KR20180111994A - 아르곤 또는 수소를 포함하는 구리 및 구리 합금 타깃 - Google Patents
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Abstract
구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타깃에 있어서, 아르곤 또는 수소의 어느 것, 혹은 양자를, 아르곤 또는 수소 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하 함유하는 것으로 한다. 본 발명은, 저압력, 저가스 유량 등의, 스퍼터링 방전을 계속하여 실시하기 어려운 조건하에 있어서도 방전을 안정적으로 지속 가능한 구리 또는 구리 합금 스퍼터링 타깃을 제공하는 것을 과제로 한다.
Description
본 발명은, 반도체 장치의 배선의 형성 등에 사용되는 구리 또는 구리 합금 스퍼터링 타깃에 관한 것으로, 특히, 프로세스의 저압화의 요구에 응하면서도, 안정된 방전을 지속할 수 있는 구리 또는 구리 합금 스퍼터링 타깃과, 그 제조 방법에 관한 것이다.
예전부터, 반도체 장치의 배선 재료로서, 알루미늄 (Al) 이 많이 이용되어 오고 있지만, 마이크로 프로세서 (MPU) 등의 동작 속도가 중요시되는 대규모 집적 회로 (LSI) 용의 배선에서는, 소자의 집적도의 향상에 수반되는 미세화와 함께 회로 내 배선의 세선화도 진행되고, 예전의 Al 배선을 사용한 상태에서는 배선 저항이 상승하고, 이것이 원인이 되어 신호 지연이나 전력 손실이 커진다는 새로운 문제가 발생하게 되었다. 소자의 신호 지연은 MPU 등의 동작 속도의 고속화를 저지하고, 전력 손실은 반도체 장치의 소비 전력과 발열을 무시할 수 없을 정도로 상승시킨다.
이 LSI 내 소자의 미세화에 수반되는 새로운 문제에 대처하기 위해, 예전부터 사용되어 온 배선 재료인 Al 을 구리 (Cu) 로 치환하는 기술이 검토되었다. Al 의 저항률은 약 2.7 × 10-6 Ω㎝ 인 것에 대해, Cu 의 저항률은 약 1.7 × 10-6 Ω㎝ 로 낮기 때문에, 상기 서술한 저항률이 원인이 되어 발생하는 문제는 해결할 수 있는 데다가, Cu 는 일렉트로 마이그레이션 내성도 높고, 배선 재료로서 Cu 는 예로부터 유망시되고 있었다. 그러나, Cu 는 확산 계수가 크고, 프로세스 중에 배선 부분 이외의 영역에까지 Cu 원자가 확산되어 들어가는 것 외에, 반응성 이온 에칭에 의한 가공도 곤란한 재료이다.
그래서, Cu 배선의 하지로서, Cu 의 확산을 저지하는 기능을 갖는 탄탈 (Ta) 이나 질화 탄탈 (TaN) 등의 재료로 이루어지는 확산 배리어층을 형성함으로써 확산의 문제에 대처하고, 또한 미리 리소그래피에 의해 배선 부위에 홈을 형성하고, 홈의 내부를 메우도록 Cu 를 흘려 넣은 후에 표면을 화학 기계 연마 (CMP) 프로세스에 의해 평탄화함으로써, 표면에 넘치고 있는 여분의 Cu 를 제거한다는 새로운 수법 (다마신 프로세스) 을 사용함으로써 에칭에 의한 배선 패터닝이 불필요해졌다. 이와 같은 기술 혁신을 거쳐, Cu 배선은 최근의 MPU 등의 LSI 에 있어서는, 일반적으로 사용되기까지 되었다.
상기 서술한 프로세스에 의해 Cu 배선을 제조하는 경우에는, 층간 절연막에 형성한 홈에 스퍼터링 등의 프로세스에 의해 확산 배리어층을 형성하고, 그곳에 Cu 를 흘려 넣게 된다. 이 때, 배선부에서의 Cu 층의 형성을 촉진하기 위해서, 먼저 Cu 또는 Cu 합금으로 이루어지는 얇은 균일한 시드층을 스퍼터링에 의해 형성하는 것이 일반적이다. 이 시드층의 형성 후에, 보다 성막 속도가 빠른 조건에서의 스퍼터링이나, 도금법 등의 습식 프로세스에 의해 두꺼운 Cu 의 배선층을 형성한다. 균일하고 또한 양호한 전기 전도 특성을 갖는 Cu 배선을 얻기 위해서는, 양호한 특성을 갖는 시드층을 스퍼터링 형성하는 것이 중요한 기술이 된다.
그러나, 배선 형성시의 프로세스에 대해서도, 최근에는 점점 가혹한 조건이 요구되고 있다. 특허문헌 1 에는, Cu 시드층을 스퍼터링 형성할 때에, 스퍼터링시에 방전 가스로서 사용되는 아르곤 (Ar) 이 Cu 층 중에 도입되고, Cu 층이 거칠고 불균일한 층이 되는 문제에 대해 기재되어 있다. 이 문헌에서는, 스퍼터링을 실시하는 방전 개시시에는 방전하기 쉬운 압력으로까지 Ar 을 도입한 후 플라즈마를 점화하고, 그 후 Ar 의 공급을 차단하거나, 충분히 낮은 Ar 공급량으로서 스퍼터링을 계속하는 기술을 개시하고 있다. 이와 같이, 저압력 조건하에서도 스퍼터링을 실시하기 위해서, 프로세스 조건을 제어한다는 관점에서의 검토는 종래에 있어서도 행해지고 있다. 그러나, 이 문헌에서는, 스퍼터링 타깃의 특성이라는 관점에서의 검토는 충분히 이루어지지 않았다.
또, 저압력으로 방전을 실시할 때에는, 일반적으로 스퍼터링 타깃에 인가하는 전압이 높아지는 경향이 있지만, 타깃에 인가되는 전압이 높아지면, 그에 따라 아킹 등의 이상 방전도 발생하기 쉬워지는 데다가, 발생한 이상 방전에 의한 타깃에 대한 데미지도 커지고, 파티클수 증대 등의 악영향으로 이어진다. 특허문헌 2 에서는, 그러한 문제에 대처하기 위해서, Cu 스퍼터링 타깃을 가능한 한 고순도화하고, 불순물 원소를 최대한 배제하는 것이 기재되어 있다. 이와 같은 기술은 순동에 대해서는 유효하지만, Al 등의 소정 원소를 포함하는 Cu 합금 스퍼터링 타깃에 대해서는 실질 적용할 수 없다. 또, 스퍼터링 타깃의 제조에는 고순도의 애노드나 전해액이 필요하고, 또한 특정 클래스 이상의 클린 룸을 필요로 하는 것 등, 반드시 간편하게 적용할 수 있는 기술이라고는 말하기 어렵다.
한편, 스퍼터링 타깃에 적극적으로 소정량의 불순물을 도입함으로써, 스퍼터링시의 방전을 안정화시키는 기술도 존재한다. 특허문헌 3 은, 탄탈 (Ta) 스퍼터링 타깃에 있어서, 은 (Ag), 금 (Au), 구리 (Cu) 등의 금속 원소를 소정량 첨가함으로써, 장시간에 걸쳐서 안정적으로 방전을 유지할 수 있는 스퍼터링 타깃에 관한 기술을 개시하고 있다. 그러나, 이 문헌은 Ta 에 관한 것이며, 단순하게 Cu 에 대해 적용할 수 있다고 생각되는 합리성이 없는 것 외에, 원하는 합금 원소 이외의 불순물 원소의 혼입은, Cu 층의 저항 특성을 변화시키기 때문에 일반적으로는 바람직하지 않다.
특허문헌 4 ∼ 6 에는, 스퍼터링 타깃의 모재가 되는 구리 합금을 주조할 때에, 불활성 분위기로서 Ar 분위기 중에서 용해를 실시한 것이 기재되어 있다. 그러나, 이들 문헌에 기재되어 있는 것은, 단순히 주조시의 분위기를 Ar 로 했다는 것일 뿐, 어떠한 이유로 가스 성분을 타깃 중에 적극적으로 소정량 도입한다는 기술 사상의 개시는 전무이며, 원료 용탕 표면에 특정 유량으로 Ar 가스를 내뿜는 것 등의 특별한 기술 조작을 실시했다는 기재도 없다. 또한, 이들 문헌에는, 주조 후의 구리 합금에 함유되어 있는 Ar 량도, 당해 Ar 량과 스퍼터링의 방전 안정화의 관련에 대해서도 아무런 기재나 시사가 없고, 그들에 관련된 기술 과제나 작용 효과에 대해 인식하고 있는 것도 아니다.
이와 같이, 최근의 구리 배선 프로세스에 있어서는, 저압력에서도 안정적으로 스퍼터링을 실시한다는 요청이 있으면서도, 스퍼터링 타깃 자체의 특성이라는 관점에서는 충분한 고찰이나 검토가 행해지고 있지 않은 상태에 있다. 그래서, 본 발명은, 저압력, 저가스 유량 등의, 스퍼터링 방전을 계속하여 실시하기 어려운 조건하에 있어서도 방전을 안정적으로 지속 가능한 구리 또는 구리 합금 스퍼터링 타깃을 제공하는 것을 목적으로 한다. 아울러, 본 발명은, 그러한 스퍼터링 타깃을 간편하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자들이 예의 연구를 실시한 결과, 스퍼터링 타깃이 되는 Cu 또는 Cu 합금 모재에 대해 특정 범위의 함유량으로 Ar 또는 수소 (H) 를 함유시키는 것이 방전의 안정화에 유효하게 작용하는 것을 알아내어, 유효한 조건의 상세 등에 대해 검토를 거듭한 결과로서 본 발명을 완성시켰다.
상기 서술한 지견과 결과에 기초하여, 본 발명은 이하의 발명을 제공하는 것이다.
1) 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타깃으로서, 아르곤 또는 수소의 어느 것, 혹은 양자를, 아르곤 또는 수소 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃,
2) 상기 아르곤 또는 수소 중, 아르곤만을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 1) 에 기재된 스퍼터링 타깃,
3) 상기 아르곤 또는 수소 중, 수소만을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 1) 에 기재된 스퍼터링 타깃,
4) 상기 아르곤과 수소의 양자를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 1) 에 기재된 스퍼터링 타깃,
5) 상기 스퍼터링 타깃이, 알루미늄 또는 망간의 어느 것을 포함하는 구리 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 상기 1) ∼ 4) 중 어느 하나에 기재된 스퍼터링 타깃,
6) 상기 구리 합금이, 알루미늄을 0.1 ∼ 5 wt％, 또는 망간을 0.1 ∼ 15 wt％ 포함하는 구리 합금인 것을 특징으로 하는, 상기 1) ∼ 5) 중 어느 하나에 기재된 스퍼터링 타깃,
7) 상기 1) ∼ 6) 중 어느 하나에 기재된 스퍼터링 타깃의 제조 방법으로서, 원료를 아르곤, 또는 수소, 혹은 그들 양자를 원료에 취입하면서 용해하는 공정, 상기 용해된 원료를 냉각 고화시켜 구리 또는 구리 합금 잉곳으로 하는 공정, 상기 잉곳을 가공 처리하여 스퍼터링 타깃으로 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스퍼터링 타깃의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 스퍼터링 타깃의 모재 중에 함유된 Ar 또는 H 원자가 스퍼터링시에 있어서 타깃 표면에 단속적으로 방출되고, 스퍼터링 방전의 안정된 계속에 기여하기 때문에, 저압력, 저가스 유량과 같은 지속적 방전이 곤란한 조건하에 있어서도 스퍼터링 성막을 안정적으로 계속하여 실시하는 것이 용이해진다. 또, 본 발명의 스퍼터링 타깃의 Ar 또는 H 함유량은, 성막한 Cu 또는 Cu 합금층에 대한 도입이 문제가 되지 않을 정도로 낮은 것이므로, 배선층 조성의 설계나 프로세스 조건의 자유도를 확대할 수 있다. 나아가서는, 비교적 간편한 수단에 의해 스퍼터링 타깃을 제조할 수 있기 때문에, 상기 서술한 스퍼터링 타깃의 생산성을 향상시킬 수 있고, 그에 따라 최종 제품의 제조 비용 상승의 억제를 도모하는 것도 가능하다.
본 발명의 스퍼터링 타깃은, 불가피 불순물 이외에는 순 Cu 로 이루어지거나, Cu 에 Al, Mn, Sn, Ti, Zn 등의 원소를 소정의 조성 비율로 포함하는 Cu 합금으로 이루어지는 모재 중에, Ar 또는 H 의 어느 것, 혹은 양자를, Ar 또는 H 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하 함유하는 것이다. 이들 타깃 모재 중에 함유된 Ar 또는 H 의 원자는, 스퍼터링 동안 단속적으로 타깃 표면으로부터 방출되고, 타깃 표면의 근방에서는 국소적으로 방전 가스의 밀도가 높은 상태를 발생시킨다고 생각된다. 따라서, 타깃 표면 근방 이외의 성막실 공간에 있어서의 방전 가스 압력이 낮은 상태이어도, 방전이 발생하는 타깃 표면의 근방에서는 방전에 기여하는 가스 성분이 비교적 많이 존재하게 되어, 결과적으로 성막실 전체에서는 방전의 지속이 곤란한 저압력 조건하에 있는 경우에도, 방전을 지속하는 것이 가능해진다.
스퍼터링 타깃 중의 Ar 또는 H 의 함유량은, 함유되는 Ar 또는 H 의 각각에 대해 1 wtppm 이상일 필요가 있다. 이것 미만이면, 방전을 지속하기 위한 양으로서 불충분해지고, 플라즈마를 안정적으로 유지할 수 없게 될 우려가 있다. 방전 지속이라는 관점에서는, 스퍼터링 타깃 중의 Ar 또는 H 의 함유량은, 함유되는 Ar 또는 H 의 각각에 대해 1.5 wtppm 이상인 것이 바람직하고, 2 wtppm 이상이어도 된다. 그러나, 스퍼터링 타깃 중의 Ar 또는 H 의 함유량이 지나치게 많아져도 방전의 불안정화를 초래하고, 아킹 등의 이상 방전이 발생하기 쉬워지는 것 외에, 성막되는 Cu 또는 Cu 합금층에 도입되는 것에 의한 악영향도 있기 때문에, 함유량의 상한은 10 wtppm 이다. 이 함유량 상한값은, 8 ppm 이하인 것이 바람직하고, 5 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.
저압력하에 있어서의 방전 안정성을 향상시키기 위해서는, 전자에 의한 전리 단면적이 크고, 전리 포텐셜도 작은 Ar 을 함유시키는 것이 바람직하다. Ar 은 희가스 중에서도 비교적 저가이고, 상기 서술한 전리에 기여하는 제특성도 양호한 원소이다. 일단 타깃 표면으로부터 방출되어 전리된 Ar 은, 다시 타깃 표면의 플라즈마 시스에 도달하고, 타깃 재료의 Cu 또는 Cu 합금의 스퍼터링에 기여할 수도 있다.
H 에는 환원 작용이 있기 때문에, 스퍼터링 타깃 중이나 성막 분위기 중에 불순물로서 산소가 포함되는 경우에는, 스퍼터링 타깃 중에 H 를 함유시킴으로써, 성막되는 Cu 또는 Cu 합금층 중에 도입되는 산소량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 이와 같은 효과도 고려하면서, 스퍼터링 타깃 중에 Ar, H 의 어느 것을 함유시킬지, 그들의 함유량을 필요에 따라 선택 조정할 수 있다. 방전 안정성을 향상시키고, 나아가서는 성막되는 Cu 또는 Cu 합금층 중의 산소량도 저감시키고자 하는 경우, Ar 과 H 의 양자를 스퍼터링 타깃 중에 함유시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 스퍼터링 타깃의 모재가 Cu 합금으로 이루어지는 경우, 그 합금은 Al 또는 Mn 의 어느 것을 포함하는 Cu 합금인 것이 바람직하다. Cu 를 LSI 등의 배선 재료로서 사용하는 경우, Cu 의 확산을 저지하기 위한 확산 배리어층이 필요하게 되는 것은 전술한 바와 같지만, Cu 에 Mn 을 첨가함으로써, 층간 절연막이나 소자 분리막 등의 산화물 절연층의 산소와 Mn 이 반응하여 확산 배리어층을 자기 형성하는 작용을 Cu 에 부여할 수 있다. 또, Cu 에 Al 을 첨가함으로써, Cu 배선의 미세화에 의해 현재화되어 온 Cu 배선에 있어서의 일렉트로 마이그레이션을 억제하는 효과가 얻어진다. 이들 효과를 충분히 끌어내기 위해서는, Mn, Al 은 0.1 at％ 이상 함유시키는 것이 바람직하고, 0.5 at％ 이상 함유시키는 것이 보다 바람직하다. 또, 첨가량이 지나치게 많아지면 저항률의 저하를 초래하고, Cu 배선의 본래의 기술적인 우위성이 없어지므로, 함유량의 상한은 Al 의 경우 5 at％ 로 하는 것이 바람직하고, Mn 의 경우 15 at％ 로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 스퍼터링 타깃은, 특별히 제조 방법이 한정되는 것은 아니고, Ar 또는 H 의 어느 것, 혹은 양자를, Ar 또는 H 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하의 범위에서 함유시킬 수 있는 것이면, 어떠한 방법으로 제조된 것이어도 된다. 이와 같은 Ar 또는 H 함유량의 스퍼터링 타깃을 제조하기 위해서는, 타깃 모재가 되는 Cu 또는 Cu 합금 잉곳으로서, Ar 또는 H 의 어느 것, 혹은 양자를, Ar 또는 H 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하의 범위에서 포함하는 Cu 또는 Cu 합금 잉곳을 제조하는 것이 유효하다. 이 잉곳을 제조하는 방법의 일례로서, Cu 또는 Cu 합금 잉곳을 용해 주조에 의해 제조할 때의 분위기 중에 Ar 또는 H 를 도입하는 방법을 들 수 있다.
스퍼터링 타깃의 모재가 되는 Cu 또는 Cu 합금 잉곳은, 원료가 되는 단체 Cu 금속을, 필요에 따라 Cu 이외의 합금 원소원이 되는 단체 금속을 첨가한 후, 용해 주조하여 제조하는 것이 일반적이다. 또, 원료의 시점에서 Cu 와 다른 금속 원소가 합금화된 재료를 사용해도 된다. 이 용해 주조시에 아르곤 가스 또는 수소 (H2) 가스를 용탕에 취입한다. 사용하는 가스에는 각각 고순도의 아르곤 가스, 고순도의 수소 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 주조 잉곳 중에 대한 Ar, H 의 도입량은, 주조시의 분위기 조성, 압력, 유량 등을 제어함으로써 조정하는 것이 가능하다. 스퍼터링 타깃의 모재가 되는 잉곳 중에 Ar 또는 H 가 목표량 함유되도록, 이들 파라미터의 제어와 조정을 실시한다.
원료의 용해 주조시에 아르곤 가스 또는 수소 가스를 용탕에 취입하기 위해서는, 분위기를 제어할 수 있는 가열 용해로에 있어서 원료의 가열 용해 중에 이들 가스를 내뿜는 방법, 가열 용해 후의 원료 용탕의 유지로에 있어서 이들 가스를 내뿜는 방법, 고주파 유도 가열 등이나 전자빔 용해 등의 전기적인 용해 프로세스 중의 분위기 중에 이들 가스를 유통시키거나, 용탕 표면에 이들 가스를 내뿜는 방법, 플라즈마 토치 등을 사용한 가열 용해 프로세스 중의 분위기 중에 이들 가스를 유통시키거나, 용탕 표면에 이들 가스를 내뿜는 방법 등, 구리 용해 주조법으로서 실용되고 있는 각종 방법을 들 수 있다.
이와 같이 하여 목표량의 Ar 또는 H 가 함유된 Cu 또는 Cu 합금 잉곳을, 필요에 따라 가공 처리하여 스퍼터링 타깃으로 한다. 이 때, 최종적인 형상 조정을 위한 절삭, 표면 연마 등의 가공 이외에, 조직의 미세 구조를 제어하기 위한 단조, 압연 등의 가공이나, 열처리 등을 실시해도 되는 것은 말할 필요도 없지만, 최종 공정을 끝내고 스퍼터링 타깃이 된 시점에서, Ar 또는 H 의 함유량이 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하로 되어 있는 것이 필요하다.
또한, 본 발명에 있어서의 Cu 또는 Cu 합금 모재 중 Ar 의 함유량은, 불활성 가스 융해-열전도도법에 의한 분석 장치 (LECO 사 제조 TC-436) 를, H 의 함유량은 비분산형 적외선 흡수법에 의한 분석 장치 (LECO 사 제조 CS-444) 를 사용하여 정량 분석한 분석값을 가리켜 말하는 것이다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예, 비교예에 기초하여 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예, 비교예의 기재는, 어디까지나 본 발명의 기술적 내용의 이해를 용이하게 하기 위한 구체예이며, 본 발명의 기술적 범위는 이들 구체예에 의해 제한되는 것은 아니다.
(실시예 1)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 5 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 100 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.7 scfm (19.81 slm), Ar 가스 24 scfm (679.2 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 2 wtppm, Ar 량은 1.5 wtppm 이었다.
또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 방전 안정성의 평가 시험을 실시하였다. 이 시험에 있어서의 평가법은, 타깃을 스퍼터링 장치의 마그네트론 캐소드에 장착하고, 챔버를 기저 진공도 (베이스 프레셔) 까지 진공 배기 후, Ar 을 4 sccm 도입하면서, 이 상태에서 타깃에 38 kW 의 전력을 인가하여 발생하는 플라즈마의 연속 지속 시간을 계측하는 것이다. 평가 시간은, 최대로 350 초로 하였다. 이 결과를 표 1 에 함께 나타내는데, 이 실시예 1 의 타깃에서는, 최대 평가 시간인 350 초 사이에 걸쳐서 연속하여 안정적으로 플라즈마를 유지하는 것이 가능하였다.
(실시예 2)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장변 8 ㎜ 단변 3 ㎜ 의 장방형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 120 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.4 scfm (11.32 slm), Ar 가스 14 scfm (396.2 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.2 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 320 초였다.
(실시예 3)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장경 10 ㎜ 단경 4 ㎜ 의 타원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 90 ㎜ 로 하여, H2 가스 0 scfm (0 slm), Ar 가스 8 scfm (226.4 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만), Ar 량은 1.2 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 314 초였다.
(실시예 4)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 바닥변 10 ㎜ 높이 10 ㎜ 의 이등변 삼각형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 110 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.5 scfm (14.15 slm), Ar 가스 0 scfm (0 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.2 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 307 초였다.
(실시예 5)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 0.1 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 7 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 120 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.3 scfm (8.49 slm), Ar 가스 10 scfm (283 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.5 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 299 초였다.
(실시예 6)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 1.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 10 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 130 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.2 scfm (8.49 slm), Ar 가스 8 scfm (283 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.4 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 304 초였다.
(실시예 7)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 5.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장경 15 ㎜, 단경 10 ㎜ 의 타원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 80 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.5 scfm (14.15 slm), Ar 가스 16 scfm (452.8 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 2.1 wtppm, Ar 량은 2 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 311 초였다.
(실시예 8)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 3.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 바닥변 15 ㎜m, 높이 10 ㎜ 의 이등변 삼각형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 110 ㎜ 로 하여, H2 가스 0 scfm (0 slm), Ar 가스 10 scfm (283 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만), Ar 량은 1.3 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 305 초였다.
(실시예 9)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 0.5 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장변 15 ㎜m, 단변 10 ㎜ 의 사각형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 130 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.4 scfm (11.32 slm), Ar 가스 0 scfm (0 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.3 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 296 초였다.
(실시예 10)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 0.1 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장변 15 ㎜m, 단변 10 ㎜ 의 사각형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 90 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.3 scfm (8.49 slm), Ar 가스 10 scfm (283 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.2 wtppm, Ar 량은 1.4 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 334 초였다.
(실시예 11)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 2.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 바닥변 12 ㎜, 높이 8 ㎜ 의 이등변 삼각형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 50 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.5 scfm (14.15 slm), Ar 가스 17 scfm (481.1 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.8 wtppm, Ar 량은 1.5 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 305 초였다.
(실시예 12)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 15 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 장변 20 ㎜, 단변 10 ㎜ 의 타원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 100 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.4 scfm (11.32 slm), Ar 가스 15 scfm (424.5 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.5 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 289 초였다.
(실시예 13)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 8.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 1 변 5 ㎜ 의 정방형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 80 ㎜ 로 하여, H2 가스 0 scfm (0 slm), Ar 가스 6 scfm (169.8 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만), Ar 량은 1.4 wtppm 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 300 초였다.
(실시예 14)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 1.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 8 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 90 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.3 scfm (8.49 slm), Ar 가스 0 scfm (0 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량은 1.2 wtppm, Ar 량은 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간 280 초였다.
(비교예 1)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 5 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 500 ㎜ 로 하여, H2 가스 0 scfm (0 slm), Ar 가스 6 scfm (169.8 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 135 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
(비교예 2)
순도 6N 의 고순도 Cu 를 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 50 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 200 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.5 scfm (14.15 slm), Ar 가스 0 scfm (0 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 125 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
(비교예 3)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 2.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 50 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 200 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.3 scfm (8.49 slm), Ar 가스 10 scfm (283 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 불과 87 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
(비교예 4)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 5N 이상의 고순도 Al 을 0.5 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 5 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 500 ㎜ 로 하여, H2 가스 0 scfm (0 slm), Ar 가스 6 scfm (169.8 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 122 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
(비교예 5)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 0.1 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 50 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 200 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.4 scfm (11.32 slm), Ar 가스 14 scfm (396.2 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 143 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
(비교예 6)
순도 6N 의 고순도 Cu 에 순도 4N 이상의 고순도 Mn 을 1.0 wt％ 첨가하여 원료로 하고, 이것을 가열 용해하여 원료 용탕으로 하였다. 그 때, 원료의 가열 용해 동안, 취입구 형상이 직경 5 ㎜ 의 원형의 가스 취입 노즐로부터, 원료 용탕의 표면을 향하여, 취입구의 최선단과 용탕 표면 사이의 최단 거리를 500 ㎜ 로 하여, H2 가스 0.1 scfm (2.83 slm), Ar 가스 4 scfm (113.2 slm) 의 유량으로 계속적으로 내뿜었다. 용해 공정 후, 용탕의 냉각을 실시함으로써 주조 잉곳을 얻었다. 주조 잉곳을 꺼낸 후, 직경 440 ㎜, 두께 12 ㎜ 의 형상으로 가공하여 Cu 스퍼터링 타깃으로 하였다. 이 스퍼터링 타깃에 대해, Ar 및 H 각각의 함유량 분석을 실시한 결과, H 량, Ar 량 모두 1 wtppm 미만 (검출 한계 미만) 이었다. 또한, 이 스퍼터링 타깃에 대해, 실시예 1 과 동일한 방전 안정성의 평가 시험을 실시한 결과, 플라즈마의 연속 지속 시간은 불과 75 초이며, 각 실시예와 비교하여 대폭 짧은 것이었다.
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 저압력 조건, 저유량 조건과 같이, 방전 가스의 조건으로서 지속적인 방전의 유지가 곤란한 조건하에 있어서도, 종래의 스퍼터링 타깃과 비교하여 방전을 계속하여 유지하는 것이 용이해진다. 그 때문에, 최근 스퍼터링 프로세스의 저압화의 요청이 높은 LIS 등의 Cu 배선형 등의 프로세스에는, 본 발명의 스퍼터링 타깃을 효과적으로 사용할 수 있다. 이것에 수반하여, 배선층 조성의 설계나 프로세스 조건의 자유도도 확대할 수 있기 때문에, 반도체 장치 제조 등의 산업 분야에 있어서의 이용 가능성과 기술적 공헌은 매우 높다고 할 수 있다.
Claims (7)
- 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 스퍼터링 타깃으로서, 아르곤 또는 수소의 어느 것, 혹은 양자를, 아르곤 또는 수소 각각에 대해 1 wtppm 이상 10 wtppm 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
- 제 1 항에 있어서,
상기 아르곤 또는 수소 중, 아르곤만을 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 아르곤 또는 수소 중, 수소만을 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃. - 제 1 항에 있어서,
상기 아르곤과 수소의 양자를 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스퍼터링 타깃이, 알루미늄 또는 망간의 어느 것을 포함하는 구리 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구리 합금이, 알루미늄을 0.1 ∼ 5 wt％, 또는 망간을 0.1 ∼ 15 wt％ 포함하는 구리 합금인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 스퍼터링 타깃의 제조 방법으로서,
구리 또는 구리 합금 원료를 준비하는 공정,
준비한 상기 원료를 아르곤, 또는 수소, 혹은 그들 양자를 도입한 분위기 중에서 용해하는 공정,
용해된 상기 원료를 냉각 고화시켜 구리 또는 구리 합금 잉곳으로 하는 공정,
상기 잉곳을 가공 처리하여 스퍼터링 타깃으로 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃의 제조 방법.
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