(57)【要約】【課題】均一な膜質のスパッタリング膜を形成することが出来るスパッタリング用ターゲットを実現する。【解決手段】バッキングプレート２０に接合されたスパッタリング用ターゲット１０であって、前記スパッタリング用ターゲット１０は、プラズマ用ガスを放出させるガス供給孔１１を主面に複数有していることを特徴とするスパッタリング用ターゲット１０。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングプレートに接合されたスパッタリング用ターゲットであって、
前記スパッタリング用ターゲットは、プラズマ形成用ガスを放出させるガス供給孔を主面に複数有していることを特徴とするスパッタリング用ターゲット。
【請求項２】
前記スパッタリング用ターゲットは平面で視て、第１の方向に長辺を有し、第２の方向に短辺を有する長方形であって、
前記ガス供給孔は前記第１の方向に第１のピッチで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項３】
前記ガス供給孔は前記第２の方向に第２のピッチで形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項４】
前記第１のピッチは、前記第１の方向において変化することを特徴とする請求項２に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項５】
前記第１のピッチと前記第２のピッチは３ｍｍ以上で、５００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項６】
前記ガス供給孔は、前記スパッタリング用ターゲットに形成されたガス通過孔と接続していることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項７】
前記ガス通過孔は前記スパッタリング用ターゲット内に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項８】
前記ガス通過孔は前記スパッタリング用ターゲットの下面に形成された凹部と前記バッキングプレートの表面で形成される空間であることを特徴とする請求項６に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項９】
前記ガス供給孔の径は０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項１０】
前記ガス供給孔は表面に形成された第１の径を有する第１の孔と、前記第１の孔より内部に形成された第２の径を有する第２の孔を有し、前記第２の径は前記第１の径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項１１】
前記スパッタリング用ターゲットは、前記ガス通過孔と接続するガス供給パイプを有していることを特徴とする請求項６に記載のスパッタリング用ターゲット。
【請求項１２】
真空チャンバ内に基板と、前記基板に対向してバッキングプレートに接合されたスパッタリング用ターゲットを有するスパッタリング装置であって、
前記基板と前記スパッタリング用ターゲットの間にプラズマが形成され、
前記スパッタリング用ターゲットの主面は前記プラズマ形成用のガスを供給する複数のガス供給孔を有していることを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項１３】
前記プラズマ用ガスは、不活性ガスと反応性ガスを含むことを特徴とする請求項１２に記載のスパッタリング装置。
【請求項１４】
前記ガス供給孔は第１の方向に第１のピッチで配列しており、前記第１の方向と直交する第２の方向に第２のピッチで配列していることを特徴とする請求項１２に記載のスパッタリング装置。
【請求項１５】
前記スパッタリング用ターゲットは、内部に前記ガス供給孔と接続するガス通過孔を有しており、前記ガス通過孔は、前記真空チャンバのガス導入孔と接続していることを特徴とする請求項１２に記載のスパッタリング装置。
【請求項１６】
前記スパッタリング用ターゲットの下面には凹部が形成され、前記凹部と前記バッキングプレートとの間の空間に前記ガス供給孔と接続するガス通過孔を有しており、前記ガス通過孔は、前記真空チャンバのガス導入孔と接続していることを特徴とする請求項１２に記載のスパッタリング装置。
【請求項１７】
真空チャンバ内に基板と、前記基板に対向してカソードが形成され、
前記カソードは、バッキングプレートに接合された複数のスパッタリング用ターゲットで形成され、
前記スパッタリング用ターゲットは第１の方向に長辺を有し、第２の方向に短辺を有する長方形であり、
前記スパッタリング用ターゲットは前記第２の方向に並列して配置され、
前記スパッタリング用ターゲットと前記基板の間にはプラズマ形成用の空間が存在し、前記スパッタリング用ターゲットの前記基板と対向する面には、前記プラズマ用のガスを供給する複数の孔が形成されていることを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項１８】
前記スパッタリング用ターゲットは、内部に前記ガス供給孔と接続するガス通過孔を有しており、前記ガス通過孔は、前記真空チャンバのガス導入孔と接続していることを特徴とする請求項１７に記載のスパッタリング装置。
【請求項１９】
前記スパッタリング用ターゲットの下面には凹部が形成され、前記凹部と前記バッキングプレートとの間の空間に前記ガス供給孔と接続するガス通過孔を有しており、前記ガス通過孔は、前記真空チャンバのガス導入孔と接続していることを特徴とする請求項１７に記載のスパッタリング装置。
【請求項２０】
前記複数のスパッタリング用ターゲットは、前記第２の方向に搖動可能であることを特徴とする請求項１７に記載のスパッタリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特に表示装置等の製造に用いられるスパッタリング装置およびスパッタリング用ターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置は、多くの層で形成され、これらの層の内、金属膜、酸化物導電膜、酸化物半導体、あるいは、バリア層として用いられるアルミニウム酸化膜（以後ＡｌＯｘ）等はスパッタリングによって成膜される。
【０００３】
スパッタリングは、プラズマからのイオンをターゲットに衝突させ、これによって、ターゲットからの原子を基板に被着させて成膜するものである。スパッタリングでは、成膜速度、膜質等の制御が重要である。
【０００４】
プラズマからのイオンがターゲットに衝突することによってターゲットが加熱する。スパッタリングにより成膜する膜厚が大きくなればそれだけターゲットの温度上昇も大きくなる。また、スパッタリングにより成膜する膜厚が大きくなればターゲットの消耗も大きくなり、ターゲットを頻繁に交換する必要が生ずる。
【０００５】
特許文献１にはターゲットを粒状とすることによって、ターゲット粒間にプラズマ形成ガス（Ａｒガス等）を通過させ、ターゲットの冷却を容易にし、かつ、スパッタリング用ターゲットの交換を容易にする構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
表示装置の製造には反応性スパッタリングが多用される。反応性スパッタリングはスパッタリングに必要なアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスに加えて、反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏなど）を導入混合してスパッタリングを行い、酸化物や窒化物の化合物薄膜を形成する方法である。
【０００８】
反応性スパッタリングでは反応性ガスのガス圧が基板の位置で異なるとこれに起因して基板面内において、スパッタリング膜の膜質分布が発生する。液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置では、多数の表示装置が形成されたマザー基板の面積が大きくなるので、マザー基板面内におけるガス圧分布に起因する膜質の分布が問題になる。
【０００９】
本発明の課題は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置用の大きなマザー基板においても、均一な膜質のスパッタリング膜を得ることが出来るスパッタリング用ターゲット、及び、スパッタリング装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を克服するものであり、代表的な手段は次のとおりである。
【００１１】
（１）バッキングプレートに接合されたスパッタリング用ターゲットであって、前記スパッタリング用ターゲットは、プラズマ用ガスを放出させるガス供給孔を主面に複数有していることを特徴とするスパッタリング用ターゲット。
【００１２】
（２）真空チャンバ内に基板と、前記基板に対向してバッキングプレートに接合されたスパッタリング用ターゲットを有するスパッタリング装置であって、前記基板と前記スパッタリング用ターゲットの間にプラズマが形成され、前記スパッタリング用ターゲットの主面は前記プラズマ用のガスを供給する複数のガス供給孔を有していることを特徴とするスパッタリング装置。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】スパッタリング用ターゲットと基板の関係を平面で視た透視図である。
【図２】スパッタリング装置の比較例である。
【図３Ａ】図２で使用されるスパッタリング用ターゲットの平面図である。
【図３Ｂ】図２で使用されるスパッタリング用ターゲットの断面図である。
【図４】本発明によるスパッタリング装置の模式断面図である。
【図５Ａ】本発明によるスパッタリング用ターゲットの平面図である。
【図５Ｂ】本発明によるスパッタリング用ターゲットの断面図である。
【図６】本発明によるスパッタリング用ターゲットの詳細平面図である。
【図７】本発明によるスパッタリング用ターゲットの他の例である。
【図８】本発明によるスパッタリング用ターゲットのさらに他の例である。
【図９】実施例１のスパッタリング用ターゲットの平面図である。
【図１０】図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１１】図９のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】図９のＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】実施例２における図９のＡ−Ａ断面図である。
【図１４】実施例２における図９のＣ−Ｃ断面図である。
【図１５】実施例３のスパッタリング用ターゲットの平面図である。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１７】図１５のＦ−Ｆ断面図である。
【図１８】実施例４における図１５のＤ−Ｄ断面図である。
【図１９】実施例４における図１５のＦ−Ｆ断面図である。
【図２０】実施例５における図１５のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置では、大きなマザー基板に多数の表示パネルを形成し、マザー基板が完成したあと、スクライビング等によって、個々の表示パネルに分離することが行われている。マザー基板の大きさは、いわゆる４．５世代であると、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ、５．５世代であると、１３００ｍｍ×１５００ｍｍ、６世代であると、１５００ｍｍ×１８５０ｍｍである。
【００１５】
このように、大きな基板に均一にスパッタリング膜を成膜するために、図１に示すように、複数のスパッタリング用ターゲット１０を用いることが行われている。あるいはスパッタリング装置のカソードが複数のターゲットで構成されているということもできる。以後、ターゲットとカソードを同じ意味で使用することもある。
【００１６】
図１は、基板４０とターゲット１０の関係を示す模式平面図である。基板４０の大きさは例えば、第６世代ではｘｓ＝１５００ｍｍ、ｙｓ＝１８５０ｍｍである。ターゲット１０はこれよりも若干大きくする必要がある。このような大きなターゲット１０を１枚で製造することは非常に困難なので、図１に示すように、ターゲット１０を分割する。図１は、ターゲット１０を８個に分割した例である。それでも、個々のターゲット１０は大きく、価格も高い。
【００１７】
また、膜を均一に形成するために、基板４０又はスパッタリング用ターゲット１０を、図１の矢印で示すように、搖動させることが行われている。図１において、ターゲットはｘ方向において分割されているので、ターゲット間の境界の影響を無くすために、基板４０あるいはターゲット１９を矢印で示すようにｘ及びy方向に搖動動作させる。
もしくは，スパッタリング用ターゲット１０の数を減らす目的で，スパッタリング用ターゲット１０を固定し，基板４０をx方向に通過させて成膜する方式もある。
【００１８】
一方、スパッタリングでは、プラズマを形成するガス圧が場所によって異なると、膜質への影響が生ずる。特に、反応性スパッタリングにおいては、反応性ガスのガス分圧が膜質に大きな影響を生ずる。
【００１９】
図２は通常のスパッタリング装置の模式断面図である。スパッタリング装置は種々の方式があるが、図２は基板４０とターゲット１０が垂直に配置している例である。図２において、真空チャンバ１００内に、基板４０とターゲット１０が例えば、間隔１００ｍｍ乃至３００ｍｍ程度で対向して配置している。基板４０はマザー基板なので、非常に大きい。
【００２０】
基板４０の周辺にマスク５０が配置している。マスク５０は基板４０の周辺にスパッタリング膜が形成されるのを防止する。基板４０周辺に形成されたスパッタリング膜は剥離しやすく、この剥離屑が、不良の原因となる。したがって、マスク５０によって、基板４０の周辺に膜が形成されないようにしている。
【００２１】
ターゲット１０はバッキングプレート２０にロウ付け等によって取り付けられている。バッキングプレート２０は銅等の、導電性があり、かつ、熱伝導のよいもので形成される。本明細書では、ターゲット１０とバッキングプレート２０の組み合わせをターゲット組立３０とも呼ぶ。ターゲット組立３０はスパッタリングにおけるカソードとなる。
【００２２】
図２において、バッキングプレート２０の背面には、スパッタリングを行うための電源部１１０が配置している。電源部１１０には、プラズマを所定の空間に閉じ込めておくためのマグネット１２０が配置している。また、この電源部１１０には、真空チャンバ１００外から冷却水が供給される。冷却水は電源部１１０を巡廻してターゲット組立３０のバッキングプレート２０を冷却した後、排出孔から排出される。図２において、スパッタリングを行うためのガス、すなわち、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスと反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏなど）の混合ガスがガス導入孔１３０から供給される。
【００２３】
アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスと反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２など）の混合ガスは基板４０とマスク５０の隙間からターゲット１０と基板４０の間の空間に入り込み、プラズマ２００を形成する。一方、ガスは排気孔１４０から排気され、真空チャンバ１００内を一定の圧力に保つ。基板４０が非常に大きいために、基板４０とターゲット１０との間の空間において、場所によってガスの分圧に差が生ずる。ガス分圧に差が生ずると、スパッタリング膜にも膜厚及び膜質の分布が生じてしまう。一方、均一な特性を有する表示装置のためには、スパッタリング膜はできるだけ均一であることが望ましい。
【００２４】
図３Ａ及び図３Ｂは、図２で使用されているターゲット組立３０の図である。図３Ａは平面図、図３Ｂは断面図である。ターゲット１０は長尺であり、長さｌは２０００ｍｍ程度、幅ｗは２００ｍｍ程度である。また、ターゲット１０の厚さは例えば、１６ｍｍ、バッキングプレート２０の厚さは、例えば２０ｍｍである。このように、個々のターゲット１０も非常に大きく、個々のターゲット１０においても、ガス圧の分布の影響が生ずる。
【００２５】
図４は、本発明によるスパッタリング装置の模式断面図である。図４が図２と異なる点は、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスと反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏなど）の混合ガスがガス導入孔１３０から供給されるが、このガス導入孔１３０はターゲット１０に形成されたガス供給パイプ１３と直結していることである。以後、アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスと反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏなど）の混合ガスを単にガスという。
【００２６】
後で説明するように、本発明におけるターゲット１０は、内部にガス通過孔１２とガス供給孔１１を有している。そして、ガス供給パイプ１３から供給されたガスはガス通過孔１２を通過して、ガス供給孔１１からターゲット１０と基板４０の間の空間（以後これをプラズマ空間という）に供給され、プラズマ２００を形成する。
【００２７】
図４に示すように、ガスは、ターゲット１０の多くの箇所からプラズマ空間に供給されるので、ガス圧は全ての場所で均一にすることが出来る。したがって、基板４０全面に均一なスパッタリング膜を形成することが出来る。図４におけるその他の構成は図２で説明したのと同様である。
【００２８】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明によるターゲット組立３０を示す図であり、図５Ａは平面図、図５Ｂは断面図である。図５Ａにおいて、ターゲット１０の大きさは、図３Ａと同様である。すなわち、長さｌは２０００ｍｍ程度、幅ｗは２００ｍｍ程度である。また、ターゲット１０の厚さは例えば、１６ｍｍ、バッキングプレート２０の厚さは、例えば２０ｍｍである。
【００２９】
図５Ａにおいて、ターゲット１０の主面(成膜時にプラズマに面する面)には、多数のガス供給孔１１が形成されている。多数のガス供給孔１１からプラズマ空間にガスが供給されるので、プラズマ空間内には、ガス圧の差が生じにくい。したがって、均一なスパッタリング膜を形成することが出来る。
【００３０】
図５Ｂは、ターゲット組立３０の断面図である。ターゲット１０及びバッキングプレート２０の厚さは図３Ｂと同様である。すなわち、ターゲット１０の厚さは例えば、１６ｍｍ、バッキングプレート２０の厚さは、例えば２０ｍｍである。図５Ｂにおいて、ターゲット１０の内部には空洞が形成されており、この空洞はガス供給孔１１から供給されるガスの通過孔となっている。ガス通過孔からターゲットの表面にかけて多数のガス供給孔１１が形成されている。
【００３１】
図６は、図５Ａに示すターゲット１０の詳細平面図である。図６において、ガス供給孔１１が２列形成されている。ガス供給孔１１のｙ方向のピッチｙｙは例えば、１００ｍｍである。プラズマ空間のガス圧を均一化する観点からは、通常は、ｙｙは３ｍｍ以上、５００ｍｍ以下であればよい。また、真空排気１４０との位置関係によっては不等であってもよい。また、ガス供給孔のｘ方向のピッチｘｘは１００ｍｍである。ｘ方向ピッチも、プラズマ空間のガス圧を均一化する観点からは、通常は、ｘｘは１０ｍｍ以上、２００ｍｍ以下、若しくはｘ方向の１列であればよい。図６において、バッキングプレート２０はターゲット１０よりも若干大きく形成されている。
【００３２】
図６におけるガス供給孔の径φ１は、φ０．４ｍｍ以下であることが望ましい。φ０．４ｍｍを超えるとガス供給孔１１内にプラズマが形成される場合がある。ガス供給孔１１内にプラズマが形成されると、プラズマ空間におけるプラズマが不安定となり、基板４０における膜厚や膜質に影響を与える場合がある。一方、ガス供給孔１１の径φ１は０．１ｍｍ以上であることが望ましい。ガス供給孔１１は、通常、機械加工で形成されるので、０．１ｍｍより小さい孔は加工が困難になるからである。
【００３３】
図７はガス供給孔１１のピッチｙｙをターゲット１０の位置によって変えた場合である。図７では、ターゲット１０の端部付近においてガス供給孔１１の密度を大きくした例である。ガスはターゲット１０の周辺に向かって逃げるので、プラズマ空間におけるガスの密度を一定にするために、図７では、ターゲット１０の周辺においてガス供給孔の密度を大きくしてガスの供給量を増やしている。
【００３４】
図８はガス供給孔１１のピッチを一定にして、ターゲット１０における位置によってガス供給孔１１の径を変化させた場合である。図８の例は、ターゲット１０の端部付近のガス供給孔１１の径φ１よりも、ターゲット１０の中央付近におけるガス供給孔１１の径φ３を大きくして、プラズマ空間の中心側において、ガス供給量を増やした場合である。このように、プラズマ空間内に供給されるガスは、ガス供給孔１１の密度あるいは径を調整することによって制御することが出来る。
【００３５】
図９乃至図２０は、本発明によるスパッタリング用ターゲットの種々の形状を示す実施例である。
【実施例１】
【００３６】
図９は、実施例１を示すターゲット１０の平面図である。図１０乃至図１２は図９の平面形状を持つターゲット１０の断面図である。図９において、バッキングプレート２０の上にターゲット１０が配置している。図９において、点線で示すように、ターゲット１０は内側がくりぬかれてガス通過孔１２が形成されている。
【００３７】
図１０は図９のＡ−Ａ断面図である。図１０において、厚さｔ２のバッキングプレート２０の上にガス供給孔１１とガス通過孔１２が形成されたターゲット１０が配置している。バッキングプレート２０の厚さｔ２は例えば２０ｍｍである。ターゲット１０の厚さｔ１は例えば１６ｍｍである。ターゲット１０の内、表面層の厚さは例えば８ｍｍであり、中空となっているガス通過孔の深さｔ２は４ｍｍであり、ターゲット１０のベース部の厚さは例えば４ｍｍである。
【００３８】
図１０において、ターゲット１０とバッキングプレート２０はロウ付けで接合されている。したがって、ターゲット１０とバッキングプレート２０の熱伝導は非常に良い。図４に示すように、バッキングプレート２０は水冷されている。また、バッキングプレート２０は、銅等の、熱電導に優れた材料を使用している。したがって、ターゲット１０で発生した熱はバッキングプレート２０を通して効果的に外部に放出することが出来る。
【００３９】
また、ターゲット１０の中空となっているガス通過孔１２にはプラズマ空間に供給するガスが常に通過しているので、このガスによってターゲット１０を効果的に冷却することが出来る。すなわち、本発明のターゲット１０は、プラズマ空間のガス圧を均一化するのみでなく、ターゲット１０の冷却も効果的に行うことが出来る。
【００４０】
図１０において、ターゲット１０のうち、実際にターゲット材料として利用されるのは表面層であるから他の層よりも厚く形成されている。ターゲット１０の表面層にガス供給孔１１が形成されている。ガス供給孔１１の径φ１は、０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍである。プラズマ空間へのガスの供給は、ガス供給孔１１の数の他、ガス供給孔の流量に対するコンダクタンスを規定するガス供給孔１１の径φ１とターゲット１０の表面層の厚さｈ１によって制御することが出来る。
【００４１】
図１１は図９のＢ−Ｂ断面図である。この部分にはガス供給孔１１もガス通過孔１２も形成されていない。図１２は、図９のＣ−Ｃ断面図である。この部分には、ガス通過孔１２は形成されているが、ガス供給孔１１は形成されていない。図１２に示すように、ターゲット１０のＣ−Ｃ断面側端部は解放されているので、ターゲット１０内に中空の空間となっているガス通過孔１２を形成することが出来る。つまり、ターゲット１０を焼結あるいは溶融した金属等を型に流し込んで形成することが出来る。なお、図１０におけるガス供給孔１１は機械加工で形成される。
【実施例２】
【００４２】
図１３および図１４は、実施例２のターゲット１０を示す図である。実施例２の平面図は実施例１と同じ図９である。図１３は実施例２における図９のＡ−Ａ断面図である。図１３においても、バッキングプレート２０の上にターゲット１０がロウ付けで接合されている。図１３の特徴は、ガス通過孔１２が中空ではなく、ターゲット１０の下部に形成された凹部とバッキングプレート２０とで形成される空間に形成されていることである。したがって、ターゲット１０の表面の厚さを大きくすることが出来、その分ターゲットの寿命を実施例１の場合よりも長くすることが出来る。
【００４３】
図１３において、ターゲット１０の厚さｔ１は１６ｍｍであるが、表面層の厚さは１２ｍｍである。また、ガス通過孔１１を形成しているターゲットの凹部の深さは４ｍｍである。ガス供給孔の径φ１は０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍである。
【００４４】
実施例２における、図９のＢ−Ｂ断面図は実施例１のＢ−Ｂ断面図である図１１と同じである。図１４は、実施例２における図９のＣ−Ｃ断面図である。図１４において、ガス供給孔１１が無い他は図１３と同じである。本実施例は、ガス通過孔１２がターゲット１０の中空ではなく、ターゲット１０の下部に形成された凹部に対応している。したがって、ターゲット１０を、焼結、あるいいは、金属を型に流し込んで形成する以外に、機械加工によって形成することが出来る。
【実施例３】
【００４５】
図１５は実施例３におけるターゲット１０の平面図である。図１５が実施例１あるいは実施例２の図９と異なる点は、ガス通過孔１２が２個並行して形成されていることである。２個のガス通過孔１２が縦方向（ｙ方向）に配列しているガス供給孔１１に対応している。また、図１５において、ガス通過孔１２のｙ方向端部は閉止されているが、−ｙ方向端部は解放されている。
【００４６】
図１６は、図１５のＤ−Ｄ断面図である。図１６において、ターゲット１０の厚さｔ１、バッキングプレート２０の厚さｔ２は実施例１の図１０と同じである。また、ターゲット１０の表面層の厚さｈ１、ガス通過孔の深さｔ２、べース部の深さｈ３も実施例１の図１０と同じである。また、ガス通過孔の径φ１も図１０と同じである。図１６において、ターゲット１０とバッキングプレート２０はロウ付けによって接合している。したがって、ターゲット１０とバッキングプレート２０の間の熱伝導は図１０の場合よりも優れている。
【００４７】
図１５のＥ−Ｅ断面は実施例１におけるＢ−Ｂ断面、つまり、図１１と同じである。図１７は図１５のＦ−Ｆ断面図である。図１７は、ガス供給孔１１が無い他は図１６と同じである。図１７からわかるように、ターゲット１０の一方の端は解放されているので、ターゲット１０を、焼結、あるいは、金属を型に流し込むことによって製造することが出来る。
【実施例４】
【００４８】
図１８および図１９は、実施例４のターゲット１０を示す図である。実施例４の平面図は実施例３と同じ図１５である。図１８は実施例４における図１５のＤ−Ｄ断面図である。図１８においても、バッキングプレート２０の上にターゲット１０がロウ付けで接合されている。図１８の特徴は、２つのガス通過孔１２が中空ではなく、ターゲット１０の下部に形成された凹部とバッキングプレート２０とで形成される空間に形成されていることである。したがって、ターゲット１０の表面の厚さを大きくすることが出来、その分ターゲット１０の寿命を実施例３の場合よりも長くすることが出来る。
【００４９】
図１８において、ターゲット１０の厚さｔ１は１６ｍｍであるが、表面層の厚さは１２ｍｍである。また、ガス通過孔１２を形成しているターゲット１０の凹部の深さは４ｍｍである。ガス供給孔の径φ１は０．１ｍｍ乃至０．４ｍｍである。
【００５０】
実施例４における、図１５のＥ−Ｅ断面図は実施例１のＢ−Ｂ断面図である図１１と同じである。図１９は、実施例４における図１５のＦ−Ｆ断面図である。図１９において、ガス供給孔１１が無い他は図１８と同じである。本実施例は、２つのガス通過孔１１がターゲットの中空ではなく、ターゲットの下部に形成された凹部に対応している。したがって、ターゲットを、焼結、あるいは、金属を型に流し込んで形成する以外に、機械加工によって形成することが出来る。
【実施例５】
【００５１】
図２０は、実施例５のターゲット１０を示す断面図である。実施例５の平面図は実施例３あるいは４と同じ図１５である。図２０は実施例５における図１５のＤ−Ｄ断面図である。図２０においても、バッキングプレート２０の上にターゲット１０がロウ付けで接合されている。図２０において、２つのガス通過孔１２が中空ではなく、ターゲット１０の下部に形成された凹部とバッキングプレート２０とで形成される空間に形成されていることは図１８と同じである。
【００５２】
図２０の特徴は、ガス供給孔１１が２つの径で構成されていることである。表面の孔１１１の径φ１よりも、内部の孔１１２の径φ２の方が小さい。したがって、ガスの流量は内側の孔１１２によって規定される。より詳しくは、ガスの流量は、内側の孔１１２の径φ２およびその深さｈ１２によって規定される。
【００５３】
ガス供給孔１１は機械加工で形成されるが、孔の径と深さの関係で、所定の形状にできない場合がある。すなわち、機械加工では、小さな径で深い孔を形成することが困難な場合がある。一方、ターゲット１０の寿命を考えると、表面層ｈ１（あるいは図２０におけるｈ１１＋ｈ１２）は大きくしたほうがよい。
【００５４】
このような場合、ターゲット１０の表面には比較的大きな孔１１１を、径φ１、深さｈ１１で形成し、その内部により小さな孔１１２を、径φ２、深さｈ１２で形成すればよい。図２０において、表面の孔１１１の径は例えば０．４ｍｍ、深さは例えば１１ｍｍ、内側の孔１１２の径は例えば０．１ｍｍ、深さは例えば１ｍｍである。これによって、所望のガス流量を有するターゲットを製造することが出来る。なお、実施例５におけるガス通過孔１２の形状は、実施例１乃至４のいずれの構成を使用してもよい。
【００５５】
なお、実施例５における、図１５のＢ−Ｂ断面図は実施例１のＢ−Ｂ断面図である図１１と同じである。また、実施例５における図１５のＦ−Ｆ断面図は、実施例４の図１９と同じである。
【００５６】
実施例５は、ターゲット１０に形成されたガス供給孔１１の径が２段階の場合であるが、必要に応じて３段階以上とすることも出来る。また、実施例５は実施例４に即して説明したが、実施例１乃至３のターゲット１０についても同様に適用することが出来る。
【００５７】
図１では、ターゲットは複数のターゲットを並列にして使用しているが、本発明は、１個のターゲットでスパッタリングする場合にも適用することが出来る。また、各実施例では、ターゲットは平面で視て長方形であるとして説明したが、これに限らず、正方形等、基板に合わせて種々な形とすることが出来る。
【００５８】
このように、本発明によれば、ターゲットに形成された多数のガス供給孔からスパッタリング用ガスとしてのアルゴン（Ａｒ）等の不活性ガスと反応性ガス（Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｏなど）の混合ガスを供給するので、ガス圧の不均一に伴う膜質の不均一を防止することが出来る。また、ガスを用いてターゲット全体を均一に冷却することが出来るので、スパッタリング膜の膜質を均一にすることが出来る。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ターゲット、  １１…ガス供給孔、  １２…ガス通過孔、  １３…ガス供給パイプ、  ２０…バッキングプレート、  ３０…ターゲット組立、  ４０…基板、  ５０…マスク、  １００…真空チャンバ、  １１０…電源部、  １１１…第１のガス供給孔、  １１２…第２のガス供給孔、  １２０…マグネット、  １３０…ガス導入孔、  １４０…排気孔、  １５０…冷却水導入孔、  １６０…冷却水排出孔、  ２００…プラズマ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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