JP2830662B2 - アルミニウムターゲットおよびその製造方法 - Google Patents
アルミニウムターゲットおよびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、膜厚分布が均一な薄膜
を得ることのできるアルミニウムターゲットおよびその
製造方法に関する。
を得ることのできるアルミニウムターゲットおよびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩ用の配線は、高純度アルミニウム
にＳｉやＣｕを添加した合金をターゲットとして用い、
スパッタリングによりウエハー上に薄膜を形成した後に
エッチングして得られる。このスパッタリング法では、
ターゲット素材の結晶構造がターゲットからの原子の放
出特性に影響を与え、ひいてはウエハー上でのアルミニ
ウム薄膜の膜厚分布に影響を与えることが知られてい
る。〔フィジカル・レビュー（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．第１
０２巻，６９０頁（１９５６）〕。
にＳｉやＣｕを添加した合金をターゲットとして用い、
スパッタリングによりウエハー上に薄膜を形成した後に
エッチングして得られる。このスパッタリング法では、
ターゲット素材の結晶構造がターゲットからの原子の放
出特性に影響を与え、ひいてはウエハー上でのアルミニ
ウム薄膜の膜厚分布に影響を与えることが知られてい
る。〔フィジカル・レビュー（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．第１
０２巻，６９０頁（１９５６）〕。
【０００３】これまで、加工と熱処理の組み合わせで再
結晶方位を得る方法や、圧延や鍛造により得られる集合
方位を用いる方法が試みられたが、添加元素の量が増え
ると結晶組織が微細化し、かつ、結晶はランダムな方位
となり易く、ウエハー上での膜厚分布は均一なものが得
られなかった。
結晶方位を得る方法や、圧延や鍛造により得られる集合
方位を用いる方法が試みられたが、添加元素の量が増え
ると結晶組織が微細化し、かつ、結晶はランダムな方位
となり易く、ウエハー上での膜厚分布は均一なものが得
られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｓｉ
および／またはＣｕの含有量が０．５〜３．０重量％の
ような高い範囲においても、マグネトロンスパッタリン
グ装置で用いることができ、ウエハー上の膜厚分布の平
坦化に適したアルミニウムターゲットとその製造方法を
提供することである。
および／またはＣｕの含有量が０．５〜３．０重量％の
ような高い範囲においても、マグネトロンスパッタリン
グ装置で用いることができ、ウエハー上の膜厚分布の平
坦化に適したアルミニウムターゲットとその製造方法を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｓｉおよ
び／またはＣｕを含有するアルミニウムターゲットの結
晶方位と、該アルミニウムターゲットで成膜したアルミ
ニウム薄膜の膜厚分布との関係について鋭意検討した結
果、極点図から求めた（１００）／（１１０）の比を特
定の範囲内に制御することが膜厚分布の向上に有効であ
ることを見い出した。
び／またはＣｕを含有するアルミニウムターゲットの結
晶方位と、該アルミニウムターゲットで成膜したアルミ
ニウム薄膜の膜厚分布との関係について鋭意検討した結
果、極点図から求めた（１００）／（１１０）の比を特
定の範囲内に制御することが膜厚分布の向上に有効であ
ることを見い出した。
【０００６】更に、該アルミニウムターゲットにおける
結晶方位の調整について検討した結果、単純な加工と熱
処理との組み合わせや繰返しでは得られない（１００）
面への優先的な配向が、冷間加工と、部分的な再結晶を
得る急速加熱による熱処理と、高温の再結晶熱処理とに
より得られることを見い出し本発明を完成させるに至っ
た。
結晶方位の調整について検討した結果、単純な加工と熱
処理との組み合わせや繰返しでは得られない（１００）
面への優先的な配向が、冷間加工と、部分的な再結晶を
得る急速加熱による熱処理と、高温の再結晶熱処理とに
より得られることを見い出し本発明を完成させるに至っ
た。
【０００７】すなわち本発明は、 （１）純度９９．９％以上のアルミニウムに、Ｓｉおよ
び／またはＣｕの元素を合計で０．５〜３．０重量％添
加した合金の、結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１
０）が１．４〜２であることを特徴とするアルミニウム
ターゲット。 （２）マグネトロンスパッタリング装置で用いることを
特徴とする前項（１）記載のアルミニウムターゲット。 （３）Ｓｉおよび／またはＣｕを含有する結晶組織の不
均一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、常温で
４５〜９０％の加工率で冷間加工を加え、次に２０〜２
００℃／分の昇温速度で２００〜３５０℃まで急速加熱
後に急速冷却し、続いて３５０〜５５０℃で３００分以
内の保持後に急速冷却することを特徴とする前項（１）
記載のアルミニウムターゲットの製造方法。 （４）Ｓｉを含有する結晶組織の不均一なアルミニウム
鋳塊を均質化処理した後に、常温で４５〜９０％の加工
率で冷間加工を加え、４５０〜５５０℃で３００分以内
の保持後に急速冷却し、さらに常温で４５〜９０％の加
工率で冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分の昇温
速度で２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷却し、
続いて３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速
冷却することを特徴とする前項（１）記載のアルミニウ
ムターゲットの製造方法。 （４）ＣｕまたはＣｕとＳｉを含有する結晶組織の不均
一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、４００〜
５２０℃で４５〜９０％の加工率で熱間加工を加えてか
ら急速冷却し、続いて４５０〜５５０℃で３００分以内
の保持後に急速冷却し、常温で４５〜９０％の加工率で
冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分の昇温速度で
２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷却し、続いて
３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速冷却す
ることを特徴とする前項（１）記載のアルミニウムター
ゲットの製造方法を提供するものである。
び／またはＣｕの元素を合計で０．５〜３．０重量％添
加した合金の、結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１
０）が１．４〜２であることを特徴とするアルミニウム
ターゲット。 （２）マグネトロンスパッタリング装置で用いることを
特徴とする前項（１）記載のアルミニウムターゲット。 （３）Ｓｉおよび／またはＣｕを含有する結晶組織の不
均一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、常温で
４５〜９０％の加工率で冷間加工を加え、次に２０〜２
００℃／分の昇温速度で２００〜３５０℃まで急速加熱
後に急速冷却し、続いて３５０〜５５０℃で３００分以
内の保持後に急速冷却することを特徴とする前項（１）
記載のアルミニウムターゲットの製造方法。 （４）Ｓｉを含有する結晶組織の不均一なアルミニウム
鋳塊を均質化処理した後に、常温で４５〜９０％の加工
率で冷間加工を加え、４５０〜５５０℃で３００分以内
の保持後に急速冷却し、さらに常温で４５〜９０％の加
工率で冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分の昇温
速度で２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷却し、
続いて３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速
冷却することを特徴とする前項（１）記載のアルミニウ
ムターゲットの製造方法。 （４）ＣｕまたはＣｕとＳｉを含有する結晶組織の不均
一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、４００〜
５２０℃で４５〜９０％の加工率で熱間加工を加えてか
ら急速冷却し、続いて４５０〜５５０℃で３００分以内
の保持後に急速冷却し、常温で４５〜９０％の加工率で
冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分の昇温速度で
２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷却し、続いて
３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速冷却す
ることを特徴とする前項（１）記載のアルミニウムター
ゲットの製造方法を提供するものである。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、Ｓｉおよび／またはＣｕの添加量は合計で０．５〜
３．０重量％の範囲である。０．５重量％未満では単純
な熱処理により再結晶させるだけで（１００）方位に配
向するから、結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１
０）を１．４〜２の範囲に調整することは容易である。
一方、３重量％を超えると、本発明のアルミニウムター
ゲットの結晶方位を特定の方位へ配向させることは困難
となる。
は、Ｓｉおよび／またはＣｕの添加量は合計で０．５〜
３．０重量％の範囲である。０．５重量％未満では単純
な熱処理により再結晶させるだけで（１００）方位に配
向するから、結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１
０）を１．４〜２の範囲に調整することは容易である。
一方、３重量％を超えると、本発明のアルミニウムター
ゲットの結晶方位を特定の方位へ配向させることは困難
となる。
【０００９】ＳｉやＣｕを添加したアルミニウム鋳塊で
は、鋳造時に該添加元素がマクロ的、ミクロ的に偏在す
るので、該鋳塊をあらかじめ固溶温度域まで加熱して均
質化処理（第１工程）をすることが好ましい。
は、鋳造時に該添加元素がマクロ的、ミクロ的に偏在す
るので、該鋳塊をあらかじめ固溶温度域まで加熱して均
質化処理（第１工程）をすることが好ましい。
【００１０】Ｓｉを含む結晶組織の不均一（たとえば、
金型鋳塊のように鋳塊の表面近傍と中心部とでは結晶成
長方向や結晶粒径が異なる場合）なアルミニウム鋳塊の
場合には、均質化処理（第１工程）した後に、常温で４
５〜９０％の加工率で冷間加工を加え（第２−Ａ工
程）、４５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速
冷却して最初の凝固時の鋳造組織を消滅させる工程（第
３工程）を必要とする。以下、急速冷却は５０℃以下の
水中に急冷することにより容易に達成できる。ここで、
本発明における加工率（％）とは｛（加工前の厚さ−加
工後の厚さ）／加工前の厚さ｝×１００を意味する。
金型鋳塊のように鋳塊の表面近傍と中心部とでは結晶成
長方向や結晶粒径が異なる場合）なアルミニウム鋳塊の
場合には、均質化処理（第１工程）した後に、常温で４
５〜９０％の加工率で冷間加工を加え（第２−Ａ工
程）、４５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速
冷却して最初の凝固時の鋳造組織を消滅させる工程（第
３工程）を必要とする。以下、急速冷却は５０℃以下の
水中に急冷することにより容易に達成できる。ここで、
本発明における加工率（％）とは｛（加工前の厚さ−加
工後の厚さ）／加工前の厚さ｝×１００を意味する。
【００１１】ＣｕまたはＣｕとＳｉを含む結晶組織の不
均一なアルミニウム鋳塊の場合には、均質化処理（第１
工程）した後に、４００〜５２０℃に加熱して４５〜９
０％の加工率で熱間加工を加えてから急速冷却し（第２
−Ｂ工程）、続いて４５０〜５５０℃で３００分以内の
保持後に急速冷却して最初の凝固時の鋳造組織を消滅さ
せる工程（第３工程）を必要とする。
均一なアルミニウム鋳塊の場合には、均質化処理（第１
工程）した後に、４００〜５２０℃に加熱して４５〜９
０％の加工率で熱間加工を加えてから急速冷却し（第２
−Ｂ工程）、続いて４５０〜５５０℃で３００分以内の
保持後に急速冷却して最初の凝固時の鋳造組織を消滅さ
せる工程（第３工程）を必要とする。
【００１２】ここで、結晶組織の均一（たとえば、連続
鋳造のビレットのように結晶成長方向が一定で、結晶粒
径が揃っている場合）なアルミニウム鋳塊の場合には、
第２−Ａ工程、第２−Ｂ工程や第３工程を必要としな
い。
鋳造のビレットのように結晶成長方向が一定で、結晶粒
径が揃っている場合）なアルミニウム鋳塊の場合には、
第２−Ａ工程、第２−Ｂ工程や第３工程を必要としな
い。
【００１３】次に、４５〜９０％の加工率で冷間加工を
加える（第４工程）。これは、次に続く第５工程におけ
る熱処理において再結晶の駆動力となる歪を導入するた
めであり、加工率が高いほど再結晶粒も細かくなるので
スパッタリングに用いるアルミニウムターゲットを得る
には、加工率は６０％以上が最も好ましい。
加える（第４工程）。これは、次に続く第５工程におけ
る熱処理において再結晶の駆動力となる歪を導入するた
めであり、加工率が高いほど再結晶粒も細かくなるので
スパッタリングに用いるアルミニウムターゲットを得る
には、加工率は６０％以上が最も好ましい。
【００１４】次に、２０〜２００℃／分の昇温速度で２
００〜３５０℃まで急速加熱させ、ただちに急速冷却す
る（第５工程）。この熱処理により再結晶を部分的に行
わせる。２０℃未満の昇温速度や２００℃未満の加熱で
は部分的な再結晶が不十分であり、３５０℃を超える加
熱では再結晶が完全に終了するので本発明による結晶方
位の調整を行なうことはできない。
００〜３５０℃まで急速加熱させ、ただちに急速冷却す
る（第５工程）。この熱処理により再結晶を部分的に行
わせる。２０℃未満の昇温速度や２００℃未満の加熱で
は部分的な再結晶が不十分であり、３５０℃を超える加
熱では再結晶が完全に終了するので本発明による結晶方
位の調整を行なうことはできない。
【００１５】第４工程の加工率により第５工程の加熱温
度が決まるが、その温度範囲は２００〜３５０℃で、こ
の温度範囲から加熱温度が選択される。この第５工程に
おいて、部分的に再結晶を生じた状態とは、再結晶を開
始した結晶粒と未再結晶粒との混在状態であり、再結晶
を開始した結晶粒が（１００）面への優先的結晶配向へ
の核となる。
度が決まるが、その温度範囲は２００〜３５０℃で、こ
の温度範囲から加熱温度が選択される。この第５工程に
おいて、部分的に再結晶を生じた状態とは、再結晶を開
始した結晶粒と未再結晶粒との混在状態であり、再結晶
を開始した結晶粒が（１００）面への優先的結晶配向へ
の核となる。
【００１６】次に、３５０〜５５０℃の温度範囲内で３
００分以内の熱処理後に急速冷却を行なう（第６工
程）。これは第５工程で部分的に生じた（１００）面の
核となる再結晶部分が生長していくための熱処理であ
る。５５０℃を超える高温度や３００分を超える長時間
の熱処理は、結晶粒の異常成長の原因となるので避ける
必要がある。好ましい温度範囲としては、３５０〜５０
０℃である。
００分以内の熱処理後に急速冷却を行なう（第６工
程）。これは第５工程で部分的に生じた（１００）面の
核となる再結晶部分が生長していくための熱処理であ
る。５５０℃を超える高温度や３００分を超える長時間
の熱処理は、結晶粒の異常成長の原因となるので避ける
必要がある。好ましい温度範囲としては、３５０〜５０
０℃である。
【００１７】また、第４工程の前に加工硬化の程度を軽
減し、かつ、加工時の割れを防ぐため、必要に応じて焼
なましを行なうことも好ましい。
減し、かつ、加工時の割れを防ぐため、必要に応じて焼
なましを行なうことも好ましい。
【００１８】本発明においては、結晶面のＸ線強度比は
（１１１）極点図をＸ線回折装置を用いて、 シュルツ反
射法でα角度が２０度から９０度の範囲を測定した。
（１１１）極点図をＸ線回折装置を用いて、 シュルツ反
射法でα角度が２０度から９０度の範囲を測定した。
【００１９】シュルツ反射法の測定条件としては、測定
装置で決められた標準の条件で良い。測定は、各α角度
毎にβ角度０度から３６０度まで連続走査して、各α角
度毎の積算Ｘ線強度を得る。測定するα角度は小さい方
が精度良く測定できるが、 測定に長時間を要するため、
２度毎の測定を実施した。
装置で決められた標準の条件で良い。測定は、各α角度
毎にβ角度０度から３６０度まで連続走査して、各α角
度毎の積算Ｘ線強度を得る。測定するα角度は小さい方
が精度良く測定できるが、 測定に長時間を要するため、
２度毎の測定を実施した。
【００２０】結晶方位のＸ線強度比による半定量化に
は、各方位のＸ線強度がピークになるα角度、（１１
１）極点図では（１００）面は３５度、（１１０）面は
５５度、（１１１）面は９０度の積算Ｘ線強度もしくは
そのα角度を中心に±１〜±１０度間の積算Ｘ線強度を
用いた。
は、各方位のＸ線強度がピークになるα角度、（１１
１）極点図では（１００）面は３５度、（１１０）面は
５５度、（１１１）面は９０度の積算Ｘ線強度もしくは
そのα角度を中心に±１〜±１０度間の積算Ｘ線強度を
用いた。
【００２１】本発明者らは、この半定量化した結晶方位
から結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１０）を求
め、膜厚分布との間に図１に示すような関係を得た。こ
れにより、アルミニウムターゲットの結晶面のＸ線強度
比（１００）／（１１０）を測定すれば、このアルミニ
ウムターゲットを用いた場合の膜厚分布の値を実測する
ことなく得ることができることが判明した。
から結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１０）を求
め、膜厚分布との間に図１に示すような関係を得た。こ
れにより、アルミニウムターゲットの結晶面のＸ線強度
比（１００）／（１１０）を測定すれば、このアルミニ
ウムターゲットを用いた場合の膜厚分布の値を実測する
ことなく得ることができることが判明した。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
【００２３】実施例１ 純度が９９．９％のアルミニウム溶湯に純度が９９．９
９％のＳｉ（徳山曹達株式会社製）を１重量％添加し、
８００℃に保持して該Ｓｉを完全に溶解させた後、２０
０×２００×３００ｍｍの形状の鋳型に鋳造して鋳塊を
得た。該鋳塊を５２０℃で１０時間の均質化処理（第１
工程）を行なった後、７５％の加工率で５０×４００×
６００ｍｍの形状に冷間加工し（第２−Ａ工程）、５０
０℃で１０分間保持した後に２０℃の水中で急冷して鋳
造組織を消滅させた（第３工程）。得られた板をさらに
７２％の冷間加工して、１４×４００×２１００ｍｍの
形状にし（第４工程）、３０℃／分の昇温速度で２８０
℃まで急速加熱後、２０℃の水中に急冷した（第５工
程）。続いて４００℃まで昇温して１２０分間保持後に
２０℃の水中で急冷（第６工程）して結晶方位測定用試
料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウム
ターゲットを作製した。該ターゲットを用い、日電アネ
ルバ株式会社製（ＩＬＣ−１０１２型）スパッタリング
装置を用いてスパッタリング圧力２ミリｔｏｒｒ、スパ
ッタリング電力５ｋｗで、直径５インチのシリコンウエ
ハー上に成膜し、ウエハー上のＸ，Ｙ方向に１０ｍｍの
間隔で２５点の膜厚を４端針抵抗測定器を用いて測定し
た。膜厚分布は±３．３％であった。結晶方位は、測定
表面を旋盤にて約１ミリ切削し、切削による表面の極薄
い変形層を王水にて除去し、Ｘ線回折装置（株式会社リ
ガク製、ＲＵ−２００）にて極点図を測定し、そのデー
タから各方位の半定量化値を求め、（１００）面のＸ線
強度と（１１０）面のＸ線強度比として（１００）／
（１１０）＝１．８を得た。結果を図１に示す。
９％のＳｉ（徳山曹達株式会社製）を１重量％添加し、
８００℃に保持して該Ｓｉを完全に溶解させた後、２０
０×２００×３００ｍｍの形状の鋳型に鋳造して鋳塊を
得た。該鋳塊を５２０℃で１０時間の均質化処理（第１
工程）を行なった後、７５％の加工率で５０×４００×
６００ｍｍの形状に冷間加工し（第２−Ａ工程）、５０
０℃で１０分間保持した後に２０℃の水中で急冷して鋳
造組織を消滅させた（第３工程）。得られた板をさらに
７２％の冷間加工して、１４×４００×２１００ｍｍの
形状にし（第４工程）、３０℃／分の昇温速度で２８０
℃まで急速加熱後、２０℃の水中に急冷した（第５工
程）。続いて４００℃まで昇温して１２０分間保持後に
２０℃の水中で急冷（第６工程）して結晶方位測定用試
料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウム
ターゲットを作製した。該ターゲットを用い、日電アネ
ルバ株式会社製（ＩＬＣ−１０１２型）スパッタリング
装置を用いてスパッタリング圧力２ミリｔｏｒｒ、スパ
ッタリング電力５ｋｗで、直径５インチのシリコンウエ
ハー上に成膜し、ウエハー上のＸ，Ｙ方向に１０ｍｍの
間隔で２５点の膜厚を４端針抵抗測定器を用いて測定し
た。膜厚分布は±３．３％であった。結晶方位は、測定
表面を旋盤にて約１ミリ切削し、切削による表面の極薄
い変形層を王水にて除去し、Ｘ線回折装置（株式会社リ
ガク製、ＲＵ−２００）にて極点図を測定し、そのデー
タから各方位の半定量化値を求め、（１００）面のＸ線
強度と（１１０）面のＸ線強度比として（１００）／
（１１０）＝１．８を得た。結果を図１に示す。
【００２４】実施例２ 純度が９９．９％のアルミニウム溶湯に実施例１で用い
たものと同じＳｉを１重量％、純度が９９．９％のＣｕ
（住友金属鉱山株式会社製）を０．５重量％添加し、８
００℃に保持して該ＳｉとＣｕを完全に溶解させた後、
２００×２００×３００ｍｍの形状の鋳型に鋳造して鋳
塊を得た。該鋳塊を５２０℃で１０時間の均質化処理
（第１工程）を行なった後、５００℃の温度まで昇温さ
せてから、７５％の加工率で５０×４００×６００ｍｍ
の形状に熱間加工して、２０℃の水中で急冷した（第２
−Ｂ工程）。続いて５００℃で１０分間保持した後に２
０℃の水中で急冷して鋳造組織を消滅させた（第３工
程）。得られた板をさらに７２％の冷間加工して、１４
×４００×２１００ｍｍの形状にし（第４工程）、３０
℃／分の昇温速度で３００℃まで急速加熱後、２０℃の
水中で急冷した（第５工程）。続いて５００℃まで昇温
後、３０分間保持して２０℃の水中で急冷した（第６工
程）。得られた板から、結晶方位測定用試料および直径
１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウムターゲットを
作製した。該ターゲットを用い、実施例１と同様にして
直径５インチのシリコンウエハー上に成膜し、膜厚分布
±３．１％を得た。Ｘ線強度比は、実施例１と同様にし
て測定した結果、（１００）／（１１０）＝１．９を得
た。結果を図１に示す。
たものと同じＳｉを１重量％、純度が９９．９％のＣｕ
（住友金属鉱山株式会社製）を０．５重量％添加し、８
００℃に保持して該ＳｉとＣｕを完全に溶解させた後、
２００×２００×３００ｍｍの形状の鋳型に鋳造して鋳
塊を得た。該鋳塊を５２０℃で１０時間の均質化処理
（第１工程）を行なった後、５００℃の温度まで昇温さ
せてから、７５％の加工率で５０×４００×６００ｍｍ
の形状に熱間加工して、２０℃の水中で急冷した（第２
−Ｂ工程）。続いて５００℃で１０分間保持した後に２
０℃の水中で急冷して鋳造組織を消滅させた（第３工
程）。得られた板をさらに７２％の冷間加工して、１４
×４００×２１００ｍｍの形状にし（第４工程）、３０
℃／分の昇温速度で３００℃まで急速加熱後、２０℃の
水中で急冷した（第５工程）。続いて５００℃まで昇温
後、３０分間保持して２０℃の水中で急冷した（第６工
程）。得られた板から、結晶方位測定用試料および直径
１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウムターゲットを
作製した。該ターゲットを用い、実施例１と同様にして
直径５インチのシリコンウエハー上に成膜し、膜厚分布
±３．１％を得た。Ｘ線強度比は、実施例１と同様にし
て測定した結果、（１００）／（１１０）＝１．９を得
た。結果を図１に示す。
【００２５】実施例３ 純度が９９．９％のアルミニウム溶湯に実施例１で用い
たものと同じＳｉを１重量％添加し、８００℃に保持し
て該Ｓｉを完全に溶解させた後、連続鋳造によりビレッ
ト（径１５０ｍｍ）を作製した。該ビレットから、４０
×１５０×２５０ｍｍの板を切り出し、５２０℃で１０
時間の均質化処理（第１工程）を行なった後、６５％の
冷間加工して１４×３２５×３２５ｍｍの形状にし（第
４工程）、３０℃／分の昇温速度で２８０℃まで急速加
熱後、２０℃の水中で急冷した（第５工程）。続いて４
００℃まで昇温後、１２０分間保持して２０℃の水中で
急冷した（第６工程）。得られた板から、結晶方位測定
用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニ
ウムターゲットを作製した。Ｘ線強度比は、実施例１と
同様にして測定した結果、（１００）／（１１０）＝
１．６を得た。膜厚分布は、図１から±４％である。
たものと同じＳｉを１重量％添加し、８００℃に保持し
て該Ｓｉを完全に溶解させた後、連続鋳造によりビレッ
ト（径１５０ｍｍ）を作製した。該ビレットから、４０
×１５０×２５０ｍｍの板を切り出し、５２０℃で１０
時間の均質化処理（第１工程）を行なった後、６５％の
冷間加工して１４×３２５×３２５ｍｍの形状にし（第
４工程）、３０℃／分の昇温速度で２８０℃まで急速加
熱後、２０℃の水中で急冷した（第５工程）。続いて４
００℃まで昇温後、１２０分間保持して２０℃の水中で
急冷した（第６工程）。得られた板から、結晶方位測定
用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニ
ウムターゲットを作製した。Ｘ線強度比は、実施例１と
同様にして測定した結果、（１００）／（１１０）＝
１．６を得た。膜厚分布は、図１から±４％である。
【００２６】実施例４ 純度が９９．９％のアルミニウム溶湯に実施例１で用い
たものと同じＳｉを１重量％、実施例１で用いたものと
同じＣｕを０．５重量％添加し、８００℃に保持して該
ＳｉとＣｕを完全に溶解させた後、連続鋳造によりビレ
ット（径１５０ｍｍ）を作製した。該ビレットから、３
５×１５０×２５０ｍｍの形状の板を切り出し、５２０
℃で１０時間の均質化処理（第１工程）を行なった後、
６０％の冷間加工して１４×３００×３００ｍｍの形状
にし（第４工程）、３０℃／分の昇温速度で３００℃ま
で急速加熱後、２０℃の水中で急冷した（第５工程）。
続いて５００℃まで昇温後、３０分間保持して２０℃の
水中で急冷した（第６工程）。得られた板から、結晶方
位測定用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのア
ルミニウムターゲットを作製した。Ｘ線強度比は、実施
例１と同様にして測定した結果、（１００）／（１１
０）＝１．５を得た。膜厚分布は、図１から±４．５％
である。
たものと同じＳｉを１重量％、実施例１で用いたものと
同じＣｕを０．５重量％添加し、８００℃に保持して該
ＳｉとＣｕを完全に溶解させた後、連続鋳造によりビレ
ット（径１５０ｍｍ）を作製した。該ビレットから、３
５×１５０×２５０ｍｍの形状の板を切り出し、５２０
℃で１０時間の均質化処理（第１工程）を行なった後、
６０％の冷間加工して１４×３００×３００ｍｍの形状
にし（第４工程）、３０℃／分の昇温速度で３００℃ま
で急速加熱後、２０℃の水中で急冷した（第５工程）。
続いて５００℃まで昇温後、３０分間保持して２０℃の
水中で急冷した（第６工程）。得られた板から、結晶方
位測定用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのア
ルミニウムターゲットを作製した。Ｘ線強度比は、実施
例１と同様にして測定した結果、（１００）／（１１
０）＝１．５を得た。膜厚分布は、図１から±４．５％
である。
【００２７】比較例１ 実施例１において、第５工程を省き、次の第６工程では
３００℃まで昇温して、１２０分間保持後に２０℃の水
中で急冷した以外は実施例１と同様にして結晶方位測定
用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニ
ウムターゲットを作製した。実施例１と同様にして測定
した結果、膜厚分布＝±７．６％で、Ｘ線強度比は（１
００）／（１１０）＝０．５２を得た。結果を図１に示
す。
３００℃まで昇温して、１２０分間保持後に２０℃の水
中で急冷した以外は実施例１と同様にして結晶方位測定
用試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニ
ウムターゲットを作製した。実施例１と同様にして測定
した結果、膜厚分布＝±７．６％で、Ｘ線強度比は（１
００）／（１１０）＝０．５２を得た。結果を図１に示
す。
【００２８】比較例２ 実施例１において、第５工程を省いた以外は実施例１と
同様にして結晶方位測定用試料および直径１０インチ、
厚さ１２ｍｍのアルミニウムターゲットを作製した。実
施例１と同様にして測定した結果、膜厚分布＝±５．８
％で、Ｘ線強度比は（１００）／（１１０）＝１．０を
得た。
同様にして結晶方位測定用試料および直径１０インチ、
厚さ１２ｍｍのアルミニウムターゲットを作製した。実
施例１と同様にして測定した結果、膜厚分布＝±５．８
％で、Ｘ線強度比は（１００）／（１１０）＝１．０を
得た。
【００２９】比較例３ 実施例１において、第５工程を省き、次の第６工程では
５００℃まで昇温して、３０分間保持後に２０℃の水中
で急冷した以外は実施例１と同様にして結晶方位測定用
試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウ
ムターゲットを作製した。実施例１と同様にして測定し
た結果、膜厚分布＝±４．９％で、Ｘ線強度比は（１０
０）／（１１０）＝１．３を得た。結果を図１に示す。
５００℃まで昇温して、３０分間保持後に２０℃の水中
で急冷した以外は実施例１と同様にして結晶方位測定用
試料および直径１０インチ、厚さ１２ｍｍのアルミニウ
ムターゲットを作製した。実施例１と同様にして測定し
た結果、膜厚分布＝±４．９％で、Ｘ線強度比は（１０
０）／（１１０）＝１．３を得た。結果を図１に示す。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、結晶方位の（１００）
面への優先的な配向が、冷間加工と、部分的な再結晶を
得る急速加熱による熱処理と、高温の再結晶熱処理とに
より得られる。そして、特定の結晶方位を半定量化法に
より求めてＸ線強度比（１００）／（１１０）が１．４
〜２の範囲にあれば、膜厚分布が±４．６％以下となる
アルミニウムターゲットを得ることができ、その工業的
価値は極めて大きい。
面への優先的な配向が、冷間加工と、部分的な再結晶を
得る急速加熱による熱処理と、高温の再結晶熱処理とに
より得られる。そして、特定の結晶方位を半定量化法に
より求めてＸ線強度比（１００）／（１１０）が１．４
〜２の範囲にあれば、膜厚分布が±４．６％以下となる
アルミニウムターゲットを得ることができ、その工業的
価値は極めて大きい。
【図１】結晶面のＸ線強度比（１００）／（１１０）に
対する膜厚分布の変化を示す図である。
対する膜厚分布の変化を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項１】純度９９．９％以上のアルミニウムに、Ｓ
ｉおよび／またはＣｕの元素を合計で０．５〜３．０重
量％添加した合金の、結晶面のＸ線強度比（１００）／
（１１０）が１．４〜２であることを特徴とするアルミ
ニウムターゲット。 - 【請求項２】マグネトロンスパッタリング装置で用いる
ことを特徴とする請求項１記載のアルミニウムターゲッ
ト。 - 【請求項３】Ｓｉおよび／またはＣｕを含有する結晶組
織の不均一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、
常温で４５〜９０％の加工率で冷間加工を加え、次に２
０〜２００℃／分の昇温速度で２００〜３５０℃まで急
速加熱後に急速冷却し、続いて３５０〜５５０℃で３０
０分以内の保持後に急速冷却することを特徴とする請求
項１記載のアルミニウムターゲットの製造方法。 - 【請求項４】Ｓｉを含有する結晶組織の不均一なアルミ
ニウム鋳塊を均質化処理した後に、常温で４５〜９０％
の加工率で冷間加工を加え、４５０〜５５０℃で３００
分以内の保持後に急速冷却し、さらに常温で４５〜９０
％の加工率で冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分
の昇温速度で２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷
却し、続いて３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後
に急速冷却することを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウムターゲットの製造方法。 - 【請求項５】ＣｕまたはＣｕとＳｉを含有する結晶組織
の不均一なアルミニウム鋳塊を均質化処理した後に、４
００〜５２０℃で４５〜９０％の加工率で熱間加工を加
えてから急速冷却し、続いて４５０〜５５０℃で３００
分以内の保持後に急速冷却し、常温で４５〜９０％の加
工率で冷間加工を加え、次に２０〜２００℃／分の昇温
速度で２００〜３５０℃まで急速加熱後に急速冷却し、
続いて３５０〜５５０℃で３００分以内の保持後に急速
冷却することを特徴とする請求項１記載のアルミニウム
ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31969792A JP2830662B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | アルミニウムターゲットおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31969792A JP2830662B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | アルミニウムターゲットおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158307A JPH06158307A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2830662B2 true JP2830662B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18113177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31969792A Expired - Lifetime JP2830662B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | アルミニウムターゲットおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830662B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100568392B1 (ko) * | 2002-06-24 | 2006-04-05 | 가부시키가이샤 코베루코 카겐 | 은 합금 스퍼터링 타겟 및 그의 제조 방법 |
| CN104451566A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-03-25 | 重庆大学 | 一种高纯铝硅靶材的制备方法 |
| CN109338313A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-15 | 河北冠靶科技有限公司 | 一种铝合金靶材及其制备方法 |
| CN113897566B (zh) * | 2021-09-27 | 2022-07-29 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种高纯铝靶材的制备方法 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP31969792A patent/JP2830662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06158307A (ja) | 1994-06-07 |
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