JPH10273776A - スパッタリング用チタンシリサイドターゲット - Google Patents
スパッタリング用チタンシリサイドターゲットInfo
- Publication number
- JPH10273776A JPH10273776A JP8004297A JP8004297A JPH10273776A JP H10273776 A JPH10273776 A JP H10273776A JP 8004297 A JP8004297 A JP 8004297A JP 8004297 A JP8004297 A JP 8004297A JP H10273776 A JPH10273776 A JP H10273776A
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- Japan
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- titanium silicide
- sputtering
- target
- thin film
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子の拡散防止膜として使用するチタ
ンシリサイド薄膜を形成にするためのスパッタリングタ
ーゲットをを提供する。 【解決手段】 モル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の
組成を有し、かつ密度比が９５％以上有することを特徴
とする。
ンシリサイド薄膜を形成にするためのスパッタリングタ
ーゲットをを提供する。 【解決手段】 モル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の
組成を有し、かつ密度比が９５％以上有することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、４Ｍや１６ＭＤ
ＲＭなど半導体素子の拡散防止膜として使用するチタン
シリサイド薄膜を形成にするためのスパッタリングター
ゲットに関するものである。
ＲＭなど半導体素子の拡散防止膜として使用するチタン
シリサイド薄膜を形成にするためのスパッタリングター
ゲットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、４Ｍや１６ＭＤＲＭなど半導体
素子の電極や配線のためにチタンシリサイド薄膜が使用
されることは知られている。この半導体素子の電極や配
線のためのチタンシリサイド薄膜はＴｉＳｉｎ（ｎ：２
〜２．５）（Ｓｉ／Ｔｉ＝２〜２．５）の組成を有し、
このチタンシリサイド薄膜を形成するためのスパッタリ
ング用ターゲットもチタンシリサイド薄膜と同じ組成の
チタンシリサイドで構成されている。
素子の電極や配線のためにチタンシリサイド薄膜が使用
されることは知られている。この半導体素子の電極や配
線のためのチタンシリサイド薄膜はＴｉＳｉｎ（ｎ：２
〜２．５）（Ｓｉ／Ｔｉ＝２〜２．５）の組成を有し、
このチタンシリサイド薄膜を形成するためのスパッタリ
ング用ターゲットもチタンシリサイド薄膜と同じ組成の
チタンシリサイドで構成されている。
【０００３】このチタンシリサイドからなるターゲット
を製造するには、まず原料粉末のチタンシリサイド粉末
を、１×１０-4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、
圧力：２００ｋｇ／ｃｍ2 、温度：１２５０〜１４００
℃、４時間保持の条件でホットプレスし、前記ホットプ
レスされたチタンシリサイド成形体を熱処理したのち所
定のターゲット形状に加工し仕上げる。
を製造するには、まず原料粉末のチタンシリサイド粉末
を、１×１０-4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、
圧力：２００ｋｇ／ｃｍ2 、温度：１２５０〜１４００
℃、４時間保持の条件でホットプレスし、前記ホットプ
レスされたチタンシリサイド成形体を熱処理したのち所
定のターゲット形状に加工し仕上げる。
【０００４】この様にして得られたチタンシリサイドか
らなるターゲットは、裏面に銅メッキを施したのち純銅
製冷却板の上にろう付けされ、スパッタリング装置内部
にセットしてスパッタリングし、チタンシリサイド薄膜
を形成する。
らなるターゲットは、裏面に銅メッキを施したのち純銅
製冷却板の上にろう付けされ、スパッタリング装置内部
にセットしてスパッタリングし、チタンシリサイド薄膜
を形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、このチタンシリ
サイド薄膜を拡散防止膜として使用しようとする試みが
成されている。しかし、従来のＴｉＳｉｎ（ｎ：２〜
２．５）（Ｓｉ／Ｔｉ＝２〜２．５）の組成を有するチ
タンシリサイド薄膜を拡散防止膜として使用しても十分
な拡散防止効果は得られず、新しい組成を有するチタン
シリサイド薄膜が求められていた。
サイド薄膜を拡散防止膜として使用しようとする試みが
成されている。しかし、従来のＴｉＳｉｎ（ｎ：２〜
２．５）（Ｓｉ／Ｔｉ＝２〜２．５）の組成を有するチ
タンシリサイド薄膜を拡散防止膜として使用しても十分
な拡散防止効果は得られず、新しい組成を有するチタン
シリサイド薄膜が求められていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を得るべ
く研究を行なった結果、（ａ）モル比でＳｉ／Ｔｉ＝
０．５〜０．７の組成を有するチタンシリサイド薄膜
は、半導体素子の拡散防止膜として有効であり、このモ
ル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の組成を有するチタ
ンシリサイド薄膜は、同じモル比の組成を有するターゲ
ットをスパッタリングすることにより得られる、（ｂ）
このモル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の組成を有す
るターゲットを用いてスパッタリングすると、パーティ
クルの発生が多くなり、このパーティクルの発生を押さ
えるにはターゲット材の密度比を９５％以上にする必要
がある、などの知見を得たのである。
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を得るべ
く研究を行なった結果、（ａ）モル比でＳｉ／Ｔｉ＝
０．５〜０．７の組成を有するチタンシリサイド薄膜
は、半導体素子の拡散防止膜として有効であり、このモ
ル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の組成を有するチタ
ンシリサイド薄膜は、同じモル比の組成を有するターゲ
ットをスパッタリングすることにより得られる、（ｂ）
このモル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の組成を有す
るターゲットを用いてスパッタリングすると、パーティ
クルの発生が多くなり、このパーティクルの発生を押さ
えるにはターゲット材の密度比を９５％以上にする必要
がある、などの知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、モル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７
の組成を有し、かつ密度比が９５％以上有するスパッタ
リング用チタンシリサイドターゲットに特徴を有するも
のである。
たものであって、モル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７
の組成を有し、かつ密度比が９５％以上有するスパッタ
リング用チタンシリサイドターゲットに特徴を有するも
のである。
【０００８】この発明のスパッタリング用チタンシリサ
イドターゲットにおいて、組成をモル比でＳｉ／Ｔｉ＝
０．５〜０．７に限定しかつ密度比を９５％以上にした
のは、Ｓｉ／Ｔｉがモル比で０．５〜０．７の範囲を外
れると、半導体素子の拡散防止膜として十分に機能しな
いからであり、そのターゲットの密度比が９５％未満で
あるとスパッタリングに際してパーティクルの発生が異
常に多くなって好ましくないことによるものである。
イドターゲットにおいて、組成をモル比でＳｉ／Ｔｉ＝
０．５〜０．７に限定しかつ密度比を９５％以上にした
のは、Ｓｉ／Ｔｉがモル比で０．５〜０．７の範囲を外
れると、半導体素子の拡散防止膜として十分に機能しな
いからであり、そのターゲットの密度比が９５％未満で
あるとスパッタリングに際してパーティクルの発生が異
常に多くなって好ましくないことによるものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】原料粉末として、最大粒径：１０
０μｍの純度：９９．９９％の高純度Ｔｉ粉末を用意し
た。さらに純度：９９．９９９９９％の高純度Ｓｉ塊を
ボールミルで粉砕後、空気分級器で最大粒径：５０μｍ
に振るい分けし、高純度Ｓｉ粉末を作製した。この高純
度Ｔｉ粉末と高純度Ｓｉ粉末を配合してＶ型混合器に入
れ、混合したのち、水素とＡｒの混合気流中（１気圧）
で１２００℃、１時間保持の条件で加熱することにより
表１に示される成分組成のチタンシリサイド粉末を作製
した。このチタンシリサイド粉末をさらにボ−ルミルで
粉砕し、平均粒径：１０μｍ以下のチタンシリサイド粉
末を作製した。
０μｍの純度：９９．９９％の高純度Ｔｉ粉末を用意し
た。さらに純度：９９．９９９９９％の高純度Ｓｉ塊を
ボールミルで粉砕後、空気分級器で最大粒径：５０μｍ
に振るい分けし、高純度Ｓｉ粉末を作製した。この高純
度Ｔｉ粉末と高純度Ｓｉ粉末を配合してＶ型混合器に入
れ、混合したのち、水素とＡｒの混合気流中（１気圧）
で１２００℃、１時間保持の条件で加熱することにより
表１に示される成分組成のチタンシリサイド粉末を作製
した。このチタンシリサイド粉末をさらにボ−ルミルで
粉砕し、平均粒径：１０μｍ以下のチタンシリサイド粉
末を作製した。
【００１０】一方、キャビティ内径が３５０ｍｍのグラ
ファイト製モールドを用意し、このグラファイト製モー
ルドに前記チタンシリサイド粉末を充填し、１×１０-4
Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、圧力：２５０ｋｇ／ｃｍ2 の
条件で表１に示される温度および時間で保持のホットプ
レスを行った。得られたホットプレス焼結体の密度を測
定したのち、さらにこのホットプレス焼結体を機械加工
して直径：３００ｍｍ、厚さ：５ｍｍの本発明チタンシ
リサイドターゲット（以下、本発明ターゲットという）
１〜９および比較チタンシリサイドターゲット（以下、
比較ターゲットという）１を作製した。
ファイト製モールドを用意し、このグラファイト製モー
ルドに前記チタンシリサイド粉末を充填し、１×１０-4
Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、圧力：２５０ｋｇ／ｃｍ2 の
条件で表１に示される温度および時間で保持のホットプ
レスを行った。得られたホットプレス焼結体の密度を測
定したのち、さらにこのホットプレス焼結体を機械加工
して直径：３００ｍｍ、厚さ：５ｍｍの本発明チタンシ
リサイドターゲット（以下、本発明ターゲットという）
１〜９および比較チタンシリサイドターゲット（以下、
比較ターゲットという）１を作製した。
【００１１】次に、本発明ターゲット１〜９および比較
ターゲット１を厚さ：１０ｍｍの無酸素銅製冷却板にＩ
ｎ−Ｓｎ共晶はんだを用いてはんだ付けしたのち、通常
の高周波マグネトロンスパッタ装置に取り付け、下記の
条件、 基板：Ｓｉウエハー（１５２ｍｍ）、 基板温度：２００℃、 基板とターゲットとの距離：５ｃｍ、 雰囲気：８×１０-3ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気、 高周波出力：３ｋｗ、 成膜時間：２分、 にてスパッタすることにより前記基板である直径：１５
２ｍｍのＳｉウエハ上にチタンシリサイド薄膜を形成
し、市販のパーティクルカウンターにてＳｉウエハ上に
形成された粒径：０．３μｍ以上のパーティクル数を数
え、その結果を表１に示した。
ターゲット１を厚さ：１０ｍｍの無酸素銅製冷却板にＩ
ｎ−Ｓｎ共晶はんだを用いてはんだ付けしたのち、通常
の高周波マグネトロンスパッタ装置に取り付け、下記の
条件、 基板：Ｓｉウエハー（１５２ｍｍ）、 基板温度：２００℃、 基板とターゲットとの距離：５ｃｍ、 雰囲気：８×１０-3ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気、 高周波出力：３ｋｗ、 成膜時間：２分、 にてスパッタすることにより前記基板である直径：１５
２ｍｍのＳｉウエハ上にチタンシリサイド薄膜を形成
し、市販のパーティクルカウンターにてＳｉウエハ上に
形成された粒径：０．３μｍ以上のパーティクル数を数
え、その結果を表１に示した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】表１に示される結果から、半導体素子の
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を形成す
るためのＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７および密度比：９
５％以上を有する本発明ターゲット１〜９は、スパッタ
リングに際してパーティクル発生が少ないが、密度比：
９４％の比較ターゲット１はパーティクル発生が極めて
多くなることが分かる。
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を形成す
るためのＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７および密度比：９
５％以上を有する本発明ターゲット１〜９は、スパッタ
リングに際してパーティクル発生が少ないが、密度比：
９４％の比較ターゲット１はパーティクル発生が極めて
多くなることが分かる。
【００１４】上述のように、この発明は、半導体素子の
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を形成す
るための優れたスパッタリング用ターゲットを提供する
ことができ、半導体産業の発展に大いに貢献し得るもの
である。
拡散防止膜として有効なチタンシリサイド薄膜を形成す
るための優れたスパッタリング用ターゲットを提供する
ことができ、半導体産業の発展に大いに貢献し得るもの
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 モル比でＳｉ／Ｔｉ＝０．５〜０．７の
組成を有し、かつ密度比が９５％以上有することを特徴
とするスパッタリング用チタンシリサイドターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004297A JPH10273776A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スパッタリング用チタンシリサイドターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004297A JPH10273776A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スパッタリング用チタンシリサイドターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273776A true JPH10273776A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13707198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8004297A Withdrawn JPH10273776A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スパッタリング用チタンシリサイドターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10273776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403671B1 (ko) * | 2000-02-11 | 2003-10-30 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 확산 장벽층 및 이를 포함한 반도체 디바이스 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8004297A patent/JPH10273776A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403671B1 (ko) * | 2000-02-11 | 2003-10-30 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 확산 장벽층 및 이를 포함한 반도체 디바이스 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |