(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット構造物であって、
前記ターゲット構造物の前面に配置されたスパッタ面を含むスパッタ領域と、
前記スパッタ領域に対して横方向外方に向かい、かつ、前記スパッタ領域から前記構造物の外縁まで延びる前面を有するフランジ領域と、
前記フランジ領域の前面の少なくとも一部を覆う保護層とを備え、
前記保護層が０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）から０．２５４ｃｍ（０．１インチ）の厚さであり、前記保護層は前記フランジ領域の前面に較べて低摩擦係数を有する、ターゲット構造物。
【請求項２】
前記保護層が、リングの形状である、請求項１に記載のターゲット構造物。
【請求項３】
前記リングの形状の保護層が、前記フランジ領域により受け入れられる留め具により、前記前面に貼られている、請求項２に記載のターゲット構造物。
【請求項４】
前記フランジ領域の前記前面の中にＯリング用溝をさらに備え、前記保護層が、前記Ｏリング用溝から前記ターゲット構造物の外縁に向かって横方向外方に延びている、請求項１に記載のターゲット構造物。
【請求項５】
前記フランジ領域を通して延びる開口をさらに備え、前記開口が前記Ｏリング用溝と前記外縁との間に配置され、さらに前記保護層が前記開口と整合した孔を含む、請求項１に記載のターゲット構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物理蒸着用ターゲット構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
物理蒸着法（ＰＶＤ）は、半導体基板を含むがこれに限定されない様々な基板全体にわたって材料の薄い層を形成するために、一般に使用されている。図１は、ＰＶＤプロセスを図示する。ＰＶＤターゲット１４（また、スパッタ用ターゲットとも呼ばれる）に近接して位置付けされた基板１２を有する例示のＰＶＤシステム１０が示されている。システム１０は、図示されたターゲット１４のようなモノリシック（monolithic）ターゲット構造物を使用することができ、ここで「モノリシック」とは、ターゲットが単一の材料片から機械加工され、すなわち作られ、そして、ターゲット用バッキングプレートと組み合わせることなく使用されることを意味する。あるいはまた、ターゲット構造物は、ターゲットおよびバッキングプレートを含むターゲット組立品であることもある（以下で、さらに述べる）。システム１０は、特定の型のシステムまたは装置に限定されない。ターゲット１４またはこれに代わるターゲット／バッキングプレート組立品は、所望のスパッタ装置の中にターゲットを保持するのに適したいくつかの構成のどれでも取ることができる。
【０００３】
ターゲット１４は、任意の適切な構成物を備えることができ、図示の用途では導電材料を備える。理解すべきことであるが、ターゲットは、所望の膜を形成するために任意の適切な構造物を備えることができ、したがって、例えばセラミック材料のような非導電材料を備えることもできる。
【０００４】
ターゲット１４の露出表面１６は、スパッタ面と呼ばれることがある。スパッタ中に、例えばＲＦプラズマで生成された高エネルギー粒子が表面１６に衝突する。衝突によって、ターゲット１４からの材料のはじき出しが生じる。解放された材料は、矢印１８で図示されている。解放された材料は、基板１２の上の表面全体にわたって薄い膜２０を形成する。
【０００５】
本説明の目的のために、スパッタ面１６を含むターゲット１４の側は、ターゲットの前側と呼ぶことができる。同様に、反対側のターゲット表面１７はターゲット１４の裏側にある、と言うことができる。
【０００６】
スパッタプロセス中に、基板１２は、一般に、スパッタ装置（図示しない）の中に取り付けられたターゲット１４の表面１６に対してこれから画定された距離のところに配置されている。図１に示すターゲット１４のようなターゲット、またはこれに代わるターゲット／バッキングプレート組立品がＰＶＤチャンバ内に取り付けられたとき、ターゲットおよび／またはバッキングプレートの１つまたは複数の表面の一部が、ＰＶＤ装置のインターフェース表面と接触することができる。
【０００７】
図２を参照すると、取付け用フランジ領域２２で取り囲まれたスパッタ面１６を有するモノリシックターゲットが示されている。ターゲット１４は、取付け用孔２４を設けることによって、取り付けられる形態にされている。取付け用孔２４は、いくつかの例では、取付け用ボルトを使用して取り付けるためにネジが切ってあってもよい。フランジ領域２２は、図示のように４つの孔を備えることができるが、使用されるＰＶＤシステムの特定の取付け構成に適切であるように任意の数の取付け用孔を備えることができる。あるいはまた、孔２４が使用されず、したがってまったく孔がないようにフランジ領域２２が構成されることがある場合（図示しない）、ターゲット１４は、締付けまたは別の構成を使用して取り付けることができる。
【０００８】
図３を参照すると、図２の線３−３に沿ったターゲット１４の断面側面図が示されている。取付け用孔２４は、ターゲット２８の前側からフランジ領域を通って裏側３０まで延びている。上で述べたように、取付け用孔２４の数および配置は、システムのターゲット取付け構成に依存して変化することができる。したがって、ターゲットの縁３２からの取付け用孔２４の配置位置までの相対的距離は、図３に示すものと異なることがある。
【０００９】
図２および３の各々に示すように、ターゲット１４は、ターゲットのスパッタ部の半径に関連した内径Ｒ１および「Ｃ」で指した中心軸から周囲表面３２に延びる全半径Ｒ２を有し、半径Ｒ２は、ターゲットのスパッタ部だけでなくフランジ領域２２も含んでいる。ターゲット１４は、Ｏリング用溝すなわち溝２６をフランジ領域内に備えることができる。特定の取付け構成では、Ｏリング用溝２６は、フランジ領域２２の前側に開口として存在している。理解すべきことであるが、本発明は、例えばターゲットの縁３２からある距離離れたところにあるような、図２および３に示す配置と異なるＯリング用溝２６の代替え配置を有するターゲットを包含する。
【００１０】
スパッタ装置内に取り付けると、フランジ領域２２の部分は、一般に、蒸着装置の１つまたは複数のインターフェース表面に接触することができる。図４は、スパッタ用ターゲットの例示のフランジ領域の拡大図を示す。一般的な取付け構成では、フランジ領域２２の前面の少なくとも一部分が、ターゲットとスパッタ装置の壁との間に配置されたセラミックリングのインターフェースとなることがある。Ｏリング（図示しない）は、取付け時にＯリング用溝２６の中に配置される。そのようなＯリングは、フランジ領域とセラミックリングまたは他の接触表面とに接触し、その間に封止を形成する。
【００１１】
しばしば、従来のターゲットは、ターゲットの使用中に、フランジ領域２２の前側の表面の少なくとも一部で目に見える擦れの形跡を示す。ターゲット表面間の擦れは、ターゲットおよび／またはインターフェース表面の損傷をもたらすことがあり、さらに、結果として得られる膜を汚染することがある粒子を生成することがある。
【００１２】
図４に例示したような従来のターゲット設計では、溝の内側の角３７からターゲットのスパッタ領域の方に向かって延びる内側フランジ表面３６は、Ｏリング用溝２６の外側の角３８から取付け用孔２４の方に向かって延びる表面４０のような、より外側に配置された表面に比べて、いくらか後退している。留意されたいことであるが、表面の後退の量、すなわち従来のターゲットの平行な表面３６と４０の間のオフセット（段差）の量は、特定の値に限定されず、例えば約０．０２５４ｃｍ（０．０１インチ）であってもよい。そのようなターゲット構成では、擦れ、きず、および／または切れ目は、主に、角３８および／または表面４０の部分全体にわたって生じることがある。
【００１３】
取り付けられたターゲットとセラミックリングとの擦れは、いくつかの原因による。スパッタサイクル中の高エネルギー粒子の衝突時に、粒子のエネルギーの一部が熱エネルギーとしてターゲット材料中に放散される。したがって、ターゲット１４の温度は、スパッタプロセス中に上昇する。いくつかのＰＶＤシステムは、一般に水の流れを有する冷却回路を使用して、熱エネルギーの一部をターゲットまたはターゲット／バッキングプレート組立品の裏側から除去するように構成されている。その結果、蒸着中にターゲット全体が高温になり、ターゲット面はターゲットの裏側よりも相当に熱くなっている。ターゲット内の温度差は、ターゲット全体にわたる熱膨張量の変化をもたらし、結果として、動きを引き起こすことがある。裏側で加圧水冷却が使用され、反対側のスパッタ面に真空が存在しているシステムでは、ターゲットのそのような動きは増大することがある。
【００１４】
ターゲットの取付けおよび、特定の例では、冷却システムで使用される冷却流体の重さは、Ｏリングの激しい変形をもたらし、フランジ領域の表面と装置の内部対向表面との間の接触の可能性は増加する。結果として生じた擦れは、セラミック材料によるターゲットの汚染および、ターゲットだけでなくセラミックリングの損傷にもつながることがある。ターゲットの汚染は、今度は、蒸着層の汚染につながることがあり、それによって層の品質が低下する。これらのマイナスの効果は、より大きなターゲットまたはターゲット組立品が使用される場合に大きくなることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ターゲットの動きおよびＰＶＤプロセスで起こる擦れを減少させるターゲット構造物および方法を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
一態様において、本発明はターゲット構造物を包含し、ターゲット構造物は、該ターゲット構造物の前面に配置されたスパッタ面を有するスパッタ領域と、スパッタ領域に対して横方向に外に向かうフランジ領域とを含む。フランジ領域は、スパッタ領域から構造物の外縁まで延びる前面を有する。この前面の少なくとも一部を覆って保護層が存在している。
【００１７】
一態様で、本発明は、スパッタ領域に対して横方向に外に向かうフランジ領域を有するスパッタ用ターゲット構造物を包含する。フランジ領域は、スパッタ領域からターゲット構造物の外縁まで延びる前面を有する。フランジ領域は、第１の高さを画定する前面の平面部分と、少なくともこの平面部分によってスパッタ領域から分離され前面内に配置された溝とを備える。前面の傾斜部分が、平面部分に対して溝から横方向に外に向かって配置されており、この傾斜部分は平面部分に対して傾いている。
【００１８】
一態様で、本発明は、フランジ領域内に配置されたＯリング用溝を有するターゲット構造物を包含する。Ｏリング用溝は、底部表面と、オリフィスと、底部表面からオリフィスまで延びる第１の側壁と、該第１の側壁に対向する第２の側壁とを有している。溝の中の第１の角の角度は、第１の側壁と底部表面とによって画定されている。第２の角の角度は、第２の側壁と底部表面とによって画定され、第１の角および第２の角の角度は同等でない。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して以下で説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の一態様は、スパッタ蒸着中に起こることがあるターゲット擦れを克服するか、または最小限にする方法およびターゲット構成を開発することである。本発明のこの態様は、図５〜１９を参照して説明される。最初に図５を参照すると、本発明の一態様に従って構成されたフランジ領域２２を有するターゲット１４の側面図が示される。図５のターゲットは、図２〜４のモノリシックターゲットに関して述べたものと同様な特徴を有する。同様な特徴は、先行する図面におけるものと同一の識別表示をされ、そして、修正されたか、または新しい特徴は、下付き字か新しく割り当てられた固有の識別番号で表示されている。
【００２１】
図５に示すように、保護材料被覆４２を、フランジ領域の前面の１つまたは複数の部分３６、４０に付けることができる。被覆層４２は、好ましくは、覆われていないフランジ表面に比べて摩擦係数を減少させることができる保護材料を含む保護被覆とすることができる。特定の例では、被覆４２は、さらに局部的な強度を高めるものとすることができる。
【００２２】
被覆層４２の例示の被覆材料には、テフロン（登録商標）または合成樹脂の被覆材料があるが、これらに限定されない。別の態様として、被覆層４２は、金属、セラミック、合成樹脂、テフロン（登録商標）、またはこれらの組合せであって、低摩擦係数を有する適切な滑剤で被覆されたものを含むことができる。特定の例では、被覆層４２は、好ましくは、絶縁材料を含むことができる。使用することができる例示の絶縁材料は、例えば、低摩擦係数を有する高性能重合体または絶縁セラミックを含み、好ましくは、テフロン（登録商標）に似た特性を有するものとすることができる。
【００２３】
被覆層４２は、例えば、被覆材料を表面４０および表面３６に直接付けるように直接被覆技術を使用して設けることができる。別の態様として、保護層４２は、フランジ領域２２の前面に付着することができる別体のテフロン（登録商標）、合成樹脂または潤滑金属ステッカ、フォイルまたはスペーサとして設けることができる。
【００２４】
被覆４２は、特定の厚さに限定されず、例えば、約０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）から約０．２５４ｃｍ（０．１インチ）であってもよい。特定の用途および／または特定のＰＶＤシステム構成では、被覆層４２は、好ましくは、約０．０１２７ｃｍ（０．００５インチ）の厚さを有することができる。しかし、被覆の厚さは、被覆層によるＯリング封止との干渉を起こさないようにするために、Ｏリングによって作り出される間隙よりも小さくなければならない。
【００２５】
材料４２は、図５に示すように、フランジ領域の全前面を覆うように設けることができ、あるいはまた、図６に例示するように、フランジ領域の前面の一部だけを覆うように設けることもできる。図６に図示するように、第１の表面部分３６は被覆されないままであってもよいが、一方で、被覆層４２は、Ｏリング用溝２６の外側の角３８からターゲット構造物の外縁３２まで延びるように第２の表面部分４０の上に付けられている。あるいはまた、被覆４２は、外縁３２までの全距離にわたっては延びないように、表面４０の全体よりも小さく付けることができる。例えば、被覆４２は、角３８から開口２４まで延びるようにしてもよい（図示しない）。
【００２６】
被覆４２は、フランジ領域の周全体のまわりに被覆材料の連続したリングを形成するように設けることができ、または、例えば断続的な部分のように、周全体よりも小さく覆うように設けることができる。例えば、被覆４２は、フランジの１５度角扇形部分を交互に覆うように断続的に設けることができ、被覆間に介在する１５度角扇形部分は被覆されないままになる。
【００２７】
上述した保護被膜は、独立して使用することができるし、後述するように、１つまたは複数の修正された接触表面領域および／または体積の減少されたＯリング用溝と組み合わせて使用することもできる。
【００２８】
図７を参照すると、上で述べた被覆層の代替えとして使用することができる例示の保護リング５０が示されている。図７に示すような保護リング５０は、フランジ領域とＰＶＤ装置のインターフェース表面の間でスペーサとして作用する保護材料の平らな、または実質的に平らなリングであるとして、説明することができる。リング５０は、（フランジ領域の周方向断続的被覆の態様を含めて）上で述べた保護被覆と同様なやり方で、ターゲットのフランジ領域の前面領域のすべてかまたは一部を覆うように構成することができる。リング５０は、図７および８に示すようにターゲット構造物の半径と同等な半径Ｒ２を有してもよい。あるいはまた、保護リングは、構造物の外縁までの距離全体よりも小さく延びるものとしてもよく、保護リングの外径はターゲット構造物の全直径よりも小さくてもよい（図示しない）。
【００２９】
保護リング５０は、ターゲット構造物のスパッタ領域の半径（図２および３に示すＲ１）と同等であってもよい内側半径Ｒ３を有することができる。あるいはまた、特定のフランジ領域の前面の全体よりも小さい領域を覆うリングを作るように、Ｒ３を大きくすることもできる。特定のターゲット構造物が取付け用孔を備える場合、保護リング５０は、保護リングを貫通して延びる開口５４を有するようにすることができる。開口５４の数および間隔は、好ましくは、フランジ領域に存在する取付け用孔に対応しかつ整合するように構成することができる。
【００３０】
図８を参照すると、図７に示したもののような保護リング５０を組み込んだ例示のターゲット構造物のフランジ領域２２が示されている。図８に示すように、保護リング５０は、Ｏリング用溝２６の外側の角３８からターゲットの縁３２まで延びる表面４０を少なくとも覆うように設けることができる。開口５４は、図示のように取付け用孔２４と整合するようにすることができる。特定の用途では、保護リング５０は、図８に示すようなＯリング用溝２６に部分的に重なる内径縁面５２を有するように設けることができる。重なり距離「ｄ」は、リング５０の内径縁面５２とフランジ領域の外方の角３８との間の距離として画定することができる。距離「ｄ」は、特定の値に限定されず、好ましくは、溝２６へのＯリング挿入および物理蒸着作業中の適切なＯリング機能を可能にするように選ぶことができる。
【００３１】
リング５０は、特定の材料に限定されず、好ましくは、例えば、保護被覆４２に関連して上で述べた材料のどれかであってもよい。リング５０は、フランジ表面４０から取り外し可能であってもよく、または、特定の例では、例えば、適切な接着材料で表面４０に貼ることができる。リング５０は、特定の厚さに限定されず、例えば、厚さ約０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）から約０．２５４ｃｍ（０．１インチ）であってもよい。例えば３００ｍｍターゲットの設計のような特定のターゲット構造物では、リング５０は、好ましくは、約０．０１２７ｃｍ（０．００５インチ）の厚さを有することができる。
【００３２】
保護リング５０をターゲット構造物に位置付けし、安定化し、または固定するために使用することができる代替えのリング構成は、図９〜１１を参照して説明する。
【００３３】
最初に図９を参照すると、半径方向の位置５２（図７に示す例示のリングの内径縁面に対応する）から延びる１つまたは複数の挿入可能な延長部分５６を有する代替えの保護リング構成５０が示されている。延長部分５６は、図９Ｂに示すように単一の連続した延長部分５６ｂであってもよく、あるいはまた、図９Ａに示すように１つまたは複数の挿入可能なタブ部分５６ａであってもよい。複数の間隔を開けて配置されたタブ５６ａが使用される場合、使用されるタブの数は、特定の数に限定されない。タブ５６ａは、図９Ａに示すように長方形または実質的に長方形であってもよく、または任意の他の適切な形であってもよい。使用されるタブの大きさおよび間隔は変わってもよい。
【００３４】
延長部分５６ａ、５６ｂは、好ましくは、図１０に示すようなターゲット構造物のＯリング用溝に挿入するように、または少なくとも部分的に挿入するように構成することができる。図１０に示すように、延長部分５６は、タブまたは連続した延長領域のＯリング用溝２６への挿入を可能にするように、曲がるか折り重なるように構成することができる。保護リングの挿入部分がＯリングとＯリング用溝の側壁との間に配置されるように、Ｏリングは、溝２６の中に配置することができる。延長部分５６の長さは、特定の値に限定されず、好ましくは、開口２６内に収納されたＯリングの機能を妨害するかまたは著しく影響することなく、表面４０の上にリング５０を安定させ、かつ／または固定できるほどに十分な長さであることができる。さらに、延長部分の厚さは、先細りにするか、そうでなければＯリング挿入を容易にするようにタブすなわち延長部分の長さに沿って変えることができる。少なくともそのような構造物が蒸着装置内に取り付けられたとき、開口２６へのＯリング挿入（図示しない）は、好ましくは、ターゲット構造物上のリング５０を増大させるように、すなわち安定させるように、延長５６に十分な力を与える。
【００３５】
上で述べた延長部分／挿入構成の他に、本発明は、さらに、図１１に示すように取付け用孔２４に挿入可能であってもよい同様な延長部分５７（連続またはタブ）を孔５４の中で使用することを考えている。そのような代替えの挿入可能部分は、独立して、または図１０に示す延長部分５６に追加して、使用することができる。
【００３６】
上で述べた、平らにされたリングすなわち板型保護リング構成の他に、本発明は、さらに、代替えリング設計も考えられる。そのような代替えリングまたはスペーサ構成には、例えば、ワッシャ型またはＯリング型の構成がある。
【００３７】
上で述べたものに対して代替えの適切な構成および方法を使用して、上で述べたものに加えて、または代替え的に、ターゲット構造物に対して保護リング５０を位置付けし、安定させ、かつ／または固定することができる。そのような方法には、例えば、保護リング５０の挿入のために、ターゲット表面内に凹んだ（後退した）領域を加工するか、そうでなければ最初から作ることがあり得る。保護リングがターゲット表面をインターフェース装置表面から間隔を開けて効果的に配置し、ターゲットの有害な接触および擦れを最小限にすることができるような凹み（後退部分）を構成することが好ましい。様々なホルダおよび／または位置決めデバイスもまた、単独で、または上で述べた構成との組合せで使用することができる。例えば、保護リングは、１つまたは複数のピン、スタッド、または他の留め具で備え付けることができる。適切な受入れ孔は、対応する留めデバイスを受け入れるようにフランジ領域内に設けることができる。
【００３８】
上で述べた構成の他に、本発明は、さもなくばターゲット構造物とインターフェース接続するであろう表面の一部またはすべてに保護リングを位置付けし、かつ／または付着することを考えている。例えば、保護リングは、ＰＶＤ装置（図示しない）内に取り付けられたときのターゲット構造物とインターフェース接続するセラミックリング（上で述べた）のインターフェース表面を覆い、かつ／またはこのインターフェース表面に取り付けられてもよい。使用することができる例示の安定化および／または固定技術には、ターゲット構造物に付けられるような保護リングに関して上で述べたものがある。
【００３９】
次に図１２を参照すると、ターゲットの擦れを最小限にするか、または克服する本発明の代替えの態様が示され、これは、独立して、または上で述べた本発明の被覆またはリング／スペーサの態様に追加して使用することができる。
【００４０】
図１２に示すように、表面４０が表面部分３６に対して傾斜した（平行でない）第１の部分４０ａを有するように、フランジ領域２２は修正されている。傾斜表面部分４０ａは、表面３６および破線で示した仮想表面４０に対して傾いている。表面４０ａと仮想面４０の間の結果として得られた角度は、特定の値に限定されないが、例えば、約０．５度から約５．０度であってもよい。特定の例では、そのような角度は、例えば、約１．５度である。
【００４１】
溝２６の外側の角３８の第１の点から取付け用孔２４との交点の第２の点までの測定された仮想面４０の例示の長さは、約０．２０３２（０．０８）から約０．３０４８ｃｍ（０．１２インチ）であってもよい。表面４０ａは、好ましくは、取付け用孔２４ａとの交点が図示のようにＸａで測定されるように傾斜させることができ、そのような測定値は仮想面４０に対する傾斜表面４０ａの最大高さに対応している。特定の用途では、高さＸａは、約０．０２５４ｃｍ（０．０１インチ）である。図１２に示すターゲットのフランジ領域は、第２の点（表面４０ａと取付け用孔２４の交点）で、第１の点（角３８）の厚さに対してＸａだけ薄くなっているとして説明することができる。特定の例では、フランジ領域２２は、第２の点で、表面３６を備えるフランジの半径方向領域よりも薄い。
【００４２】
図１２に示すように、角３８と取付け用孔の間の全表面４０ａを傾斜させることができる。理解すべきことであるが、表面の１つまたは複数の部分が表面３６に対して平行である構成、および角３８と取付け用孔２４の間の表面の様々な部分が互いに異なる傾斜を備える構成（図示しない）とを、本発明は包含する。傾斜した表面４０ａは、平面であるように示されているが、いくつかの例では、表面４０ａまたはそれの部分は、曲がっているか、または特定の形に外径が形状付けられている（輪郭付けられている）ことがある（図示しない）。
【００４３】
傾斜表面４０ａは、例えば、ターゲット１４の製作中かまたは製作後かのどちらかでターゲットを機械加工して形成することができる。
【００４４】
フランジ領域２２とインターフェース装置表面および／または介在するセラミックリングの表面との間の接触を減少させるか、または最小限にするように、図１２に示す４０ａのような傾斜表面を設けることが有利であることがある。それによって、接触の減少することにより、擦れ、ターゲット場所および／またはターゲット汚染を最小限にすることができる。
【００４５】
図１３を参照すると、フランジ領域２２の代替えの修正が示され、この場合には、表面４０の第１の部分４０ｂ１は従来のターゲットのような元の位置を維持し、第２の部分４０ｂ２は部分４０ｂ１に対して凹んでいる（後退している）。理解すべきことであるが、図１３に示す部分４０ｂ１と４０ｂ２の相対的な表面積は例示であり、本発明は、部分４０ｂ１と部分４０ｂ２との表面積のどんな比も包含する。
【００４６】
代替え例として説明する図１３に示す構成は、Ｏリング表面の角３８と開口２４の間に部分的に延びる凹み（後退部分）または溝領域を有している。そのような溝の深さは、特定の値に限定されないが、好ましくは、例えば約０．０２５４ｃｍ（０．０１インチ）以下であってもよい。さらに、本発明は、部分４０ｂ１および４０ｂ２で示した２つの段付き表面でなく、３以上の段が使用される構成も考えている（図示しない）。その上、本発明は、表面４０ｂ２の一部だけが表面４０ｂ１に対して凹んでいる（後退している）構成を包含する（図示しない）。
【００４７】
フランジ領域２２内の擦れを減少させるか最小限にするように設計された別の代替えターゲット構成を図１４に示す。図示のように、取付け用孔２４との交点から仮想面４０に対して上方に遠ざかるように傾斜する傾斜表面４０ｃを使用することができる。面４０に対する表面４０ｃの傾斜は、特定の値に限定されない。その上、表面４０ｃの１つまたは複数の部分が、他の部分に対して異なって傾斜していてもよい（図示しない）。
【００４８】
フランジ領域２２内の擦れを減少させるか最小限にする追加の代替え構成を図１５に示す。図示のように、表面領域４０ｄ内に一連の溝４１を設けることができる。溝４１の数は、例えば、図示のように４つであってもよく、または、代わりに、４よりも少なくても、または多くてもよい（図示しない）。溝４１の深さ、幅、間隔およびアスペクト比は特定の値に限定されない。溝４１の例示の深さは、例えば、０．０２５４ｃｍ（０．０１インチ）以下であることがある。
【００４９】
本発明に従ったターゲット擦れ減少の追加の態様は、図１６を参照して説明する。図１６は、本発明に従ったターゲット／バッキングプレート組立品６０を備える例示のターゲット構造物を示す。組立品６０は、ターゲット部分１５およびバッキングプレート部分１００を備える。組立品６０は、上で説明したモノリシックターゲットに関して述べたものと同様な特徴部分を有する。同様な特徴部分には同様な識別番号を付し、図１６のバッキングプレートで生じる特徴部分の番号付けは、前の図で説明したモノリシックターゲットの特徴部分の番号に比べて１００だけ大きな識別番号となるようにしている。
【００５０】
図１６に示すように、ターゲット１５は、境界線１１７でバッキングプレート１００に物理的に接触することができる。ターゲット１５は、例えば拡散接合でバッキングプレート１００に結合することができる。あるいはまた、ターゲット１５をバッキングプレート１００に物理的に接合する結合材料が境界１１７に存在してもよい（図示しない）。本発明は、また、ターゲット１５が代替え方法でバッキングプレート１００に保持される代替えターゲット構造物も考えている。
【００５１】
図１６に示すターゲット組立品６０は、バッキングプレート１００に存在するフランジ領域１２２を示し、このフランジ領域１２２は、蒸着装置内に組立品を取り付けるために使用することができる。Ｏリング用溝１２６および取付け用孔１２４の存在、または欠如および／または位置付けは、説明した様々なモノリシックターゲットを参照して上で説明した通りであってもよい。図１６に示すバッキングプレート１００のフランジ領域１２２は、傾斜表面領域１４０ａを組み込んでいる。そのような傾斜領域は、図１２に関連して説明したモノリシックターゲットの態様に従ってもよい。
【００５２】
具体的に示さないが、バッキングプレート１００が、上で説明したような図１３、１４および１５に示すモノリシックターゲットについて上で述べたものと同様な修正をなしたフランジ表面を有している実施形態を、本発明が包含することは理解すべきことである。さらに、フランジ領域１２２の表面に修正がなされていようが、なされていまいが、モノリシックターゲットに関して上で述べた保護リング／スペーサ態様および／または保護被覆態様は、また、図１６に示すもののようなターゲット組立品、または図１６に示すものと同様なターゲット組立品と共に使用することもできる。モノリシックターゲットに関して以下で説明する本発明の追加の態様は、また、独立して、またはフランジ領域内の表面修正および／または保護材料に追加してかのどちらかで、ターゲット／バッキングプレート組立品に組み込むことができる。
【００５３】
図１７を参照すると、本発明の別個の態様が示されている。図４に関連して留意されたいことであるが、従来のターゲットのＯリング用溝２６は、フランジ表面領域３６および／または４０に実質的に平行で、かつ裏側表面１７に平行であることもある開口底部表面２７を有することができる。図４に示すＯリング用溝は、また、底の２つの角が互いに鏡像であるように同等な角度の、溝の底に存在する、内部の角を有している。再び図１７に目を向けると、本発明に従って修正されたＯリング用溝を有するフランジ領域２２が示されている。Ｏリング用溝２６は、第１の側壁表面７０、反対側の第２の側壁表面７２、および第１と第２の側壁表面の間に延びる底部表面７４を有する。溝へのオリフィス７６は、フランジ表面３６と４０の間に設けられている。オリフィス幅ｗ１は、第１の外の角３８と第２の外の角３７の間の横方向距離として画定される。一般に、ｗ１は溝２６の最小幅に対応する。特定の例では、溝２６は、図示のように、開口の底または底の近くに最大幅ｗ２を有することができる。
【００５４】
図１７に示すように、底部表面７４と第１の側壁表面７０との間の交点に存在する第１の底の角すなわち内部の角７１は、底部表面７４と第２の側壁表面７２との間の交点に存在する第２の底の角すなわち内部の角７３の鏡像ではない。第１の内部の角の角度αは、底部表面と第１の側壁表面７０に対応する面とによって画定される。第２の内部の角の角度βは、同様に、底部表面と第２の側壁表面７２とによって画定される。角度αおよびβは、互いに同等な角度でない。好ましくは、第１の角７１は、相対する角度βよりも大きな角度αを有している。好ましくは、図４に示す構成に比べて、特に第１の角の領域でＯリング用溝の体積を減少させるように、２つの角度の差が作られる。
【００５５】
角度αおよびβの相対的な大きさは、特定の値に限定されないが、ＰＶＤ装置にターゲットを取り付けたときに、Ｏリングに対する圧力すなわち締付けの増大を可能にするように、角７１の領域の体積が十分に小さいことが好ましいことがある。例えば、従来の溝に比べて溝２６の体積を減少させて、封止締付けを増大させ、それによって、スパッタ装置が備えるインターフェース表面または介在するセラミックリングと金属フランジ表面の接触を最小限にすることが有利であることがある。
【００５６】
図１７は、実質的に平面の側壁および実質的に平面の底部表面７４を示すが、本発明は、代替えのＯリング用溝の構成と共に使用するために、角度修正された角の態様の適応を考えている。例えば、溝側壁の一方または両方、または溝側壁の一部は、非平面、または外形を形状付けられた（輪郭付けられた）ものでもよく、または、そうでなければ、図示の側壁に比べて修正されていてもよい。同様に、図１７に示す実質的に滑らかに丸くされた角に比べて、代替えの角形成または外形の形状付け（輪郭付け）をすることができる。
【００５７】
本発明に従って体積の減少および封止締付けの増大を達成する代替えＯリング用溝構成を図１８および１９に例示する。図１８に示すように、本発明に従った溝２６の底部表面７４は非平面であってもよい。言い換えると、表面７４の一部は、表面７４の他の部分に対して高くする、すなわち持ち上げることができる。好ましい態様では、表面７４の非平面性は、図４に示すような平坦なすなわち平らな表面に比べて、Ｏリング用溝２６の体積を減少させるように形成することができる。図１８に示すように、底部表面７４は、２つの反対側に傾斜した部分を備えることができる。特定の例では、溝２６は、底部表面７４の中間点（角７１および７３の各々からほぼ等距離）に、または中間点近くに、最小深さ「ｈ」を有することができ、そのような深さはフランジ表面３６で画定される高さに対して決定される。
【００５８】
Ｏリング用溝２６の代替えの形を図１９に示す。図示のように、底部表面７４は、Ｏリング用溝内の体積を減少させるように外形を形状付ける（輪郭付ける）、すなわち丸みを付けることができる。図１９の溝構成は、図１８に示すものと同様な２つの相対する側壁の間の中間点に、または中間点近くに最小深さを有している。理解すべきことであるが、本発明は、底部表面７４の代替え構成を考えている。例えば、表面７４は、最小の高さに配置された平面部分を備えることができ、この平面部分は、中間点から角７１および７３の一方または両方に向かって横方向に延びている（図示しない）。本発明の精神から逸脱することなく、Ｏリングの体積を減少させるように様々な追加および／または代替えのＯリング用溝形状修正を組み込むことができる。
【００５９】
上述のフランジ領域構成の他に、本発明は、本発明の特徴の組合せの使用を考えている。例えば、フランジ領域は、図１７〜１９に関して説明したような減少した体積のＯリング用溝を有するように組み立てることができ、さらに、図１２〜１５に関して上で説明したもののどれかのような傾斜の付いた、段の付いた、または溝の付いた接触表面領域を備えることができる。保護被覆および／または保護リングは、上述の表面修正およびＯリング体積のどれかと組み合わせて使用することができる。
【００６０】
本発明は、平面円形ターゲットに関連して説明したが、本発明の概念は、他のターゲット形状に等しく応用可能である。説明した発明のターゲットの特徴は、有利なことには、ターゲットまたはターゲット組立品とインターフェース装置表面との間で起こる接触擦れを減少させることができる。本発明のターゲット構成および表面保護方法は、擦れで生じる粒子発生を減少させるか、またはなくすることができる。本発明に従ったターゲットを使用することで、高価なセラミック、Ｏリングおよび／または装置表面を保全し、ターゲット汚染を減少させるかまたは防止することができ、さらに、膜品質および再現性の向上をもたらすことができる。
【００６１】
上記のように本願発明の第１の側面は、
ターゲット構造物であって、
前記ターゲット構造物の前面に配置されたスパッタ面を含むスパッタ領域と、
前記スパッタ領域に対して横方向外方に向かい、かつ、前記スパッタ領域から前記構造物の外縁まで延びる前面を有するフランジ領域と、
前記フランジ領域の前面の少なくとも一部を覆う保護層とを備え、
前記保護層が約０．００２５４ｃｍ（０．００１インチ）から約０．２５４ｃｍ（０．１インチ）の厚さであり、前記保護層は前記フランジ領域の前面に較べて低摩擦係数を有する、ターゲット構造物である。
【００６２】
本願発明の第２の側面は、前記保護層が、材料のリングである、上記のターゲット構造物である。
本願発明の第３の側面は、前記材料の前記リングが、前記フランジ領域により受け入れられる留め具により、前記前面に貼られている、上記のターゲット構造物である。
本願発明の第４の側面は、前記フランジ領域の前記前面の中にＯリング用溝をさらに備え、前記保護層が、前記Ｏリング用溝から前記ターゲット構造物の外縁に向かって横方向外方に延びている、上記のターゲット構造物である。
本願発明の第５の側面は、前記フランジ領域を通して延びる開口をさらに備え、前記開口が前記Ｏリング用溝と前記外縁との間に配置され、さらに前記保護層が前記開口と整合した孔を含む、上記のターゲット構造物である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】物理蒸着システムを示す概略断面図であり、基板に近接した物理蒸着用ターゲット構造物を示す。
【図２】一般的なＰＶＤターゲット構造物を示す概略図である。
【図３】一般的なＰＶＤターゲット構造物を示す断面図である。
【図４】図３に示す物理蒸着用ターゲットを示す部分拡大図である。
【図５】本発明の一態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図６】図５に対して代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図７】本発明の一態様に従った保護リングを示す概略上面図である。
【図８】本発明の一態様に従った保護リングを組み込んだターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図９】図９Ａは、図７に示すものに対して代替え保護リング構成を示す概略部分上面図である。  図９Ｂは、図７に示すものに対して代替え保護リング構成を示す概略部分上面図である。
【図１０】図９に従った保護リングを組み込んだターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１１】本発明の代替え態様に従ったターゲット構造物および組み込まれた保護リングを示す概略部分断面図である。
【図１２】本発明の他の態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１３】図１２に示すものに対して本発明の代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１４】図１２に示すものに対して本発明の他の代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１５】図１２に示すものに対して本発明の他の代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１６】本発明の一態様に従ったＰＶＤターゲット／バッキングプレート構造物を示す概略断面側面図である。
【図１７】本発明の他の態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１８】図１７に示すものに対して本発明の代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【図１９】図１７に示すものに対して本発明の他の代替え態様に従ったターゲット構造物を示す概略部分断面図である。
【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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【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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