用語スパッタリングターゲットスパッタリング装置最終更新 2026-10-09Excel・PDF版

バッキングプレートとは

Backing Plate

バッキングプレートとは、スパッタリングのターゲットの裏側に貼り合わせる土台の板で、ターゲットを支え、熱を冷却水に逃がし、電極にもなります。銅やアルミ合金で作られ、インジウムなどのはんだか拡散接合でターゲットとつなぎます。大電力をかける300mm用のターゲットでは、はがれにくい拡散接合が多く使われます。

目次6項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連用語
  6. 比較・違いを学ぶ

定義・解説

バッキングプレートとは、スパッタリングのターゲット(膜の材料の板)の裏側に貼り合わせて使う土台の板です。ターゲットを装置に固定する機械的な支え、スパッタで生じる熱を冷却水に逃がす放熱、電圧をかける電極という3つの役割を持ちます。材料には、熱と電気をよく通す銅や銅合金、軽いアルミニウム合金などが使われます。

スパッタでは、ターゲットに入る電力の大部分が熱になるため、ターゲットの温度が上がりすぎると、ターゲットが割れたり、接合がはがれたりします。そのため、バッキングプレートの裏側を水で冷やし、ターゲットとの間を熱が伝わりやすい方法で接合することが重要です。接合の方法には、インジウムなどの低い融点のはんだで貼る方法と、高温・高圧で金属どうしを直接つなぐ拡散接合があります。はんだは融点(インジウムで約157℃)を超えると溶けるため、大きな電力をかける300mm用のターゲットでは拡散接合が多く使われます。

バッキングプレートはターゲットと一体で交換されますが、使い終わったターゲットを外して、バッキングプレートを再利用することもあります。ターゲットの材料とバッキングプレートの熱膨張の違いが大きいと、温度の変化で反りやはがれが起こるため、組み合わせる材料の選び方も設計のポイントです。

図解

スパッタリングターゲットのバッキングプレートの役割(支え・冷却・電極)と接合方法
使用後にターゲットを外し、バッキングプレートを再利用することもある。

よくある質問(FAQ)

はんだ接合と拡散接合の違いは何ですか?
はんだ接合は、インジウムなどの融点の低いはんだでターゲットとバッキングプレートを貼る方法で、簡単ですが、はんだの融点を超える温度になると溶けてはがれます。拡散接合は、高温・高圧で金属どうしを原子のレベルで直接つなぐ方法で、手間はかかりますが、大きな電力をかけても接合がはがれにくくなります。
バッキングプレートはなぜ冷やす必要があるのですか?
スパッタでターゲットに入る電力の大部分が熱になるからです。冷やさないとターゲットの温度が上がりすぎ、ターゲットの割れや接合のはがれ、膜の質の変化につながります。バッキングプレートの裏に冷却水を流して、熱を逃がしています。

設備の製造メーカー

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