JP2000038659A - スパッタターゲット、配線膜および電子部品 - Google Patents
スパッタターゲット、配線膜および電子部品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えばＡｌ−Ｃｕ配線の (111)配向性を高め
ることが可能なＮｂライナー材が望まれており、そのよ
うなＮｂ膜を再現性よく得ることを可能にしたスパッタ
ターゲットが求められている。 【解決手段】 高純度Ｎｂからなるスパッタターゲット
であって、ターゲット表面においてＸ線回折法で測定さ
れた (310)面のピーク強度値と (200)面のピーク強度値
の比が 1±70% 以内である。スパッタターゲットのター
ゲット面全体における (310)面のピーク強度値と (200)
面のピーク強度値の比のバラツキは±30%以内とされて
いる。配線膜はこのようなスパッタターゲットを用いて
成膜してなるＮｂ膜を具備し、具体的にはＮｂ膜からな
るライナー材とこのライナー材上に存在するＡｌ−Ｃｕ
膜とを有する。
ることが可能なＮｂライナー材が望まれており、そのよ
うなＮｂ膜を再現性よく得ることを可能にしたスパッタ
ターゲットが求められている。 【解決手段】 高純度Ｎｂからなるスパッタターゲット
であって、ターゲット表面においてＸ線回折法で測定さ
れた (310)面のピーク強度値と (200)面のピーク強度値
の比が 1±70% 以内である。スパッタターゲットのター
ゲット面全体における (310)面のピーク強度値と (200)
面のピーク強度値の比のバラツキは±30%以内とされて
いる。配線膜はこのようなスパッタターゲットを用いて
成膜してなるＮｂ膜を具備し、具体的にはＮｂ膜からな
るライナー材とこのライナー材上に存在するＡｌ−Ｃｕ
膜とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子のライ
ナー材などの形成に好適なスパッタターゲットと、それ
を用いた配線膜および電子部品に関する。
ナー材などの形成に好適なスパッタターゲットと、それ
を用いた配線膜および電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩに代表される半導体工業は
急速に進捗しつつある。 64MビットＤＲＡＭやそれ以降
の半導体素子においては、高集積化、高信頼性化、高機
能化が進むにつれて、微細加工技術に要求される精度も
益々高まっている。このような集積回路の高密度化に伴
って、ＡｌやＣｕを主成分として形成される金属配線の
幅は 1/4μm 以下になりつつある。
急速に進捗しつつある。 64MビットＤＲＡＭやそれ以降
の半導体素子においては、高集積化、高信頼性化、高機
能化が進むにつれて、微細加工技術に要求される精度も
益々高まっている。このような集積回路の高密度化に伴
って、ＡｌやＣｕを主成分として形成される金属配線の
幅は 1/4μm 以下になりつつある。
【０００３】一方、集積回路を高速で動作させるために
は、Ａｌ配線やＣｕ配線の抵抗を低減することが必須と
なる。従来の配線構造では、配線の高さを厚くすること
で配線抵抗を低減することが一般的である。しかし、さ
らなる高集積化・高密度化された半導体デバイスなどで
は、これまでの積層構造を用いた際に配線上に形成され
る絶縁膜のカバレッジ性が悪くなり、当然歩留まりも低
下するため、デバイスの配線技術そのものを改良するこ
とが求められている。
は、Ａｌ配線やＣｕ配線の抵抗を低減することが必須と
なる。従来の配線構造では、配線の高さを厚くすること
で配線抵抗を低減することが一般的である。しかし、さ
らなる高集積化・高密度化された半導体デバイスなどで
は、これまでの積層構造を用いた際に配線上に形成され
る絶縁膜のカバレッジ性が悪くなり、当然歩留まりも低
下するため、デバイスの配線技術そのものを改良するこ
とが求められている。
【０００４】そこで、従来の配線技術とは異なる、デュ
アルダマシン（ＤＤ）配線技術を適用することが検討さ
れている。ＤＤ技術とは、予め下地膜に形成した配線溝
上に、配線材となるＡｌやＣｕを主成分とする金属をス
パッタリング法やＣＶＤ法などを用いて成膜し、熱処理
（リフロー）によって溝へ流し込み、ＣＭＰ(Chemical
Mechanical Polishing) 法などにより余剰の配線金属を
除去する技術である。
アルダマシン（ＤＤ）配線技術を適用することが検討さ
れている。ＤＤ技術とは、予め下地膜に形成した配線溝
上に、配線材となるＡｌやＣｕを主成分とする金属をス
パッタリング法やＣＶＤ法などを用いて成膜し、熱処理
（リフロー）によって溝へ流し込み、ＣＭＰ(Chemical
Mechanical Polishing) 法などにより余剰の配線金属を
除去する技術である。
【０００５】ここで、ＤＤ配線構造においては、配線溝
内にいかにして良好にＡｌなどを充填するかが重要であ
る。充填技術としては、上述したようにリフロー技術な
どが適用される。一般的に、例えばＡｌのリフロー性を
向上させる膜（ライナー膜）としてはＴｉ膜が用いられ
てきたが、Ｔｉ膜ではリフロー工程でＡｌとＴｉが反応
してＡｌ3 Ｔｉ化合物が形成され、その結果として配線
抵抗が著しく上昇してしまうという問題がある。
内にいかにして良好にＡｌなどを充填するかが重要であ
る。充填技術としては、上述したようにリフロー技術な
どが適用される。一般的に、例えばＡｌのリフロー性を
向上させる膜（ライナー膜）としてはＴｉ膜が用いられ
てきたが、Ｔｉ膜ではリフロー工程でＡｌとＴｉが反応
してＡｌ3 Ｔｉ化合物が形成され、その結果として配線
抵抗が著しく上昇してしまうという問題がある。
【０００６】そこで、Ｔｉに代わるＡｌなどに対するラ
イナー材料が種々検討されており、その中でも特にＮｂ
の使用が効果的であることが報告されている。ＮｂはＴ
ｉと比較して配線抵抗を低減することができ、またＡｌ
などのリフロー性についても向上させることが可能とな
る。
イナー材料が種々検討されており、その中でも特にＮｂ
の使用が効果的であることが報告されている。ＮｂはＴ
ｉと比較して配線抵抗を低減することができ、またＡｌ
などのリフロー性についても向上させることが可能とな
る。
【０００７】しかしながら、従来のＮｂターゲットを用
いて形成したＮｂ膜では、その上に形成したＡｌ−Ｃｕ
膜（Ａｌ−Ｃｕ配線）の (111)配向性が例えば 30%以下
と極めて低い値を示す場合があることが明らかとなっ
た。このような (111)配向性が低いＡｌ−Ｃｕ膜ではエ
レクトロマイグレーションが起こりやすく、半導体素子
などの信頼性の低下原因となる。
いて形成したＮｂ膜では、その上に形成したＡｌ−Ｃｕ
膜（Ａｌ−Ｃｕ配線）の (111)配向性が例えば 30%以下
と極めて低い値を示す場合があることが明らかとなっ
た。このような (111)配向性が低いＡｌ−Ｃｕ膜ではエ
レクトロマイグレーションが起こりやすく、半導体素子
などの信頼性の低下原因となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＮｂターゲット用いて成膜したＮｂライナー膜を有す
るＡｌ−Ｃｕ配線膜では、Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)配向性
が低下するおそれがあり、その結果としてエレクトロマ
イグレーションが起こりやすくなるという問題がある。
このようなことから、256Mビットや1GビットのＤＲＡＭ
などに求められる信頼性を十分かつ再現性よく満足させ
ることができず、次世代の半導体メモリへの応用は困難
な状況にある。
のＮｂターゲット用いて成膜したＮｂライナー膜を有す
るＡｌ−Ｃｕ配線膜では、Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)配向性
が低下するおそれがあり、その結果としてエレクトロマ
イグレーションが起こりやすくなるという問題がある。
このようなことから、256Mビットや1GビットのＤＲＡＭ
などに求められる信頼性を十分かつ再現性よく満足させ
ることができず、次世代の半導体メモリへの応用は困難
な状況にある。
【０００９】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、Ａｌ−Ｃｕ膜の(111)配向性を再現
性よく高めることが可能なライナー材などを得ることが
可能なスパッタターゲットを提供することを目的として
おり、またそのようなスパッタターゲットを用いること
によって、256Mビットや1GビットのＤＲＡＭなどに求め
られる信頼性を再現性よく実現可能とした配線膜、およ
びそのような配線膜を用いた電子部品を提供することを
目的としている。
になされたもので、Ａｌ−Ｃｕ膜の(111)配向性を再現
性よく高めることが可能なライナー材などを得ることが
可能なスパッタターゲットを提供することを目的として
おり、またそのようなスパッタターゲットを用いること
によって、256Mビットや1GビットのＤＲＡＭなどに求め
られる信頼性を再現性よく実現可能とした配線膜、およ
びそのような配線膜を用いた電子部品を提供することを
目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために、Ｎｂターゲット表面（ターゲット面）
の結晶方位について検討した結果、Ｎｂターゲット表面
のＸ線回折による (310)面ピークと (200)面ピークとの
強度比を 1±70% 以内に調整し、そのようなＮｂターゲ
ットを使用してＮｂ膜を成膜することによって、従来達
成することができなかった、 (111)配向度を例えば 30%
以上としたＡｌ−Ｃｕ膜が再現性よく実現可能であるこ
とを見出した。そして、このようなＮｂ膜とＡｌ−Ｃｕ
膜とを使用することによって、信頼性の高い配線膜が得
られることを見出した。
解決するために、Ｎｂターゲット表面（ターゲット面）
の結晶方位について検討した結果、Ｎｂターゲット表面
のＸ線回折による (310)面ピークと (200)面ピークとの
強度比を 1±70% 以内に調整し、そのようなＮｂターゲ
ットを使用してＮｂ膜を成膜することによって、従来達
成することができなかった、 (111)配向度を例えば 30%
以上としたＡｌ−Ｃｕ膜が再現性よく実現可能であるこ
とを見出した。そして、このようなＮｂ膜とＡｌ−Ｃｕ
膜とを使用することによって、信頼性の高い配線膜が得
られることを見出した。
【００１１】本発明はこのような知見に基づいて成され
たものであり、本発明のスパッタターゲットは、請求項
１に記載したように、高純度Ｎｂからなるスパッタター
ゲットであって、ターゲット表面においてＸ線回折法で
測定された (310)面のピーク強度値と (200)面のピーク
強度値の比が 1±70% 以内であることを特徴としてい
る。本発明のスパッタターゲットは、さらに請求項２に
記載したように、前記ターゲット表面全体における前記
(310)面のピーク強度値と (200)面のピーク強度値の比
のバラツキが±30% 以内であることを特徴としている。
たものであり、本発明のスパッタターゲットは、請求項
１に記載したように、高純度Ｎｂからなるスパッタター
ゲットであって、ターゲット表面においてＸ線回折法で
測定された (310)面のピーク強度値と (200)面のピーク
強度値の比が 1±70% 以内であることを特徴としてい
る。本発明のスパッタターゲットは、さらに請求項２に
記載したように、前記ターゲット表面全体における前記
(310)面のピーク強度値と (200)面のピーク強度値の比
のバラツキが±30% 以内であることを特徴としている。
【００１２】本発明のスパッタターゲットは、例えば請
求項３に記載したように、バッキングプレートと接合さ
れて用いられる。この場合のスパッタターゲットとバッ
キングプレートとの接合には、請求項４に記載したよう
に、例えば拡散接合が用いられる。
求項３に記載したように、バッキングプレートと接合さ
れて用いられる。この場合のスパッタターゲットとバッ
キングプレートとの接合には、請求項４に記載したよう
に、例えば拡散接合が用いられる。
【００１３】また、本発明の配線膜は、請求項５に記載
したように、上記した本発明のスパッタターゲットを用
いて成膜してなるＮｂ膜を具備することを特徴としてい
る。本発明の配線膜において、例えば請求項６に記載し
たように、Ｎｂ膜はＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜に対する
ライナー材である。
したように、上記した本発明のスパッタターゲットを用
いて成膜してなるＮｂ膜を具備することを特徴としてい
る。本発明の配線膜において、例えば請求項６に記載し
たように、Ｎｂ膜はＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜に対する
ライナー材である。
【００１４】本発明の電子部品は、請求項７に記載した
ように、上記した本発明の配線膜を有することを特徴と
している。本発明の電子部品において、前記配線膜は例
えば請求項８に記載したように、Ｎｂ膜とその上に存在
するＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜とを有することを特徴と
している。本発明の電子部品は、請求項９に記載したよ
うに、例えば半導体素子である。
ように、上記した本発明の配線膜を有することを特徴と
している。本発明の電子部品において、前記配線膜は例
えば請求項８に記載したように、Ｎｂ膜とその上に存在
するＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜とを有することを特徴と
している。本発明の電子部品は、請求項９に記載したよ
うに、例えば半導体素子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。
態について説明する。
【００１６】本発明のスパッタターゲットは、高純度Ｎ
ｂからなるスパッタターゲットであって、ターゲット表
面においてＸ線回折法で測定された (310)面のピーク強
度値と (200)面のピーク強度値の比が 1±70% 以内であ
る。なお、ここで言うピーク強度比とはＸ線回折法によ
り得られる最大強度の比を指すものである。
ｂからなるスパッタターゲットであって、ターゲット表
面においてＸ線回折法で測定された (310)面のピーク強
度値と (200)面のピーク強度値の比が 1±70% 以内であ
る。なお、ここで言うピーク強度比とはＸ線回折法によ
り得られる最大強度の比を指すものである。
【００１７】ここで、Ｎｂターゲットの表面（ターゲッ
ト面）において、Ｘ線回折法で測定される結晶方位は多
数存在する。その中で、 (310)面と (200)面がＡｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向度と非常に密着した関係を有している
ことが判明した。そこで、ターゲット面の (310)面ピー
クと (200)面ピークの強度比を変化させた複数のＮｂタ
ーゲットを用いて評価した結果、ターゲット表面の (31
0)面ピークと (200)面ピークの強度比が 1±70% 以内で
あるときに、それを用いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向度を例えば 30%以上とすることが可能
であることを見出した。
ト面）において、Ｘ線回折法で測定される結晶方位は多
数存在する。その中で、 (310)面と (200)面がＡｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向度と非常に密着した関係を有している
ことが判明した。そこで、ターゲット面の (310)面ピー
クと (200)面ピークの強度比を変化させた複数のＮｂタ
ーゲットを用いて評価した結果、ターゲット表面の (31
0)面ピークと (200)面ピークの強度比が 1±70% 以内で
あるときに、それを用いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向度を例えば 30%以上とすることが可能
であることを見出した。
【００１８】Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)配向性は、下地膜の
格子定数に対して非常に強い関係を有しており、Ｎｂタ
ーゲット表面の (310)面と (200)面以外の強度比を変化
させても、Ｎｂ膜の格子定数がＡｌ−Ｃｕ(111) とマッ
チングせず、 (111)配向性を高めることができない。こ
れに対して、Ｎｂターゲット表面の (310)面ピークと(2
00)面ピークの強度比を適切に制御することにより、そ
れを用いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃｕ膜の (111)配
向性を再現性よく高めることが可能となる。
格子定数に対して非常に強い関係を有しており、Ｎｂタ
ーゲット表面の (310)面と (200)面以外の強度比を変化
させても、Ｎｂ膜の格子定数がＡｌ−Ｃｕ(111) とマッ
チングせず、 (111)配向性を高めることができない。こ
れに対して、Ｎｂターゲット表面の (310)面ピークと(2
00)面ピークの強度比を適切に制御することにより、そ
れを用いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃｕ膜の (111)配
向性を再現性よく高めることが可能となる。
【００１９】このようなことから、本発明のスパッタタ
ーゲットにおいては、ターゲット表面においてＸ線回折
法で測定された (310)面のピーク強度値と (200)面のピ
ーク強度値の比を 1±70% 以内としている。Ｎｂターゲ
ット表面の (310)面ピークと(200)面ピークの強度比が
1±70% を超えると、それを用いて形成したＮｂ膜とＡ
ｌ−Ｃｕ膜の格子定数の間にギャップを生じてしまい、
Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)配向性が低下してしまう。この場
合、Ａｌ−Ｃｕ(200) と格子定数がマッチングし、Ａｌ
−Ｃｕ膜の (200)配向度が増加して、極めてエレクトロ
マイグレーションを引き起こしやすくなってしまう。
ーゲットにおいては、ターゲット表面においてＸ線回折
法で測定された (310)面のピーク強度値と (200)面のピ
ーク強度値の比を 1±70% 以内としている。Ｎｂターゲ
ット表面の (310)面ピークと(200)面ピークの強度比が
1±70% を超えると、それを用いて形成したＮｂ膜とＡ
ｌ−Ｃｕ膜の格子定数の間にギャップを生じてしまい、
Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)配向性が低下してしまう。この場
合、Ａｌ−Ｃｕ(200) と格子定数がマッチングし、Ａｌ
−Ｃｕ膜の (200)配向度が増加して、極めてエレクトロ
マイグレーションを引き起こしやすくなってしまう。
【００２０】上述したように、Ｎｂスパッタターゲット
のターゲット面の (310)面のピーク強度値と (200)面の
ピーク強度値の比を 1±70% 以内とすることによって、
それを用いて形成したＮｂ膜はＡｌ−Ｃｕ膜の (111)面
と格子整合性に優れることから、Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)
配向性を向上させることが可能となる。従って、Ｎｂ膜
上に形成したＡｌ−Ｃｕ膜のエレクトロマイグレーショ
ン耐性を高めることができ、そのようなＮｂ膜とその上
に形成したＡｌ−Ｃｕ膜とを具備する配線膜の信頼性を
大幅に向上させることが可能となる。
のターゲット面の (310)面のピーク強度値と (200)面の
ピーク強度値の比を 1±70% 以内とすることによって、
それを用いて形成したＮｂ膜はＡｌ−Ｃｕ膜の (111)面
と格子整合性に優れることから、Ａｌ−Ｃｕ膜の (111)
配向性を向上させることが可能となる。従って、Ｎｂ膜
上に形成したＡｌ−Ｃｕ膜のエレクトロマイグレーショ
ン耐性を高めることができ、そのようなＮｂ膜とその上
に形成したＡｌ−Ｃｕ膜とを具備する配線膜の信頼性を
大幅に向上させることが可能となる。
【００２１】Ｎｂスパッタターゲットのターゲット面に
おける (310)面ピークと (200)面ピークの強度比は 1±
50% 以内とすることがさらに好ましい。このようなピー
ク強度比を満足させることによって、より一層Ａｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向性を向上させることができる。
おける (310)面ピークと (200)面ピークの強度比は 1±
50% 以内とすることがさらに好ましい。このようなピー
ク強度比を満足させることによって、より一層Ａｌ−Ｃ
ｕ膜の (111)配向性を向上させることができる。
【００２２】また、本発明のＮｂスパッタターゲットに
おける (310)面ピークと (200)面ピークの強度比は、タ
ーゲット表面全体として±30% 以内とすることが好まし
い。このように、ターゲット表面全体として上記ピーク
強度比を一定範囲内に制御することによって、それを用
いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃｕ膜全体の信頼性を高
めることが可能となる。
おける (310)面ピークと (200)面ピークの強度比は、タ
ーゲット表面全体として±30% 以内とすることが好まし
い。このように、ターゲット表面全体として上記ピーク
強度比を一定範囲内に制御することによって、それを用
いて形成したＮｂ膜上のＡｌ−Ｃｕ膜全体の信頼性を高
めることが可能となる。
【００２３】すなわち、 (310)面ピークと (200)面ピー
クの強度比のターゲット表面全体としてのバラツキが 3
0%を超えると、形成される半導体デバイスなどの均一性
に多大な影響を及ぼす。現在の半導体デバイスは 8イン
チＳｉウェハーから数万個単位で生産されるため、Ｎｂ
ターゲット内の上記したピーク強度比のバラツキがその
ままＳｉウェハーの配線膜に影響を及ぼし、各半導体デ
バイスの信頼性にバラツキを生じさせる結果となる。
クの強度比のターゲット表面全体としてのバラツキが 3
0%を超えると、形成される半導体デバイスなどの均一性
に多大な影響を及ぼす。現在の半導体デバイスは 8イン
チＳｉウェハーから数万個単位で生産されるため、Ｎｂ
ターゲット内の上記したピーク強度比のバラツキがその
ままＳｉウェハーの配線膜に影響を及ぼし、各半導体デ
バイスの信頼性にバラツキを生じさせる結果となる。
【００２４】例えば、Ｓｉウェハーの端部から生産した
デバイスは信頼性が良好であるが、中央から生産したデ
バイス信頼性が低いといった問題が発生してしまう。タ
ーゲット表面全体としての上記したピーク強度比のバラ
ツキは±15% 以内とすることがさらに好ましい。
デバイスは信頼性が良好であるが、中央から生産したデ
バイス信頼性が低いといった問題が発生してしまう。タ
ーゲット表面全体としての上記したピーク強度比のバラ
ツキは±15% 以内とすることがさらに好ましい。
【００２５】なお、本発明のスパッタターゲットは高純
度Ｎｂにより構成されるものであるが、例えば一般的な
高純度金属材のレベル程度であれば多少の不純物元素を
含んでいてもよい。ただし、例えば配線抵抗の低減など
を図る上で不純物元素量は低減することが好ましい。
度Ｎｂにより構成されるものであるが、例えば一般的な
高純度金属材のレベル程度であれば多少の不純物元素を
含んでいてもよい。ただし、例えば配線抵抗の低減など
を図る上で不純物元素量は低減することが好ましい。
【００２６】本発明のスパッタターゲットの製造方法
は、特定の原料と塑性加工、熱処理条件などを満足させ
る以外は特に限定されるものではなく、例えばエレクト
ロンビーム（ＥＢ）溶解やアーク溶解などの公知の製造
方法を適用して作製することができる。
は、特定の原料と塑性加工、熱処理条件などを満足させ
る以外は特に限定されるものではなく、例えばエレクト
ロンビーム（ＥＢ）溶解やアーク溶解などの公知の製造
方法を適用して作製することができる。
【００２７】例えば、3NレベルのＮｂ2 Ｏ5 を用いて、
ＥＢ溶解法を用いてインゴットを作製する。ビレットの
サイズは直径を 100〜 500mmとすることが好ましい。こ
のようなビレットに対して鍛造、圧延の塑性加工によ
り、例えば50〜 98%の加工率を与える。このような加工
率の塑性加工によれば、インゴットに適当量の熱エネル
ギーを与えることができ、そのエネルギーによってＮｂ
の (310)面と (200)面の配向性を制御することができ
る。また、このエネルギーは微小内部欠陥を除去するの
にも有効な作用をもたらす。
ＥＢ溶解法を用いてインゴットを作製する。ビレットの
サイズは直径を 100〜 500mmとすることが好ましい。こ
のようなビレットに対して鍛造、圧延の塑性加工によ
り、例えば50〜 98%の加工率を与える。このような加工
率の塑性加工によれば、インゴットに適当量の熱エネル
ギーを与えることができ、そのエネルギーによってＮｂ
の (310)面と (200)面の配向性を制御することができ
る。また、このエネルギーは微小内部欠陥を除去するの
にも有効な作用をもたらす。
【００２８】その後、 500〜1300℃程度の温度で 1時間
以上の熱処理を施す。この熱処理によって、Ｎｂの (31
0)面ピークと (200)面ピークの強度比を 1±70% 以内と
すると共に、そのバラツキを±30% 以内に制御する。
以上の熱処理を施す。この熱処理によって、Ｎｂの (31
0)面ピークと (200)面ピークの強度比を 1±70% 以内と
すると共に、そのバラツキを±30% 以内に制御する。
【００２９】このようにして得られるＮｂ素材を機械加
工し、例えばＡｌからなるバッキングプレートと拡散接
合する。ここで、拡散接合時の温度は 600℃以下とする
ことが好ましい。これは、融点が 660℃であるＡｌの塑
性変形を防止すると共に、ターゲット面の (310)面ピー
クと (200)面ピークの強度比の低下を抑制するためであ
る。ここで得られた素材を所定サイズに機械加工するこ
とによって、本発明のスパッタリングターゲットが得ら
れる。
工し、例えばＡｌからなるバッキングプレートと拡散接
合する。ここで、拡散接合時の温度は 600℃以下とする
ことが好ましい。これは、融点が 660℃であるＡｌの塑
性変形を防止すると共に、ターゲット面の (310)面ピー
クと (200)面ピークの強度比の低下を抑制するためであ
る。ここで得られた素材を所定サイズに機械加工するこ
とによって、本発明のスパッタリングターゲットが得ら
れる。
【００３０】本発明の配線膜は、前述した本発明のスパ
ッタターゲットを用いてスパッタ成膜してなるＮｂ膜を
具備するものである。このようなＮｂ膜は、Ａｌ−Ｃｕ
配線（Ａｌ−Ｃｕ膜）のライナー材などに好適である。
また、Ａｌ膜に対しても適用可能である。本発明の配線
膜は例えば上記したＮｂ膜上にＡｌ−Ｃｕ膜やＡｌ膜を
存在させたものであり、例えばＡｌ−Ｃｕ膜はその (11
1)配向度を例えば 30%以上とすることができる。ここ
で、Ａｌ−Ｃｕ膜には 0.1〜 5重量% Ｃｕ−Ａｌ合金な
どが用いられる。
ッタターゲットを用いてスパッタ成膜してなるＮｂ膜を
具備するものである。このようなＮｂ膜は、Ａｌ−Ｃｕ
配線（Ａｌ−Ｃｕ膜）のライナー材などに好適である。
また、Ａｌ膜に対しても適用可能である。本発明の配線
膜は例えば上記したＮｂ膜上にＡｌ−Ｃｕ膜やＡｌ膜を
存在させたものであり、例えばＡｌ−Ｃｕ膜はその (11
1)配向度を例えば 30%以上とすることができる。ここ
で、Ａｌ−Ｃｕ膜には 0.1〜 5重量% Ｃｕ−Ａｌ合金な
どが用いられる。
【００３１】上述したようなＮｂ膜とその上に形成した
(111)配向性に優れるＡｌ−Ｃｕ膜とを具備する配線膜
によれば、ＤＤ配線技術を適用する際に好適な配線膜構
造を提供した上で、例えば256Mビットや1GビットのＤＲ
ＡＭなどに求められている配線信頼性を十分にかつ再現
性よく満足させることが可能となる。
(111)配向性に優れるＡｌ−Ｃｕ膜とを具備する配線膜
によれば、ＤＤ配線技術を適用する際に好適な配線膜構
造を提供した上で、例えば256Mビットや1GビットのＤＲ
ＡＭなどに求められている配線信頼性を十分にかつ再現
性よく満足させることが可能となる。
【００３２】このような本発明の配線膜は、半導体素子
に代表される各種の電子部品に使用することができる。
具体的には、本発明の配線膜を用いたＵＬＳＩやＶＬＳ
Ｉなどの半導体素子、さらにはＳＡＷデバイスやＴＰＨ
などの電子部品が挙げられる。本発明の電子部品はこの
ような半導体素子、ＳＡＷデバイス、ＴＰＨなどを含む
ものである。
に代表される各種の電子部品に使用することができる。
具体的には、本発明の配線膜を用いたＵＬＳＩやＶＬＳ
Ｉなどの半導体素子、さらにはＳＡＷデバイスやＴＰＨ
などの電子部品が挙げられる。本発明の電子部品はこの
ような半導体素子、ＳＡＷデバイス、ＴＰＨなどを含む
ものである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＮｂスパ
ッタターゲットによれば、例えばＤＤ配線技術に好適な
配線膜構造を提供することができると共に、配線膜の信
頼性を大幅に高めることが可能となる。従って、このよ
うなスパッタターゲットを用いて成膜したＮｂ膜を具備
する本発明の配線膜、およびそれを用いた電子部品によ
れば、例えば256Mビットや1GビットのＤＲＡＭなどに求
められる高密度配線を実現した上で、信頼性を向上させ
ることが可能となる。
ッタターゲットによれば、例えばＤＤ配線技術に好適な
配線膜構造を提供することができると共に、配線膜の信
頼性を大幅に高めることが可能となる。従って、このよ
うなスパッタターゲットを用いて成膜したＮｂ膜を具備
する本発明の配線膜、およびそれを用いた電子部品によ
れば、例えば256Mビットや1GビットのＤＲＡＭなどに求
められる高密度配線を実現した上で、信頼性を向上させ
ることが可能となる。
【００３４】
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 高志 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 鈴木 幸伸 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 4K029 BA02 BA03 BA23 BB02 BD02 DC03 DC22 4M104 BB04 BB37 DD40 FF17 HH01 5F103 AA08 BB22 DD28 GG10 HH03 PP11 RR07
Claims (9)
- 【請求項１】 高純度Ｎｂからなるスパッタターゲット
であって、ターゲット表面においてＸ線回折法で測定さ
れた (310)面のピーク強度値と (200)面のピーク強度値
の比が 1±70% 以内であることを特徴とするスパッタタ
ーゲット。 - 【請求項２】 請求項１記載のスパッタターゲットにお
いて、 前記ターゲット表面全体における前記 (310)面のピーク
強度値と (200)面のピーク強度値の比のバラツキが±30
% 以内であることを特徴とするスパッタターゲット。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のスパッタ
ターゲットにおいて、前記スパッタターゲットはバッキ
ングプレートと接合されていることを特徴とするスパッ
タターゲット。 - 【請求項４】 請求項３記載のスパッタターゲットにお
いて、 前記スパッタターゲットは前記バッキングプレートと拡
散接合されていることを特徴とするスパッタターゲッ
ト。 - 【請求項５】 請求項１記載のスパッタターゲットを用
いて成膜してなるＮｂ膜を具備することを特徴とする配
線膜。 - 【請求項６】 請求項５記載の配線膜において、 前記Ｎｂ膜はＡｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜に対するライナ
ー材であることを特徴とする配線膜。 - 【請求項７】 請求項５記載の配線膜を有することを特
徴とする電子部品。 - 【請求項８】 請求項７記載の電子部品において、 前記配線膜は、前記Ｎｂ膜と、前記Ｎｂ膜上に存在する
Ａｌ膜またはＡｌ−Ｃｕ膜とを有することを特徴とする
電子部品。 - 【請求項９】 請求項７または請求項８記載の電子部品
において、 半導体素子であることを特徴とする電子部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20400098A JP2000038659A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | スパッタターゲット、配線膜および電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20400098A JP2000038659A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | スパッタターゲット、配線膜および電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000038659A true JP2000038659A (ja) | 2000-02-08 |
Family
ID=16483125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20400098A Pending JP2000038659A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | スパッタターゲット、配線膜および電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000038659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001262329A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Vacuum Metallurgical Co Ltd | 固相拡散接合スパッタリングターゲット組立て体及びその製造方法 |
| JP2002038258A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Toshiba Corp | スパッタリングターゲット |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP20400098A patent/JP2000038659A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001262329A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Vacuum Metallurgical Co Ltd | 固相拡散接合スパッタリングターゲット組立て体及びその製造方法 |
| JP4519981B2 (ja) * | 2000-03-15 | 2010-08-04 | アルバックマテリアル株式会社 | 固相拡散接合スパッタリングターゲット組立て体及びその製造方法 |
| JP2002038258A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Toshiba Corp | スパッタリングターゲット |
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