JP4494581B2

JP4494581B2 - Backing plate and sputtering target assembly

Info

Publication number: JP4494581B2
Application number: JP2000084977A
Authority: JP
Inventors: 利生武井; 正裕小寺; 学伊藤; 豊金
Original assignee: Ulvac Materials Inc
Current assignee: Ulvac Techno Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001271162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパッタリングターゲットを支持するバッキングプレート及びこのバッキングプレートにスパッタリングターゲットを接合一体化させて成るスパッタリングターゲット組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スパッタリングターゲットは、半導体などの各種薄膜デバイスの製造に際し、スパッタリングによって薄膜を基板上に形成する際の成膜源となるものである。スパッタリングターゲットは、通常、支持及び冷却目的でバッキングプレートと呼ばれる支持部材と接合一体化されたスパッタリングターゲット組立体として使用される。
【０００３】
図３はスパッタリング装置の一例を示す概略断面図である。この装置は、電界と磁界とが直交するマグネトロン放電を利用してターゲット近傍に高密度のプラズマ領域を形成させるマグネトロンスパッタ装置である。
【０００４】
スパッタリングチャンバ２１の上部にはカソード組立体１５がスペーサ１６を介してスパッタリングチャンバ２１と絶縁して設けられている。カソード組立体１５にはバッキングプレート１２が取り付けられている。チャンバ２１内におけるバッキングプレート１２の表面側にはターゲット１４が接合され、スパッタリングターゲット組立体が構成される。カソード組立体１５内においてバッキングプレート１２の裏側にはマグネット１３が設けられている。
【０００５】
ターゲット１４と対向してスパッタリングチャンバ２１内には、基板２４が基板ホルダ２２上に配設されている。また、スパッタリングチャンバ２１にはバルブ２０を介して基板仕込み・取出し室１９が接続され、この基板仕込み・取出し室１９はバルブ１８を介して外部から基板を搬入し、外部へ搬出できるように構成されている。
【０００６】
また、スパッタリングチャンバ２１はバルブ２３を介して真空排気系２５に接続され、更にスパッタリングチャンバ２１内にはガスノズル口１７が配置され、このガスノズル口１７はマスフローコントローラ２６、２７を介して例えばＡｒガス等のガス源２８、２９に接続している。
【０００７】
以上のように構成されるスパッタリング装置において、減圧不活性ガス雰囲気中で、ターゲット１４を陰極、スパッタリングチャンバ２１を陽極として両電極間に直流電源１１より直流高電圧を印加すると、チャンバ２１内に放電プラズマが発生し、ターゲット１４はスパッタリングされて、構成物質が原子または分子の状態で放出され、基板２４に到達しその表面で凝縮して薄膜を形成する。
【０００８】
このときターゲット１４表面は高温プラズマ中での熱負荷により温度上昇を生じるが、図示しない冷却機構によりバッキングプレート１２の背面を加圧冷却水が流れることにより、ターゲット１４の温度上昇を抑えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
バッキングプレート１２は背面側で冷却水の水圧を受け、他面側（ターゲット１４側）は減圧下であるので、その差圧によりバッキングプレート１２は変形してしまう。この時、バッキングプレート１２に接合されたスパッタリングターゲット１４も変形する。そして、金属焼結体や、セラミックスなどの脆性材のスパッタリングターゲットでは、その変形能が小さい、すなわち破壊せずにもちこたえられる最大応力（破壊応力）が小さいために割れを生じてしまう。また、スパッタリング中の温度上昇によりバッキングプレート１２が熱膨張し、終了後の温度下降時に発生する圧縮応力でスパッタリングターゲット１４には曲げ応力が負荷されることになり、これによっても割れを生じる問題があった。
【００１０】
これら問題への対策としては、例えば特開平１−２２２０４７号公報ではバッキングプレートを黄銅やアルミニウム青銅や加工強化純銅で構成したり、また特開平４−４８０７２号公報ではクロムと銅の合金でバッキングプレートを構成して対応している。すなわち、バッキングプレートを、変形しにくい性質及び熱膨張しにくい性質を有する材料で構成している。しかし、近年は大口径のスパッタリングターゲットが利用され始め、よってバッキングプレートも大型化してきている。その結果、スパッタリングターゲット組立体全体で重量増加となり軽量化が求められるようになってきている。しかし、上記公報のように銅を主体としてバッキングプレートを構成したのでは、大型化に対する軽量化の点で不十分であった。
【００１１】
そして、バッキングプレート材としてアルミニウム系材料が使用されるようになったが、表１に示されるように、アルミニウムは銅と比較して比重が小さく軽量化を図れるという点では優れているが、銅より縦弾性係数が小さく容易に変形しやすい。
【００１２】
【表１】

【００１３】
図２は、同一形状（円板状）で同一寸法の、銅で成るバッキングプレートとアルミニウムで成るバッキングプレートに同一の水圧負荷をかけて、それぞれの変形量をテストした結果を示す。共に中央部が凸状に変形するが、アルミニウムバッキングプレートは銅バッキングプレートに比べて変形量が大きい。よって、ターゲットの割れも生じやすい。
【００１４】
また、アルミニウムは、銅より縦弾性係数が小さく容易に弾性変形しやすいことに加えて、線膨張係数が大きく（表１参照）熱膨張もしやすい。更に、アルミニウムバッキングプレートについては、ターゲットとバッキングプレートとを接合一体化する工程において、加熱されるとその強度が低下して容易に変形しやすくなる。
【００１５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ターゲットの割れを防ぎ、且つ軽量化が図れるバッキングプレート及びこのバッキングプレートにスパッタリングターゲットを接合一体化して成る組立体を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するにあたり、本発明のバッキングプレートは、銅系材料（銅又は銅合金）とアルミニウム系材料（アルミニウム又はアルミニウム合金）とが複合されて成り、銅系材料の体積比率Ａを２５％≦Ａ＜１００％の範囲としている。
【００１７】
また、本発明のスパッタリングターゲット組立体は、銅系材料（銅又は銅合金）とアルミニウム系材料（アルミニウム又はアルミニウム合金）とが複合して成るバッキングプレートと、スパッタリングターゲットとが接合一体化して成り、バッキングプレートにおける銅系材料の体積比率Ａを２５％≦Ａ＜１００％の範囲とし、スパッタリングターゲットの材質に応じて体積比率Ａを変えることにより、バッキングプレートの縦弾性係数及び線膨張係数を制御するようにしている。
【００１８】
以上のことにより、本発明のバッキングプレートは、縦弾性係数はアルミニウム系材料単体に比べて大きく、線膨張係数はアルミニウム系材料単体に比べて小さく、よって水圧負荷や熱による変形量が小さく、且つ重量は銅系材料単体に比べて軽量化された特徴を有する。そして、このようなバッキングプレートに接合されるスパッタリングターゲットが脆性のものであっても、その割れ危険性を低減できるとともにターゲット交換時のハンドリング性を向上させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態によるスパッタリングターゲット組立体５の断面図を示す。スパッタリングターゲット組立体５は、バッキングプレート３とこれに接合一体化されたターゲット４とから成りスパッタリングカソードを構成する。
【００２１】
バッキングプレート３は、Ａｌ系材（Ａｌ又はＡｌ合金）のプレート１とＣｕ系材（Ｃｕ又はＣｕ合金）のプレート２とが接合されて成る複合一体化バッキングプレートである。Ａｌ系材のプレート１とＣｕ系材のプレート２は共に円板状であり、これらは積層され、例えば高融点ろう材を用いて、あるいは直接接合（拡散接合）により接合されている。Ａｌ系材のプレート１とＣｕ系材のプレート２の体積比率（厚さ方向の比率）は、Ｃｕ系材プレート２の体積比率をＡとすると２５％≦Ａ＜１００％の範囲（Ａｌ系材のプレート１の体積比率をＢとすると０％＜Ｂ≦７５％）であり、ターゲット４の材質に合わせてこの比率を変えて、バッキングプレート３の縦弾性係数、線膨張係数、及び重量を制御する。
【００２２】
Ａｌ系材プレート１は、その大径部の周縁部１ａに形成される複数のボルト孔に挿通されるボルト６により、ゴムシールリング７を介して冷却機構８に取り付けられている。
【００２３】
Ｃｕ系材プレート２において、Ａｌ系材プレート１との接合面と反対側の面にはスパッタリングターゲット４が、例えばろう材などにより接合されている。
【００２４】
バッキングプレート３の背面（Ａｌプレート１の背面）には加圧された冷却水が流され、このバッキングプレート３を介してターゲット４は水冷されスパッタリング中における温度上昇が抑制される。
【００２５】
次に、Ａｌ系材のプレート１とＣｕ系材のプレート２の体積比率を変えた場合の水圧負荷テストについて説明する。
【００２６】
表２に示すような、ＡｌとＣｕの体積比率の異なるバッキングプレートを５種類用意した。
【００２７】
【表２】

【００２８】
バッキングプレートは何れも直径４２０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板形状である。表２にそれぞれのバッキングプレートの縦弾性係数及び線膨張係数が示されているが、Ａｌの割合が大きくなるにしたがって縦弾性係数は小さくなり、よって変形しやすく、線膨張係数は大きくなって熱膨張しやすくなる。
【００２９】
そして、同一の水圧負荷を加えてそのときの変形量を測定した結果も示すが、Ａｌの割合が大きくなるにしたがって変形量は大きくなる。
【００３０】
この水圧負荷による変形量を測定した後、バッキングプレートと同形状、同寸法のＷＳｉ（タングステンシリサイド）ターゲットをそれらの５種類のバッキングプレートに接合しスパッタリングターゲット組立体を得た。これに対し、再度水圧負荷テストを行い、表３の結果が得られた。
【００３１】
【表３】

【００３２】
Ａｌ単体で成るバッキングプレートを用いた場合のターゲットの割れ率は１００％であるが、ＡｌにＣｕを２５％組み合わせたバッキングプレートでは割れ率２５％となりターゲット割れについて大きく改善され、ＡｌとＣｕとを５０％ずつとした場合は割れの発生はなかった。また、バッキングプレートの重量はＣｕが２５％の場合で５．９ｋｇ、Ｃｕが５０％で８．１ｋｇであり、全てＣｕとした場合の重量１２．３ｋｇの４８％、６６％の重量となり軽量化がなされている。特に、ＷＳｉで成るターゲットの比重は１５．２ｇ／ｃｍ³ と重く、上記寸法におけるバッキングプレートとターゲットとが接合された組立体では総重量が２０ｋｇ程度になり、少しでも軽いことが要求されている組立体にとって、この重量近くでの約５ｋｇの軽量化は大きな利点となる。
【００３３】
本実施の形態では、Ａｌに対して、２５％以上１００％未満の割合で銅を組み合わせたバッキングプレートを用いることによって、以上の結果からわかるように、ターゲットの割れ発生率を低減化させ、且つ軽量化させることができる。
【００３４】
また、これらＡｌプレートとＣｕプレートの体積比は、ターゲットの材質や大きさに応じて、ハンドリング性を損ねない重量として、且つターゲット割れの生じることのない縦弾性係数及び線膨張係数にするべく調整されるが、本実施の形態では、積層構造としたことによりＡｌプレートとＣｕプレートそれぞれの厚さを変えることによって容易にその調整が行える。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００３６】
上記実施の形態では、バッキングプレート３において、水冷側をＡｌ系材１に、ターゲット４側をＣｕ系材２としたが、この位置関係は逆でもよい。また、２層の組み合わせであるが、３層以上の多層としてもよい。
【００３７】
バッキングプレート３における複合一体化の界面は、上記実施の形態ではターゲット４と平行な位置関係にあるが、傾斜していてもよく、また溝を有していてもよい。
【００３８】
また、本発明のスパッタリングターゲット組立体を取り付けるスパッタ装置としてはマグネトロンスパッタ装置に限らず、例えば高周波スパッタリングなどの他の方式のスパッタ装置でもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、冷却水の圧力を受けても変形しにくい、更に熱膨張しにくいバッキングプレートとすることができ、スパッタリングターゲットの割れを防ぐことができるとともにバッキングプレートを軽量化することができ、スパッタリングターゲット交換時の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるスパッタリングターゲット組立体の側断面図である。
【図２】ＡｌバッキングプレートとＣｕバッキングプレートに水圧負荷をかけたときのそれぞれの変形量を示すグラフである。
【図３】マグネトロンスパッタ装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１Ａｌプレート
２Ｃｕプレート
３複合一体化バッキングプレート
４スパッタリングターゲット
５スパッタリングターゲット組立体
１２バッキングプレート
１３マグネット
１４スパッタリングターゲット
２２基板ホルダ
２４基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backing plate for supporting a sputtering target and a sputtering target assembly in which the sputtering target is joined and integrated with the backing plate.
[0002]
[Prior art]
The sputtering target serves as a film formation source when a thin film is formed on a substrate by sputtering when manufacturing various thin film devices such as semiconductors. The sputtering target is usually used as a sputtering target assembly bonded and integrated with a supporting member called a backing plate for supporting and cooling purposes.
[0003]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sputtering apparatus. This apparatus is a magnetron sputtering apparatus that uses a magnetron discharge in which an electric field and a magnetic field are orthogonal to form a high-density plasma region in the vicinity of a target.
[0004]
A cathode assembly 15 is provided on the upper portion of the sputtering chamber 21 through a spacer 16 so as to be insulated from the sputtering chamber 21. A backing plate 12 is attached to the cathode assembly 15. A target 14 is bonded to the surface side of the backing plate 12 in the chamber 21 to constitute a sputtering target assembly. A magnet 13 is provided on the back side of the backing plate 12 in the cathode assembly 15.
[0005]
A substrate 24 is disposed on a substrate holder 22 in the sputtering chamber 21 so as to face the target 14. Further, a substrate loading / unloading chamber 19 is connected to the sputtering chamber 21 via a valve 20, and this substrate loading / unloading chamber 19 is configured so that a substrate can be loaded from the outside via the valve 18 and unloaded to the outside. ing.
[0006]
Further, the sputtering chamber 21 is connected to an evacuation system 25 through a valve 23, and further, a gas nozzle port 17 is disposed in the sputtering chamber 21. The gas nozzle port 17 is, for example, Ar gas or the like through

mass flow controllers

26 and 27.

Gas sources

28 and 29.
[0007]
In the sputtering apparatus configured as described above, when a high DC voltage is applied from the DC power source 11 between the electrodes in a reduced pressure inert gas atmosphere with the target 14 as a cathode and the sputtering chamber 21 as an anode, a discharge is generated in the chamber 21. Plasma is generated, the target 14 is sputtered, and the constituent materials are released in the form of atoms or molecules, reach the substrate 24 and condense on its surface to form a thin film.
[0008]
At this time, the temperature of the surface of the target 14 rises due to the heat load in the high-temperature plasma, but the temperature rise of the target 14 is suppressed by flowing pressurized cooling water through the back surface of the backing plate 12 by a cooling mechanism (not shown).
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Since the backing plate 12 receives the cooling water pressure on the back side and the other side (target 14 side) is under reduced pressure, the backing plate 12 is deformed by the differential pressure. At this time, the sputtering target 14 bonded to the backing plate 12 is also deformed. And in the sputtering target of brittle materials, such as a metal sintered compact and ceramics, since the deformability is small, ie, the maximum stress (fracture stress) which can be held without breaking is small, a crack will occur. In addition, the backing plate 12 is thermally expanded due to a temperature rise during sputtering, and a bending stress is applied to the sputtering target 14 due to a compressive stress generated when the temperature drops after the completion of the process. there were.
[0010]
As countermeasures against these problems, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-222047, the backing plate is made of brass, aluminum bronze, or work-reinforced pure copper. It corresponds by configuring. That is, the backing plate is made of a material having a property that is difficult to deform and a property that is difficult to thermally expand. However, in recent years, large-diameter sputtering targets have begun to be used, and therefore the backing plate has become larger. As a result, the entire sputtering target assembly is increased in weight and is required to be lighter. However, if the backing plate is mainly composed of copper as described in the above publication, it is insufficient in terms of weight reduction with respect to an increase in size.
[0011]
Although aluminum-based materials have come to be used as backing plate materials, as shown in Table 1, aluminum is superior in that it has a lower specific gravity than copper and can be reduced in weight. It has a smaller longitudinal elastic modulus and is easily deformed.
[0012]
[Table 1]

[0013]
FIG. 2 shows the result of testing the amount of deformation by applying the same hydraulic load to a copper backing plate and an aluminum backing plate having the same shape (disc shape) and the same dimensions. In both cases, the central portion is deformed in a convex shape, but the aluminum backing plate has a larger deformation amount than the copper backing plate. Therefore, the target is easily cracked.
[0014]
Aluminum has a smaller longitudinal elastic modulus than copper and is easily elastically deformed. In addition, aluminum has a large linear expansion coefficient (see Table 1) and is likely to thermally expand. Further, when the aluminum backing plate is heated in the process of joining and integrating the target and the backing plate, the strength thereof is reduced and the aluminum backing plate is easily deformed.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a backing plate capable of preventing the target from being cracked and reducing the weight, and an assembly in which the sputtering target is joined and integrated with the backing plate.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above problems, the backing plate of the present invention is composed of a composite of a copper-based material (copper or copper alloy) and an aluminum-based material (aluminum or aluminum alloy), and the volume ratio A of the copper-based material is 25. % ≦ A <100%.
[0017]
Moreover, the sputtering target assembly of the present invention is formed by joining and integrating a backing plate formed by combining a copper-based material (copper or copper alloy) and an aluminum-based material (aluminum or aluminum alloy), and a sputtering target, The longitudinal elastic coefficient and linear expansion coefficient of the backing plate are controlled by setting the volume ratio A of the copper-based material in the backing plate to a range of 25% ≦ A <100% and changing the volume ratio A according to the material of the sputtering target. I am doing so.
[0018]
As described above, the backing plate of the present invention has a longitudinal elastic modulus that is larger than that of an aluminum-based material alone, and a linear expansion coefficient that is smaller than that of an aluminum-based material alone, so that the amount of deformation due to a hydraulic load or heat is small, and The weight is characterized by being reduced in weight compared to a copper-based material alone. And even if the sputtering target joined to such a backing plate is a brittle thing, the risk of the crack can be reduced and the handling property at the time of target replacement | exchange is improved.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a sputtering target assembly 5 according to an embodiment of the present invention. The sputtering target assembly 5 includes a backing plate 3 and a target 4 joined and integrated with the backing plate 3 to constitute a sputtering cathode.
[0021]
The backing plate 3 is a composite integrated backing plate in which an Al-based material (Al or Al alloy) plate 1 and a Cu-based material (Cu or Cu alloy) plate 2 are joined. The Al-based material plate 1 and the Cu-based material plate 2 are both disk-shaped, and are laminated and joined, for example, using a high melting point brazing material or by direct joining (diffusion joining). The volume ratio (ratio in the thickness direction) of the Al-based material plate 1 and the Cu-based material plate 2 is in the range of 25% ≦ A <100% when the volume ratio of the Cu-based material plate 2 is A (Al-based material). If the volume ratio of the plate 1 is B, 0% <B ≦ 75%), and this ratio is changed according to the material of the target 4 to control the longitudinal elastic modulus, linear expansion coefficient, and weight of the backing plate 3. To do.
[0022]
The Al-based material plate 1 is attached to the cooling mechanism 8 via a rubber seal ring 7 by bolts 6 inserted into a plurality of bolt holes formed in the peripheral edge 1a of the large diameter portion.
[0023]
In the Cu-based material plate 2, the sputtering target 4 is bonded to the surface opposite to the bonding surface with the Al-based material plate 1 by, for example, a brazing material.
[0024]
Pressurized cooling water flows on the back surface of the backing plate 3 (the back surface of the Al plate 1), and the target 4 is water-cooled through the backing plate 3 to suppress a temperature rise during sputtering.
[0025]
Next, a hydraulic load test when the volume ratio of the Al-based material plate 1 and the Cu-based material plate 2 is changed will be described.
[0026]
As shown in Table 2, five types of backing plates having different volume ratios of Al and Cu were prepared.
[0027]
[Table 2]

[0028]
Each backing plate has a disk shape with a diameter of 420 mm and a thickness of 10 mm. Table 2 shows the longitudinal elastic modulus and linear expansion coefficient of each backing plate, but as the Al ratio increases, the longitudinal elastic modulus decreases, and therefore, it easily deforms, and the linear expansion coefficient increases and heat increases. It becomes easy to expand.
[0029]
And the result of measuring the amount of deformation at that time by applying the same hydraulic load is also shown, but the amount of deformation increases as the proportion of Al increases.
[0030]
After measuring the amount of deformation due to this hydraulic load, a WSi (tungsten silicide) target having the same shape and dimensions as the backing plate was joined to these five types of backing plates to obtain a sputtering target assembly. On the other hand, the hydraulic load test was performed again, and the results shown in Table 3 were obtained.
[0031]
[Table 3]

[0032]
When using a backing plate made of Al alone, the target cracking rate is 100%, but with a backing plate that combines Al with 25% Cu, the cracking rate is 25%, and the target cracking is greatly improved. When it was set to 50% each, no crack was generated. The weight of the backing plate is 5.9 kg when Cu is 25%, and 8.1 kg when Cu is 50%. The weight is reduced to 48% and 66% of the weight of 12.3 kg when all Cu is used. Has been made. In particular, the specific gravity of the target made of WSi is as heavy as 15.2 g / cm ^3, and the assembly in which the backing plate and the target in the above dimensions are joined has a total weight of about 20 kg and is required to be as light as possible. A weight reduction of about 5 kg near this weight is a great advantage for the assembly.
[0033]
In this embodiment, by using a backing plate in which copper is combined at a ratio of 25% or more and less than 100% with respect to Al, the crack generation rate of the target is reduced, as can be seen from the above results, and It can be reduced in weight.
[0034]
The volume ratio of the Al plate and the Cu plate is adjusted according to the material and size of the target so that the weight does not impair the handleability and the longitudinal elastic modulus and linear expansion coefficient do not cause target cracks. However, in the present embodiment, the adjustment can be easily performed by changing the thicknesses of the Al plate and the Cu plate by adopting the laminated structure.
[0035]
The embodiment of the present invention has been described above. Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
[0036]
In the above embodiment, in the backing plate 3, the water-cooled side is the Al-based material 1 and the target 4 side is the Cu-based material 2, but this positional relationship may be reversed. Moreover, although it is a combination of two layers, it may be a multilayer of three or more layers.
[0037]
The composite-integrated interface in the backing plate 3 is in a positional relationship parallel to the target 4 in the above embodiment, but may be inclined or may have a groove.
[0038]
The sputtering apparatus to which the sputtering target assembly of the present invention is attached is not limited to a magnetron sputtering apparatus, but may be another type of sputtering apparatus such as high-frequency sputtering.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a backing plate that is not easily deformed even under the pressure of cooling water and that is not easily thermally expanded, and can prevent the sputtering target from cracking and reduce the weight of the backing plate. The workability at the time of replacing the sputtering target is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a sputtering target assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing respective deformation amounts when a hydraulic load is applied to an Al backing plate and a Cu backing plate.
FIG. 3 is a schematic sectional view of a magnetron sputtering apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Al plate 2 Cu plate 3 Composite integrated backing plate 4 Sputtering target 5 Sputtering target assembly 12 Backing plate 13 Magnet 14 Sputtering target 22 Substrate holder 24 Substrate

Claims

A backing plate having a first surface to be cooled with cooling water and a second surface to which a target is joined;
A first plate made of an aluminum-based material (aluminum or aluminum alloy) constituting the first surface;
A second plate made of a copper-based material (copper or copper alloy) that is laminated and bonded to the first plate to form the second surface;
The longitudinal elastic modulus is 8.5 × 10 ³ N / mm ² or more and 10.1 × 10 ³ N / mm ² or less, and the linear expansion coefficient is 18.6 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more and 21.3 × 10 ⁻⁶ / ° C. And
A backing plate having a weight of 48% or more and 83% or less of a weight when the entire backing plate is made of copper .

The longitudinal elastic modulus is 8.5 × 10 ³ N / mm ² or more and 9.8 × 10 ³ N / mm ² or less, and the linear expansion coefficient is 19.6 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more and 21.3 × 10 ⁻⁶ / ° C. And
The backing plate according to claim 1, wherein the weight is 48% or more and 66% or less of the weight when the entire backing plate is made of copper .

A target made of a brittle material;
A first plate that has a first surface cooled by cooling water and is made of an aluminum-based material (aluminum or aluminum alloy), and a second plate that is laminated and bonded to the first plate to bond the target. A backing plate having a second plate made of a copper-based material (copper or copper alloy) having a surface of
The longitudinal elastic modulus of the backing plate is 8.5 × 10 ³ N / mm ² or more and 10.1 × 10 ³ N / mm ² or less, and the linear expansion coefficient is 18.6 × 10 ⁻⁶ / ° C. or more and 21.3 × 10. ⁻⁶ / ° C. or less,
The sputtering target assembly wherein the weight of the backing plate is 48% or more and 83% or less of the weight when the entire backing plate is made of copper .

The sputtering target assembly according to claim 3 , wherein the target is made of tungsten silicide .