JP2004052111A - 超微細結晶粒銅スパッターターゲット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のスパッターターゲットは、高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成、少なくとも約99%再結晶した結晶粒構造、(111)、(200)、(220)及び(311)の各々の少なくとも約10%の結晶粒配向比を有するスパッターターゲット面、並びにスパッタリング中にスパッター均一性を向上させ且つアーク発生を減少させるための約10μm以下の結晶粒度を有することを構成要件とする。
【選択図】 なし
Description
本発明に従ったスパッターターゲットは、高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成を有する。このスパッターターゲットの結晶粒構造は少なくとも約99%再結晶化しており、そしてスパッターターゲットの面は(111)、(200)、(220)及び(311)の各々の少なくとも約10%の結晶粒配向比を有する。加えて、スパッターターゲットは、スパッターの均一性を向上させ且つスパッターターゲットアーキング(アーク発生)を低下させるために約10μm未満の結晶粒度を有する。
本例では、99.9993%の純度を有する銅から製作した原寸の「RMX 12 Eclipse」−スタイルスパッターターゲットが使用された。最終のターゲットブランク寸法は、12.0インチ(30.5cm)の直径及び0.437インチ(1.11cm)の厚さである。表1には、このターゲットに対して特定化した製造法が提供されている。極低温プレス工程(工程2)では、操作者は、5.0インチ(12.7cm)直径×3.75インチ(9.53cm)長さの加工物を液体窒素中に可視の沸騰がもはや認められなくなるまで浸漬した。このとき、加工物は約77K又は−196℃の温度にあった。極低温加工処理したビレットを各プレス工程間に再冷却して、課された変形が−196℃又は77Kにできるだけ接近した温度で行われることを確実にした。
7.0インチ(17.8cm)直径の99.9999%純度Cuビレットを6.45インチ(16.38cm)の長さのものに切断し、そして例1に記載の如くして極低温変形加工処理を施した。ビレットのスライスを液体窒素中で約77Kに冷却し、そして4つの工程(各工程の間に再冷却)で4.5インチ(11.43cm)の最終高さに極低温アップセットプレスした。次いで、加工物を極低温圧延して1.0インチ(2.54cm)の最終厚さにした。圧延の通過は、1回の通過当たり0.10インチ(0.25cm)の線縮小を行ない、そして液体窒素中での再冷却は2回の通過後毎に行われた。極低温変形に続いて、加工物を250℃で2時間焼鈍して超微細結晶粒構造を発現させた。本例のターゲットブランクの結晶粒度を測定すると、3.6μmでそして完全に再結晶化していた。ターゲットブランクから引張試験片を機械加工し、そしてASTM E−8に従って引っ張って応力−歪み曲線を集めた。本例からの物質の引張試験からのデータは、図3において、市販銅スパッターターゲット(45ミクロン結晶粒度)からの先のデータと比較されている。
Claims (4)
- 高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成、少なくとも約99%再結晶した結晶粒構造、(111)、(200)、(220)及び(311)の各々の少なくとも約10%の結晶粒配向比を有するスパッターターゲット面、並びにスパッタリング中にスパッター均一性を向上させ且つアーク発生を減少させるための約10μm以下の結晶粒度を有するスパッターターゲット。
- 高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成、少なくとも約99%再結晶した結晶粒構造、(111)、(200)、(220)及び(311)の各々の少なくとも約10%の結晶粒配向比を有するスパッターターゲット面、並びにスパッタリング中にスパッター均一性を向上させ且つアーク発生を減少させるための約8μm以下の結晶粒度を有するスパッターターゲット。
- a)初期結晶粒度、並びに高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成を持つ結晶粒を有するターゲットブランクを約−50℃以下の温度に冷却し、
b)冷却したターゲットブランクを変形してそのターゲットブランクに歪みを導入すると共に変形した結晶粒構造を形成し、
c)変形した結晶粒構造を約350℃以下の温度で再結晶させて、少なくとも約99%再結晶した結晶粒を有するターゲットブランクを形成し、ここで再結晶した結晶粒は初期結晶粒度よりも小さい微細結晶粒度を有し、そして
d)ターゲットブランクを、完成スパッターターゲットの微細結晶粒度を維持するのに十分な低温で仕上げて完成スパッターターゲットを形成する、
各工程を含むスパッターターゲットの製造法。 - a)初期結晶粒度、並びに高純度銅及び銅基材合金よりなる群から選択される組成を持つ結晶粒を有するターゲットブランクを約−50℃以下の温度に冷却し、
b)冷却したターゲットブランクを変形してそのターゲットブランクに歪みを導入すると共に変形した結晶粒構造を形成し、
c)変形した結晶粒構造を約320℃以下の温度で再結晶させて、少なくとも約99%再結晶した結晶粒を有するターゲットブランクを形成し、ここで再結晶した結晶粒は初期結晶粒度よりも小さい微細結晶粒度を有し、そして
d)ターゲットブランクを、完成スパッターターゲットの微細結晶粒度を約10μm以下に維持するのに十分な低温で仕上げて完成スパッターターゲットを形成し、ここでスパッターターゲットブランクは、(111)、(200)、(220)及び(311)の各々の少なくとも約10%の結晶粒配向比を持つスパッターターゲット面を有する、
各工程を含むスパッターターゲットの製造法。
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