JP3821524B2

JP3821524B2 - 誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲット

Info

Publication number: JP3821524B2
Application number: JP35326396A
Authority: JP
Inventors: 芳男酒井; 晋治西原; 久幸加藤; 正裕小寺; 正晴大城; 義晴野沢
Original assignee: Renesas Technology Corp; Ulvac Materials Inc
Current assignee: Renesas Technology Corp; Ulvac Materials Inc
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2016-12-16
Also published as: JPH10176264A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＬＳＩメモリー等の半導体装置に用いられる誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＳＩメモリー等におけるメモリーセルの高集積化に伴い、誘電体に比誘電率の大きな材料を用いることが要望されており、その好ましい材料として、例えば、ＰＺＴ等の強誘電体を用いることが提案されている。
【０００３】
従来、このような強誘電体は、例えば、常圧焼結法（Cip and Sinter）、熱間等方加圧法(Heat Isostatic Pressing）、ホットプレス法等によってターゲットを形成しておき、このターゲットを用いたスパッタリングによって基板上に薄膜を形成することにより得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のスパッタリングターゲットの場合、Ｓｉウェハー等の半導体基板上において均一な電気的特性を有する誘電体薄膜を形成することは困難であるという問題があった。
【０００５】
特に、近年、半導体基板の大径化が進展しているが、従来のスパッタリングターゲットを用いて基板上に誘電体薄膜を形成した場合には、基板の周縁部分において残留分極値が低下するという問題があった。
【０００６】
また、従来のスパッタリングターゲットの場合、特に、分割型のものにおいては、突き合わせ部分におけるパーティクルや欠けの発生に起因して、成膜上にパーティクルと呼ばれる異物が付着しやすいという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、電気的特性が均一で、かつ、異物の付着の少ない誘電体薄膜を形成しうる誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、スパッタリングターゲットを高密度化し、かつ、大径一体化とすることが、成膜された誘電体薄膜の電気的特性が均一になり、しかも異物の付着が減少することを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
かかる知見に基づいてなされた請求項１記載の発明は、化学式ＡＢＯ₃で表されるペロブスカイト型のスパッタリングターゲットであって、Ａが鉛（Ｐｂ）であり、Ｂにジルコニウム（Ｚｒ）とチタン（Ｔｉ）を含み、相対密度（結晶構造から導き出される理論的な密度に対する実際の密度）が９５％以上であることを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項１記載の発明は、上述した構成を有し、ターゲットの直径が３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下であるものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明のように、請求項１記載の発明において、化学式Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃で表されるスパッタリングターゲットであって、当該鉛（Ｐｂ）が、理論含有量に比べて０．０５〜０．５モル過剰に添加されている場合にも効果的ある。
【００１２】
この場合、好ましくは鉛（Ｐｂ）が０．１〜０．２モル添加されていることがより効果的である。また、ターゲットにおける濃度分布の精度が±０．０１モル、好ましくは±０．００５モル以下である場合により効果的ある。
【００１３】
一方、請求項３記載の発明のように、請求項１又は２のいずれかに記載の発明において、一体型成形のスパッタリングターゲットである場合にも効果的である。
【００１４】
さらに、請求項４記載の発明のように、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、ターゲットの表面粗さ（ＲＹ）が１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下である場合にも効果的である。
【００１５】
かかる構成を有する本発明においては、スパッタリングの際、強誘電体の原子が分散せずに均一の状態で基板の全域にわたって到達し、強誘電体の薄膜が均一な状態で形成される。その結果、本発明によれば、従来のもののような基板の周縁部における残留分極値の低下は生じなくなり、また、相対的に異物の混入する割合も低下する。
【００１６】
特に、化学式Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ ₃ で表されるスパッタリングターゲットであって、当該鉛（Ｐｂ）が、理論含有量に比べて０．０５〜０．５モル過剰に添加されている場合には、より均一な強誘電体の薄膜が形成される。
【００１７】
一方、鉛（Ｐｂ）の当該過剰添加量が０．０５モルより少ないと、基板の終縁部における残留分極値が低下し、０．５モルより多くても、同じく基板の終縁部における残留分極値が低下する。
【００１８】
また、本発明において、一体型成形のスパッタリングターゲットである場合には、スパッタリングの際に、分割型の場合のように突き合わせ部分におけるパーティクルや欠けが発生することはない。
【００１９】
本発明に係る誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲットは、例えば、以下に述べるような方法によって製造することが好ましい。
【００２０】
まず、使用原料の仮焼及び粉砕によって粒径を制御した粉末を用いて焼結工程を行う。すなわち、大きな粒子の空間を小さな粒子が埋めることにより、粒子の充墳率を上げる。特に、ＰＺＴターゲットについては、ＰｂＯ粉末の粒径はＰＺＴ粉末より小さくなるように制御された原料を用いることが好ましい。
【００２１】
また、本発明においては、ホットプレス法を用いることが好ましい。
すなわち、真空ホットプレスは真空中での焼結であるため、内部の残留空間（クローズドポア）は、真空またはターゲットの構成元素の蒸気が存在するのみであり、高純度の製品が期待される方法の一つである。炉内の型及び押型は、カーボンダイスを用いることが好ましい。そして、カーボン型の内側を例えばカーボンシートで内張りし、閉空間（クローズド化）とし、ＰＺＴ原料及びＰｂＯ原料等の焼結工程での蒸発を極力抑えるようにする。
【００２２】
さらに、焼結温度は原料粉末が溶融する程度の低い温度で行うことが好ましい。
特に、ＰＺＴ及びＰｂＯ粉末の型込後のホットプレスは、ＰｂＯの融点（８８０℃）直上の約９００℃で行う。この低い温度でもＰｂＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂の各原料を前もって仮焼工程と粉砕工程でＰＺＴ粉末にしてあるため、過剰に添加した酸化鉛による液相焼結が可能である。
【００２３】
しかも、一軸加圧方式のホットプレスにおいては、このような液相を利用すれば全体に均一に加圧され、直径が３００ｍｍ以上の大型品に対しても容易に高密度化を図ることができる。特に、真空ホットプレスにおいては、前述の構成元素の蒸発を極力押さえる養生を行うことにより、密度９５％以上のオープンポアのない緻密なＰＺＴターゲットが得られる。
【００２４】
また、ターゲットの大きさについては、本発明のような酸化物ターゲットの場合、厚みが８ｍｍ以上では、スパッタ面で発熱する一方、反対側の冷却面側からの冷却効率が金属ターゲットの場合と比較して良くないため熱が蓄積され、ターゲットの剥がれ、割れ等の発生の危険が大きくなる。
【００２５】
その一方、酸化物のターゲットであるため、３ｍｍ以下では製作上困難であることのほかに、強度上の観点から割れやすい。また、ターゲットの使用効率の面からも実用的でない。
したがって、ターゲットの厚みは、３ｍｍから８ｍｍの間とすることが好ましい。
【００２６】
他方、ターゲットの直径については、２５０ｍｍ以下の円板状のものであれば比較的容易に高密度の焼結品が得られるが、３００ｍｍ以上のものは望まれてはいるものの、従来、一体物での高密度品は得られていない。
【００２７】
殊に、２分割以上の分割タイプでは、スパッタリングによる成膜において、突き合わせ部におけるパーティクルの発生や欠けの発生等、成膜にとって好ましくない現象が現れるため、一体物のターゲットが望まれている。
【００２８】
上述の方法によれば、直径３００ｍｍ以上の高密度品が得られるようになる。特に、本発明の場合、液相を利用するため、直径５００ｍｍまで高密度のものを作製することが可能である。ただし、それ以上の直径のものについては、厚みとの関係から高密度で一体物を作製することは困難である。
【００２９】
ところで、この種のターゲットにおいては、相対密度９５％を境に、それ以上の高密度では５％未満の内部空間が存在するが、これはクローズドポアと呼ばれ、外部とは独立した閉じた空間となっていることが知られている。
【００３０】
これに対し、９５％に満たない低密度では、５％以上の空間が外部とつながって存在しており、これはオープンポアと呼ばれている。このことは一体成形品のターゲットにおいて、９５％以下では水分等の吸着が表面のみならず、内部でも生じていることを意味している。これは、またターゲット表面の研削加工や洗浄処理等において液体を使用する場合は、液体の種類や純度、使用条件が制限されてしまうことになる。すなわち、高純度ターゲットにおいては、相対密度８５％程度の低密度では、湿式工程の導入は不可能である。
【００３１】
研磨加工によれば、たとえ前工程で微少クラックの発生があったとしても除去することが可能である。ターゲットの表面状態はスパッタリングによる成膜に大きな影響を与える。特に、スパッタリングの初期においては、ターゲットの表面状態が強く反映されるので、基本的にはターゲット内部と同じ状態が望ましくクラックは無論のこと、表面の加工変質層も可能な限り薄い方が良い。したがって、表面粗さも小さい方が良く、切削加工により普通に得られる表面での最大高さ（ＪＩＳ・Ｂ・０６０１にＲＹで規定されている。）、すなわち、谷底から山頂の高さは、大略５０〜１００μｍ位であるが、スパッタリングターゲットでは１０μｍ以下にすることが望ましい。
【００３２】
本発明の場合は、上述したように、相対密度が９５％以上であり、オープンボアが存在しないため、湿式の研削及び研磨加工が可能である。
【００３３】
そして、湿式の研削及び研磨加工によれば、ターゲットの表面粗さ（ＲＹ）を１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下とすることができ、これにより、加工変質層を薄く押さえることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲットの好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本実施の形態に係るＰＺＴターゲットの製造工程の一例の概略を示すものである。
まず、ＰＺＴターゲットＰｂ_1.1（Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ_3.1を製作するにあたり、ＰｂＯ，ＺｒＯ₂及びＴｉＯ₂の粉末原料を、所望の組成になるように用意し、これら原料をよく混合する（工程１）。
【００３６】
次いで、この粉末原料を約１０００〜１３００℃程度の温度で大気仮焼を行った（工程２）後に粉砕し、ＰＺＴ粉末を所定量調製する。この粉末に０．１モルのＰｂＯを加えて十分に混合し（工程３）、本焼前原料粉末とする。そして、この原料粉末をカーボン型にセットし、以下に述べるような真空ホットプレス法によって、原料粉末の本焼を行う（工程４）。
【００３７】
図２は、本実施の形態において本焼を行うための真空ホットプレス装置を示すものである。
この真空ホットプレス装置１は、真空容器１Ａ内に、上下一対のホットプレス２、３を有し、真空バルブ４を介して図示しない真空排気系に連結されている。なお、真空容器１Ａ内には、図示しない加熱装置が設けられている。
【００３８】
図２（ａ）（ｂ）に示すように、カーボン製の中空円筒状の成形型５と、この成形型５と同じ直径を有するカーボン製の円盤状の底型６とを用意し、下型ホットプレス３上に底型６を設置し、その底型６の上に成形型５を設置する。なお、この際、上側ホットプレス２は上昇させておく。
【００３９】
そして、底型６の表面上に、厚み約０．５〜３ｍｍ、好ましくは２ｍｍ程度のカーボン製の箔（カーボンシート）７を内張りするとともに、成形型５の内側壁にも全周にわたってカーボンシート８を配置し、これらのカーボンシート７、８の一部が重なるように配置する。
【００４０】
さらに、成形型５の空間部内に原料粉末１０を充填した後、その原料粉末１０の上側にカーボンシート９の一部が、成形型５の内側壁１のカーボンシートと側壁で重なるように設置する。
【００４１】
すなわち、図２（ｃ）に示すように、原料粉末１０がカーボンシート７、８、９によって完全に包み込まれた状態にする。そして、カーボンシート９の上にカーボン型の上板１１を設置し、上側ホットプレス２を下降させ、上下のホットプレス２、３間を２０〜５０ＭＰａ程度の加圧状態としながら、図示しない加熱装置により温度約９００〜１０００℃程度で約２時間の真空ホットプレスを行い、円板状の焼結体を作製する。
なお、この真空ホットプレスにおいては、真空容器１Ａ内の圧力を約１０^-1Ｐａ程度に保持する。
【００４２】
その後、このようにして得られたターゲットの表面に湿式による研削及び研磨加工を加えて平面度を上げ（工程５）、目的とするターゲットを得る（工程６）。
【００４３】
以上述べたような本実施の形態の方法によれば、底型６及び成形型５の部分のカーボンシート７、８及び９による気密性向上により酸化鉛（ＰｂＯ）の蒸発が極力押さえられ、ほぼ仕込原料と同一組成の焼結体を得ることができる。
【００４４】
このような方法によれば、相対密度が９５％以上であり、しかも、直径が３００ｍｍ以上の大径のスパッタリングターゲットを作製することができる。
そして、かかるスパッタリングターゲットによれば、スパッタリングの際、ＰＺＴの原子が分散せずに均一の状態で基板の全域にわたって到達するようになる。その結果、従来のもののような基板の周縁部における残留分極値の低下は生じなくなり、均一な電気的特性を有するＰＺＴ薄膜を形成することができる。また、相対的に異物の混入する割合も低下するため、成膜上の異物を大幅に減少させることができる。
【００４５】
一方、本実施の形態によれば、一体型成形の大径のスパッタリングターゲットが得られるため、スパッタリングの際に、分割型の場合のような突き合わせ部分におけるパーティクルや欠けが発生せず、異物の少ない成膜を行うことができる。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明に係る誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲットの実施例を比較例とともに詳細に説明する。
【００４７】
〔実施例〕
以下に述べるような方法によって、ＰＺＴターゲットＰｂ_1.1(Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ_3.1を製作した。
【００４８】
まず、ＰｂＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂の粉末原料をＰｂ(Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ₃の組成になるように、すなわち、ＰｂＯ：ＺｒＯ₂：ＴｉＯ₂＝１(モル)：０.５（モル）：０.５(モル)に相当する量の各粉末原料を用意した。そして、これらの原料をよく混合し、約１０００〜１３００℃の温度で大気仮焼を行った後に粉砕し、ＰＺＴ粉末を約１０Ｋｇ得た。
【００４９】
この粉末にＰｂＯの粉末を０．１モル加えて十分に混合し、本焼前原料粉末とした。この原料粉末を、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、厚みが約２ｍｍのカーボンシート７、８、９によって原料粉末が完全に包み込まれた状態で、下型ホットプレス３上の底型６の上に設置した成形型５の空間部内にセットした。なお、成形型５としては、内径が３５０ｍｍのものを用いた。
【００５０】
そして、カーボンシート９の上からカーボン型の上板１１を設置し、その上方から上側ホットプレス２を下降させ、上下のホットプレス２、３間を２０〜５０ＭＰａの加圧状態としながら、図示しない加熱装置により温度約９００〜１０００℃で約２時間の真空ホットプレスを行い、円板状の焼結体を作製した。
なお、真空ホットプレスにおける真空容器１内の圧力は約１０^-1Ｐａとした。
【００５１】
得られたターゲットは、直径が３３０ｍｍ、厚さが６ｍｍの一体物であり、密度は９５％と高密度（相対密度）であった。このターゲットの表面に湿式による研削及び研磨加工を加えて平面度を上げた。このターゲットについて表面粗さ計によって表面粗さ（ＲＹ）を測定したところ、最大５μｍであった。
【００５２】
また、このターゲットの表面についてＸ線回折法による分析を行ったところ、その回折像において、ＰＺＴの結晶系と過剰鉛のピークが観察された。
【００５３】
本焼結工程において、炉内の型及び押型の部分のカーボンシートによる気密性向上により酸化鉛の蒸発が極力押さえられ、ほぼ仕込原料と同一組成の焼結体が得られる。
【００５４】
図３は、本実施例の方法によって形成されたＰＺＴターゲットにおける表面及び内部での酸化鉛の分布を示すものである。
この場合、ＰＺＴターゲットとして、直径３５０ｍｍ、厚み８ｍｍの円板状のものを作製し、その表面において、ターゲットの中心部と、中心部から直径方向に±８０ｍｍ、及び±１６０ｍｍ離れた計５ヶ所の地点において、直径２０ｍｍ、厚み２ｍｍの範囲を削り出して分析用試料とした。
【００５５】
さらに、ターゲット内部の酸化鉛の分布を確認するため、上述のターゲットの表面を３ｍｍ削って厚さを５ｍｍとし、上述した５ヶ所の地点において、直径２０ｍｍ、厚み２ｍｍの範囲を削り出して分析用試料を採取した。
このようにして、ターゲット表面とターゲット厚みの１／２の内部について、酸化鉛の分布をＩＣＰ分析法にて分析・評価した。
【００５６】
本実施例は、酸化鉛を０.１モル添加した場合、したがって、全体としてＰｂＯが１.１モル存在する場合であるが、図３に示すように、ターゲットの表面及び内部において、±０.０１モル以内の均一性の良い酸化鉛の分布が得られていることが理解される。
【００５７】
なお、このターゲットの表面付近の試料の断面の電子顕微鏡写真を図４（ａ）に示す。
【００５８】
図５は、本実施例のターゲットを用いて６インチサイズのＳｉウェハーにＰＺＴ薄膜を形成した場合に付着する異物の数を示すものである。
図５に示すように、本実施例の場合、Ｓｉウェハー上に付着するパーティクルと呼ばれる異物の数は、平均して約１０個程度で非常に少なかった。
【００５９】
図６（ａ）（ｂ）は、本実施例のターゲットを用いてＳｉウェハー上に形成したＰＺＴ薄膜の電気的特性を測定する方法を示す説明図である。
図６（ａ）に示すように、６インチサイズのＳｉウェハー１２の全面に、スパッタリングによって、厚み１００〜２００ｎｍの白金（Ｐｔ）からなる電極１３を形成し、この電極１３の全面に、本実施例のターゲットを用い、スパッタリングによって、厚み２００〜３００ｎｍのＰＺＴ薄膜１４を形成した。
【００６０】
さらに、図６（ａ）（ｂ）に示すように、このＰＺＴ薄膜１４上に、その直径方向に並び、かつ、中心部を通る位置（１〜５）に、スパッタリングによって、厚み１００〜２００ｎｍの白金（Ｐｔ）からなる電極１５を形成した。そして、各位置における残留分極値Ｐｒ（μｃ/ｃｍ²）を測定した。その結果を図７に示す。
【００６１】
図７に示すように、Ｓｉウェハー１２上の各位置における残留分極値は、約２０μｃ/ｃｍ²と安定しており、位置による差は認められなかった。よって、本実施例のスパッタリングターゲットによれば、均一な電気的特性を有するＰＺＴ薄膜を形成できることが明らかになった。
【００６２】
〔比較例１〕
以下に述べるような方法によって、ＰＺＴターゲットＰｂ_1.1(Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ_3.1を作製した。
【００６３】
まず、上述の実施例の場合と同様に、ＰｂＯ、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂の粉末原料をＰｂ(Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ₃の組成になるように、即ち、ＰｂＯ：ＺｒＯ₂：ＴiＯ₂＝１(モル)：０.５(モル)：０.５(モル)に相当する量の各粉末原料を用意した。そして、これらの原料をよく混合し、約１０００〜１３００℃の温度で大気仮焼を行った後に粉砕し、ＰＺＴ粉末を約１０Ｋｇ得た。
【００６４】
この粉末にＰｂＯの粉末を０．１モル加えて十分に混合し、本焼前原料粉末とした。この原料粉末を、上記実施例の場合と同様に、カーボンシート７、８、９によって原料粉末が完全に包み込まれた状態で、下型ホットプレス３上の底型６の上に設置した内径３５０ｍｍの成形型５の空間部内にセットした。
【００６５】
そして、カーボンシート９の上からカーボン型の上板１１を設置し、真空容器１内の圧力を約１０^-1Ｐａとして、上板１１の上方から上側ホットプレス２を下降させ、上下のホットプレス２、３間を２０〜５０ＭＰａの加圧状態としながら、図示しない加熱装置により温度約８５０〜８７０℃で約２時間の真空ホットプレスを行い、円板状の焼結体を作製した。
【００６６】
このようにして得られたターゲットは、直径が３３０ｍｍ、厚さが６ｍｍの一体物であるが、密度（相対密度）は８５％と低密度であった。
【００６７】
このターゲットの表面に対しては湿式による研削加工が使用できないため、切削加工仕上げを行った。そして、このターゲットについて表面粗さ計によって表面粗さ（ＲＹ）を測定したところ、最大７０μｍと実施例の場合よりもかなり大きかった。
【００６８】
一方、このターゲットの表面についてＸ線回折法による分析を行ったところ、その回折像において、ＰＺＴの結晶系と過剰鉛のピークが観察された。
【００６９】
なお、このターゲットの表面付近の試料の断面の電子顕微鏡写真を図４（ｂ）に示す。
【００７０】
また、このターゲットを用いて６インチサイズのＳｉウェハーに実施例と同一の条件で成膜を行ったところ、図５に示すように、Ｓｉウェハー上に付着する異物の数は、平均で約５０個と非常に多かった。
【００７１】
一方、図６（ａ）（ｂ）に示すように、上記実施例と同様の方法により、各位置における残留分極値Ｐｒ（μｃ/ｃｍ²）を測定したところ、図７に示すように、Ｓｉウェハー１２の外周に近い部分において、残留分極値Ｐｒが低くなる傾向が現れ、ウエハー内での電気特性の不均一性が認められた。
【００７２】
〔比較例２〕
常圧焼結法によって、ＰＺＴターゲットＰｂ_1.1(Ｚｒ_0.5Ｔｉ_0.5)Ｏ_3.1を作製した。このターゲットは、直径が３３０ｍｍ、厚さが６ｍｍの一体物であるが、密度（相対密度）は７５％であった。
【００７３】
このターゲットを用いて６インチサイズのＳｉウェハーに上記実施例と同一の条件で成膜を行ったところ、図５に示すように、Ｓｉウェハー上に付着する異物の数は、平均で約１００個と非常に多かった。
【００７４】
また、図６（ａ）（ｂ）に示すように、上記実施例と同様の方法により、各位置における残留分極値Ｐｒ（μｃ/ｃｍ²）を測定したところ、図７に示すように、Ｓｉウェハー１２の外周に近い部分において、残留分極値Ｐｒが低くなる傾向が現れ、しかも、相対密度が８５％の比較例１の場合よりも残留分極値Ｐｒの値が小さく、ウエハー内での電気特性の不均一性が認められた。
【００７５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るスパッタリングターゲットによれば、スパッタリングの際、強誘電体の原子が分散せずに均一の状態で基板の全域にわたって到達するようになるため、従来のもののような基板の周縁部における残留分極値の低下は生じなくなり、均一な電気的特性を有する強誘電体薄膜を形成することができる。
【００７６】
また、本発明によれば、スパッタリングの際に、相対的に異物の混入する割合も低下するため、成膜上の異物を大幅に減少させることができる。
【００７７】
しかも、本発明によれば、一体型成形の大径のスパッタリングターゲットが得られるため、スパッタリングの際に、分割型の場合のような突き合わせ部分におけるパーティクルや欠けが発生せず、異物の少ない成膜を行うことができる。
【００７８】
さらにまた、本発明によれば、ターゲットの表面粗さ（ＲＹ）を１０μｍ以下とすることにより、加工変質層を薄く押さえることができ、成膜の均一性を高めることができる。
【００７９】
このように、本発明によれば、スパッタリングによって誘電体薄膜を形成する場合の製造歩留りを大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＰＺＴターゲットの製造工程の一例の概略を示す工程図
【図２】（ａ）：同実施の形態において本焼を行うための真空ホットプレス装置を示す概略構成図
（ｂ）：同実施の形態における原料粉末の成形型及び底型を示す斜視図
（ｃ）：同実施の形態において原料粉末を包み込む状態を示す説明図
【図３】本発明の実施例のＰＺＴターゲットにおける表面及び内部での酸化鉛の分布を示すグラフ
【図４】（ａ）：本発明の実施例に係るＰＺＴターゲットの表面付近の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
（ｂ）：本発明の比較例に係るＰＺＴターゲットの表面付近の粒子構造を示す電子顕微鏡写真
【図５】本発明の実施例のＰＺＴターゲットを用いて６インチサイズのＳｉウェハーにＰＺＴ薄膜を形成した場合に付着する異物の数を示すグラフ
【図６】同実施例のＰＺＴターゲットを用いてＳｉウェハー上に形成したＰＺＴ薄膜の電気的特性を測定する方法を示す説明図で、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図
【図７】同実施例及び比較例のＰＺＴターゲットを用いてＳｉウェハー上に形成したＰＺＴ薄膜の電気的特性を示すグラフ
【符号の説明】
１……真空ホットプレス装置１Ａ……真空容器２……上側ホットプレス
３……下側ホットプレス５……成形型６……底型７、８、９……カーボンシート１０……原料粉末１１……上板１２……Ｓｉウェハー
１３、１５……白金電極１４……ＰＺＴ薄膜

Claims

化学式ＡＢＯ₃で表されるペロブスカイト型のスパッタリングターゲットであって、
Ａが鉛（Ｐｂ）であり、Ｂにジルコニウム（Ｚｒ）とチタン（Ｔｉ）を含み、相対密度が９５％以上であり、ターゲットの直径が３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることを特徴とする誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲット。
化学式Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃で表されるスパッタリングターゲットであって、当該鉛（Ｐｂ）が、理論含有量に比べて０．０５〜０．５モル過剰に添加されていることを特徴とする請求項１記載の誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲット。
一体型成形のスパッタリングターゲットであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項記載の誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲット。
ターゲットの表面粗さ（ＲＹ）が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の誘電体薄膜形成用スパッタリングターゲット。