(57)【要約】     【課題】安価で十分な機械的強度を有するバッキングプレートを提供する。    【解決手段】本発明は、スパッタリングターゲットを保持するためのバッキングプレートであって、銅からなる電極用プレート２Ｃと、ステンレスからなる補強用プレート２Ｓとを接合して積層させた本体部２を有する。本体部２には冷却水を循環させるための水路４が設けられ、電極用プレート２Ｃがスパッタリングターゲット３を保持する側に配置されている。水路４は、その内部空間が電極用プレート２Ｃと接触するように、補強用プレート２Ｓに設けられている。【選択図】  図１
2008308728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリングターゲットを保持するためのバッキングプレートであって、
銅からなる電極用プレートと、ステンレスからなる補強用プレートとを接合して積層させた本体部を有し、
前記本体部には冷却媒体を循環させるための冷却路が設けられ、
前記電極用プレートが当該スパッタリングターゲットを保持する側に配置されているバッキングプレート。
【請求項２】
前記冷却路は、その内部空間が前記電極用プレートと接触するように設けられている請求項１記載のバッキングプレート。
【請求項３】
前記冷却路が、前記補強用プレートに設けられている請求項２記載のバッキングプレート。
【請求項４】
前記冷却路が、前記電極用プレートに設けられている請求項２記載のバッキングプレート。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のバッキングプレートの製造方法であって、
前記本体部に前記冷却路を前記補強用プレート側から掘り込み形成し、その後、ステンレスからなる蓋をアーク溶接によって当該補強用プレートに接合させる工程を有するバッキングプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリング法に使用するスパッタリングターゲットを保持するバッキングプレートの製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スパッタリングターゲットを保持するバッキングプレートとしては、電極として使用するため電気導電率が良く、また放電時の熱を効率良く除去するため、熱伝導率の大きい銅（Ｃｕ）製のものが多く用いられている。
【０００３】
図３は、従来技術のバッキングプレートの構成を示す断面図である。
図３に示すように、従来のバッキングプレート１０１は、銅（Ｃｕ）からなる本体部１０２にターゲット１０３を取り付ける。そして、本体部１０２を冷却するために、その内部に水路１０４を堀り込み、この水路１０４の部分に銅製又はステンレス（ＳＵＳ）製の蓋１０５を取り付け接合することによって水漏れのないバッキングプレートとなるように構成している。
【０００４】
しかし、このような従来技術においては、本体部１０２と蓋１０５の接合方法として例えばろう付けを採用した場合に、プレート全体が、熱伝導率の大きい銅からなるため高温となり焼きなましされ、その結果、機械的強度が失われ、変形するといった問題が起こるおそれがある。
このため、近年では、バッキングプレートにおける蓋と本体部の接合法としてＥＢＷ（電子ビーム溶接）や、局所的な摩擦熱を利用したＦＳＷ（摩擦撹拌溶接）も多く用いられている。
【０００５】
しかし、ＥＢＷやＦＳＷを用いた場合であっても、熱伝導率の良い銅を用いている従来技術においては、溶接時にプレート全体の機械的強度が低下し、強度的問題が発生する。また、大型のバッキングプレートはＥＢＷやＦＳＷが困難な場合がある。
しかも、従来技術では、構成材料としての銅が高価であるとともに、ＥＢＷ、ＦＳＷによる溶接が高価な処理であることから、バッキングプレートが高価なものになってしまうという問題もある。
【特許文献１】特開２００２−２２０６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題を考慮してなされたもので、その目的とするところは、安価で十分な機械的強度を有するバッキングプレートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の発明は、スパッタリングターゲットを保持するためのバッキングプレートであって、銅からなる電極用プレートと、ステンレスからなる補強用プレートとを接合して積層させた本体部を有し、前記本体部には冷却媒体を循環させるための冷却路が設けられ、前記電極用プレートが当該スパッタリングターゲットを保持する側に配置されているものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記冷却路は、その内部空間が前記電極用プレートと接触するように設けられているものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記冷却路が、前記補強用プレートに設けられているものである。
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記冷却路が、前記電極用プレートに設けられているものである。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４記載のバッキングプレートの製造方法であって、前記本体部に前記冷却路を前記補強用プレート側から掘り込み形成し、その後、ステンレスからなる蓋をアーク溶接によって当該補強用プレートに接合させる工程を有するものである。
【０００８】
本発明の場合、銅からなる電極用プレートと、ステンレスからなる補強用プレートとを接合して積層させた本体部を有し、電極プレートがスパッタリングターゲットを保持する側に配置されていることから、電気伝導度の良い銅からなる電圧の均一な良好な電極（カソード）となる一方で、ステンレスからなる補強用プレートによって十分な機械的強度も確保できる。また、ステンレスと銅は線膨張係数が非常に近いため熱による変形等の問題も発生しない。
【０００９】
本発明において、冷却路の内部空間が、電極用プレートと接触するように設けられている場合には、熱伝導率の大きい銅により効率良く本体部を冷却することが可能になる。
この場合、冷却路が、補強用プレートに設けられている場合には、電極用プレートを薄い構造とすることが可能となるため、強度的にもコスト的にも有利になるという効果がある。
【００１０】
一方、冷却路が、電極用プレートに設けられている場合には、電極用プレートに接する冷却路の面積が大きくとれるため、より効率的な冷却が可能となるという効果がある。
【００１１】
本発明の製造方法によれば、ステンレスからなる蓋をアーク溶接によってステンレスからなる補強用プレートに接合させるため、大気中において、簡易な工程で接合させることができ、これにより短期間で安価にバッキングプレートを作製することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、安価で十分な機械的強度を有するバッキングプレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るバッキングプレートの実施の形態の構成を示す断面図である。
図１に示すように、本実施の形態のバッキングプレート１は、銅（Ｃｕ）からなる電極用プレート２Ｃと、ステンレス（ＳＵＳ）からなる補強用プレート２Ｓとを接合して積層させた本体部２を有している。
この場合、電極用プレート２Ｃがスパッタリングターゲット３を保持する側に配置され、スパッタリングターゲット３を保持するようになっている。
【００１４】
本発明の場合、特に限定されることはないが、強度を確保する一方で、コスト上昇を回避する観点からは、電極用プレート２Ｃの厚さは、５〜１０ｍｍとすることが好ましい。
【００１５】
一方、補強用プレート２Ｓについては、特に限定されることはないが、スパッタリングに用いられるプラズマを撹乱しないという観点からは、非磁性であるオーステナイト系のステンレスを用いることが好ましい。
また、補強用プレート２Ｓの厚さについては、特に限定されることはないが、強度上及び適正なバッキングプレートの厚さを考慮すると、１０〜１５ｍｍとすることが好ましい。
【００１６】
本発明の場合、本体部２としては、電極用プレート２Ｃと補強用プレート２Ｓの貼り合わせによるクラッド鋼、又はこれら電極用プレート２Ｃと補強用プレート２Ｓのろう付けによる合板を用いることができる。
【００１７】
そして、本実施の形態では、補強用プレート２Ｓに、その表面側から、即ち電極用プレート２Ｃを設けた側と反対側からの堀り込みによって、冷却媒体としての水を循環させるための水路（冷却路）４が形成されている。
ここでは、水路４の空間に対して電極用プレート２Ｃの面（裏側面）が露出するように、補強用プレート２Ｓを貫通して水路４が掘り込まれている。
【００１８】
さらに、この補強用プレート２Ｓの水路４を覆うように、ステンレスからなる蓋５が補強用プレート２Ｓの堀り込んだ部分に取り付けられている。
本発明の場合、特に限定されることはないが、クリーン度、また溶接歪や溶接欠陥防止等の観点からは、アーク溶接（例えば、ＴＩＧ溶接）によって蓋５を補強用プレート２Ｓに接合することが好ましい。
【００１９】
このような構成を有する本実施の形態によれば、銅からなる電極用プレート２Ｃと、ステンレスからなる補強用プレート２Ｓとを接合して積層させた本体部２を有し、電極用プレート２Ｃがスパッタリングターゲット３を保持する側に配置されていることから、電気伝導度の良い銅からなる電圧の均一な良好な電極（カソード）が得られる一方で、ステンレスからなる補強用プレート２Ｓにより、本体部２の十分な機械的強度も確保できる。また、ステンレスと銅は線膨張係数が非常に近いため熱による変形等の問題も発生しない。
【００２０】
また、本実施の形態では、水路４内を循環する冷却水が、電極用プレート２Ｃの表面と接触するように構成されているため、熱伝導率の大きい銅を介して効率良く本体部２を冷却することができる。
さらに、本実施の形態によれば、ステンレスからなる蓋５をアーク溶接によってステンレスからなる補強用プレート２Ｓに接合させるため、大気中において、簡易な工程で蓋５の接合を行うことができ、これにより短期間で安価にバッキングプレート１を製作することができる。
【００２１】
図２は、本発明に係るバッキングプレートの他の実施の形態の構成を示す断面図である。以下、上記実施の形態と同一の部分については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態のバッキングプレート１Ａにおいては、電極用プレート２Ｃに水路４が設けられている。
この場合、水路４は、上記実施の形態と同様に、補強用プレート２Ｓの表面側からの堀り込みによって設けるようにする。
【００２３】
このような構成を有する本実施の形態においても、上記実施の形態と同様に、電気伝導度の良い銅からなる電圧の均一な良好な電極（カソード）が得られる一方で、ステンレスからなる補強用プレート２Ｓにより、本体部２の十分な機械的強度も確保できる。また、ステンレスと銅は線膨張係数が非常に近いため熱による変形等の問題も発生しない。
【００２４】
また、本実施の形態では、冷却路４が電極用プレート２Ｃに設けられ、冷却水が冷却路４の内壁面に接触するように構成されているため、熱伝導率の大きい銅を介して効率良く本体部２を冷却することができる。
【００２５】
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
なお、本発明は、本発明の範囲に含まれる限り、上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るバッキングプレートの実施の形態の概略断面構成図
【図２】本発明の他の実施の形態の構成を示す概略断面図
【図３】従来技術のバッキングプレートの構成を示す概略断面図
【符号の説明】
【００２７】
１…バッキングプレート  ２…本体部  ２Ｃ…電極用プレート  ２Ｓ…補強用プレート  ３…スパッタリングターゲット  ４…水路（冷却路）  ５…蓋
【図１】
2008308728.tif 000003
【図２】
2008308728.tif 000004
【図３】
2008308728.tif 000005