(57)【要約】【課題】分割したスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット間の継ぎ目のボンディングする方の面にテフロン、ポノイミド等の高分子耐熱性シートの裏打ち材を貼付した場合、スパッタ中にアーキングが発生し、スパッタリングが続行不能になる。本発明は、このアーキングが発生しない分割スパッタリングターゲットを提供する。【解決手段】裏打ち材にアルミニウム、ステンレス等の金属の導電性耐熱シートを用いる。【選択図】        図１
2004270019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割したスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット間の継ぎ目のボンディングする方の面に導電性シートの裏打ち材を貼付したことを特徴とする分割スパッタリングターグット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜形成に用いるスパッタリングターゲット、さらに詳しくは分割したスパッタリングターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スパッタリング法は、真空中にＡｒガスを導入し、陰極に負電位を与えてグロー放電を発生させる。ここで生成したＡｒ＋イオンはターゲット（陰極）に衝突し、ターゲットをスパッタし、被スパッタ粒子は対向した陽極上の基板上に堆積し薄膜を形成する。
【０００３】
このスパッタリング法で用いられるターゲットはボンディング材でバッキングプレートと接合して使用される。
一般にバッキングプレートは純銅あるいは銅系合金が使用され、ボンディング材はインジウムのような低融点金属、半田のような合金、ロウ材、樹脂等が使用される。
【０００４】
近年、スパッタリング法に用いるスパッタリング装置が益々大型化しているが、これにともなってスパッタリングターゲットも大型化している。このため一枚のターゲットでは製作が不可能となり、数枚のターゲットを製作しこれを継いでバッキングプレートに接合する、いわゆる分割スパッタリングターゲットで大型化に対応している現状である。
また、種類の異なったターゲットを同一バッキングプレートに接合し、スパッタリング法により薄膜を形成する場合がある。この場合も分割スパッタリングターゲットを必要とする。
【０００５】
しかし、分割スパッタリングターゲットの場合には、ターゲットと他のターゲットとの継ぎ目に隙間ができ易く、ボンディング材はバッキングプレートとの接合時には流動体であるため、その隙間に容易に侵入する欠点がある。
このような状態でターゲットをスパッタすると形成された膜の中にボンディング材が不純物として侵入し膜特性を悪化させる原因となる。
【０００６】
これを防止するために、以前はターゲット間の継ぎ目を図２に示すように、斜めに加工してターゲットを継ぎバッキングプレートに接合している。
しかし、このようにターゲットを斜めに加工することは継ぎ面積が増えるためターゲット間の隙間が大きく開かないような加工精度が要求され、このため加工コストが著しく高くなる欠点がある。
また、このような斜め加工することによってターゲット間の隙間が完全になくなる訳ではなく、隙間の程度が小さくなるに過ぎない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決するために、ターゲットの斜め加工をせずに、ターゲットの継ぎ目の隙間にボンディング材が侵入しない分割スパッタリングターゲットを提供した（特許第２９３９７５１号）。
これはターゲット間の継ぎ目のボンディングする方の面にテフロン、ポリイミド等の高分子耐熱性シートの裏打ち材を貼付したものであった。
【０００８】
しかし、この発明によっても隙間が完全になくなるわけではなく、分割されたスパッタリングターゲット間に一定の物理的空間は存在する。
グロー放電により発生したＡｒ＋イオンは、スパッタリング中において、このスパッタリングターゲット間の物理的空間の中に侵入していく。
スパッタリングの初期の過程においては、スパッタリングによるスパッタリングターゲットの消耗もそれ程大きくなく、また、スパッタリングターゲット間に存在する隙間も大きくないため隙間に侵入するＡｒ＋イオンが悪影響を与えることはない。
【０００９】
しかし、スパッタリングが一定の時間継続し、スパッタリングターゲットがある程度消耗するとスパッタリングターゲットのスパッタリング面とスパッタリングターグットのボンディング面が近接してくる。この場合、特許第２９３９７５１号の方法によると、分割されたスパッタリングターゲット間の隙間にテフロン、ポリイミド等の高分子耐熱性シートが貼付されているため、それらのシートは耐熱性であると同時に絶縁性を有するため、陰極として負電位を与えられたスパッタリングターゲットのシート貼付部分に電界集中が発生する。それにより、スパッタリングターゲットのボンディング面に近接したＡｒ＋イオンが電界集中したシート貼付部分と電界的に短絡する、いわゆるアーキングが発生する。
【００１０】
スパッタリングターゲット間の隙間部分にこのアーキングが発生するとその放電現象により熱エネルギーが発散され、スパッタリングターゲットの部分的な溶解、損傷、あるいは、ボンディング材が溶解、損傷し、スパッタリングターゲットとバッキングプレートの剥離が生じ、その結果、スパッタリングが続行不能な状態が生じる。
本発明は、特許第２９３９７５１号の改良に関するものであり、このような不具合を解決するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分割したスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット間の継ぎ目のボンディングする方の面に導電性シートの裏打ち材を貼付した分割スパッタリングターゲットである。
このように、裏打ち材として導電性シートを貼付することによって、長時間スパッタリングを行ってもターゲット間の隙間に侵入するＡｒ＋イオンに起因するアーキングの発生を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
裏打ち材としての導電性シートは、アルミニウム、ステンレスのような金属性で導電性耐熱性シートが好ましい。
【００１３】
以下、図１により本発明を説明する。
ターゲット１−１、１−２の継ぎ目にアルミニウム、ステンレスのような導電性耐熱シートの裏打ち材４を裏打ちし、ボンディング材３でバッキングプレート２に接合している。
この発明により、陰極として負電位を与えられたスパッタリングターゲットにおいて、このシート部分に電界集中が発生するのが防止される。その結果、隙間部分に侵入するＡｒ＋イオンに起因するアーキングの発生が抑えられ、ターゲットおよびボンディング材の溶融、損傷が抑制できる。
【００１４】
【実施例１】
寸法１５２ｍｍ×９５０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの無酸素銅のバッキングプレート上に寸法１２７ｍｍ×４５０ｍｍ、厚さ６ｍｍのシリコンのターゲット２枚を接合し、寸法１２７ｍｍ×９００ｍｍ、厚さ６ｍｍの分割スパッタリングターゲットを作製した。
裏打ち材は幅９ｍｍ厚さ５０μｍのアルミニウム製テープを使用し、ターゲット間の継ぎ目は１ｍｍの隙間をあけてその隙間に裏打ち材を貼付した。この裏打ち材は、ターゲットとバッキングプレートとの接合に要する温度に充分堪え得るものである。また、導電性であり、電界集中は発生しない。
ボンディング材にはインジウムを使用した。
この分割スパッタリングターゲットをマグネトロンスパッタ装置に装着し、装置内に２０ｓｃｃｍの流量でＡｒガスを流し、出力３ｋＷでスパッタしたところターゲット残り厚さ０．５ｍｍまでアーキングが発生せずターゲットをスパッタすることができた。
【００１５】
【比較例１】
裏打ち材にポリイミドテープを用いたほかは、実施例１と同一の分割スパッタリングターゲットと同一のスパッタ条件を用いてスパッタしたところ、ターゲットの残り厚さ２ｍｍでアーキングが発生し、スパッタできなくなった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、分割したスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット間の継ぎ目のボンディングする方の面に導電性シートの裏打ち材を貼付してあるため、アーキングが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる分割スパッタリングターゲットの断面図である。
【図２】従来の分割スパッタリングターゲットの断面図である。
【符号の説明】
１−１、１−２、１−３、１−４、    ターゲット
２、    バッキングプレート
３、    ボンディング材
４、    裏打ち材
【図１】
2004270019.tif 000003
【図２】
2004270019.tif 000004