JP2003082453A - パーティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲットおよびその製造方法 - Google Patents

パーティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲットおよびその製造方法

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JP2003082453A
JP2003082453A JP2001273622A JP2001273622A JP2003082453A JP 2003082453 A JP2003082453 A JP 2003082453A JP 2001273622 A JP2001273622 A JP 2001273622A JP 2001273622 A JP2001273622 A JP 2001273622A JP 2003082453 A JP2003082453 A JP 2003082453A
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container
sputtering target
powder
filled
compound particle
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Akira Mihashi
章 三橋
Sadao Saito
定雄 斉藤
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶ディスプレイにおける透明導電膜や半導体
装置の電極膜をスパッタリングにより形成するためのパ
ーティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲット
を提供する。 【解決手段】Mo素地中にMo化合物粒子相が分散して
いる燒結組織を有するMoスパッタリングターゲットに
おいて、前記Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最小
径をBμmとすると、(A+B)/2が8μm以下であ
るパーティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲ
ットであって、このターゲットは、Mo粉末を容器に充
填し、このMo粉末を充填した容器を脱気しながら60
0〜1150℃の温度範囲に保持した後、容器を真空封
入して熱間静水圧プレスすることにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶ディスプレ
イにおける透明導電膜や半導体装置の電極膜をスパッタ
リングにより形成するためのパーティクル発生の少ない
Moスパッタリングターゲットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、液晶ディスプレイにおける透明
導電膜や半導体装置の電極膜を形成するには、Moター
ゲットを使用してスパッタリングすることにより形成す
ることは知られており、この時使用するMoターゲット
を製造する方法として、(a)Mo粉末を容器に充填
し、このMo粉末を充填した容器を脱気し真空封入して
熱間静水圧プレスする方法、または、(b)Mo粉末を
水素中焼結して得られたMoインゴットを1300℃以
下で再結晶しないように冷間圧延する方法が知られてい
る(特許3079378号明細書参照)。前記(a)の
方法で製造したMoターゲットはMo素地中にMo化合
物粒子相が分散した焼結組織を有しており、さらに前記
(b)の方法で製造したMoターゲットはMo素地中に
Mo化合物粒子相が分散した圧延組織を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の方
法で作製したMoターゲットを用い、大電力でスパッタ
リングして高速成膜すると、パーティクルが多く発生す
ることは避けられず、大電力でスパッタリングしてもパ
ーティクル発生の一層少ないMoスパッタリングターゲ
ットが求められていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
スパッタリングによりMo薄膜を形成するに際してパー
ティクルが発生することの一層少ないMoターゲットを
得るべく研究を行なった。その結果、(イ)Mo素地中
に分散しているMo化合物粒子相の大きさが異常放電ひ
いてはパーティクルの発生に大きく影響を及ぼし、Mo
ターゲットの素地中に分散するMo化合物粒子相が微細
であるほどスパッタリング時に発生するパーティクルの
数は少なく、Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最小
径をBμmとすると、(A+B)/2が8μm以下であ
る組織を有するMoターゲットを用いて大電力スパッタ
リングを行なうと、スパッタリング時に発生するパーテ
ィクル数は激減する、(ロ)前記(A+B)/2が8μ
m以下の微細なMo化合物粒子相が分散する組織を有す
るMoターゲットは、Mo粉末を容器に充填し、このM
o粉末を充填した容器を脱気しながら600〜1150
℃の温度範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静
水圧プレスすることにより得られる、という研究結果が
得られたのである。
【0005】この発明は、かかる研究結果に基づいて成
されたものであって、(1)Mo素地中にMo化合物粒
子相が分散している焼結組織を有するMoスパッタリン
グターゲットにおいて、前記Mo化合物粒子相の最大径
をAμm、最小径をBμmとすると、(A+B)/2が
8μm以下であるパーティクル発生の少ないMoスパッ
タリングターゲット、(2)Mo粉末を容器に充填し、
このMo粉末を充填した容器を脱気しながら600〜1
150℃の温度範囲に保持した後、容器を真空封入して
熱間静水圧プレスするパーティクル発生の少ないMoス
パッタリングターゲットの製造方法、に特徴を有するも
のである。
【0006】前記(1)記載のパーティクル発生の少な
いMoスパッタリングターゲットは、最後に熱間静水圧
プレスすることにより製造するものであるが、熱間静水
圧プレスにより製造できるMoターゲットの大きさには
制限がある。ところが、近年、液晶ディスプレイの大き
さはますます拡大する傾向にあり、かかる一層大型のM
oスパッタリングターゲットを製造するには、熱間静水
圧プレス体を圧延する必要がある。この熱間静水圧プレ
ス体を圧延するには容器に包まれた熱間静水圧プレス体
をそのまま圧延することが好ましい(以下、容器に包ま
れた熱間静水圧プレス体をそのまま圧延する方法をパッ
ク圧延という)。このパック圧延して得られた素地が圧
延組織を有するMoスパッタリングターゲットであって
も、素地中に分散しているMo化合物粒子相の(A+
B)/2が8μm以下であると、スパッタリング時に発
生するパーティクル数は極めて少ないという研究結果が
得られたのである。
【0007】したがって、この発明は、(3)Mo素地
中にMo化合物粒子相が分散している圧延組織を有する
Moスパッタリングターゲットにおいて、前記Mo化合
物粒子相の最大径をAμm、最小径をBμmとすると、
(A+B)/2が8μm以下であるパーティクル発生の
少ないMoスパッタリングターゲット、(4)Mo粉末
を容器に充填し、このMo粉末を充填した容器を脱気し
ながら600〜1150℃の温度範囲に保持した後、容
器を真空封入して熱間静水圧プレスし、さらにパック圧
延するパーティクル発生の少ないMoスパッタリングタ
ーゲットの製造方法、に特長を有するものである。
【0008】さらに、前記パック圧延したのち再結晶化
熱処理することにより得られた再結晶組織を有するMo
ターゲットの素地中に分散しているMo化合物粒子相が
(A+B)/2が8μm以下であれば、スパッタリング
時に発生するパーティクル数は極めて少ないという研究
結果が得られたのである。したがって、この発明は、
(5)Mo素地中にMo化合物粒子相が分散している再
結晶組織を有するMoスパッタリングターゲットにおい
て、前記Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最小径を
Bμmとすると、(A+B)/2が8μm以下であるパ
ーティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲッ
ト、(6)Mo粉末を容器に充填し、このMo粉末を充
填した容器を脱気しながら600〜1150℃の温度範
囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレス
し、さらにパック圧延したのち再結晶化熱処理するパー
ティクル発生の少ないMoスパッタリングターゲットの
製造方法、に特長を有するものである。
【0009】この発明のパーティクル発生の少ないMo
スパッタリングターゲットを製造するには、市販のMo
粉末を容器に充填し、このMo粉末を充填した容器を脱
気しながら600〜1150℃の温度範囲に保持した
後、容器を真空封入して熱間静水圧プレスすることによ
り得られる。Mo粉末を充填した容器を600〜115
0℃温度範囲に保持しながら脱気する理由は、600℃
未満で脱気してもMo化合物粒子相が微細化せず、最大
径:Aμm、最小径:Bμmとすると、(A+B)/2
の値が8μmを越えるようになるので好ましくないから
である。一方、1150℃を越えた温度で脱気すると、
十分脱気する前に焼結が進行するために脱気が十分に行
なわれないので好ましくないからである。したがって、
脱気温度は600〜1150℃(好ましくは、850〜
1050℃)の温度範囲に定めた。この温度範囲で脱気
したのち熱間静水圧プレスして得られたこの発明のMo
スパッタリングターゲットに含まれる酸素および窒素の
含有量は、それぞれ酸素:40ppm以下、窒素:25
ppm以下となる。この理由として、脱気することによ
りMo粉末に含まれる吸着水分、吸着ガスを除くととも
に、Mo粉末に含まれている酸化Moを昇華させて除去
することによるものと考えられる。
【0010】
【発明の実施の態様】実施例1 公称粒径:3μmの市販の純Mo粉末をステンレス鋼製
のパイプ付き容器に振動を加えながら充填し、真空ポン
プを用いて脱気しながら表1に示される脱気処理温度ま
で加熱した後この温度に4時間保持して脱気処理し、次
いでパイプ部分を溶接封止した。次にこの封止ステンレ
ス鋼容器を1250℃、1400気圧、4時間保持の条
件で熱間静水圧プレスした。このようにして得られた熱
間静水圧プレス体の容器部分を機械加工によって取り除
き、直径:125mm、厚さ:12mmの寸法を有する
本発明Moターゲット1〜4を作製した。
【0011】実施例2 公称粒径:3μmの市販の純Mo粉末をステンレス鋼製
のパイプ付き容器に振動を加えながら充填し、真空ポン
プを用いて脱気しながら表1に示される脱気処理温度ま
で加熱した後この温度に4時間保持して脱気処理し、次
いでパイプ部分を溶接封止した。次にこの封止ステンレ
ス鋼容器を1250℃、1400気圧、4時間保持の条
件で熱間静水圧プレスした。このようにして得られた熱
間静水圧プレス体を、さらに温度:1050℃にて圧延
加工することによりパック圧延し、得られたパック圧延
体の容器の部分を機械加工によって取り除き、直径:1
25mm、厚さ:12mmの寸法を有する本発明Moタ
ーゲット5〜8を作製した。
【0012】実施例3 実施例2で作製したパック圧延体をさらに温度:110
0℃、20分間保持の条件で再結晶化熱処理し、次いで
この再結晶化熱処理したパック圧延体の容器の部分を機
械加工によって取り除き、直径:125mm、厚さ:1
2mmの寸法を有する本発明Moターゲット9〜11を
作製した。
【0013】比較例 実施例1において、公称粒径:3μmの市販の純Mo粉
末をステンレス鋼製のパイプ付き容器に振動を加えなが
ら充填し、真空ポンプを用いて脱気しながら550℃ま
で容器本体部分を加熱する以外は実施例1と同様にして
直径:125mm、厚さ:12mmの寸法を有する比較
Moターゲット1を作製した。さらに真空ポンプを用い
て脱気しながら1200℃まで容器本体部分を加熱する
以外は実施例1と同様にして直径:125mm、厚さ:
12mmの寸法を有する比較Moターゲット2を作製し
た。
【0014】従来例 公称粒径:3μmの市販の純Mo粉末をステンレス鋼製
のパイプ付き容器に振動を加えながら充填し、容器を室
温で脱気したのちパイプ部分を溶接封止し、この封止ス
テンレス鋼容器を実施例1と同じ1250℃、1400
atm、4時間保持の条件で熱間静水圧プレスした。こ
のようにして得られた熱間静水圧プレス体の容器部分を
機械加工によって取り除き、直径:125mm、厚さ:
12mmの寸法を有する従来Moターゲットを作製し
た。
【0015】前記実施例1〜3で得られた本発明Moタ
ーゲット1〜11、比較例で得られた比較Moターゲッ
ト1〜2および従来例で得られた従来Moターゲットに
含まれる酸素および窒素の含有量を測定してその結果を
表1に示し、さらにこれらターゲットの組織を金属顕微
鏡で観察し、素地中に分散するMo化合物粒子相の最大
径Aおよび最小径Bを測定し、(A+B)/2の値を求
めてその結果を表1に示した。
【0016】さらに、本発明Moターゲット1〜11、
比較Moターゲット1〜2および従来Moターゲットを
直流マグネトロンスパッタリング装置に取り付け、 直流電力:190W、 Ar圧力:4×10-3Torr、 の条件で50時間スパッタリングした後、10分間スパ
ッタリングにすることによりMo薄膜を形成し、このM
o薄膜に付着しているパーティクルの数を測定し、その
結果を表1に示した。
【0017】
【表1】
【0018】表1に示される結果から、Mo粉末を充填
した容器を脱気しながら600〜1150℃の温度範囲
に保持したのち熱間静水圧プレスすることにより得られ
た本発明Moターゲット1〜4、さらにパック圧延する
ことにより得られた本発明Moターゲット5〜8、およ
びさらに再結晶化熱処理して得られた本発明Moターゲ
ット9〜11は、室温で脱気したのち熱間静水圧プレス
することにより得られた従来Moターゲットに比べて、
酸素および窒素含有量が少なく、また素地中に分散する
Mo化合物粒子相は格段に微細であり、実施例1〜3で
作製した本発明Moターゲット1〜11は、従来例で作
製した従来Moターゲットに比べてスパッタリングに際
して発生するパーティクルの個数が格段に少ないことが
分かる。また、この発明の条件から外れた温度で脱気し
て得られた比較Moターゲット1〜2は、スパッタリン
グに際してパーティクルがやや多く発生することが分か
る。
【0019】
【発明の効果】この発明によると、スパッタリングに際
してパーティクル発生の少ないMoスパッタリングター
ゲットを提供することができ、液晶ディスプレイにおけ
る透明導電膜や半導体装置の電極膜を歩留まり良く形成
することができるなど優れた効果を奏するものである。
フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 KA15 KB13 MA05 NA29 4K029 BA11 BC09 BD02 DC03 DC09 4M104 BB16 DD37 DD40 DD78 HH20 5G301 AA30 AB20 AD10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Mo素地中にMo化合物粒子相が分散して
    いる焼結組織を有するMoスパッタリングターゲットに
    おいて、前記Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最小
    径をBμmとすると、(A+B)/2が8μm以下であ
    ることを特徴とするパーティクル発生の少ないMoスパ
    ッタリングターゲット。
  2. 【請求項2】Mo粉末を容器に充填し、このMo粉末を
    充填した容器を脱気しながら600〜1150℃の温度
    範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレ
    スすることを特徴とするパーティクル発生の少ないMo
    スパッタリングターゲットの製造方法。
  3. 【請求項3】Mo素地中にMo化合物粒子相が分散して
    いる圧延組織を有するMoスパッタリングターゲットに
    おいて、前記Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最小
    径をBμmとすると、(A+B)/2が8μm以下であ
    ることを特徴とするパーティクル発生の少ないMoスパ
    ッタリングターゲット。
  4. 【請求項4】Mo粉末を容器に充填し、このMo粉末を
    充填した容器を脱気しながら600〜1150℃の温度
    範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレ
    スし、さらにパック圧延することを特徴とするパーティ
    クル発生の少ないMoスパッタリングターゲットの製造
    方法。
  5. 【請求項5】Mo素地中にMo化合物粒子相が分散して
    いる再結晶組織を有するMoスパッタリングターゲット
    において、前記Mo化合物粒子相の最大径をAμm、最
    小径をBμmとすると、(A+B)/2が8μm以下で
    あることを特徴とするパーティクル発生の少ないMoス
    パッタリングターゲット。
  6. 【請求項6】Mo粉末を容器に充填し、このMo粉末を
    充填した容器を脱気しながら600〜1150℃の温度
    範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレ
    スし、さらにパック圧延したのち再結晶化熱処理するこ
    とを特徴とするパーティクル発生の少ないMoスパッタ
    リングターゲットの製造方法。
  7. 【請求項7】前記Moスパッタリングターゲットに含ま
    れる酸素は40ppm以下、窒素は25ppm以下であ
    ることを特徴とする請求項1、3または5記載のパーテ
    ィクル発生の少ないMoスパッタリングターゲット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007113033A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Hitachi Metals Ltd Moターゲット材の製造方法およびMoターゲット材
WO2008084863A1 (ja) * 2007-01-12 2008-07-17 Nippon Steel Materials Co., Ltd. Mo系スパッタリングターゲット板,および,その製造方法
CN103320756A (zh) * 2013-06-20 2013-09-25 安泰科技股份有限公司 高纯度、高致密度、大尺寸钼合金靶材的制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007113033A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Hitachi Metals Ltd Moターゲット材の製造方法およびMoターゲット材
WO2008084863A1 (ja) * 2007-01-12 2008-07-17 Nippon Steel Materials Co., Ltd. Mo系スパッタリングターゲット板,および,その製造方法
JP5426173B2 (ja) * 2007-01-12 2014-02-26 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Mo系スパッタリングターゲット板,および,その製造方法
TWI471436B (zh) * 2007-01-12 2015-02-01 Nippon Steel & Sumikin Mat Co Mo sputtering target plate and its manufacturing method
CN103320756A (zh) * 2013-06-20 2013-09-25 安泰科技股份有限公司 高纯度、高致密度、大尺寸钼合金靶材的制备方法

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