JPS63145771A - スパツタリングタ−ゲツト - Google Patents
スパツタリングタ−ゲツトInfo
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- JPS63145771A JPS63145771A JP29374286A JP29374286A JPS63145771A JP S63145771 A JPS63145771 A JP S63145771A JP 29374286 A JP29374286 A JP 29374286A JP 29374286 A JP29374286 A JP 29374286A JP S63145771 A JPS63145771 A JP S63145771A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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〕
本発明はスパッタリングターゲットに関する。
詳しくは本発明はスパッタ法によってアルミニウム又は
アルミニウム合金の薄膜を形成させる除に使用されるア
ルミニウムスパッタリング用ターゲットに関する。
アルミニウム合金の薄膜を形成させる除に使用されるア
ルミニウムスパッタリング用ターゲットに関する。
スパッタ法は、イオンをターゲットに照射し、ターゲッ
ト異面の物質と衝突させてこれを蒸発させ、蒸発したタ
ーゲット物質を基板上に沈層させて薄膜を形成させる方
法であ郵、薄膜形厄の分野で広く用いられている。スパ
ッタ装置は、衝撃イオン源でおるイオン化ガスまたは放
電プラズマの発生の仕方、印加電源のａｌｌ、電性の構
造などＫよシ、二極ＤＯグロー放電型、三位ＤＣグロー
放１型、二極ＲＦグロー敢１４イオンビーム型、マグネ
トロン型等に分けられ、用途によって使い分けられてい
る。
ト異面の物質と衝突させてこれを蒸発させ、蒸発したタ
ーゲット物質を基板上に沈層させて薄膜を形成させる方
法であ郵、薄膜形厄の分野で広く用いられている。スパ
ッタ装置は、衝撃イオン源でおるイオン化ガスまたは放
電プラズマの発生の仕方、印加電源のａｌｌ、電性の構
造などＫよシ、二極ＤＯグロー放電型、三位ＤＣグロー
放１型、二極ＲＦグロー敢１４イオンビーム型、マグネ
トロン型等に分けられ、用途によって使い分けられてい
る。
第１図はスパッタ装置の一例としてマグネトロン型スパ
ッタ装置の構成を楔式的に示すものである。薄膜を形成
させる基板（４）及びターゲラ。
ッタ装置の構成を楔式的に示すものである。薄膜を形成
させる基板（４）及びターゲラ。
ト（５）は真空チェンバー（１）内に収容され、ターゲ
ットのスパッタ表面（９）はｉ板の博農形成面凹と対間
させられている。この装置でスパッタリングを行なうに
は、例えは、先ず真窒排２０（３）から排気してチェン
バー内を／ ０”” ｔｏｒｒ 、％度の高真空にした
後、スパッタガス供給口（２）からスパッタガス（Ａｒ
など）を尋人してチェンバー内を／ ０−” ｔｏｒｒ
程度の低圧に保つ。次に基板が陽極に、ターゲットが陰
極となるように電圧をかけると、ターゲット表面から電
子が放出され、これがチェンバー内のスパッタガスと衝
突してイオン（Ａｒ＋など）が生成し、これが電場で加
速されてターゲットのスパッタ表面に衝突する。
ットのスパッタ表面（９）はｉ板の博農形成面凹と対間
させられている。この装置でスパッタリングを行なうに
は、例えは、先ず真窒排２０（３）から排気してチェン
バー内を／ ０”” ｔｏｒｒ 、％度の高真空にした
後、スパッタガス供給口（２）からスパッタガス（Ａｒ
など）を尋人してチェンバー内を／ ０−” ｔｏｒｒ
程度の低圧に保つ。次に基板が陽極に、ターゲットが陰
極となるように電圧をかけると、ターゲット表面から電
子が放出され、これがチェンバー内のスパッタガスと衝
突してイオン（Ａｒ＋など）が生成し、これが電場で加
速されてターゲットのスパッタ表面に衝突する。
この衝突二坏ルギーによってスパッタ表面の原子が放出
され、これが基板の＃層形成面上に堆積してターゲット
物質の薄膜が形成される。
され、これが基板の＃層形成面上に堆積してターゲット
物質の薄膜が形成される。
ターゲット物質としてアルミニウム又はアルミニウム合
金（以下、併せて率に「アルミニウム」ともいう）を１
史用すればアルミニウムスパッタリングが行なわれる。
金（以下、併せて率に「アルミニウム」ともいう）を１
史用すればアルミニウムスパッタリングが行なわれる。
アルミニウムスパッタリングの主な用途は工○やＬ８工
上の配線である。この場合、先ずシリコンウェハの全面
罠スパッタリングによりアルミニウム導膜を形成し、次
いで該薄膜を回路パターンに従ってエツチングして回路
細線を形成させる。
上の配線である。この場合、先ずシリコンウェハの全面
罠スパッタリングによりアルミニウム導膜を形成し、次
いで該薄膜を回路パターンに従ってエツチングして回路
細線を形成させる。
前記の通りウェハ上に形成された薄膜は回路パターンに
従って倣ＭＫエツチングされる。この場合、要求される
回路細線の暢は０．７〜！μｍ程度である。形成された
細線はその特性を確保するために厚さの均一性が安来さ
れる。一般に厚さのばらつきは！チ以下とされている。
従って倣ＭＫエツチングされる。この場合、要求される
回路細線の暢は０．７〜！μｍ程度である。形成された
細線はその特性を確保するために厚さの均一性が安来さ
れる。一般に厚さのばらつきは！チ以下とされている。
シカるに通常、スパッタリングによｐウェハ上に形成さ
れる薄膜の膜厚は、ターゲットのスパッタ表面中央部に
対向する中央部が厚く、周辺部が薄い分布を有している
。従ってウェハの周辺部に形成される工Ｃ，ＬＳＩ等の
回路の不良率が増し歩留シが悪くなる。
れる薄膜の膜厚は、ターゲットのスパッタ表面中央部に
対向する中央部が厚く、周辺部が薄い分布を有している
。従ってウェハの周辺部に形成される工Ｃ，ＬＳＩ等の
回路の不良率が増し歩留シが悪くなる。
このため膜厚の均−性改嵜を目指してスパッタ装置、ス
パッタ条件、ターゲット等につき盛〔問題点を解決する
ための手段〕 かかる現状において本発明者らは、膜厚の均−性改！＃
なターゲット改良によって達成することを目指して、鋭
意検討な垂ねた結果、ターゲット材料の結晶の配向、即
ち結晶方位がスパッタ＊膜の膜厚の均一性に大きな影ｊ
１１１′？待ち、アルミニウムスパッタリングターゲッ
トについてその結晶方位を特定の範囲に調整すれば性能
の優れたターゲットが得られることを見出して本発明に
到達した。
パッタ条件、ターゲット等につき盛〔問題点を解決する
ための手段〕 かかる現状において本発明者らは、膜厚の均−性改！＃
なターゲット改良によって達成することを目指して、鋭
意検討な垂ねた結果、ターゲット材料の結晶の配向、即
ち結晶方位がスパッタ＊膜の膜厚の均一性に大きな影ｊ
１１１′？待ち、アルミニウムスパッタリングターゲッ
トについてその結晶方位を特定の範囲に調整すれば性能
の優れたターゲットが得られることを見出して本発明に
到達した。
即ち本発明の要旨は、アルミニウム又はアルミニウム合
金から成シ、そのスパッタ表面においてＸ線回折法で測
定された結晶方位含有比（２−〇）／（コ００）がＯ，
６以上であることを特徴とするスパッタリングターゲッ
ト、Ｋ存する。
金から成シ、そのスパッタ表面においてＸ線回折法で測
定された結晶方位含有比（２−〇）／（コ００）がＯ，
６以上であることを特徴とするスパッタリングターゲッ
ト、Ｋ存する。
以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明のスパッタリングターゲットの材料としてはアル
ミニウム又はアルミニウム合金が１史用される。合金元
累としては例えばＡ９、ＣＯ１○ｒ１０ｕ、 Ｆｅ、
Ｇｅ、 Ｌｉ、Ｍｙ、Ｍｎ、 ＭＯｌＮｌ、Ｓｌ、Ｔａ
、 Ｔｉ、■、Ｗ、ｚｒ＠の／徨又は２穂以上が用いら
れ、用途に応じて様々な純度及び組成の狗科からなるタ
ーゲットが製作される。
ミニウム又はアルミニウム合金が１史用される。合金元
累としては例えばＡ９、ＣＯ１○ｒ１０ｕ、 Ｆｅ、
Ｇｅ、 Ｌｉ、Ｍｙ、Ｍｎ、 ＭＯｌＮｌ、Ｓｌ、Ｔａ
、 Ｔｉ、■、Ｗ、ｚｒ＠の／徨又は２穂以上が用いら
れ、用途に応じて様々な純度及び組成の狗科からなるタ
ーゲットが製作される。
不発明のスパッタリングターゲットはそのスパッタ表面
におりてＸ＆Ｊ回折法で測定された結晶方位含有比が特
定の範囲に窮整されていることを特徴としている。
におりてＸ＆Ｊ回折法で測定された結晶方位含有比が特
定の範囲に窮整されていることを特徴としている。
まず結晶方位含有比の測定法につき説明する。
測定すべき試料の表面を化学的に溶解して加工による影
響を取シ除く。次に沖」定すべき表面につきＸ線回折計
で各結晶方位に対応する回折藤の強度を測定する。得ら
れた回折線の強度値につき、各結晶方位の回折線の相対
強度比（例えばＡＢＴＭ、ｆ、１ｌｔ−０７♂２に記載
さｔてｂる）Ｋ基づく補正を行なって、補正強ＩＪｊｌ
ｌｆを算出する。
響を取シ除く。次に沖」定すべき表面につきＸ線回折計
で各結晶方位に対応する回折藤の強度を測定する。得ら
れた回折線の強度値につき、各結晶方位の回折線の相対
強度比（例えばＡＢＴＭ、ｆ、１ｌｔ−０７♂２に記載
さｔてｂる）Ｋ基づく補正を行なって、補正強ＩＪｊｌ
ｌｆを算出する。
この補正の方法を具体的に１ｒｌＪ示すると次の表−／
の通りである。Ｋ？にとしてはａｕ−にα稼め１１史用
はれてｂる。
の通りである。Ｋ？にとしてはａｕ−にα稼め１１史用
はれてｂる。
表−／
次に得られた補正強度の比として結晶方位含有比を算出
する。例えば（ココＱ）面と（２００）面との結晶方位
含有比は次式で算出される。
する。例えば（ココＱ）面と（２００）面との結晶方位
含有比は次式で算出される。
しかして本発明においては、上記のようにしてスパッタ
表面について測定された結晶方位含有比（２λの／（−
〇のが０１１以上であることを特徴として込る。該結晶
方位含有比はよシ好１しくは／、０以上である。
表面について測定された結晶方位含有比（２λの／（−
〇のが０１１以上であることを特徴として込る。該結晶
方位含有比はよシ好１しくは／、０以上である。
本発明のスパッタリングターゲットを製作するだめのア
ルミニウム材料の結晶方位含有比の調整は例えば塑性加
工と熱処理との組合せによって行なうことができる。よ
シ具体的にはアルミニウム材料に圧延等の塑性加工を行
ない、次いで適当な温度での焼鈍処理を行なうことによ
って結晶方位含有比を調整することができる。
ルミニウム材料の結晶方位含有比の調整は例えば塑性加
工と熱処理との組合せによって行なうことができる。よ
シ具体的にはアルミニウム材料に圧延等の塑性加工を行
ない、次いで適当な温度での焼鈍処理を行なうことによ
って結晶方位含有比を調整することができる。
アルミニウム材料に！！！ｌ性加工及び熱処理を施した
時に得られる結晶方位含有比の調整の程度は、アルミニ
ウム材料の純度若しくは組成、或いは鋳造条件、塑性加
工の種類及び条件、熱処理のｉｆｌ類及び条件等に依存
し、−律に言うことはできない。しかし、ひとたびアル
ミニウム材料及び鋳造条件が特定されれば、それに対し
て加工率の異なる塑性加工及び条件の！Ｊ４なる熱処理
をいくつか試験してみることによって必安な結晶方位含
有比を得るための条件を見出すことは容易である。
時に得られる結晶方位含有比の調整の程度は、アルミニ
ウム材料の純度若しくは組成、或いは鋳造条件、塑性加
工の種類及び条件、熱処理のｉｆｌ類及び条件等に依存
し、−律に言うことはできない。しかし、ひとたびアル
ミニウム材料及び鋳造条件が特定されれば、それに対し
て加工率の異なる塑性加工及び条件の！Ｊ４なる熱処理
をいくつか試験してみることによって必安な結晶方位含
有比を得るための条件を見出すことは容易である。
上記塑性加工の条件は特に限定されないが、通常、加工
″”４ｊＯ〜りＯｔｓの範囲で良好な稍釆を得ることが
できる。
″”４ｊＯ〜りＯｔｓの範囲で良好な稍釆を得ることが
できる。
上記熱処理の条件も特に限定されないが、通常、１００
−１００℃で７０〜３００分の粍曲の加熱によって目的
とする結果を得ることができる。
−１００℃で７０〜３００分の粍曲の加熱によって目的
とする結果を得ることができる。
第１図は圧延後のアルミニウム材料に独々のｍにで焼鈍
処ｆＭを施し走際の焼鈍温度と各結晶面の割合との関係
の一例を示すグラフである。
処ｆＭを施し走際の焼鈍温度と各結晶面の割合との関係
の一例を示すグラフである。
前記の通りこのような関係もアルミニウム材料、鋳造条
件等に依存するが、これらを特定すればそれらに対して
第一図のような関係図を作成することは容易であり、従
って適切な処理条件を実験的に容易に見出す〆ことがで
きるのである。
件等に依存するが、これらを特定すればそれらに対して
第一図のような関係図を作成することは容易であり、従
って適切な処理条件を実験的に容易に見出す〆ことがで
きるのである。
かぐして素材のアルミニウム材料につき、その表面の結
晶方位含有比の調整が行なわれたならば、それらから目
的とするスパッタ装置に応じた形状（代表的な吃のとし
ては円形、長方形、これらの中央部をくりぬいたドーナ
ツ形などがある。）を切シ出して本発明のスパッタリン
グターゲットを得ることができる。
晶方位含有比の調整が行なわれたならば、それらから目
的とするスパッタ装置に応じた形状（代表的な吃のとし
ては円形、長方形、これらの中央部をくりぬいたドーナ
ツ形などがある。）を切シ出して本発明のスパッタリン
グターゲットを得ることができる。
次に本発明の実施の態様をより具体的に貌明するが、本
発明はその快旨を越えない限シ以下の実施例によって限
定されるものではない。
発明はその快旨を越えない限シ以下の実施例によって限
定されるものではない。
実施例／
アルミニウム合金（Ｓｉ／％、残部ＡＪ−及び不純物）
のスラブに圧延（圧延率／θ％）及び焼純処理を施して
それぞれ表−一に示す結晶方位分布を有する試料Ａ及び
試料Ｂを得た。〔ここで結晶方位分布（％）は各試料に
つき結晶方位面（／／／）、（，２０θ）、（２２０）
及び（３／／）の補正強度（表−７−照）の合計を１０
０％として典出しｔものである。〕 表−一 試料Ａ及びＢのそれぞれから直径／７ｒｍｍ。
のスラブに圧延（圧延率／θ％）及び焼純処理を施して
それぞれ表−一に示す結晶方位分布を有する試料Ａ及び
試料Ｂを得た。〔ここで結晶方位分布（％）は各試料に
つき結晶方位面（／／／）、（，２０θ）、（２２０）
及び（３／／）の補正強度（表−７−照）の合計を１０
０％として典出しｔものである。〕 表−一 試料Ａ及びＢのそれぞれから直径／７ｒｍｍ。
浮さ３４を朋の円形スパッタリングターゲットを切り出
し、マグネトロン型スパッタ装眩に取り付けてシリコン
ウェハ基板上へのアルミニウムスパッタリングを行なっ
た。
し、マグネトロン型スパッタ装眩に取り付けてシリコン
ウェハ基板上へのアルミニウムスパッタリングを行なっ
た。
第３図はその結果を示すもので、谷試料についてのスパ
ッタ！ＪＩ４厚の変化を示している。横軸はウェハの中
心からの距ｌ＠を示し、Ｏがウェハ中心を、瓦がウェハ
端をそれぞれ表わしている。
ッタ！ＪＩ４厚の変化を示している。横軸はウェハの中
心からの距ｌ＠を示し、Ｏがウェハ中心を、瓦がウェハ
端をそれぞれ表わしている。
なおウェハ中心はターゲット中心に対向して−る。
第３図によれば膜厚の変化量は試料Ａで約の方がより均
一な膜厚が得られた。
一な膜厚が得られた。
実施例λ
実ｍ？ｌＪｌの試料Ａ及びＢのそれぞれから直径１００
ｒｘｙｓ、厚さ／Ｑ龍の円形スパッタリングターゲット
を切シ出し、これらケマグネトロン型スパッタ装＆に取
り付けて、Ａｒ圧２Ｘ１０−’ｔｏｒｒ 、 ％ 流
０．Ｊ Ａ及び時間ｊ分のスパッタリング条件で、シリ
コンウェハ基板上へのアルミニウムスパッタリングを行
なった。結果を表−３に示す。
ｒｘｙｓ、厚さ／Ｑ龍の円形スパッタリングターゲット
を切シ出し、これらケマグネトロン型スパッタ装＆に取
り付けて、Ａｒ圧２Ｘ１０−’ｔｏｒｒ 、 ％ 流
０．Ｊ Ａ及び時間ｊ分のスパッタリング条件で、シリ
コンウェハ基板上へのアルミニウムスパッタリングを行
なった。結果を表−３に示す。
欣−３
表−３によれば試料Ａは試料Ｂに比べてスパッタ速度が
約２０−大きいことが明らかである。
約２０−大きいことが明らかである。
本発明によれば、膜厚の均一性の高いスパッタ薄膜を与
えるアルミニウムスパッタリングターゲットが提供され
る。着た本発明のスパッタリングターゲットにより比較
的高いスパッタ速度が達成される。従って本発明のスパ
ッタリングターグツ）ＫよシエＯや’ＬｉＸ上の配線な
より経隣的に行なうことができる。
えるアルミニウムスパッタリングターゲットが提供され
る。着た本発明のスパッタリングターゲットにより比較
的高いスパッタ速度が達成される。従って本発明のスパ
ッタリングターグツ）ＫよシエＯや’ＬｉＸ上の配線な
より経隣的に行なうことができる。
第７図はマグネトロン型スパッタ装置のｅ＋成を模式的
に示す図である。 ／：真空チェンバー、 コニスパッタガス供給口、３
；真空排気口、 ４ｔ＝基板、 ！：ターゲット、 ぶ：磁石、 ２二冷却水入口、 ？；冷却水出口、？＝ニスバッタ
面、 １０：薄膜形成面。 第一図は焼鈍温度と各結晶面の割合との関係の一例を示
す図である。 第３図は実施例／におけるスパッタリングで得られたス
パッタ＃腺の膜厚の変化を示す図である。横軸中、０は
ウェハ中心を、またＥはウェハ端をそれぞれ表している
。 特許出願人 株式会社化成直江津 代 理 人 弁理士 長谷用 − ＃ｌか７名 系１ 記 昂２図 栗託温度（で）
に示す図である。 ／：真空チェンバー、 コニスパッタガス供給口、３
；真空排気口、 ４ｔ＝基板、 ！：ターゲット、 ぶ：磁石、 ２二冷却水入口、 ？；冷却水出口、？＝ニスバッタ
面、 １０：薄膜形成面。 第一図は焼鈍温度と各結晶面の割合との関係の一例を示
す図である。 第３図は実施例／におけるスパッタリングで得られたス
パッタ＃腺の膜厚の変化を示す図である。横軸中、０は
ウェハ中心を、またＥはウェハ端をそれぞれ表している
。 特許出願人 株式会社化成直江津 代 理 人 弁理士 長谷用 − ＃ｌか７名 系１ 記 昂２図 栗託温度（で）
Claims (1)
- （１）アルミニウム又はアルミニウム合金から成り、そ
のスパッタ表面においてＸ線回折法で測定された結晶方
位含有比（２２０）／（２００）が０．５以上であるこ
とを特徴とするスパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29374286A JPS63145771A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | スパツタリングタ−ゲツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29374286A JPS63145771A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | スパツタリングタ−ゲツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63145771A true JPS63145771A (ja) | 1988-06-17 |
| JPH0310709B2 JPH0310709B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=17798652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29374286A Granted JPS63145771A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | スパツタリングタ−ゲツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63145771A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216966A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Toshiba Corp | スパツタタ−ゲツト |
| JPH0417670A (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-22 | Kobe Steel Ltd | 光メディア用スパッタリングターゲット溶製材 |
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