(57)【要約】      （修正有）【課題】ロウ接合層の厚みを維持したまま、ロウ材の染み出しを防止した、スパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体の提供。【解決手段】ロウ材を使用してスパッタリングターゲットとバッキングプレートとを接合したスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体であって、前記スパッタリングターゲットと前記バッキングプレートとを接合するロウ接合層中に、前記ロウ材よりも熱伝導率の高い材料を５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下含み、前記ロウ接合層の厚みが１００μｍ以上７００μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロウ材を使用してスパッタリングターゲットとバッキングプレートとを接合したスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体であって、前記スパッタリングターゲットと前記バッキングプレートとを接合するロウ接合層中に、前記ロウ材よりも熱伝導率の高い材料を５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下含み、前記ロウ接合層の厚みが１００μｍ以上７００μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項２】
前記熱伝導率の高い材料が、平均粒径（Ｄ５０）１．０μｍ以上１００μｍ以下の金属粉からなることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項３】
前記熱伝導率の高い材料が、厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下の金属箔からなることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項４】
前記金属箔は、ロウ材間に単層で挿入されているか、或いは、ロウ材と交互に積層されていることを特徴とする請求項３記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項５】
前記金属箔が、ロウ材内にアイランド状又はリング状に挿入されていることを特徴とする請求項３又は４記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項６】
前記金属箔がロウ材間に単層で挿入されている場合において、前記スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する前記金属箔の片面の面積の面積比率が５０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項４又は５記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項７】
前記金属箔がロウ材と交互に積層されている場合において、前記スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する前記金属箔の片面の総面積の面積比率が５０％以上４００％以下であることを特徴とする請求項４又は５記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項８】
前記スパッタリングターゲットの直径が４２０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項９】
前記スパッタリングターゲットが、熱膨張係数が１．０×１０−６／Ｋ以上、１５×１０−６／Ｋ以下の材料からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項１０】
前記熱伝導率の高い材料が、銅、銀、金、又はこれらの合金からなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項１１】
前記ロウ材が、インジウム又はインジウム合金からなることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【請求項１２】
前記金属箔の表面にエンボス加工が施されていることを特徴とする請求項３〜１１のいずれか一項に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロウ材を介して接合されたスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパッタリングターゲットは、通常、スパッタ時に発生する熱を放熱するために、銅や銅合金など熱伝導率の高い材料からなるバッキングプレートと接合した形態で、成膜装置に設置される。スパッタリングターゲットとバッキングプレートの接合方法は主に２つに大別される。一つは拡散接合法と呼ばれるもので、真空中で貼り合わせたスパッタリングターゲット材とバッキングプレート材を高圧下、適度な温度で熱処理することにより、両材料を互いに拡散して接合する方法である。
【０００３】
もう一つは、ＩｎやＳｎ合金などの低融点材料をスパッタリングターゲットとバッキングプレートとの間にロウ材として挿入し、貼り合わせて接合する、すなわちロウ付け（Ｓｏｌｄｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）法である。前者の拡散接合法では、ターゲット材とバッキングプレート材以外の材料が介在することなくクリーンな上、接合部の耐熱温度が後者のロウ材を用いた場合より高いというメリットがある。そのためハイパワーなスパッタにも適しており、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｃｏ等の主に金属材料からなるスパッタリングターゲットに適用されている。
【０００４】
一方、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体材料、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ等の酸化物材料は、脆性材料であることやその他材料の特性上の問題から、拡散接合は行えず、現在もロウ付け法でスパッタリングターゲットとバッキングプレートが接合されている。通常、バッキングプレート材には、熱伝導度が大きく冷却効率に優れた無酸素銅や銅合金、アルミ合金が使用されているが、他の金属（合金）材料も使用される。
【０００５】
Ｓｉのような熱膨張率の低いターゲット材をロウ付けで接合する場合、ターゲットの反りを防止する目的で、通常より、ロウ材の厚みを厚くすることが行われている。しかしながら、長期間使用し続けるうちに、熱の蓄積によってロウ材の一部が溶解し、ターゲットとバッキングプレートの接合界面からロウ材が染み出すという問題が生じた。この対策として、染み出しが生じない程度にまでロウ材の厚みを薄くすることが考えられるが、その場合には、ロウ材による十分な緩衝効果が得られず、ターゲットの反りが大きくなるという問題が生じた。
【０００６】
従来技術として、特許文献１には、ターゲット材と、銅等の冷却部材とに、熱膨張係数に差異がある場合に、接合冷却時に反りの発生を防止するため、緩衝材として、銀又は銅の箔を介することにより、冷却時の応力を緩和して、ターゲット材を装置に装着するのに支障がない程度に、反りの発生を防止することが記載されている。この技術は、溶かしたロウ材を冷却する際に発生する反りを防止するための技術であり、ターゲットとして使用する際のロウ材の染み出しについては、何ら教示するものではない。
【０００７】
また、特許文献２には、少なくとも２種類以上の異種部材同士を接合するための接合材であって、インジウム、インジウム合金、スズ合金のいずれかの金属ロウに、該金属ロウ内に均一にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）粉末を分散させることにより、接合部分の強度を向上させることが記載されている。しかし、この技術も、ロウ材の厚みを厚くした場合にロウ材が染み出すことについては、何ら教示するものではなく、仮に、ロウ材にＩＴＯ粉末を分散させても、上記諸問題を解決することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２５６２０号公報
【特許文献２】特開２００８−２３９３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スパッタリングターゲットの反りを防止するためにロウ材を厚くした場合、スパッタ時の熱の影響でロウ材の一部が溶け出して、接合界面からロウ材が染み出す、という問題が生じた。ロウ材の染み出しは接合強度の低下だけでなく、製品の品質にも悪影響を及ぼすことになる。このようなことから、本発明は、ロウ接合層の厚みを維持したまま、ロウ材の染み出しを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明者らは鋭意研究を行った結果、熱伝導率の高い材料をロウ材に含有させるか、或いは、該材料をロウ材に埋設することなどにより、スパッタ中の冷却効率を高めて、ロウ接合層の厚みが厚い場合でも、ロウ材の染み出しを防止することができるとの知見が得られた。この知見に基づき、本発明は以下を要旨とする。
【００１１】
１）ロウ材を使用してスパッタリングターゲットとバッキングプレートとを接合したスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体であって、前記スパッタリングターゲットと前記バッキングプレートとを接合するロウ接合層中に、前記ロウ材よりも熱伝導率の高い材料を５ｖｏｌ％以上５０ｖｏｌ％以下含み、前記ロウ接合層の厚みが１００μｍ以上７００μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
２）前記熱伝導率の高い材料が平均粒径（Ｄ５０）１．０μｍ以上１００μｍ以下の金属粉からなることを特徴とする上記１）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
３）前記熱伝導率の高い材料が、厚さ２０μｍ以上１００μｍ以下の金属箔からなることを特徴とする上記１）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
４）前記金属箔は、ロウ材間に単層で挿入されているか、或いは、ロウ材と交互に積層されていることを特徴とする上記３）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
５）前記金属箔が、ロウ材内にアイランド状又はリング状に挿入されていることを特徴とする上記３）又は４）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
６）前記金属箔がロウ材間に単層で挿入されている場合において、前記スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する前記銅箔又は銀箔の片面の面積の面積比率が５０％以上１００％以下であることを特徴とする上記４）又は５）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
７）前記金属箔がロウ材と交互に積層されている場合において、前記スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する銅箔又は銀箔の片面の総面積の面積比率が５０％以上４００％以下であることを特徴とする上記４）又は５）記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
８）前記スパッタリングターゲットの直径が４２０ｍｍ以上であることを特徴とする上記１）〜７）のいずれか一に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
９）前記スパッタリングターゲットが、熱膨張係数が１．０×１０−６／Ｋ以上、１５×１０−６／Ｋ以下の材料からなることを特徴とする上記１）〜８）のいずれか一に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
１０）前記熱伝導率の高い材料が、銅、銀、金、又はこれらの合金からなることを特徴とする上記１）〜９）のいずれか一に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
１１）前記ロウ材が、インジウム又はインジウム合金からなることを特徴とする上記１）〜１０）のいずれか一に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
１２）前記金属箔の表面にエンボス加工が施されていることを特徴とする上記３）〜１１）のいずれか一に記載のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体は、ロウ接合層全体として熱伝導度が大きく、冷却効率が改善されているため、ロウ材の溶融を低減することができ、これによって、スパッタリングターゲットとバッキングプレートの接合界面からのロウ材の流出を防止することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
熱膨張率の低いスパッタリングターゲットをバッキングプレートにロウ付けによって接合する場合、ターゲットの反りを防止するために、ロウ材を厚く塗布することがある。しかし、ロウ材として、例えばインジウムを用いた場合、インジウムの熱伝導率は８２Ｗ／ｍ・Ｋと低いため、ロウ材が厚い場合には、バッキングプレート側からの冷却効率が低く、スパッタ時にスパッタリングターゲットやロウ材の温度が上昇しやすいという問題が発生していた。
【００１４】
このような問題を解決するために、本発明は、スパッタリングターゲットとバッキングプレートとを接合する際に使用するロウ材中に熱伝導率の高い材料を導入することにより、厚みのあるロウ材（ロウ接合層）による緩衝効果を維持しながら、熱伝導性を向上させて、スパッタ時のスパッタリングターゲット及びロウ材の温度上昇を低減し、ロウ材の流出を防止することを基本的な発明の技術思想とするものである。
なお、本開示において、ロウ材中に他の材料を導入することから、スパッタリングターゲットとバッキングプレートとの間にある接合材料全体をロウ接合層と称する。
【００１５】
本発明は、ロウ材を厚く塗布する必要のある、熱膨張率の低いスパッタリングターゲットにおいて特に有効である。特に、スパッタリングターゲットが一般的なバッキングプレート材料である、銅（熱膨張率：１６．８×１０-６／Ｋ）、銅合金、或いは、アルミニウム（熱膨張率：２３×１０-６／Ｋ）、アルミニウム合金に対して、低い熱膨張率を持つ熱膨張率１５×１０-６／Ｋ以下の材料において有効である。そのような材料としてＳｉ（熱膨張率：２．６×１０−６／Ｋ）、Ｇｅ（熱膨張率：６．１×１０−６／Ｋ）などの単体元素、又は、それらの元素や他の金属とカルコゲナイド元素との化合物（ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３といった酸化物、ＧＳＴ等を含む）などが挙げられる。
【００１６】
ロウ接合層の厚みとしては１００μｍ以上７００μｍ以下とするのが好ましい。ロウ接合層の厚みがこれにより薄いと、ロウ接合層による緩衝効果を維持できず、スパッタ時にターゲットに反りが発生しやすくなる。一方、７００μｍを超えると、スパッタ時にロウ材へ熱が溜まり、溶融のリスクが上昇するということがある。
【００１７】
本発明は、スパッタリングターゲットとバッキングプレートとを接合するロウ接合層中のロウ材、例えば、インジウム（８２Ｗ／ｍ・Ｋ）や錫（６７Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも熱伝導率の高い材料を含むことを特徴とするものであり、これにより、ロウ材のみからなる場合に比べて、ロウ接合層の熱伝導率が大きくなり、冷却効率が改善されるため、ロウ材の溶融を低減し、その流出を防止することが可能となる。熱伝導率の高い材料としては、例えば、銅（４０２Ｗ／ｍ・Ｋ）、銀（４２９Ｗ／ｍ・Ｋ）、金（３１８Ｗ／ｍ・Ｋ）、又はこれらの合金が挙げられる。なお、上記で記載した熱伝導率は、全て室温付近で比較している。
また、熱伝導率の高い材料をロウ接合層中、５ｖｏｌ％以上、５０ｖｏｌ％以下含有することが好ましく、５ｖｏｌ％未満であると、ロウ材の溶け出し防止効果や、ボンディング後のターゲットの反り抑制効果が得られない場合がある。一方、５０ｖｏｌ％を超えると、ロウ材による接着率が低下する場合がある。
【００１８】
上記熱伝導率の高い材料を導入する方法としては、１）銅粉や銀粉のような金属粉を添加する方法、２）銅粉や銀箔のようなフレキシブルな金属箔を導入する方法がある。いずれの方法であっても、ロウ材のみからなる場合に比べて、ロウ接合層の熱伝導率を高めることができる。
上記１）の方法の場合には、粉末の平均粒径Ｄ５０は１．０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。平均粒径Ｄ５０が１．０μｍ未満であると、粉末同士が凝集して均一に分散させることが困難となり、一方、平均粒径Ｄ５０が１００μｍを超えると、ロウ材中に粒の重なりが起こり、接着率が低下するということがある。
【００１９】
上記２）の方法の場合、銀箔や銅箔などの金属箔は、ロウ材間に単層で挿入するか、又はロウ材と箔とを交互に積層する（ミルフィーユのように金属箔を層状に挿入する）ことができる。金属箔を単層で挿入する場合、１枚の箔だけでなく、複数枚の箔を使用して単層とすることができる。同様に積層する場合も、同一の層内に複数枚の箔を使用することができる。例えば、アイランド状の箔(丸や角、形状は問わない)やリング形状の箔を複数入れて、面積比率を稼いでも良い。ロウ材と金属箔とを交互に積層する場合には、スパッタリングターゲット及びバッキングプレートと接触する部分には、当然ながら、接合のためのロウ材が存在する。
金属箔（１層）の厚みは２０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。金属箔の厚みが２０μｍ未満であるとハンドリングが困難となり、一方、１００μｍを超えると、ロウ材による接着率を低下させる場合がある。
【００２０】
また、上記２）の方法において、ロウ材間に金属箔を単層で挿入した場合、スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する金属箔の面積（片面）の面積比率が５０％以上１００％以下とすることが好ましい。
例えば、スパッタリングターゲットの径がφ４００ｍｍであり、φ３６０ｍｍの銅箔を１枚入れた場合、面積比率は８１％（＝（１８０×１８０×π）／（２００×２００×π）×１００）となる。すなわち、スパッタリングターゲットの径がφ４００ｍｍの場合、前記面積比率５０％とは、銅箔の径が約φ２２８ｍｍであり、前記面積比率１００％とは、箔の径がスパッタリングターゲットの径と同じであることを意味する。
【００２１】
一方、上記２）の方法において、ロウ材間にロウ材と金属箔とを交互に積層した場合、スパッタリングターゲットの接合面の面積に対する、金属箔の面積（複数挿入する場合には、その総面積）の面積比率が５０％超４００％以下とすることが好ましい。例えば、Ｉｎ層１２０μｍ／銅箔７０μｍ／Ｉｎ層１２０μｍ／銅箔７０μｍ／Ｉｎ層１２０μｍのように箔を導入し、スパッタリングターゲットの径をφ４００ｍｍ、銅箔の径をφ３６０ｍｍの場合、銅箔１枚の面積比率は８１％であるので、上記のように銅箔を２枚挿入した場合には、合計面積の面積比率は１６２％となる。
【００２２】
また、上記２）の方法において、金属箔の両面に表面加工が施されていることが好ましく、特に規則的な凹凸を施すエンボス加工が好ましい。これにより、ロウ材と金属箔との密着性を向上することができ、ロウ接合層の全体的な接合強度を高めることができる。
【００２３】
ロウ材は、スパッタリングターゲットやバッキングプレートを構成する材料の融点よりも低い温度で溶ける材料であればよく、特に、Ｉｎ（インジウム）、インジウム合金、Ｓｎ（スズ）、スズ合金を用いることが好ましい。但し、前記インジウムやスズの合金と、インジウムやスズに銅や銀などの粉末を添加したものとは、明確に区別されるものである。また、スパッタリングターゲットやバッキングプレートなどにロウ材と塗布した後、超音波ウェルダー処理や蒸着処理を行うことで、接着率を高めることができる。
本発明が適用できるスパッタリングターゲットの大きさに特に制限はないが、直径が４２０ｍｍ以上の場合には、ターゲットの反りの問題が顕著になり、ロウ材（ロウ接合層）を厚くする必要性が増すため、本発明が特に有効である。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
【００２５】
（実施例１：Ｃｕ粉２０ｖｏｌ％）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径７０μｍの銅粉を２０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．１８ｍｍ凸と小さく、また、超音波探傷によって接着率を調べたところ９９．７％と高く、接着性は良好であった。次に、長期間のスパッタリングを加速的に評価する疑似手法として、スパッタリングターゲット側からハロゲンランプヒーターで３分間加熱し、バッキングプレート側は水温２０℃で冷却して、ロウ材の溶け出しの有無について評価を行った。その結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
なお、上記スパッタリングターゲットの反りの測定、接着率の測定、ロウ材の溶け出し評価は、以下の実施例や比較例においても同様に適用した。
【００２６】
（実施例２：Ｃｕ粉５０ｖｏｌ％）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径７０μｍの銅粉を５０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．１５ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９９．４％と高く、密着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００２７】
（実施例３：Ｃｕ粉５０ｖｏｌ％、ロウ材薄肉）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径７０μｍの銅粉を５０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは３００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．２４ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９８．１％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。      
【００２８】
（実施例４：Ａｇ粉２０ｏｌ％）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径１０μｍの銀粉を２０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは３００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．２０ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９９．２％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００２９】
（実施例５：微細粉）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径０．８μｍの銅粉を２０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．２３ｍｍ凸と小さく、接着率は９６．６％と低下した。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００３０】
（実施例６：大粒径粉）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径２００μｍの銅粉を２０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．３８ｍｍ凸と増加し、接着率は９１．３％と低下した。一方、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。なお、上記の反り量及び接着率は、許容可能な範囲である。
【００３１】
（比較例１：ロウ材のみ）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、Ｉｎロウ材のみを塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。このときロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．４８ｍｍ凸が増加した。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しが見られた。    
【００３２】
（比較例２：銅粉比率５ｖｏｌ％以下）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径７０μｍの銅粉を３ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．４０ｍｍ凸と増加した。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しが見られた。
【００３３】
（比較例３：銅粉比率５０ｖｏｌ％以上）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレートに対して、粒径７０μｍの銅粉を７０ｖｏｌ％混合したＩｎロウ材を塗布し、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．２５ｍｍ凸と小さいが、接着率は８９．５％と低下した。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。しかしながら上記の接着率は、ターゲットとして使用するにはターゲットとバッキングプレートの接着が不十分であり、スパッタ中の冷却効率が低下することでＩｎロウ材が融け出し、 ターゲットの剥がれを引き起こすおそれがある。
【００３４】
以上、金属粉を用いた場合の結果をまとめたものを表１に示す。
【表１】
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【００３５】
（実施例７：箔２層）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は１２０μｍ、箔材厚（１層）は７０μｍ、ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．１５ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９９．５％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００３６】
（実施例８：箔３層）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、さらにその上にスペーサーを設置し３枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は８０μｍ、箔材厚（１層）は７０μｍ、ロウ接合層の厚みは５３０μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．０９ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９９．３％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００３７】
（実施例９：大径箔２層）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４４０ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は１２０μｍ、箔材厚（１層）は７０μｍ、ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．１３ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９８．１％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００３８】
（実施例１０：箔４層）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、さらにその上にスペーサーを設置し３枚目の銅箔を設置し、さらにその上にスペーサーを設置し４枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は６０μｍ、箔材厚（１層）は３５μｍ、ロウ接合層の厚みは５００μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．０９ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９８．３％と高く、接着性は良好であった。次に、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。
【００３９】
（実施例１１：厚箔）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は９０μｍ、箔材厚（１層）は１０５μｍ、ロウ接合層の厚みは４８０μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．１７ｍｍ凸と小さく、また、接着率は９４．５％と低下した。一方、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しは見られなかった。なお、上記の接着率は、許容可能な範囲である。
【００４０】
（比較例４：箔面積比率５０％未満）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は２１０μｍ、箔材厚（１層）は７０μｍ、ロウ接合層の厚みは５９０μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．４５ｍｍ凸と大きかった。また、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しが見られた。
【００４１】
（比較例５：薄箔）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は１６０μｍ、箔材厚（１層）は９μｍ、ロウ接合層の厚みは４９８μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．４６ｍｍ凸と大きかった。また、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しが見られた。
【００４２】
（比較例６：ロウ接合層厚め）
Ｓｉスパッタリングターゲット（φ４４４．７ｍｍ）、無酸素銅バッキングプレート、銅箔を準備した後、狙い厚みのスペーサーを配置し、１枚目の銅箔（φ４００ｍｍ）を設置した。さらにその上にスペーサーを設置し２枚目の銅箔を設置し、さらにその上にスペーサーを設置し３枚目の銅箔を設置し、その後、溶融ロウ材を流し込み、ターゲットとバッキングプレートとを接合した。ロウ材厚（１層）は１２０μｍ、箔材厚（１層）は１０５μｍ、ロウ接合層の厚みは７９５μｍとした。接合後のターゲットの反りは０．２５ｍｍ凸と小さかった。一方、上記ロウ材の溶け出し評価試験を実施した結果、ロウ材の溶け出しが見られた。
【００４３】
以上、金属箔を用いた場合の結果をまとめたものを表２に示す。
【表２】
2020128583.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のスパッタリングターゲット−バッキングプレート接合体は、ロウ接合層全体として熱伝導度が大きく、冷却効率が改善されているため、ロウ材の溶融を低減することができ、これによって、スパッタリングターゲットとバッキングプレートの接合界面からのロウ材の流出を防止することができるという優れた効果を有する。本発明は、特にシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体材料、ＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ等の酸化物材料、からなるスパッタリングターゲットを接合する際に有効である。