい。さらにフラックスは、放出ガスの問題があり、品質の高い成膜が困難である。【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、接合材との密着性に優れたバッキングプレート、ターゲットアセンブリ及びスパッタリング用ターゲットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るバッキングプレートは、バッキングプレート本体と、密着層とを具備する。
上記バッキングプレート本体は、スパッタリング用のターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記密着層は、インジウム、錫又はそれらの合金で形成された接合材が塗布される第２の面を有し、上記第１の金属材料よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、上記第１の面に形成される。【０００８】
また、本発明の一形態に係るターゲットアセンブリは、スパッタリング用のターゲットと、バッキングプレート本体と、接合層と、密着層とを具備する。
上記バッキングプレート本体は、上記ターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記接合層は、上記ターゲットと上記第１の面との間に設けられ、接合材で形成される。
上記密着層は、上記接合材が塗布される第２の面を有し、上記第１の金属材料よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、上記第１の面に形成される。【０００９】
さらに、本発明の一形態に係るスパッタリング用ターゲットは、ターゲット本体と、メタライズ層とを具備する。
上記ターゲット本体は、インジウム、錫又はそれらの合金で形成された接合材が塗布される接合面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記メタライズ層は、上記接合面に形成され、上記第１の金属材料と上記第１の金属よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料との合金相からなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るターゲットアセンブリの構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバッキングプレートの構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバッキングプレートの構成の変形例を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るバッキングプレートの製造方法を説明する模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るターゲットの構成を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るターゲットアセンブリの構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るバッキングプレートの構成を模式的に示す分解断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るバッキングプレートの変形例を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係るバッキングプレートの一製造方法を説明する模式図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るバッキングプレートの変形例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るバッキングプレートの他の変形例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係るバッキングプレートは、バッキングプレート本体と、密着層とを具備する。
上記バッキングプレート本体は、スパッタリング用のターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記密着層は、インジウム、錫又はそれらの合金で形成された接合材が塗布される第２の面を有し、上記第１の金属材料よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、上記第１の面に形成される。
【００１２】
上記バッキングプレートにおいて、密着層は、バッキングプレート本体の構成材料よりも接合材に対して濡れ性の高い材料で形成されているため、接合材との間に高い密着性が得られる。
【００１３】
上記密着層は、上記第１の金属材料と上記第２の金属材料との合金相からなるメタライズ層で形成されてもよい。
これによりメタライズ層をバッキングプレート本体の第１の面と一体化でき、当該第１の面からのメタライズ層の剥離を防止することができる。また上記合金相は、接合材に対して濡れ性の高い金属材料を含むので、接合材との密着性を高めることができる。
【００１４】
バッキングプレートのメタライズ層を形成する第１の金属材料及び第２の金属材料はいずれも特に限定されず、任意に選択することができる。例えば、第１の金属材料としては、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらの合金あるいはステンレス鋼などが挙げられ、第２の金属材料としては、銅、ニッケル、アルミニウム、錫、インジウム、金、銀又はこれらの合金が挙げられる。これらの中で、例えば、第１の金属材料がモリブデン又はその合金、第２の金属材料がニッケル又はその合金の組み合わせが適用可能である。
【００１５】
上記メタライズ層の形成方法も特に限定されず、例えば放電処理によってメタライズ層を形成することができる。これにより、容易にメタライズ層を形成することができる。
【００１６】
上記密着層は、上記第２の金属材料で形成され上記第１の面に接合された金属板で形成されてもよい。
上記金属板は、バッキングプレート本体の第１の面に接合されることで、バッキングプレート本体のメタライズ層を構成する。上記金属板は、バッキングプレート本体の構成材料よりも接合材に対して濡れ性の高い材料で形成されているため、接合材との間に高い密着性が得られる。また、金属板はバッキングプレート本体に一体的に接合されているため、バッキングプレート本体に対して高い剥離強度が得られる。
【００１７】
バッキングプレート本体に対する金属板の接合方法は特に限定されず、例えば、爆着、拡散接合又はロウ付け等が適用可能である。これにより廃液の処理や放出ガスの発生の問題を回避することができる。
【００１８】
バッキングプレート本体を形成する第１の金属材料及び金属板を形成する第２の金属材料はいずれも特に限定されず、任意に選択することができる。例えば、第１の金属材料としては、Ｔｉ（チタン）、Ｔｉ合金又はステンレス鋼が用いられ、第２の金属材料としては、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｌ（アルミニウム）又はこれらの合金が用いられる。
【００１９】
Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレス鋼を基材とするバッキングプレートは、ヤング率が大きく、強度が高いため、水圧による膨れが少ない。このため、例えば焼結ターゲットのような脆性の高いターゲットにこの種のバッキングプレートが用いられる。Ｔｉ及びＴｉ合金は熱膨張係数が小さいため、これらの材料を基材とするバッキングプレートは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）などの低熱膨張ターゲットに用いられる。Ｔｉ、Ｔｉ合金及びステンレス鋼等は、Ｉｎ（インジウム）やＳｎ（錫）等の接合材との濡れ性が低いため、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等で形成された金属板が接合面に形成されることで、上記接合材との良好な密着性を確保することができる。
【００２０】
上記金属板は、複数の分割片に分割されて上記第１の面に接合されてもよい。これにより、バッキングプレート本体と金属板との熱膨張係数の差に起因するバッキングプレートの反りや変形を抑制することができる。
【００２１】
本発明の一実施形態に係るターゲットアセンブリは、スパッタリング用のターゲットと、バッキングプレート本体と、接合層と、密着層とを具備する。
上記バッキングプレート本体は、上記ターゲットと対向する第１の面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記接合層は、上記ターゲットと上記第１の面との間に設けられ、接合材で形成される。
上記密着層は、上記接合材が塗布される第２の面を有し、上記第１の金属材料よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料を含み、上記第１の面に形成される。
【００２２】
上記ターゲットアセンブリにおいて、密着層は、バッキングプレート本体の構成材料よりも接合材に対して濡れ性の高い材料で形成されている。このため、接合材との間に高い密着性が得られる。
【００２３】
本発明の一実施形態に係るスパッタリング用ターゲットは、ターゲット本体と、メタライズ層とを具備する。
上記ターゲット本体は、インジウム、錫又はそれらの合金で形成された接合材が塗布される接合面を有し、第１の金属材料で形成される。
上記メタライズ層は、上記接合面に形成され、上記第１の金属材料と上記第１の金属よりも上記接合材に対して濡れ性の高い第２の金属材料との合金相からなる。
【００２４】
上記メタライズ層は、上記第１及び第２の金属材料の合金相で構成されている。これによりメタライズ層をターゲット本体の接合面と一体化でき、接合面からのメタライズ層の剥離を防止することができる。また上記合金相は、接合材に対して濡れ性の高い金属材料を含むので、接合材との密着性を高めることができる。
【００２５】
ターゲットのメタライズ層を形成する第１の金属材料及び第２の金属材料はいずれも特に限定されず、任意に選択することができる。例えば、第１の金属材料としては、銅、アルミニウム、チタン、モリブデン又はこれらの合金あるいはステンレス鋼などが挙げられ、第２の金属材料としては、銅、ニッケル、アルミニウム、錫、インジウム、金、銀又はこれらの合金が挙げられる。これらの中で、例えば、第１の金属材料がモリブデン又はその合金、第２の金属材料がニッケル又はその合金の組み合わせが適用可能である。
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
［ターゲットアセンブリ］
図１は本発明の一実施形態に係るターゲットアセンブリを模式的に示す断面図である。本実施形態のターゲットアセンブリ１０は、バッキングプレート１と、ターゲット２と、接合層３とを有する。
【００２８】
接合層３は、バッキングプレート１とターゲット２とを接合する接合材であり、例えばＩｎ、Ｓｎ又はこれらの合金で構成されたロウ材で形成される。
【００２９】
ターゲットアセンブリ１０は、図示しないスパッタリング装置に設置される。バッキングプレート１は直流、交流あるいはＲＦ電源に接続され、ターゲット２は、真空チャンバ内の基板の表面と所定の間隔をあけて対向配置される。ターゲットアセンブリ１０は、例えば冷却水による冷却構造を有しており、バッキングプレート１を水冷することでスパッタリング時のターゲット２の過度の昇温、接合層３の溶融によるターゲット２の剥離等が防止される。ターゲットアセンブリ１０は、図示しないマグネットユニットと組み合わされることで、マグネトロン型スパッタリングカソードとして構成される。
【００３０】
［バッキングプレート］
図２は、バッキングプレート１の断面図である。バッキングプレート１は、金属製のバッキングプレート本体１１と、メタライズ層１２（第１のメタライズ層）とを有する。
【００３１】
バッキングプレート本体１１は、接合面１１ａを有する。接合面１１ａには、接合層３を介してターゲット２が接合される。バッキングプレート本体１１を形成する金属材料（第１の金属材料）には種々の金属材料が用いられ、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ又はこれらの合金あるいはステンレス鋼などが挙げられる。
【００３２】
バッキングプレート本体１１は、図示せずとも内部に冷却水の循環通路を有する。バッキングプレート本体１１は、内部に上記循環通路を有する構造に限られず、接合面１１ａとは反対側の面が冷却水と接触する冷却面であってもよい。また、バッキングプレート本体１１は単純な板形状に形成される例に限られず、例えば図３に示すような、いわゆるハット型と呼ばれる断面形状であってもよい。
【００３３】
メタライズ層１２は、接合面１１ａに形成される。メタライズ層１２は、バッキングプレート本体１１を構成する母材（第１の金属材料）と、この金属材料よりも、接合層３を構成する接合材（Ｉｎ，Ｓｎなど）に対して濡れ性の高いメタライズ金属（第２の金属材料）との合金相で形成される。メタライズ層１２は、バッキングプレート本体１１と接合層３との間の密着性を高める密着層として機能する。
【００３４】
Ｉｎ，Ｓｎなどの接合材に対して濡れ性の高い金属材料としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ又はこれらの合金が挙げられ、バッキングプレート本体１１を構成する金属材料の種類に応じて適宜選定される。本実施形態では、バッキングプレート本体１１はＭｏで構成され、メタライズ金属にはＮｉが用いられる。
【００３５】
図４は、メタライズ層１２の形成方法を説明する模式図である。メタライズ層１２は、放電処理によって形成される。図４に示すように、放電用の電極棒１５が所定の間隙をおいて接合面１１ａに対向配置される。電極棒１５はメタライズ金属（本例ではＮｉ）で形成される。接合面１１ａのメタライズ処理に際しては、電極棒１５とバッキングプレート本体１１との間に所定の電圧を印加することで、電極棒１５の先端と接合面１１ａとの間に放電を生じさせる。これにより、接合面１１ａを形成する母材（Ｍｏ）が電極棒１５から飛散するＮｉ粒子によって合金化される。電極棒１５は接合面１１ａ上を移動させられ、これにより接合面１１ａの全面にメタライズ層１２が形成される。
【００３６】
接合面１１ａのメタライズ処理条件は特に限定されないが、例えば電源として、電圧１５０Ｖ、コンデンサ容量４０μＦのパルス電源、あるいは、電圧１００Ｖ、コンデンサ容量１０μＦのパルス電源を用いることができる。メタライズ層１２の厚みは特に限定されず、接合面１１ａの表層をメタライズ化できる厚みがあればよい。
【００３７】
メタライズ層１２は、バッキングプレート本体１１の接合面１１ａと一体的に形成されるため、接合面１１ａからのメタライズ層１２の剥離が防止される。またメタライズ層１２を構成する合金相は、接合材に対して濡れ性の高い金属材料（メタライズ金属）を含むので、接合材との密着性を高めることができる。
【００３８】
［ターゲット］
図５は、ターゲット２の断面図である。ターゲット２は、金属製のターゲット本体２１と、メタライズ層２２（第２のメタライズ層）とを有する。
【００３９】
ターゲット本体２１は、接合面２１ａを有する。接合面２１ａには、接合層３を介してバッキングプレート１が接合される。ターゲット本体２１を形成する金属材料（第１の金属材料）には種々の金属材料が用いられ、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ又はこれらの合金あるいはステンレス鋼などが挙げられる。
【００４０】
ターゲット本体２１は原料金属の鋳造体であってもよいし、原料粉末の焼結体であってもよい。ターゲット本体２１は、スパッタリング用途に適した大きさ、厚み、形状、組織にそれぞれ調整される。
【００４１】
メタライズ層２２は、接合面２１ａに形成される。メタライズ層２２は、ターゲット本体２１を構成する母材（第１の金属材料）と、この金属材料よりも、接合層３を構成する接合材（Ｉｎ，Ｓｎなど）に対して濡れ性の高いメタライズ金属（第２の金属材料）との合金相で形成される。メタライズ層２２は、バッキングプレート本体１１と接合層３との間の密着性を高める密着層として機能する。
【００４２】
メタライズ金属としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ又はこれらの合金が挙げられ、ターゲット本体２１を構成する金属材料の種類に応じて適宜選定される。本実施形態では、ターゲット本体２１はＭｏで構成され、メタライズ金属にはＮｉが用いられる。メタライズ層２２は、上述したバッキングプレート本体１１の接合面１１ａへのメタライズ層１２の形成方法と同様な放電処理によって形成される。
【００４３】
メタライズ層２２は、ターゲット本体２１の接合面２１ａと一体的に形成されるため、接合面２１ａからのメタライズ層２２の剥離が防止される。またメタライズ層２２を構成する合金相は、接合材に対して濡れ性の高い金属材料（メタライズ金属）を含むので、接合材との密着性を高めることができる。
【００４４】
以上のように構成されるバッキングプレート１及びターゲット２は、各々の接合面１１ａ，２１ａを相互に対向させた状態で、溶融状態の接合材を介して貼り合わされる。このとき各接合面１１ａ，２１ａにはメタライズ層１２，２２が形成されているため、接合面の全域にわたって接合材との良好な濡れ性が確保される。したがって接合材を硬化することで形成される接合層３は、バッキングプレート１及びターゲット２の双方に対して良好な密着性を得ることができる。
【００４５】
また本実施形態によれば、メタライズ層１２，２２が放電処理によって形成されるため、めっきやフラックス処理とは異なり廃液の処理が不要となるため、環境負荷を小さい。また、放電処理によるメタライズ化は放出ガスの問題もなく、これにより品質の高いスパッタ膜を形成することができる。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
［ターゲットアセンブリ］
図６は本発明の他の実施形態に係るターゲットアセンブリを模式的に示す断面図である。本実施形態のターゲットアセンブリ３０は、バッキングプレート３１と、ターゲット３２と、接合層３３とを有する。
【００４７】
接合層３３は、バッキングプレート３１とターゲット３２とを接合する接合材であり、例えばＩｎ、Ｓｎ又はこれらの合金で構成されたロウ材で形成される。
【００４８】
ターゲットアセンブリ３０は、図示しないスパッタリング装置に設置される。バッキングプレート３１は直流、交流あるいはＲＦ電源に接続され、ターゲット３２は、真空チャンバ内の基板の表面と所定の間隔をあけて対向配置される。ターゲットアセンブリ３０は、例えば冷却水による冷却構造を有しており、バッキングプレート３１を水冷することでスパッタリング時のターゲット３２の過度の昇温、接合層３３の溶融によるターゲット３２の剥離等が防止される。ターゲットアセンブリ３０は、図示しないマグネットユニットと組み合わされることで、マグネトロン型スパッタリングカソードとして構成される。
【００４９】
［バッキングプレート］
図７は、バッキングプレート３１の分解断面図である。バッキングプレート３１は、金属製のバッキングプレート本体３１１と、金属板３１２との積層構造を有する。
【００５０】
バッキングプレート本体３１１は、接合面３１１ａ（第１の面）を有する。接合面３１１ａには、接合層３３を介してターゲット３２が接合される。バッキングプレート本体３１１を形成する金属材料（第１の金属材料）には種々の金属材料が用いられ、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ又はこれらの合金あるいはステンレス鋼などが挙げられる。本実施形態ではバッキングプレート本体１１は、Ｔｉ、Ｔｉ合金又はステンレス鋼で形成される。
【００５１】
Ｔｉ、Ｔｉ合金及びステンレス鋼は、ヤング率が大きく、強度が高い。このためＴｉ、Ｔｉ合金又はステンレス鋼を基材とするバッキングプレートは、水圧による膨れが少ない。したがって、例えば焼結ターゲットのような脆性の高いターゲットにこの種のバッキングプレートが用いられる。また、Ｔｉ及びＴｉ合金は熱膨張係数が小さいため、これらの材料を基材とするバッキングプレートは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）などの熱膨張の小さいターゲットに用いられる。
【００５２】
バッキングプレート本体３１１は、図示せずとも内部に冷却水の循環通路を有する。バッキングプレート本体３１１は、内部に上記循環通路を有する構造に限られず、接合面３１１ａとは反対側の面が冷却水と接触する冷却面であってもよい。また、バッキングプレート本体３１１は単純な板形状に形成される例に限られず、例えば図８に示すような、いわゆるハット型と呼ばれる断面形状であってもよい。
【００５３】
金属板３１２は、接合面３１２ａ（第２の面）を有する。接合面３１２ａは、バッキングプレート本体３１１と対向する面とは反対側の面に形成される。接合面３１２ａには、接合層３３を構成する接合材が塗布される。
【００５４】
金属板３１２は、接合面３１１ａに接合されることでバッキングプレート本体３１１のメタライズ層を構成する。金属板３１２は、バッキングプレート本体３１１を構成する金属基材（第１の金属材料）と、この金属材料よりも接合層３３を構成する接合材（Ｉｎ，Ｓｎなど）に対して濡れ性の高いメタライズ金属（第２の金属材料）で構成される。金属板３１２は、バッキングプレート本体３１１と接合層３３との間の密着性を高める密着層として機能する。金属板３１２の厚みは特に限定されず、例えば０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００５５】
Ｉｎ，Ｓｎなどの接合材に対して濡れ性の高い金属材料としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ又はこれらの合金が挙げられ、バッキングプレート本体１１を構成する金属材料の種類に応じて適宜選定される。本実施形態では、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ又はこれらの合金で金属板３１２が形成される。
【００５６】
本実施形態では、バッキングプレート本体３１１の構成材料にＴｉ、Ｔｉ合金又はステンレス鋼が用いられる。Ｔｉ、Ｔｉ合金、ステンレス鋼等は、ＩｎやＳｎ等の接合材との濡れ性が低いため、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等で形成された金属板３１２を接合面３１１ａに形成することで、接合材との良好な密着性を確保することができる。
【００５７】
バッキングプレート本体に対する金属板の接合方法は特に限定されず、本実施形態では爆着法が採用される。
【００５８】
爆着法は、火薬の爆発時に生じる極短時間での高エネルギーを金属間の接合に利用する方法であり、爆発溶接あるいは爆発圧接とも呼ばれる。図９は、爆着によるバッキングプレート本体３１１と金属板３１２との接合方法を説明する模式図である。図９（Ａ）に示すように、バッキングプレート本体３１１の接合面３１１ａに金属板３１２が対向配置される。金属板３１２の背面側（図において上面側）には緩衝材３４１を介して火薬層３４２が設けられ、火薬層３４２の一端（図において左端）には雷管３４３が取り付けられている。そして図９（Ｂ）に示すように、雷管３４３を起爆することで火薬層３４２を図中右方に向かって順次爆発させる。金属板３１２は所定の角度をなして接合面３１１ａに衝突し、衝突点から発生した金属の噴流により金属表面の酸化被膜などが除去される。このようにして衝突点から順次、金属板３１２と接合面３１１ａとは清浄な表面どうしで相互に接合される。
【００５９】
バッキングプレート本体３１１と金属板３１２との接合工程には、上記以外にも、摩擦接合法や拡散接合法等の他の固相接合法が採用されてもよいし、ロウ材を用いたロウ接法が採用されてもよい。
【００６０】
［ターゲット］
ターゲット３２は、原料金属の鋳造体であってもよいし、原料粉末の焼結体であってもよい。本実施形態ではターゲット３２は、ＩＴＯ、ＧＺＯ等の透明導電性酸化物からなる焼結体で形成されている。ターゲット３２は、スパッタリング用途に適した大きさ、厚み、形状、組織にそれぞれ調整される。
【００６１】
以上のように構成されるバッキングプレート３１及びターゲット３２は、各々の接合面を相互に対向させた状態で、溶融状態の接合材を介して貼り合わされる。このときバッキングプレート３１側の接合面は、バッキングプレート本体３１１の構成材料よりも接合材に対して濡れ性の高い材料で構成された金属板３１２で覆われているため、接合面３１２ａの全域にわたって接合材との良好な濡れ性が確保される。接合層３３は、接合材を硬化させることで形成される。
【００６２】
以上のように本実施形態によれば、バッキングプレート３１と接合層３３との良好な密着性を得ることができる。また金属板３１２は、バッキングプレート本体３１１に一体的に接合されているため、バッキングプレート本体３１１に対して高い剥離強度が得られる。
【００６３】
また本実施形態によれば、メタライズ層を形成する金属板３１２がバッキングプレート本体３１１に対して一体接合されるため、めっきやフラックス処理とは異なり廃液の処理が不要となり、環境負荷も小さい。また、放出ガスの問題もないため、品質の高いスパッタ膜を形成することができる。
【００６４】
さらに本実施形態によれば、バッキングプレート本体３１１が熱膨張係数の比較的小さいＴｉで形成されているため、熱による反りや変形が少ない。したがってターゲット３２がＩＴＯ焼結体のように脆性の高い材料でも、割れや亀裂を生じさせることなくターゲット３２を安定して保持することができる。
【００６５】
本発明者の試算によれば、幅２００ｍｍ、長さ３０００ｍｍ、厚み１６ｍｍの板状のバッキングプレートに、幅２００ｍｍ、長さ２７００ｍｍ、厚み８ｍｍのＩＴＯターゲットをボンディングしたターゲットアセンブリにおいて、Ｃｕ製バッキングプレートのターゲットの反り量が４．３ｍｍの場合、Ｔｉ製バッキングプレートのターゲットの反り量は１．０ｍｍにまで低減できる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６７】
例えば以上の実施形態では、バッキングプレート及びターゲットはそれぞれ同種の金属材料で形成されたが、これに限られず、それぞれ異種の金属材料で形成されてもよい。
【００６８】
また、メタライズ層１２，２２を構成する合金相は、母材とメタライズ金属との合金のみに限られず、それらの混合相、化合物相であってもよいし、メタライズ金属単相であってもよい。
【００６９】
さらに、金属板３１２は、バッキングプレート本体３１１の接合面３１１ａの全域に接合されたが、これに限られず、図１０に示すように金属板３１２は、接合面３１１ａの一部の領域に接合されてもよい。
【００７０】
また図１１に示すように、金属板３１２は、複数の分割片１２１に分割されて接合面３１１ａに接合されてもよい。これによりバッキングプレート本体３１１と金属板３１２との熱膨張係数の差に起因するバッキングプレートの反りや変形を抑制することができる。各分割片１２１の形状及び大きさは同一であってもよいし、異なっていてもよい。分割片１２１の配置間隔は特に限定されず、例えば１ｍｍ以下とされる。これにより、熱膨張率差に起因するバッキングプレート３１の反り又は変形を防止しつつ、接合層３３との高い密着性を確保することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１，３１…バッキングプレート
２，３２…ターゲット
３，３３…接合層
１０，３０…ターゲットアセンブリ
１１，３１１…バッキングプレート本体
１１ａ，２１ａ，３１１ａ…接合面
１２，２２…メタライズ層
２１…ターゲット本体
３１２…金属板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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