JPH0215167A - マグネトロンスパッタリング用ターゲット - Google Patents
マグネトロンスパッタリング用ターゲットInfo
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- JPH0215167A JPH0215167A JP16555888A JP16555888A JPH0215167A JP H0215167 A JPH0215167 A JP H0215167A JP 16555888 A JP16555888 A JP 16555888A JP 16555888 A JP16555888 A JP 16555888A JP H0215167 A JPH0215167 A JP H0215167A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明はウェハー及びコンパクトディスク等のサブスト
レートへの付着効率、いわゆる成膜速度を向上させた高
純度アルミニウムまたはその合金からなるマグネトロン
スパッタリング用ターゲットに関するものである。
レートへの付着効率、いわゆる成膜速度を向上させた高
純度アルミニウムまたはその合金からなるマグネトロン
スパッタリング用ターゲットに関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕電子産
業の発展に伴いＩＣ，ＬＳＩの需要が著しく増加してい
る。これらの素子の内部に用いられる配線は、高純度ア
ルミニウム及びその合金をターゲットとじてスパッタリ
ングにより薄膜化して用いられるのが主である。またコ
ンパクトディスク及び光磁気ディスク等の反射膜も同様
に高純度アルミニウム及びその合金でスパッタ法により
形成されることが多くなってきた。
業の発展に伴いＩＣ，ＬＳＩの需要が著しく増加してい
る。これらの素子の内部に用いられる配線は、高純度ア
ルミニウム及びその合金をターゲットとじてスパッタリ
ングにより薄膜化して用いられるのが主である。またコ
ンパクトディスク及び光磁気ディスク等の反射膜も同様
に高純度アルミニウム及びその合金でスパッタ法により
形成されることが多くなってきた。
溶融金属の蒸発による蒸着法とは異なリスバッタ法では
ターゲットの表面及び内部の結晶構造が、ターゲットか
らの原子の放出特性に大きな影響を与えることが知られ
ている。
ターゲットの表面及び内部の結晶構造が、ターゲットか
らの原子の放出特性に大きな影響を与えることが知られ
ている。
たとえば銀、銅の単結晶を用いたウェナー（Ｗｅｂｎｅ
ｔ）の実験（フィジカル・レビュ（Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ、
）１０２．６９９（１９５６））では結晶構造の最密方
向である＜１１０＞方向にターゲットからの原子の放出
密度が高く、ウェハー上にスポット状の分布が得られる
ことが記載されている。
ｔ）の実験（フィジカル・レビュ（Ｐｈｙｓ、Ｒｅｖ、
）１０２．６９９（１９５６））では結晶構造の最密方
向である＜１１０＞方向にターゲットからの原子の放出
密度が高く、ウェハー上にスポット状の分布が得られる
ことが記載されている。
従って、高純度アルミニウムまたはアルミニウム合金製
のＩＣ，ＬＳＩ配線材用ターゲット及びコンパクトディ
スクに用いられる反射膜用のターゲットは、結晶方位の
影響を避は均一な薄膜を得るためになるべく微細な結晶
で、しかも結晶方向がランダムになるように製造されて
きた。（軽金属学会第２５回シンポジウム予稿集、３３
（１９８４））一方ＩＣ，ＬＳＩの生産性及び反射膜の
形成速度を向上させるためにスパッタリングによる薄膜
を形成する速度を高めることが要求されおり、これまで
は電源の容量の大型化等で対処してきた。
のＩＣ，ＬＳＩ配線材用ターゲット及びコンパクトディ
スクに用いられる反射膜用のターゲットは、結晶方位の
影響を避は均一な薄膜を得るためになるべく微細な結晶
で、しかも結晶方向がランダムになるように製造されて
きた。（軽金属学会第２５回シンポジウム予稿集、３３
（１９８４））一方ＩＣ，ＬＳＩの生産性及び反射膜の
形成速度を向上させるためにスパッタリングによる薄膜
を形成する速度を高めることが要求されおり、これまで
は電源の容量の大型化等で対処してきた。
しかしながら、これは電力消費量を増大させるばかりで
なく、ターゲット、ウェハー及びコンパクトディスク基
板の温度上昇をもたらし、その冷却機横地をより複雑化
させる等困難な課題も付随してきた。
なく、ターゲット、ウェハー及びコンパクトディスク基
板の温度上昇をもたらし、その冷却機横地をより複雑化
させる等困難な課題も付随してきた。
かかる事情に鑑み、本発明者らは高純度アルミニウム及
びその合金の結晶面の方位について鋭意検討した結果、
マグネトロンスパッター装置を用いターゲットの（１１
１１結晶面がその表面積の５０％以上の場合、ウェハー
にスボ、１〜状の付着分布を示すことなく成膜速度が向
」二することを見出し、本発明を完成するに至った。
びその合金の結晶面の方位について鋭意検討した結果、
マグネトロンスパッター装置を用いターゲットの（１１
１１結晶面がその表面積の５０％以上の場合、ウェハー
にスボ、１〜状の付着分布を示すことなく成膜速度が向
」二することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は高純度アルミニウムまたはその合金
からなるターゲットにおいて、その表面の面積の５０％
以上を（１１Ｎ結晶面より構成したマグネＩ・ロンスパ
ッタリング用ターゲッＩ・を提供する。
からなるターゲットにおいて、その表面の面積の５０％
以上を（１１Ｎ結晶面より構成したマグネＩ・ロンスパ
ッタリング用ターゲッＩ・を提供する。
以下、本発明の詳細な説明する。
ターゲット素材として用いる高純度アルミニウムとはＪ
ＩＳ Ｈ２１１１に定める９９．９５％以上のアルミニ
ウムを意味し、その合金とはスパッターターゲット用に
通常添加されるＳ＋ ＋ Ｃｕ、 Ｔ＋ ＋ Ｃｒ、
Ｗ＋ Ｍｏ、 Ｍｇ等の金属元素を高純度アルミニウム
に一種または二種基」二を１０重量％以下含有するもの
を意味する。
ＩＳ Ｈ２１１１に定める９９．９５％以上のアルミニ
ウムを意味し、その合金とはスパッターターゲット用に
通常添加されるＳ＋ ＋ Ｃｕ、 Ｔ＋ ＋ Ｃｒ、
Ｗ＋ Ｍｏ、 Ｍｇ等の金属元素を高純度アルミニウム
に一種または二種基」二を１０重量％以下含有するもの
を意味する。
＋１１１１結晶面とは（１１１１結晶面そのもののみな
らずＮ １１）結晶面から±１０°以内傾斜した結晶面
、たとえば（７７５１等の高指数の（１１１１結晶面に
類似の面も含むものである。
らずＮ １１）結晶面から±１０°以内傾斜した結晶面
、たとえば（７７５１等の高指数の（１１１１結晶面に
類似の面も含むものである。
また（１１１１結晶面がその表面積の５０％以」ことは
その表面のみならず、結晶内部においても同様に＋１１
１１結晶面がその面積の５０％以上のものも含む。さら
に＋１１１１結晶面がその表面積の５０％以上とはＸ線
回折装置にて計数した（１１１１結晶面及びその類似面
の全計数強度に対する強度割合が５０％以上であるもの
である。
その表面のみならず、結晶内部においても同様に＋１１
１１結晶面がその面積の５０％以上のものも含む。さら
に＋１１１１結晶面がその表面積の５０％以上とはＸ線
回折装置にて計数した（１１１１結晶面及びその類似面
の全計数強度に対する強度割合が５０％以上であるもの
である。
＋１１１１結晶面がその表面積の５０％以上のとき成膜
速度は著しく向上するが、５０％未満のとき成膜速度は
充分な向上が得られず、したがって生産性も期待できな
い。
速度は著しく向上するが、５０％未満のとき成膜速度は
充分な向上が得られず、したがって生産性も期待できな
い。
本発明に用いるターゲットはブリッジマン法、ヂョクラ
ルスキー法等の凝固法による単結晶素材、また塑性加工
と熱処理による単結晶素材、いわゆる再結晶法による単
結晶素材でもよく、さらに多結晶体の集合方位を調整す
ることにより（１１１）結晶面をその表面積の５０％以
上に配向させたものでもよい。（１１１）結晶面が成膜
速度を向上させる理由は明らかではないが、面心立方格
子であるアルミニウムでは（１１１１結晶面が最密充填
面であり、什゛イオンによるスパッタ効率が高く、さら
にマグネＩ・ロンの面放射によってウェハー上へ均一な
分布がなされるものと推定される。
ルスキー法等の凝固法による単結晶素材、また塑性加工
と熱処理による単結晶素材、いわゆる再結晶法による単
結晶素材でもよく、さらに多結晶体の集合方位を調整す
ることにより（１１１）結晶面をその表面積の５０％以
上に配向させたものでもよい。（１１１）結晶面が成膜
速度を向上させる理由は明らかではないが、面心立方格
子であるアルミニウムでは（１１１１結晶面が最密充填
面であり、什゛イオンによるスパッタ効率が高く、さら
にマグネＩ・ロンの面放射によってウェハー上へ均一な
分布がなされるものと推定される。
このようにして得られたターゲットは現在実用化されて
いるマグネトロンスパッタ装置のターゲットとして全て
に適用することができる。
いるマグネトロンスパッタ装置のターゲットとして全て
に適用することができる。
以上詳述したように本発明はマグネトロンスパッタリン
グ用ターゲットの表面がその表面積の５０％以上を（１
１１１結晶面とするため、電力パワーを増加させること
なくサブストレートへの付着効率、すなわち成膜速度を
大幅に向上させ、生産性に寄与し、しかも均一な分布が
なされるのであるから、その工業的価値は頗る大である
。
グ用ターゲットの表面がその表面積の５０％以上を（１
１１１結晶面とするため、電力パワーを増加させること
なくサブストレートへの付着効率、すなわち成膜速度を
大幅に向上させ、生産性に寄与し、しかも均一な分布が
なされるのであるから、その工業的価値は頗る大である
。
〔実施例］
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らによって限定されるものではない。
らによって限定されるものではない。
実施例１，２、比較例１〜３
高純度アルミニウム（純度９９．９９９％）を用いて凝
固法（ブリッジマン法）により（１］、Ｎ結晶面にそろ
えた単結晶のクーゲットを作製した。また上記（１１１
１結晶面にそろえた単結晶を圧延により２８％加工し、
３００’Ｃ熱処理により（１１１）結晶面の割合を６４
％に調整したターゲットを作製した。これらのクーゲノ
トザイ又は直径３インチ、厚さ５ｍｍである。
固法（ブリッジマン法）により（１］、Ｎ結晶面にそろ
えた単結晶のクーゲットを作製した。また上記（１１１
１結晶面にそろえた単結晶を圧延により２８％加工し、
３００’Ｃ熱処理により（１１１）結晶面の割合を６４
％に調整したターゲットを作製した。これらのクーゲノ
トザイ又は直径３インチ、厚さ５ｍｍである。
比較例として上記同様の高純度アルミニウムを用いて凝
固法（ブリフジマン法）によす（１１０）及び［００１
結晶面にそろえた単結晶のターゲットを作製した。また
上記（］ １１１結晶面にそろえた単結晶を圧延により
６０％加工し、３５０°Ｃ熱処理により（１１，１１結
晶面の割合を１３％に調整したターゲットを作製した。
固法（ブリフジマン法）によす（１１０）及び［００１
結晶面にそろえた単結晶のターゲットを作製した。また
上記（］ １１１結晶面にそろえた単結晶を圧延により
６０％加工し、３５０°Ｃ熱処理により（１１，１１結
晶面の割合を１３％に調整したターゲットを作製した。
これらのターゲット３種類も」１記ターゲットと同様で
ある。
ある。
以上本発明のターゲット２種類と比較のターゲット３種
類を用い、直流マグネトロンスパックリング装置により
３インチ径のウェハーに２μｍ程度の薄膜を形成させ、
成膜速度とウェハー上の膜厚分布を測定した。成膜速度
は一定時間スバッタリングした後のウェハーの重量増加
を比較例３のものを基準に百分率であられし、また膜厚
分布は四端子法による電気抵抗の測定から換算した。測
定結果を第１表に示す。
類を用い、直流マグネトロンスパックリング装置により
３インチ径のウェハーに２μｍ程度の薄膜を形成させ、
成膜速度とウェハー上の膜厚分布を測定した。成膜速度
は一定時間スバッタリングした後のウェハーの重量増加
を比較例３のものを基準に百分率であられし、また膜厚
分布は四端子法による電気抵抗の測定から換算した。測
定結果を第１表に示す。
なお、スパッタリング時の投入パワーは５００Ｗであり
、Ａｒ圧力は８Ｘ１０’−３Ｔｏｒｒ、ターゲラ１〜／
ウエハー間は８０柵とした。
、Ａｒ圧力は８Ｘ１０’−３Ｔｏｒｒ、ターゲラ１〜／
ウエハー間は８０柵とした。
第１表
Claims (1)
- 高純度アルミニウムまたはその合金からなるターゲット
において、その表面の面積の５０％以上を｛１１１｝結
晶面より構成したマグネトロンスパッタリング用ターゲ
ット
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16555888A JP2671397B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | マグネトロンスパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16555888A JP2671397B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | マグネトロンスパッタリング用ターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215167A true JPH0215167A (ja) | 1990-01-18 |
| JP2671397B2 JP2671397B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=15814643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16555888A Expired - Lifetime JP2671397B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | マグネトロンスパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2671397B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155063A (en) * | 1990-10-09 | 1992-10-13 | Nec Corporation | Method of fabricating semiconductor device including an al/tin/ti contact |
| EP0592174A3 (en) * | 1992-10-05 | 1994-09-21 | Canon Kk | Process for producing optical recording medium, sputtering method and sputtering target |
| JPH07300667A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウム合金単結晶ターゲットおよびその製造方法 |
| JPH0925564A (ja) * | 1995-07-06 | 1997-01-28 | Japan Energy Corp | アルミニウムまたはアルミニウム合金スパッタリングターゲット |
| EP0785292A1 (en) | 1993-09-27 | 1997-07-23 | Japan Energy Corporation | High purity titanium sputtering targets |
| US7459036B2 (en) | 2003-03-07 | 2008-12-02 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd | Hafnium alloy target and process for producing the same |
| JP2012203201A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Hoya Corp | 薄膜の成膜方法、マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP16555888A patent/JP2671397B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155063A (en) * | 1990-10-09 | 1992-10-13 | Nec Corporation | Method of fabricating semiconductor device including an al/tin/ti contact |
| EP0592174A3 (en) * | 1992-10-05 | 1994-09-21 | Canon Kk | Process for producing optical recording medium, sputtering method and sputtering target |
| US5589040A (en) * | 1992-10-05 | 1996-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for producing optical recording medium sputtering method and sputtering target |
| EP0785292A1 (en) | 1993-09-27 | 1997-07-23 | Japan Energy Corporation | High purity titanium sputtering targets |
| EP0785293A1 (en) | 1993-09-27 | 1997-07-23 | Japan Energy Corporation | High purity titanium sputtering targets |
| JPH07300667A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウム合金単結晶ターゲットおよびその製造方法 |
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| US7459036B2 (en) | 2003-03-07 | 2008-12-02 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd | Hafnium alloy target and process for producing the same |
| US8062440B2 (en) | 2003-03-07 | 2011-11-22 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Hafnium alloy target and process for producing the same |
| US8241438B2 (en) | 2003-03-07 | 2012-08-14 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Hafnium alloy target |
| JP2012203201A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Hoya Corp | 薄膜の成膜方法、マスクブランクの製造方法及び転写用マスクの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2671397B2 (ja) | 1997-10-29 |
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