JP5714506B2 - タンタルスパッタリングターゲットおよびタンタルスパッタリングターゲットの製造方法ならびに半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Description
直径W100〜300mm×厚さH100〜200mmのタンタル素材(純度99.99wt%以上の高純度タンタルビレット)を用意し、表1に示す製造工程を施した。なお、表1において、加工率(%)は、直径W方向の断面減少率(%)または厚さH方向の厚さ減少率(%)の少なくとも一方のうち、大きい方の値を記載した。加工率は1回(1セット)あたりの加工率であり、回数(セット数)が2以上のものについては同様の加工率とした。また、回数(セット数)が2以上のものについては、図3に示すように回毎(セット毎)に直径W方向における圧力付加方向を垂直な方向に交互に変更して行った。さらに、第1のこねくり鍛造工程後のビッカース硬度Hvは、実施例、比較例とも150以上であった。
Claims (7)
- 円柱形状タンタルインゴットまたはビレットからなるタンタル素材に対して、厚さ方向に平行な方向と垂直な方向との冷間鍛造加工を1セットとし、かつ1セットあたりの加工率が35%以上55%以下であるこねくり鍛造を2セット以上行う第1のこねくり鍛造工程と、
第1のこねくり鍛造工程後に1000℃以上1400℃以下の温度で再結晶化させる第1の熱処理工程と、
第1の熱処理工程後に、厚さ方向に平行な方向と垂直な方向との冷間鍛造加工を1セットとし、かつ1セットあたりの加工率が35%以上55%以下であるこねくり鍛造を1セット以上行う第2のこねくり鍛造工程と、
第2のこねくり鍛造工程後に、加工率が80%以上95%以下の冷間圧延を行う冷間圧延工程と、
冷間圧延工程後に、900℃以上1100℃以下の温度で熱処理する第2の熱処理工程とを具備し、
タンタル純度が99.99wt%以上で、平均結晶粒径が50μm以下であると共に、スパッタ面のX線回折(2θ)を測定したとき、(110)、(211)、(200)の各面のピークの相対強度が(110)>(211)>(200)の順で小さくなる、ランダムな結晶状態を有するタンタルスパッタリングターゲットを製造することを特徴とするタンタルスパッタリングターゲットの製造方法。 - 冷間圧延工程における冷間圧延を2回以上行う、請求項1記載のタンタルスパッタリングターゲットの製造方法。
- 第1のこねくり鍛造後のタンタル素材のビッカース硬度Hvの平均値がHv150以上である、請求項1または請求項2記載のタンタルスパッタリングターゲットの製造方法。
- タンタル純度が99.99wt%以上で、かつ平均結晶粒径が50μm以下のタンタルスパッタリングターゲットにおいて、
スパッタ面のX線回折(2θ)を測定したとき、(110)、(211)、(200)の各面のピークの相対強度が(110)>(211)>(200)の順で小さくなる、ランダムな結晶状態を有することを特徴とするタンタルスパッタリングターゲット。 - ターゲットの深さ方向のX線回折(2θ)を測定したとき、(110)、(211)、(200)の各面のピークの相対強度が(110)>(211)>(200)の順で小さくなる、ランダムな結晶状態を有する、請求項4記載のタンタルスパッタリングターゲット。
- タンタルスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングする工程を有する半導体素子の製造方法であって、
前記タンタルスパッタリングターゲットが請求項4または請求項5記載のタンタルスパッタリングターゲットであることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記スパッタリングは窒素含有雰囲気下で行われる、請求項6記載の半導体素子の製造方法。
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