专利名称：靶构造及靶构造的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有喷溅用的靶、和固定有该靶且用于冷却该靶的冷却板的靶构造及 其制造方法。
背景技术：
在例如半导体装置的制造过程等中，使用在衬底上进行成膜的喷溅装置。喷溅装 置具有通过离子化的气体等的碰撞放出所期望的原子的喷溅用的靶。该靶T如图4所示， 其背面侧接合在背板B上。在喷溅时，由于通过离子的碰撞等靶表面的温度上升，因此，必 须冷却靶T。由此，在背板B的内部，形成有供通常冷却水流动的冷却水流路A。以往，例如为提高用于冷却的热传导性，靶T和背板B通过所谓键合接合。键合是 将键合材料C夹设在靶T和背板B的接合面上，通过将靶T和背板B贴合来进行。专利文献1 日本专利公开公报2007-051308号但是，上述键合使用价格较高的In、Sn等键合材料，另外，需要进行靶和背板的位 置对齐或接合面的改质处理、键合材料的涂布、加热处理等多个工序。因此，在键合中，花费 成本和时间。另一方面，若不进行键合而单纯用其他方法进行固定，则靶和背板之间的热传 导性降低。
发明内容
本发明鉴于上述问题而研发，其目的是提供一种具有靶和固定板的靶构造及其制 造方法，能够维持靶和背板等固定板之间的热传导性，并且能够以更低的成本在短时间内 制造。为了实现上述目的，本发明的靶构造，具有喷溅用的靶；固定有该靶且用于对该 靶进行冷却的固定板，在所述固定板上，形成有供冷却流体流动的流体流路，该流体流路形 成在与喷溅时所述靶的消耗相对多的部分相对的位置，所述固定板和所述靶通过在没有所 述流体流路的位置上贯通所述固定板的螺钉固定，所述靶的一部分向所述流体流路露出。根据本发明，由于通过螺钉固定靶和固定板，所以能够简化靶构造的制造工序。由 此，与通过键合固定的情况相比，能够大幅降低制造成本。另外，制造时间也能够大幅缩短。 而且，由于靶的一部分向流体流路露出，所以能够确保靶和固定板之间的热传导性。另外， 固定板的流体流路被设置在喷溅时靶的消耗多且成为高温的部分上。由此，像本发明这样， 通过在没有所述流体流路的位置上贯通所述固定板的螺钉来固定靶和固定板，由此，能够 在靶的消耗少的位置，也就是在靶的厚度被维持的部分进行螺纹紧固。因此，即使通过长时 间的使用靶被消耗，也能够维持靶和固定板的固定。能够在所述固定板的固定有所述靶的表面上，形成有供所述冷却流体流动的槽， 所述靶和所述固定板通过所述螺钉被固定，由此所述槽被所述靶封闭而形成所述流体流 路。该情况下，不需要例如像在固定板上形成有贯通内部的流体流路的情况那样，对例如预 先分割地形成的一半固定板之间进行焊接等，因此，能够容易地进行固定板的加工。另外，
3拆下靶时，固定板的流体流路露出，所以，例如通过长时间的使用，也能够对滞留在流体流 路内的异物进行检查和除去。由此，能够延长固定板的产品寿命。另外，可以在所述靶的被固定于所述固定板上的表面上，形成有嵌合在所述槽中 且封闭所述槽的凸部。该情况下，在凸部的部分能够确保靶的厚度，所以，即使在流体流路 中流动高压的冷却流体从而提高冷却效率，也能够确保靶的耐性。另外，由于凸部嵌合于槽 中，所以流体流路的气密性提高。而且，能够容易地进行固定时的靶和固定板的定位。根据其他观点的本发明的靶构造的制造方法，该靶构造具有喷溅用的靶；固定 有该靶且用于对该靶进行冷却的固定板，将供冷却流体流动的流体流路形成在所述固定板 上的与喷溅时所述靶的消耗相对多的部分相对的位置上，通过在没有所述流体流路的位置 上贯通所述固定板的螺钉来固定所述固定板和所述靶，并使所述靶的一部分向所述流体流 路露出O发明的效果根据本发明，能够维持靶和固定板之间的热传导性，并且能够以更低的成本在短 时间内制造靶构造。
图1是表示靶构造的结构的纵剖面的说明图。图2是俯视观察靶构造时的说明图。图3是表示靶通过喷溅被消耗的状态的靶构造的说明图。图4是表示使用了键合的靶构造的结构的纵剖面的说明图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的靶 构造1的大致结构的纵截面的说明图。此外，在本说明书及附图中，关于具有实质相同的功 能结构的构成要素，标注相同的附图标记并省略重复说明。靶构造1具有喷溅用的板状的靶10 ；固定有靶10且冷却靶10的板状的作为固 定板的背板11。对于靶10的材质，使用例如Al、Cu、Mo、ITO、Si、AZO等，对于背板11的材 质，使用例如Cu或Al、Ti、不锈钢等。靶10的背面侧被贴合在背板11上。在背板11的靶10侧的表面上，形成有供用 于冷却靶10的冷却流体流动的槽20。槽20是以例如与设置有靶构造1的喷溅装置的磁 体M的位置相对的方式，例如图2所示地被配置成俯视观察大致U字型。槽20的加工，例 如通过机械加工进行。此外，喷溅装置是例如通过磁体M产生磁场，并通过该磁场控制例如 离子，而使离子与靶10碰撞。如图1所示，在靶10的背面侧形成有与槽20嵌合且用于封闭槽20的凸部30。凸 部30形成为俯视与槽20相同的大致U字状。凸部30形成得比槽20的深度浅，凸部30嵌 合在槽20中时，凸部30封闭槽20的开口部而形成流体流路40。由此，靶10的一部分向 流体流路40露出。流体流路40中，例如两端形成有冷却流体即例如冷却水的出入口，通过 使冷却水在流体流路40中流动，将背板11调整成低温，能够通过该背板11冷却靶10。此 外，靶10的凸部30通过机械加工或挤出成形形成。
背板11和靶10通过多个螺钉50固定。螺钉50是在例如不与流体流路40干涉 的位置上，从背板11的背面侧贯通背板11地设置。另外，在背板11和靶10之间的流体流路40的外侧，设置有环状的密封件60。在制造靶构造1时，在使凸部30嵌合于槽20中的状态下，背板11和靶10通过螺 钉50固定。此时，螺钉50被设置在没有流体流路40的位置。通过该固定，靶10的一部分 向流体流路40露出。根据以上的实施方式，由于通过螺钉50固定靶10和背板11，所以能够简化靶构造 1的制造工序。由此，与通过键合固定的情况相比，能够大幅降低制造成本。另外，制造时间 也大幅缩短。而且，由于靶10的一部分向流体流路40露出，所以能够确保靶10和背板11 之间的热传导性。另外，由于通过在没有流体流路40的位置贯通背板11的螺钉50来固定 靶10和背板11，所以，如图3所示，喷溅时能够在距磁体M较远且靶10的消耗(减少)少 的位置，也就是在靶10的厚度被维持的部分上进行螺纹紧固。因此，通过长时间的使用，即 使靶10被消耗，也能够维持靶10和背板11的固定。而且，由于不进行键合，所以键合材料不会附着在靶10上，能够将使用过的靶10 从背板11上拆下作为靶原料再利用。另外，在喷溅过程中，能够防止因离子碰撞键合材料 而从键合材料放出的物质污染处理衬底的情况。而且，在制造时，由于不像键合那样地使用 热量，所以不会在例如背板11上产生因热量引起的翘曲，不需要对背板11的翘曲进行修 正，而且也能够防止背板11自身的劣化。另外，在上述实施方式中，在背板11的固定有靶10的表面上形成有槽20，靶10和 背板11通过螺纹紧固进行固定，因此，槽20被靶10封闭而形成流体流路40。该情况下， 如例如在背板11上形成有贯通内部的流体流路的情况那样，不需要例如对预先分割形成 的一半背板之间进行焊接等，因此，能够容易进行背板11的加工。另外，拆下靶10时，背板 11的流体流路40露出，所以，例如通过长时间的使用，也能够对滞留在流体流路40内的异 物进行检查和除去。由此，能够延长背板11的产品寿命。另外，在上述实施方式中，在靶10的被固定在背板11上的表面上，形成有与槽20 嵌合且封闭槽20的凸部30。因此，凸部30的部分能够确保靶10的厚度，所以，即使在流体 流路40中流动高压的冷却流体从而提高冷却效率，也能够确保靶10的耐性。另外，由于在 槽20中嵌合有凸部30，所以流体流路40的气密性提高。而且，能够容易地进行固定时的靶 10和背板11的定位。以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于所述例。对 于本领域技术人员来说，在权利要求书的范围内记载的思想的范畴内，能够容易地想到各 种变更例或修正例，它们也当然属于本发明的技术范围。附图标记的说明1靶构造10 靶11 背板20 槽30 凸部40流体流路
50 螺钉
权利要求
一种靶构造，具有喷溅用的靶；固定有该靶且用于对该靶进行冷却的固定板，其特征在于，在所述固定板上，形成有供冷却流体流动的流体流路，该流体流路形成在与喷溅时所述靶的消耗相对多的部分相对的位置上，所述固定板和所述靶通过在没有所述流体流路的位置贯通所述固定板的螺钉被固定，所述靶的一部分向所述流体流路露出。
2.如权利要求1所述的靶构造，其特征在于，在所述固定板的固定有所述靶的表面上， 形成有供所述冷却流体流动的槽，所述靶和所述固定板通过所述螺钉被固定，由此，所述槽被所述靶封闭而形成所述流 体流路。
3.如权利要求2所述的靶构造，其特征在于，在所述靶的被固定在所述固定板上的表 面上，形成有嵌合在所述槽中且封闭所述槽的凸部。
4.一种靶构造的制造方法，该靶构造具有喷溅用的靶；固定有该靶且用于对该靶进 行冷却的固定板，靶构造的制造方法的特征在于，将供冷却流体流动的流体流路形成在所述固定板上的与喷溅时所述靶的消耗相对多 的部分相对的位置上，通过在没有所述流体流路的位贯置通所述固定板的螺钉来固定所述 固定板和所述靶，并使所述靶的一部分向所述流体流路露出。
全文摘要
本发明提供一种靶构造和靶构造的制造方法，能够维持靶和背板之间的热传导性，并且能够以更低成本在短时间内制造靶构造。在具有喷溅用的靶、和固定有该靶且用于对该靶进行冷却的背板的靶构造中，在背板上形成有供冷却流体流动的流体流路(40)，背板和靶通过在没有流体流路的位置上贯通背板的螺钉固定，靶的一部分向流体流路露出。
文档编号C23C14/34GK101960043SQ201080001207
公开日2011年1月26日 申请日期2010年1月19日 优先权日2009年1月22日
发明者上野顺 申请人:上野顺