JPS61179534A - スパツタリング装置用複合タ−ゲツト - Google Patents
スパツタリング装置用複合タ−ゲツトInfo
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
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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〕
この発明は、半導体電極・配線用の高融点金属珪化物膜
をスパッタリングにより形成するためのターゲツト材と
して好適な複合組織を有するターゲットに関する。
をスパッタリングにより形成するためのターゲツト材と
して好適な複合組織を有するターゲットに関する。
近年、ＭＯ３型ＬＳＩの高集積化に伴い、電極や配線の
電気抵抗による信号伝搬遅延が重大な問題となり、これ
までゲート電極に用いてきた多結晶シリコンやＡｌｌ
−Ｓ ｉ合金を電気抵抗の小さい高融点金属珪化物に代
えようとする試みが盛んに行なわれ、既に一部の製品に
対し実用化が始まっている。
電気抵抗による信号伝搬遅延が重大な問題となり、これ
までゲート電極に用いてきた多結晶シリコンやＡｌｌ
−Ｓ ｉ合金を電気抵抗の小さい高融点金属珪化物に代
えようとする試みが盛んに行なわれ、既に一部の製品に
対し実用化が始まっている。
こうした高融点金属珪化物をシリコン基板上に析出する
には、真空蒸着法やＣＶＤ法やスパッタリング法等があ
るが、膜形成が簡単なスパッタリング法が多用されてい
る。
には、真空蒸着法やＣＶＤ法やスパッタリング法等があ
るが、膜形成が簡単なスパッタリング法が多用されてい
る。
スパッタリング法で高融点金属珪化物の膜を形成するに
は、例えば次のような製造法で得られた焼結ターゲット
が使用される。即ち、珪素粉末と高融点金属粉末とから
高融点金属珪化物粉末を合成し、これにＳｌ粉末を混合
し、プレス成形して圧粉体とした後に焼結して、あるい
はホットプレスして得られたターゲツト材である。そし
て、ターゲツト材の組成と、このターゲツト材を用いて
得られた膜の組成とはほぼ対応し、しかも高融点金属珪
化物の膜組成は、化学量論的組成のＳ ｉ ／Ｍ’（原
子比）−２，０（但し、Ｍ′：高融点金属）よりもＳｉ
／Ｍ’（原子比） ＞ ２．０が好ましい（これは、付
看した膜の応力が低く抑えられるためであり、又、従来
のシリコンゲートプロセスとの互換性が保たれるからで
ある）ので、前記ターゲツト材製造時の混合の際には、
混合物中のＳｉ／Ｍ’（原子比）〉２．０に設定される
のである。
は、例えば次のような製造法で得られた焼結ターゲット
が使用される。即ち、珪素粉末と高融点金属粉末とから
高融点金属珪化物粉末を合成し、これにＳｌ粉末を混合
し、プレス成形して圧粉体とした後に焼結して、あるい
はホットプレスして得られたターゲツト材である。そし
て、ターゲツト材の組成と、このターゲツト材を用いて
得られた膜の組成とはほぼ対応し、しかも高融点金属珪
化物の膜組成は、化学量論的組成のＳ ｉ ／Ｍ’（原
子比）−２，０（但し、Ｍ′：高融点金属）よりもＳｉ
／Ｍ’（原子比） ＞ ２．０が好ましい（これは、付
看した膜の応力が低く抑えられるためであり、又、従来
のシリコンゲートプロセスとの互換性が保たれるからで
ある）ので、前記ターゲツト材製造時の混合の際には、
混合物中のＳｉ／Ｍ’（原子比）〉２．０に設定される
のである。
この焼結ターゲットは、ターゲットの組成については原
料粉末の混合比で決定され、しかも原料粉末の粒径も１
０／Ｊｍ以下と微小なので、スパッタリングにより得ら
れる膜の組成制御が容易であり、かつ膜組成も安定して
いる（スパッタ時、ターゲットの周辺部と中心部とで組
成差がないうえに１つのターゲットから得られる複数の
膜の組成も均一である）という利点を有している。
料粉末の混合比で決定され、しかも原料粉末の粒径も１
０／Ｊｍ以下と微小なので、スパッタリングにより得ら
れる膜の組成制御が容易であり、かつ膜組成も安定して
いる（スパッタ時、ターゲットの周辺部と中心部とで組
成差がないうえに１つのターゲットから得られる複数の
膜の組成も均一である）という利点を有している。
しかしながら、この従来の焼結ターゲットには次のよう
な重大な欠点がある。
な重大な欠点がある。
即ち、Ｓｉ粉末等の原料粉末に含まれる酸素等の不純物
のために（因に例えば平均粒径１．５μｍのＳｉ粉末の
酸素含有量は約１３０００ｐμｍである）、得られるタ
ーゲットの高純度化が難しく（ターゲットの例えば酸素
含有量は４０００〜１０１０００ｐｐ、その結果、スパ
ッタリングにより形成された膜中にも不純物が多（存在
し、前記膜を半導体の電極・配線に用いたときの比抵抗
が上昇してしまう欠点を有しているのである。
のために（因に例えば平均粒径１．５μｍのＳｉ粉末の
酸素含有量は約１３０００ｐμｍである）、得られるタ
ーゲットの高純度化が難しく（ターゲットの例えば酸素
含有量は４０００〜１０１０００ｐｐ、その結果、スパ
ッタリングにより形成された膜中にも不純物が多（存在
し、前記膜を半導体の電極・配線に用いたときの比抵抗
が上昇してしまう欠点を有しているのである。
そこで、珪素ブロックと高融点金属ブロックとを載置、
埋め込み、嵌合又は接合により組み合わせて一緒に或い
は一体化した複合ターゲットが案出されたが、この複合
ターゲットはターゲットを高純度にすることはできるが
、逆に、得られる膜の組成の制御性及び安定性が悪化し
、しかも、精度良く加工しないと異常放電が生じ膜質が
悪くなってしまうとか、形状によっては加工が困難な場
合もあるという欠点があった。
埋め込み、嵌合又は接合により組み合わせて一緒に或い
は一体化した複合ターゲットが案出されたが、この複合
ターゲットはターゲットを高純度にすることはできるが
、逆に、得られる膜の組成の制御性及び安定性が悪化し
、しかも、精度良く加工しないと異常放電が生じ膜質が
悪くなってしまうとか、形状によっては加工が困難な場
合もあるという欠点があった。
したがって、この発明の目的は、高純度のターゲットで
あって、スパッタリングにより高純度ひいては比抵抗の
小きい膜を形成することができ、しかも、その際に得ら
れる膜の組成の制御性及び安定性の良好なターゲットを
提供することである。
あって、スパッタリングにより高純度ひいては比抵抗の
小きい膜を形成することができ、しかも、その際に得ら
れる膜の組成の制御性及び安定性の良好なターゲットを
提供することである。
本出願人は先に溶融珪素の含浸による「高融点金属珪化
物基複合材料の製造法」等を出願した（特願昭５９−１
８１５５３号、特願昭５９−２３０９９６号）が、本発
明者らは１．、・■この製造法で得られた高融点金属の
二珪化物と珪素とよりなるターゲツト材が、次のような
従来（二ない新規な組織・構造、即ち、珪素の連続マト
リックス中に１式ＭＳｌ□で表わされる高融点金属二珪
化物（但し、Ｍ −Ｍｏ 、Ｗ、 Ｔａ又はＴｉ ）及
びこれらの高融点金属二珪化物の固溶体からなる群より
選ばれた１種又は２ａ［以上の粒子が分散した複合組織
を有すること、及び ■（１）前記の新規な組織・構造を有する複合ターゲツ
ト材は、酸素含有量が２０ｐμｍ以下と少ないばかりで
なく、他の不純物含量、例えば、Ｎ＆、Ｋ及びＣの含有
量も従来の焼結ターゲットよりも少ないこと、そのため
に、この複合ターゲットを用いてスパッタリングにより
得られた膜の比抵抗値は小さく、しかも膜を電極として
用いたときの電位の変動も少ないこと、しかも、 （１１）この複合ターゲット中の分散粒子の単ａ粒の粒
径は最大でもＩＷであり、しかも、均一に分散している
ため、この複合ターゲットは、従来の焼結ターゲットと
同程度どころか、それよりも浸れた膜組成の安定性を有
する膜を形成する（ターゲットの中心部をスパッタする
ときと、周辺部をスパッタするときで膜の組成差が少な
く、かつ１つのターゲットから得られる複数の膜同志で
組成が均一である）こと、その上 （ｉｉｉ）この複合ターゲットを用いてスパッタリング
すると、膜の成長速度が、従来の焼結ターゲット及び従
来の複合ターゲットを用いた場合に比べて格段に速いこ
と、更に、 （Ｍこの複合ターゲットは強度が大きいことを見い出し
た。
物基複合材料の製造法」等を出願した（特願昭５９−１
８１５５３号、特願昭５９−２３０９９６号）が、本発
明者らは１．、・■この製造法で得られた高融点金属の
二珪化物と珪素とよりなるターゲツト材が、次のような
従来（二ない新規な組織・構造、即ち、珪素の連続マト
リックス中に１式ＭＳｌ□で表わされる高融点金属二珪
化物（但し、Ｍ −Ｍｏ 、Ｗ、 Ｔａ又はＴｉ ）及
びこれらの高融点金属二珪化物の固溶体からなる群より
選ばれた１種又は２ａ［以上の粒子が分散した複合組織
を有すること、及び ■（１）前記の新規な組織・構造を有する複合ターゲツ
ト材は、酸素含有量が２０ｐμｍ以下と少ないばかりで
なく、他の不純物含量、例えば、Ｎ＆、Ｋ及びＣの含有
量も従来の焼結ターゲットよりも少ないこと、そのため
に、この複合ターゲットを用いてスパッタリングにより
得られた膜の比抵抗値は小さく、しかも膜を電極として
用いたときの電位の変動も少ないこと、しかも、 （１１）この複合ターゲット中の分散粒子の単ａ粒の粒
径は最大でもＩＷであり、しかも、均一に分散している
ため、この複合ターゲットは、従来の焼結ターゲットと
同程度どころか、それよりも浸れた膜組成の安定性を有
する膜を形成する（ターゲットの中心部をスパッタする
ときと、周辺部をスパッタするときで膜の組成差が少な
く、かつ１つのターゲットから得られる複数の膜同志で
組成が均一である）こと、その上 （ｉｉｉ）この複合ターゲットを用いてスパッタリング
すると、膜の成長速度が、従来の焼結ターゲット及び従
来の複合ターゲットを用いた場合に比べて格段に速いこ
と、更に、 （Ｍこの複合ターゲットは強度が大きいことを見い出し
た。
この発明は、上記知見に基いて発明されたものであり、
（１） 珪素の連続マトリックス中に、式ＭＳ ｉ
２で表わされる高融点金属二珪化物（但し、Ｍ＝Ｍｏ、
Ｗ。
２で表わされる高融点金属二珪化物（但し、Ｍ＝Ｍｏ、
Ｗ。
Ｔａ又はＴｉ ）及びこれらの高融点金属二珪化物の固
溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上の粒子が
分散した組織を有することを特徴とする複合ターゲット
。
溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上の粒子が
分散した組織を有することを特徴とする複合ターゲット
。
（２） 珪素の連続マトリックスが複合ターゲットの
５容量％以上を占める特許請求の範囲第１項記載の複合
ターゲット。
５容量％以上を占める特許請求の範囲第１項記載の複合
ターゲット。
（３） 高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属
二珪化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種
以上の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒として
存在する特許請求の範囲第１又は２項記載の複合ターゲ
ット。
二珪化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種
以上の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒として
存在する特許請求の範囲第１又は２項記載の複合ターゲ
ット。
（４）高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属二珪
化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒及び、前記
の単独の粒が互いに結合した粒として存在する特許請求
の範囲第１又は２項記載の複合ターゲット。
化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒及び、前記
の単独の粒が互いに結合した粒として存在する特許請求
の範囲第１又は２項記載の複合ターゲット。
（５） 高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属
二珪化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種
以上の分散粒子が単独の球状あるいは楕円形状の粒が互
いに結合した粒として存在する特許請求の範囲第１又は
２項記載の複合ターゲット。
二珪化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種
以上の分散粒子が単独の球状あるいは楕円形状の粒が互
いに結合した粒として存在する特許請求の範囲第１又は
２項記載の複合ターゲット。
（６） 単独の球状あるいは楕円状の粒の粒径範囲が
５Ｓ５００μｍである特許請求の範囲第３乃至５項のい
ずれかに記載の複合ターゲット。
５Ｓ５００μｍである特許請求の範囲第３乃至５項のい
ずれかに記載の複合ターゲット。
（７）気孔率が１容量％以下である特許請求の範囲第１
乃至６項のいずれかに記載の複合ターゲットである。
乃至６項のいずれかに記載の複合ターゲットである。
以下、この発明の詳細な説明する。
この発明の複合ターゲットは、例えば第１図に示すよう
な、Ｓｌの連続マトリックス中に、式Ｍｓ１２で表わさ
れる高融点金属二珪化物（但し、Ｍ−ＭＯｔＷ、Ｔａ又
はＴｉ ） 及びこれらの高融点金属二珪化物の固溶
体からなる群より選ばれた１種又は２種以上の粒子が分
散した組織を有する。なお、第１図において、分散粒子
の内部にＳｉがとり残されたよ “うに見えるのは第
１図が断面図のためであり、実際は断面に垂直な方向に
連続しているのである。
な、Ｓｌの連続マトリックス中に、式Ｍｓ１２で表わさ
れる高融点金属二珪化物（但し、Ｍ−ＭＯｔＷ、Ｔａ又
はＴｉ ） 及びこれらの高融点金属二珪化物の固溶
体からなる群より選ばれた１種又は２種以上の粒子が分
散した組織を有する。なお、第１図において、分散粒子
の内部にＳｉがとり残されたよ “うに見えるのは第
１図が断面図のためであり、実際は断面に垂直な方向に
連続しているのである。
第１図はＭｏ５ｔ２： ８０．０容量％、ｓｔ：ｔ９．
９容量％。
９容量％。
気孔率：０．１容量％からなる複合ターゲットの断面図
であり、単独の球状あるいは楕円状の粒及び、前記の単
独の粒が互いに結合した粒の両方が存在しており、かつ
、単独の粒の粒径範囲が最小径１０μｍ−最大径２００
μｍである。ここで、単独の粒が互いに結合した粒とは
、仮焼結や溶融Ｓ１の含浸工程において粒成長した単独
粒同志がくっついた複合粉を意味する。
であり、単独の球状あるいは楕円状の粒及び、前記の単
独の粒が互いに結合した粒の両方が存在しており、かつ
、単独の粒の粒径範囲が最小径１０μｍ−最大径２００
μｍである。ここで、単独の粒が互いに結合した粒とは
、仮焼結や溶融Ｓ１の含浸工程において粒成長した単独
粒同志がくっついた複合粉を意味する。
分散粒子の占有する容積が８０容量％よりも増し、Ｓｌ
の占有する容積が２０容ｉｉｉ％よりも減ると、単独の
球状あるいは楕円状の粒が互いに結合した粒の割合が増
大し、やがては前記の互いに結合した粒だけが存在下る
こととなる。但し、単独の粒の粒径範囲や、単独の粒が
どの程度の表面積で他の単独の粒と結合しているかにも
よるが、例えば単独の粒の粒径範囲が５〜５００μｍの
場合には、Ｓｉが連続マトリックスを形成するためには
ＳＬは５容量％以上（複合ターゲット中の気孔をも含め
た複合ターゲットの容積を１００容量％としたときの値
である）必要である。因に、Ｓｉが５容！９６以上とは
、例えばＭ−ＭＯの場合には、Ｓｔ／ＭＯ（原子比）≧
２．１０である。
の占有する容積が２０容ｉｉｉ％よりも減ると、単独の
球状あるいは楕円状の粒が互いに結合した粒の割合が増
大し、やがては前記の互いに結合した粒だけが存在下る
こととなる。但し、単独の粒の粒径範囲や、単独の粒が
どの程度の表面積で他の単独の粒と結合しているかにも
よるが、例えば単独の粒の粒径範囲が５〜５００μｍの
場合には、Ｓｉが連続マトリックスを形成するためには
ＳＬは５容量％以上（複合ターゲット中の気孔をも含め
た複合ターゲットの容積を１００容量％としたときの値
である）必要である。因に、Ｓｉが５容！９６以上とは
、例えばＭ−ＭＯの場合には、Ｓｔ／ＭＯ（原子比）≧
２．１０である。
逆に、分散粒子の占有する容積が８０容量％よりも減り
、 Ｓｉの占有する容積が２０容童％よりも増加すると
、単独の球状あるいは楕円状の粒が互いに結合した粒の
割合が減少し、やがては分散粒子が全て単独の球状ある
いは楕円状の粒として存在するようになる（第２図参照
）。この状態はＳｉの占有する容積が５０容量％以上の
ときである。
、 Ｓｉの占有する容積が２０容童％よりも増加すると
、単独の球状あるいは楕円状の粒が互いに結合した粒の
割合が減少し、やがては分散粒子が全て単独の球状ある
いは楕円状の粒として存在するようになる（第２図参照
）。この状態はＳｉの占有する容積が５０容量％以上の
ときである。
但し、膜組成は、膜抵抗が高くならないように８１／Ｍ
（原子比）≦４．０の条件を満足することが好ましい
ことから、複合ターゲットのＳｔ／Ｍ（原子比）も４．
０以下が好ましく、この複合ターゲットの原子比条件を
満足マるためには、Ｍ−ＭＯの場合には、ＭＯＳｉ２
： ５０容量％以上、８１：５０容ｔ％以下であること
が必要である。したがって、例えば、ＭｍＭＯの場合に
は、好ましい原子比範囲から、Ｓｌの占有する容積は５
０容１に９６以下が好ましい。
（原子比）≦４．０の条件を満足することが好ましい
ことから、複合ターゲットのＳｔ／Ｍ（原子比）も４．
０以下が好ましく、この複合ターゲットの原子比条件を
満足マるためには、Ｍ−ＭＯの場合には、ＭＯＳｉ２
： ５０容量％以上、８１：５０容ｔ％以下であること
が必要である。したがって、例えば、ＭｍＭＯの場合に
は、好ましい原子比範囲から、Ｓｌの占有する容積は５
０容１に９６以下が好ましい。
単独の粒の粒径範囲は１〜１０００μｍの範囲で制御す
ることができるが、５５−５００ｐが好ましい。単独の
粒の最小径を５μｍ未満とすることは製法上の困難性（
たとえば、溶融シリコンを含浸させるさい、気孔率が％
からであり礒一方、ｆ＆大径が５００μｍを越えろと、
この複合ターゲットを用いて形成される膜の組成安定性
が悪化する傾向があるからである。より好ましくは、単
独の粒の粒径範囲は１０〜２００μｍである。
ることができるが、５５−５００ｐが好ましい。単独の
粒の最小径を５μｍ未満とすることは製法上の困難性（
たとえば、溶融シリコンを含浸させるさい、気孔率が％
からであり礒一方、ｆ＆大径が５００μｍを越えろと、
この複合ターゲットを用いて形成される膜の組成安定性
が悪化する傾向があるからである。より好ましくは、単
独の粒の粒径範囲は１０〜２００μｍである。
この発明の複合ターゲットは、その製法から、又、Ｓｔ
が連続マトリックスを形成しているという組織・構造か
ら高密度を荷し、その気孔率は例えば１容量％以下であ
る。したがって、この発明の複合ターゲットは高強度な
有する。
が連続マトリックスを形成しているという組織・構造か
ら高密度を荷し、その気孔率は例えば１容量％以下であ
る。したがって、この発明の複合ターゲットは高強度な
有する。
この発明の複合ターゲットは、前述のように仮焼結体へ
の溶融珪素の含浸によって製造することができるが、他
に、次のような製造法によっても製造することができる
。
の溶融珪素の含浸によって製造することができるが、他
に、次のような製造法によっても製造することができる
。
即ち、ＭとＳｔとよりなり、共晶組成よりもＭＳ ｉ
２過剰の組成領域内でしかも所望のＳｔ／Ｍ（原子比）
め、更に温度を下げて共融点以下になると、共晶組成を
有し大部分Ｓｉの連続した固相が析出するのである。こ
の際に、冷却速度を調節することにより、あるいは液相
と固相が共存する温度範囲内の温度で長時間保持するこ
とにより、分散粒子の粒径を微小なものから比較的大き
なものまで制御することができる。
２過剰の組成領域内でしかも所望のＳｔ／Ｍ（原子比）
め、更に温度を下げて共融点以下になると、共晶組成を
有し大部分Ｓｉの連続した固相が析出するのである。こ
の際に、冷却速度を調節することにより、あるいは液相
と固相が共存する温度範囲内の温度で長時間保持するこ
とにより、分散粒子の粒径を微小なものから比較的大き
なものまで制御することができる。
実施例１
第１図に示される組織、即ちＳｉの連続マトリックス中
にＭｏ Ｓ Ｌ ２粒子が分散した組織（倍率１００倍
）であって、しかも、Ｍｏ５ｔ２： ８０容量％、気孔
率＝０．１容！９６．Ｓｔ：残りであり、単独の粒の粒
径範囲が１０〜２００μｍである複合ターゲラ）（Ｓｔ
／ＭＯ（原子比）−２，５０，直径：１２．７ｃｍ。
にＭｏ Ｓ Ｌ ２粒子が分散した組織（倍率１００倍
）であって、しかも、Ｍｏ５ｔ２： ８０容量％、気孔
率＝０．１容！９６．Ｓｔ：残りであり、単独の粒の粒
径範囲が１０〜２００μｍである複合ターゲラ）（Ｓｔ
／ＭＯ（原子比）−２，５０，直径：１２．７ｃｍ。
厚さ：０．５ｃＩＩ＆、以下、本発明複合ターゲットと
称す）を、特願昭５９−１８１５５３号記載の製造法に
よ快製造した。
称す）を、特願昭５９−１８１５５３号記載の製造法に
よ快製造した。
比較のために、特願昭５９−１８１５５３号に記載され
た純度のＭｏＳ ｉ ２粉末とＳｉ粉末とを組成がＳｉ
／ＭＯ（原子比）＝２．５０となるように混合した後に
、ホットプレス法（ホットプレス温度：１３６０℃、ホ
ットプレス圧カニ １５０ Ｋｆｆ／ｄ、保持時間＝１
時間）により、相対密度が９５％（即ち、気孔率が５容
量ｇ５）で直径＝１２．７ｃ！！Ｌ、厚さ＝０．６備の
従来焼結ターゲットを得た。
た純度のＭｏＳ ｉ ２粉末とＳｉ粉末とを組成がＳｉ
／ＭＯ（原子比）＝２．５０となるように混合した後に
、ホットプレス法（ホットプレス温度：１３６０℃、ホ
ットプレス圧カニ １５０ Ｋｆｆ／ｄ、保持時間＝１
時間）により、相対密度が９５％（即ち、気孔率が５容
量ｇ５）で直径＝１２．７ｃ！！Ｌ、厚さ＝０．６備の
従来焼結ターゲットを得た。
本発明複合ターゲットと従来焼結ターゲットについて、
不純物であるＮａ 、 Ｋ 、 Ｃ及び０の製産と抗折
力並びにこれらのターゲットを用いてスパッタリングに
より得られる膜の組成安定性及び成長速度を測定し、そ
の結果を第１表に示す。
不純物であるＮａ 、 Ｋ 、 Ｃ及び０の製産と抗折
力並びにこれらのターゲットを用いてスパッタリングに
より得られる膜の組成安定性及び成長速度を測定し、そ
の結果を第１表に示す。
不純物であるＮａ、には炎光光度法と質量分析法により
、Ｃは高周波焼焼赤外線の吸収法により、０の濃度は、
不活性ガス雰囲気融解熱伝導法により測定した。
、Ｃは高周波焼焼赤外線の吸収法により、０の濃度は、
不活性ガス雰囲気融解熱伝導法により測定した。
スパッタリングにより得られる膜の組成安定性について
は、本発明複合ターゲット及び従来焼結ターゲットのそ
れぞれを用いて、それぞれ１０回伺−条件（スパッタリ
ング条件：到達真空度４Ｘ１０Ｔｏｒｒ以下、アルゴン
圧４ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ。
は、本発明複合ターゲット及び従来焼結ターゲットのそ
れぞれを用いて、それぞれ１０回伺−条件（スパッタリ
ング条件：到達真空度４Ｘ１０Ｔｏｒｒ以下、アルゴン
圧４ Ｘ １０−３Ｔｏｒｒ。
電流ＩＡ、電圧２５０ Ｖ、ヌパツタ時間２分、膜厚３
ｏｏｏりでスパッタリングし、形成されたそれぞれ１０
枚の膜に対し、その組成を忙イオンによるラザフオード
背面散乱法分析で調べることにより算出した。
ｏｏｏりでスパッタリングし、形成されたそれぞれ１０
枚の膜に対し、その組成を忙イオンによるラザフオード
背面散乱法分析で調べることにより算出した。
スパッタリングによる膜の成長速度は、到達真空度：４
Ｘ１０ｔｏｒｒ以下、アルゴン圧：４Ｘ１０”−３ｔｏ
ｒｒ 、基板のターゲットからの距離＝７０ｔｍ、
Ｄ−Ｃ０電流で２５０Ｗの同一条件のもとで、解舒性に
より測定した。
Ｘ１０ｔｏｒｒ以下、アルゴン圧：４Ｘ１０”−３ｔｏ
ｒｒ 、基板のターゲットからの距離＝７０ｔｍ、
Ｄ−Ｃ０電流で２５０Ｗの同一条件のもとで、解舒性に
より測定した。
実施例２
特願昭５９−２３０９９６号記載の製造法により、珪素
の連続マトリックス中に、第２表記載の各種の分散粒子
が分散した組織であって、分散粒子、Ｓｉ及び気孔の含
有割合並びにＳｔ／Ｍ（原子比）が第２表記載の通りの
本発明複合ターゲット／Ｉ６１〜２５を得た。
の連続マトリックス中に、第２表記載の各種の分散粒子
が分散した組織であって、分散粒子、Ｓｉ及び気孔の含
有割合並びにＳｔ／Ｍ（原子比）が第２表記載の通りの
本発明複合ターゲット／Ｉ６１〜２５を得た。
これらの本発明複合ターゲットの不純物濃度及び抗折力
並びに、これらの本発明複合ターゲットを用いてスパッ
タリングにより得られる膜の組成安定性及び成長速度を
実施例１と同様に測定し、その結果を第２表に示した。
並びに、これらの本発明複合ターゲットを用いてスパッ
タリングにより得られる膜の組成安定性及び成長速度を
実施例１と同様に測定し、その結果を第２表に示した。
また第２図にシ丁木発明複合ターゲツ）４１０の走査型
電子顕微鏡による組織写真（倍率５０倍）を示した。
電子顕微鏡による組織写真（倍率５０倍）を示した。
第１表〜２表かられかるように、この発明の複合ターゲ
ット’ｔｔ、従来の焼結ターゲットに比べて、不純物と
しての酸素含有量ばかりではなく、他の不純物であるＮ
ａ、Ｋ及びＣの含有量も格段に少なく、しかも、抗折力
は大きく、更に、この発明の複合ターゲットの同じもの
を繰り返し用いて得られる複数の膜の組成は、従来の焼
結ターゲットを用いて得られる膜の組成よりも安定して
おり、かつヌバツタリングによる膜の成長速度も格段に
大きい。
ット’ｔｔ、従来の焼結ターゲットに比べて、不純物と
しての酸素含有量ばかりではなく、他の不純物であるＮ
ａ、Ｋ及びＣの含有量も格段に少なく、しかも、抗折力
は大きく、更に、この発明の複合ターゲットの同じもの
を繰り返し用いて得られる複数の膜の組成は、従来の焼
結ターゲットを用いて得られる膜の組成よりも安定して
おり、かつヌバツタリングによる膜の成長速度も格段に
大きい。
したがって、得られる膜の不純物含有量も格段に少ない
ものとなるためＣ：、膜の比抵抗は格段に小さいものと
なり、しかも、膜を電極として用いたときの電位の変動
も少なくなるのである。又、この角切の複合ターゲット
は、従来の焼結ターゲットを用いる場合に比較して、５
倍もの高速スパッタリングを可能とするターゲットであ
る。
ものとなるためＣ：、膜の比抵抗は格段に小さいものと
なり、しかも、膜を電極として用いたときの電位の変動
も少なくなるのである。又、この角切の複合ターゲット
は、従来の焼結ターゲットを用いる場合に比較して、５
倍もの高速スパッタリングを可能とするターゲットであ
る。
第１図は、実施例１の本発明複合ターゲット、第２図は
本発明複合ターゲット／％１０の組織をそれぞれ示す走
査型電子顕微鏡写真である。
本発明複合ターゲット／％１０の組織をそれぞれ示す走
査型電子顕微鏡写真である。
Claims (7)
- （１）珪素の連続マトリックス中に、式ＭＳｉ＿２で表
わされる高融点金属二珪化物（但し、Ｍ＝Ｍｏ、Ｗ、Ｔ
ａ又はＴｉ）及びこれらの高融点金属二珪化物の固溶体
からなる群より選ばれた１種又は２種以上の粒子が分散
した組織を有することを特徴とする複合ターゲット。 - （２）珪素の連続マトリックスが複合ターゲットの５容
量％以上を占める特許請求の範囲第１項記載の複合ター
ゲット。 - （３）高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属二珪
化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒として存在
する特許請求の範囲第１又は２項記載の複合ターゲット
。 - （４）高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属二珪
化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒及び、前記
の単独の粒が互いに結合した粒として存在する特許請求
の範囲第１又は２項記載の複合ターゲット。 - （５）高融点金属二珪化物及びこれらの高融点金属二珪
化物の固溶体からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の分散粒子が単独の球状あるいは楕円状の粒が互いに結
合した粒として存在する特許請求の範囲第１又は２項記
載の複合ターゲット。 - （６）単独の球状あるいは楕円状の粒の粒径範囲が５〜
５００μｍである特許請求の範囲第３乃至５項のいずれ
かに記載の複合ターゲット。 - （７）気孔率が１容量％以下である特許請求の範囲第１
乃至６項のいずれかに記載の複合ターゲット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP515785A JPS61179534A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | スパツタリング装置用複合タ−ゲツト |
| US06/769,935 US4619697A (en) | 1984-08-30 | 1985-08-27 | Sputtering target material and process for producing the same |
| DE19853531085 DE3531085A1 (de) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Sputter-quellenmaterial und verfahren zu seiner herstellung |
| GB08521604A GB2166160B (en) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Sputtering target material and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP515785A JPS61179534A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | スパツタリング装置用複合タ−ゲツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61179534A true JPS61179534A (ja) | 1986-08-12 |
Family
ID=11603420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP515785A Pending JPS61179534A (ja) | 1984-08-30 | 1985-01-16 | スパツタリング装置用複合タ−ゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61179534A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63238265A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Toshiba Corp | 高融点金属シリサイドタ−ゲツトとその製造方法 |
| JPS6439374A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-09 | Nippon Mining Co | Production of silicide target |
| JPH01259165A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-16 | Seiko Epson Corp | スパッタリング用ターゲットおよびスパッタリング用ターゲットの製造方法 |
| WO1991018125A1 (en) * | 1990-05-15 | 1991-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering target and production thereof |
| US5294321A (en) * | 1988-12-21 | 1994-03-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering target |
| JPH0641629B1 (ja) * | 1990-05-15 | 1994-06-01 | Toshiba Kawasaki Kk | |
| WO1995004167A1 (fr) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cible en siliciure metallique a point de fusion eleve, son procede de production, couche en siliciure metallique a point de fusion eleve, et dispositif a semi-conducteurs |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176664A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-19 | Hitachi Metals Ltd | スパツタリング装置用タ−ゲツト及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-01-16 JP JP515785A patent/JPS61179534A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6176664A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-19 | Hitachi Metals Ltd | スパツタリング装置用タ−ゲツト及びその製造方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6439374A (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-09 | Nippon Mining Co | Production of silicide target |
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| US5447616A (en) * | 1988-12-21 | 1995-09-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering target |
| US5733427A (en) * | 1988-12-21 | 1998-03-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering target and method of manufacturing the same |
| WO1991018125A1 (en) * | 1990-05-15 | 1991-11-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering target and production thereof |
| JPH0641629B1 (ja) * | 1990-05-15 | 1994-06-01 | Toshiba Kawasaki Kk | |
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| WO1995004167A1 (fr) * | 1993-07-27 | 1995-02-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cible en siliciure metallique a point de fusion eleve, son procede de production, couche en siliciure metallique a point de fusion eleve, et dispositif a semi-conducteurs |
| EP1118690A3 (en) * | 1993-07-27 | 2001-09-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Refractory metal silicide target |
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