JP5778636B2 - Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material - Google Patents

Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material Download PDF

Info

Publication number
JP5778636B2
JP5778636B2 JP2012168230A JP2012168230A JP5778636B2 JP 5778636 B2 JP5778636 B2 JP 5778636B2 JP 2012168230 A JP2012168230 A JP 2012168230A JP 2012168230 A JP2012168230 A JP 2012168230A JP 5778636 B2 JP5778636 B2 JP 5778636B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sputtering
plane
copper
target material
film
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.)
Active
Application number
JP2012168230A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014025129A (en
Inventor
憲之 辰巳
憲之 辰巳
小林 隆一
隆一 小林
孝史郎 上田
孝史郎 上田
Original Assignee
株式会社Shカッパープロダクツ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Shカッパープロダクツ filed Critical 株式会社Shカッパープロダクツ
Priority to JP2012168230A priority Critical patent/JP5778636B2/en
Priority to CN201310062551.6A priority patent/CN103572227B/en
Publication of JP2014025129A publication Critical patent/JP2014025129A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5778636B2 publication Critical patent/JP5778636B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、純度3N以上の無酸素銅から形成されるスパッタリング用銅ターゲット材及びスパッタリング用銅ターゲット材の製造方法に関する。   The present invention relates to a sputtering copper target material formed from oxygen-free copper having a purity of 3N or higher and a method for producing a sputtering copper target material.

ディスプレイパネル等の液晶表示装置に用いられる薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等の電極配線には、主として、スパッタリングにより形成されたアルミニウム(Al)合金が使用されてきた。近年、液晶表示装置の高精細化が進むにつれてTFTの電極配線の微細化が要求されてきており、アルミニウムよりも抵抗率(電気抵抗率)の低い銅(Cu)が電極配線材として検討されている。これに伴い、銅の成膜に用いるスパッタリング用銅ターゲット材の研究も盛んに行われている。   Aluminum (Al) alloys formed by sputtering have been mainly used for electrode wiring such as thin film transistors (TFTs) used in liquid crystal display devices such as display panels. In recent years, as the resolution of liquid crystal display devices has increased, the TFT electrode wiring has been required to be miniaturized, and copper (Cu) having a resistivity (electric resistivity) lower than that of aluminum has been studied as an electrode wiring material. Yes. In connection with this, research of the copper target material for sputtering used for copper film-forming is also performed actively.

例えば特許文献1,2では、長時間のスパッタリングによりターゲット材の表面に形成されるノジュールと呼ばれる突起の形成を抑制するため、スパッタリング用銅ターゲット材の粒径等の結晶組織の改善が行われている。特許文献1,2によれば、ターゲット材の結晶粒径を調整することでノジュールの形成が抑制され、ノジュールの部分で発生する異常放電(アーキング)によりノジュールが破壊されてクラスタ状の異物(パーティクル)となることを抑制することができる。よって、スパッタリング膜へのパーティクルの付着を抑制し、製品歩留まりを向上させることができる。   For example, in Patent Documents 1 and 2, the crystal structure such as the grain size of the sputtering copper target material is improved in order to suppress the formation of protrusions called nodules formed on the surface of the target material by sputtering for a long time. Yes. According to Patent Documents 1 and 2, the formation of nodules is suppressed by adjusting the crystal grain size of the target material, and the nodules are destroyed by abnormal discharge (arcing) that occurs in the nodule portion, resulting in cluster-like foreign matter (particles). ) Can be suppressed. Therefore, adhesion of particles to the sputtering film can be suppressed and the product yield can be improved.

特開平11−158614号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-158614 特開2002−129313号公報JP 2002-129313 A

以上のように、これまでは、電極配線を形成するスパッタリング時のアーキングの抑制が優先課題として着目され、多数の研究がなされてきた。但し、現在では、アーキングやこれにより発生するパーティクルについては、スパッタリング装置の面からかなりの改善が得られるようになってきた。そこで、次なる課題として、液晶表示装置のフレーム速度の更なる高速化や大画面化を図るため、純銅のスパッタリング膜を用いた電極配線においては一層の低抵抗化が望まれている。   As described above, suppression of arcing during sputtering for forming electrode wiring has been focused as a priority issue, and many studies have been made so far. At present, however, arcing and the particles generated thereby can be considerably improved from the aspect of the sputtering apparatus. Therefore, as a next problem, in order to further increase the frame speed and the screen size of the liquid crystal display device, it is desired to further reduce the resistance in the electrode wiring using the pure copper sputtering film.

しかしながら、下地の材質等によって、その上に形成されるスパッタリング膜の抵抗率が高まってしまう場合があった。例えば、純銅を用いたスパッタリング膜をガラス基板上やアモルファスシリコン(α−Si)膜上に形成する場合、チタン(Ti)やモリブデン(Mo)等の高融点金属を含む膜を下地膜とすることがある。この場合、スパッタリング膜の抵抗率は、ガラス基板上などに直接、形成された場合に比べて高くなってしまうことがあった。   However, the resistivity of the sputtering film formed thereon may increase depending on the base material. For example, when a sputtering film using pure copper is formed on a glass substrate or an amorphous silicon (α-Si) film, a film containing a refractory metal such as titanium (Ti) or molybdenum (Mo) is used as the base film. There is. In this case, the resistivity of the sputtering film may be higher than when formed directly on a glass substrate or the like.

本発明の目的は、高融点金属を含む膜上に純銅からなる低抵抗なスパッタリング膜を形成することが可能なスパッタリング用銅ターゲット材及びスパッタリング用銅ターゲット材の製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of the copper target material for sputtering which can form the low resistance sputtering film which consists of pure copper on the film | membrane containing a refractory metal, and the sputtering copper target material.

本発明の第1の態様によれば、
純度3N以上の無酸素銅から形成され、
スパッタリング面における(111)面の配向率が13%以上30%以下であり、
前記スパッタリング面における(200)面の配向率が15%以上30%以下であり、
平均結晶粒径が0.07mm以上0.20mm以下である
スパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
ただし、前記(111)面及び前記(200)面の配向率は、
前記(111)面、前記(200)面、(220)面、及び(311)面について、X線回折により得られる各結晶面のピークの測定強度を、JCPDSに記載の前記各結晶面に対応する結晶面のピークの相対強度でそれぞれ除した値の合計値を100%とした場合の割合である。
According to a first aspect of the invention,
Formed from oxygen-free copper of purity 3N or higher,
The orientation ratio of the (111) plane on the sputtering surface is 13% or more and 30% or less,
The orientation rate of the (200) plane in the sputtering surface is 15% or more and 30% or less,
A sputtering copper target material having an average crystal grain size of 0.07 mm to 0.20 mm is provided.
However, the orientation ratio of the (111) plane and the (200) plane is
For the (111) plane, the (200) plane, the (220) plane, and the (311) plane, the measured intensity of the peak of each crystal plane obtained by X-ray diffraction corresponds to each crystal plane described in JCPDS This is the ratio when the total value of the values divided by the relative intensities of the peak of the crystal plane to be taken is 100%.

本発明の第2の態様によれば、
スパッタリング条件を、0.5PaのAr雰囲気下で投入電力密度を12.7W/cmとしたとき、
スパッタリング速度が3g/h以上5g/h以下である
第1の態様に記載のスパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a second aspect of the invention,
When the sputtering conditions were 12.7 W / cm 2 in the input power density under an Ar atmosphere of 0.5 Pa,
The copper target material for sputtering according to the first aspect, in which the sputtering rate is 3 g / h or more and 5 g / h or less is provided.

本発明の第3の態様によれば、
前記スパッタリング面における(111)面の配向率が17%以上であり、
前記平均結晶粒径が0.10mm以上である
第1又は第2の態様に記載のスパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a third aspect of the invention,
The orientation ratio of the (111) plane in the sputtering surface is 17% or more,
The copper target material for sputtering as described in the 1st or 2nd aspect whose said average crystal grain diameter is 0.10 mm or more is provided.

本発明の第4の態様によれば、
前記平均結晶粒径が0.15mm以下である
第1〜第3の態様のいずれかに記載のスパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a fourth aspect of the invention,
The copper target material for sputtering according to any one of the first to third aspects, in which the average crystal grain size is 0.15 mm or less is provided.

本発明の第5の態様によれば、
鋳造工程、熱間圧延工程を経て製造され、
前記熱間圧延工程にて、
800℃以上900℃以下に加熱した銅鋳塊に、厚み減少率が85%以上95%以下となり、前記銅鋳塊を圧延して形成された銅板の圧延終了時の温度が600℃以上700℃以下となるよう熱間圧延を施した
第1〜第4の態様のいずれかに記載のスパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention,
Manufactured through casting process and hot rolling process,
In the hot rolling process,
The copper ingot heated to 800 ° C. or more and 900 ° C. or less has a thickness reduction rate of 85% or more and 95% or less, and the temperature at the end of rolling of the copper plate formed by rolling the copper ingot is 600 ° C. or more and 700 ° C. The copper target material for sputtering according to any one of the first to fourth aspects subjected to hot rolling so as to be the following is provided.

本発明の第6の態様によれば、
成膜直後の抵抗率が2.0μΩcm未満の純銅からなるスパッタリング膜の高融点金属を含む膜上への形成に用いられる
第1〜第5の態様のいずれかに記載のスパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention,
The copper target material for sputtering according to any one of the first to fifth embodiments used for forming a sputtering film made of pure copper having a resistivity of less than 2.0 μΩcm immediately after film formation on a film containing a refractory metal. Provided.

本発明の第7の態様によれば、
純度3N以上の無酸素銅を鋳造して銅鋳塊とする鋳造処理と、
前記銅鋳塊を熱間圧延して銅板とする熱間圧延処理と、が行われることで製造され、
前記熱間圧延処理では、
800℃以上900℃以下に加熱した前記銅鋳塊に、厚み減少率が85%以上95%以下となり、圧延終了時の前記銅板の温度が600℃以上700℃以下となるよう熱間圧延を施した
スパッタリング用銅ターゲット材が提供される。
According to a seventh aspect of the present invention,
A casting process in which oxygen-free copper having a purity of 3N or more is cast into a copper ingot;
The copper ingot is hot-rolled into a copper plate by hot rolling, and is manufactured by performing,
In the hot rolling process,
The copper ingot heated to 800 ° C. or more and 900 ° C. or less is hot-rolled so that the thickness reduction rate is 85% or more and 95% or less, and the temperature of the copper plate at the end of rolling is 600 ° C. or more and 700 ° C. or less. A sputtered copper target material is provided.

本発明の第8の態様によれば、
純度3N以上の無酸素銅を鋳造して銅鋳塊とする鋳造工程と、
前記銅鋳塊を熱間圧延して銅板とする熱間圧延工程と、を有し、
前記熱間圧延工程では、
800℃以上900℃以下に加熱した前記銅鋳塊に、厚み減少率が85%以上95%以下となり、圧延終了時の前記銅板の温度が600℃以上700℃以下となるよう熱間圧延を施す
スパッタリング用銅ターゲット材の製造方法が提供される。
According to an eighth aspect of the present invention,
A casting process in which oxygen-free copper having a purity of 3N or more is cast into a copper ingot;
A hot rolling step of hot rolling the copper ingot to form a copper plate,
In the hot rolling process,
The copper ingot heated to 800 ° C. or more and 900 ° C. or less is hot-rolled so that the thickness reduction rate is 85% or more and 95% or less, and the temperature of the copper plate at the end of rolling is 600 ° C. or more and 700 ° C. or less. A method for producing a copper target material for sputtering is provided.

本発明によれば、高融点金属を含む膜上に純銅からなる低抵抗なスパッタリング膜を形成することができる。   According to the present invention, a low-resistance sputtering film made of pure copper can be formed on a film containing a refractory metal.

本発明の一実施形態に係るスパッタリング用銅ターゲット材が装着されたスパッタリング装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the sputtering device with which the copper target material for sputtering which concerns on one Embodiment of this invention was mounted | worn. 本発明の実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材のアーキングの測定に用いた検出装置システムの概略図である。It is the schematic of the detection apparatus system used for the measurement of the arcing of the copper target material for sputtering which concerns on Examples 11-19 and Comparative Examples 11-16 of this invention. 本発明の実施例11,16,17及び比較例11,15,16に係るスパッタリング用銅ターゲット材の各結晶面の配向率を示すグラフである。It is a graph which shows the orientation rate of each crystal plane of the copper target material for sputtering which concerns on Example 11,16,17 of this invention, and Comparative Examples 11,15,16. 本発明の実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を用いて純銅スパッタリング膜が格子状に複数区画に区切って形成された評価サンプルを説明する図であって、(a1)は本発明の実施例21g〜29g及び比較例21g〜26gに係る評価サンプルの平面図であり、(a2)は(a1)のA−A断面図であり、(b1)は本発明の実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルの平面図であり、(b2)は(b1)のA−A断面図である。It is a figure explaining the evaluation sample formed by dividing the pure copper sputtering film into a plurality of sections in a lattice shape using the copper target material for sputtering according to Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16 of the present invention. a1) is a plan view of an evaluation sample according to Examples 21g to 29g and Comparative Examples 21g to 26g of the present invention, (a2) is a cross-sectional view taken along line AA of (a1), and (b1) is a diagram of the present invention. It is a top view of the evaluation sample which concerns on Examples 21t-29t and Comparative Examples 21t-26t, (b2) is AA sectional drawing of (b1). 本発明の実施例21t,26t,27t及び比較例21t,25t,26tに係る評価サンプルの純銅スパッタリング膜の抵抗率の熱処理温度に対する依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the dependence with respect to the heat processing temperature of the resistivity of the pure copper sputtering film | membrane of the evaluation sample which concerns on Example 21t, 26t, 27t of this invention, and Comparative example 21t, 25t, 26t. 本発明の実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルの純銅スパッタリング膜の抵抗率の熱処理温度に対する依存性を示すグラフである。It is a graph which shows the dependence with respect to the heat processing temperature of the resistivity of the pure copper sputtering film | membrane of the evaluation sample which concerns on Examples 21t-29t and Comparative Examples 21t-26t of this invention.

<本発明者等が得た知見>
上述のように、下地の違いによって、形成される純銅スパッタリング膜の抵抗率が異なる場合がある。例えば、ガラス基板上であれば成膜直後で容易に1.7μΩcm程度の純銅スパッタリング膜が得られる。これに対し、チタン(Ti)等の高融点金属を含む膜上に純銅スパッタリング膜を形成すると抵抗率が増大してしまう。これは、高融点金属の膜上に形成された純銅スパッタリング膜の結晶性が劣っているためと考えられる。
<Knowledge obtained by the present inventors>
As described above, the resistivity of the formed pure copper sputtering film may differ depending on the base. For example, on a glass substrate, a pure copper sputtering film of about 1.7 μΩcm can be easily obtained immediately after film formation. On the other hand, when a pure copper sputtering film is formed on a film containing a refractory metal such as titanium (Ti), the resistivity increases. This is presumably because the crystallinity of the pure copper sputtering film formed on the refractory metal film is inferior.

そこで、本発明者等は、良好な結晶性を備える純銅スパッタリング膜を得るためには、下地となる所定の膜上に運動エネルギーの高い銅のスパッタリング粒子を到達させ、膜上で移動(マイグレーション)させればよいと推察した。これにより、スパッタリング粒子を適切な結晶格子位置に配置させることができるとの考えからである。   Therefore, in order to obtain a pure copper sputtering film having good crystallinity, the present inventors make sputtering particles of high kinetic energy reach a predetermined film serving as a base and migrate on the film (migration) I guessed that I should do it. This is because the sputtering particles can be arranged at appropriate crystal lattice positions.

一方、スパッタリング時のターゲット材の表面へのイオン衝突の際には、同じエネルギーのイオン衝突に対して原子が放出され易いほど、つまり、スパッタリング速度が高いほど、放出された直後のスパッタリング粒子は高い運動エネルギーを有していると考えられる。   On the other hand, when ions collide with the surface of the target material during sputtering, atoms are more likely to be released in response to ion collisions of the same energy, that is, the higher the sputtering rate, the higher the sputtered particles immediately after being emitted. It is thought to have kinetic energy.

以上の考察に基づき、本発明者等は、高いスパッタリング速度が得られるよう、スパッ
タリング用銅ターゲット材の結晶組織の最適化を試みた。鋭意研究の結果、スパッタリング用銅ターゲット材の表面が(111)面や(200)面に配向しているほど、また、ターゲット材中の結晶粒径が粗大であるほど、スパッタリング速度は高い傾向が得られることがわかった。
Based on the above considerations, the present inventors have attempted to optimize the crystal structure of the sputtering copper target material so that a high sputtering rate can be obtained. As a result of diligent research, the sputtering rate tends to increase as the surface of the sputtering copper target material is oriented to the (111) plane or the (200) plane, and as the crystal grain size in the target material is coarser. It turns out that it is obtained.

続いて、本発明者等は、(111)面や(200)面を多く配向させ、かつ、結晶粒径が粗大となるスパッタリング用銅ターゲット材の製造方法についても鋭意研究を行った。従来通りの製造方法によれば、鋳造工程、熱間圧延工程、冷間圧延工程、熱処理工程を経る。このような従来技術を用いた製造方法において、冷間圧延工程で(220)面を配向させ、その後の熱処理工程で(111)面を配向させるという手法では、結晶粒の充分な粗大化は起きなかった。一方で、熱間圧延工程での温度と厚み減少率(加工度)とを調整することにより、冷間圧延工程や熱処理工程を経ずとも、(111)面や(200)面が高い配向率で得られ、かつ、粗大粒径の結晶組織が得られることがわかった。   Subsequently, the present inventors conducted extensive research on a method for producing a sputtering copper target material in which many (111) and (200) planes are oriented and the crystal grain size becomes coarse. According to the conventional manufacturing method, the casting process, the hot rolling process, the cold rolling process, and the heat treatment process are performed. In such a manufacturing method using the conventional technique, the method of orienting the (220) plane in the cold rolling step and orienting the (111) plane in the subsequent heat treatment step causes sufficient crystal grain coarsening. There wasn't. On the other hand, by adjusting the temperature and thickness reduction rate (working degree) in the hot rolling process, the (111) plane and the (200) plane have a high orientation ratio without going through the cold rolling process or heat treatment process. It was found that a crystal structure with a coarse grain size was obtained.

本発明は、発明者等が見いだしたこのような知見に基づくものである。   The present invention is based on such knowledge found by the inventors.

<本発明の一実施形態>
(1)スパッタリング用銅ターゲット材
以下に、本発明の一実施形態に係るスパッタリング用銅(Cu)ターゲット材10(後述の図1を参照)について説明する。スパッタリング用銅ターゲット材10は、例えば所定の厚さと幅および長さとを備える矩形の平板型(プレーナ型)に形成され、例えば液晶表示装置等に用いられる薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等の電極配線となる純銅スパッタリング膜の形成に用いられるよう構成される。
<One Embodiment of the Present Invention>
(1) Sputtering Copper Target Material Hereinafter, a sputtering copper (Cu) target material 10 (see FIG. 1 described later) according to an embodiment of the present invention will be described. The sputtering copper target material 10 is formed into a rectangular flat plate type (planar type) having a predetermined thickness, width and length, for example, and is an electrode such as a thin film transistor (TFT) used for a liquid crystal display device, for example. It is configured to be used for forming a pure copper sputtering film to be a wiring.

スパッタリング用銅ターゲット材10を構成する純銅は、例えば純度が3N(99.9%)以上の無酸素銅(OFC:Oxygen-Free Copper)である。   Pure copper constituting the copper target material 10 for sputtering is, for example, oxygen-free copper (OFC) having a purity of 3N (99.9%) or higher.

また、スパッタリング用銅ターゲット材10の圧延された表面(圧延面)、つまり、スパッタリング面における(111)面の配向率は、例えば13%以上30%以下、より好ましくは17%以上であり、(200)面の配向率は、例えば15%以上30%以下である。なお、(111)面及び(200)面の配向率は、X線回折により得られる種々の結晶面を示す各ピークとの測定強度比から求められる値である。各ピークの測定強度は、例えば各ピークに対応する結晶面のピークの相対強度で補正して用いられる。相対強度には、例えばJCPDS(Joint Committee for Powder Diffraction Standards)に記載の値が用いられる。   The orientation ratio of the rolled surface (rolled surface) of the sputtering copper target material 10, that is, the (111) plane in the sputtering surface is, for example, 13% or more and 30% or less, more preferably 17% or more. The orientation ratio of the (200) plane is, for example, 15% or more and 30% or less. The orientation ratios of the (111) plane and the (200) plane are values obtained from the measured intensity ratios with the respective peaks showing various crystal planes obtained by X-ray diffraction. The measured intensity of each peak is used, for example, corrected with the relative intensity of the peak of the crystal plane corresponding to each peak. For example, a value described in JCPDS (Joint Committee for Powder Diffraction Standards) is used as the relative intensity.

具体的には、次式(1),(2)でそれぞれ表わされるように、(111)面及び(200)面の配向率は、(111)面、(200)面、(220)面、及び(311)面について、X線回折により得られる各結晶面のピークの測定強度を、JCPDSに記載のこれら各結晶面に対応する結晶面のピークの相対強度でそれぞれ除した値の合計値を100%とした場合の割合である。   Specifically, as represented by the following formulas (1) and (2), the orientation ratios of the (111) plane and the (200) plane are (111) plane, (200) plane, (220) plane, And (311) plane, the total value of the values obtained by dividing the measured intensity of the peak of each crystal plane obtained by X-ray diffraction by the relative intensity of the peak of the crystal plane corresponding to each crystal plane described in JCPDS, respectively. The ratio is 100%.

Figure 0005778636
Figure 0005778636
Figure 0005778636
Figure 0005778636

また、スパッタリング用銅ターゲット材10の平均結晶粒径は、例えば0.07mm以上0.20mm以下、より好ましくは0.10mm以上である。また、上限値は、後述する理由により、0.15mm以下であってもよい。なお、平均結晶粒径は、JIS H0501に規定の「伸銅品結晶粒度試験法」の「比較法」により求められる値である。   Moreover, the average crystal grain diameter of the copper target material 10 for sputtering is 0.07 mm or more and 0.20 mm or less, for example, More preferably, it is 0.10 mm or more. Further, the upper limit value may be 0.15 mm or less for the reason described later. The average crystal grain size is a value obtained by the “comparison method” of the “stretched copper product crystal grain size test method” defined in JIS H0501.

上述のように、(111)面の配向率が例えば13%以上30%以下であり、(200)面の配向率が例えば15%以上30%以下であり、なおかつ、平均結晶粒径が例えば0.07mm以上0.20mm以下のスパッタリング用銅ターゲット材10を用いることで、高い運動エネルギーを持った銅のスパッタリング粒子が放出され易くなる。よって、高いスパッタリング速度が得られる。係るスパッタリング速度は、例えば0.5PaのAr雰囲気下で、投入電力密度を12.7W/cmとしたとき、3g/h以上5g/h以下であることが好ましい。上述のように、(111)面の配向率を17%以上とし、かつ、平均結晶粒径を0.10mm以上とすることで、スパッタリング速度をより確実にこのような範囲内におさめることができる。 As described above, the orientation ratio of the (111) plane is, for example, 13% or more and 30% or less, the orientation ratio of the (200) plane is, for example, 15% or more and 30% or less, and the average crystal grain size is, for example, 0. By using the sputtering copper target material 10 having a thickness of 0.07 mm or more and 0.20 mm or less, copper sputtering particles having high kinetic energy are easily released. Therefore, a high sputtering rate can be obtained. The sputtering rate is preferably 3 g / h or more and 5 g / h or less when the input power density is 12.7 W / cm 2 in an Ar atmosphere of 0.5 Pa, for example. As described above, by setting the (111) plane orientation ratio to 17% or more and the average crystal grain size to 0.10 mm or more, the sputtering rate can be more reliably kept within such a range. .

(111)面や(200)面は、原子の充填密度が高い結晶面である。よって、放電プラズマ中のイオンの衝突により原子が叩き出され易く、つまり、スパッタされ易く、高いスパッタリング速度が得られると考えられる。また、結晶粒界は、結晶構造中の欠陥部分にあたり、イオンが衝突した際、衝突エネルギーを吸収してしまう。スパッタリング用銅ターゲット材10のように、結晶粒が粗大であるほど結晶粒界が少ないため、衝突エネルギーの吸収が抑制され、スパッタリングに消費されるエネルギーの損失が少なくなると考えられる。よって、粗大粒径とすることによっても、高いスパッタリング速度が得られる。   The (111) plane and the (200) plane are crystal planes with a high atom packing density. Therefore, it is considered that atoms are easily knocked out by collision of ions in the discharge plasma, that is, they are easily sputtered and a high sputtering rate can be obtained. The crystal grain boundary is a defect portion in the crystal structure and absorbs collision energy when ions collide. Like the copper target material 10 for sputtering, since the crystal grain boundary is smaller as the crystal grain is coarser, it is considered that the absorption of collision energy is suppressed and the loss of energy consumed for sputtering is reduced. Therefore, a high sputtering rate can be obtained also by setting the coarse particle diameter.

以上により、高い運動エネルギーのスパッタリング粒子が放出され、到達した膜上でのマイグレーション及び適切な結晶格子位置への配置が起こる。よって、Tiやモリブデン(Mo)等の高融点金属を含む膜上であっても、成膜直後の抵抗率が例えば2.0μΩcm未満の純銅スパッタリング膜を形成することができる。   As a result, sputtered particles with high kinetic energy are released, and migration on the reached film and placement at appropriate crystal lattice positions occur. Therefore, even on a film containing a refractory metal such as Ti or molybdenum (Mo), a pure copper sputtering film having a resistivity of less than 2.0 μΩcm immediately after the film formation can be formed.

(2)スパッタリング用銅ターゲット材の製造方法
次に、本発明の一実施形態に係るスパッタリング用銅ターゲット材10の製造方法について説明する。本実施形態では、主に、鋳造工程、熱間圧延工程をこの順に行う製造方法を採る。
(2) Manufacturing method of copper target material for sputtering Next, the manufacturing method of the copper target material 10 for sputtering which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. In this embodiment, the manufacturing method which mainly performs a casting process and a hot rolling process in this order is taken.

まず、鋳造工程にて、純度が3N(99.9%)以上の無酸素銅を鋳造し、所定厚さ、所定幅の矩形の銅鋳塊(インゴット)とする。   First, in a casting process, oxygen-free copper having a purity of 3N (99.9%) or more is cast to form a rectangular copper ingot having a predetermined thickness and a predetermined width.

次に、高温による加工工程として、熱間圧延工程を行う。つまり、例えば800℃以上900℃以下の温度で加熱した銅鋳塊に圧延を施して銅板とする(熱間圧延)。熱間圧延工程では1回の処理で熱間圧延を施してもよく、或いは、複数回に分けて処理を行ってもよい。このとき、最終パス通過後、つまり、圧延終了時の銅板の温度が600℃以上700℃以下となっているようにする。また、圧延終了時点で、厚み減少率が85%以上95
%以下となるように加工する。厚み減少率(加工度)は、次式(3)で定義される。
厚み減少率(%)=((加工前板厚―加工後板厚)/加工前板厚)×100 ・・・(3)
Next, a hot rolling process is performed as a high temperature processing process. That is, for example, a copper ingot heated at a temperature of 800 ° C. or higher and 900 ° C. or lower is rolled into a copper plate (hot rolling). In the hot rolling process, the hot rolling may be performed in one process, or the process may be performed in a plurality of times. At this time, the temperature of the copper plate after passing the final pass, that is, at the end of rolling is set to be 600 ° C. or higher and 700 ° C. or lower. Also, at the end of rolling, the thickness reduction rate is 85% or more and 95
% So that it is below%. The thickness reduction rate (working degree) is defined by the following equation (3).
Thickness reduction rate (%) = ((plate thickness before processing−plate thickness after processing) / plate thickness before processing) × 100 (3)

熱間圧延を施した銅板の表面酸化層(黒皮)を除去(皮むき)して所定厚さとする。   The surface oxide layer (black skin) of the hot-rolled copper plate is removed (peeled) to a predetermined thickness.

次に、矯正機で銅板の曲がりを矯正し、フライス等により切削加工を行うとともに所定長さに切り出して、所定厚さ、所定幅のスパッタリング用銅ターゲット材10とする。以上により、スパッタリング用銅ターゲット材10が製造される。   Next, the bending of the copper plate is corrected with a straightening machine, cut with a mill, etc., and cut into a predetermined length to obtain a copper target material 10 for sputtering having a predetermined thickness and a predetermined width. As described above, the copper target material 10 for sputtering is manufactured.

上述のように、本実施形態では、熱間圧延工程を800℃以上900℃以下で行い、厚み減少率を85%以上95%以下とする。このような圧延加工により、(220)面を配向させることができる。また、熱間圧延工程での加熱温度を800℃以上の高温とし、また、圧延終了時の銅板の温度を上述の所定値内に保つことにより、(111)面の配向率の高い結晶組織が再結晶で生じるとともに、所定量の(200)面も現れてくる。また、粒成長が促進されて、結晶粒を粗大化することができる。なお、結晶粒を粗大化させるには、厚み減少率を低く抑えることも有効である。また、加熱温度を900℃以下とすることで、銅鋳塊の酸化を制御したり、製造時の作業性を確保したりすることができる。   As described above, in this embodiment, the hot rolling process is performed at 800 ° C. or more and 900 ° C. or less, and the thickness reduction rate is 85% or more and 95% or less. By such a rolling process, the (220) plane can be oriented. Further, the heating temperature in the hot rolling process is set to a high temperature of 800 ° C. or higher, and the temperature of the copper plate at the end of rolling is kept within the above-described predetermined value, whereby a crystal structure with a high orientation rate of the (111) plane is obtained. Along with the recrystallization, a predetermined amount of (200) plane also appears. Further, the grain growth is promoted, and the crystal grains can be coarsened. In order to coarsen the crystal grains, it is also effective to keep the thickness reduction rate low. Moreover, the oxidation of a copper ingot can be controlled by making heating temperature 900 degrees C or less, and the workability | operativity at the time of manufacture can be ensured.

当初、本発明者等は、従来通り、鋳造工程、熱間圧延工程、冷間圧延工程、熱処理工程を経る製造方法を採っていた。そして、その後、400℃程度の比較的低温の熱処理工程における再結晶で、冷間圧延工程にて配向した(220)面が減少し(111)面へと配向するという知見を得た。また、冷間圧延工程での厚み減少率が高いほど、(111)面の配向率は増加するものの結晶粒は微細化する。このことから、本発明者等は、冷間圧延工程と熱処理工程とを種々に組み合わせ、(111)面の配向率が高く、結晶粒が粗大となった結晶組織を得ようと試みた。しかしながら、熱処理工程では、(111)面への配向はみられるものの、0.10mm程度までの結晶粒径しか得られなかった。熱処理工程を500℃〜700℃程度の高温として粒成長を試みたが、係る手法によっても、0.10mm以上の粗大化は起きなかった。   Initially, the present inventors have adopted a manufacturing method that has undergone a casting process, a hot rolling process, a cold rolling process, and a heat treatment process as usual. And then, by recrystallization in a heat treatment process at a relatively low temperature of about 400 ° C., it was found that the (220) plane oriented in the cold rolling process decreased and oriented to the (111) plane. Further, the higher the thickness reduction rate in the cold rolling process, the finer the crystal grains, although the orientation rate of the (111) plane increases. From this, the present inventors tried various combinations of the cold rolling process and the heat treatment process to obtain a crystal structure having a high (111) plane orientation ratio and coarse crystal grains. However, in the heat treatment process, although the orientation to the (111) plane was observed, only a crystal grain size up to about 0.10 mm was obtained. Grain growth was attempted at a high temperature of about 500 ° C. to 700 ° C. in the heat treatment process, but no coarsening of 0.10 mm or more occurred even by such a technique.

主として再結晶の駆動力は、冷間圧延工程で加えられた歪により生じる。この歪は主に粒界等に蓄積する。熱処理工程では、歪の蓄積された粒界が起点(核)となって再結晶が進む。(111)面を多く得ようと冷間圧延工程での厚み減少率を高めると、再結晶の起点となる核が多数生じてしまい、再結晶後の粒径は細かくなってしまう。また、熱処理工程での粒成長も、この歪みを駆動力として起こる。熱処理により歪がひとたび開放されてしまうと、それ以上の粒成長は起きない。このことからも、上述のような冷間圧延工程と熱処理工程との調整による方法では、0.10mm程度の粒径が限界であると考えられる。   The driving force for recrystallization is mainly caused by strain applied in the cold rolling process. This strain accumulates mainly at grain boundaries. In the heat treatment step, recrystallization proceeds with a grain boundary having accumulated strain as a starting point (nucleus). When the thickness reduction rate in the cold rolling process is increased so as to obtain a large number of (111) planes, a large number of nuclei serving as starting points for recrystallization are generated, and the grain size after recrystallization becomes fine. In addition, grain growth in the heat treatment process also occurs using this strain as a driving force. Once the strain is released by the heat treatment, no further grain growth occurs. Also from this, it is considered that the particle size of about 0.10 mm is the limit in the method by adjusting the cold rolling process and the heat treatment process as described above.

本実施形態では、本発明者等の更なる取り組みにより得られた知見に基づき、熱間圧延工程にて、高温で加熱された銅鋳塊を、所定の厚み減少率で圧延加工することにより(220)面を配向させることとした。一方で、熱間圧延工程の終了後にも所定の熱が残留することにより、(111)面の再結晶と粒成長とが促進され、(111)面及び(200)面の配向率が高く、粗大粒径のスパッタリング用銅ターゲット材10が得られる。   In this embodiment, by rolling the copper ingot heated at a high temperature in a hot rolling process at a predetermined thickness reduction rate based on the knowledge obtained by further efforts by the present inventors ( 220) The plane was oriented. On the other hand, since the predetermined heat remains even after the hot rolling process ends, recrystallization and grain growth of the (111) plane are promoted, and the orientation ratio of the (111) plane and the (200) plane is high, A copper target material 10 for sputtering having a coarse particle diameter is obtained.

(3)スパッタリング用銅ターゲット材を用いた成膜方法
次に、本発明の一実施形態に係るスパッタリング用銅ターゲット材10を用いたスパッタリングにより、純銅スパッタリング膜を成膜する方法について、図1を用いて説明する。
(3) Film Forming Method Using Sputtering Copper Target Material Next, a method for forming a pure copper sputtering film by sputtering using the sputtering copper target material 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. It explains using.

図1は、本発明の一実施形態に係るスパッタリング用銅ターゲット材10が装着された
スパッタリング装置20の縦断面図である。スパッタリング装置20は、例えば直流(DC)放電を用いたDCスパッタリング装置として構成されている。なお、図1に示すスパッタリング装置20はあくまでも一例である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a sputtering apparatus 20 equipped with a sputtering copper target material 10 according to an embodiment of the present invention. The sputtering apparatus 20 is configured as a DC sputtering apparatus using, for example, direct current (DC) discharge. Note that the sputtering apparatus 20 shown in FIG. 1 is merely an example.

図1に示すように、スパッタリング装置20は、真空チャンバ21を備えている。真空チャンバ21内の上部には基板保持部22sが設けられ、成膜対象となる基板Sが、成膜される面を下方に向けて保持される。基板Sは、例えば被成膜面となるTiやMo等の高融点金属を含む膜が予め形成されたガラス基板等である。   As shown in FIG. 1, the sputtering apparatus 20 includes a vacuum chamber 21. A substrate holding part 22s is provided in the upper part of the vacuum chamber 21, and the substrate S to be deposited is held with the surface to be deposited facing downward. The substrate S is, for example, a glass substrate on which a film containing a refractory metal such as Ti or Mo to be a film formation surface is formed in advance.

真空チャンバ21内の底部には、図示しない水冷等の冷却機構を備えるターゲット保持部22tが設けられ、例えばスパッタリング用銅ターゲット材10が接合された図示しないバッキングプレートが保持される。これにより、Cu−Mn合金スパッタリングターゲット材10が、基板Sの被成膜面と対向するよう、スパッタリング面を上方に向けて保持される。なお、スパッタリング装置20内に複数の基板Sを保持して、これら基板Sを一括処理、或いは連続処理してもよい。   A target holding portion 22t having a cooling mechanism such as water cooling (not shown) is provided at the bottom in the vacuum chamber 21, and a backing plate (not shown) to which, for example, a sputtering copper target material 10 is bonded is held. Thus, the Cu—Mn alloy sputtering target material 10 is held with the sputtering surface facing upward so as to face the film formation surface of the substrate S. Note that a plurality of substrates S may be held in the sputtering apparatus 20 and these substrates S may be collectively processed or continuously processed.

また、真空チャンバ21の一方の壁面にはガス供給管23fが接続され、ガス供給管23fと対向する他方の壁面にはガス排気管23vが接続されている。ガス供給管23fには、アルゴン(Ar)ガス等の不活性ガスを真空チャンバ21内に供給する図示しないガス供給系が接続されている。ガス排気管23vには、Arガス等の真空チャンバ21内の雰囲気を排気する図示しないガス排気系が接続されている。   A gas supply pipe 23f is connected to one wall surface of the vacuum chamber 21, and a gas exhaust pipe 23v is connected to the other wall surface facing the gas supply pipe 23f. A gas supply system (not shown) for supplying an inert gas such as argon (Ar) gas into the vacuum chamber 21 is connected to the gas supply pipe 23f. A gas exhaust system (not shown) for exhausting the atmosphere in the vacuum chamber 21 of Ar gas or the like is connected to the gas exhaust pipe 23v.

係るスパッタリング装置20にて基板Sへの成膜を行う際は、Arガス等を真空チャンバ21内に供給し、スパッタリング用銅ターゲット材10を接地(アース)して、基板Sに正の高電圧が印加されるよう、真空チャンバ21に対してDC放電電力(DCパワー)を投入する。   When film formation on the substrate S is performed by the sputtering apparatus 20, Ar gas or the like is supplied into the vacuum chamber 21, the sputtering copper target material 10 is grounded (grounded), and a positive high voltage is applied to the substrate S. DC discharge power (DC power) is applied to the vacuum chamber 21 so that is applied.

これにより、主にスパッタリング用銅ターゲット材10と基板Sとの間にプラズマが生成され、プラスのアルゴン(Ar)イオンGが、スパッタリング用銅ターゲット材10のスパッタリング面に衝突する。ArイオンGの衝突により、スパッタリング用銅ターゲット材10から叩き出された銅のスパッタリング粒子Pが基板Sの被成膜面へと堆積されていく。 Thereby, plasma is mainly generated between the sputtering copper target material 10 and the substrate S, and positive argon (Ar + ) ions G collide with the sputtering surface of the sputtering copper target material 10. Due to the collision of Ar + ions G, copper sputtering particles P knocked out of the sputtering copper target material 10 are deposited on the film formation surface of the substrate S.

この間、スパッタリング用銅ターゲット材10は、バッキングプレートを介して水冷等により冷却されており、不必要な温度上昇を抑制することができる。   During this time, the sputtering copper target material 10 is cooled by water cooling or the like via the backing plate, and an unnecessary temperature rise can be suppressed.

以上により、基板S上には、純銅からなるスパッタリング膜Mが形成される。   Thus, the sputtering film M made of pure copper is formed on the substrate S.

上述のように、従来のスパッタリング用銅ターゲット材を用い、例えばTi等の膜上に純銅等をスパッタリングすると、抵抗率の高いスパッタリング膜となってしまうことがあった。このような現象は、Ti等の膜上に形成されたスパッタリング膜が、膜中に空隙を多く含んでいたり、不規則な原子配列の結晶であったりと、結晶性が不良であるためと考えられる。   As described above, when a conventional sputtering copper target material is used and pure copper or the like is sputtered onto a film such as Ti, for example, a sputtering film having a high resistivity may be obtained. Such a phenomenon is thought to be because the sputtering film formed on a film of Ti or the like has a poor crystallinity, for example, the film contains many voids or is a crystal having an irregular atomic arrangement. It is done.

そこで、本発明者等が考察したように、Ti等の膜上に到達した銅のスパッタリング粒子を、被着した膜上で移動(マイグレーション)させ、なるべく適切な結晶格子位置に配置させることができれば、良好な結晶性を備える低抵抗率の純銅スパッタリング膜を形成できると考えられる。このマイグレーションは、スパッタリング粒子の運動エネルギーが高いほど容易になる。   Therefore, as the present inventors have considered, if the sputtered copper particles that have reached the film of Ti or the like can be moved (migrated) on the deposited film and placed at an appropriate crystal lattice position as much as possible. It is considered that a low resistivity pure copper sputtering film having good crystallinity can be formed. This migration becomes easier as the kinetic energy of the sputtered particles is higher.

スパッタリングは、放電プラズマ中のArイオン等がターゲット材の表面に衝突し、ターゲット材を構成する原子間の結合が切れて原子が放出される現象である。よって、同じエネルギーのイオン衝突に対して放出され易い原子ほど、放出直後の運動エネルギーは高いと考えられる。つまり、スパッタリング用銅ターゲット材の浸食(エロージョン)速度が高いときほど、高い運動エネルギーのスパッタリング粒子が放出していると考えられる。 Sputtering is a phenomenon in which Ar + ions and the like in the discharge plasma collide with the surface of the target material, and bonds between atoms constituting the target material are broken and atoms are released. Therefore, it is considered that the kinetic energy immediately after the emission is higher for the atoms that are more likely to be released in response to ion collision with the same energy. In other words, it is considered that the higher the erosion rate of the sputtering copper target material, the higher the kinetic energy sputtering particles are released.

このような、スパッタリング用銅ターゲット材10の浸食速度、つまり、スパッタリング用銅ターゲット材10から放出されるスパッタリング粒子Pの単位時間あたりの量が、本実施形態に係るスパッタリング速度(g/h)である。また、放出されたスパッタリング粒子Pの基板S上への堆積速度、つまり、スパッタリング膜Mの成膜速度(nm/min)は、係るスパッタリング速度(g/h)と対応する関係にあり、原理的には、これと相関を示すはずである。   The erosion rate of the sputtering copper target material 10, that is, the amount per unit time of the sputtered particles P emitted from the sputtering copper target material 10 is the sputtering rate (g / h) according to this embodiment. is there. Further, the deposition rate of the released sputtered particles P on the substrate S, that is, the deposition rate (nm / min) of the sputtering film M has a relationship corresponding to the sputtering rate (g / h), and is in principle. Should correlate with this.

本発明者等の鋭意研究により、本実施形態では、原子を放出し易い傾向がみられ、高いスパッタリング速度が得られた(111)面の配向率と、これに次いで高いスパッタリング速度が得られた(200)面の配向率とが高いスパッタリング用銅ターゲット材10としている。また、同様に、高いスパッタリング速度が得られた粗大粒径の結晶粒を多く含む結晶組織としている。これにより、運動エネルギーの高いスパッタリング粒子Pを放出して膜上に被着させ、マイグレーションによる適切な結晶格子位置への配置を膜上で起こさせて、良好な結晶性を備える抵抗率の低い純銅のスパッタリング膜Mを得ることができる。   As a result of intensive research by the present inventors, in this embodiment, there was a tendency for atoms to be easily released, and the (111) plane orientation ratio obtained at a high sputtering rate, followed by a high sputtering rate. The copper target material 10 for sputtering having a high (200) plane orientation ratio is used. Similarly, it has a crystal structure including a large number of coarse crystal grains with a high sputtering rate. As a result, sputtered particles P with high kinetic energy are released and deposited on the film, and migration to an appropriate crystal lattice position is caused on the film to provide pure copper with good crystallinity and low resistivity. The sputtering film M can be obtained.

このとき、スパッタリング用銅ターゲット材10のスパッタリング速度としては、例えば0.5PaのAr雰囲気下で、投入電力密度を12.7W/cmとしたとき、3g/h以上であることが好ましい。上述のように、スパッタリング速度を高めることで、結晶性に優れ、抵抗率の低いスパッタリング膜Mが得られる。また、TFT等の電極配線の形成のタクトタイム短縮の要請があることからも、スパッタリング速度を高め、スパッタリング膜Mの成膜速度を高速に維持することができて好ましい。 At this time, the sputtering rate of the sputtering copper target material 10 is preferably 3 g / h or more when the input power density is 12.7 W / cm 2 in an Ar atmosphere of 0.5 Pa, for example. As described above, the sputtering film M having excellent crystallinity and low resistivity can be obtained by increasing the sputtering rate. Further, since there is a demand for shortening the tact time for forming electrode wiring such as TFT, it is preferable that the sputtering rate can be increased and the deposition rate of the sputtering film M can be maintained at a high speed.

一方で、5g/hを超える以下2つの状態について検証し、スパッタリング速度は5g/h以下が好ましいことが見いだされた。   On the other hand, the following two states exceeding 5 g / h were verified, and it was found that the sputtering rate was preferably 5 g / h or less.

スパッタリング速度が5g/h超となる状態は、例えばDC放電電力(投入電力密度)を高めることで、実験的に得ることができる。このような条件下では、スパッタリング時の異常放電(アーキング)が起こり易くなってしまった。スパッタリング粒子の放出密度が高まったために、アーキングの頻度も高まったと考えられる。   The state in which the sputtering rate exceeds 5 g / h can be obtained experimentally, for example, by increasing the DC discharge power (input power density). Under such conditions, abnormal discharge (arcing) during sputtering is likely to occur. It is considered that the arcing frequency increased because the emission density of the sputtered particles increased.

スパッタリング速度が5g/h超となる状態は、ターゲット材中の結晶粒をより粗大化することでも得られる。結晶粒の粗大化を図るには、例えば、熱間圧延工程の条件をより高温、より高い厚み減少率とする。例えば、温度が900℃、厚み減少率が100%をそれぞれ超えるような条件では、より粗大で、(111)面や(200)面の配向率がより高いターゲット材が得られる。スパッタリング速度も5g/h超となって、結果、スパッタリング時のアーキングがみられた。   A state in which the sputtering rate exceeds 5 g / h can also be obtained by making the crystal grains in the target material coarser. In order to increase the size of the crystal grains, for example, the hot rolling process is performed at a higher temperature and a higher thickness reduction rate. For example, under conditions where the temperature is 900 ° C. and the thickness reduction rate exceeds 100%, a target material that is coarser and has a higher (111) plane or (200) plane orientation ratio can be obtained. The sputtering rate also exceeded 5 g / h, and as a result, arcing during sputtering was observed.

以上のことから、スパッタリング速度を5g/h以下とすることで、スパッタリング中のアーキング等が起こり難く、スパッタリング装置20内やスパッタリング膜M上の異物(パーティクル)の低減を図ることができる。   From the above, by setting the sputtering rate to 5 g / h or less, arcing or the like during sputtering hardly occurs, and foreign matter (particles) on the sputtering apparatus 20 or the sputtering film M can be reduced.

また、スパッタリング用銅ターゲット材中の結晶粒の平均結晶粒径に上述のような上限
を設けたのも同様の観点からである。つまり、上述のように、平均結晶粒径が大きいほどスパッタリング速度を高めることができるが、アーキングが発生し易くなってしまう。また例えば、平均結晶粒径が0.20mm超の結晶組織中には微細な(111)面の再結晶も生じ、混粒状態となり易い。このため、スパッタリング速度が不均一となり、ターゲット材表面の浸食も不均一となってしまい易い。平均結晶粒径の過剰な増大によるアーキングは、このような原因によっても生じてしまうと考えられる。よって、上述のように、平均結晶粒径を0.20mm以下、あるいは0.15mm以下とすることで、アーキングの発生を抑制することができる。
Moreover, it is also the same viewpoint that the upper limit as mentioned above was provided to the average crystal grain size of the crystal grains in the copper target material for sputtering. That is, as described above, the sputtering rate can be increased as the average crystal grain size is larger, but arcing is likely to occur. Further, for example, in a crystal structure having an average crystal grain size of more than 0.20 mm, recrystallization of a fine (111) plane occurs, and a mixed grain state is likely to occur. For this reason, sputtering speed becomes non-uniform | heterogenous and the target material surface erosion tends to become non-uniform | heterogenous. It is considered that arcing due to excessive increase in the average crystal grain size is caused by such a cause. Therefore, as described above, the occurrence of arcing can be suppressed by setting the average crystal grain size to 0.20 mm or less, or 0.15 mm or less.

なお、上述のように、現在では、アーキングやパーティクル等の弊害については、装置面からの対策によりかなりの改善がみられている。例えば、ターゲット材の裏面にイオンを引き付けるためのマグネットを配し、このマグネットを揺動させて浸食が起きる部分を常に移動させ、ターゲット材にノジュールが形成されてしまうのを抑制する工夫を施してもよい。また、カソード電極となる矩形のターゲット材を併設したマルチカソードタイプの装置を用いれば、隣り合うカソード電極間で交流電源を負荷する交流(AC)スパッタリングにより、安定したプラズマを発生させてアーキング等の発生を抑制することも可能である。   As described above, at present, a considerable improvement has been observed with respect to harmful effects such as arcing and particles by measures from the device side. For example, a magnet for attracting ions is placed on the back surface of the target material, and the magnet is oscillated to constantly move the portion where erosion occurs, so that nodules are formed on the target material. Also good. In addition, if a multi-cathode type device equipped with a rectangular target material serving as a cathode electrode is used, a stable plasma is generated by alternating current (AC) sputtering in which an alternating current power source is loaded between adjacent cathode electrodes, and arcing, etc. It is also possible to suppress the occurrence.

上述のスパッタリング装置20において、スパッタリング用銅ターゲット材10を装置下方に、成膜面を下に向けた基板Sを装置上方に配置することでも、パーティクルに対する対策が図られている。このような配置により、アーキングや装置等から発生するパーティクルの影響を軽減することができる。ただし、スパッタリング用銅ターゲット材10は、ターゲット材と基板との上下位置が逆の装置や、ターゲット材と基板とを垂直に立てて対向させる装置等、種々のタイプのスパッタリング装置に装着して用いることができる。   In the sputtering apparatus 20 described above, measures against particles are also taken by arranging the sputtering copper target material 10 below the apparatus and the substrate S with the film-forming surface facing down. With such an arrangement, it is possible to reduce the influence of particles generated from arcing or an apparatus. However, the sputtering copper target material 10 is used by being mounted on various types of sputtering devices such as a device in which the vertical position of the target material and the substrate is reversed, or a device in which the target material and the substrate are vertically opposed to each other. be able to.

以上のように基板S上に形成された純銅のスパッタリング膜Mは、例えば所望のパターニングを施され、TFTをはじめとする各種の半導体素子の電極配線等として利用される。   The pure copper sputtering film M formed on the substrate S as described above is subjected to, for example, a desired patterning and is used as an electrode wiring for various semiconductor elements including TFTs.

<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other Embodiments of the Present Invention>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change variously in the range which does not deviate from the summary.

例えば、上述の実施形態では、スパッタリング用銅ターゲット材10を矩形の平板型としたが、スパッタリング用銅ターゲット材の形状はこれに限られず、円板型やその他の形状であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the sputtering copper target material 10 is a rectangular flat plate type, but the shape of the sputtering copper target material is not limited to this, and may be a disk shape or other shapes.

また、上述の実施形態では、スパッタリング用銅ターゲット材10の製造方法に係る高温加工工程として熱間圧延工程を行ったが、高温加工工程はこれに限られず、例えば熱間押出工程等の高温で加熱して塑性加工を行う工程であればよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the hot rolling process was performed as a high-temperature processing process according to the method for manufacturing the sputtering copper target material 10, the high-temperature processing process is not limited to this, for example, at a high temperature such as a hot extrusion process. What is necessary is just the process of heating and performing plastic working.

また、上述の実施形態では、スパッタリング用銅ターゲット材10を用い、Ti等の膜上に純銅スパッタリング膜を形成することとしたが、純銅スパッタリング膜の下地となる高融点金属を含む膜はこれ以外の膜であってもよい。具体的には、Ti、Moのほか、タングステン(W)やタンタル(Ta)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)等の膜やこれら金属の合金膜、或いはこれらと他の金属との合金膜等であってもよい。   In the above embodiment, the sputtering copper target material 10 is used and a pure copper sputtering film is formed on a film of Ti or the like. However, a film containing a refractory metal serving as a base of the pure copper sputtering film is other than this. This film may be used. Specifically, in addition to Ti and Mo, films of tungsten (W), tantalum (Ta), cobalt (Co), nickel (Ni), etc., alloy films of these metals, or alloy films of these and other metals Etc.

また、スパッタリング膜の下地は、α−Si膜やガラス基板等であってもよい。本発明によれば、高融点金属を含む膜上のみならず、例えばガラス基板等の上に形成されたスパッタリング膜であっても、抵抗率をさらに低下させる効果が得られる。例えば、TFTに
おいては、ガラス基板上にゲート電極を含む電極配線が形成される。本発明は、このような場合にも適用することができる。
The base of the sputtering film may be an α-Si film or a glass substrate. According to the present invention, an effect of further reducing the resistivity can be obtained not only on a film containing a refractory metal but also on a sputtering film formed on, for example, a glass substrate. For example, in a TFT, an electrode wiring including a gate electrode is formed on a glass substrate. The present invention can also be applied to such a case.

(1)スパッタリング用銅ターゲット材の評価
次に、本発明の実施例11〜19に係るスパッタリング用銅ターゲット材の評価結果について比較例11〜16とともに説明する。
(1) Evaluation of Sputtering Copper Target Material Next, the evaluation results of the sputtering copper target material according to Examples 11 to 19 of the present invention will be described together with Comparative Examples 11 to 16.

(スパッタリング用銅ターゲット材の製作)
まずは、上述の実施形態と同様の手法、手順にて、純度が3N(99.95%)の無酸素銅を鋳造し、厚さが150mm、幅が300mmの矩形の銅鋳塊を製作した。
(Manufacture of copper target material for sputtering)
First, oxygen-free copper having a purity of 3N (99.95%) was cast by the same method and procedure as in the above-described embodiment to produce a rectangular copper ingot having a thickness of 150 mm and a width of 300 mm.

次に、この銅鋳塊から、熱間圧延工程での温度と厚み減少率とを調整することで、冷間圧延工程や熱処理工程を行わずに、実施例11に係るスパッタリング用銅ターゲット材を製作した。すなわち、銅鋳塊をArガス雰囲気で850℃に保持した加熱炉内で2時間加熱し、加熱炉から取り出した後、直ちに熱間圧延工程を施して厚さが22mmの銅板とした。圧延終了時の銅板の温度は670℃であり、また、厚み減少率は85.3%であった。この銅板の表面酸化層を除去して厚さを20mmとし、実施例11に係るスパッタリング用銅ターゲット材を得た。   Next, from this copper ingot, by adjusting the temperature and thickness reduction rate in the hot rolling process, the copper target material for sputtering according to Example 11 was prepared without performing the cold rolling process or the heat treatment process. Produced. That is, the copper ingot was heated in a heating furnace maintained at 850 ° C. in an Ar gas atmosphere for 2 hours, taken out from the heating furnace, and immediately subjected to a hot rolling process to obtain a copper plate having a thickness of 22 mm. The temperature of the copper plate at the end of rolling was 670 ° C., and the thickness reduction rate was 85.3%. The copper oxide material for sputtering according to Example 11 was obtained by removing the surface oxide layer of the copper plate to a thickness of 20 mm.

また、実施例11と同様の手法、手順にて、熱間圧延工程の温度および厚み減少率を上述の所定値の範囲内で様々に変えて、実施例12〜19に係るスパッタリング用銅ターゲット材を併せて製作した。   Moreover, the copper target material for sputtering according to Examples 12 to 19 was changed by variously changing the temperature and thickness reduction rate of the hot rolling step within the above-described predetermined values in the same manner and procedure as in Example 11. Was also produced.

更に、当初、本発明者等が検討したように、冷間圧延工程と熱処理工程とを調整して(111)面の配向率の増加および結晶粒径の粗大化を試みる例として、上述の銅鋳塊から比較例11に係るスパッタリング用銅ターゲット材を製作した。すなわち、上述の実施例11と略同様の手法、手順にて、温度を800℃とする熱間圧延工程で、厚さが60mmの銅板を製作した。表面酸化層を除去した後、冷間圧延工程では30mmの厚さまで銅板を薄くし(厚み減少率:50%)、熱処理工程での温度を400℃以下として再結晶させた。その後、矯正機で銅板の曲がりを矯正し、フライス加工により切削加工を行って、最終的な厚さが20mmの比較例11に係るスパッタリング用銅ターゲット材とした。   In addition, as initially studied by the inventors, as an example of adjusting the cold rolling step and the heat treatment step to try to increase the orientation ratio of the (111) plane and increase the crystal grain size, the above copper A sputtering copper target material according to Comparative Example 11 was produced from the ingot. That is, a copper plate having a thickness of 60 mm was manufactured by a hot rolling process in which the temperature was set to 800 ° C. by substantially the same method and procedure as in Example 11 described above. After removing the surface oxide layer, in the cold rolling process, the copper plate was thinned to a thickness of 30 mm (thickness reduction rate: 50%) and recrystallized at a temperature of 400 ° C. or less in the heat treatment process. Then, the bending of the copper plate was corrected with a straightening machine, and cutting was performed by milling to obtain a copper target material for sputtering according to Comparative Example 11 having a final thickness of 20 mm.

また、上述の比較例11と同様の手法、手順にて、熱間圧延工程の温度および冷間圧延工程の厚み減少率を様々に変えて、比較例15,16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を併せて製作した。また、上述の実施例のように冷間圧延工程や熱処理工程を行わない手法を用い、熱間圧延工程の温度および厚み減少率を上述の所定値の範囲外の値を含むよう様々に変えて、その他の比較例12〜14に係るスパッタリング用銅ターゲット材を製作した。   Moreover, the copper target material for sputtering which concerns on the comparative examples 15 and 16 is variously changed by the method and procedure similar to the above-mentioned comparative example 11, changing the temperature of a hot rolling process, and the thickness reduction rate of a cold rolling process. Produced together. In addition, using a technique that does not perform the cold rolling process and the heat treatment process as in the above-described embodiment, the temperature and thickness reduction rate of the hot rolling process are variously changed to include values outside the above-described predetermined value range. And the copper target material for sputtering which concerns on other comparative examples 12-14 was manufactured.

以下の表1に、実施例11〜19に係るスパッタリング用銅ターゲット材の製作時の条件を、比較例11〜16とともに示す。表中、所定値を外れた値については下線付きの太字で示した。また、比較例11,15,16については、そもそも実施例とは全く異なる方法にてターゲット材の製作を行ったので、熱間圧延工程における条件については記載を省いた。   In Table 1 below, conditions at the time of manufacturing the copper target material for sputtering according to Examples 11 to 19 are shown together with Comparative Examples 11 to 16. In the table, values that deviate from the predetermined value are shown in bold underlined. In Comparative Examples 11, 15, and 16, since the target material was manufactured by a completely different method from that of the Example, the description of the conditions in the hot rolling process was omitted.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

(結晶組織の評価)
上述の機械加工前のスパッタリング用銅ターゲット材からそれぞれブロック材を切り出し、スパッタリング面にあたる圧延面の結晶組織について、各結晶面の配向率及び平均結晶粒径の測定を行った。
(Evaluation of crystal structure)
Each block material was cut out from the sputtering copper target material before machining, and the orientation ratio and average crystal grain size of each crystal plane were measured for the crystal structure of the rolled surface corresponding to the sputtering surface.

まずは、上述の各ブロック材についてX線回折測定を行い、スパッタリング面における各結晶面の配向率を調べた。すなわち、(111)面、(200)面、(220)面、及び(311)面のピーク強度をX線回折により測定し、JCPDSに記載のこれら各結晶面に対応する結晶面のピークの相対強度を用い、上述の式(1),(2)から(111)面及び(200)面の配向率を求めた。   First, X-ray diffraction measurement was performed on each of the above-described block materials, and the orientation rate of each crystal plane on the sputtering surface was examined. That is, the peak intensities of the (111) plane, (200) plane, (220) plane, and (311) plane were measured by X-ray diffraction, and the relative peak peaks of the crystal planes corresponding to these crystal planes described in JCPDS Using the strength, the orientation ratios of the (111) plane and the (200) plane were determined from the above formulas (1) and (2).

また、同じく各ブロック材について、JIS H0501に規定の「伸銅品結晶粒度試験法」の「比較法」に基づき平均結晶粒径を測定した。すなわち、JIS H0501に掲載の標準写真と各ブロック材の結晶組織の写真とを見比べて平均結晶粒径を同定した。   Similarly, for each block material, the average crystal grain size was measured based on the “comparison method” of the “copper grain size test method” defined in JIS H0501. That is, the average crystal grain size was identified by comparing a standard photograph published in JIS H0501 with a photograph of the crystal structure of each block material.

(スパッタリング評価)
次に、実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材のスパッタリング速度およびアーキングの回数を、以下の手法により測定した。
(Sputtering evaluation)
Next, the sputtering rate and the number of arcing of the sputtering copper target materials according to Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16 were measured by the following methods.

すなわち、図2に示すスパッタリング実験機120に適合させるため、まずは、上述の実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を機械加工して、厚さが5mm、直径が100mmの円形に切り出した。次に、この円形状の各スパッタリング用銅ターゲット材を、上述の実施形態に係るスパッタリング装置20と略同様の機能を備えるDC放電方式のスパッタリング実験機120に装着した。図2に示すように、スパッタリング実験機120には、アーキングの検出装置システム30が接続されている。続いて、以下の表2に示す条件にて、各スパッタリング用銅ターゲット材に対するスパッタリングをそれぞれ行った。   That is, in order to adapt to the sputtering experimental machine 120 shown in FIG. 2, first, the copper target material for sputtering according to the above-described Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16 is machined to have a thickness of 5 mm and a diameter of 5 mm. Cut into a 100 mm circle. Next, each of the circular copper target materials for sputtering was mounted on a DC discharge type sputtering experimental machine 120 having substantially the same function as the sputtering apparatus 20 according to the above-described embodiment. As shown in FIG. 2, an arcing detection device system 30 is connected to the sputtering experimental machine 120. Subsequently, sputtering was performed on each sputtering copper target material under the conditions shown in Table 2 below.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

表2に示すように、真空チャンバ内を0.5PaのAr雰囲気とし、直径が100mmのターゲット材に対して1kWのDC放電電力を投入した。すなわち、投入電力密度は12.7W/cmとなっている。スパッタリング累計時間が2時間となったところで、各スパッタリング用銅ターゲット材の質量の減少量を測定し、スパッタリング速度(g/h)を算出した。 As shown in Table 2, the inside of the vacuum chamber was set to an Ar atmosphere of 0.5 Pa, and 1 kW of DC discharge power was applied to a target material having a diameter of 100 mm. That is, the input power density is 12.7 W / cm 2 . When the total sputtering time was 2 hours, the amount of decrease in the mass of each sputtering copper target material was measured, and the sputtering rate (g / h) was calculated.

また、上述のスパッタリング時には、上述の検出装置システム30にて、アーキングの回数を測定した。   Moreover, the number of times of arcing was measured by the above-described detection apparatus system 30 during the above-described sputtering.

具体的には、図2に示すように、基板電極となる基板保持部122sと、基板保持部122sに接続されるDC電源124の出力側との間に設けた検出器31により、基板保持部122sと、基板保持部122sに対向しカソード電極となるターゲット保持部122tと、の間に印加される電流と電圧とを検出した。検出された電流と電圧とを、コンピュータ等からなる制御部33により制御されるアークモニタ32でモニタし、アーキングの発生の有無を判定するとともに、アーキングの発生回数を測定した。   Specifically, as shown in FIG. 2, a substrate holding unit is provided by a detector 31 provided between a substrate holding unit 122 s serving as a substrate electrode and an output side of a DC power supply 124 connected to the substrate holding unit 122 s. A current and a voltage applied between 122 s and a target holding portion 122 t that is opposed to the substrate holding portion 122 s and serves as a cathode electrode were detected. The detected current and voltage were monitored by an arc monitor 32 controlled by a control unit 33 comprising a computer or the like to determine whether or not arcing occurred and the number of arcing occurrences was measured.

(スパッタリング用銅ターゲット材の測定結果)
図3に、各実施例および比較例のうち、実施例11,16,17及び従来技術により製作した比較例11,15,16の測定結果の一部を示す。図3のグラフの横軸は、(111)面、(200)面、(220)面、及び(311)面の各結晶面であり、縦軸はスパッタリング面における結晶面の配向率(%)である。グラフ中、実施例11のデータを◇印と実線とで示し、実施例16のデータを□印と実線とで示し、実施例17のデータを△印と実線とで示した。また、比較例11のデータを×印と破線とで示し、比較例15のデータを*印と破線とで示し、比較例16のデータを○印と破線とで示した。また、グラフの上の表には、平均結晶粒径(mm)、各結晶面の配向率(%)、スパッタリング速度(g/h)の数値を示した。また、図3の表中、所定値を外れた値については下線つきの太字で示した。
(Measurement result of copper target material for sputtering)
FIG. 3 shows a part of the measurement results of Examples 11, 16, and 17 and Comparative Examples 11, 15, and 16 manufactured by the prior art among the Examples and Comparative Examples. The horizontal axis of the graph of FIG. 3 is the crystal planes of the (111) plane, the (200) plane, the (220) plane, and the (311) plane, and the vertical axis is the orientation ratio (%) of the crystal plane in the sputtering plane. It is. In the graph, the data of Example 11 is indicated by ◇ and solid line, the data of Example 16 is indicated by □ and solid line, and the data of Example 17 is indicated by Δ mark and solid line. Further, the data of Comparative Example 11 is indicated by x and broken lines, the data of Comparative Example 15 is indicated by * and broken lines, and the data of Comparative Example 16 is indicated by ◯ and broken lines. In the table above the graph, numerical values of average crystal grain size (mm), orientation ratio (%) of each crystal plane, and sputtering rate (g / h) are shown. In the table of FIG. 3, values that deviate from the predetermined value are shown in bold underlined.

図3に示すように、実施例11,16,17の平均結晶粒径は上述の所定値内であり、比較例11,15,16の平均結晶粒径よりも粗大な粒径となっている。また、(111)面の配向率も高い。このため、実施例11,16,17はいずれも、比較例11,15,16よりもスパッタリングされ易く、スパッタリング速度が高い。よって、スパッタリング粒子の運動エネルギーも高いことが予想される。   As shown in FIG. 3, the average crystal grain sizes of Examples 11, 16, and 17 are within the above-described predetermined values, and are coarser than the average crystal grain sizes of Comparative Examples 11, 15, and 16. . In addition, the orientation ratio of the (111) plane is high. For this reason, all of Examples 11, 16, and 17 are easier to be sputtered than Comparative Examples 11, 15, and 16, and the sputtering rate is higher. Therefore, it is expected that the kinetic energy of the sputtered particles is also high.

なお、粒径の等しい実施例16および比較例15をみると、(111)面の配向率は実施例16の方が高く、これにより、スパッタリング速度を高める効果が充分に現れている。本実施例では、従来技術におけるよりも高温の工程を経るため、同じ粒径であっても高い(111)面の配向率が得られ易い。   In Example 16 and Comparative Example 15 having the same particle diameter, the orientation rate of the (111) plane is higher in Example 16, and this sufficiently exhibits the effect of increasing the sputtering rate. In the present embodiment, since a process at a higher temperature than in the prior art is performed, a high (111) plane orientation ratio is easily obtained even with the same particle size.

以下の表3に、実施例11〜19及び比較例11〜16の全データを示す。表中、所定値を外れた値については下線つきの太字で示した。   Table 3 below shows all data of Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16. In the table, values that deviate from the predetermined value are shown in bold underlined.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

(2)純銅スパッタリング膜の評価
次に、本発明の実施例21〜29に係る純銅スパッタリング膜の評価結果について比較例21〜26とともに説明する。
(2) Evaluation of Pure Copper Sputtering Film Next, evaluation results of the pure copper sputtering film according to Examples 21 to 29 of the present invention will be described together with Comparative Examples 21 to 26.

(評価サンプルの製作)
上述の実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を用い、実施例21〜29及び比較例21〜26に係る評価サンプルをそれぞれ製作した。各評価サンプルには、図4に示すように、ガラス基板51上或いはTi膜52上に、純銅スパッタリング膜53g,53tがそれぞれ格子状に複数区画に区切って形成されている。
(Production of evaluation samples)
Evaluation samples according to Examples 21 to 29 and Comparative Examples 21 to 26 were manufactured using the copper target materials for sputtering according to the above Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16, respectively. In each evaluation sample, as shown in FIG. 4, pure copper sputtering films 53 g and 53 t are formed on a glass substrate 51 or a Ti film 52 so as to be divided into a plurality of sections in a lattice shape.

すなわち、円形状に切り出した各スパッタリング用銅ターゲット材を、上述の実施例と同様のスパッタリング実験機120に装着した。続いて、ガラス基板51上或いはTi膜52上にスパッタリングによる成膜をそれぞれ行った。   That is, each sputtering copper target material cut out in a circular shape was mounted on a sputtering experimental machine 120 similar to the above-described example. Subsequently, film formation by sputtering was performed on the glass substrate 51 or the Ti film 52, respectively.

図4(a1)及び(a2)に示す実施例21g〜29g及び比較例21g〜26gに係る評価サンプルは、ガラス基板51上に、それぞれ実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を用いて成膜された純銅スパッタリング膜53gを有している。係る構成は、3mm角の開口部を2mm間隔で100マス(縦10マス×横10マス)有するメタルマスク(図示せず)を、50mm角のガラス基板51上に保持し、純銅スパッタリング膜53gを3mm角の格子状に区切って100区画、ガラス基板51上に形成して得た。以下の表4に、スパッタリングによる成膜条件を示す。   The evaluation samples according to Examples 21g to 29g and Comparative Examples 21g to 26g shown in FIGS. 4A1 and 4A2 are for sputtering according to Examples 11 to 19 and Comparative Examples 11 to 16, respectively, on a glass substrate 51. It has a pure copper sputtering film 53g formed using a copper target material. In such a configuration, a metal mask (not shown) having 100 squares (10 squares by 10 squares) with 3 mm square openings at 2 mm intervals is held on a 50 mm square glass substrate 51, and a pure copper sputtering film 53g is formed. It was obtained by forming 100 sections on a glass substrate 51 by dividing into a 3 mm square grid. Table 4 below shows film forming conditions by sputtering.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

図4(b1)及び(b2)に示す実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルは、ガラス基板51に形成されたTi膜52上に、それぞれ実施例11〜19及び比較例11〜16に係るスパッタリング用銅ターゲット材を用いて成膜された純銅スパッタリング膜53tを有している。各評価サンプルの形成にあたっては、予め、Tiターゲット材を用いてTi膜52をガラス基板51の全面に形成しておいた。このTi膜52上に上述したものと同様のメタルマスクを保持し、純銅スパッタリング膜53tを3mm角の格子状に区切って100区画、Ti膜52上に形成した。Ti膜52及び純銅スパッタリング膜53tの膜厚は、それぞれ約50nm及び約300nmとした。以下の表5に、スパッタリングによる成膜条件を示す。   The evaluation samples according to Examples 21t to 29t and Comparative Examples 21t to 26t shown in FIGS. 4B1 and 4B2 are the Examples 11 to 19 and Comparative Example, respectively, on the Ti film 52 formed on the glass substrate 51. The pure copper sputtering film | membrane 53t formed into a film using the copper target material for sputtering which concerns on 11-16 is provided. In forming each evaluation sample, a Ti film 52 was previously formed on the entire surface of the glass substrate 51 using a Ti target material. A metal mask similar to that described above was held on the Ti film 52, and a pure copper sputtering film 53t was formed on the Ti film 52 by dividing it into a 3 mm square lattice. The film thicknesses of the Ti film 52 and the pure copper sputtering film 53t were about 50 nm and about 300 nm, respectively. Table 5 below shows film forming conditions by sputtering.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

(評価サンプルの成膜速度測定)
上述の各評価サンプルを用いて、ガラス基板51上およびTi膜52上の純銅スパッタリング膜53g,53tの成膜速度を測定した。
(Measurement of deposition rate of evaluation sample)
Using each of the above evaluation samples, the deposition rates of the pure copper sputtering films 53g and 53t on the glass substrate 51 and the Ti film 52 were measured.

まずは、実施例21g〜29g及び比較例21g〜26gに係る評価サンプルを用い、純銅スパッタリング膜53gの膜厚を測定した。膜厚は、株式会社キーエンス製カラー3Dレーザ顕微鏡VK−8700を用い、純銅スパッタリング膜53gの格子状に区切った各区画とガラス基板51との段差を計測することにより測定した。また、測定した膜厚から、ガラス基板51上の純銅スパッタリング膜53gの成膜速度を求めた。成膜速度(nm/min)は、測定した膜厚を成膜時間の10分で除した値である。   First, using the evaluation samples according to Examples 21g to 29g and Comparative Examples 21g to 26g, the film thickness of the pure copper sputtering film 53g was measured. The film thickness was measured by measuring the level difference between each section of the pure copper sputtering film 53g divided into a lattice and the glass substrate 51 using a Keyence Color 3D laser microscope VK-8700. Further, from the measured film thickness, the deposition rate of the pure copper sputtering film 53g on the glass substrate 51 was determined. The film formation rate (nm / min) is a value obtained by dividing the measured film thickness by 10 minutes of the film formation time.

続いて、実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルを用い、上述のガラス基板51の場合と同様、純銅スパッタリング膜53tとTi膜52との段差を計測した。これにより、得られた膜厚を成膜時間の3分で除して、Ti膜52上の純銅スパッタリング膜53tの成膜速度を求めた。   Subsequently, using the evaluation samples according to Examples 21t to 29t and Comparative Examples 21t to 26t, the step between the pure copper sputtering film 53t and the Ti film 52 was measured as in the case of the glass substrate 51 described above. Thereby, the film thickness obtained was divided by the film formation time of 3 minutes, and the film formation speed of the pure copper sputtering film 53t on the Ti film 52 was determined.

(評価サンプルの抵抗率測定)
次に、上述の各評価サンプルを用いて、ガラス基板51上およびTi膜52上の純銅ス
パッタリング膜53g,53tの抵抗率を測定した。
(Resistivity measurement of evaluation sample)
Next, the resistivity of the pure copper sputtering films 53g and 53t on the glass substrate 51 and the Ti film 52 was measured using each evaluation sample described above.

すなわち、実施例21g〜29g及び比較例21g〜26gに係る評価サンプルを用い、純銅スパッタリング膜のシート抵抗を測定してガラス基板51上の純銅スパッタリング膜53gの抵抗率を求めた。   That is, using the evaluation samples according to Examples 21g to 29g and Comparative Examples 21g to 26g, the sheet resistance of the pure copper sputtering film was measured to determine the resistivity of the pure copper sputtering film 53g on the glass substrate 51.

シート抵抗の測定方法としては、3mm角の各区画の上面、つまり純銅スパッタリング膜53gの表面の4隅付近に電極の針を当てて行うファン・デル・パウ(van der Pauw)法を用いた。このシート抵抗に、上述と同様の手法で測定した純銅スパッタリング膜53gの膜厚を乗じて抵抗率を求めた。   As a method for measuring the sheet resistance, a van der Pauw method in which electrode needles are applied to the upper surface of each 3 mm square section, that is, near the four corners of the surface of the pure copper sputtering film 53g, was used. The resistivity was obtained by multiplying the sheet resistance by the film thickness of the pure copper sputtering film 53g measured by the same method as described above.

シート抵抗の測定には、ケースレーインスツルメンツ株式会社製2612A型2chシステムソースメータを用いた。係るソースメータにより、−100mA〜100mAまで電流値を掃引(Sweep)印加し、電圧を測定した。次に、ファン・デル・パウ(van der Pauw)法の計算式にしたがい、測定電流値と電圧値とからシート抵抗を求めた。この際、−100mAと100mAとにおける抵抗値の平均を取り、オフセット分をキャンセルした。以上により求めたシート抵抗値に、上述のレーザ顕微鏡で測定した膜厚を乗ずることで膜抵抗率(μΩcm)を求め、ガラス基板51上の純銅スパッタリング膜53gの抵抗率とした。   For measurement of sheet resistance, a 2612A type 2ch system source meter manufactured by Keithley Instruments Inc. was used. With such a source meter, the current value was swept from -100 mA to 100 mA and the voltage was measured. Next, the sheet resistance was obtained from the measured current value and the voltage value according to the calculation formula of the van der Pauw method. At this time, the average of the resistance values at −100 mA and 100 mA was taken, and the offset was cancelled. The film resistivity (μΩcm) was obtained by multiplying the sheet resistance value obtained as described above by the film thickness measured with the laser microscope described above, and was used as the resistivity of the pure copper sputtering film 53 g on the glass substrate 51.

続いて、実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルを用い、上述のガラス基板51の場合と同様、純銅/Ti積層膜(膜厚が300nm/50nm)のシート抵抗を測定し、Ti膜52上の純銅スパッタリング膜53tの抵抗率を求めた。係る測定方法によれば、下地のTi膜52への導通分も加味されてしまうが、Tiの抵抗率は純銅に比べて1桁以上高い。また、Ti膜52は純銅スパッタリング膜53tよりも薄い。このため、Ti膜52の抵抗率に対する影響は小さいと考えられる。また、各実施例、比較例の値を相対比較することで、Ti膜52上の純銅スパッタリング膜53tの値の中で優劣の判定も可能である。   Subsequently, using the evaluation samples according to Examples 21t to 29t and Comparative Examples 21t to 26t, the sheet resistance of the pure copper / Ti laminated film (film thickness is 300 nm / 50 nm) is measured as in the case of the glass substrate 51 described above. The resistivity of the pure copper sputtering film 53t on the Ti film 52 was obtained. According to such a measuring method, the conduction to the underlying Ti film 52 is also taken into account, but the resistivity of Ti is one digit or more higher than that of pure copper. The Ti film 52 is thinner than the pure copper sputtering film 53t. For this reason, it is considered that the influence on the resistivity of the Ti film 52 is small. In addition, by comparing the values of the respective examples and comparative examples relative to each other, it is possible to determine superiority or inferiority among the values of the pure copper sputtering film 53t on the Ti film 52.

なお、Ti膜52上の純銅スパッタリング膜53tについては、熱処理前後での抵抗率を求めた。熱処理については、実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tに係る評価サンプルに対してTFTの製造過程で純銅スパッタリング膜が受け得る200℃〜300℃の範囲内の幾つかの温度で行った。   For the pure copper sputtering film 53t on the Ti film 52, the resistivity before and after the heat treatment was obtained. About heat processing, it performed at several temperature in the range of 200 to 300 degreeC which a pure copper sputtering film | membrane can receive in the manufacture process of TFT with respect to the evaluation sample which concerns on Examples 21t-29t and Comparative Examples 21t-26t.

(評価サンプルの測定結果)
上述のように、抵抗率は純銅スパッタリング膜53g,53tの物性値のひとつであり、純銅スパッタリング膜53g,53tが空隙等の欠陥が少なく結晶性の良好な膜であると、低い値を示す。なお、純銅のバルク材としての最小の抵抗率は1.67μΩcmである。これを踏まえて、図5に示す実施例21t,26t,27t及び比較例21t,25t,26tの測定結果について、以下に説明する。
(Measurement result of evaluation sample)
As described above, the resistivity is one of the physical property values of the pure copper sputtering films 53g and 53t, and a low value is exhibited when the pure copper sputtering films 53g and 53t have few defects such as voids and good crystallinity. In addition, the minimum resistivity as a bulk material of pure copper is 1.67 μΩcm. Based on this, the measurement results of Examples 21t, 26t, and 27t and Comparative Examples 21t, 25t, and 26t shown in FIG. 5 will be described below.

図5の横軸は熱処理温度(℃)であり、縦軸は純銅スパッタリング膜53tの抵抗率(μΩcm)である。図中、実施例21tのデータを◇印と実線とで示し、実施例26のデータを□印と実線とで示し、実施例27のデータを△印と実線とで示した。また、比較例21tのデータを×印と破線とで示し、比較例25のデータを*印と破線とで示し、比較例26のデータを○印と破線とで示した。   The horizontal axis in FIG. 5 is the heat treatment temperature (° C.), and the vertical axis is the resistivity (μΩcm) of the pure copper sputtering film 53t. In the figure, data of Example 21t is indicated by ◇ and solid line, data of Example 26 is indicated by □ and solid line, and data of Example 27 is indicated by Δ mark and solid line. Further, the data of Comparative Example 21t is indicated by x and broken lines, the data of Comparative Example 25 is indicated by * and broken lines, and the data of Comparative Example 26 is indicated by o and broken lines.

図5に示すように、成膜直後(As depo.)の熱処理無しの状態であっても、実施例21tの方が、比較例21tよりも低い抵抗率を示した。実施例21tにおいては、Ti膜52上であっても良好な結晶性の純銅スパッタリング膜53tが得られていることがわかる
。また、両者とも、200℃〜300℃の熱処理後には抵抗率の低下がみられ、熱処理により結晶の欠陥が修正されたことがわかる。但し、熱処理後であっても、依然、比較例21tの方が実施例21tよりも高い抵抗率を示しており、成膜直後の結晶の状態が影響を及ぼしていると考えられる。他の実施例26,27や、比較例25,26についても、同様の結果が得られた。
As shown in FIG. 5, even in the state without heat treatment immediately after film formation (As depo.), Example 21t showed a lower resistivity than Comparative Example 21t. In Example 21t, it can be seen that even on the Ti film 52, a purely crystalline pure copper sputtering film 53t is obtained. In both cases, the resistivity decreased after the heat treatment at 200 ° C. to 300 ° C., and it was found that the crystal defects were corrected by the heat treatment. However, even after the heat treatment, the comparative example 21t still has a higher resistivity than the example 21t, and it is considered that the crystal state immediately after the film formation has an influence. Similar results were obtained for other Examples 26 and 27 and Comparative Examples 25 and 26.

図6に、実施例21t〜29t及び比較例21t〜26tの全データを示す。実施例21t〜26t及び比較例21t〜26tにおいても、上記と同様の傾向がみられた。   FIG. 6 shows all data of Examples 21t to 29t and Comparative Examples 21t to 26t. In Examples 21t to 26t and Comparative Examples 21t to 26t, the same tendency as described above was observed.

また、以下の表6に、実施例21〜29及び比較例21〜26の全データを示す。   Table 6 below shows all data of Examples 21 to 29 and Comparative Examples 21 to 26.

Figure 0005778636
Figure 0005778636

上述した通り、実施例11に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、上述の所定値の範囲内となる条件下で製作した。また、実施例12〜19に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、実施例11の製作条件を基準に、熱間圧延工程での温度と厚み減少率とを上述の所定値内の条件下で製作した(表1参照)。したがって、実施例11〜19を用いてそれぞれ製作された実施例21〜29に係る評価サンプルにおいては、表6に示す通り、いずれの測定においても良好な結果が得られた。   As described above, the sputtering copper target material according to Example 11 was manufactured under the conditions within the predetermined value range. Moreover, the copper target material for sputtering which concerns on Examples 12-19 was manufactured on the conditions within the above-mentioned predetermined value about the temperature and thickness reduction rate in a hot rolling process on the basis of the manufacturing conditions of Example 11. (See Table 1). Therefore, in the evaluation samples according to Examples 21 to 29 manufactured using Examples 11 to 19, respectively, good results were obtained in any measurement as shown in Table 6.

係る結果によれば、Ti膜52上で低抵抗率の純銅スパッタリング膜53tが得られるのみならず、ガラス基板51上においても純銅スパッタリング膜53gの抵抗率を低下させる効果が認められた。このような効果は、比較例24を除く、後述の比較例21〜26におけるガラス基板51上の純銅スパッタリング膜53gの抵抗率に対し、実施例21〜29の抵抗率の方がより低い値となっていることから明らかである。   According to this result, not only the pure copper sputtering film 53t having a low resistivity was obtained on the Ti film 52, but also the effect of reducing the resistivity of the pure copper sputtering film 53g on the glass substrate 51 was recognized. Such an effect is that the resistivities of Examples 21 to 29 are lower than the resistivities of the pure copper sputtering film 53g on the glass substrate 51 in Comparative Examples 21 to 26 to be described later, excluding the Comparative Example 24. It is clear from that.

一方、比較例11,15,16に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、鋳造工程、熱間圧延工程、冷間圧延工程、熱処理工程のすべての工程を経て製作した(表1参照)。これらのスパッタリング用銅ターゲット材は、(111)面や(200)面の配向率、平
均結晶粒径、スパッタリング速度のうち複数の値が所定の条件を満たしていない(表3参照)。したがって、比較例11,15,16を用いてそれぞれ製作された比較例21,25,26に係る評価サンプルにおいては、表6に示す通り、ガラス基板上51及びTi膜52上の純銅スパッタリング膜53g,53tのいずれにおいても、上述の実施例より抵抗率が高い結果となってしまった。
On the other hand, the copper target material for sputtering according to Comparative Examples 11, 15, and 16 was manufactured through all steps of a casting process, a hot rolling process, a cold rolling process, and a heat treatment process (see Table 1). In these copper target materials for sputtering, a plurality of values among the orientation ratio of the (111) plane and the (200) plane, the average crystal grain size, and the sputtering rate do not satisfy predetermined conditions (see Table 3). Therefore, in the evaluation samples according to Comparative Examples 21, 25, and 26 manufactured using Comparative Examples 11, 15, and 16, respectively, as shown in Table 6, the pure copper sputtering film 53g on the glass substrate 51 and the Ti film 52 is obtained. , 53t, the resistivity was higher than that of the above-described embodiment.

また、比較例12に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、熱間圧延工程の温度が上述の所定値より高く(表1参照)、粗大な結晶粒径が得られたものの、(111)面や(200)面の配向率が低くスパッタリング速度も低かった(表3参照)。よって、比較例12を用いて製作された比較例22に係る評価サンプルにおいては、表6に示す通り、ガラス基板上51及びTi膜52上の純銅スパッタリング膜53g,53tのいずれにおいても、上述の実施例より抵抗率が高い結果となってしまった。このことから、熱間圧延工程での温度が高いと、粒成長はし易いが、加工ひずみが入り難く、(111)面や(200)面への再結晶が起こり難い状態になってしまうと考えられる。   Moreover, although the copper target material for sputtering which concerns on the comparative example 12 has the temperature of a hot rolling process higher than the above-mentioned predetermined value (refer Table 1) and a coarse crystal grain size was obtained, (111) plane or ( The orientation rate of the (200) plane was low and the sputtering rate was also low (see Table 3). Therefore, in the evaluation sample according to the comparative example 22 manufactured using the comparative example 12, as shown in Table 6, the above-described pure copper sputtering films 53g and 53t on the glass substrate 51 and the Ti film 52 have the above-described characteristics. As a result, the resistivity was higher than that of the example. From this, when the temperature in the hot rolling process is high, grain growth is likely to occur, but processing strain is difficult to enter, and recrystallization to the (111) plane or the (200) plane is unlikely to occur. Conceivable.

また、比較例13に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、熱間圧延工程の温度が上述の所定値より低く(表1参照)、(111)面の配向率は高いが、結晶粒径は細かく、スパッタリング速度も低かった(表3参照)。よって、比較例13を用いて製作された比較例23に係る評価サンプルにおいては、表6に示す通り、ガラス基板上51及びTi膜52上の純銅スパッタリング膜53g,53tのいずれにおいても、上述の実施例より抵抗率が高い結果となってしまった。   Moreover, the copper target material for sputtering according to Comparative Example 13 has a temperature of the hot rolling process lower than the above-described predetermined value (see Table 1) and a high orientation ratio of the (111) plane, but the crystal grain size is fine, The sputtering rate was also low (see Table 3). Therefore, in the evaluation sample according to the comparative example 23 manufactured using the comparative example 13, as shown in Table 6, the pure copper sputtering films 53g and 53t on the glass substrate 51 and the Ti film 52 are both in the above-described manner. As a result, the resistivity was higher than that of the example.

また、比較例14に係るスパッタリング用銅ターゲット材は、熱間圧延工程の温度と厚み減少率とが上述の所定値より高く(表1参照)、粗大な結晶粒径が得られたと共に、(111)面や(200)面の配向率が高かった(表3参照)。よって、比較例14を用いて製作された比較例24に係る評価サンプルにおいては、表6に示す通り、ガラス基板上51及びTi膜52上の純銅スパッタリング膜53g,53tのいずれにおいても、上述の実施例に匹敵する低い抵抗率が得られた。   Moreover, while the copper target material for sputtering which concerns on the comparative example 14 had the temperature and thickness reduction rate of a hot rolling process higher than the above-mentioned predetermined value (refer Table 1), coarse crystal grain size was obtained, ( The orientation ratio of the (111) plane and the (200) plane was high (see Table 3). Therefore, in the evaluation sample according to the comparative example 24 manufactured using the comparative example 14, as shown in Table 6, the pure copper sputtering films 53g and 53t on the glass substrate 51 and the Ti film 52 are both in the above-described manner. A low resistivity comparable to the example was obtained.

しかしながら、比較例14に係るスパッタリング用銅ターゲット材では、スパッタリング速度が所定値を超えてしまい、アーキングの発生頻度が高い結果となってしまった(表3参照)。よって、得られる純銅スパッタリング膜53は低抵抗であっても、係る膜の形成時にはパーティクルの懸念がある。このようなスパッタリング用銅ターゲット材は、好ましい構成とはいえない。   However, in the sputtering copper target material according to Comparative Example 14, the sputtering rate exceeded a predetermined value, resulting in high arcing frequency (see Table 3). Therefore, even if the obtained pure copper sputtering film 53 has a low resistance, there is a concern about particles when the film is formed. Such a copper target material for sputtering is not a preferable configuration.

以上の結果から、スパッタリング用銅ターゲット材の所定の結晶面の配向率及び平均粒径を上述のように制御することで、Ti等の高融点金属を含む膜上であっても、高い成膜速度が得られると共に、成膜直後の抵抗率が2.0μΩcm未満の良好な結晶性を備えるスパッタリング膜が得られることがわかった。   From the above results, by controlling the orientation ratio and average grain size of the predetermined crystal plane of the copper target material for sputtering as described above, even on a film containing a refractory metal such as Ti, high film formation is possible. It was found that a sputtering film having good crystallinity with a speed of less than 2.0 μΩcm immediately after film formation can be obtained as well as speed.

10 スパッタリング用銅ターゲット材
20 スパッタリング装置
30 アーキングの検出装置システム
51 ガラス基板
52 Ti膜
53g,53t 純銅スパッタリング膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sputtering copper target material 20 Sputtering device 30 Arcing detection device system 51 Glass substrate 52 Ti film 53g, 53t Pure copper sputtering film

Claims (5)

純度3N以上の無酸素銅から形成され、
スパッタリング面における(111)面の配向率が13%以上30%以下であり、
前記スパッタリング面における(200)面の配向率が15%以上30%以下であり、
前記スパッタリング面における(220)面の配向率が31%以上37%以下であり、
前記スパッタリング面における(311)面の配向率が19%以上32%以下であり、
平均結晶粒径が0.07mm以上0.20mm以下である
ことを特徴とするスパッタリング用銅ターゲット材。
ただし、前記(111)面及び前記(200)面の配向率は、
前記(111)面、前記(200)面、(220)面、及び(311)面について、X線回折により得られる各結晶面のピークの測定強度を、JCPDSに記載の前記各結晶面に対応する結晶面のピークの相対強度でそれぞれ除した値の合計値を100%とした場合の割合である。
Formed from oxygen-free copper of purity 3N or higher,
The orientation ratio of the (111) plane on the sputtering surface is 13% or more and 30% or less,
The orientation rate of the (200) plane in the sputtering surface is 15% or more and 30% or less,
The orientation ratio of (220) plane in the sputtering surface is 31% or more and 37% or less,
The orientation ratio of the (311) plane in the sputtering plane is 19% or more and 32% or less,
A copper target material for sputtering, wherein an average crystal grain size is 0.07 mm or more and 0.20 mm or less.
However, the orientation ratio of the (111) plane and the (200) plane is
For the (111) plane, the (200) plane, the (220) plane, and the (311) plane, the measured intensity of the peak of each crystal plane obtained by X-ray diffraction corresponds to each crystal plane described in JCPDS This is the ratio when the total value of the values divided by the relative intensities of the peak of the crystal plane to be taken is 100%.
スパッタリング条件を、0.5PaのAr雰囲気下で投入電力密度を12.7W/cm2としたとき、
スパッタリング速度が3g/h以上5g/h以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のスパッタリング用銅ターゲット材。
When the sputtering conditions were such that the input power density was 12.7 W / cm 2 under an Ar atmosphere of 0.5 Pa,
2. The copper target material for sputtering according to claim 1, wherein the sputtering rate is 3 g / h or more and 5 g / h or less.
前記スパッタリング面における(111)面の配向率が17%以上であり、
前記平均結晶粒径が0.10mm以上である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスパッタリング用銅ターゲット材。
The orientation ratio of the (111) plane in the sputtering surface is 17% or more,
The copper target material for sputtering according to claim 1 or 2, wherein the average crystal grain size is 0.10 mm or more.
前記平均結晶粒径が0.15mm以下である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のスパッタリング用銅ターゲット材。
The said average crystal grain diameter is 0.15 mm or less, The copper target material for sputtering in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
純度3N以上の無酸素銅を鋳造して銅鋳塊とする鋳造工程と、
前記銅鋳塊を熱間圧延して銅板とする熱間圧延工程と、を有し、
前記熱間圧延工程では、
800℃以上900℃以下に加熱した前記銅鋳塊に、厚み減少率が85%以上95%以下となり、圧延終了時の前記銅板の温度が600℃以上700℃以下となるよう熱間圧延を施す
ことを特徴とするスパッタリング用銅ターゲット材の製造方法。
A casting process in which oxygen-free copper having a purity of 3N or more is cast into a copper ingot;
A hot rolling step of hot rolling the copper ingot to form a copper plate,
In the hot rolling process,
The copper ingot heated to 800 ° C. or more and 900 ° C. or less is hot-rolled so that the thickness reduction rate is 85% or more and 95% or less, and the temperature of the copper plate at the end of rolling is 600 ° C. or more and 700 ° C. or less. The manufacturing method of the copper target material for sputtering characterized by the above-mentioned.
JP2012168230A 2012-07-30 2012-07-30 Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material Active JP5778636B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012168230A JP5778636B2 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material
CN201310062551.6A CN103572227B (en) 2012-07-30 2013-02-28 Sputtering copper target material and the manufacture method of sputtering copper target material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012168230A JP5778636B2 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014025129A JP2014025129A (en) 2014-02-06
JP5778636B2 true JP5778636B2 (en) 2015-09-16

Family

ID=50044923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012168230A Active JP5778636B2 (en) 2012-07-30 2012-07-30 Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5778636B2 (en)
CN (1) CN103572227B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112063976B (en) * 2020-09-11 2022-08-30 宁波江丰电子材料股份有限公司 Ultrahigh-purity copper target material and grain control method thereof
JP7375723B2 (en) * 2020-10-16 2023-11-08 トヨタ自動車株式会社 Separator and separator manufacturing method
CN112921287B (en) * 2021-01-22 2022-10-28 宁波江丰电子材料股份有限公司 Ultrahigh-purity copper target material and grain orientation control method thereof
CN113046705B (en) * 2021-03-16 2022-08-16 宁波江丰电子材料股份有限公司 Copper target material and preparation method and application thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6478902B2 (en) * 1999-07-08 2002-11-12 Praxair S.T. Technology, Inc. Fabrication and bonding of copper sputter targets
KR20120062802A (en) * 2009-08-28 2012-06-14 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 Copper material for use in a sputtering target, and manufacturing method therefor
CN102652182B (en) * 2009-12-22 2014-06-18 三菱伸铜株式会社 Manufacturing method of pure copper plates, and pure copper plate
JP4869415B2 (en) * 2010-02-09 2012-02-08 三菱伸銅株式会社 Pure copper plate manufacturing method and pure copper plate
JP5793069B2 (en) * 2011-12-26 2015-10-14 株式会社Shカッパープロダクツ Manufacturing method of copper target material for sputtering

Also Published As

Publication number Publication date
CN103572227A (en) 2014-02-12
CN103572227B (en) 2017-07-07
JP2014025129A (en) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6077102B2 (en) Titanium target for sputtering and manufacturing method thereof
TWI499680B (en) Manufacture of pure copper plate and pure copper plate
TWI518197B (en) Hot-rolled copper plate
JP5209115B2 (en) Nickel alloy sputtering target, Ni alloy thin film and nickel silicide film
JP4792116B2 (en) Pure copper plate manufacturing method and pure copper plate
JP6727749B2 (en) Copper material for high purity copper sputtering target and high purity copper sputtering target
TWI612163B (en) Sputter target
JP5778636B2 (en) Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material
JP4415303B2 (en) Sputtering target for thin film formation
JP5793069B2 (en) Manufacturing method of copper target material for sputtering
TWI525207B (en) Cu alloy thin film forming sputtering target and its manufacturing method
JP6027823B2 (en) Hot-rolled copper plate and hot-rolled copper plate shape adjustment method
WO2019058721A1 (en) Titanium sputtering target, production method therefor, and method for producing titanium-containing thin film
TWI627291B (en) Sputter target based on a silver alloy
JP6496879B2 (en) Sputtering target capable of stabilizing ignition
JP6096075B2 (en) Sputtering copper target material and method for producing sputtering copper target material
TWI545210B (en) Sputtering target and hot rolled plate made of copper alloy used for the same
WO2018235889A1 (en) Sputtering target material, sputtering target, aluminum sheet for sputtering target, and production method therefor
JP2017048446A (en) Target material and wiring film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150107

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150227

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: 20150707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150709

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Ref document number: 5778636

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150