(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソードスパッタリング装置用のターゲット（１ａ−ｄ）であって、スパッタリング材料から成る円筒形のターゲット体（２ａ−ｄ）と、当該ターゲット体（２ａ−ｄ）をカソードスパッタリング装置に接続するための、前記ターゲット体（２ａ−ｄ）と材料結合的に結合されこのターゲット体から突き出た少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）とを備えたターゲットであり、前記ターゲット体（２ａ−ｄ）が前記少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）と、真空シールされ且つ回り止めされて結合されているターゲットにおいて、前記少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）と前記ターゲット体（２ａ−ｄ）との間に少なくとも１つの緩衝材（４ａ−ｄ‘）が配設されている、ことを特徴とするターゲット。
【請求項２】
前記少なくとも１つの緩衝材（４ａ−ｄ‘）が、当該緩衝材が前記ターゲット体（２ａ−ｄ）の少なくとも１つの面、及び、前記少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）の少なくとも１つの面とそれぞれ結合されているように、前記ターゲット体（２ａ−ｄ）と前記少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）の間に配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のターゲット。
【請求項３】
（ターゲット体（２ａ−ｄ）と緩衝材（４ａ−ｄ‘）、接続ピース（６ａ−ｄ）と緩衝材（４ａ−ｄ‘））のグループの中の少なくとも１つの結合が、材料結合的に行われていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のターゲット。
【請求項４】
前記ターゲット体（２ａ−ｄ）と前記緩衝材（４ａ−ｄ‘）との間、又は、前記接続ピース（６ａ−ｄ）と前記緩衝材（４ａ−ｄ‘）との間に、ろう材又は接着剤が配設されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項５】
前記緩衝材（４ａ−ｄ‘）の半径方向の厚さが０．２５から５ｍｍの間であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項６】
前記緩衝材（４ａ−ｄ‘）の熱膨張係数が、前記ターゲット体（２ａ−ｄ）の熱膨張係数と前記少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）の熱膨張係数との間にあることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項７】
前記ターゲット体（２ａ−ｄ）が次のグループ（モリブデン、モリブデン基合金、チタン、チタン基合金、銅、銅合金）のなかの１つの材料から成っていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項８】
接続ピース（６ａ）と緩衝材（４ａ）が軸方向に隣接して配設されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項９】
少なくとも１つの緩衝材（４ｂ−ｄ‘）が前記少なくとも１つの接続ピース（６ｂ−ｄ）の少なくとも１つの部位と半径方向に隣接して配設されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のターゲット。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの緩衝材（４ｂ−ｃ）が前記少なくとも１つの接続ピース（６ｂ−ｃ）の外面上に配設されていることを特徴とする、請求項９に記載のターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカソードスパッタリング装置用の、円筒型ターゲット体を備えたターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで、ターゲットとはカソードスパッタリング装置用のスパッター源を意味する。カソードスパッタリングではターゲット材がプラズマにより「スパッタされ」、サブストレート上に薄膜として堆積する。このカソードスパッタリングは通常、スパッタリングとも呼ばれ、スパッタリング源はスパッタリングターゲットとも呼ばれる。したがって、円筒形のターゲット体を備えたターゲットは円筒形のスパッタリングターゲットであり、円筒型ターゲットとも呼ばれる。特に多用されるスパッタリング法はマグネトロンスパッタリングである。簡単なカソードスパッタリングでは電界のみが印加されるのに対し、マグネトロンスパッタリングではさらに磁界が発生される。電界と磁界を重畳することによって、荷電体の軌道がより長くなり、１電子当たりの衝突回数が高められる。この磁界は通常は、円筒型ターゲットの内部に設置されている、１つの磁石又は多数の磁石のアレイにより発生される。
【０００３】
円筒形のターゲット（円筒型ターゲット）のメリットは均等な減耗、及び、これによる、平板型ターゲットよりも高い利用率である。ここで利用率とは、第１回使用前のターゲットの質量を基準にした、そのターゲットの全使用期間後のスパッタリングで費消された材料質量を意味する。この利用率は、平板型ターゲットでは約１５から３０％であり、円筒型ターゲットでは一般的に７０から９０％である。
【０００４】
円筒型ターゲットの内側空間内で実現されるターゲットの冷却は、円筒形のターゲットでは熱伝導がより有利なので、平板型ターゲットの場合よりも本質的に効果的であり、このことによって、表面でのより高いエネルギー密度、及びその結果、より高い成膜率が可能となる。さらに、特に反応性スパッタリングにおける局所的なアーク形成（Arcingとも呼ばれる）の傾向も低減される。大面積のサブストレートが膜付けされる場合には、円筒型ターゲットの使用は特に有利である。使用中に円筒型ターゲットはゆっくり回転し、他方、磁界は通常は静止している。
【０００５】
特許文献１はカソードスパッタリング装置用の円筒形のターゲットを開示している。円筒型ターゲット体の両端部にそれぞれ１つの支持パイプ、ないし、接続パイプが配設されている。ターゲット体から突き出たこれらの支持パイプを用いて、このターゲットは装置内に組み込まれる。１実施形態では、１つの支持パイプがターゲット体の１つの開放端に挿入され、次いで、ねじにより固定され、このねじはこの支持パイプのフランジを通してターゲット体の端の縁部にねじ止めされる。代案として、ターゲット体に袋ナット用の雄ねじが設けられ、この袋ナットを用いて支持パイプのフランジをターゲット体の端部に押し付けることができる。
【０００６】
特許文献２は、ターゲット体、及び、少なくとも１つの円筒端部に配設された固定装置を備えた円筒形のターゲットを開示している。この場合、この固定装置、及び／又は、円筒端部の蓋は材料結合により、又は、嵌め合い結合によりターゲット体と結合されている。
【０００７】
特許文献３はカソードスパッタリング装置用のターゲットを開示しており、このターゲットは、スパッタリング材料から成る１つの円筒形のターゲット体、及び、このターゲット体をカソードスパッタリング装置に接続するための、ターゲット体に固定可能な２つの接続ピースを備えている。この場合、第１の接続ピースはターゲット体の第１端部と、第２の接続ピースはターゲット体の第２端部と結合可能であり、各接続ピースを回り止めしてターゲット体と接続するために、各接続ピースに少なくとも１つのロック手段が設けられている。
【０００８】
円筒型ターゲットをモノリシックなターゲットとして作ることができることは公知である。モノリシックなターゲットは通常は、貫通している支持パイプを有さない。モノリシックなターゲットは最大で８０％の材料歩留まりを可能とし、本質的に温度の影響を受けにくいので、スパッタリングにおいて最大で３０ｋＷ／ｍという特に高い出力密度が可能である。これにより、最大の成膜率及びより高いスループットが可能であり、このことによって、堆積された皮膜の諸特性を改善することができる。例えば、生成された皮膜は特により高い電気伝導度を有する。
【０００９】
使用されたスパッタリング材料の機械的強度、延性及び破壊靭性が十分に大きい場合には、円筒型ターゲットのモノリシックな作成は特に金属のターゲットの場合に有利である。モノリシックなターゲットの使用にとって特に重要なのは、端部の機械的特性値及び幾何学的な設計である。というのは、この部分は部分的に非常に薄い肉厚（好適には４ｍｍ未満）にしなければならないからである。これは通常はターゲット体の機械加工により行われる。モノリシックなターゲットの一端部又は両端部が破損すると、最悪の場合にはターゲット全体が使いものにならず、新たに作らねばならない。
【００１０】
ターゲットの一端部又は両端部の機械加工に対する代案は、例えば特許文献１に開示されているような接続ピースである。
【００１１】
モノリシックなターゲットの替わりに、さらに、ボンディングされたターゲットが知られている。この場合、ターゲット体はろう付け乃至ボンディングにより支持パイプに取り付けられ、通常は低温溶融はんだが使用される。その結果、そのようなターゲットは温度の影響をより受け易く、出力密度を高めると、そしてその結果、温度が高くなると、ろう材（大抵は低温溶融インジウムはんだ）の（部分的な）溶融、及び、支持パイプからのターゲット体の分離が生じる。
【００１２】
スパッタリング工程の間、円筒型ターゲットは通常はその長手方向軸を中心にして回転する。一般的な回転数は１分間当たり５から１０回転である。この種のターゲットの使用時間は通常は数週間から数か月なので、数万から数十万回転する。
【００１３】
すなわち、全体としてみると周期的な熱・機械的な負荷がかかり、この負荷について、円筒型ターゲットの個々のコンポーネント間の特に接続箇所において注意を払う必要がある。この場合、円筒型ターゲットの個々のコンポーネントにおける同心回転のために狭い許容差を保たねばならないことも重要である。というのは、そうしなければ、その接続領域で機械的負荷が大きくなるからである。
【００１４】
円筒型ターゲットの一端部又は両端部はカソードスパッタリング装置の他の装置部分と接している、すなわち、結合されている。例えば、１つのいわゆる端部ブロックと、あるいは、ターゲットの両端部でそれぞれ１つの端部ブロックと接しており、これらの端部ブロックが回転及び電気パワーをターゲットに伝達する。
【００１５】
円筒型ターゲットの複数のコンポーネントにそれぞれの線膨張係数が非常に異なる材料を使用する場合には、ボンディングされた円筒型ターゲット、又は、追加された接続ピースを有するモノリシックなターゲットの使用時に、場合によっては、機械的応力又は変形が生じることがあり、これに伴い円筒型ターゲットの機械的安定度又は真空シール性が失われる。
【００１６】
ターゲットの回転及びターゲット面における周期的な熱負荷によってターゲットに様々な機械的な負荷がかかり、これらの機械的な負荷は、特に、接続ピースが取り付けられたモノリシックなターゲットでは、円筒型ターゲットの個々のコンポーネントの結合領域において影響を及ぼす。その結果、接続ピースとのターゲット体の材料結合または嵌め合い結合の故障により真空シール性が失われることになる。
【００１７】
特に、円筒型ターゲットの複数のコンポーネントに脆い材料が使用される場合には、それらの結合箇所はクラックが特に生じやすく、その結果、例えば冷却水漏れによるターゲット全体の故障が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】欧州特許第１２２５２４９Ｂ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００４０５８３１６Ａ１号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１４４０１００Ａ１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】
【００１９】
そこで本発明の課題は、利用期間がより長く、ターゲットのクラック発生ないし破断がより起こりにくい、改善された円筒形の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】
【００２０】
この課題は請求項１の特徴により解決される。好適な形態は従属請求項の対象である。
【００２１】
請求項１によれば、カソードスパッタリング装置、例えばマグネトロンスパッタリング装置用に円筒型ターゲットが提供される。この円筒型ターゲットは、スパッタリング材料から成る円筒形のターゲット体と、このターゲット体をカソードスパッタリング装置に接続するための、このターゲット体と結合されこのターゲット体から突き出た少なくとも１つの接続ピース（フランジ）とを有している。
【００２２】
例えば、第１の接続ピースはターゲット体の第１の端部と、第２の接続ピースは第２の端部と結合されている。端部とはターゲット体の端面領域のことである。ターゲットの両端部は、例えば、幾何学的に異なる構成とすることができ、この場合、ターゲットの少なくとも１つの端部は以下に記載されたように形成されている。代案として、ターゲットの両端部を対称的に構成することができ、その場合には、ターゲットの第１の端部における接続ピース（及び、以下に述べる他のコンポーネント）はこのターゲットの反対側の第２の端部における接続ピース（及び、他のコンポーネント）と同じである。
【００２３】
このターゲット体は少なくとも１つの接続ピースと、真空シールされ且つ回り止めされて結合されており、さらに、少なくとも１つの緩衝材を有し、この緩衝材は前記少なくとも１つの接続ピースと前記ターゲット体の間に配設されている。
【００２４】
すなわち、接続ピースとターゲット体は互いに、真空シールされ、且つ、回り止めされて結合されている。好適には、この結合は分解不能に、及び／又は、材料結合的に、例えば、ろう付け、接着、溶接、又は、これらの方法と他の例えばねじ止めのような非材料結合的な方法との組合せによって、例えば、ねじ止めと接着の組合せによって、実現されている。真空シールされた結合を簡単に提供するために、特に、ターゲット体と接続ピースとの間にさらにシール、すなわち、例えばＯリングのようなシール材料を配設することができる。
【００２５】
好適には、少なくとも１つの接続ピースがターゲット体と、例えば、ろう付け、接着、又は、ねじ止めと接着の組合せ、もしくは、ねじ止めとろう付けの組合せによって、材料結合的に結合されている。特に好適には、前記少なくとも１つの接続ピースが前記ターゲット体と接着により結合されている。
【００２６】
１つ又は複数の接続ピースを用いて円筒形のターゲットすなわち円筒型ターゲットをカソードスパッタリング装置内で垂直にも水平にも取付けることができる。その場合、円筒型ターゲットを水平な位置で組込むか、又は、垂直な位置で取付けるか、及び、この装置に円筒型ターゲットの１つの端部を固定するか、又は、両方の端部を固定するか、はそのカソードスパッタリング装置の構造に依存する。
【００２７】
運転状態の間、円筒型ターゲットには電気パワーが印加され、これは数百キロワットになることがある。このために必要な、最大で数百ボルトの電圧、及び、数アンペアの電流は、この少なくとも１つの接続ピースを介してターゲット体に伝達されねばならない。
【００２８】
したがって、接続ピースとターゲット体との結合は、理想的には確実な導電性、ないし、低い電気抵抗を有する必要がある。さらに、この結合は十分な機械的強度及び延性を有する必要がある。
【００２９】
本発明によるターゲットは、少なくとも１つの接続ピースとターゲット体との間に配設されている少なくとも１つの緩衝材を有している。好適には、この少なくとも１つの緩衝材は次のようにターゲット体と少なくとも１つの接続ピースとの間に配設されている。すなわち、この緩衝材が、ターゲット体の少なくとも１つの面、及び、少なくとも１つの接続ピースの少なくとも１つの面とそれぞれ結合されるように配設されている。こうすることによって、この緩衝材の緩衝作用が最適に保証される。というのは、ターゲットの運転中に回転負荷によりターゲットに掛かる応力を、ターゲット体と接続ピースとの間の結合領域において最適かつ均等に配分することができるからである。この緩衝材が有効に配設される領域の大きさは、ターゲット体及び少なくとも１つの接続ピースのそれぞれの幾何学的構造、ならびに、そのターゲットが使用されるプロセス条件に適合されねばならない。
【００３０】
好適な１実施形態では、ターゲット体と少なくとも１つの接続ピースとの間、及び／又は、少なくとも１つの接続ピースと少なくとも１つの緩衝材との間にろう材又は接着剤が配設されている。このろう材又は接着剤により、ターゲットの結合及び真空シール性がさらに改善され、緩衝材の作用がさらに最適化される。こうして、ターゲット体と緩衝材との間の、ないし、接続ピースと緩衝材との間の嵌め合い結合を、接着剤又はろう材により、少なくとも部分的に材料結合と組み合わせることができるので、通常の使用条件下においてこのターゲットをさらにより安定に、且つ、より安全運転で使用することができる。
【００３１】
接続ピースを結合するために使用される接着剤又はろう材は通常の運転条件下では強度が大きく、膨張率が小さい。これらの接着剤又はろう材の塑性変形性は、使用されるスパッタリング材料（ターゲット体）及び少なくとも１つの接続ピース用の材料と比べて、一般的に著しく小さい。機械的な及び／又は熱・機械的な負荷によるクラック発生に対する抵抗力は小さい。
【００３２】
それぞれ使用されるろう材又は接着剤の選択に応じて、機械的、熱的及び電気的特性、並びに、特性の組合せを幅広く選択することができる。こうして、典型的なろう材の引張強度を全て５０ＭＰａ超とすることができる。同様に膨張率を２０％までにすることが可能である。多様なろう材の基本データは例えば下記文献に開示されている。
J.Dolkemeyer:”Aufbau-und Loettechniken fuer die Montage von Festkoerperlasern”, Dissertation RWTH Aachen, Okt.2011
【００３３】
接着剤についても多くの特性値表が存在している。しかし、通常のエポキシ樹脂は傾向としてろう材に比して、引張強度ないし引張剪断強度が小さく、伸びが小さい。
【００３４】
ろう材又は接着剤の付着を最適に保証するために、ろう材又は接着剤と直接に接するターゲット体、接続ピース、ないし、緩衝材の表面を前処理するとよい。この前処理は例えば、サンド、金属球又は同様なブラスト材を用いたブラストにより行うことができ、これにより特定の表面粗さ、又は、最適化された応力状態を有する表面が得られる。さらに、当該の表面を洗浄し脱脂して供給することが必要になることがある。
【００３５】
好適には、この少なくとも１つの緩衝材の半径方向の厚さは０．２５から５ｍｍの間である。
【００３６】
厚さが０．２５ｍｍよりも薄い場合には、緩衝作用がもはや最適には得られないことがある。というのは、その緩衝材の剛性が既に構造的に小さくなっているからである。厚さが０．２５ｍｍよりも薄い場合には、その緩衝材の工程的に確実な取り扱い及び位置決めがもはや最適には保証されない。次に、厚さが５ｍｍよりも大きい場合には、付加的にろう材又は接着剤を含む実施形態では特に、個々のコンポーネント（接続ピース、ターゲット体、緩衝材）の位置決めが困難になるということが本来生じうる。ターゲット体に関する緩衝材の軸方向の位置は好適には、ターゲット体の材料の費消（ターゲット体の半径方向の材料減耗）が最大である領域の近傍である。５ｍｍより大きい緩衝材厚さにより、ターゲットの最大利用が妨げられ、ターゲットの使用期間が短くなる。というのは、緩衝材の在る領域ではターゲット体の利用可能な材料厚さが小さくなっているからである。
【００３７】
本発明によるターゲットではターゲット体は、（完全に）スパッタリング材料ないし成膜材料で作られている、すなわち、いわゆるモノリシックなターゲットが提供される。
【００３８】
使用されるスパッタリング材料が金属であると好適である。そのターゲットの好適な１実施形態では、ターゲット体が次のグループ（モリブデン、モリブデン基合金、チタン、チタン基合金、銅、銅合金）のなかの１つの材料から成っている。ターゲット体がモリブデン又はモリブデン合金から成っていると、さらに好適である。
【００３９】
前記少なくとも１つの接続ピースはターゲット体と同一の、もしくは、同様の材料、又は、別の金属材料で作ることができる。ここで、「同様の」とは、ターゲット体ないし１つ又は複数の接続ピースを構成している元素の少なくとも８０原子％が同じである、ことを意味する（例えば、合金の場合）。
【００４０】
表１に、ターゲット体材料と接続ピース材料の組合せのための好適な組合せが例としてリスト表示されている。ここで、「基」とは、当該元素が５０原子％より多くその材料に含まれている、ことを意味する。
【００４１】
【表１】
0006543728.tif 000002
【００４２】
使用された複数の材料の熱膨張係数の差が大きすぎる場合には、接続ピースとターゲット体との結合に特に不利な作用を及ぼす。このことは特に、接続ピースがターゲット体とは異なる材料で作られる場合に生じる。室温での、例えばモリブデンの線膨張係数（ＣＴＥ）は５．２・１０−６ｍ／ｍＫであり、ステンレススチールの線膨張係数は約１６・１０−６ｍ／ｍＫである。ＣＴＥの差が大きすぎると、冷却後に結合ゾーンに引張り応力が生じ、これによりクラック発生または結合の損傷が起きることがある。このような損傷は、円筒型ターゲットの製造時にも、取付け時にも起こりうる。その結果さらに、真空シール性が失われ、又は、ターゲットの機械的な完全状態が失われることになる。
【００４３】
この少なくとも１つの緩衝材の空間的な形は好適には次の形状の１つである：
−円筒
−箔
−格子
−網
−ばね
−ワイヤー
−棒
−リング
【００４４】
この少なくとも１つの緩衝材は好適には１つの金属材料から成っている。
【００４５】
この少なくとも１つの緩衝材は好適には、ターゲットの他のコンポーネントに適合された線膨張係数を有している。表２に、ターゲット体用および緩衝材用の適切な材料のＣＴＥ、熱伝導度（ＷＬＦ）及び電気伝導度の標準値がリスト表示されている。
【００４６】
【表２】
0006543728.tif 000003
【００４７】
緩衝材の熱膨張係数が、ターゲット体の熱膨張係数と少なくとも１つの接続ピースの熱膨張係数との間にあれば好適である。本発明による円筒形のターゲットの個々のコンポーネントの熱膨張係数の特に好適な組合せは：
・｜ＣＴＥ（接続ピース）−ＣＴＥ（ターゲット体）｜＜１０
・｜ＣＴＥ（接続ピース）−ＣＴＥ（緩衝材）｜＜１０
・｜ＣＴＥ（ターゲット体）−ＣＴＥ（緩衝材）｜＜１０
である。
【００４８】
緩衝材の熱伝導度が１５Ｗ／ｍＫ以上であるとさらに好適であり、４０Ｗ／ｍＫ以上であるともっと好適であり、７５Ｗ／ｍＫ以上であると特に好適である。
【００４９】
緩衝材の電気伝導度が１・１０６Ω−１・ｍ−１以上であると好適であり、５・１０６Ω−１・ｍ−１以上であるとさらに好適であり、１・１０７Ω−１・ｍ−１以上であるともっと好適である。
【００５０】
本発明の１実施形態では、接続ピースと緩衝材が軸方向に隣接して配設されている。この配置のメリットは、接続ピースと緩衝材との嵌め合い結合をねじ止めにより簡単に実現できること、ないし、材料結合のために小さい面積だけを処理すればよいことであり、このことは真空シール性に関してさらに有利である。この配置のメリットは、接続ピースと緩衝材のＣＴＥの差がより大きい場合に、熱負荷がかかった時に接続ピースと緩衝材との間に付加的な剪断応力が生じないことである。
【００５１】
本発明の１つの代案実施形態では、少なくとも１つの緩衝材が少なくとも１つの接続ピースの少なくとも１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。この配置のメリットは、この実施形態では緩衝材と接続ピースとの結合面積がより大きいので、結合ゾーンに現れる剪断応力を低減することができることである。さらに、接続ピースと緩衝材との良好な同心性が得られる。この配置のメリットは、現れる曲げ応力が接続ピースと緩衝材との結合ゾーンにおいて直接的には作用しないことでもある。このことは例えば軸方向の配置の場合には生じるであろう。
【００５２】
この少なくとも１つの緩衝材は、例えば接続ピースとねじ結合で結合することができる。
【００５３】
軸方向に結合された接続ピースと緩衝材のねじ結合においては（図１参照）、接続ピースと緩衝材の、例えば端面で互いに接している両端部を相互にねじ締め可能にしておくことができる、ないし、図１で拡大表示されているように、これらの端部が対応する雌ねじ／雄ねじを有することができる。
【００５４】
半径方向に結合された接続ピースと緩衝材のねじ結合においては（図２−１、２−２、３、４−１及び４−２参照）同様に、対応する雄ねじ及び雌ねじを設けることができる。例えば、緩衝材が雌ねじを、接続ピースが対応する雄ねじを有することができる。この代わりに、緩衝材が雄ねじを、接続ピースが対応する雌ねじを有することもできる。
【００５５】
ねじ結合に代えて、又は、これに加えて、この少なくとも１つの緩衝材を接続ピースと、ろう付け結合又は接着結合で結合することができる。
【００５６】
図面に基づき本発明の諸実施形態を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、接続ピース（６ａ）と緩衝材（４ａ）が軸方向に隣接して配設されている。
【図２−１】第２の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、緩衝材（４ｂ）が接続ピース（６ｂ）の１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。
【図２−２】他の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、緩衝材（４ｂ‘）が接続ピース（６ｂ）の１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。この実施形態では緩衝材（４ｂ‘）の軸方向内側端部が接続ピース（６ｂ）の少なくとも一部を半径方向に覆って延びている。
【図３】他の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、緩衝材（４ｃ）が接続ピース（６ｃ）の１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。この緩衝材は、接線方向に見て、円形断面を多数含んだ断面を備えている。
【図４−１】他の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、緩衝材（４ｄ）が接続ピース（６ｄ）の１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。この場合には、緩衝材は少なくとも部分的に接続ピース（６ｄ）の半径方向内面上に配設されており、この緩衝材の軸方向内側端部のみが接続ピース（６ｄ）とターゲット体（２ｄ）の間に配設されている。
【図４−２】他の実施形態による円筒型ターゲットの１端部を側面から見た断面の模式図であり、緩衝材（４ｄ‘）が接続ピース（６ｄ）の１つの部位と半径方向に隣接して配設されている。この場合には、緩衝材は少なくとも部分的に接続ピース（６ｄ）の半径方向内面上に配設されており、この緩衝材の軸方向内側端部のみが接続ピース（６ｄ）とターゲット体（２ｄ）の間に配設されている。この実施形態では、この緩衝材（４ｄ‘）の軸方向内側端部は接続ピース（６ｄ）の少なくとも一部を覆って半径方向に延びている。
【００５８】
図１から図４−２までは、それぞれ様々な実施形態における円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の１端部を側面から見た断面の模式図である。ここに記載された円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）は例えば対称的に構成することができるので、円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）のここに記載された１端部のコンポーネントはこの円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の（図示されていない）反対側端部のコンポーネントと同じである。代案として、ここに記載された円筒型ターゲットの両端部を異なる構成にすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
例えば、ターゲット（１ａ−ｄ）の第１の端部を上記図面の１つに示されたように構成し、そのターゲット（１ａ−ｄ）の第２の端部がそれとは異なる形状、例えば蓋、を有することができる。さらにこれに代えて、円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の第１の端部を図１から図４−２までに示された実施形態の１つによって構成し、その円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の第２の端部を図１から図４−２までに示された別の実施形態よって構成することができる。
【００６０】
円筒型ターゲットの両端部が対称的に構成されていると好適である。
【００６１】
好適な代案では、１つの端部が図１から図４−２までの１つに示されたように構成され、他の端部が蓋を備えている。
【００６２】
図２−１、図２−２、又は、図３に示された実施形態の１つにおいて緩衝材の効果は顕著である。
【００６３】
以下において、先ず、図１から図４−２までに示された円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の種々の実施形態が共通に備えているコンポーネントおよび特性について記載する。
【００６４】
これらの円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）は例えばマグネトロンスパッタリング装置のようなカソードスパッタリング装置で使用することができる。本発明による円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）に関してはターゲットが破断しにくくなり、その結果、使用期間が改善される。
【００６５】
ターゲットの回転負荷により、ターゲット体又は接続ピースの材料に、又は、オプションとして存在する接着剤もしくはろう材の材料にも、クラックが発生することがあり、その結果、そのターゲットは早期に交換しなければならない。模式図に示された円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）を用いてこのクラック発生を低減することができるので、寿命を大幅に延ばすことができる。
【００６６】
ここに示されたターゲット（１ａ−ｄ）はいわゆるモノリシックなターゲットである、すなわち、これらのターゲット体（２ａ−ｄ）は完全にスパッタリング材料で作られている。特にこれらは、スパッタリング材料がその上に例えばろう付けされている（「ボンディングされたターゲット」）、（貫通している）支持パイプを備えていない。
【００６７】
ここに示された各ターゲット（１ａ−ｄ）は少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）を有し、この接続ピースはターゲット体（２ａ−ｄ）から突き出ており、ターゲット体をカソードスパッタリング装置に接続する機能を有している。この接続ピースによりターゲット体は真空シールされて結合されている。例えば、ターゲット体（２ａ−ｄ）と接続ピース（６ａ−ｄ）は接着又はろう付けにより真空シールされて結合されており、さらにオプション的に１つ又は多数のシールリングないしＯリングを両コンポーネント間に配設しておくことができる。
【００６８】
好適に少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｃ）の内径がターゲット体（２ａ−ｃ）の内径と一致しているので、両コンポーネント間で平坦な、ないし、段差のない移行が行われる。図４−１に示された実施形態の場合には、接続ピース（６ｄ）の内径は緩衝材（４ｄ）の部分ではターゲット体（２ｄ）の内径とは一致していないが、緩衝材（４ｄ）の半径方向の広がりが、この緩衝材（４ｄ）の内径がターゲット体（２ｄ）の内径と一致するように適合されている。
【００６９】
すなわち、ここに示された各ターゲット（１ａ−ｄ）はさらに少なくとも１つの緩衝材（４ａ−ｄ‘）を有している。この緩衝材はターゲット体（２ａ−ｄ）と接続ピース（６ａ−ｄ）の間に配設されている。
【００７０】
図１から図４−２までに示された実施形態では好適に、少なくとも１つの緩衝材（４ａ−ｄ‘）は、その緩衝材がターゲット体（２ａ−ｄ）の少なくとも１つの面及び少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）の少なくとも１つの面と結合されるように、ターゲット体（２ａ−ｄ）と少なくとも１つの接続ピース（６ａ−ｄ）との間に配設されている。図４−１及び図４−２に示されている実施形態では、緩衝材は少なくとも部分的に接続ピース（６ｄ）の半径方向内面上に配設されており、この緩衝材（４ｄ及びｄ‘）の軸方向内側端部のみが接続ピース（６ｄ）とターゲット体（２ｄ）の間に配設されている。図４−２に示されているように、この緩衝材（４ｄ‘）の軸方向内側端部を接続ピース（６ｄ）の少なくとも一部を覆って半径方向に延ばすことができる。
【００７１】
ターゲット体（２ａ−ｄ）及び接続ピース（６ａ−ｄ）は互いに材料結合的に結合することができる。ターゲット体（２ａ−ｄ）と緩衝材（４ａ−ｄ‘）の間、及び／又は、接続ピース（６ａ−ｄ）と緩衝材（４ａ−ｄ‘）の間に、付加的にろう材または接着剤を配設することができる。
【００７２】
以下において、図面に示された円筒型ターゲット（１ａ−ｄ）の種々の実施形態に関して、個々のコンポーネント（及び、それらの違い）について詳細に述べる。
【００７３】
図１は、破断しにくい円筒型ターゲット（１ａ）の第１の形態を示す。模式的に示されているように、この円筒型ターゲット（１ａ）は、部分的にターゲット体（２ａ）から突き出た接続ピース（６ａ）を有している。さらにこの円筒型ターゲット（１ａ）は緩衝材（４ａ）を有し、この緩衝材は、図示された実施形態では、軸方向に接続ピースと隣接して配設され、具体的には、接続ピースの、図示された円筒型ターゲット端部とは反対側に、配設されている。
【００７４】
接続ピース（６ａ）と緩衝材（４ａ）との結合は、この場合、例えば、溶接又は摩擦溶接で行なうことができる。
【００７５】
図２−１は円筒型ターゲット（１ｂ）の第２の形態を示す。別に注記しない限り、上記図１に関して記載された円筒型ターゲット（１ａ）のコンポーネント及び特徴は図２−１に示された円筒型ターゲット（１ｂ）にも使用することができる。
【００７６】
図１による第１の形態とは異なり、図２−１は、１つのターゲット体（２ｂ）及び少なくとも１つの接続ピース（６ｂ）、並びに、１つの緩衝材（４ｂ）を備えた円筒型ターゲット（１ｂ）を示しており、この緩衝材は接続ピース（６ｂ）とターゲット体（２ｂ）の間で半径方向に、すなわち、軸線Ａから半径方向で外側を見て、少なくとも１つの接続ピース（６ｂ）と隣接して配設されている。この緩衝材（４ｂ）は、この実施形態でも、それが接続ピース（６ｂ）の１つの面（この場合、外面）及びターゲット体（２ｂ）の１つの面（この場合、内面）とそれぞれ結合されるように作られている。
【００７７】
図２−２の図２−１との違いは、緩衝材（４ｂ‘）の軸方向内側端部が、この実施形態では、接続ピース（６ｂ）の少なくとも一部を覆って半径方向に延びていることである。
【００７８】
図３は円筒型ターゲット（１ｃ）の第３の形態を示す。別に注記しない限り、上記の図１、図２−１、及び、図２−２に関して記載された円筒型ターゲット（１ａ−ｂ）のコンポーネント及び特徴は図３に示された円筒型ターゲット（１ｃ）にも使用することができる。
【００７９】
図３に示された実施形態の空間配置は図２−１に示された円筒型ターゲット（１ｂ）と同じである。しかし、図２−１に関して記載された円筒型ターゲット（１ｂ）とは異なり、この円筒型ターゲット（１ｃ）の緩衝材（４ｃ）は、接線方向に見て、円形断面を多数含む断面を備えている。
【００８０】
この断面は例えば次のようにして得ることができる。すなわち、この緩衝材（４ｃ）がばね状の空間形状を有する、ないし、円形断面を有する１つ又は多数のリング状のコンポーネントからでも形成されている、ことにより得ることができる。
【００８１】
（図示されていない）代案では、本発明による緩衝材が、接線方向に見て、別の形に形成された断面を有することもできる、例えば、１つ又は多数の楕円形断面、又は、１つ又は多数の正方形もしくは長方形断面、を含む断面である。
【００８２】
図４はターゲット体（２ｄ）及び接続ピース（６ｄ）を備えた円筒型ターゲット（１ｄ）を示し、この接続ピースは同様に緩衝材（４ｄ）を有している。本発明の図１から図３に示された実施形態とは異なり、この緩衝材（４ｄ）は少なくとも部分的に接続ピース（６ｄ）の内面上に配設されており、緩衝材（４ｄ）の内側端部のみが接続ピース（６ｄ）とターゲット体（２ｄ）の間に配設されている。この場合、この緩衝材の効果は特にその内側端部にのみ存在する。
【００８３】
図４−２は図４−１と次の点で異なる。すなわち、この形態では、緩衝材（４ｄ‘）の軸方向の内側端部は接続ピース（６ｄ）の少なくとも一部を覆って半径方向に延びている。
【００８４】
本発明の好適な諸実施形態では、少なくとも１つの緩衝材（４ｂ−ｃ）が少なくとも１つの接続ピース（６ｂ−ｃ）の外面上に配設されている。
【符号の説明】
【００８５】
１ａ−ｄ    円筒型ターゲット
２ａ−ｄ    ターゲット体
４ａ−ｄ‘  緩衝材
６ａ−ｄ    接続ピース
Ａ          円筒型ターゲットの軸線
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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