(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つのプレート（１）及び（２）を組付ける方法であって、
−  互いに間隔をあけられたプレート（２）の一方に、接着剤の滴（３）を堆積する段階と、
−  前記滴（３）よりも低い所定の厚さを有するグリッド（５）が、前記滴（３）を受ける前記プレート（２）に適用される段階と、
−  垂直な、及び均一な圧力が、前記プレートの少なくとも一つに適用され、前記滴は広がり、前記二つのプレート（１）及び（２）の対向側と接触する段階と、
−  圧力の印加の下での広がりの後で、空気が前記滴の間に捕獲されないように、前記滴の空間（４）が画定される段階と、
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記グリッド（５）は、前記滴より低い面積を有する如何なる幾何学的形状の開口を画定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グリッドの開口率は、２０から５０％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記接着剤は、グルーであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記グルーは、周囲の温度で空気中の水蒸気と接触して重合化するように選択されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記グルーは、アセトキシタイプのシリコーンエラストマーであることを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の組付け方法の利用であって、前記プレート（１）の一方はそのようなターゲットを構成し、他のプレートは前記ターゲットの前記支持体を構成している、イオンビームスパッタリングターゲットを用意するための利用。
【請求項８】
前記少なくとも二つのプレート（１）及び（２）はターゲット及び支持体であり、前記ターゲット（１）は、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法により前記支持体（２）に固定されたことを特徴とする真空イオンビームスパッタリング組付体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は支持プレート上にイオンビームスパッタリングターゲットの組付けの技術分野に関連している。
【背景技術】
【０００２】
より一般的には、本発明は、正確な空間を有する二つのプレートの間に如何なるタイプの組付けが適用されうる。正確な空間を有する二つのプレートの間に組付けを用意するためのこの要求は、真空下で堆積される薄膜の全ての応用の分野において利用されるスパッタリングターゲットにとって特に重要である（マイクロエレクトロニクス、機械工学、自動車、光学、平面スクリーン、パッキングフィルムなど）。
【０００３】
当業者にとって一般的に完全に本来知られているように、物理的真空蒸着は、気体（例えばアルゴン）との組み合わせで、直流、パルス電流、または高周波電流を利用して、減圧下のチャンバ内で、正極及び負極の間のプラズマと共に起こることが思い出されるだろう。
【０００４】
物理的真空蒸着チャンバの主な要素を図式的に示している図１を参照する。
【０００５】
イオンビームスパッタリングのこの例において、負極がイオン衝撃の焦点であるスパッタリングターゲット（Ｆ）よりなり、正極はチャンバ（Ａ）のウォールよりなる。前記ターゲット（Ｆ）の原子は、薄膜堆積物（Ｈ）を形成するために基板（Ｉ）上で濃縮する。前記ターゲット（Ｆ）は、冷却要素（Ｃ）と通常関連する支持プレート（Ｄ）に固定される。
【０００６】
前記ターゲット（Ｆ）は結合またはシールシステム（Ｂ）によって前記支持プレート（Ｄに固定される。
【０００７】
前記スパッタリングターゲットと前記支持プレートとの間のこの結合は、特定の要件、特に熱伝導の温度、電気伝導、真空脱気、前記ターゲットの不純物などに耐える能力を満たすために提供されるべきである。
【０００８】
様々な技術的解法が、前記組付体、及び前記スパッタリングターゲットと前記支持プレートとの間の結合を用意するために提案されてきた。例えば、はんだの連続層が利用され、前記ターゲットと前記支持プレートとの間に形成される。
【０００９】
特許文献１の技術によれば、前記結合は、グリッドと組み合わせて、グルーよりなる薄膜を利用して用意される。特許文献２によれば、前記グルーの層は、寸法（幅、高さ、長さ）が示されていない線、または平行線、またはネットワーク形成線、または同心円リングを形成する線で形成される。
【００１０】
これらの様々な方法は、満足な結果を得るための働きをするが、実装が困難である。特に、主な問題は、例えば特許文献３で明示されているように、前記グルーの層の厚さの調整に対して発生する。さらに、使用される前記グルーはある特定の特性を提供すべきであるが、一般的にコストが高い。困難性は同様に、使用されるターゲットの形状、及び寸法に関して現れる。
【００１１】
特許文献３で明らかなように、真空下に置かれたとき、外部圧力の現象に関連し、及び前記シール内に捕獲された泡の形成によって、グルーの層内での気体の捕獲は、前記シールの堅さの悪化をもたらしうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０２６６６４３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／０２８３７０３号明細書
【特許文献３】国際公開第２００６／１３２９１６号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、これらの欠点をシンプルに、安全に、効果的に、及び効率的に改善することである。
【００１４】
本発明が提案した解決しようとする課題は、締結ゾーンの厚さの非常に高い均一性を得ること、特に、均一な熱伝導及び熱衝撃に耐えることのできる優れた能力を得ること、を目的として、その支持上に（セグメント状かそうでないか、大きい寸法か小さい寸法を有する）平面ターゲットの如何なる形状の組付けが用意できることを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのような課題を解決するために、これらの二つのプレートの組付けのための方法が設計され、発達された。そのために、
−  互いに間隔をあけられたプレートの一方に、接着剤の滴が堆積される段階と、
−  前記滴よりも低い所定の厚さを有するグリッドが、前記滴を受ける前記プレートに塗布される段階と、
−  垂直な、及び均一な圧力が、前記プレートの少なくとも一つに適用され、前記滴は広がり、前記二つのプレート（１）及び（２）の対向側と接触する段階と、
−  印加された圧力の下での広がりの後で、空気が前記滴の間に捕獲されないように前記滴の空間が画定される段階と、
を備えている。
【００１６】
上述のように、本発明は、前記プレートの一方がスパッタリングターゲットを構成し、及び他方のプレートが前記ターゲットの支持を構成するような方法で、真空下で堆積された薄膜の分野における特に有利な応用を有している。
【００１７】
接着剤の膜により提供されるシールの一定の、及び正確な厚さを得るという課題を解決するために、前記グリッドは前記滴より低い面積を有する如何なる幾何学的形状の開口を画定する。前記グリッドの開口率は２０から５０％である。
【００１８】
他の特性により、前記接着剤はグルーである。前記グルーは水蒸気空気と接触して及び室温で重合化するために選択される。前記グルーはアセトキシタイプのシリコーンエラストマーである。
【００１９】
本発明は、添付の図面における図と組み合わせて以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】物理的真空堆積チャンバの主な要素の概略図を示している。
【図２】本発明の性質により利用されうる平面ターゲットの様々な表示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図３】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図４】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図５】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図６】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図７】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図８】本発明の特性により利用されうる、平面ターゲットの様々な図示及び限定されない例となる実施形態を示している。
【図９】グルーの滴のネットワークを有する前記プレートのうちの一方を示している一部及び平面図の例である。
【図１０】本発明の特性による支持プレート上にスパッタリングターゲットを組付ける前の概略断面図を示している。
【図１１】支持プレート上にターゲットの組付けに対応する二つのプレートをプレスしたあとの図１０に対応する図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以降の説明は、一方のプレート（１）がスパッタリングターゲットを構成し、他方のプレート（２）が支持プレートを構成する二つのプレート（１）及び（２）の固定に適用する。
【００２２】
この実施例は限定のものとして考慮されてはならない。
【００２３】
本発明によると、接着剤の滴（３）は、前記プレート（１）の、または前記プレート（２）の側面の一方に位置する。これらの滴（３）は各滴の間の空間（４）と共にネットワークを形成するように位置される。滴（３）を有する前記プレート（２）の一側面上に、滴（３）の高さ（Ｈ）より低い所定の厚さ（Ｅ）を有するグリッド（５）が適用される。少なくとも一方のプレートに垂直に及び均一に圧力が印加されるとき、接着剤の滴（３）は、前記二つのプレート（１）及び（２）の反対側（１ａ）及び（２ａ）に広がり及び接触する。
【００２４】
本発明に従い及び非常に重要に、前記滴（３）の前記空間は、圧力の印加の下での拡散後、前記滴（３）の間に空気が捕獲されないように定義される。
【００２５】
言い換えると、本発明の要点の一つは、圧縮の後で浸透しないような方法で、接着性の滴（３）の前記ネットワークの前記体積と空間を調整することにある。
【００２６】
前記接着剤の滴（３）は実質的に円形状または他の幾何学形状（正方形、長方形など）を有しうる。
【００２７】
この接着剤の滴（３）の開いたネットワークは、脱気機能を提供する。接着剤で被覆されないゾーンは、前記接着剤の実線により閉ざされない限り、二つの隣接する接着剤の滴の間の接点は、条件を満たしていることに気づくべきである。
【００２８】
使用されるグリッド（３）の性質により、接着剤の前記滴（３）及びそれらの空間の寸法特性は以下のように成立されうる。
【００２９】
二つのプレート（１）及び（２）に圧力を印加する前に、前記滴（３）は、半径（Ｒ）に実質等しい高さ（ｈ）を有するコーンの形状に実質的に一致する形状を有し、前記滴の体積（Ｖｃ）は以下の式で決定されると仮定する。
【００３０】
【数１】
0005473614.tif 000002
【００３１】
上記のように、接着剤の前記滴（３）の前記高さは、圧力が前記二つのプレート（１）及び（２）に印加されるとき、伸長するためには、前記グリッド（５）の厚さ（Ｅ）より大きくなければならない。前記滴の前記高さは、前記グリッドの厚さよりもおおよそ５倍ほど大きい。
【００３２】
前記二つのプレート（１）及び（２）の位置決めの後、体積（Ｖｃ）を有する接着剤の各滴（３）は、以下の式により、前記グリッド（５）の前記厚さ（Ｅ）及びその多孔率に応じて直径（Ｄ）を有するディスクの形態で実質的に広がる。
【００３３】
【数２】
0005473614.tif 000003
【００３４】
例えば、全体厚さ（Ｅ）が１３０μｍ、及び開口率が４０％を有するグリッドを提供する６５μｍ直径のワイヤグリッドウーブンは、多孔率（Ｐ）が０．７（７０％）に近い。
【００３５】
我々が１０ｍｍ３のグルーの滴を検討する場合、それらの初期高さは、上記近似により実質的に１．４ｍｍである。そのようなグリッドと共に、前記グルーの最終ディスクの直径（Ｄ）は以下のようになる。
【００３６】
【数３】
0005473614.tif 000004
【００３７】
均一な滴空間を有する四角またはジグザググリッドの場合、これらの滴の間の距離（ピッチ）は、グルーの滴の最終直径より高い、すなわち、前記例においては、１１．８ｍｍより高くなければならない。最終的に前記滴の間の接触点を避けるために、２から３ｍｍの空間が前記滴の間には必須であり、すなわち、このケースにおいては、ピッチ＝１１．８＋（２または３）＝おおよそ１４から１５ｍｍである。
【００３８】
一般的に、グリッド（５）は如何なる幾何学形状、及び前記滴よりも小さい面積を有する開口（５ａ）を画定する。前記グリッド（５）のこの開口率は２０から５０％の間、例えば３０または４０％である。
【００３９】
有利的に、前記滴（３）を構成する前記接着剤はグルーである。
【００４０】
この方法で採用されうるグルーのタイプに制限は示されない。それぞれの応用に対応して、前記支持プレートと前記ターゲットの両方に親和性と結合能力を決定することが必要である。前記グルーの選択は、温度、過熱条件、電気的条件、真空脱気、前記ターゲットの汚染に耐えることのできる要求に注意を払う。
【００４１】
必要ならば、前記ターゲットにおいて前記グルー、またはその要素の一つの拡散を制限し、前記グルーの接着性を促進させるために、処理または表面被覆が、組付けられる前記ターゲット側面上及び前記プレートの側面上の両方に提供される。グルーの滴（３）の前記ネットワークが浸透しないことは同様に、水蒸気の存在により空気で重合化するアセトキシタイプのグルーまたはグルーパテを使用することを可能にする。気体の存在を必要とする、または反応残余物の除去を原因とするグルーの他のタイプは、この組付け方法で採用されうる。
【００４２】
本発明の基本性質を考慮して、前記組付け方法は、表示例から明らかであるように、図２から８に制限されない如何なるターゲット形状に応用されうる。
【実施例１】
【００４３】
ＬｉＰＯＮ型の電解質の薄膜堆積物を用意するために、Ｌｉ３ＰＯ４型の高周波セラミック  マグネトロン  カソード  スパッタリングターゲットが採用され、二つのプレート（セグメント）は寸法が１３０×１４０ｍｍを有し、二つのプレートは寸法が１８０×６５ｍｍを有する４つのプレートからなり、それらは図７に示されるような寸法４５０×１５０×６ｍｍを有する銅の支持プレート上に組付けられ、中心で１０×１８０ｍｍの開口を残し、周囲では５ｍｍ幅の境界を残す。
【００４４】
４０％の開口率及び０．７の多孔率を有し、６５μｍの銅ワイヤよりなる（すなわち、前記グリッドの全体厚さが約１３０μｍとなる）銅グリッドは、前記支持プレートの全体表面上に位置される。グルーの滴のネットワークはそれから、１０から２０ｍｍ３の体積及び四角形のネットワークの二つの方向で１６から２１ｍｍの空間を有する四角形のネットワーク内で堆積される。
【００４５】
様々なターゲットセグメントが、前記グリッド及び前記グルーの滴上に位置される（図７）。前記組付体は、２０℃で４０％ＲＨの空気において４８時間、プレートに垂直に印加される２０００Ｎの力で二つの平行なプレートの間に圧力が加えられる。
【００４６】
これは０．８Ｐａの純窒素の下で１．５ｋＷの力でスパッタされうるスパッタリングターゲットを製造する。クラックのネットワークが、前記ターゲットを構成するセラミックプレート内で、及び前記セラミックプレートに垂直に形成されることが観測される。これらのクラックは、前記スパッタリングの間に前記セラミックの二つの側面（プラズマ側の高温部及び冷却側の低温部）の間の温度差に起因するものである。前記スパッタリングの間の作動圧力が約０．８Ｐａで安定した状態を保ち、電気スパッタリングパラメータは非常に安定していることが観測される。得られる薄膜はこの組付体と共に素晴らしい再現性と質を有している。前記クラックのネットワークは安定した状態を保ち、及び前記ターゲットの如何なる追加の劣化をも引き起こさないことが観測される。その結果の全てが前記組付体の質を立証する。
【実施例２】
【００４７】
２ｍの長さと１ｍの幅を有し、５００×２００×５ｍｍのプレートを備えている混合インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）スパッタリングターゲットが利用される。一体成形で、ステンレススチールで作られ、及び５ｍｍの厚さを有する２×１ｍの支持プレートが利用できる。この支持プレートは、グルーの接着性を増進させる荒さを作り出すために、グレード２００の研磨紙で研磨される。それから、ろ過空気のパワフルジェットで埃を洗浄する。この支持プレートは、平面及び水平に位置される。アルミニウム粉末を含んでいるグルーの滴の二等辺三角形のネットワークが、前記プレート上に堆積され、各滴の体積は２０から５０ｍｍ３であり、及び前記滴は２０から３０ｍｍの空間を有して互いに間隔があけられている。全体厚さが０．２ｍｍ、ワイヤ直径が０．１ｍｍ、開口率が３０％、及び多孔率が０．６５％を有する銅グリッドがそれから適用される。前記ＩＴＯプレートはそれから、前記グリッド上に堆積され、グルーの前記滴は、ＩＴＯプレートの間に０．３ｍｍの最大空間を有している。前記組付体はそれから最大で１ｍｂａｒの真空が作り出されたバッグ内に導入される。前記バッグはそれから密閉される。前記組付体はそれから閉ざされた加圧チャンバ内に導入され、圧力が４ｂａｒに増大される。全体が周辺温度で４８時間維持される。前記スパッタリングターゲットは前記チャンバから、それから前記バッグから取り出される。それは前記カソードの冷却器上に装填され、前記組付体はそれから真空下に位置される。
【００４８】
適度な脱気が観測される間に出力を増加させた後、前記ターゲットは１．５ｗａｔｔ／ｃｍ２の通常出力に達成する。このターゲットと共に用意されたＩＴＯ薄膜の性能、及び前記基板まで達した前記温度が測定される。全ての性能特性は、均一性に関して、及び質に関しての両方で、一般的に得られたものと比較できる。
【００４９】
前記二つのプレート上の圧力の印加に対応する組付け操作の間に、前記グルーまたは他の接着剤が前記グリッドの一つの部分から他の部分へ通過することができるならば、グリッド（５）の如何なるタイプも利用されうることが認められるべきである。前記ターゲットがマグネトロン工程によりスパッタされる応用に対して、前記グリッドは非強磁性体材料（銅、アルミニウムなど）から用意される。例えば、磁場線を通過させるために配置された強磁性体材料を利用することが同様に可能であり、またはそのような材料は如何なる欠点を有していない。
【００５０】
利点は上記説明から明らかであり、そして、以下で特に強調、及び再起される。
−  グルーまたは他の接着剤の滴のネットワークは、前記ターゲットの形状に関わらず、前記組付体において素晴らしい均一性を提供し、それに関して、平行線状に塗布されたグルーの層とは対照的に方向特性を避ける。
−  前記組付体の多孔性に起因して、前記組付体（ターゲット／支持）の分離の可能性はより容易であり、その全ての点は、前記組付体に到達できるいかなる流体に相対的に接近でき、結果として、前記ターゲットが利用された後でも前記支持プレートを再利用することを容易にする。
−  空気中の水蒸気に起因して重合化するアセトキシタイプ（実施例１）のポリマーグルーの利用の可能性があり、そのようなグルーは高価でなく、良好な弾力性を実証すると同時に、少なくとも２３０℃まで耐えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１、２  プレート
３  滴
４  空間
５  グリッド
【図１】
0005473614.tif 000005
【図２】
0005473614.tif 000006
【図３】
0005473614.tif 000007
【図４】
0005473614.tif 000008
【図５】
0005473614.tif 000009
【図６】
0005473614.tif 000010
【図７】
0005473614.tif 000011
【図８】
0005473614.tif 000012
【図９】
0005473614.tif 000013
【図１０】
0005473614.tif 000014
【図１１】
0005473614.tif 000015