JP2001335923A5

JP2001335923A5 - スパッタリングターゲットとそれを用いた薄膜およびデバイス

Info

Publication number: JP2001335923A5
Application number: JP2000150514A
Authority: JP
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2020-05-22

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】スパッタリングターゲットの各部位の酸素量がターゲット全体の酸素量の平均値に対して±２０％以内の範囲にあることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項２】請求項１記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット全体の酸素量の平均値が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項３】スパッタリングターゲットの各部位の窒素量がターゲット全体の窒素量の平均値に対して±４０％以内の範囲にあることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項４】請求項３記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット全体の窒素量の平均値が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項５】スパッタリングターゲットの各部位の炭素量がターゲット全体の炭素量の平均値に対して±７０％以内の範囲にあることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項６】請求項５記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記ターゲット全体の炭素量の平均値が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項７】請求項１記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記スパッタリングターゲットの各部位の窒素量がターゲット全体の窒素量の平均値に対して±４０％以内の範囲にあることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項８】請求項３または請求項７記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記スパッタリングターゲットの各部位の炭素量がターゲット全体の炭素量の平均値に対して±７０％以内の範囲にあることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットにおいて、
高純度単体金属または高純度合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１０】請求項９記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記高純度単体金属または高純度合金は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｇｅ、ランタノイド元素およびＳｉから選ばれる少なくとも１種の元素を含有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１１】請求項９記載のスパッタリングターゲットにおいて、
前記高純度単体金属または高純度合金は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｇｅ、ランタノイド元素およびＳｉから選ばれる１種の元素を主成分とすることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１２】請求項１ないし請求項８のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットにおいて、
高純度Ｔｉ、高純度Ｎｂおよび高純度Ｃｏ合金から選ばれる１種からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項１３】請求項１ないし請求項１２のいずれか１項記載のスパッタリングターゲットを用いて形成されたことを特徴とする薄膜。
【請求項１４】請求項１３記載の薄膜を具備することを特徴とするデバイス。
【請求項１５】請求項１４記載のデバイスにおいて、
半導体デバイスであることを特徴とするデバイス。
【請求項１６】請求項１４記載のデバイスにおいて、
磁気記録用デバイスであることを特徴とするデバイス。
【請求項１７】請求項１４記載のデバイスにおいて、
液晶表示デバイスであることを特徴とするデバイス。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜形成用のスパッタリングターゲットとそれを用いた薄膜およびデバイスに関する。

本発明の薄膜は、上記した本発明のスパッタリングターゲットを用いて形成されたことを特徴としている。本発明のデバイスは、本発明の薄膜を具備することを特徴としており、具体的には半導体デバイス、磁気記録用デバイス、液晶表示デバイスなどが挙げられる。

ターゲット全体としての窒素量（平均値）の好ましい値は、ターゲットの構成材料によっても異なるが、おおよそ300ppm以下とすることが好ましい。これは、ターゲット全体としての窒素量（平均値）が300ppmを超えると、そのばらつきの影響よりも窒素の絶対量の方がより大きく影響するようになるためである。ターゲット中に存在する窒素は、窒素との親和力が強い金属材料に対して影響を及ぼすことから、本発明の第２のスパッタリングターゲットはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂなどの金属材料に対して有効である。

ターゲット全体としての炭素量（平均値）の好ましい値は、ターゲットの構成材料によっても異なるが、おおよそ300ppm以下とすることが好ましい。これは、ターゲット全体としての炭素量（平均値）が300ppmを超えると、そのばらつきの影響よりも炭素の絶対量の方がより大きく影響するようになるためである。ターゲット中に存在する炭素は、炭素との親和力が強い金属材料に対して影響を及ぼすことから、本発明の第３のスパッタリングターゲットはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｖなどの金属材料に対して有効である。

上記した金属元素、特にＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖなどの元素は、酸素、窒素、炭素などとの親和力が強いことから、酸素、窒素、炭素の影響を受けやすく、酸素量、窒素量、炭素量にばらつきが存在していると膜分布や膜特性などが不均一化しやすい。このようなことから、本発明のスパッタリングターゲットは上記したような金属元素を含む金属材料、さらには主成分とする金属材料からなるスパッタリングターゲットに対して特に好適である。

本発明のスパッタリングターゲットの具体的な用途としては、配線形成用ターゲット、磁性膜形成用ターゲット、記録膜形成用ターゲットなどが挙げられる。配線形成用ターゲットとしては、例えば高純度Ｔｉターゲット、高純度Ｎｂターゲットなどが挙げられる。また、磁性膜形成用ターゲットとしては、高純度Ｃｏ合金ターゲットなどが挙げられる。さらに、本発明のスパッタリングターゲットは、ＤＶＤ−ＲＡＭ媒体用ターゲット、Ｇｅ合金ターゲットなどに対しても有効である。