JP3481259B2 - Silicon nitride target - Google Patents
Silicon nitride targetInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は窒化シリコンターゲット
に係わり、特に、スパッタリングによりＳｉ3Ｎ4保護膜
を形成する際に好適に用いられる窒化シリコンターゲッ
トに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon nitride target, and more particularly to a silicon nitride target which is preferably used when forming a Si 3 N 4 protective film by sputtering.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、例えばＳｉ3Ｎ4保護膜の形成
は、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを用いたスパッタリングによっ
て行っている。2. Description of the Related Art Generally, for example, a Si 3 N 4 protective film is formed by sputtering using a Si 3 N 4 target.
【０００３】そして、このＳｉ3Ｎ4ターゲットはＳｉ3
Ｎ4の粉末を所定形状にプレス成形したのちに焼結する
ことによって形成されるが、前記Ｓｉ3Ｎ4は、単体であ
ると原子拡散速度が極めて小さいことから焼結が非常に
困難である。And, this Si 3 N 4 target is Si 3
It is formed by press-molding N 4 powder into a predetermined shape and then sintering it. However, if Si 3 N 4 is a simple substance, it is extremely difficult to sinter because the atomic diffusion rate is extremely low. .
【０００４】そこで、従来では、Ｓｉ3Ｎ4に焼結バイン
ダーとしてＹ2Ｏ3やＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣｏＯ等を添加
し、これを熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）を用いて焼結す
ることにより、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを形成するようにし
ている。Therefore, conventionally, Y 2 O 3 , MgO, Al 2 O 3 , CoO or the like was added to Si 3 N 4 as a sintering binder, and this was sintered using a hot isostatic press (HIP). By doing so, a Si 3 N 4 target is formed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の従来
のＳｉ3Ｎ4ターゲットであると、焼結バインダーとして
添加したＹ2Ｏ3、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣｏＯ等が、焼結
後に不純物としてＳｉ3Ｎ4ターゲット中に混在すること
となり、スパッタリングによる保護膜形成時におけるス
パッタリング効率の低下や、形成される保護膜の品質に
影響を与えてしまうといった不具合を有している。By the way, in the case of the above-mentioned conventional Si 3 N 4 target, Y 2 O 3 , MgO, Al 2 O 3 , CoO, etc. added as a sintering binder may be impurities after sintering. As a result, they are mixed in the Si 3 N 4 target, and there are problems that the sputtering efficiency is reduced when the protective film is formed by sputtering, and that the quality of the protective film formed is affected.
【０００６】従って、従来においては、前述した不具合
への対処が望まれており、本発明は、このような従来に
おいて残されている課題を解決せんとするものである。Therefore, in the prior art, it has been desired to deal with the above-mentioned inconvenience, and the present invention is to solve such a problem remaining in the prior art.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を有効に解決し得る窒化シリコンターゲットを提供せん
とするもので、請求項１記載の窒化シリコンターゲット
は、Ｓｉ3Ｎ4を主成分とし、Ｓｉ合金をバインダーとし
て添加して焼結してなることを特徴とし、また、請求項
２記載の窒化シリコンターゲットは、請求項１記載の窒
化シリコンターゲットにおいて、Ｓｉ合金の添加量が
０．５〜５０重量％であることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to provide a silicon nitride target capable of effectively solving the above-mentioned problems. The silicon nitride target according to claim 1 contains Si 3 N 4 as a main component. The silicon nitride target according to claim 2 is the same as the silicon nitride target according to claim 1, wherein the addition amount of the Si alloy is 0. It is characterized by being 5 to 50% by weight.
【０００８】[0008]
【作用】請求項１記載の窒化シリコンターゲットによれ
ば、Ｓｉ合金をバインダーとして用いた場合、焼結時に
おいて、Ｓｉ合金をＳｉ3Ｎ4間に速やかに拡散させて、
これらが確実に接合されたＳｉ3Ｎ4ターゲットが形成さ
れるとともに、無酸素のバインダーであることから、焼
結に際して、不純物の生成が抑制され、しかもＳｉ合金
の低抵抗特性により、形成されるＳｉ3Ｎ4の電気抵抗が
均一化され、スパッタリングレートの向上が図られる。According to the silicon nitride target of claim 1, when the Si alloy is used as the binder, the Si alloy is rapidly diffused between Si 3 N 4 during sintering,
A Si 3 N 4 target that is reliably bonded to these is formed, and since it is an oxygen-free binder, formation of impurities is suppressed during sintering, and it is formed due to the low resistance characteristic of the Si alloy. The electric resistance of Si 3 N 4 is made uniform, and the sputtering rate is improved.
【０００９】
また、請求項２記載の窒化シリコンターゲ
ットによれば、理論密度に対する焼結後の実密度の比率
が高められて、スパッタリングレートの向上が図られ
る。 Further, according to the silicon nitride target of claim 2, wherein, with the ratio of the actual density after sintering is increased with respect to the theoretical density, improvement of the sputtering rate is achieved.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。EXAMPLES An example of the present invention will be described below.
【００１１】
まず、図１に基づき、Ｓｉ3Ｎ4ターゲット
の製造方法の概略について説明する。 [0011] First, based on FIG. 1, will be outlined the Si 3 N 4 target manufacturing method.
【００１２】
Ｓｉ3Ｎ4の粉末と、Ｓｉ合金粉末、例えば
ＳｉにＰを１０〜１００ｐｐｍ程度ドーピングしたＳｉ
合金の粉末とを所定の混合比となるように計量したのち
に、これらをボールミルによって均一に混合し、次いで
この混合粉末をプレス成形機により予備プレスを行って
圧密成形し、この圧密成形体を真空ホットプレスによっ
て焼結し、次いでバッキングプレートへのボンディング
等の加工を行って、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを得る。 [0012] a powder of Si 3 N 4, Si alloy powder, e.g.
Si doped with P of about 10 to 100 ppm
The alloy powder and the alloy powder are weighed so as to have a predetermined mixing ratio, and then these are uniformly mixed by a ball mill. Sintering is performed by vacuum hot pressing, and then processing such as bonding to a backing plate is performed to obtain a Si 3 N 4 target.
【００１３】
ここで、相対密度が３５％近傍のＳｉ3Ｎ4
ターゲットであれば、スパッタリングによるＳｉ3Ｎ4保
護膜形成時においても、円滑なスパッタリングと、十分
なスパッタリングレートが確保される。 [0013] Here, the relative density in the vicinity of 35% Si 3 N 4
With the target, smooth sputtering and a sufficient sputtering rate are secured even when the Si 3 N 4 protective film is formed by sputtering.
【００１４】
そして、本実施例におけるＳｉ3Ｎ4ターゲ
ットは、添加物としてのバインダーが酸化物でないこと
から、焼結に際して不純物が生成されることはなく、こ
の点からも円滑なスパッタリングと高いスパッタリング
レートが確保されるとともに、高品質の保護膜形成が可
能となる。 In the Si 3 N 4 target of the present embodiment, since the binder as an additive is not an oxide, impurities are not generated during sintering. From this point also, smooth sputtering and high sputtering are achieved. The rate can be secured and a high quality protective film can be formed.
【００１５】 Ｓｉ
−Ｐ合金をバインダーとして添加して
焼結したＳｉ3Ｎ4ターゲットにおいては、前記Ｓｉ−Ｐ
合金の電気抵抗が、Ｓｉの電気抵抗１０００〜２０００
Ωｃｍであるのに対して１〜７ｍΩｃｍと極めて低いこ
とから、形成されたＳｉ3Ｎ4ターゲット中における電子
の流れが円滑になり、スパッタリングレートのより一層
の向上が図られる。 In a Si 3 N 4 target obtained by adding a Si- P alloy as a binder and sintering the Si 3 N 4 target,
The electric resistance of the alloy is 1000 to 2000.
Since it is Ωcm, which is extremely low as 1 to 7 mΩcm, the flow of electrons in the formed Si 3 N 4 target becomes smooth, and the sputtering rate can be further improved.
【００１６】
また、Ｓｉ合金の他の例としては、Ｓｉに
Ｂを２０〜２００ｐｐｍドーピングしたものや、Ｓｉに
Ｓｂをドーピングしたもの、あるいは、ＳｉにＡｓをド
ーピングしたものが挙げられ、これらの２種類以上の併
用も可能である。 [0016] Other examples of Si alloys, those 20~200ppm doping B to Si and those doped with Sb to Si, or include those doped with As Si, of 2 Combinations of more than one type are also possible.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の窒化シリコンターゲットは、Ｓｉ3Ｎ4を主成分と
し、Ｓｉ合金をバインダーとして添加して焼結したこと
を特徴とするもので、Ｓｉ3Ｎ4間を確実に接合し、ま
た、不純物の含有率の低減、電気抵抗の均一化を図り、
もって、スパッタリングレートを向上させることができ
るとともに、スパッタリングによって形成される保護膜
の品質を向上させることができる等の優れた効果を奏す
る。As described above, according to the first aspect of the present invention.
Silicon nitride target according is mainly composed of Si 3 N 4, with the addition of Si alloy as a binder characterized in that the sintered, and reliably joined between Si 3 N 4, also, the impurities To reduce the content rate and make the electrical resistance uniform,
Therefore, it is possible to improve the sputtering rate and to improve the quality of the protective film formed by sputtering.
【００１８】
また、請求項２記載の窒化シリコンターゲ
ットによれば、請求項１記載のＳｉ合金の添加量が０．
５〜５０重量％であることを特徴とするもので、理論密
度に対する焼結後の実密度の比率を向上させて、スパッ
タリングレートをより一層向上させることができる等の
優れた効果を奏する。 Further, according to the silicon nitride target according to claim 2, the addition amount of Si alloy according to claim 1, wherein 0.
It is characterized by being 5 to 50% by weight, and has an excellent effect that the ratio of the actual density after sintering to the theoretical density can be improved and the sputtering rate can be further improved.
【図１】 本発明の一実施例のＳｉ3Ｎ4ターゲットを形
成するための製造方法を示すフロー図である。1 is a flow diagram showing a manufacturing method for forming a Si 3 N 4 target in an embodiment of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大内 幸弘 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三 菱マテリアル株式会社 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−91470（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yukihiro Ouchi 297-3, Kitabukuro-cho, Omiya City, Saitama Prefecture Ryo Materials Co., Ltd. Central Research Laboratory (56) References JP-A-62-91470 (JP, A)
Claims (2)
ンダーとして添加して焼結してなることを特徴とする窒
化シリコンターゲット。1. A silicon nitride target comprising Si 3 N 4 as a main component, and an Si alloy added as a binder and sintered.
であることを特徴とする請求項１記載の窒化シリコンタ
ーゲット。2. The amount of Si alloy added is 0.5 to 50% by weight.
The silicon nitride target according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07191991A JP3481259B2 (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Silicon nitride target |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07191991A JP3481259B2 (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Silicon nitride target |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565628A JPH0565628A (en) | 1993-03-19 |
| JP3481259B2 true JP3481259B2 (en) | 2003-12-22 |
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ID=13474423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07191991A Expired - Fee Related JP3481259B2 (en) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | Silicon nitride target |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE3528306C2 (en) * | 1984-08-09 | 1994-02-24 | Barmag Barmer Maschf | Process for spinning thermoplastic threads |
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1991
- 1991-04-04 JP JP07191991A patent/JP3481259B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0565628A (en) | 1993-03-19 |
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