CN104066868B - 高纯度铜锰合金溅射靶 - Google Patents
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Abstract
一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为0.01~20重量ppm。通过这样在铜中含有适当量的Mn元素和Ca、P、Si、S,能够改善在制作靶的阶段中所需要的切削性,使靶的制作(加工性)变得容易,并且能够改善靶表面的光滑性,且能够抑制溅射时产生粉粒。特别是提供对于提高微细化、高集成化发达的半导体制品的成品率和可靠性有用的高纯度铜锰合金溅射靶。
Description
技术领域
本发明提供靶材的切削性优良的高纯度铜锰合金溅射靶,特别是涉及对于形成半导体用铜合金布线有用、具备适当的自扩散抑制功能、能够有效地防止由活性铜的扩散引起的布线周围的污染的高纯度铜锰合金溅射靶。
背景技术
以往,作为半导体元件的布线材料,一直使用Al合金(电阻率:约3.0μΩ·cm),但伴随着布线的微细化,电阻更低的铜布线(电阻率:约2.0μΩ·cm)得到实用化。作为铜布线的形成工艺,一般进行如下工艺:在布线或布线槽中形成Ta、TaN等的扩散阻挡层,然后将铜溅射成膜。关于铜,通常通过以纯度约4N(除气体成分以外)的电解铜作为粗金属,利用湿式或干式的高纯度化工艺制造5N~6N的高纯度铜,将其制成溅射靶来使用。
如上所述,作为半导体用布线,铜非常有效,但铜自身是活性非常高的金属而容易扩散,会产生透过半导体Si衬底或其上的绝缘膜而污染Si衬底或其周围的问题。特别是伴随着布线的微细化,仅形成以往的Ta、TaN的扩散阻挡层是不够的,还要求对铜布线材料本身进行改良。因此,到目前为止,作为铜布线材料,已经提出了向铜(Cu)中添加锰(Mn)而使Cu-Mn合金中的Mn与绝缘膜的氧反应而自发地形成阻挡层的、具备自扩散抑制功能的铜合金。
以下列举Cu-Mn合金溅射靶的示例。
专利文献1中记载了Mn为0.1~20.0原子%、扩散系数小于Cu的自扩散系数的不可避免的杂质元素的浓度为0.05原子%以下且其余部分由Cu构成的溅射靶。
专利文献2中记载了含有0.1~1.0原子%的B以及0.1~2.0原子%的Mn和/或Ni作为添加元素且其余部分由Cu和不可避免的杂质构成的溅射靶。
专利文献3中记载了含有0.1~1.0原子%的B、0.1~2.0原子%的与B形成化合物的元素(包含Mn)作为添加元素且其余部分由Cu和不可避免的杂质构成的溅射靶。
专利文献4中记载了含有合计为0.005~0.5质量%的选自V、Nb、Fe、Co、Ni、Zn、Mg的组中的一种以上成分和选自Sc、Al、Y、Cr的组中的一种以上成分、含有0.1~5ppm的氧且其余部分由Cu和不可避免的杂质构成的溅射靶。
专利文献5中记载了含有大于6摩尔%且20摩尔%以下的氧、还含有合计为0.2~5摩尔%的Mo、Mn、Ca、Zn、Ni、Ti、Al、Mg和Fe中的一种或两种以上且其余部分由Cu和不可避免的杂质构成的溅射靶。
专利文献6中记载了含有50%以上的由Mn、B、Bi或Ge的金属粉与含有X(包含Cu)、Y的合金粉或烧结金属形成的平均粒径为0.1~300μm的晶粒且含气体量为600ppm以下的烧结溅射靶材。
专利文献7中,关于抑制粉粒的产生,记载了含有Mn:0.6~30质量%、金属类杂质:40ppm以下、氧:10ppm以下、氮:5ppm以下、氢:5ppm以下、碳:10ppm以下、其余部分为Cu的溅射靶。
此外,作为由本申请人提出的半导体元件的布线材料,记载了含有0.05~5重量%的Mn、选自Sb、Zr、Ti、Cr、Ag、Au、Cd、In、As中的一种或两种以上元素的总量为10重量ppm以下且其余部分为Cu的、用于形成半导体用铜合金布线的溅射靶(参考专利文献8)。
另外,本申请人之前公开了包含Cu-Mn合金的半导体用铜合金布线材料(参考专利文献9),特别是提出了含有0.05~20重量%的Mn、且Be、B、Mg、Al、Si、Ca、Ba、La、Ce的总计为500重量ppm以下、其余部分为Cu和不可避免的杂质的溅射靶。
上述的半导体用铜合金布线等中使用的铜锰合金溅射靶主要通过添加元素来达到提高薄膜性能的目的。
靶的制作时,一般通过对熔铸而成的铜锰合金锭进行加工而加工成预定尺寸的靶形状后对表面进行切削来制作。在这种情况下,靶材料的切削性很重要。这是因为,对靶进行切削并进一步对其进行研磨而形成最终的表面形态,但切削不充分时,会在表面残留切削的痕迹,得不到靶表面的光滑性。
在靶表面的光滑性得到改善时,能够抑制溅射时产生粉粒,从而能够形成均匀性优良的薄膜。但是,现有技术中,没有从这种观点考虑来开发靶材料的经过。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4065959号公报
专利文献2:日本特开2009-97085号公报
专利文献3:日本特开2010-248619号公报
专利文献4:日本特开2002-294437号公报
专利文献5:日本特开2008-311283号公报
专利文献6:日本特开2009-74127号公报
专利文献7:日本特开2007-51351号公报
专利文献8:日本特开2006-73863号公报
专利文献9:国际公开第2008/041535号
发明内容
发明所要解决的问题
本发明通过在铜中含有适当量的Mn元素和无害范围内的添加元素而改善靶材料的切削性。靶的制作时,通过对熔铸而成的铜锰合金锭进行加工而加工成预定尺寸的靶形状后对表面进行切削来制作,本发明的课题在于,通过改善靶材料的切削性,使靶的加工性良好,并且改善靶表面的光滑性且抑制溅射时产生粉粒,并且形成均匀性优良的薄膜。
由此,使微细化、高集成化发达的半导体制品的成品率和可靠性提高。本发明的课题在于提供一种高纯度铜锰合金溅射靶,其具有作为高纯度铜锰合金固有特性的自扩散抑制功能,能够有效地防止由活性Cu的扩散引起的布线周围的污染,对于形成耐电迁移(EM)性、耐腐蚀性等优良的半导体用铜合金布线有用。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明提供以下的发明。
1)一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为0.01~20重量ppm。
2)一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为0.1~15重量ppm。
3)一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为1~10重量ppm。
发明效果
本发明的高纯度铜锰合金溅射靶通过在铜中含有适当量的Mn元素和无害范围内的添加元素而改善靶材料的切削性。靶的制作时,通过对熔铸而成的铜锰合金锭进行加工而加工成预定尺寸的靶形状后对表面进行切削来制作,具有如下优良效果:通过改善靶材料的切削性,能够使靶的加工性良好,并且能够改善靶表面的光滑性,且能够抑制溅射时产生粉粒。
由此,使微细化、高集成化发达的半导体制品的成品率和可靠性提高。具有如下效果:能够提供具有作为高纯度铜锰合金固有特性的自扩散抑制功能、能够有效地防止由活性Cu的扩散引起的布线周围的污染、对于形成耐电迁移(EM)性、耐腐蚀性等优良的半导体用铜合金布线有用的高纯度铜锰合金溅射靶。
具体实施方式
本发明中,优选使Cu合金中含有的Mn为0.05重量%以上且20重量%以下。Mn低于0.05重量%时,自扩散抑制功能降低,Mn超过20重量%时,电阻增大,作为半导体用铜合金布线的功能降低,因此不优选。进一步优选为含有0.4~10重量%的Mn的铜合金。
此外,本申请发明含有合计量为0.01~20重量ppm的Ca、P、Si、S作为添加元素。优选使作为添加元素的Ca、P、Si、S的合计量为0.1~15重量ppm,进一步优选使作为添加元素的Ca、P、Si、S的合计量为1~10重量ppm。另外,关于P和S,优选以P:0.001~0.06重量ppm和S:0.005~5重量ppm的范围含有。
本发明中,Mn组成和添加元素的成分使用ICP-AES来计测。
这些添加元素会改善作为靶材料的高纯度铜锰合金的切削性。合计量低于0.01重量ppm时,观察不到切削性的改善,另外超过20重量ppm时,与碳、氧等形成化合物,在将靶溅射时,粉粒的产生增多,因此优选限制在上述的范围内。在该范围内时,粉粒的产生数量少。
在上述的范围内添加时,不仅切削性提高,而且普通的加工性也提高,因此,还具有使靶的制作变得容易从而提高生产率的效果。另外,靶表面的光滑性得到改善时,能够抑制溅射时产生粉粒。如上所述,在Ca、P、Si、S的添加量偏离上述范围(过多)的情况下,导致粉粒产生。另外,膜的结晶粒径减小,晶界增多,因此,存在电阻增大、导电性也变差的倾向。
另外,本发明中,在高纯度铜锰合金溅射靶的制造中,向碳坩埚(坩埚)内放入纯度为6N以上的高纯度铜和纯度为5N以上的作为添加元素的锰并将其熔化。或者,也可以预先将纯度为6N以上的高纯度铜在碳坩埚(坩埚)内熔化,并以达到目标成分组成的方式向其中添加具有5N以上的纯度的锰。
在高纯度锰原料中含有C、P、Si、S的情况下,也可以以使这些元素的合计为0.01~20重量ppm的方式在纯化的阶段中进行调整。本申请发明中所述的高纯度铜锰合金以这样制造的、除添加元素以外至少为4N5以上的高纯度铜锰合金作为对象。
对这样得到的合金进行铸造,能够得到本发明的含有0.05~20重量%的Mn和添加元素的高纯度的铜锰合金锭。
另外,也可以根据需要向该铜锰合金中添加总计为500重量ppm以下的选自Sb、Zr、Ti、Cr、Ag、Au、Cd、In、As、Be、B、Mg、Al、Si、Ca、Ba、La、Ce中的一种以上元素。这些第二添加元素具有使粒径微细的效果,因此,在需要控制结晶粒径的情况下,可以适当添加这些元素。
然后,将该铜锰合金锭以预定的锻造比进行热锻,然后以预定的压下率进行轧制而得到轧制板。将其进一步以预定的温度和时间进行热处理。然后,进行磨削和研磨等表面加工,接合到背板上,进一步进行精加工,从而制造由上述高纯度铜锰合金制成的溅射靶组装体。
实施例
接着,基于实施例对本发明进行说明。以下所示的实施例用于使理解变得容易,本发明不受这些实施例的限制。即,基于本发明的技术构思的变形及其他实施例当然包含在本发明中。
(实施例1)
实施例1中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计0.05重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。在该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。关于切削的评价,根据A:工具磨损、B:切削阻力、C:表面粗糙度、D:碎屑形状、颜色综合判断后进行评价。该切削性的上述评价项目是从实际制作靶的观点出发进行评价的项目。
关于切削性,◎为上述A~D的评价项目均良好,○为上述A~D的评价项目中的三项良好,×为两项以上不良。将测定该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)而得到的结果和切削性的评价示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例1的靶溅射而成膜,对粉粒的产生进行评价。将其结果示于表1中。
粉粒的评价通过使用KLA-Tencor公司制造的Surfscan计测成膜表面的粉粒数来进行,计数0.08μm以上的粉粒数(个/晶片)和0.2μm以上的粉粒数(个/晶片)。
如表1所示,制造实施例1的靶时的切削性良好,另外使用实施例1的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为11.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.8个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例1)
比较例1中,将纯度6N的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%。
在未投入添加元素的情况下熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例1的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例1的靶时的切削性不良,另外使用比较例1的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为9.5个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.1个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。认为切削性不良的原因在于Ca、P、S、Si的合计量不足。
(实施例2)
实施例2中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计2.48重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例2的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例2的靶时的切削性极为良好,另外使用实施例2的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为12.8个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为4.2个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例2)
比较例2中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计28.5重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例2的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例2的靶时的切削性不良,另外,使用比较例2的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为89.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为35.3个/晶片,粉粒产生数多,结果不良。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例3)
实施例3中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计15.08重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例3的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例3的靶时的切削性极为良好,另外使用实施例3的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为23.9个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为6.2个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例3)
比较例3中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计25.9重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例3的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例3的靶时的切削性不良,另外使用比较例3的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为98.7个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为23.2个/晶片,粉粒产生数多,结果不良。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例4)
实施例4中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计0.04重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例4的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例4的靶时的切削性良好,另外使用实施例4的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为10.4个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.3个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例4)
比较例4中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%。
在未投入添加元素的情况下熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、杂质元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。Ca、P、S、Si的合计量为0.007重量ppm。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例4的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例4的靶时的切削性不良,另外使用比较例4的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为9.8个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.4个/晶片,粉粒产生数少。认为切削性不良的原因在于Ca、P、S、Si的合计量不足。
(实施例5)
实施例5中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计2.48重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例5的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例5的靶时的切削性极为良好,另外使用实施例5的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为13.6个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为4.6个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例5)
比较例5中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计27.7重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例5的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例5的靶时的切削性不良,另外使用比较例5的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为87.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为26.9个/晶片,粉粒产生数增多。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例6)
实施例6中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计15.1重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例6的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例6的靶时的切削性极为良好,另外使用实施例6的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为23.4个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为5.7个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例6)
比较例6中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计32.1重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例6的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例6的靶时的切削性不良,另外使用比较例6的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为88.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为32.1个/晶片,粉粒产生数增多。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例7)
实施例7中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计0.08重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例7的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例7的靶时的切削性良好,另外使用实施例7的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为11.2个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.5个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例7)
比较例7中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%。
在未投入添加元素的情况下熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、杂质元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。Ca、P、S、Si的合计量为0.006重量ppm。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例7的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例7的靶时的切削性不良,另外使用比较例7的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为10.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.7个/晶片,粉粒产生数减少。认为切削性不良的原因在于Ca、P、S、Si的合计量不足。
(实施例8)
实施例8中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计2.48重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例8的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例8的靶时的切削性良好,另外使用实施例8的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为11.9个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为4.3个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例8)
比较例8中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计30.6重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例8的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例8的靶时的切削性不良,另外使用比较例8的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为99.1个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为35.6个/晶片,粉粒产生数显著增多。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例9)
实施例9中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计18.11重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例9的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例9的靶时的切削性良好,另外使用实施例9的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为19.7个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为6.6个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(比较例9)
比较例9中,将纯度4N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计24.8重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以2.3的锻造比进行锻造并使其为然后,以50%的压下率进行轧制并使其为
接着,在300℃下进行15分钟的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
将对该靶的Mn含量、添加元素量进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将比较例9的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造比较例9的靶时的切削性不良,另外使用比较例9的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为102.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为43.6个/晶片,粉粒产生数显著增多。可知Ca、P、S、Si的合计量过多时,会导致切削不良、粉粒产生数的增加。
(实施例10)
实施例10中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计0.01重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例10的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例10的靶时的切削性良好,另外使用实施例10的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为10.9个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.2个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(实施例11)
实施例11中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为0.05重量%,添加元素调节为合计19.05重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例11的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例11的靶时的切削性良好,另外使用实施例11的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为22.9个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为5.9个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(实施例12)
实施例12中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计0.01重量ppm。投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例12的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例12的靶时的切削性良好,另外使用实施例12的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为11.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.1个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(实施例13)
实施例13中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为5重量%,添加元素调节为合计19.05重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例13的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例13的靶时的切削性良好,另外使用实施例13的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为25.3个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为6.2个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(实施例14)
实施例14中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计0.01重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例14的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例14的靶时的切削性良好,另外使用实施例14的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为13.2个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为3.5个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
(实施例15)
实施例15中,将纯度5N5的高纯度铜(Cu)使用碳坩埚(坩埚)在高真空气氛中熔化。另外,制备纯度5N的高纯度锰(Mn),投入到铜的熔液中。Mn量调节为20重量%,添加元素调节为合计19.05重量ppm。
投入上述Mn和添加元素Ca、P、S、Si并熔化后,将该铜锰合金的熔液在高真空气氛中浇铸到水冷铜铸模内而得到锭。接着,将制成的锭的表面层除去并使其为后,以4.8的锻造比进行锻造并使其为然后,以60%的压下率进行轧制并使其为
接着,在350℃下进行1小时的热处理后,使整个靶骤冷而制成靶原材。通过机械加工将其加工成直径430mm、厚度7mm的靶。
该靶的制作时,使用具备磨削用磨粒的旋转体实施切削(磨削)和研磨。
将对该靶的Mn含量、添加元素量(杂质元素量)进行测定而得到的结果和与实施例1同样的切削性的评价同样示于表1中。
接着,作为通过溅射形成的薄膜的膜质评价,将实施例15的靶溅射而成膜,与实施例1同样地进行粉粒的评价。
如表1所示,制造实施例15的靶时的切削性良好,另外使用实施例15的靶形成的薄膜中,粉粒的产生以0.08μm以上的粉粒数计为22.1个/晶片、以0.2μm以上的粉粒数计为7.9个/晶片,得到粉粒产生数少的结果。
产业实用性
本发明的高纯度铜锰合金溅射靶通过在铜中含有适当量的Mn元素和无害范围内的添加元素而改善靶材料的切削性。靶的制作时,通过对熔铸而成的铜锰合金锭进行加工而加工成预定尺寸的靶形状后对表面进行切削来制作,具有如下优良效果:通过改善靶材料的切削性,能够使靶的加工性良好,并且能够改善靶表面的光滑性,且能够抑制溅射时产生粉粒。
由此,使微细化、高集成化发达的半导体制品的成品率和可靠性提高。本发明的高纯度铜锰合金溅射靶具有作为高纯度铜锰合金固有特性的自扩散抑制功能,能够有效地防止由活性Cu的扩散引起的布线周围的污染,对于形成耐电迁移(EM)性、耐腐蚀性等优良的半导体用铜合金布线有用。
Claims (3)
1.一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为0.01~20重量ppm。
2.一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为0.1~15重量ppm。
3.一种高纯度铜锰合金溅射靶,其含有0.05~20重量%的Mn,除添加元素以外,其余部分为Cu和不可避免的杂质,该靶的特征在于,含有0.001~0.06重量ppm的P和0.005~5重量ppm的S,并且,还含有Ca和Si,且P、S、Ca、Si的合计量为1~10重量ppm。
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---|---|---|---|---|
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US9704695B2 (en) | 2011-09-30 | 2017-07-11 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target and manufacturing method therefor |
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JP5925384B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2016-05-25 | Jx金属株式会社 | 高純度マンガンの製造方法及び高純度マンガン |
JP6050485B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2016-12-21 | Jx金属株式会社 | 高純度マンガンの製造方法及び高純度マンガン |
JP5850077B2 (ja) * | 2014-04-09 | 2016-02-03 | 三菱マテリアル株式会社 | Ag合金膜及びAg合金膜形成用スパッタリングターゲット |
CN107109633B (zh) * | 2015-05-21 | 2020-08-11 | 捷客斯金属株式会社 | 铜合金溅射靶及其制造方法 |
JP6299802B2 (ja) * | 2016-04-06 | 2018-03-28 | 三菱マテリアル株式会社 | 超伝導安定化材、超伝導線及び超伝導コイル |
US10760156B2 (en) * | 2017-10-13 | 2020-09-01 | Honeywell International Inc. | Copper manganese sputtering target |
US11035036B2 (en) | 2018-02-01 | 2021-06-15 | Honeywell International Inc. | Method of forming copper alloy sputtering targets with refined shape and microstructure |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101473059A (zh) * | 2006-10-03 | 2009-07-01 | 日矿金属株式会社 | Cu-Mn合金溅射靶及半导体布线 |
CN101509125A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-08-19 | 金川集团有限公司 | 一种制备铜溅射靶材的方法 |
CN102165093A (zh) * | 2008-09-30 | 2011-08-24 | Jx日矿日石金属株式会社 | 高纯度铜或高纯度铜合金溅射靶、该溅射靶的制造方法及高纯度铜或高纯度铜合金溅射膜 |
CN102177273A (zh) * | 2008-08-01 | 2011-09-07 | 三菱综合材料株式会社 | 用于形成平板显示器用配线膜的溅射靶 |
CN102203916A (zh) * | 2008-10-24 | 2011-09-28 | 三菱综合材料株式会社 | 用于形成薄膜晶体管用布线膜的溅射靶材 |
CN102482768A (zh) * | 2009-09-18 | 2012-05-30 | 古河电气工业株式会社 | 用于溅射靶的铜材料及其制造方法 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0784631B2 (ja) * | 1986-10-23 | 1995-09-13 | 古河電気工業株式会社 | 電子機器用銅合金 |
JPH07109016B2 (ja) * | 1987-06-10 | 1995-11-22 | 古河電気工業株式会社 | フレキシブルプリント用銅合金 |
JPH111735A (ja) * | 1997-04-14 | 1999-01-06 | Mitsubishi Shindoh Co Ltd | プレス打抜き加工性に優れた耐食性高強度Cu合金 |
JP2002294437A (ja) | 2001-04-02 | 2002-10-09 | Mitsubishi Materials Corp | 銅合金スパッタリングターゲット |
JP3973857B2 (ja) | 2001-04-16 | 2007-09-12 | 日鉱金属株式会社 | マンガン合金スパッタリングターゲットの製造方法 |
US7626665B2 (en) | 2004-08-31 | 2009-12-01 | Tohoku University | Copper alloys and liquid-crystal display device |
WO2003064722A1 (fr) | 2002-01-30 | 2003-08-07 | Nikko Materials Company, Limited | Cible de pulverisation d'alliage de cuivre et procede de fabrication de cette cible |
JP4794802B2 (ja) | 2002-11-21 | 2011-10-19 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 銅合金スパッタリングターゲット及び半導体素子配線 |
JP4223511B2 (ja) | 2003-03-17 | 2009-02-12 | 日鉱金属株式会社 | 銅合金スパッタリングターゲット及びその製造方法並びに半導体素子配線 |
WO2005064036A1 (ja) | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nikko Materials Co., Ltd. | 銅又は銅合金ターゲット/銅合金バッキングプレート組立体 |
JP2005232509A (ja) | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Mn合金スパッタリングターゲットの製造方法及びその製法によるMn合金スパッタリングターゲット |
JP5068925B2 (ja) | 2004-09-03 | 2012-11-07 | Jx日鉱日石金属株式会社 | スパッタリングターゲット |
JP4756458B2 (ja) | 2005-08-19 | 2011-08-24 | 三菱マテリアル株式会社 | パーティクル発生の少ないMn含有銅合金スパッタリングターゲット |
JP4730248B2 (ja) | 2006-08-09 | 2011-07-20 | パナソニック株式会社 | 電子機器 |
JP5234483B2 (ja) | 2007-06-12 | 2013-07-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 密着性に優れた配線下地膜およびこの配線下地膜を形成するためのスパッタリングターゲット |
JP2009074127A (ja) | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | 焼結スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
JP5263665B2 (ja) | 2007-09-25 | 2013-08-14 | 日立金属株式会社 | 配線膜用Cu合金膜および配線膜形成用スパッタリングターゲット材 |
JP2010248619A (ja) | 2009-03-26 | 2010-11-04 | Hitachi Metals Ltd | 酸素含有Cu合金膜の製造方法 |
US9235623B2 (en) | 2009-04-16 | 2016-01-12 | Tibco Software, Inc. | Policy-based storage structure distribution |
WO2013038962A1 (ja) | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 高純度銅マンガン合金スパッタリングターゲット |
WO2013038983A1 (ja) | 2011-09-14 | 2013-03-21 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 高純度銅マンガン合金スパッタリングターゲット |
US9704695B2 (en) * | 2011-09-30 | 2017-07-11 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target and manufacturing method therefor |
JP7109016B2 (ja) * | 2018-02-21 | 2022-07-29 | 国立大学法人富山大学 | アンテナ装置 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101473059A (zh) * | 2006-10-03 | 2009-07-01 | 日矿金属株式会社 | Cu-Mn合金溅射靶及半导体布线 |
CN102177273A (zh) * | 2008-08-01 | 2011-09-07 | 三菱综合材料株式会社 | 用于形成平板显示器用配线膜的溅射靶 |
CN102165093A (zh) * | 2008-09-30 | 2011-08-24 | Jx日矿日石金属株式会社 | 高纯度铜或高纯度铜合金溅射靶、该溅射靶的制造方法及高纯度铜或高纯度铜合金溅射膜 |
CN102203916A (zh) * | 2008-10-24 | 2011-09-28 | 三菱综合材料株式会社 | 用于形成薄膜晶体管用布线膜的溅射靶材 |
CN101509125A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-08-19 | 金川集团有限公司 | 一种制备铜溅射靶材的方法 |
CN102482768A (zh) * | 2009-09-18 | 2012-05-30 | 古河电气工业株式会社 | 用于溅射靶的铜材料及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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