JP4468302B2 - スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法 - Google Patents
スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4468302B2 JP4468302B2 JP2005513825A JP2005513825A JP4468302B2 JP 4468302 B2 JP4468302 B2 JP 4468302B2 JP 2005513825 A JP2005513825 A JP 2005513825A JP 2005513825 A JP2005513825 A JP 2005513825A JP 4468302 B2 JP4468302 B2 JP 4468302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- hollow cathode
- sputtering
- surface roughness
- sputtering target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 35
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0682—Silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
本発明は、ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、パーティクルの発生が少なく、表面清浄性に優れたスパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法に関する。
近年、エレクトロニクス分野、耐食性材料や装飾の分野、触媒分野、切削・研磨材や耐摩耗性材料の製作等、多くの分野に金属やセラミックス材料等の被膜を形成するスパッタリングが使用されている。
スパッタリング法自体は上記の分野で、よく知られた方法であるが、最近では、特にエレクトロニクスの分野において、複雑な形状の被膜の形成や回路の形成に適合するスパッタリングターゲットが要求されている。
スパッタリング法自体は上記の分野で、よく知られた方法であるが、最近では、特にエレクトロニクスの分野において、複雑な形状の被膜の形成や回路の形成に適合するスパッタリングターゲットが要求されている。
このような中で、最近中空のカソードスパッタリングターゲットが提案されている。このターゲットはカップ形状を呈しており、その形状に由来してホローカソード型スパッタリングターゲットと言われている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
このホローカソード型スパッタリングターゲットは、ターゲットの領域内で高密度のプラズマを発生させることができ、さらにスパッタ方向に指向性を付与することにより、従来のコリメーターを使用しなくても、高アスペクト比でビアへの充填が可能であるという性能が得られている。
このようにホローカソード型スパッタリングターゲットは、従来の平板型ターゲットに比べ効率的かつ、よりコントロールできる成膜方法の機能を有している。
このホローカソード型スパッタリングターゲットは、ターゲットの領域内で高密度のプラズマを発生させることができ、さらにスパッタ方向に指向性を付与することにより、従来のコリメーターを使用しなくても、高アスペクト比でビアへの充填が可能であるという性能が得られている。
このようにホローカソード型スパッタリングターゲットは、従来の平板型ターゲットに比べ効率的かつ、よりコントロールできる成膜方法の機能を有している。
一般にホローカソード型スパッタリングターゲットの内側には、ターゲットがスパッタされるエロージョン域とスパッタされた原子が堆積するデポジッション域が存在する。
通常、底面側にデポジッション域ができ、デポジッション域の際付近において、再デポ膜が剥離し易く、それが基板へ飛来又は落下して基板を汚染するという大きな問題が発生する。
通常、底面側にデポジッション域ができ、デポジッション域の際付近において、再デポ膜が剥離し易く、それが基板へ飛来又は落下して基板を汚染するという大きな問題が発生する。
一般に、平板状のターゲットを使用した場合では、ターゲットのエロージョン面を清浄化すると共に、加工変質層等を取り除き、表面粗さを小さくし、これによってパーティクルの発生を抑制することが行われている。
他方、ターゲットのエロージョンされないターゲット面あるいは周辺の機器については、逆に表面を粗化して、スパッタリング時のターゲットからの飛来物質を捕獲するような対策が採られている（例えば、特許文献４、５、６参照）。
特開２０００−２５６８４３号公報 特開２００１−９８３６７号公報 特表２００２−５３１６９０号公報 特開平４−３０４３６７号公報 特開平１１−１７６６号公報 特開平１７３９６５号公報
他方、ターゲットのエロージョンされないターゲット面あるいは周辺の機器については、逆に表面を粗化して、スパッタリング時のターゲットからの飛来物質を捕獲するような対策が採られている（例えば、特許文献４、５、６参照）。
しかし、このような技術をホローカソード型スパッタリングターゲットに適用し、ターゲットの底面を粗化し堆積物（再デポ膜）の剥離を防止しようとしたが、成功しなかった。逆に、スパッタリング開始段階で、成膜のユニフォーミティーが安定せず、またパーティクルの発生が多くなるという結果になった。
したがって、いままで通りのホローカソード型スパッタリングターゲットを使用することとなり、膜の均一性（ユニフォーミティー）が悪く、またアーキングやパーティクルの発生があり、かつスパッタ成膜の品質を低下させるという問題が発生していた。
したがって、いままで通りのホローカソード型スパッタリングターゲットを使用することとなり、膜の均一性（ユニフォーミティー）が悪く、またアーキングやパーティクルの発生があり、かつスパッタ成膜の品質を低下させるという問題が発生していた。
本発明は、ホローカソード型スパッタリングターゲットの膜の均一性（ユニフォーミティー）に優れ、アーキングやパーティクルの発生が少なく、さらに底面の再デポ膜の剥がれを抑制できる成膜特性に優れたターゲット及び該ターゲットを安定して製造できる方法を得ることを課題とする。
本発明は、上記の問題を解決するために、ホローカソード型スパッタリングターゲットの内側底面を改良・工夫することにより、膜の均一性（ユニフォーミティー）に優れ、アーキングやパーティクルの発生が少なく、さらに底面の再デポ膜の剥がれを抑制できる成膜特性に優れたターゲット及び該ターゲットを安定して製造できる方法を得ることができるとの知見を得た。
本発明は、このような知見に基づき、１）ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、表面粗さＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍの内側底面を備えているスパッタリングターゲット。２）ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、円筒形の内周面と同等又はそれ以下の表面粗さＲａを有する底面を備えている前記１）記載のスパッタリングターゲット。３）ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、外周縁部に粗化面を備えている前記１）又は２）記載のスパッタリングターゲット。４）外周縁部をブラスト処理した粗化面を備えている前記３）記載のスパッタリングターゲット。５）ターゲットがクラッド材から構成されている前記１）〜４）の何れかに記載のスパッタリングターゲット。６）ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、ターゲットの底面を研磨及びエッチング加工して内側底面の表面粗さをＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍとするターゲットの表面仕上げ方法。
を提供する。
を提供する。
本発明は、これによってスパッタリング初期段階から膜の均一性（ユニフォーミティー）に優れ、またアーキングやパーティクルの発生が少なく、成膜特性に優れ、さらにターゲットの利用効率も良好であるホローカソード型スパッタリング用ターゲットが安定して得られるという優れた効果を有する。
さらに従来、特に問題となっていたホローカソード型ターゲットの内側底面からも、再デポ膜の剥離が著しく減少させることができるという、著しい効果が得られた。
さらに従来、特に問題となっていたホローカソード型ターゲットの内側底面からも、再デポ膜の剥離が著しく減少させることができるという、著しい効果が得られた。
本発明のホローカソード型スパッタリング用ターゲットは、各種金属、合金、珪素化物、酸化物等のセラミックス類に適用でき、材料に特に制限されない。中空体（カップ形状）に製造するには、鍛造、圧延、転造、深絞り等の加工法を用いる。この製造方法にも特に制限がない。
製造上、特に注意すべき点はターゲットの内面の表面仕上げにある。すなわち、ホローカソード型スパッタリングターゲットに成形した後、ターゲットの底面を旋盤加工、研磨及びエッチング加工して内側底面の表面粗さをＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍとすることが重要である。
製造上、特に注意すべき点はターゲットの内面の表面仕上げにある。すなわち、ホローカソード型スパッタリングターゲットに成形した後、ターゲットの底面を旋盤加工、研磨及びエッチング加工して内側底面の表面粗さをＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍとすることが重要である。
このような表面粗さＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍの内側底面を備えているスパッタリングターゲットにおいて、特に円筒形の内周面と同等又はそれ以下の表面粗さＲａを有する底面を備えていることが望ましい。
一方、エロージョン面についても、少なくともＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍの表面粗さを備えていることが望ましい。
また、ホローカソード型スパッタリングターゲットの外周縁部又は外周面は非エロージョン面であり、ここでは粗化面を備えていることが望ましい。これは通常パーティクルを捕獲するためのゲッターとなるものである。
一方、エロージョン面についても、少なくともＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍの表面粗さを備えていることが望ましい。
また、ホローカソード型スパッタリングターゲットの外周縁部又は外周面は非エロージョン面であり、ここでは粗化面を備えていることが望ましい。これは通常パーティクルを捕獲するためのゲッターとなるものである。
ホローカソード型スパッタリングターゲットは単体でも良いが、ターゲットがクラッド材から構成されていても良い。ホローカソード型スパッタリングターゲットの内側底面は、前記と同様に表面粗さＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍであることが必要である。
ホローカソード型ターゲットの底面と筒状の周面との境に曲面が存在するが、本発明はこのような曲面部も同様に、表面粗さＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍとなるような表面に研磨することが望ましい。すなわち本発明はこのような曲面部を含むものとする。
ホローカソード型ターゲットの底面と筒状の周面との境に曲面が存在するが、本発明はこのような曲面部も同様に、表面粗さＲａ≦１．０μｍ、より好ましくはＲａ≦０．５μｍとなるような表面に研磨することが望ましい。すなわち本発明はこのような曲面部を含むものとする。
次に、実施例について説明する。なお、本実施例は発明の一例を示すためのものであり、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。すなわち、本発明の技術思想に含まれる他の態様及び変形を含むものである。
（実施例１）
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨（ペーパーがけ）及びエッチングにより仕上げた。これによって得られたホローカソード型スパッタリングターゲットの概略を、図１に示す。ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点に対応する底面の表面粗さＲａは０．５μｍ以下であり、筒状の内周面も、同様に表面粗さＲａは０．５μｍ以下であった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果を図２、図３に示す。ユニフォーミティーは初期から良好な値を示し、パーティクルはウエハ一枚目で約９００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨（ペーパーがけ）及びエッチングにより仕上げた。これによって得られたホローカソード型スパッタリングターゲットの概略を、図１に示す。ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点に対応する底面の表面粗さＲａは０．５μｍ以下であり、筒状の内周面も、同様に表面粗さＲａは０．５μｍ以下であった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果を図２、図３に示す。ユニフォーミティーは初期から良好な値を示し、パーティクルはウエハ一枚目で約９００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
（実施例２）
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨（ペーパーがけ）及びエッチングにより仕上げ、Ｒａ（μｍ）＜１．０とした。
実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）において、ターゲットの表面粗さＲａ（μｍ）の測定を行った。その結果を同様に表１に示す。
この表１に示すように、１〜６の測定点に対応する底面の表面粗さＲａは、いずれも１．０μｍ以下であり、筒状の内周面も、同様に表面粗さＲａは１．０μｍ以下であった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果を、図２及び図３に示す。図２に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また、図３に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約２５００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨（ペーパーがけ）及びエッチングにより仕上げ、Ｒａ（μｍ）＜１．０とした。
実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）において、ターゲットの表面粗さＲａ（μｍ）の測定を行った。その結果を同様に表１に示す。
この表１に示すように、１〜６の測定点に対応する底面の表面粗さＲａは、いずれも１．０μｍ以下であり、筒状の内周面も、同様に表面粗さＲａは１．０μｍ以下であった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果を、図２及び図３に示す。図２に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また、図３に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約２５００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
（比較例１）
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工のみで仕上げた。ターゲットの表面粗さの測定を実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
同様に、表１にターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように、１〜６の測定点に対応する表面粗さにおいて、底面Ｒａ＝１．３〜２．５μｍ、側面Ｒａ＝１．０〜１．７μｍであった。
スパッタ試験の結果を実施例１、２と対応させて、ユニフォーミティーとパーティクル数の測定結果を図２と図３に示す。
これらの図に示すように、ユニフォーミティーは初期に悪く、ウエハ１枚目のパーティクル数は約２５０００個と実施例１、２と比較して多かった。さらに約８０００ｋＷｈｒ使用後において、内面底の再デポ膜に剥離が確認された。
Ｔｉのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工のみで仕上げた。ターゲットの表面粗さの測定を実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
同様に、表１にターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように、１〜６の測定点に対応する表面粗さにおいて、底面Ｒａ＝１．３〜２．５μｍ、側面Ｒａ＝１．０〜１．７μｍであった。
スパッタ試験の結果を実施例１、２と対応させて、ユニフォーミティーとパーティクル数の測定結果を図２と図３に示す。
これらの図に示すように、ユニフォーミティーは初期に悪く、ウエハ１枚目のパーティクル数は約２５０００個と実施例１、２と比較して多かった。さらに約８０００ｋＷｈｒ使用後において、内面底の再デポ膜に剥離が確認された。
（実施例３）
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨及びエッチングにより仕上げた。実施例１と同様に、ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点において、表面粗さＲａは０．４〜０．５μｍであった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果、図４に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また図５に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約５００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨及びエッチングにより仕上げた。実施例１と同様に、ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点において、表面粗さＲａは０．４〜０．５μｍであった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果、図４に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また図５に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約５００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
（実施例４）
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨及びエッチングにより仕上げた。実施例１と同様に、ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点において、表面粗さＲａは０．７〜１．０μｍであった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果、図４に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また図５に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約１８００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工、研磨及びエッチングにより仕上げた。実施例１と同様に、ターゲットの表面粗さの測定を、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
表１に、ターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように１〜６の測定点において、表面粗さＲａは０．７〜１．０μｍであった。
このホローカソード型ターゲットを用いてスパッタ試験を行った結果、図４に示すように、ユニフォーミティーは初期から良好な値を示した。また図５に示すように、パーティクルはウエハ一枚目で約１８００個であった。また、ライフエンドまで内面底の再デポ膜の剥離は観察されなかった。
（比較例２）
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工のみで仕上げた。実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
同様に、表１にターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように、１〜６の測定点に対応する表面粗さにおいて、底面Ｒａ＝２．４〜３．５μｍ、側面Ｒａ＝２．０〜３．５μｍであった。
スパッタ試験の結果を，実施例２と対応させて、ユニフォーミティーとパーティクル数の測定結果を図４と図５に示す。
これらの図に示すように、ユニフォーミティーは初期に悪く、ウエハ１枚目のパーティクル数は約６０００個と、実施例３、４と比較して多かった。また、ライフエンド後に内面底の再デポ膜に剥離が確認された。
Ｔａのホローカソード型ターゲットにおいて、ターゲット内面を旋盤加工のみで仕上げた。実施例１と同様に、図１に示す各測定点（１〜６）で行った。
同様に、表１にターゲット内面に対応する表面粗さＲａ（μｍ）を示す。表１に示すように、１〜６の測定点に対応する表面粗さにおいて、底面Ｒａ＝２．４〜３．５μｍ、側面Ｒａ＝２．０〜３．５μｍであった。
スパッタ試験の結果を，実施例２と対応させて、ユニフォーミティーとパーティクル数の測定結果を図４と図５に示す。
これらの図に示すように、ユニフォーミティーは初期に悪く、ウエハ１枚目のパーティクル数は約６０００個と、実施例３、４と比較して多かった。また、ライフエンド後に内面底の再デポ膜に剥離が確認された。
本発明は、膜の均一性（ユニフォーミティー）に優れ、アーキングやパーティクルの発生が少なく、さらに底面の再デポ膜の剥がれを抑制できる成膜特性に優れたターゲットを安定して製造できるので、ホローカソード型スパッタリングターゲットの機能をさらに向上できるメリットがある。
Claims (7)
- ターゲットの内側底面を非エロージョン部とし、内周面をエロージョン部としたホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、非エロージョン部である内側底面の表面粗さが、エロージョン部である内周面と同等又はそれ以下の粗さであって、かつ表面粗さがＲａ≦１．０μｍであることを満たすことを特徴とするスパッタリングターゲット。
- 非エロージョン部の内側底面の表面粗さがＲａ≦０．５μｍであることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット。
- ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、非エロージョン部である外周縁部が粗化面を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット。
- 外周縁部がブラスト処理した粗化面を備えていることを特徴とする請求項３記載のスパッタリングターゲット。
- ターゲットがクラッド材から構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。
- ホローカソード型スパッタリングターゲットにおいて、ターゲットの底面を研磨及びエッチング加工して、非エロージョン部である内側底面の表面粗さを、エロージョン部である内周面と同等又はそれ以下の粗さであって、かつ表面粗さをＲａ≦１．０μｍとすることを特徴とするターゲットの表面仕上げ方法。
- 非エロージョン部の内側底面の表面粗さをＲａ≦０．５μｍとすることを特徴とする請求項６記載のターゲットの表面仕上げ方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003321050 | 2003-09-12 | ||
| JP2003321050 | 2003-09-12 | ||
| PCT/JP2004/012083 WO2005026407A1 (ja) | 2003-09-12 | 2004-08-24 | スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2005026407A1 JPWO2005026407A1 (ja) | 2007-11-08 |
| JP4468302B2 true JP4468302B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=34308622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005513825A Expired - Lifetime JP4468302B2 (ja) | 2003-09-12 | 2004-08-24 | スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7951275B2 (ja) |
| EP (1) | EP1666630A4 (ja) |
| JP (1) | JP4468302B2 (ja) |
| KR (1) | KR100727243B1 (ja) |
| CN (1) | CN1823178B (ja) |
| TW (1) | TWI288181B (ja) |
| WO (1) | WO2005026407A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030002043A1 (en) * | 2001-04-10 | 2003-01-02 | Kla-Tencor Corporation | Periodic patterns and technique to control misalignment |
| DE60231538D1 (de) * | 2001-11-26 | 2009-04-23 | Nikko Materials Co Ltd | Sputtertarget und herstellungsverfahren dafür |
| US8296562B2 (en) * | 2004-07-15 | 2012-10-23 | Anakam, Inc. | Out of band system and method for authentication |
| EP1865090B1 (en) * | 2005-03-28 | 2010-04-07 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Deep-pot-shaped copper sputtering target |
| US20080078268A1 (en) | 2006-10-03 | 2008-04-03 | H.C. Starck Inc. | Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof |
| US20080145688A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | H.C. Starck Inc. | Method of joining tantalum clade steel structures |
| US9279178B2 (en) * | 2007-04-27 | 2016-03-08 | Honeywell International Inc. | Manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets |
| US8197894B2 (en) | 2007-05-04 | 2012-06-12 | H.C. Starck Gmbh | Methods of forming sputtering targets |
| US9328411B2 (en) * | 2008-02-08 | 2016-05-03 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Ytterbium sputtering target and method of producing said target |
| DE102008019202A1 (de) | 2008-04-17 | 2009-10-22 | Kennametal Inc. | Beschichtungsverfahren , Werkstück oder Werkzeug und dessen Verwendung |
| US8246903B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-08-21 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
| US9108273B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-08-18 | H.C. Starck Inc. | Methods of manufacturing large-area sputtering targets using interlocking joints |
| KR20140097244A (ko) | 2011-11-08 | 2014-08-06 | 토소우 에스엠디, 인크 | 특별한 표면 처리를 하고 양호한 입자 성능을 가진 실리콘 스퍼터링 타겟 및 그 제조 방법들 |
| KR20160074577A (ko) * | 2014-08-22 | 2016-06-28 | 미쓰이금속광업주식회사 | 원통형 스퍼터링 타깃용 타깃재의 제조 방법 및 원통형 스퍼터링 타깃 |
| CN111421063B (zh) * | 2020-04-10 | 2022-02-18 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种锅形靶材加工成型方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU8629491A (en) * | 1990-08-30 | 1992-03-30 | Materials Research Corporation | Pretextured cathode sputtering target and method of preparation thereof and sputtering therewith |
| US5482611A (en) * | 1991-09-30 | 1996-01-09 | Helmer; John C. | Physical vapor deposition employing ion extraction from a plasma |
| US5687600A (en) | 1994-10-26 | 1997-11-18 | Johnson Matthey Electronics, Inc. | Metal sputtering target assembly |
| JPH09209135A (ja) * | 1996-02-01 | 1997-08-12 | Mitsubishi Materials Corp | マグネトロンスパッタリング用ターゲット |
| DE19634312A1 (de) * | 1996-08-24 | 1998-02-26 | Behringwerke Ag | Verfahren zur Herstellung von Faktor V-Mangelplasma und ein so erhaltenes Mangelplasma |
| JP3755559B2 (ja) * | 1997-04-15 | 2006-03-15 | 株式会社日鉱マテリアルズ | スパッタリングターゲット |
| US6139701A (en) * | 1997-11-26 | 2000-10-31 | Applied Materials, Inc. | Copper target for sputter deposition |
| KR20010080499A (ko) | 1998-12-03 | 2001-08-22 | 추후제출 | 삽입체 타겟 조립체 및 그 제조 방법 |
| JP2000233865A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Chuo Densetsu Kk | 粘着テープのディスペンサー |
| US6283357B1 (en) * | 1999-08-03 | 2001-09-04 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Fabrication of clad hollow cathode magnetron sputter targets |
| US6342133B2 (en) | 2000-03-14 | 2002-01-29 | Novellus Systems, Inc. | PVD deposition of titanium and titanium nitride layers in the same chamber without use of a collimator or a shutter |
| JP4761605B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2011-08-31 | 株式会社東芝 | スパッタリングターゲット |
| US6503380B1 (en) * | 2000-10-13 | 2003-01-07 | Honeywell International Inc. | Physical vapor target constructions |
| US6887356B2 (en) | 2000-11-27 | 2005-05-03 | Cabot Corporation | Hollow cathode target and methods of making same |
| JP2002302762A (ja) * | 2001-04-04 | 2002-10-18 | Tosoh Corp | Ｉｔｏスパッタリングターゲット |
| DE60231538D1 (de) * | 2001-11-26 | 2009-04-23 | Nikko Materials Co Ltd | Sputtertarget und herstellungsverfahren dafür |
| US7297247B2 (en) * | 2003-05-06 | 2007-11-20 | Applied Materials, Inc. | Electroformed sputtering target |
-
2004
- 2004-08-24 JP JP2005513825A patent/JP4468302B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-08-24 US US10/566,301 patent/US7951275B2/en active Active
- 2004-08-24 KR KR1020067004596A patent/KR100727243B1/ko active IP Right Grant
- 2004-08-24 EP EP04772044A patent/EP1666630A4/en not_active Ceased
- 2004-08-24 CN CN2004800201804A patent/CN1823178B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-08-24 WO PCT/JP2004/012083 patent/WO2005026407A1/ja active Application Filing
- 2004-08-30 TW TW093126010A patent/TWI288181B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200510558A (en) | 2005-03-16 |
| US20070108046A1 (en) | 2007-05-17 |
| EP1666630A4 (en) | 2012-06-27 |
| KR20060061369A (ko) | 2006-06-07 |
| CN1823178B (zh) | 2011-06-22 |
| JPWO2005026407A1 (ja) | 2007-11-08 |
| US7951275B2 (en) | 2011-05-31 |
| KR100727243B1 (ko) | 2007-06-11 |
| TWI288181B (en) | 2007-10-11 |
| EP1666630A1 (en) | 2006-06-07 |
| WO2005026407A1 (ja) | 2005-03-24 |
| CN1823178A (zh) | 2006-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4468302B2 (ja) | スパッタリングターゲット及び同ターゲットの表面仕上げ方法 | |
| JP4846872B2 (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| JP4708361B2 (ja) | Ｓｂ−Ｔｅ系合金焼結体スパッタリングターゲット | |
| CN109599319B (zh) | 用于基板处理腔室的带鳍片的挡板盘 | |
| JP3820787B2 (ja) | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| TWI251031B (en) | Sputter target having modified surface texture | |
| JP4006535B2 (ja) | 半導体または液晶製造装置部材およびその製造方法 | |
| JP7427061B2 (ja) | プロファイルされたスパッタリングターゲット及びその製造方法 | |
| TWI458844B (zh) | 修飾後濺鍍標靶及沈積元件，及其製造與使用方法 | |
| US20220044918A1 (en) | Multi-patterned sputter traps and methods of making | |
| WO2005077677A1 (en) | Physical vapor deposition components, and methods of treating components | |
| JP2000256843A (ja) | 薄膜蒸着での使用および再使用のためスパッタターゲットを作る方法とスパッタ蒸着ターゲット | |
| JP2917743B2 (ja) | マグネトロンスパッタリング用Ｓｉターゲット材 | |
| JP4495855B2 (ja) | チタンスパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| US20180218890A1 (en) | Sputtering coil product and method of making | |
| US9659758B2 (en) | Coils utilized in vapor deposition applications and methods of production | |
| JP4057287B2 (ja) | エロージョンプロファイルターゲットの製造方法 | |
| US11821077B2 (en) | Sputtering target | |
| JPH06228746A (ja) | 高融点金属スパッタターゲット | |
| JP2008143730A (ja) | 光学素子成形用金型及び光学素子成形用金型の製造方法。 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081217 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100223 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100224 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4468302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |