JPH09287072A - Sputtering target assembled body and its production - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、パ−ティクル発生の
少ないスパッタリングタ−ゲット組立体（スパッタリン
グタ−ゲットとバッキングプレ−トを接合した組立体）
並びにその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering target assembly (assembly in which a sputtering target and a backing plate are joined) with less generation of particles.
And the manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来技術とその課題】近年、半導体薄膜等の形成方法
としてスパッタリングタ−ゲットを使用するスパッタリ
ング法が広く用いられている。このスパッタリング法
は、荷電粒子でもってスパッタリングタ−ゲットに衝撃
を与え、その衝撃力によりスパッタリングタ−ゲットか
ら粒子を叩き出して、これを該タ−ゲットに対向させて
設置した例えばウエハ等の如き基板に付着させ薄膜を形
成する成膜法である。2. Description of the Related Art In recent years, a sputtering method using a sputtering target has been widely used as a method for forming a semiconductor thin film or the like. In this sputtering method, the sputtering target is impacted with charged particles, the particles are knocked out of the sputtering target by the impact force, and the particles are installed facing the target, such as a wafer. It is a film forming method in which a thin film is formed by adhering it to a substrate.
【０００３】なお、スパッタリングに際しては、スパッ
タリングタ−ゲットは成膜作業中における冷却や支持の
ためにバッキングプレ−トに接合され、スパッタリング
タ−ゲット組立体としてスパッタリング装置内に装着さ
れる（冷却はバッキングプレ−ト部の裏面からなされ
る）。During sputtering, the sputtering target is joined to a backing plate for cooling and supporting during film forming work, and is mounted in a sputtering apparatus as a sputtering target assembly (cooling is performed). Made from the back of the backing plate).
【０００４】ところで、スパッタリングでは、スパッタ
リングタ−ゲットから叩き出された粒子の内で基板に付
着して薄膜を形成するものは一部であり、その他の粒子
は装置内壁やスパッタリングタ−ゲット組立体のスパッ
タリングタ−ゲット部あるいはバッキングプレ−ト部等
に付着する。そして、このような部分に付着した膜がス
パッタリング時に剥離することが、パ−ティクルの発生
原因の１つとなっている。特に、スパッタリングタ−ゲ
ット組立体に付着した膜は剥離しやすく、パ−ティクル
の発生に大きな関わりを持っていた。By the way, in the sputtering, some of the particles knocked out from the sputtering target adhere to the substrate to form a thin film, and the other particles form the inner wall of the apparatus or the sputtering target assembly. On the sputtering target part or backing plate part. One of the causes of the generation of particles is that the film attached to such a portion is separated during sputtering. In particular, the film attached to the sputtering target assembly was easily peeled off, which had a great influence on the generation of particles.
【０００５】そして、ＬＳＩ半導体デバイスが高集積度
化して（４Ｍビット，16Ｍビット，64Ｍビット等）配線
幅が１μｍ以下と微細化されつつある最近の状況下で、
上記タ−ゲット組立体からのパ−ティクル発生が重大な
問題として捕らえられるようになった。即ち、パ−ティ
クルは、基板上に形成される薄膜に直接付着したり、あ
るいは一旦周囲壁ないし部品に付着，堆積した後で剥離
して薄膜上に付着し、配線の断線や短絡等といった重大
な問題を引き起こす原因となるので、電子デバイス回路
の高集積度化や微細化が進むにつれてパ−ティクル問題
は極めて重要な課題となってきたのである。Under the recent circumstances where the LSI semiconductor device is highly integrated (4 Mbits, 16 Mbits, 64 Mbits, etc.) and the wiring width is being miniaturized to 1 μm or less,
The generation of particles from the target assembly has become a serious problem. That is, the particles adhere directly to the thin film formed on the substrate, or once adhere to the peripheral wall or parts and then peel off and adhere to the thin film, causing serious problems such as disconnection or short circuit of wiring. The particle problem has become an extremely important issue as the degree of integration and the miniaturization of electronic device circuits have progressed.
【０００６】もっとも、従来より、付着物の剥離を防止
するため定期的にスパッタリング装置内やスパッタリン
グタ−ゲット組立体のクリ−ニングは行われてきたが、
その度にスパッタリング操作の中断を必要とするので生
産性の低下を余儀なくされており、またクリ−ニング作
業自体も多大な手間を要していた。そのため、クリ−ニ
ング回数を減ずるべく、例えばスパッタリングタ−ゲッ
ト又はバッキングプレ−トの一部を Al2Ｏ3 やSiＣある
いはガラスビ−ズ，鉄ショット等でブラスト処理するこ
とによって表面を粗化し、これにより付着膜の剥離を防
止することも提案されている。However, conventionally, the cleaning of the inside of the sputtering apparatus or the sputtering target assembly has been regularly performed to prevent the exfoliation of deposits.
Since the sputtering operation must be interrupted each time, the productivity must be reduced, and the cleaning operation itself requires a lot of labor. Therefore, in order to reduce the number of cleanings, for example, a part of the sputtering target or backing plate is roughened by blasting with Al 2 O 3 , SiC, glass beads, iron shots, etc. It has also been proposed to prevent peeling of the adhered film.
【０００７】例えば、特開平４−３０１０７４号公報
は、タ−ゲット表面とそのバッキングプレ−トのスパッ
タリング雰囲気にさらされる表面の少なくとも一部を、
飛散する粒子を補足し得る程度に粗面化すべくガラスビ
−ズ，鉄粒子等によりブラスト処理することを提唱して
いる。また、特開平６−２０７２６８号公報は、窒化チ
タン化合物系スパッタリングタ−ゲットにおけるパ−テ
ィクル抑制策の１つとして、タ−ゲットのスパッタリン
グ面の外周部をアルミナビ−ズを使用してブラスト処理
し、表面粗さＲmax を１０〜１０００μｍとすることを
提唱している。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-301074 discloses that at least a part of the surface of the target and the surface of the backing plate exposed to the sputtering atmosphere are
It has been proposed to perform blasting with glass beads, iron particles, etc. in order to roughen the scattered particles to the extent that they can be captured. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-207268 discloses, as one of the measures for suppressing particles in a titanium nitride compound-based sputtering target, a blast treatment using alumina beads on the outer peripheral portion of the sputtering surface of the target. However, it is proposed that the surface roughness Rmax be 10 to 1000 μm.
【０００８】しかしながら、実際には上記提案に従って
ブラスト処理を施されたスパッタリングタ−ゲットであ
っても付着物の剥離を十分に抑えることができず、パ−
ティクル発生の抑制効果は満足できるものではなかっ
た。その上、 Al2Ｏ3 やSiＣ等のブラスト材は一般に破
砕された塊状もしくは針状といった形状をなしているの
で、ブラスト処理によってこれらがスパッタリングタ−
ゲットないしバッキングプレ−トに食い込みやすく、こ
れら残存するブラスト材の影響でマイクロア−キングが
生じるという新たな問題が指摘された。However, in reality, even a sputtering target which has been subjected to the blast treatment according to the above proposal cannot sufficiently suppress the exfoliation of adhering substances, and therefore the target
The effect of suppressing tickle generation was not satisfactory. In addition, since blast materials such as Al 2 O 3 and SiC are generally in the form of crushed lumps or needles, they are sputtered by blasting.
It has been pointed out that a new problem is that it easily penetrates into the get or backing plate, and micro-arcing occurs due to the influence of these remaining blast materials.
【０００９】このようなことから、本発明が目的とした
のは、スパッタリング時における付着膜の剥離を効果的
に防止してパ−ティクル発生を抑えることができ、かつ
マイクロア−キングを生じる等といった問題を伴うこと
のないスパッタリングタ−ゲット組立体を提供すること
であった。In view of the above, the object of the present invention is to effectively prevent peeling of the adhering film during sputtering to suppress the generation of particles and to cause micro-arcing. It was an object of the present invention to provide a sputtering target assembly which does not have such problems.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく鋭意研究を行った結果、次のような知見が
得られた。即ち、まず使用途中のスパッタリングタ−ゲ
ット組立体を取り出してなされた仔細な検討により、ス
パッタリングタ−ゲット組立体の各部位の中でも特に
“スパッタリングタ−ゲット部側面”及び“バッキング
プレ−ト部側面”における付着物は他の部位の付着物に
比べると膜厚が薄くて付着力も小さく、そのため“表面
粗さが過度に粗い面”や“表面粗さに対して粗さの山や
谷の間隔が過度に狭い面（即ち表面に鋭いエッジを有す
る凹凸面）”では付着物が均一に付着せず、途切れた
り、一部の表面に集中的に付着したりして剥離を生じや
すいことが明らかとなった。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies to achieve the above object, and as a result, have obtained the following findings. That is, first of all, a detailed study was conducted by taking out the sputtering target assembly in use, and in particular, among the various parts of the sputtering target assembly, the “sputtering target side surface” and the “backing plate side surface” The deposit in "is thinner than the deposits in other parts and has a small adhesive force. Therefore, the" surface with excessively rough surface roughness "or" peaks and valleys of roughness relative to the surface roughness " On a surface with an excessively narrow interval (that is, an uneven surface with sharp edges on the surface), the deposits may not adhere evenly and may be discontinuous or concentrated on some surfaces, resulting in easy peeling. It became clear.
【００１１】そして、スパッタリングタ−ゲット組立体
から上述の如き不都合な状態の表面を無くするのに球状
のブラスト材を用いて表面のブラスト処理を行うことが
有効であり、この処理によって“中心線平均粗さ（Ｒ
a)",“表面粗さ曲線の平均山間隔（Sm値）”及び“ブラ
スト材による打痕直径”が特定の範囲内に入るように表
面調整を行うことが、パ−ティクル発生の原因となる
“スパッタリング時に付着する不本意な膜の剥離”を防
止する上で極めて効果的なことが分かった。It is effective to blast the surface with a spherical blast material in order to eliminate the above-mentioned undesired surface from the sputtering target assembly. Average roughness (R
a) "," The average crest distance (Sm value) of the surface roughness curve "and" The dent diameter by the blast material "should be adjusted so that the surface is adjusted within the specified range. It was found that it is extremely effective in preventing such "unintentional peeling of the film attached during sputtering".
【００１２】しかも、“球状のブラスト材”を用いてス
パッタリングタ−ゲット組立体表面のブラスト処理を行
うことで、ブラスト材のスパッタリングタ−ゲット部や
バッキングプレ−ト部への食い込みによる残存が殆ど無
くなり、マイクロア−キングの問題が生じないことも確
認された。Moreover, the blast treatment of the surface of the sputtering target assembly using "spherical blast material" results in almost no residue of the blast material due to bite into the sputtering target portion or backing plate portion. It was also confirmed that the problem of micro-arcing did not occur.
【００１３】本発明は、上記知見事項等に基づいてなさ
れたものであって、「スパッタリングタ−ゲット部及び
バッキングプレ−ト部の少なくとも側面が直径 500μｍ
以下の球面状くぼみの集合体で構成される粗面とされ、
かつ該粗面の中心線平均粗さＲa が 1.0〜10.0μｍで、
表面粗さ曲線の平均山間隔（Sm値）が10.0μｍ以上に調
整されて成る、 パ−ティクル発生の少ないスパッタリン
グタ−ゲット組立体」を提供するものであり、更には、
「スパッタリングタ−ゲット部及びバッキングプレ−ト
部の少なくとも側面を直径 500μｍ以下の球状ブラスト
材にてブラスト処理し粗面化することを特徴とした、 前
記パ−ティクル発生の少ないスパッタリングタ−ゲット
組立体の製造方法」をも提供するものである。The present invention has been made on the basis of the above findings and the like, in which "at least the side surfaces of the sputtering target portion and the backing plate portion have a diameter of 500 μm.
It is a rough surface composed of the following spherical indentations,
And the center line average roughness Ra of the rough surface is 1.0 to 10.0 μm,
The present invention provides a sputtering target assembly in which the average peak interval (Sm value) of the surface roughness curve is adjusted to 10.0 μm or more, and the generation of particles is small.
"At least the side surfaces of the sputtering target portion and the backing plate portion are blast-treated with a spherical blast material having a diameter of 500 μm or less to roughen the surface, and the sputtering target assembly with less particle generation is characterized. It also provides a "manufacturing method of a solid".
【００１４】上述の如く、本発明に係るスパッタリング
タ−ゲット組立体では、スパッタリングタ−ゲット部及
びバッキングプレ−ト部の少なくとも側面が直径 500μ
ｍ以下の球面状くぼみの集合体で構成される粗面とされ
る。このように、スパッタリングタ−ゲット部及びバッ
キングプレ−ト部の少なくとも側面を“粗面”とする理
由は、スパッタリングタ−ゲット組立体の中でもスパッ
タリングタ−ゲット部及びバッキングプレ−ト部におけ
る付着物が他の部位の付着物に比べて膜厚が薄く付着力
も小さいために剥離しやすいので、この部位に付着する
付着物の付着力を高めることによりスパッタリングタ−
ゲット組立体からの付着物剥離を総体的に抑えることに
ある。As described above, in the sputtering target assembly according to the present invention, at least the side surface of the sputtering target portion and the backing plate portion has a diameter of 500 μm.
It is a rough surface composed of an aggregate of spherical depressions of m or less. As described above, the reason why at least the side surfaces of the sputtering target portion and the backing plate portion are “roughened” is that the deposits on the sputtering target portion and the backing plate portion are included in the sputtering target assembly. However, it is easy to peel off because the film thickness is smaller and the adhesive force is smaller than that of the deposits on other parts, so the sputtering target can be
It is to suppress the detachment of deposits from the get assembly as a whole.
【００１５】そして、上記粗面を「直径 500μｍ以下の
球面状くぼみの集合体で構成される粗面」に特定したの
は、くぼみの形態が球面状でなかったり、球面状くぼみ
の直径が 500μｍよりも大きかったりすると、付着物の
剥離防止効果が劣るためである。なお、くぼみの直径が
500μｍよりも大きいと付着物の剥離防止効果が劣る理
由は、粗面の凹凸がなだらかになり過ぎて平面と近似し
た特性を呈するようになるためと考えられる。The rough surface is specified as "a rough surface composed of an aggregate of spherical depressions having a diameter of 500 μm or less". The shape of the depression is not spherical or the diameter of the spherical depression is 500 μm. This is because if it is larger than the above range, the effect of preventing the exfoliation of the deposits is inferior. The diameter of the depression is
If the thickness is larger than 500 μm, the reason why the effect of preventing the exfoliation of deposits is inferior is that the unevenness of the rough surface becomes too gentle and the characteristics similar to a flat surface are exhibited.
【００１６】また、本発明に係るスパッタリングタ−ゲ
ット組立体では、上記粗面化部は中心線平均粗さＲa が
1.0 〜10.0μｍの範囲に調整される。これは、粗面化部
の中心線平均粗さＲa を1.0 〜10.0μｍの範囲に調整し
た場合に付着物の剥離が極小となり、パ−ティクル発生
を抑え得るためである。In the sputtering target assembly according to the present invention, the roughened portion has a center line average roughness Ra.
It is adjusted in the range of 1.0 to 10.0 μm. This is because when the centerline average roughness Ra of the roughened portion is adjusted to be in the range of 1.0 to 10.0 μm, the exfoliation of adhering substances is minimized and the generation of particles can be suppressed.
【００１７】更に、本発明に係るスパッタリングタ−ゲ
ット組立体では、上記粗面化部は表面粗さ曲線の平均山
間隔（Sm値）が10.0μｍ以上となるように調整される。
なお、「表面粗さ曲線の平均山間隔（Sm値）」とは周知
のように "表面粗さ曲線の平均線" を横切って表面粗さ
曲線が山から谷へ向かう点から次の山から谷へ向かう横
断点までの間隔の平均値をある測定長Ｌの範囲で求めた
値であり、このSm値が大きいほど山と谷の起伏数が少な
いことになるが、該Sm値も付着物の剥離防止に大きく影
響する。しかるに、この表面粗さ曲線の平均山間隔（Sm
値）が10.0μｍ以上となるように粗面の調整を行うこと
で、付着物の剥離は極めて少なくなり、パ−ティクル発
生を抑えることができる。Further, in the sputtering target assembly according to the present invention, the roughened portion is adjusted so that the average peak interval (Sm value) of the surface roughness curve is 10.0 μm or more.
It should be noted that, as is well known, the "average peak interval of surface roughness curve (Sm value)" crosses the "average line of surface roughness curve" from the point where the surface roughness curve goes from mountain to valley to the next mountain. It is a value obtained by calculating the average value of the distance to the crossing point toward the valley within a certain measurement length L. The larger the Sm value, the smaller the number of undulations of the peaks and valleys. It greatly affects the prevention of peeling. However, the mean peak interval (Sm of this surface roughness curve is
By adjusting the rough surface so that the value) becomes 10.0 μm or more, the exfoliation of adhering substances is extremely reduced, and the generation of particles can be suppressed.
【００１８】つまり、上記Sm値が特に10.0μｍ以上の領
域となるように調整され、かつ球状のブラスト材の衝突
により形成される球面状のくぼみの直径が 500μｍ以下
に調整された場合に、中心線平均粗さＲa の調整と相ま
って付着物の剥離が著しく減少するのである。That is, when the Sm value is adjusted to be in the range of 10.0 μm or more, and the diameter of the spherical recess formed by the collision of the spherical blast material is adjusted to 500 μm or less, In addition to the adjustment of the line average roughness Ra, the peeling of deposits is significantly reduced.
【００１９】このような粗面は、直径 500μｍ以下の球
状ブラスト材を用いてスパッタリングタ−ゲット組立体
の所望表面をブラスト処理することによって形成するこ
とができる。ブラスト材を球状としたことでブラスト材
がスパッタリングタ−ゲット部やバッキングプレ−ト部
へ食い込んで残存することは殆ど無くなり、また該球状
ブラスト材の直径を 500μｍ以下に規制したことによっ
て、スパッタリングタ−ゲット組立体の所望表面に形成
する粗面を先に説明した“直径 500μｍ以下の球面状く
ぼみの集合体で構成される粗面”とすることが容易とな
る上、中心線平均粗さＲa 及び表面粗さ曲線の平均山間
隔（Sm値）を前記範囲に安定して収めることも容易化す
る。Such a rough surface can be formed by blasting the desired surface of the sputtering target assembly with a spherical blast material having a diameter of 500 μm or less. By making the blast material spherical, the blast material hardly digs into and remains in the sputtering target portion or the backing plate portion, and the diameter of the spherical blast material is regulated to 500 μm or less. -It is easy to make the rough surface formed on the desired surface of the get assembly "a rough surface composed of an aggregate of spherical depressions having a diameter of 500 µm or less", and the center line average roughness Ra Also, it is easy to stably keep the average peak interval (Sm value) of the surface roughness curve within the above range.
【００２０】なお、本発明法で使用するブラスト材は球
状であるのでスパッタリングタ−ゲット部あるいはバッ
キングプレ−ト部への食い込みによる残存は殆どなく、
ブラスト処理後のスパッタリングタ−ゲット組立体にマ
イクロア−キングが生じる懸念も殆どない。ところで、
形成される薄膜へのコンタミネ−ション防止の観点か
ら、使用されるブラスト材はNa，Ｋ，Fe等の不純物成分
の少ない高純度のものが望ましい。また、ブラスト材の
破損による塊状粒の発生を避けるため、ブラスト材の材
質は強固なものが望ましく、具体的にはジルコニア等の
強固なセラミックス材料を用いるのが好ましい。Since the blast material used in the method of the present invention is spherical, there is almost no residue due to biting into the sputtering target portion or backing plate portion.
There is almost no concern that micro-arking will occur in the sputtering target assembly after the blast treatment. by the way,
From the viewpoint of preventing contamination of the formed thin film, the blast material used is preferably a high-purity blast material containing few impurity components such as Na, K and Fe. Further, in order to avoid the generation of agglomerated particles due to breakage of the blast material, it is desirable that the material of the blast material is strong, and specifically, it is preferable to use a strong ceramic material such as zirconia.
【００２１】本発明に係るスパッタリングタ−ゲット組
立体において、スパッタリングタ−ゲット部側面及びバ
ッキングプレ−ト部側面以外の部分の表面状態について
は、ウエハ上の成膜物の汚染防止の観点からエロ−ジョ
ン部が粗面化されることは好ましくないが、汚染のおそ
れが無い非エロ−ジョン部についてはスパッタリングタ
−ゲット部側面及びバッキングプレ−ト部側面と同様に
粗面化するのが好ましい。In the sputtering target assembly according to the present invention, the surface condition of the portion other than the side surface of the sputtering target portion and the side surface of the backing plate portion is erotic from the viewpoint of preventing the contamination of the film formed on the wafer. -It is not preferable to roughen the john portion, but it is preferable to roughen the non-erosion portion having no risk of contamination in the same manner as the side surface of the sputtering target portion and the side surface of the backing plate portion. .
【００２２】さて、図１は、スパッタリングタ−ゲット
部１とバッキングプレ−ト部２とから構成されるスパッ
タリングタ−ゲット組立体の模式図を示すものであり、
スパッタリングタ−ゲット面がエロ−ジョンを受けた状
態を示している。本発明においては、少なくともスパッ
タリングタ−ゲット部１の側面１′及びバッキングプレ
−ト部２の側面２′の表面状態が前述した特定の粗面に
調整されるが、スパッタリングタ−ゲット中央部及び周
辺部に非エロ−ジョン領域が存在する場合は、この領域
をスパッタリングタ−ゲット部１の側面１′及びバッキ
ングプレ−ト部２の側面２′と同様の粗面としても良
い。Now, FIG. 1 is a schematic view of a sputtering target assembly comprising a sputtering target portion 1 and a backing plate portion 2.
The state that the sputtering target surface is eroded is shown. In the present invention, the surface condition of at least the side surface 1'of the sputtering target portion 1 and the side surface 2'of the backing plate portion 2 is adjusted to the above-described specific rough surface. When there is a non-erosion region in the peripheral portion, this region may be roughened like the side face 1'of the sputtering target part 1 and the side face 2'of the backing plate part 2.
【００２３】なお、本発明ではスパッタリングタ−ゲッ
ト及びバッキングプレ−トの材質を特に規定するもので
はないが、タ−ゲットの材質例としてはTi，TiＮ，Al，
Al合金，Ｗ，Ta，Mo，Co，MoSi2 ，ＷSi2 ，TiSi2 ，Si
等を挙げることができ、一方バッキングプレ−トの材質
例としてはCu，Al，Al合金，Ti等を挙げることができ
る。The material of the sputtering target and the backing plate is not particularly specified in the present invention, but examples of the material of the target include Ti, TiN, Al,
Al alloy, W, Ta, Mo, Co, MoSi 2 , WSi 2 , TiSi 2 , Si
Etc. On the other hand, examples of the material of the backing plate include Cu, Al, Al alloy, Ti and the like.
【００２４】また、ブラスト処理によって得られる表面
性状はブラストマシンの型式，ブラスト材質，圧力，時
間等により変わるが、本発明においては、所望の表面性
状を有するスパッタリングタ−ゲット組立体が得られる
ようにこれら条件を適宜選択する。Further, the surface texture obtained by the blast treatment varies depending on the model of the blast machine, the blast material, the pressure, the time, etc., but in the present invention, the sputtering target assembly having the desired surface texture can be obtained. These conditions are appropriately selected.
【００２５】続いて、本発明を実施例により比較例と対
比しながら説明する。Next, the present invention will be described with reference to Examples in comparison with Comparative Examples.
【実施例】高純度Ti製のスパッタリングタ−ゲット（直
径 300mm×厚さ6.35mm）を銅製バッキングプレ−ト（直
径 348mm×厚さ21.0mm）に接合し、このスパッタリング
タ−ゲット組立体の側面を ブラスト材 ：球状のジルコニア粉末（最大粒径 300μ
ｍ）， ブラスト圧力：５kg/cm2， ブラスト時間：１０min なる条件でブラスト処理し、スパッタリングタ−ゲット
部側面については表面粗さＲa が 3.5μｍ，Sm値が25.7
μｍで、バッキングプレ−ト部側面については表面粗さ
Ｒa が 8.1μｍ，Sm値が15.1μｍであり、かつスパッタ
リングタ−ゲット部側面及びバッキングプレ−ト部側面
の球面状くぼみの最大直径が１２０μｍの「本発明に係
るスパッタリングタ−ゲット組立体（本発明品）」を得
た。[Example] A high-purity Ti sputtering target (diameter 300 mm x thickness 6.35 mm) was joined to a copper backing plate (diameter 348 mm x thickness 21.0 mm), and the side surface of this sputtering target assembly. Blast material: Spherical zirconia powder (maximum particle size 300μ
m), blasting pressure: 5 kg / cm 2 , blasting time: 10 min, blasting was performed, and the side surface of the sputtering target had a surface roughness Ra of 3.5 μm and an Sm value of 25.7.
.mu.m, the surface roughness Ra of the backing plate portion side surface is 8.1 .mu.m, the Sm value is 15.1 .mu.m, and the maximum diameter of the spherical recesses on the side surface of the sputtering target portion and the side surface of the backing plate portion is 120 .mu.m. “Sputtering target assembly according to the present invention (invention product)” was obtained.
【００２６】一方、前記と同じ材質，寸法のスパッタリ
ングタ−ゲットを前記と同じ材質，寸法のバッキングプ
レ−トに接合し、このスパッタリングタ−ゲット組立体
の側面を ブラスト材 ：アルミナビ−ズ（最大粒径2000μｍ）， ブラスト圧力：８kg/cm2， ブラスト時間：１０min なる条件でブラスト処理し、スパッタリングタ−ゲット
部側面については表面粗さＲa が 0.5μｍ，Sm値が 8.0
μｍで、バッキングプレ−ト部側面については表面粗さ
Ｒa が 1.5μｍ，Sm値が14.1μｍであり、かつスパッタ
リングタ−ゲット部側面及びバッキングプレ−ト部側面
の球面状くぼみの最大直径が５５０μｍの「比較例に係
るスパッタリングタ−ゲット組立体（比較品）」を得
た。On the other hand, a sputtering target of the same material and size as described above was joined to a backing plate of the same material and size as described above, and the side surface of this sputtering target assembly was blasted with alumina beads ( The maximum grain size is 2000 μm), the blast pressure is 8 kg / cm 2 , the blast time is 10 min, and the surface roughness Ra of the side surface of the sputtering target is 0.5 μm and the Sm value is 8.0.
.mu.m, the surface roughness Ra of the backing plate side surface is 1.5 .mu.m, the Sm value is 14.1 .mu.m, and the maximum diameter of the spherical depressions on the sputtering target side surface and the backing plate side surface is 550 .mu.m. “Sputtering target assembly according to comparative example (comparative product)” was obtained.
【００２７】次に、これらのスパッタリングタ−ゲット
組立体をＤＣマグネトロンスパッタ装置にセットしてス
パッタリングを行い、Siウエハ上にTi膜の成膜を行っ
た。その結果、「本発明品」を使用した場合には、マイ
クロア−キングを生じることがなく、またスパッタリン
グタ−ゲット部側面あるいはバッキングプレ−ト部側面
を含むスパッタリングタ−ゲット組立体からの成膜物の
剥離も生じずに成膜作業を終了することができ、Siウエ
ハ上に成膜されたTi膜にパ−ティクルの付着は殆ど認め
られないという良好な結果を得た。Next, these sputtering target assemblies were set in a DC magnetron sputtering device and sputtered to form a Ti film on a Si wafer. As a result, when the "product of the present invention" is used, micro-arcing does not occur, and the sputtering target assembly including the side surface of the sputtering target portion or the side surface of the backing plate portion is formed. Good results were obtained in that the film forming operation could be completed without peeling of the film material, and almost no particles were adhering to the Ti film formed on the Si wafer.
【００２８】これに対して、「比較品」を使用した場合
には、マイクロア−キングやバッキングプレ−ト部側面
からの成膜物の剥離は認められなかったものの、スパッ
タリングタ−ゲット部側面上の成膜物の剥離が生じ、Si
ウエハ上に成膜されたTi膜にパ−ティクルの付着が認め
られた。On the other hand, in the case of using the "comparative product", the micro-arching and the peeling of the film-forming material from the side surface of the backing plate were not observed, but the side surface of the sputtering target portion was observed. Delamination of the film above occurs and Si
Particle adhesion was observed on the Ti film formed on the wafer.
【００２９】[0029]
【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、スパッタリング時に付着膜が剥離してパ−ティクル
発生の原因となることがなく、またマイクロア−キング
等の不都合を生じることもないスパッタリングタ−ゲッ
ト組立体を提供することができ、品質の良好な薄膜の安
定製造が可能となるなど、産業上有用な効果がもたらさ
れる。[Summary of Effects] As described above, according to the present invention, the adhered film is not peeled off during sputtering to cause the generation of particles, and there is no problem such as micro-arcing. It is possible to provide a sputtering target assembly, and it is possible to stably produce a thin film of good quality, which brings industrially useful effects.
【図１】スパッタリングタ−ゲットとバッキングプレ−
トを接合したスパッタリングタ−ゲット組立体の模式図
である。FIG. 1 Sputtering target and backing plate
FIG. 4 is a schematic view of a sputtering target assembly in which the magnets are joined together.
１ スパッタリングタ−ゲット部 １′スパッタリングタ−ゲット部の側面 ２ バッキングプレ−ト部 ２′バッキングプレ−ト部の側面 1 Sputtering Target Part 1'Side Side of Sputtering Target Part 2 Backing Plate Part 2'Back Side Plate of Backing Plate Part
Claims (2)
ングプレ−ト部の少なくとも側面が直径 500μｍ以下の
球面状くぼみの集合体で構成される粗面とされ、かつ該
粗面は中心線平均粗さＲa が 1.0〜10.0μｍで、表面粗
さ曲線の平均山間隔（Sm値）が10.0μｍ以上に調整され
て成ることを特徴するスパッタリングタ−ゲット組立
体。1. The sputtering target portion and the backing plate portion have at least a side surface which is a rough surface composed of an aggregate of spherical depressions having a diameter of 500 μm or less, and the rough surface has a center line average roughness Ra. Is 1.0 to 10.0 μm, and the average peak interval (Sm value) of the surface roughness curve is adjusted to 10.0 μm or more.
ングプレ−ト部の少なくとも側面を直径が 500μｍ以下
の球状ブラスト材にてブラスト処理し粗面化することを
特徴とする、請求項１に記載のスパッタリングタ−ゲッ
ト組立体の製造方法。2. The sputtering according to claim 1, wherein at least side surfaces of the sputtering target portion and the backing plate portion are blast-treated with a spherical blast material having a diameter of 500 μm or less to roughen the surface. Method of manufacturing target assembly.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12234596A JPH09287072A (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Sputtering target assembled body and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12234596A JPH09287072A (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Sputtering target assembled body and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287072A true JPH09287072A (en) | 1997-11-04 |
Family
ID=14833659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12234596A Pending JPH09287072A (en) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Sputtering target assembled body and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287072A (en) |
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- 1996-04-19 JP JP12234596A patent/JPH09287072A/en active Pending
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