JP2000239836A - 高純度銅または銅合金スパッタリングターゲットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高純度銅及び銅合金ターゲットに観察される
突起物または穴を減少させ、スパッタリング時のノジュ
ールの生成を防止して、パーティクルの発生を抑える。 【解決手段】 高純度銅または銅合金スパッタリングタ
ーゲットにおいて、該ターゲット中の酸素含有量が１０
０ｐｐｍ以下、炭素含有量が１５０ｐｐｍ以下、窒素が
５０ｐｐｍ以下および硫黄の含有量が２００ｐｐｍ以下
である高純度銅または銅合金スパッタリングターゲット
および該ターゲット表面から行った超音波探傷検査にお
ける、フラットボトムホール０．５ｍｍ径以上のインデ
ィケーション数が０．０１４個／ｃｍ^２以下である同ス
パッタリングターゲット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高純度銅または銅合
金（明細書で記載する銅合金も高純度である）スパッタ
リングターゲットおよびその製造方法に関するものであ
り、特にスパッタリングにより薄膜を形成する際に、タ
ーゲット表面上の突起物（ノジュール）の発生が少な
く、かつ異常放電による突起物（ノジュール）の破裂等
によるパーティクルの発生が少ない高純度銅または銅合
金スパッタリングターゲットおよびその製造方法に関す
るものである。なお、本明細書で使用する％およびｐｐ
ｍは、それぞれｍａｓｓ％およびｍａｓｓｐｐｍを現わ
す。

【０００２】

【従来の技術】スパッタリング法は加速された荷電粒子
がターゲット表面に衝突する時に運動量の交換によりタ
ーゲットを構成する原子が空間に放出されて対向する基
板に堆積することを利用して基板上に皮膜を形成するも
のである。スパッタリングターゲットは通常円盤状また
は矩形の板であり、スパッタリングにより各種半導体デ
バイスの電極、ゲート、素子、絶縁膜、保護膜等を基板
上に形成するためのスパッタ源となる。スパッタリング
ターゲットとしては、アルミニウム及びアルミニウム合
金ターゲット、銅及び銅合金ターゲット、高融点金属及
び合金ターゲット、金属シリサイドターゲット等が使用
されている。

【０００３】このようなターゲットの中で現在、重要な
ものの一つが、従来のアルミニウム配線に代わる銅配線
形成用の銅及び銅合金ターゲットである。一方、スパッ
タリングによる成膜に際し、スパッタリングのターゲッ
トエロージョン部にノジュールと呼ばれる数μｍから数
ｍｍの大きさの突起物を生じることがある。そしてこれ
がスパッタ中に荷電粒子の衝撃により、はじけて基板上
にパーティクル（クラスター状の粗大飛来物）を発生す
るという問題がクローズアップされている。このパーテ
ィクルの発生はターゲットのエロージョン面上のノジュ
ール数が多いほど増加し、問題となるパーティクルを減
少させる上でノジュールの生成を防止することが大きな
課題となっている。ＬＳＩ半導体デバイスが高集積度化
し、配線幅が０．２５μｍ以下と微細化されつつある最
近の状況下では、特に上記ノジュールからのパーティク
ル発生が重大な問題としてとらえられるようになった。

【０００４】すなわち、パーティクルは基板上に形成さ
れる薄膜に直接付着したり、あるいは一旦スパッタリン
グ装置の周囲壁ないし部品に付着、堆積した後で再剥離
し、これが再び薄膜上に付着して配線の断線や短絡等と
いった重大な問題を引き起こす原因となった。このよう
な電子デバイス回路の高集積度化や微細化が進むにつれ
てパーティクル問題は極めて重要な課題となってきたの
である。従来、このようなパーティクル発生の原因とな
るノジュールを減らすためにスパッタリング操作条件の
調整やマグネットの改良等の努力が重ねられてきたが、
ノジュールの生成原因がはっきりしていないこともあっ
て、ノジュールの生成を防止することに着目したターゲ
ットの品質改善はあまり行われていなかった。

【０００５】しかし最近、ノジュールはターゲット表面
のエロージョンされる部分の凹凸部に生じやすく、エロ
ージョンされるターゲット表面の表面粗さが細かい程、
また平滑化する程、発生するノジュール数が少ないこと
がわかってきた。このノジュールについては、スパッタ
リングターゲットから低角度でたたき出された粒子がタ
ーゲットの凸部に再付着しやすく、再付着の速度がエロ
ージョンされる速度よりも早い場合に、ノジュールとし
て成長するものと考えられる。したがって、凹凸が激し
い場合は再付着が起こり易いためにノジュールが成長し
やすく、結果として多数のノジュールが生じるものと考
えられた。

【０００６】この考察に基づいてスパッタリングターゲ
ットの表面を機械加工、研磨加工、ケミカルエッチング
等の方法で表面粗さを調整したスパッタリングターゲッ
トは、ノジュール数の低減及びパーティクルの低減が認
められ、そしてさらに切削加工によるバイト等の加工工
具の摩耗によるターゲット表面への該工具材料の残留、
研磨材の残留、ケミカルエッチングによる表面水素含有
量の増加等がいずれもノジュールの生成を促すことが判
明した。以上から、スパッタリングターゲットのエロー
ジョンされる面の表面粗さを低減させ、また表面加工時
にエロージョンされる表面に、機械加工、研磨加工、ケ
ミカルエッチング等の加工時に付着する汚染物質を低減
させることにより、スパッタリング時のノジュールの生
成を防止してパーティクルの発生を抑える対応が取られ
ている。

【０００７】このような状況下で、銅及び銅合金ターゲ
ットに関して上記改善を押し進めてきたが、スパッタリ
ングターゲットのエロージョンされる表面に機械加工、
研磨加工、ケミカルエッチング等の加工方法を調整して
も、また加工時の汚染を除去しても突起物または穴が多
数観察され、ノジュール生成を抑制する根本的な解決に
至っていなかった。そして、上記に観察される突起物ま
たは穴がエロージョンされる表面に残存する上記汚染物
等の凹凸と同様に、ノジュールの発生核として作用する
ことが判明した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明は高純度銅及び銅合金ターゲットに観察される突
起物または穴を減少させ、スパッタリングの際のノジュ
ールの生成を防止して、パーティクルの発生を抑えよう
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意研究を行なった結果、次のような
知見が得られた。すなわち、高純度銅及び銅合金スパッ
タリングターゲットの表面加工中に現れる突起物及び穴
を子細に検討した結果、これらの突起物及び穴はスパッ
タリングターゲット内部に存在する酸化物、炭化物、窒
化物または硫化物の介在物がターゲット加工中に表面に
現れ、一部は表面に露出、一部は加工中に抜け落ちてタ
ーゲット表面に穴を残すことが判明した。そして、これ
らの介在物が表面に露出した際の突起または抜け落ちた
際の穴は、表面の凹凸と同様に、スパッタリングから低
角度でたたき出された粒子が再付着しノジュールを発生
させる。加えて、これら介在物自身がエロージョン面で
のマイクロアーキングを引き起こし、表面の一部が局部
的に溶融凝固して凹凸部を形成して、新たなノジュール
生成場所となる。また、同時にこのようなマイクロアー
キングそのものによりパーティクルが増加することも分
かった。

【００１０】このため、介在物源である酸素、炭素、窒
素または硫黄のターゲット内含有量を調べ、ターゲット
の製造条件を改善し、これらの含有量をできるだけ低減
させた結果、ターゲット内部の介在物の数は減少し、こ
れに伴ないノジュールの生成が抑制され、かつパーティ
クルが低減することが判明した。これらの不純物を低減
させる方法として、電子ビーム溶解または真空誘導スカ
ル溶解により溶解鋳造し高純度銅または銅合金インゴッ
トとする方法が有効である。さらに、これらの介在物の
存在頻度を示す指標として、一つが介在物源である酸
素、炭素、窒素、または硫黄自体の含有量であり、もう
一つとしてターゲット材の超音波探傷検査におけるイン
ディケーション（Indication）数を用いることができる
ことが明らかになった。

【００１１】これらの知見に基づいて、本発明は １ 高純度銅または銅合金スパッタリングターゲットに
おいて、該ターゲット中の酸素含有量が１００ｐｐｍ以
下、炭素含有量が１５０ｐｐｍ以下、窒素が５０ｐｐｍ
以下および硫黄の含有量が２００ｐｐｍ以下であること
を特徴とする高純度銅または銅合金スパッタリングター
ゲット ２ 高純度銅または銅合金スパッタリングターゲットに
おいて、該ターゲット中の酸素含有量が４０ｐｐｍ以
下、炭素含有量が８０ｐｐｍ以下、窒素が２０ｐｐｍ以
下および硫黄の含有量が１２０ｐｐｍ以下であることを
特徴とする高純度銅または銅合金スパッタリングターゲ
ット ３ 高純度銅または銅合金スパッタリングターゲットに
おいて、該ターゲット表面から行った超音波探傷検査に
おける、フラットボトムホール０．５ｍｍ径以上のイン
ディケーション数が０．０１４個／ｃｍ^２以下であるこ
とを特徴とする高純度銅または銅合金スパッタリングタ
ーゲット ４ 電子ビーム溶解または真空誘導スカル溶解により溶
解鋳造した高純度銅または銅合金インゴットを用いるこ
とを特徴とするターゲット中の酸素含有量が１００ｐｐ
ｍ以下、炭素含有量が１５０ｐｐｍ以下、窒素が５０ｐ
ｐｍ以下および硫黄の含有量が２００ｐｐｍ以下である
高純度銅または銅合金スパッタリングターゲットの製造
方法 ５ ターゲット表面から行った超音波探傷検査における
フラットボトムホール０．５ｍｍ径以上のインディケー
ション数が０．０１４個／ｃｍ^２以下であることを特徴
とする上記４記載の高純度銅または銅合金スパッタリン
グターゲットの製造方法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のスパッタリングターゲッ
トの素材として用いる高純度銅は４Ｎ以上の銅を意味
し、高純度銅合金とはスパッタリングターゲットとして
通常添加されるＡｌ、Ａｇ、Ｂ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｎ
ｄ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ等の元素を高純度銅に一種
または二種以上を１０％以下含有するものである。ま
た、本発明のスパッタリングターゲットの製造に用いる
原料としては、市販の高純度銅材料及び上記の合金成分
材料を使用することができるが、電子デバイス等に悪影
響を及ぼす放射性元素、アルカリ金属、遷移金属、重金
属等の不純物含有量を極力低減させることが必要であ
る。特に半導体装置では、不純物であるUやTh等の放射
性元素は放射線によるＭＯＳへの影響、Ｎａ、Ｋ等のア
ルカリ金属、アルカリ土類金属はＭＯＳ界面特性の劣
化、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等の遷移金属または重金属は界面
準位の発生や接合リークを起こし、これらが銅皮膜を通
じて半導体装置への汚染となる可能性があるからであ
る。アルカリ金属、アルカリ土類金属については総量を
５ｐｐｍ以下、放射性元素の総量を１ｐｐｂ以下、合金
元素以外の不純物として含有する重金属、軽金属の総量
を１０ｐｐｍ以下とするのが望ましい。

【００１３】ターゲットは通常、原料を溶解及び鋳造
し、鋳造後の素材を結晶組織、粒径等を適切なものとす
るため鍛造や圧延等の塑性加工処理及び熱処理を施し、
その後円板状等の最終ターゲット寸法に仕上げることに
より作製される。鍛造や圧延等の塑性加工と熱処理を適
切に組み合わせることによりターゲットの結晶方位等の
品質の調整を行なうことができる。銅及び銅合金におけ
る介在物は主として酸化物、窒化物、炭化物、硫化物で
あり、原料の溶解、鋳造の過程で発生する。このため、
溶解及び鋳造は非酸化性雰囲気中、好ましくは介在物源
である酸素、窒素、硫黄の除去を効率的に行なうために
真空中で行い、溶解方法としては従来の高周波溶解時に
使用されるグラファイトルツボからの炭素及び酸素の汚
染を避けるため、水冷銅ルツボを用いた電子ビーム溶解
または真空誘導スカル溶解そして水冷銅モールドの使用
が適している。

【００１４】スパッタリングの際のノジュールは、ター
ゲット中の介在物がターゲット表面に露出した突起物ま
たは介在物が抜けた穴へのスパッタ粒子の再付着により
発生する。さらに、表面に露出した介在物突起自体がマ
イクロアーキングにより破裂してその近傍に凹凸を作
り、同じく粒子の再付着によりノジュールが発生する。
ノジュールの原因となる介在物は前記のように酸化物、
炭化物、窒化物、硫化物であり、これらの介在物源であ
る酸素含有量が１００ｐｐｍ、炭素含有量が１５０ｐｐ
ｍ、窒素が５０ｐｐｍおよび硫黄の含有量が２００ｐｐ
ｍを越えると、最終仕上げ後のターゲット表面において
目視できるような０．５ｍｍ以上の粗大な介在物または
介在物が抜けた穴が観察される頻度は急激に増加し、結
果としてスパッタ中のノジュールは多発し、パーティク
ルレベルは高くなる。上記不純物は、酸素含有量が４０
ｐｐｍ以下、炭素含有量が８０ｐｐｍ以下、窒素が２０
ｐｐｍ以下、または硫黄の含有量が１２０ｐｐｍ以下で
あることが好ましい。これは酸素、炭素、硫黄に関して
は銅中の固溶限以内として、熱平衡論的に介在物の生成
を防ぐためであり、窒素が２０ｐｐｍ以下ではミクロ組
織観察で窒化物が観察されないためである。

【００１５】さらに、ターゲット表面から超音波探傷検
査を行い、その結果観察されるフラットボトムホール
（Flat Bottom Hole)０．５ｍｍ径以上のインディケー
ション（Indication）数が０．０１４個／ｃｍ^２以下と
する。これは上記介在物の存在頻度を示す直接的な指標
である。ここで、超音波探傷によるインディケーション
の測定は、インディケーションまでの距離、インディケ
ーションの大きさ、形状等によって異なる反射エコーの
強さから求めることができる。一般には種々の深さ、大
きさに機械加工を行なったフラットボトムホール（平底
穴）からの反射エコーを用いて測定したDGS線図とイン
ディケーションエコーの強さを比較することによりイン
ディケーションの大きさを推定する。従って、フラット
ボトムホール０．５ｍｍ径とはその深さの直径０．５ｍ
ｍの平底穴からの反射エコーと同等の強さをもつインデ
ィケーションの大きさを表すものであり、等価直径とも
呼ばれる。

【００１６】このフラットボトムホール０．５ｍｍ径相
当のインディケーション数０．０１４個／ｃｍ^２を超え
ると、上記した最終仕上げ後のターゲット表面において
目視できるような０．５ｍｍ以上の粗大な介在物または
介在物が抜けた穴が観察される頻度が急激に増加し、結
果としてスパッタリング中のノジュールは多発し、パー
ティクルレベルは高くなる。なお、このインディケーシ
ョン数は通常のターゲット、すなわち３００径×（１０
−１５ｍｍ）厚では１０個程度である。以上により、本
発明の高純度銅および銅合金ターゲットを使用すること
により、スパッタリング時のノジュールの生成を防止し
て、パーティクルの発生を抑えようとするものである。

【００１７】

【実施例および比較例】以下、実施例および比較例に基
づいて説明する。なお、本実施例は一例であり、これら
の実施例に制限されるものではない。すなわち本発明の
技術思想に含まれる他の態様および変形を含むものであ
る。実施例および比較例に適用した超音波探傷条件、タ
ーゲットの表面処理およびスパッタリングの条件とター
ゲットの評価法を以下に示す。 （超音波探傷条件） 振動子の直径 : ９．５ｍｍ 振動面積 : ６８ｍｍ^２ 振動子形状 : 円形 超音波周波数 : ５〜１０ＭＨｚ （ターゲットの表面処理）また、使用するターゲットは
旋盤により旋削加工後、エロージョンされる面を精密旋
盤でダイヤモンド仕上切削し、超純粋洗浄及び真空乾燥
を施した。介在物に起因する突起及び穴を除いた領域で
のターゲット表面の平均表面粗さ（Ｒａ）は約０．０４
〜０．０６μｍである。 （スパッタリング条件とターゲットの評価法）ターゲッ
トをスパッタ装置に装着し、１００ｋＷｈ間スパッタリ
ングした後に取り外し、ターゲットエロージョン面のノ
ジュール数をカウントした。

【００１８】（実施例１）原料として６Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、電子ビーム溶解炉にて真空溶解鋳造した高純
度銅インゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍのターゲットを作製した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量 はそれぞれ１０
ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１０ｐｐｍであっ
た。 （２）インディケーション数：０ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：０個 以上に示す通り、酸素、炭素、窒素、硫黄含有量が極め
て少なく、ノジュールが存在しない極めて良好なターゲ
ットであった。

【００１９】（実施例２）原料として５Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、真空誘導スカル溶解炉にて真空溶解鋳造した
高純度Ｃｕインゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ
１０ｍｍのターゲットを作製した。なお、この場合、鋳
造モールドにはグラファイトを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ４０ｐ
ｐｍ、８０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、３０ｐｐｍであった。 （２）インディケーション数：０．００２８ 個／ｃｍ
^２ （３）ノジュール数：０個 実施例１と同様に、酸素、炭素、窒素、硫黄含有量が極
めて少なく、ノジュールが存在しない極めて良好なター
ゲットであった。

【００２０】（実施例３）原料として４Ｎ−Ｃｕ電解銅
を用いて、真空誘導スカル溶解炉にて真空溶解鋳造した
高純度Ｃｕインゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ
１０ｍｍのターゲットを作製した。なお、この場合、鋳
造モールドは水冷銅モールドを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ３０ｐ
ｐｍ、２０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、１２０ｐｐｍであっ
た。 （２）インディケーション数：０．００２８ 個／ｃｍ
^２ （３）ノジュール数：０個 実施例１および２と同様に、酸素、炭素、窒素、硫黄含
有量が極めて少なく、ノジュールが存在しない極めて良
好なターゲットであった。

【００２１】（実施例４）原料として４Ｎ−Ｃｕ電解銅
を用いて、真空誘導スカル溶解炉にて真空溶解鋳造した
高純度Ｃｕ−１％Ｚｒインゴットを用い、直径が３００
ｍｍ、厚さ１０ｍｍのターゲットを作製した。なお、こ
の場合、鋳造モールドはグラファイトを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ１００
ｐｐｍ、１５０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、２００ｐｐｍであ
った。 （２）インディケーション数：０．０１４ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：７個 実施例１〜３よりも、酸素、炭素、窒素、硫黄含有量が
多く、インディケーション数がやや大きいため、ノジュ
ールの発生があるが、従来のターゲットに比べると良好
なターゲットであり、パーティクルの発生を効果的に抑
えることができる。

【００２２】[実施例５]原料として６Ｎ−Ｃｕ電解銅を
用い真空誘導スカル溶解炉にて真空溶解鋳造した高純度
Ｃｕ−１％Ｔｉインゴットを用い、直径が３００ｍｍ、
厚さ１０ｍｍのターゲットを作製した。なお、この場
合、鋳造モールドはグラファイトを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ１００
ｐｐｍ、１３０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、４０ｐｐｍであっ
た。 （２）インディケーション数：０．０１１個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：５個 実施例４と同様に、実施例１〜３よりも酸素、炭素、窒
素、硫黄含有量が多く、インディケーション数がやや大
きいため、ノジュールの発生があるが、従来のターゲッ
トに比べると良好なターゲットであり、パーティクルの
発生を効果的に抑えることができる。

【００２３】（実施例６）原料として５Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、真空誘導溶解炉にて真空溶解鋳造した高純度
Ｃｕインゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍのターゲットを作製した。なお、この場合、ルツボ及
び鋳造モールドはグラファイトを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ１００
ｐｐｍ、１２０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、１４０ｐｐｍであ
った。 （２）インディケーション数：０．００８４ 個／ｃｍ
^２ （３）ノジュール数：５個 実施例４および５と同様に、実施例１〜３よりも酸素、
炭素、窒素、硫黄含有量が多く、インディケーション数
がやや大きいため、ノジュールの発生があるが、従来の
ターゲットに比べると良好なターゲットであり、パーテ
ィクルの発生を効果的に抑えることができる。

【００２４】（比較例１）原料として４Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、大気溶解炉にて溶解鋳造した高純度Ｃｕ イ
ンゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのタ
ーゲットを作製した。なお、この場合、鋳鉄製鋳造モー
ルドを使用した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ２００
ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、２５０ｐｐｍであっ
た。 （２）インディケーション数：０．１ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：５２個 酸素および硫黄の含有量が高いためインディケーション
数が大きくなり、ノジュールの発生が多くなっている。
これによりパーティクルの発生が著しく多くなり問題と
なるターゲットである。

【００２５】（比較例２）原料として６Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、大気溶解炉にて溶解鋳造した高純度Ｃｕ イ
ンゴットを用い、直径が３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのタ
ーゲットを作製した。なお、この場合、鋳鉄鋳造モール
ドを使用。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ１８０
ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、３０ｐｐｍであっ
た。 （２）インディケーション数：０．０８４ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：３４個 比較例１よりは不純物の量は少ないが、酸素の含有量が
高いためインディケーション数が大きくなり、ノジュー
ルの発生が多くなっている。これによりパーティクルの
発生が著しく多くなり不適切なターゲットである。

【００２６】（比較例３）原料として６Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、真空誘導溶解炉にて真空溶解鋳造した高純度
Ｃｕ−１％Ｚｒインゴットを用い、直径が３００ｍｍ、
厚さ１０ｍｍのターゲットを作製した。なお、この場
合、ルツボ及び鋳造モールドはグラファイトを使用し
た。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量はそれぞれ１００
ｐｐｍ、２２０ｐｐｍ、６０ｐｐｍ、１４０ｐｐｍであ
った。 （２）インディケーション数：０．０９８ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：６３個 この場合は、炭素の含有量が高くインディケーション数
が大きくなり、ノジュールの発生が多くなっている。こ
れによりパーティクルの発生が著しく多くなり不適切な
ターゲットである。

【００２７】（比較例４）原料として４Ｎ−Ｃｕ電解銅
を準備し、真空スカル溶解炉にて真空溶解鋳造した高純
度Ｃｕ−１％Ｚｒインゴットを用い、直径が３００ｍ
ｍ、厚さ１０ｍｍのターゲットを作製した。 （１）酸素、炭素、窒素、硫黄含有量：８０、１２０、
８０、１００ｐｐｍ （２）インディケーション数：０．０２８ 個／ｃｍ^２ （３）ノジュール数：２１個 この場合は、窒素の含有量が高くインディケーション数
が大きくなり、ノジュールの発生が多くなっている。こ
れによりパーティクルの発生が著しく多くなり実施例３
と同様に不適切なターゲットである。

【００２８】

【発明の効果】電子ビーム溶解または真空誘導スカル溶
解により溶解鋳造した高純度銅または銅合金インゴット
を使用してターゲットを作製し、ターゲット中の介在物
源である酸素、炭素、窒素または硫黄の含有量をできる
だけ低減させて厳密にコントロールし、これによりノジ
ュールの生成を抑制し、効果的にパーティクルを低減す
るものである。また、これらの介在物の存在頻度を示す
指標として、さらにターゲット材の超音波探傷検査にお
けるインディケーション数を用いることにより、ターゲ
ットの良否を判別し、安定したスパッタリングの条件が
容易に得られるようにすることができる優れた効果を有
する。ＬＳＩ半導体デバイスが高集積度化し配線幅が
０．２５μｍ以下と微細化している状況下において、短
絡や断線等の問題を防止できる銅配線等の形成に好適な
高純度銅及び銅合金ターゲットを提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福世 秀秋 茨城県北茨城市華川町臼場187番地４ 株 式会社ジャパンエナジー磯原工場内 Ｆターム(参考） 4K029 BA08 DC03 DC04 DC08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高純度銅または銅合金スパッタリングタ
   ーゲットにおいて、該ターゲット中の酸素含有量が１０
   ０ｐｐｍ以下、炭素含有量が１５０ｐｐｍ以下、窒素が
   ５０ｐｐｍ以下および硫黄の含有量が２００ｐｐｍ以下
   であることを特徴とする高純度銅または銅合金スパッタ
   リングターゲット。
2. 【請求項２】 高純度銅または銅合金スパッタリングタ
   ーゲットにおいて、該ターゲット中の酸素含有量が４０
   ｐｐｍ以下、炭素含有量が８０ｐｐｍ以下、窒素が２０
   ｐｐｍ以下および硫黄の含有量が１２０ｐｐｍ以下であ
   ることを特徴とする高純度銅または銅合金スパッタリン
   グターゲット。
3. 【請求項３】 高純度銅または銅合金スパッタリングタ
   ーゲットにおいて、該ターゲット表面から行った超音波
   探傷検査における、フラットボトムホール０．５ｍｍ径
   以上のインディケーション数が０．０１４個／ｃｍ^２以
   下であることを特徴とする高純度銅または銅合金スパッ
   タリングターゲット。
4. 【請求項４】 電子ビーム溶解または真空誘導スカル溶
   解により溶解鋳造した高純度銅または銅合金インゴット
   を用いることを特徴とするターゲット中の酸素含有量が
   １００ｐｐｍ以下、炭素含有量が１５０ｐｐｍ以下、窒
   素が５０ｐｐｍ以下および硫黄の含有量が２００ｐｐｍ
   以下である高純度銅または銅合金スパッタリングターゲ
   ットの製造方法。
5. 【請求項５】 ターゲット表面から行った超音波探傷検
   査におけるフラットボトムホール０．５ｍｍ径以上のイ
   ンディケーション数が０．０１４個／ｃｍ ^２以下である
   ことを特徴とする請求項４記載の高純度銅または銅合金
   スパッタリングターゲットの製造方法。