(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタされるべきターゲット材が固定される固定面を備えたターゲット支持部材を有するスパッタ装置において、
冷却媒体を収容するために前記固定面に設けられた第１凹部と、
前記第１凹部を覆うために前記固定面に配され且つ前記第１凹部から外方に向って凸 状に突出した形状を有する弾性変形可能な板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記固定面に圧着固定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記固定面に設けられた第２凹部と
を有し、前記ターゲット材を取り付けた時に、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが、前記ターゲット材の背面に密着した１つの面を構成することを特徴とするスパッタ装置。
【請求項２】
前記板材が前記固定面に着脱可能に取り付けられている、請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項３】
前記冷却媒体が液体状又は気体状である、請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項４】
前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている、請求項３に記載のスパッタ装置。
【請求項５】
前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されている、請求項４に記載のスパッタ装置。
【請求項６】
前記基材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている、請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項７】
前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である、請求項１に記載のスパッタ装置。
【請求項８】
スパッタされるべきターゲット材と、
前記ターゲット材が固定された固定面を備えたターゲット支持部材と、
冷却媒体を収容するために前記ターゲット支持部材の前記固定面に設けられた第１凹  部と、
前記第１凹部を覆うように前記ターゲット支持部材の前記固定面に取り付けられ、且  つ、自身の弾性力によって前記ターゲット材に押圧されることにより前記ターゲット材  に密着した板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記固定面に圧着固定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記固定面に設けられた第２凹部と
を有し、前記ターゲット材を取り付けた時に、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが、前記ターゲット材の背面に密着した１つの面を構成することを特徴とするスパッタ装置。
【請求項９】
前記板材が前記固定面に着脱可能に取り付けられている、請求項８に記載のスパッタ装置。
【請求項１０】
前記冷却媒体が液体状又は気体状である、請求項８に記載のスパッタ装置。
【請求項１１】
前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている、請求項１０に記載のスパッタ装置。
【請求項１２】
前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されている、請求項１１に記載のスパッタ装置。
【請求項１３】
前記板材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている、請求項８に記載のスパッタ装置。
【請求項１４】
前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である、請求項８に記載のスパッタ装置。
【請求項１５】
スパッタされるべきターゲット材が固定されるターゲット支持部材と、前記ターゲット材に対向して配される被処理体が固定される固定面を備えた被処理体支持部材とを有するスパッタ装置において、
冷却媒体を収容するために前記被処理体支持部材の前記固定面に設けられた第１凹部  と、
前記第１凹部を覆うように前記被処理体支持部材の前記固定面に取り付けられ且つ前  記第１凹部から外方に向って凸状に突出した形状を有する弾性変形可能な板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記被処理体支持部材の前記固定面に圧着固 定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記被処理体支持部材の前記固定面に設けられた 第２凹部と
を有し、前記被処理体を取り付けた時に、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記被処理体支持部材の前記固定面とが、前記被処理体の背面に密着した１つの面を構成することを特徴とするスパッタ装置。
【請求項１６】
前記板材が前記固定面に着脱可能に取り付けられている、請求項１５に記載のスパッタ装置。
【請求項１７】
前記冷却媒体が液体状又は気体状である、請求項１５に記載のスパッタ装置。
【請求項１８】
前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている、請求項１７に記載のスパッタ装置。
【請求項１９】
前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されている、請求項１８に記載のスパッタ装置。
【請求項２０】
前記板材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている、請求項１５に記載のスパッタ装置。
【請求項２１】
前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である、請求項１５に記載のスパッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、金属薄膜の成膜やエッチングに用いられるスパッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクや半導体デバイスの製造プロセス等において、例えば、金属薄膜の成膜にスパッタ装置が用いられる。また、スパッタエッチング若しくは逆スパッタと呼ばれるエッチングにスパッタ装置が用いられることもある。
【０００３】
このようなスパッタ装置において、スパッタ処理（スパッタリング）時の成膜材料のソースとなるターゲットを効率良く冷却する構造が米国特許第５，０３９，９１３号に開示されている。この米国特許に開示された構造を図９に示すが、ターゲット１０１が固着されて保持されるバッキングプレート１０２の固着面に冷却水を流すための溝１０３が設けられ、各溝１０３の上面を閉塞するように金属箔１０４が貼着されている。また、この米国特許に開示された別の構造は、水漏れを防止するためのコードを各溝の上縁部に沿って設け、バッキングプレートの固着面に固着されたターゲットの背面に直接冷却水を接触させている。そして、これらの構成により、バッキングプレート１０２の内部に冷却水の流路を設けた場合に比べて冷却効率を高めている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した米国特許の構成には次のような問題点が有った。
【０００５】
まず、図９に示すように、溝１０３の上面を金属箔１０４で閉塞した構成の場合、金属箔１０４の機械的強度が弱いために、例えば、ターゲット１０１を交換する際に金属箔１０４が破れてしまう虞が有った。そして、金属箔１０４は通常バッキングプレート１０２に接着又は溶着等により貼着されているので、破れた金属箔１０４を交換することが非常に困難であった。また、金属箔１０４は冷却水の水圧によりターゲット１０１の背面に押圧されて密着するが、流水の水圧であるためその密着が確実でなかった。
【０００６】
また、ターゲットの背面に直接冷却水を接触させる構成では、ターゲットを交換する際に一々冷却水の水抜きを行わなければならず、その作業が面倒で且つ時間的ロスも大きかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ターゲット等を効率良く冷却することができ且つその交換を容易に行い得るスパッタ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決する本発明のスパッタ装置は、スパッタされるべきターゲット材が固定される固定面を備えたターゲット支持部材を有するスパッタ装置において、
冷却媒体を収容するために前記固定面に設けられた第１凹部と、
前記第１凹部を覆うために前記固定面に配され且つ前記第１凹部から外方に向かって  凸状に突出した形状を有する弾性変形可能な板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記固定面に圧着固定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記固定面に設けられた第２凹部と
を有し、前記ターゲット材を取り付けた時に、前記圧着板の表面（特に上面：以下、同様）と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが、前記ターゲット材の背面に密着した１つの面（特に平面：以下、同様）を構成することを特徴とするスパッタ装置である。
【０００９】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記固定面に着脱可能に取り付けられた前記板材を前記固定面に圧着するための前記圧着板を有する。
【００１０】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配されている。
【００１１】
本発明の一態様では、前記板材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている。こうした板材は、真空中に置かれるので、ガス放出の少ない材質であることが必要である（以下、同様）。
【００１２】
本発明の一態様では、前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である。
【００１３】
本発明の一態様では、前記冷却媒体が液体状又は気体状であって、前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている。この場合、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部に前記リング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されているのがよい。
【００２１】
また、本発明の別の態様によるスパッタ装置は、
スパッタされるべきターゲット材と、
前記ターゲット材が固定された固定面を備えたターゲット支持部材と、
冷却媒体を収容するために前記ターゲット支持部材の前記固定面に設けられた第１凹  部と、
前記第１凹部を覆うように前記ターゲット支持部材の前記固定面に取り付けられ、且  つ、自身の弾性力によって前記ターゲット材に押圧されることにより前記ターゲット材  に密着した板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記固定面に圧着固定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記固定面に設けられた第２凹部と
を有し、前記ターゲット材を取り付けた時に、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが、前記ターゲット材の背面に密着した１つの面を構成することを特徴とするスパッタ装置である。
【００２２】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記板材を前記ターゲット支持部材の前記固定面に着脱可能に圧着して取り付けるための前記圧着板を有する。
【００２３】
本発明の一態様では、前記圧着板の形状に対応した形状の前記第２凹部が前記ターゲット支持部材の前記固定面に設けられ、前記圧着板の上面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが１つの平面を構成する。
【００２４】
本発明の一態様では、前記圧着板の形状に対応した形状の前記第２凹部が前記ターゲット材の側の取り付け面に設けられている。
【００２５】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配されている。
【００２６】
本発明の一態様では、前記板材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている。
【００２７】
本発明の一態様では、前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である。
【００２８】
本発明の一態様では、前記冷却媒体が液体状又は気体状であって、前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている。この場合、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部に前記リング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されているのがよい。
【００２９】
また、本発明の更に別の態様によるスパッタ装置は、スパッタされるべきターゲット材が固定されるターゲット支持部材と、前記ターゲット材に対向して配される被処理体が固定される固定面を備えた被処理体支持部材とを有するスパッタ装置において、
冷却媒体を収容するために前記被処理体支持部材の前記固定面に設けられた第１凹部  と、
前記第１凹部を覆うように前記被処理体支持部材の前記固定面に取り付けられ且つ前  記第１凹部から外方に向かって凸状に突出した形状を有する弾性変形可能な板材と、
前記第１凹部の周囲において前記板材を前記被処理体支持部材の前記固定面に圧着固 定するための圧着板と、
前記圧着板の形状に対応した形状で前記被処理体支持部材の前記固定面に設けられた 第２凹部と
を有し、前記被処理体を取り付けた時に、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記被処理体支持部材の前記固定面とが、前記被処理体の背面に密着した１つの面を構成することを特徴とするスパッタ装置である。
【００３０】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記板材を前記被処理体支持部材の前記固定面に着脱可能に圧着するための前記圧着板を有する。
【００３１】
本発明の一態様では、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部にリング状シール部材が配されている。
【００３２】
本発明の一態様では、前記板材が、銅、ステンレススチール及び真鍮からなる群より選ばれた少なくとも１種で構成されている。
【００３３】
本発明の一態様では、前記板材の厚みが０．１ｍｍ以上である。
【００３４】
本発明の一態様では、前記冷却媒体が液体状又は気体状であって、前記板材が前記第１凹部を液密又は気密に覆うように取り付けられている。この場合、前記第１凹部の周囲において前記第２凹部に前記リング状シール部材が配され、前記圧着板により前記板材が前記リング状シール部材に圧着されて前記第１凹部が液密又は気密に保持されているのがよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態に従い説明する。
【００３６】
まず、図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００３７】
図３に示すように、本実施の形態によるスパッタ装置は真空容器１を有しており、その内部に、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）等の金属膜を成膜すべき被処理基板２が配されている。真空容器１内には、また、被処理基板２に対向するように成膜材料源となるＡｌ等のターゲット３が配されている。ターゲット３は、後に詳しく説明するように、一般にバッキングプレートと呼ばれるターゲット支持板４に固着されて保持されている。ターゲット支持板、即ち、バッキングプレート４は、例えば、図示省略したボルトにより絶縁体５１を介してカソードハウジング５に固着されている。カソードハウジング５はＯリング５２を介して真空容器１のハウジングに、例えば、ボルト止めされている。カソードハウジング５には、また、バッキングプレート４に冷却水６を導入するとともに、バッキングプレート４の電位を制御するための電極となる、例えば、銅製のパイプ５３が絶縁体５４を介して取り付けられている。なお、バッキングプレート４の電位を制御するための電極は冷却水を導入するためのパイプ５３と別に設けても良い。図示はしていないが、図外の位置に、バッキングプレート４から冷却水を排出するためのパイプが同様にしてカソードハウジング５に取り付けられている。この冷却水を排出するためのパイプをバッキングプレート４の電位を制御するための電極として用いても良い。また、カソードハウジング５には、スパッタ処理中にプラズマを保持するための磁石５５が内蔵されている。
【００３８】
このスパッタ装置を用いてスパッタ処理（スパッタリング）による成膜を行う場合には、例えば、図示省略した真空排気系により真空容器１内を減圧し、一方、やはり図示省略したガス導入口からＡｒ等の不活性ガスを導入する。そして、図示の如く、真空容器１を陽極、Ａｌ等のターゲット３を陰極として、それらの間に、例えば、６００Ｖ程度の直流電圧を１秒間程度印加し、ターゲット３近傍のＡｒ等をイオン化してターゲット３に衝突させる。そして、ターゲット３から飛び出させたＡｌ等を被処理基板２の表面に付着させ、例えば、ＣＤ用のＡｌ反射膜を成膜する。
【００３９】
このスパッタリング時、ターゲット３はＡｒ等により叩かれて加熱される。ターゲット３の温度が高くなるとターゲット３が熱変形する虞が有る。また、例えば、局所的に温度が高くなった部分が他の部分よりＡｒ等により侵食され易くなって、特に、ターゲット３の中央部分がＶ字状に深く侵食されて消費されることも有る。このようにターゲット３が局所的に深く侵食されて消費されると、ターゲット３の他の部分が未だ充分に消費されていないにもかかわらず、ターゲット３を交換しなければならない。これは非常に不経済であり、また、比較的頻繁にターゲット３を交換しなければならなくなるために、作業効率も悪い。そこで、スパッタリング時、ターゲット３をできるだけ均一に効率良く冷却することが行われる。
【００４０】
図１及び図２を参照して、ターゲット３を冷却するための本実施の形態による構造を説明する。
【００４１】
図１（ａ）は、この第１の実施の形態によるバッキングプレート４とターゲット３を分解して示す断面図であり、図１（ｂ）は、それらを組み立てた状態を示す断面図である。また、図２（ａ）は、バッキングプレート４を上から見た平面図、図２（ｂ）は、バッキングプレート４の冷却水路を閉塞する板材４２（弾性板）の平面図である。
【００４２】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、ターゲット３はバッキングプレート４に、例えば、通しボルト３１により固着又は固定される。なお、通しボルト３１のようなボルトを用いず、例えば、図１（ｃ）に示すように、ターゲット３のスパッタされる面の外周部に係合して固定する係合部材３２を用いてターゲット３をバッキングプレート４に固着しても良い。
【００４３】
図１及び図２（ａ）に示すように、バッキングプレート４のターゲット３を支持するための固着面には冷却水を流すためのＣ字状の溝４１が設けられている。そして、この溝４１の上面を閉塞するように、図２（ｂ）に示すような平面形状を有するリング状の板材４２が取り付けられている。即ち、図１（ａ）及び（ｂ）に明示するように、板材４２の外周縁部及び内周縁部が、夫々、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４とバッキングプレート４の本体部との間に挟着されて固定される。
【００４４】
外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４は、夫々、タップボルト４６によりバッキングプレート４の本体部に締め付けられて固着される。この時、図示の如く、バッキングプレート４の本体部には、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４に夫々対応した形状の凹部４７、４８が形成されていて、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４は、夫々、凹部４７、４８に埋め込まれた形で取り付けられる。そして、図１（ｂ）に示すように、ターゲット３を取り付けた時に、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４の上面並びに板材４２の上面を含むバッキングプレート４の固着面が、ターゲット３の背面に対応した１つの平面を形成するようになっている。これにより、バッキングプレート４の固着面の実質的に全面が平面状のターゲット３の背面に密着してターゲット３を保持することができる。なお、ターゲット３の背面が曲面の場合には、それに対応するようにバッキングプレート４の固着面を構成することも可能である。
【００４５】
また、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、溝４１の周囲のバッキングプレート４の本体部には、例えば、バイトン（昭和電工、デュポン社の商品名）のようなフッ素ゴムで構成されたＯリング４５が配されており、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４により板材４２がこのＯリング４５に圧着されて、溝４１が液密に保持されている。このようなＯリング４５を用いることにより、簡便且つ信頼性良く、溝４１を液密に保持することができる。
【００４６】
なお、図２（ａ）において、４１ａは、図３に示したパイプ５３に連通する冷却水の導入口、４１ｂは、冷却水の排出口であり、溝４１内を冷却水は矢印Ａの方向に流れる。
【００４７】
この第１の実施の形態において、溝４１を閉塞する板材４２は、図２（ｂ）に示すようなリング状の平板であって良い。また、その材質は、銅、ステンレス鋼及び真鍮若しくはそれらの組み合わせから選ぶことができる。これ以外の材質又は組み合わせを選択することも可能であるが、その場合、熱伝導率が大きいことは勿論、蒸気圧がなるべく低く、真空処理中に汚染源となり難いものを選択するのが好ましい。また、板材４２の厚みは、０．１ｍｍ以上であるのが好ましい。この板材４２の厚みが０．１ｍｍより小さいと、機械的強度が弱くなって、例えば、ターゲット３の交換時等に板材４２が破れる虞が有り、また、必要な弾性力を得られなくなる虞も有る。一方、板材４２の厚みの上限は、実用的には１ｍｍ程度であるのが好ましい。この板材４２の厚みが１ｍｍ程度よりも大きいと、冷却効率が低下し、また、弾性変形し難くなるので、特に、板材４２の取り付けが困難になる可能性が生じる。
【００４８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、溝４１の周囲のバッキングプレート４の本体部上面は溝４１から遠くなる程深く落ち込むような傾斜面に構成されている。そこで、板材４２をバッキングプレート４の本体部に取り付けると、図１（ａ）に示すように、溝４１の周囲のバッキングプレート４の本体部上面の形状に合わせて板材４２が変形し、溝４１から外方に向かって僅かに突出した形状に湾曲する。なお、予め少し湾曲した形状にプレス成形した板材４２を用いても良い。
【００４９】
そして、図１（ｂ）に示すように、この状態のバッキングプレート４にターゲット３を取り付けると、ターゲット３の背面に押されて板材４２は弾性変形し、図示の如く、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４の上面並びにバッキングプレート４の他の部分の上面に整合した１つの平面状の固着面を形成する。そして、板材４２の上面は、板材４２自身の弾性力によりターゲット３の背面に押圧されて密着する。
【００５０】
このように、本実施の形態においては、冷却水路である溝４１を閉塞する板材４２が、それ自身の弾性力によりターゲット３の背面に密着する。従って、従来のように冷却水の水圧は必要無く、常に確実にターゲット３の背面に密着して冷却効率を高める。これによって、成膜時の投入電力を大きくでき、成膜時間を短縮できる。また、溝４１を閉塞するのが、金属箔のような薄い膜ではなく、板材４２であるので、その機械的強度が強く、例えば、ターゲット３の交換時等に溝４１の閉塞状態が壊れる虞が少ない。更に、冷却水路である溝４１は板材４２により閉塞されているので、例えば、ターゲット３の交換時に一々冷却水路の水抜きを行う必要が無い。更に、板材４２はバッキングプレート４に着脱可能に取り付けられているので、例えば、板材４２を取り外して溝４１内を清掃する等が可能であり、また、何らかの理由で板材４２が破損したような場合、その交換が容易である。
【００５１】
図４〜図７に、他の形態によるターゲットとバッキングプレートの組み合わせを示す。なお、これらの形態において、図１に示した第１の実施の形態に対応する部位には、その第１の実施の形態と同一の符号を付す。また、図４〜図７の各図において、一点鎖線は、夫々、通しボルト及びタップボルトの取り付け位置を示している。
【００５２】
図４に示す第２の実施の形態では、予めプレス成形した板材４２を用いている。即ち、板材４２は湾曲部４２ａとその両側に平坦部４２ｂを有している。そして、その平坦部４２ｂが、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４とバッキングプレート４の本体部との間に挟着されて固定される。このように構成すると、図示の如く、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４の断面形状を夫々矩形にすることができて、その製造が容易になり、また、夫々が対応する凹部４７、４８の形成加工も容易になる。また、外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４をボルトにより締め付ける力が板材４２の平坦部４２ｂに垂直にかかるので、その固定が強固になる。即ち、板材４２を強固且つ信頼性良く取り付けることができる。また、予め成形した板材４２を取り付けるので、その取り付けが比較的容易である。
【００５３】
図５に示す参考例では、板材４２を固定するための外周押さえ板４３及び内周押さえ板４４を収容する凹部が、バッキングプレート４ではなく、ターゲット３の背面の側に設けられている。この例では、バッキングプレート４の製造及び板材４２の取り付けが容易になる。
【００５４】
図６に示す第３の実施の形態では、バッキングプレート４の中央部分に比較的大きな冷却水用凹部４９が形成されている。従って、その上面を閉塞する板材４２は、その平面形状がリング状ではない円形に構成されている。また、内周押さえ板は無く、外周押さえ板４３により板材４２がバッキングプレート４の本体部に取り付けられている。この第３の実施の形態では、ターゲット３の冷却面積を大きくできるという利点が有る。また、取り付けボルトの本数が少なくなり、取り付けも容易になる。
【００５５】
図７に示す第４の実施の形態では、図６に示した第３の実施の形態において、平板状の板材４２の代わりに、予めプレス成形した板材４２を用いている。即ち、この第４の実施の形態における板材４２は、湾曲部４２ａとその周囲の平坦部４２ｂを有しており、その平坦部４２ｂを、外周押さえ板４３とバッキングプレート４の本体部との間で挟み込んで固定することにより、上述した第３の実施の形態の場合よりも容易且つ強固に板材４２を取り付けることができる。また、外周押さえ板４３及びそれに対応した凹部４７の形成加工も容易になる。
【００５６】
なお、以上に説明した第２〜第４の実施の形態において、上で説明した以外の構成は第１の実施の形態と同じで良い。
【００５７】
図８に本発明の第５の実施の形態を示す。
【００５８】
図８に示すように、この第５の実施の形態では、スパッタ処理により成膜される被処理基板２もターゲット３と同様に冷却される。即ち、被処理基板２は、ターゲット３を支持するバッキングプレート４と同様の構成の基板支持部材７に固着されて支持されている。２１は、被処理基板２の被処理面の外周部に係合して被処理基板２を固定する係合部材である。
【００５９】
基板支持部材７は、図１及び図２に示した第１の実施の形態によるバッキングプレート４と殆ど同様の構成を有しており、被処理基板２が固着されて支持される固着面に冷却水を流すためのＣ字状の溝７１が設けられている。そして、この溝７１の上面を閉塞するように、リング状の板材７２が外周押さえ板７３及び内周押さえ板７４により基板支持部材７の本体部に取り付けられている。溝７１の周囲の基板支持部材７の本体部には、フッ素ゴムで構成されたＯリング７５が配されており、外周押さえ板７３及び内周押さえ板７４により板材７２がこのＯリング７５に圧着されて、溝７１が液密に保持されている。
【００６０】
基板支持部材７の溝７１は、冷却水の導入及び排出のために、基板支持部材７の電位を制御するための電極と基板支持部材７の支持脚とをも兼ねる銅製のパイプ８に連通している。これらのパイプ８は、絶縁体９を介して真空容器１のハウジングに固着されている。
【００６１】
上述した以外の構成は、既述した第１の実施の形態と同じである。
【００６２】
この第５の実施の形態のように構成することにより、被処理基板２をも高効率で冷却することができる。なお、被処理基板２のみを本発明の構成により冷却し、ターゲット３は従来公知の構成で冷却するようにしても良い。
【００６３】
以上に説明した各実施の形態では、冷却媒体として水を用いたが、冷却媒体としては、例えば、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、メタノール、変性アルコール、エチレングリコール、グリセリン等のブラインを用いることもできる。また、液体に限らず、気体状のものやゲル状のものを用いることも可能である。また、スパッタ投入電力は、直流電源に限らず、高周波電源も使用可能である。
【００６４】
また、上述した各実施の形態では、ターゲット３や被処理基板２の平面形状が円形の場合を説明したが、これらの平面形状は矩形やその他の形状でも良く、これらの平面形状に合わせて、バッキングプレート４や溝４１、板材４２等の形状を適宜変更することが可能である。
【００６５】
また、本発明は、スパッタ処理によって成膜する場合に限らず、スパッタエッチング若しくは逆スパッタと呼ばれるエッチングを行う場合にも適用が可能である。その場合、被処理体がスパッタリングのターゲットとなる。
【００６６】
更に、本発明は、例示したＣＤ以外に、ＭＤ、ＤＶＤ、ＣＤ−Ｒ（追記型ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ等の製造プロセスに使用されるスパッタ装置にも適用が可能である。更に、上述のようなディスク状の被処理体に限らず、例えば、カード型のような矩形状の被処理体や、それ以外の形状の被処理体を処理するスパッタ装置にも適用が可能である。更に、本発明は、例えば、半導体デバイスの製造プロセス等に使用されるスパッタ装置にも適用が可能である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、ターゲット材を冷却するためにバッキングプレート等のターゲット支持部材に設けられた冷却媒体用の第１凹部を、この第１凹部から外方へ向って凸状に突出した、機械的強度が比較的強く且つ弾性変形可能な板材を前記第１凹部の周囲の圧着板によって圧着することで閉塞し、かつこの際、前記圧着板の表面と、前記板材の表面と、前記圧着板及び前記板材が存在する以外の部分の前記ターゲット支持部材の前記固定面とが、前記ターゲット材の背面に密着した１つの面を構成しているので、板材が自身の弾性力でターゲット材に密着し、ターゲット材を効率良く冷却することができる。その結果、ターゲット材の不均一な侵食を防止することができ、ひいては、ターゲット材を経済的に使用することができる。また、ターゲット材を頻繁に交換する必要が無くなるために作業効率が向上する。更に、冷却媒体用凹部を機械的強度が比較的強い板材で閉塞しているので、例えば、ターゲット材交換時にその閉塞状態が破壊される虞が少ない。更に、ターゲット材交換時に一々冷却媒体用凹部から冷却媒体を排除する必要が無く、ターゲット材交換時の作業効率が向上する。更に、板材が着脱可能に取り付けられると、その取り外し及び交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるバッキングプレートと板材の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるスパッタ装置の主要構成を示す概略図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態によるバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【図５】  本発明の参考例によるバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【図６】  本発明の第３の実施の形態によるバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【図７】  本発明の第４の実施の形態によるバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【図８】  本発明の第５の実施の形態によるスパッタ装置の主要構成を示す概略図である。
【図９】従来のスパッタ装置のバッキングプレートとターゲットの断面図である。
【符号の説明】
１…真空容器、２…被処理基板、３…ターゲット、４…バッキングプレート、
４１…溝、４２…板材、４３…外周押さえ板、４４…内周押さえ板、
４５…Ｏリング、４９…冷却水用凹部
【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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