JPH0347963A - Sputtering target - Google Patents

Sputtering target

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JPH0347963A
JPH0347963A JP4812790A JP4812790A JPH0347963A JP H0347963 A JPH0347963 A JP H0347963A JP 4812790 A JP4812790 A JP 4812790A JP 4812790 A JP4812790 A JP 4812790A JP H0347963 A JPH0347963 A JP H0347963A
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sputtering target
sputtering
erosion
pieces
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誠 菊池
Miharu Fukazawa
深沢 美治
Hideo Ishihara
石原 秀夫
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Abstract

PURPOSE:To prevent the composition of a built-up film from being made ununiformed by dividing a target piece consisting of combination of a plurality of materials at every material and compositely arranging them to form the target. CONSTITUTION:The plane shape of a sputtering target 1 is formed of a rectangle. This sputtering target is constituted so that two or more kinds of rectangular materials, namely Mo piece 2 and Ta piece 3 are alternately arranged excepting both end parts of the lengthwise direction. The shape or the surface area of the Mo piece 2 and the Ta piece 3 arranged to both end parts is decided so that composition of a built-up film in both end parts is made same as composition thereof in the central part. Arrangement thereof is properly decided. Thereby the specific inaccuracy of maximum resistance in the built-up film obtained by sputtering can be regulated to about 15% or below. This sputtering target shows effect for formation of a metallic thin film utilized for a semiconductor device, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野〕 本発明は、スパッタリングターゲットに関し、特に、複
数種類に分割したターゲット片を配列してなる複合スパ
ッタリングターゲットの改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention relates to a sputtering target, and particularly to an improvement of a composite sputtering target formed by arranging target pieces divided into a plurality of types.

(従来の技術) 従来、特定の基材上に薄膜を形成する技術としては、ス
パッタリング技術が広く知られている。
(Prior Art) Sputtering technology has been widely known as a technology for forming a thin film on a specific base material.

このようなスパッタリング技術においては、単体成分か
らなる薄膜以外にも合金などの複合的成分を構成成分と
する薄膜の形成も種々試みられている。こうしたスパッ
タリング技術においては、たとえばモリブデンとシリコ
ンのように予め化学量論量から外れる組成比でしかも均
一な組成成分を有するターゲットを作成するのが困難な
場合、あるいは、融点や蒸気圧に大1jな差があり所定
の組成比の合金ターゲット本体を作成するのが困難な場
合には、複数種類の各構成成分ごとに分割して配置した
複合スパッタリングターゲットが使用されている(たと
えば、特開昭62.46631号公報)。
In such sputtering techniques, various attempts have been made to form thin films composed of composite components such as alloys in addition to thin films composed of single components. In these sputtering techniques, it is difficult to create a target with a composition ratio that deviates from the stoichiometric amount and has a uniform composition, such as molybdenum and silicon, or when there is a large difference in melting point or vapor pressure. When it is difficult to create an alloy target body with a predetermined composition ratio due to differences, a composite sputtering target is used in which multiple types of constituent components are divided and arranged (for example, .46631).

上記のような複合ターゲットとしては、複数個の楔形の
ターゲット片を交互に組合わせて円板状にしたターゲッ
ト、あるいは、短冊状のターゲット片を交互に配列して
長方形の板状にしたターゲット本体が知られている。
The above-mentioned composite targets include a disk-shaped target made by alternately combining multiple wedge-shaped target pieces, or a target body made of a rectangular plate-shaped target by alternately arranging strip-shaped target pieces. It has been known.

(発明が解決しようとする課題) 上記のような複合スパッタリングターゲットを用いて膜
堆積を行うと、ターゲット片の種類や組合わせを変化さ
せることによって形成される膜の組成比を自由に変える
ことかできるという利点を有している。たとえば、円板
状のターゲット本体の場合、ターゲットの半径方向の組
成比は同一であるため、形成される膜組成は均一なもの
となり、ターゲットの組成比に応じた堆積膜が得られる
(Problem to be Solved by the Invention) When film deposition is performed using the composite sputtering target as described above, it is possible to freely change the composition ratio of the formed film by changing the type and combination of target pieces. It has the advantage of being possible. For example, in the case of a disk-shaped target body, since the composition ratio of the target in the radial direction is the same, the formed film composition becomes uniform, and a deposited film corresponding to the composition ratio of the target can be obtained.

しかし、一方、ターゲット本体の形状が長方形のように
、スパッタリングによるエロージョンが均一に行われな
いようなものにあっては、形成される膜組成とターゲッ
トの組成比との間で不可避的に差異が生じ、材質に不均
一な部分が生じる場合がある。以下、このことを具体的
に説明する。
However, on the other hand, if the target body is rectangular in shape and erosion due to sputtering is not uniform, there will inevitably be a difference between the composition of the formed film and the composition ratio of the target. This may result in uneven parts of the material. This will be explained in detail below.

第1図に示すような従来の複合ターゲットを用いた場合
について上記の現象を説明する。この従来型の複合ター
ゲット30は、Ta片31とM。
The above phenomenon will be explained with respect to the case where a conventional composite target as shown in FIG. 1 is used. This conventional composite target 30 includes a Ta piece 31 and M.

片とが交互に一定の組成比で配列されている。そして、
これをターゲットとして用いてスパッタリングを行うと
、通常、第2図に示す破線で囲まれた部分がエロージョ
ン領域33となる。この場合、長手方向の中央部におい
てはターゲットの組成比と生成膜の組成比は1対1に対
応しているが、長手方向の両端部においては、スパッタ
リングの進行ラインが曲線ないし円弧を描く結果、エロ
ージョン領域33が不均一な形状となり、これに起因し
て、形成される堆積膜の組成とターゲットの組酸比とが
1対1に対応しなくなるという欠点がある。第2図に示
す例の場合は、Taの含有量が目的組成よりも多くなっ
てしまう。このため、生成される合金膜の物性も、長手
方向の両端部において不均一なものとなり、成膜効率な
らびに製品の歩留りが低下するという問題がある。
The pieces are arranged alternately at a constant composition ratio. and,
When sputtering is performed using this as a target, the area surrounded by the broken line shown in FIG. 2 usually becomes the erosion region 33. In this case, the composition ratio of the target corresponds to the composition ratio of the produced film at the center in the longitudinal direction, but at both ends in the longitudinal direction, the progress line of sputtering draws a curve or an arc. , the erosion region 33 has a non-uniform shape, which causes a disadvantage that the composition of the deposited film to be formed and the compositional acid ratio of the target do not correspond one to one. In the case of the example shown in FIG. 2, the Ta content is higher than the target composition. For this reason, the physical properties of the produced alloy film also become non-uniform at both ends in the longitudinal direction, resulting in a problem of reduced film-forming efficiency and product yield.

本発明は上述したような従来技術に伴う問題点に鑑みて
なされたものであり、ターゲットの形状あるいはそのエ
ロージョン領域の形状の如何に拘らず、堆積膜の膜組成
が不均一になることのない複合スパッタリングターゲッ
トを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the problems associated with the prior art as described above, and it is possible to prevent the film composition of the deposited film from becoming non-uniform regardless of the shape of the target or the shape of its erosion region. The aim is to provide composite sputtering targets.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 上述した目的を達成するために、第1の態様に係る本発
明のスパッタリングターゲットは、2種以上の材質の組
合わせからなるターゲット片を各材質ごとに分割して複
合的に配列してなるスパッタリングターゲットであって
、前記スパッタリングターゲットは、曲線形状にエロー
ジョンが行われる領域の内、スパッタリングターゲット
の重心から最も離れたエロージョン領域におけるエロー
ジョン幅を直径とする円によって囲まれる領域として規
定される変則エロージョン領域を有するものであって、
この変則エロージョン領域の少なくとも1つの内に、前
記ターゲット片の形状もしくは表面積の少なくとも一方
を変化させて2種以上の材質からなるターゲット片を各
材質ごとに分割しかつ複合的に配列させた部分が、少な
くとも部分的に形成されてなることを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the sputtering target of the present invention according to the first aspect is provided by dividing a target piece made of a combination of two or more materials into each material. The sputtering target is a sputtering target arranged in a composite manner, and the sputtering target is surrounded by a circle having a diameter equal to the erosion width in the erosion region furthest from the center of gravity of the sputtering target among the regions where erosion is performed in a curved shape. having an irregular erosion area defined as an area where
In at least one of the irregular erosion regions, there is a portion where at least one of the shape or surface area of the target piece is changed, and target pieces made of two or more types of materials are divided for each material and arranged in a composite manner. , at least partially formed.

さらに第2の態様に係る本発明のスパッタリングターゲ
ットは、2種以上の材質の組合わせからなるターゲット
片を各材質ごとに分割して複合的に配列してなるスパッ
タリングターゲットであって、前記スパッタリングター
ゲットは、曲線形状にエロージョンが行われる領域の内
、スパッタリングターゲットの重心から最も離れたエロ
ージョン領域におけるエロージョン幅を直径とする円に
よって囲まれる領域として規定される変則エロージョン
領域を有するものであって、この変則エロ1 一ジョン領域内の少なくとも一部に、前記ターゲット片
の構成金属種を含有成分とする合金からなる合金ターゲ
ット片が配置されてなることを特徴としている。
Furthermore, a sputtering target of the present invention according to a second aspect is a sputtering target formed by dividing target pieces made of a combination of two or more types of materials and arranging them in a composite manner for each material, the sputtering target has an irregular erosion region defined as a region surrounded by a circle whose diameter is the erosion width in the erosion region farthest from the center of gravity of the sputtering target among the regions where erosion occurs in a curved shape, and this Irregular Erotica 1 An alloy target piece made of an alloy containing the constituent metal species of the target piece is disposed in at least a part of the one region.

以下、図面に示す本発明の実施例に基いて本発明をさら
に具体的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments of the present invention shown in the drawings.

第3図は、本発明の実施例に係るスパッタリングターゲ
ット1の平面図であり、この例においては、図示のよう
にスパッタリングターゲット1の平面形状が長方形から
なり、この長方形構造は、その長手方向の両端部を除い
て、長方形のMo片2とTa片3とが交互に配置するよ
うに構成されている。このようにして両端部に配列させ
るM。
FIG. 3 is a plan view of the sputtering target 1 according to the embodiment of the present invention. In this example, the planar shape of the sputtering target 1 is rectangular as shown in the figure, and this rectangular structure has a longitudinal direction. The rectangular Mo pieces 2 and Ta pieces 3 are arranged alternately except for both ends. In this way, M is arranged at both ends.

およびTaの各ターゲット片の形状ないし表面積は両端
部における堆積膜の組成が中央部の組成と同一になるよ
うに形状を決定し、その配列を適宜決定することができ
る。
The shape or surface area of each target piece of Ta and Ta can be determined so that the composition of the deposited film at both ends is the same as the composition at the center, and the arrangement thereof can be determined as appropriate.

このように各ターゲット片の形状ないし表面積を変化さ
せるような組合わせで、ターゲット片を配列させること
によって、端部における形成膜の2 組成が最適状態に調整され、ターゲットの組成比と生成
膜の組成比を1対1に対応した状態にすることができる
ので、従来エロージョンの態様にしたがって不可避的に
生じていた端部における膜組成の不均一化の問題は解消
し、組成ならびに膜特性(たとえば比抵抗)の均一な堆
積膜を得ることができる。
By arranging the target pieces in a combination that changes the shape or surface area of each target piece, the two compositions of the formed film at the edges are adjusted to the optimum state, and the composition ratio of the target and the formed film are adjusted to the optimum state. Since the composition ratio can be kept in a one-to-one correspondence state, the problem of non-uniformity of the film composition at the edge, which conventionally occurred unavoidably due to the mode of erosion, is solved, and the composition and film properties (e.g. It is possible to obtain a deposited film with a uniform resistivity (specific resistance).

上述した本発明の態様をさらに詳細に説明する。The above-mentioned aspects of the present invention will be explained in further detail.

第4図に示す平面図は、長方形の平面形状からなるスパ
ッタリングターゲット1にエロージョン領域33が形成
される様子を示すものである。本発明においては、この
ようなエロージョン領域33において、曲線形状にエロ
ージョンが行われる領域の内、スパッタリングターゲッ
トの重心Gから最も離れたエロージョン領域におけるエ
ロージョン幅kを直径とする円によって囲まれる領域、
からなる変則エロージョン領域Eを規定し、この変則エ
ロージョン領域Eの少なくとも1つ内に、前述したよう
に、ターゲット片の形状もしくは表面積の少なくとも一
方を変化させて2種以上の材質からなるターゲット片を
各材質ごとに分割しかつ複合的に配列させた部分が、少
なくとも部分的に形成されていることを特徴としている
The plan view shown in FIG. 4 shows how the erosion region 33 is formed in the sputtering target 1 having a rectangular planar shape. In the present invention, in such an erosion region 33, a region surrounded by a circle having a diameter equal to the erosion width k in the erosion region farthest from the center of gravity G of the sputtering target among the regions where erosion is performed in a curved shape;
In at least one of the irregular erosion regions E, a target piece made of two or more types of materials is formed by changing at least one of the shape or surface area of the target piece, as described above. The device is characterized in that at least a portion thereof is formed by dividing each material into parts and arranging them in a composite manner.

本発明の好ましい態様においては、上記の各変則エロー
ジョン領域内に、ターゲット片を2〜21個の範囲で分
割して配列することが特に好ましい。この範囲の数で上
記変則エロージョン領域内のターゲットを分割すること
によって、堆積膜の全域にわたる膜特性を均一なものと
することができ、しかも膜自体の品質も向上する。
In a preferred embodiment of the present invention, it is particularly preferable that target pieces are divided and arranged in a range of 2 to 21 pieces within each of the above-mentioned irregular erosion regions. By dividing the target in the irregular erosion region into numbers within this range, the film characteristics over the entire deposited film can be made uniform, and the quality of the film itself is improved.

本発明者らの研究によれば、スパッタリングターゲット
をスパッタして得られる堆積膜における、下記式、 (ここで、Xは、スパッタリングターゲットに対応する
形状および面積に成膜された堆積膜の長手方向における
重心Gを通過する中心線を20等分する各点の抵抗の平
均値を意味し、Xは、上記平均値Xから最も差の大きい
抵抗値を意味する。)で表される最大抵抗誤差率が15
%以下となるようにターゲット片を分割して配列するこ
とによって、実用上問題がなくしかもコスト的にも有利
なスパッタリングターゲットが得られる。この点につい
ては、後述する実施例においても示されているが、一方
の変則エロージョン領域内のターゲット片の個数が2個
未満の場合においては、最大抵抗誤差率が急激に増大し
、一方、21個を超えると、ターゲット片間の境界の数
が増大して、この境界部分に、いわゆる逆スパツタなど
により発生した不純物や微小粒子が入り込み、これがス
パッタリング時に異物として飛散し、このため形成され
た膜にこれらの異物が混入する割合が増大する結果とな
るので好ましくない。また、分割個数が増大すると製造
コストにおいても不利となる。
According to the research of the present inventors, in the deposited film obtained by sputtering a sputtering target, the following formula is used: The maximum resistance error is expressed by rate is 15
By dividing and arranging the target pieces so that the target pieces are less than %, it is possible to obtain a sputtering target that has no practical problems and is advantageous in terms of cost. This point is also shown in the examples described below, but when the number of target pieces in one irregular erosion region is less than 2, the maximum resistance error rate increases rapidly; When the number of particles exceeds 1, the number of boundaries between target pieces increases, and impurities and microparticles generated by so-called reverse sputtering enter these boundary areas, and these are scattered as foreign substances during sputtering, resulting in the formation of a film. This is undesirable because it results in an increase in the proportion of these foreign substances mixed in. Furthermore, an increase in the number of divisions is disadvantageous in terms of manufacturing costs.

本発明においては、ターゲット片の組合わせが2種類の
材質の組合わせからなる場合にあっては、変則エロージ
ョン領域内に配列されるターゲット片の総個数をNとし
た場合におけるいずれか一方の材質のターゲット片の数
は、(N/2)個または(N/2)±1個であることが
好ましい。
In the present invention, when the combination of target pieces consists of a combination of two types of materials, either one of the materials can be used when the total number of target pieces arranged in the irregular erosion area is N. The number of target pieces is preferably (N/2) or (N/2)±1.

なお、本発明においては、変則エロージョン領域に配置
するターゲット片が1個の場合であっても、そのターゲ
ット片の中心・角ないし頂角を45〜160度、さらに
好ましくは60〜150度に設定することによっても、
最大抵抗誤差率を15%以下にすることか可能である。
In the present invention, even if only one target piece is placed in the irregular erosion region, the center/corner or apex angle of the target piece is set to 45 to 160 degrees, more preferably 60 to 150 degrees. Also by doing
It is possible to reduce the maximum resistance error rate to 15% or less.

これについては後述する(実施例1)。This will be described later (Example 1).

第5A図は、複数のマグネトロンを有するスパッタリン
グ装置を用いてスパッタを行った場合のエロージョンの
様子を示す平面図であり、第5B図は、第5A図におい
て、重心Gを通る長手方向の中心線に沿った断面の様子
を示す断面図である。
FIG. 5A is a plan view showing the state of erosion when sputtering is performed using a sputtering apparatus having a plurality of magnetrons, and FIG. 5B is a plan view showing a longitudinal center line passing through the center of gravity G in FIG. 5A. FIG.

本発明においては、このようなスパッタリング装置に適
用されるターゲットにおいても、上記と同様、変則エロ
ージョン領域内におけるターゲット片の個数ならびに最
大抵抗誤差率の条件を満足させることによって、良好な
結果を得ることができる。
In the present invention, it is possible to obtain good results by satisfying the conditions of the number of target pieces in the irregular erosion region and the maximum resistance error rate in the target applied to such a sputtering apparatus, as described above. I can do it.

次に、本発明のターゲットの具体的態様について、さら
に説明する。
Next, specific aspects of the target of the present invention will be further explained.

前記の第3図に示す例は、長方形構造の長手方向の両端
部にのみ楔形状のターゲット片を扇状に配列した場合の
例であるが、本発明においては、この他にも様々な態様
が考えられる。たとえば、第6図に示す例は、三角形、
あるいは第14図や第15図に示すような直線と曲線と
から構成される形状を組合わせてることもできる。、ま
た、第7図の例のように、ターゲットが四角形以外の形
状、たとえば三角形、三角形に類似し角部に曲線をもっ
た形状や扇形形状に類似し角部に曲線を持ったものであ
ってもよく、変則エロージョン領域が形成されるような
平面形状を有する限りにおいて、本発明が同様に適用さ
れ得る。この第7図の例においては、変則エロージョン
領域に相当する部分に、図示のように、Moターゲット
片2とTaターゲット片3とが分割して交互に配列され
ている。
The example shown in FIG. 3 is an example in which wedge-shaped target pieces are arranged in a fan shape only at both longitudinal ends of a rectangular structure, but the present invention has various other aspects. Conceivable. For example, the example shown in FIG.
Alternatively, shapes composed of straight lines and curved lines as shown in FIGS. 14 and 15 may be combined. Also, as in the example shown in Fig. 7, if the target has a shape other than a rectangle, such as a triangle, a shape similar to a triangle with curved corners, or a shape similar to a fan shape with curved corners. However, as long as the planar shape is such that an irregular erosion region is formed, the present invention can be similarly applied. In the example shown in FIG. 7, Mo target pieces 2 and Ta target pieces 3 are divided and arranged alternately as shown in the figure in a portion corresponding to the irregular erosion area.

第8図に示す例は、長手方向の両最端部に、中央部に配
置されたMoならびにTaターゲット片とは表面積比を
変化させたMoおよびTaターゲット片を交互かつ平行
に配列させた例である。このように中央部と両端部に配
列させるターゲット片の表面積比のみを適宜変化させて
配置することによっても成膜組成の調整を行うことがで
きる。
The example shown in FIG. 8 is an example in which Mo and Ta target pieces are arranged alternately and in parallel at both extreme ends in the longitudinal direction and have different surface area ratios than the Mo and Ta target pieces placed in the center. It is. In this way, the film formation composition can also be adjusted by appropriately changing only the surface area ratio of the target pieces arranged in the center and both ends.

さらに、第9図ないし第11図は、本発明の変形例であ
り、このような態様も本発明の範囲に包含される。
Furthermore, FIGS. 9 to 11 are modified examples of the present invention, and such embodiments are also included within the scope of the present invention.

次に、電気配線用合金膜を形成するためのM。Next, M is used to form an alloy film for electrical wiring.

−Ta系複合スパッタリングターゲットを例にとって、
その組成に関して説明する。
- Taking Ta-based composite sputtering target as an example,
The composition will be explained.

近年、非晶質(アモルファス)シリコン膜を用いた薄膜
トランジスタ(T P T)をスイッチング素子として
用いて構成されるアクティブマトリックス型液晶表示装
置が注目されている。これは、非晶質のガラス基板を使
用し低温成膜ができる非晶質シリコン膜を用いてTFT
アレイを形成することにより、大面積、高精度、高画質
、かつ低コストのパネルデイスプレィ(フラット型テレ
ビ)が実現できる可能性があるからである。一方、この
ようなアクティブマトリックス型液晶表示装置の表示画
素をできるだけ小さくし、しかも大面積にするためには
、TFTへの信号線、すなわちゲート配線とデータ配線
を細(かつ長くすることが必要である。たとえば、ゲー
ト電極配線をガラス基板側に設け、この表面に絶縁膜や
非晶質シリコン膜を重ねてTPTを構成するようにした
スタガー型のTPT構造を採用する場合においては、ゲ
ート電極配線は薄く、かつ十分に低抵抗であって、しか
もその後の薬品処理にも耐える材料であることが要求さ
れる。
2. Description of the Related Art In recent years, active matrix liquid crystal display devices configured using thin film transistors (TPTs) using amorphous silicon films as switching elements have been attracting attention. This is a TFT using an amorphous silicon film that can be formed at a low temperature using an amorphous glass substrate.
This is because by forming an array, it is possible to realize a panel display (flat type television) with a large area, high precision, high image quality, and low cost. On the other hand, in order to make the display pixels of such an active matrix liquid crystal display device as small as possible and increase the area, it is necessary to make the signal lines to the TFTs, that is, the gate wiring and data wiring, thinner (and longer). For example, when adopting a staggered TPT structure in which the gate electrode wiring is provided on the glass substrate side and an insulating film or amorphous silicon film is layered on this surface to form the TPT, the gate electrode wiring The material is required to be thin, have sufficiently low resistance, and withstand subsequent chemical treatment.

従来このような条件を満足するゲート配線材料としては
タンタル(Ta)やチタン(Ti)など各種の金属膜が
用いられているが、さらに大面積化、高精密化を図るた
めには、これらより低抵抗で加工性にすぐれ、製造工程
における各種薬品処理に対する耐性にすぐれた材料であ
ることが必要である。
Conventionally, various metal films such as tantalum (Ta) and titanium (Ti) have been used as gate wiring materials that satisfy these conditions, but in order to achieve even larger area and higher precision, it is necessary to It is necessary that the material has low resistance, excellent workability, and excellent resistance to various chemical treatments during the manufacturing process.

上記のような要求を満足する合金膜としては、前述した
ようなTaとMoとの合金膜が好適であり、そのための
スパッタリングターゲットとして、本発明はすぐれた効
果を発揮する。
As an alloy film that satisfies the above requirements, an alloy film of Ta and Mo as described above is suitable, and the present invention exhibits excellent effects as a sputtering target for this purpose.

9 具体的には、上記のような用途に好適な合金膜は、スパ
ッタリングによって形成される堆積膜の組成が、原子パ
ーセントで、MO5〜70%、Ta30〜95%、さら
に好ましくは、Mo15〜50%、Ta50〜85%で
ある。
9 Specifically, an alloy film suitable for the above uses is such that the composition of the deposited film formed by sputtering is, in atomic percent, MO5 to 70%, Ta30 to 95%, more preferably Mo15 to 50%. %, and Ta is 50 to 85%.

上記合金組成において、Ta含有量が30原子%未満、
あるいはMo含有量が70原子%を超えるような組成で
は合金膜の電気抵抗が大きくなり、酸化膜形成性、薬品
洗浄性が低下するので好ましくない。また、逆に、Ta
含有量が95原子%を超えるか、あるいはMo含有量が
5原子%未満の組成では、合金膜自体の加工性や酸化膜
形成性は向上するものの、電気抵抗が大きくなるので、
上記のような用途には適合するものではない。
In the above alloy composition, the Ta content is less than 30 at%,
Alternatively, a composition in which the Mo content exceeds 70 atom % is not preferable because the electrical resistance of the alloy film becomes large and the oxide film forming property and chemical cleaning property deteriorate. Also, conversely, Ta
If the Mo content exceeds 95 atomic % or the Mo content is less than 5 atomic %, although the processability and oxide film formation properties of the alloy film itself will improve, the electrical resistance will increase.
It is not suitable for the above uses.

本発明のターゲットによれば、目的組成に正確に対応す
る組成の合金膜を得ることができるので、上記の範囲の
組成に面積比が調整された複合ターゲットを用いること
により、最大抵抗誤差率が15%以下の合金膜を製造す
ることができる。
According to the target of the present invention, it is possible to obtain an alloy film with a composition that accurately corresponds to the target composition, so by using a composite target whose area ratio is adjusted to have a composition within the above range, the maximum resistance error rate can be reduced. An alloy film of 15% or less can be produced.

本発明者らは、非結晶シリコン膜、多結晶シリ0 コン膜、単結晶シリコン基板などを用いた半導体装置の
電気配線材料として種々の金属ならびに合金膜について
系統的に実験を重ねた結果、TaとMOとの限定された
組成範囲からなる合金膜は、TaあるいはMo膜単独の
電気抵抗に比べて、遥かに低い電気抵抗を有することを
見出している。
As a result of systematic experiments on various metal and alloy films as electrical wiring materials for semiconductor devices using amorphous silicon films, polycrystalline silicon films, single crystal silicon substrates, etc., the present inventors found that Ta It has been discovered that an alloy film consisting of a limited composition range of MO and MO has a much lower electrical resistance than that of a Ta or Mo film alone.

さらに、このように組成限定された合金膜は、大面積の
電気配線用薄膜に要求される加工性、酸化膜形成性、あ
るいはシリコンとのオーミック接触性などの特性におい
てもすぐれている。
Furthermore, the alloy film having such a limited composition has excellent properties such as processability, oxide film forming property, and ohmic contact with silicon, which are required for large-area electrical wiring thin films.

上記のような合金膜を得るためのスパッタリングターゲ
ットとしては、前記のような2元系の複合ターゲットの
他に、ターゲット自体が合金からなるものであってもよ
い。
As a sputtering target for obtaining the above alloy film, in addition to the above-mentioned binary composite target, the target itself may be made of an alloy.

以下、本発明の第2の態様について説明する。The second aspect of the present invention will be described below.

第2の態様に係る本発明のスパッタリングターゲットは
、2種以上の材質の組合わせからなるターゲット片を各
材質ごとに分割して複合的に配列してなるスパッタリン
グターゲットであって、前記スパッタリングターゲット
は、曲線形状にエロージョンが行われる領域の内、スパ
ッタリンゲターゲットの重心から最も離れたエロージョ
ン領域におけるエロージョン幅を直径とする円によって
囲まれる領域として規定される変則エロージョン領域を
有するものであって、この変則二ローション領域内の少
なくとも一部に、前記ターゲット片の構成金属種を含有
成分とする合金からなる合金ターゲット片か配置されて
なることを特徴とするものである。
A sputtering target of the present invention according to a second aspect is a sputtering target formed by dividing target pieces made of a combination of two or more types of materials and arranging them in a composite manner for each material, wherein the sputtering target is , which has an irregular erosion region defined as a region surrounded by a circle whose diameter is the erosion width in the erosion region farthest from the center of gravity of the sputtering target among the regions where erosion occurs in a curved shape, and this The present invention is characterized in that an alloy target piece made of an alloy containing the constituent metal species of the target piece is disposed in at least a part of the irregular lotion area.

第12図に示す例は、スパッタリングターゲット1の平
面形状が長方形からなり、この長方形構造は、その長手
方向の両端部を除いて、Moターゲット片とTaターゲ
ット片とが交互に配置されるように構成され、一方、両
端部には、所定の組成比からなるM o −T a合金
からなる合金ターゲット片4を配置されている。この合
金ターゲット片4の組成は、変則エロージョン領域とな
る端部における組成が中央部の形成膜組成と同一になる
ように適宜調製することができ、目的とする膜組成、タ
ーゲットの形状に応じて適宜選択することができる。
In the example shown in FIG. 12, the planar shape of the sputtering target 1 is rectangular, and this rectangular structure has Mo target pieces and Ta target pieces arranged alternately except for both ends in the longitudinal direction. On the other hand, alloy target pieces 4 made of a Mo-Ta alloy having a predetermined composition ratio are arranged at both ends. The composition of this alloy target piece 4 can be adjusted as appropriate so that the composition at the end portion where the irregular erosion region is formed is the same as the composition of the formed film in the central portion, depending on the desired film composition and the shape of the target. It can be selected as appropriate.

このように本発明においては、変則二ローション領域の
少なくとも一部に、上記のような合金ターゲット片4を
配置することによって、変則エロージョン領域における
膜組成と他の領域における膜組成とを均一なものにする
ことができる。したがって、従来問題となっていた膜組
成の不均一化の問題を解消し、組成ならびに膜特性(た
とえば比抵抗)が均一で高品質の堆積膜を得ることがで
きる。
In this way, in the present invention, by arranging the alloy target piece 4 as described above in at least a part of the irregular erosion region, the film composition in the irregular erosion region and the film composition in other regions can be made uniform. It can be done. Therefore, it is possible to solve the conventional problem of non-uniform film composition, and to obtain a high-quality deposited film with uniform composition and film properties (for example, specific resistance).

上記の第12図に示す例は、長方形構造の長手方向の両
端部に合金ターゲット片を配置した場合の例であるが、
本発明はこのような態様のみに限定されるものではなく
、たとえば第13図に示すように、長手方向の端部にT
a片3を配置し、これに隣接する部分に合金ターゲット
片4を配置することかできる。すなわち、本発明におい
ては、変則エロージョン領域の少なくとも一部に、上記
のような合金ターゲット片4が配置されていれば足りる
The example shown in FIG. 12 above is an example in which alloy target pieces are arranged at both longitudinal ends of a rectangular structure.
The present invention is not limited to this embodiment, but for example, as shown in FIG.
It is also possible to arrange the a piece 3 and arrange the alloy target piece 4 in a portion adjacent to this. That is, in the present invention, it is sufficient that the alloy target piece 4 as described above is disposed in at least a portion of the irregular erosion region.

3 なお、このような合金ターゲット片は、前述した第3図
、第6図ないし第11図に示したような複合ターゲット
においても同様に適用され得る。
3. Such an alloy target piece can be similarly applied to the composite targets shown in FIGS. 3, 6 to 11 described above.

上記のような合金ターゲット片は、各構成金属ををエレ
クトロンビーム溶解、消耗電極式アーク溶解などの溶解
手段によって製造することができる。
The alloy target piece as described above can be manufactured by melting each constituent metal by electron beam melting, consumable electrode type arc melting, or the like.

次に、実際に複合型のスパッタリングターゲットを製作
し、得られたターゲットを用いて合金膜を形成した実施
例について説明する。
Next, an example in which a composite sputtering target was actually produced and an alloy film was formed using the obtained target will be described.

実施例1 第3図に示すような変則エロージョン領域にくさび型タ
ーゲット片を配列したTa−Mo系の複合ターゲットを
作製した。製造条件は下記の通りである。
Example 1 A Ta-Mo based composite target was prepared in which wedge-shaped target pieces were arranged in an irregular erosion region as shown in FIG. The manufacturing conditions are as follows.

まず、切断加工ならびに研削加工された長方形Taター
ゲット片2と長方形Moターゲット片3とを交互に、し
かもMoターゲット片を1個多く配列させた。この場合
、長手方向の両端部にくさび形状でてきたMo、Taの
ターゲットを重心を4 通る2本の中心線に対して対称となるように交互に配列
させて幅127mm、長さ508+wのターゲットを製
造した。
First, rectangular Ta target pieces 2 and rectangular Mo target pieces 3, which had been cut and ground, were arranged alternately, and one more Mo target piece was arranged. In this case, Mo and Ta targets, which have a wedge shape at both ends in the longitudinal direction, are arranged alternately symmetrically with respect to two center lines passing through the center of gravity, and a target with a width of 127 mm and a length of 508 was manufactured.

上記のようにして得られた分割個数か異なるターゲット
を用いて、アルゴン雰囲気中で、DCマグネトロスパッ
タリング装置によって、6A12kWの出力条件で、M
 o −T a合金薄膜を形成した。
Using targets different in the number of divisions obtained as described above, M
An o-Ta alloy thin film was formed.

得られた合金膜について、各々、最大抵抗誤差率を計測
した。最大抵抗誤差率は下記式、ここで、yは、スパッ
タリングターゲットに対応する形状および面積に成膜さ
れた堆積膜の長手方向における重心Gを通過する中心線
を20等分する各点の抵抗の平均値を意味し、Xは、上
記平均値マから最も差の大きい抵抗値を意味する。
The maximum resistance error rate was measured for each of the obtained alloy films. The maximum resistance error rate is expressed by the following formula, where y is the resistance of each point dividing into 20 equal parts the center line passing through the center of gravity G in the longitudinal direction of the deposited film formed in the shape and area corresponding to the sputtering target. It means the average value, and X means the resistance value with the largest difference from the above average value.

第16図にその結果を示す。このグラフにおいて、横軸
は、ターゲットの長手方向の両端から30mmの距離に
ある点を中心とする半径28mmの内向(変則エロージ
ョン領域)に存在するターゲット片の個数を示す。
Figure 16 shows the results. In this graph, the horizontal axis indicates the number of target pieces existing inward (abnormal erosion region) with a radius of 28 mm centered on a point 30 mm from both ends of the target in the longitudinal direction.

第16図から明らかなように、変則エロージョン領域に
おいて、くさび形状、3角形、四角形あるいは五角形の
ターゲット片が配置されていない場合は、最大抵抗誤差
率が62%となり抵抗値に大きなバラツキが生じている
が、少なくとも1個以上のこれらの形状を有するターゲ
ット片を配置した場合は、最大抵抗誤差率は、15%以
下あるいは10%以下となり、配線材料、特に薄膜トラ
ンジスタのゲート電極として十分安定した品質の合金膜
が得られることがわかった。
As is clear from Fig. 16, in the irregular erosion region, if wedge-shaped, triangular, square, or pentagonal target pieces are not placed, the maximum resistance error rate is 62%, resulting in large variations in resistance values. However, if at least one target piece having these shapes is arranged, the maximum resistance error rate will be 15% or less, or 10% or less, and the quality will be stable enough for wiring materials, especially gate electrodes of thin film transistors. It was found that an alloy film could be obtained.

なお、この場合において、ターゲット片の個数が1個の
場合においても良好な結果が得られているのは、変則エ
ロージョン領域に配置したターゲット片の頂角ないし中
心角を45〜160度の範囲に設定したからである。第
18図は、変則エロージョン領域に配置されるターゲッ
ト片(たとえば、くさび型、台形、五角形など)の頂角
ないし中心角の角度と最大抵抗誤差率の関係を示すグラ
フである。このグラフから分かるように、変則エロージ
ョン領域に配置したターゲット片が1個の場合であって
も、当該ターゲット片の頂角ないし中心角を45〜16
0度の範囲に設定することによって、最大抵抗誤差率を
15%以下にすることができる。
In this case, good results were obtained even when the number of target pieces was 1 because the apex angle or center angle of the target piece placed in the irregular erosion area was within the range of 45 to 160 degrees. This is because it has been set. FIG. 18 is a graph showing the relationship between the apex angle or center angle of a target piece (for example, wedge-shaped, trapezoidal, pentagonal, etc.) placed in the irregular erosion region and the maximum resistance error rate. As can be seen from this graph, even when there is only one target piece placed in the irregular erosion area, the apex angle or central angle of the target piece is 45 to 16
By setting it in the range of 0 degrees, the maximum resistance error rate can be made 15% or less.

実施例2 次に、第8図、第9図および第10図に示すようなター
ゲット配列を有するT a −M o系の複合ターゲッ
トを作製した。製造条件は下記の通りである。
Example 2 Next, a Ta-Mo based composite target having a target arrangement as shown in FIGS. 8, 9 and 10 was prepared. The manufacturing conditions are as follows.

まず、切断加工ならびに研削加工された長方形Taター
ゲット片2と長方形Moターゲット片3とを交互に、し
かもMOターゲット片を1個多く配列させた。この場合
、長手方向の両端部に、中央部のターゲット片とは表面
積を変えた四角形形状の各ターゲットを、重心を通る2
本の中心線に対して対称となるように交互に配列させて
幅127關、長さ508mmのターゲットを製造した。
First, rectangular Ta target pieces 2 and rectangular Mo target pieces 3, which had been cut and ground, were arranged alternately, and one more MO target piece was arranged. In this case, at both ends in the longitudinal direction, each square-shaped target whose surface area is different from that of the target piece in the center is placed at two points passing through the center of gravity.
A target with a width of 127 mm and a length of 508 mm was manufactured by arranging the targets alternately symmetrically with respect to the center line of the book.

上記のようにして得られた各々のターゲットについて、
分割個数を変化させたターゲットを用い7 て、スパッタリングを実施して、M o −T a合金
膜を形成した。
For each target obtained as above,
Sputtering was performed using targets with different numbers of divisions to form a Mo-Ta alloy film.

すなわち、上記のようにして得られた分割個数が異なる
ターゲットを用いて、アルゴン雰囲気中で、DCマグネ
トロスパッタリング装置によって、6A、2kWの出力
条件で、Mo−Ta合金薄膜を形成した。
That is, Mo--Ta alloy thin films were formed in an argon atmosphere using the targets with different numbers of divisions obtained as described above, using a DC magnetron sputtering device under output conditions of 6 A and 2 kW.

得られた合金膜について、各々、最大抵抗誤差率を計測
した。最大抵抗誤差率の測定は実施例1と同様の方法で
行った。
The maximum resistance error rate was measured for each of the obtained alloy films. The maximum resistance error rate was measured in the same manner as in Example 1.

第17図にその結果を示す。このグラフにおいて、横軸
は、ターゲットの長手方向の両端から90+nmの距離
にある点を中心とする半径28+amの円内(変則エロ
ージョン領域)に存在するターゲット片の個数を示す。
Figure 17 shows the results. In this graph, the horizontal axis indicates the number of target pieces existing within a circle (irregular erosion region) with a radius of 28+am centered on a point located at a distance of 90+nm from both ends of the target in the longitudinal direction.

第17図から明らかなように、変則エロージョン領域に
おけるターゲット片の個数が2個未満の場合においては
、最大抵抗誤差率が極端に増大し抵抗値に大きなバラツ
キが生じているが、2個ないし3個以上になると最大抵
抗誤差率は15〜8 10%以下となり、配線材料、特に薄膜トランジスタの
ゲート電極として十分安定した品質の合金膜が得られる
ことがわかる。
As is clear from FIG. 17, when the number of target pieces in the irregular erosion region is less than 2, the maximum resistance error rate increases extremely and large variations in resistance value occur. It can be seen that the maximum resistance error rate becomes 15 to 810% or less when the resistance exceeds 10%, and an alloy film of sufficiently stable quality can be obtained as a wiring material, especially as a gate electrode of a thin film transistor.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上記実施例の結果からも明らかなように、本発明による
スパッタリングターゲットは、半導体装置などに使用さ
れる金属薄膜を形成するためのターゲットとしてすぐれ
た効果を奏する。特に、本発明によるスパッタリングタ
ーゲットによれば大面積でしかも均質な膜特性の金属薄
膜を得ることができるので、大面積、高精度、高画質、
かつ低コストのパネルデイスプレィ(フラット型テレビ
)に有用な配線用薄膜の形成に好適である。
As is clear from the results of the above examples, the sputtering target according to the present invention has excellent effects as a target for forming metal thin films used in semiconductor devices and the like. In particular, according to the sputtering target of the present invention, it is possible to obtain a metal thin film with a large area and homogeneous film characteristics.
Moreover, it is suitable for forming wiring thin films useful for low-cost panel displays (flat-type televisions).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、従来のスパッタリングターゲットの平面図、 第2図は、上記第1図のスパッタリングターゲットをス
パッタする場合のエロージョンの様子を示す平面図、 第3図、第6図ないし第11図は、本発明によるスパッ
タリングターゲットの実施例を示す平面図、 第4図および第5A図は、スパッタリンゲターゲットを
スパッタする場合のエロージョンのS子ならびに変則エ
ロージョン領域Eを示す説明図であり、第5B図は、第
5A図のVA−VAに沿った断面図、 第12図および第13図は、変則エロージョン領域に合
金ターゲット片を配置した本発明のスパッタリングター
ゲットの実施例を示す平面図、第14図および第15図
は、ターゲット片の形状を示す平面図、 第16図および第17図は、変則エロージョン領域にお
けるターゲット片の数と最大抵抗誤差率の関係を示すグ
ラフ、 第18図は、ターゲット片(くさび形)の頂角の角度と
最大抵抗誤差率の関係を示すグラフである。 2・・・モリブデンターゲット片、3・・・タンタルタ
ーゲット片、33・・・エロージョン領域、4・・・合
金ターゲット片。
FIG. 1 is a plan view of a conventional sputtering target, FIG. 2 is a plan view showing erosion when sputtering the sputtering target shown in FIG. 1, and FIGS. 3, 6 to 11 are , a plan view showing an embodiment of a sputtering target according to the present invention, FIGS. 4 and 5A are explanatory diagrams showing an S-shaped erosion and an irregular erosion region E when sputtering a sputtering target, and FIG. 5B is a plan view showing an embodiment of a sputtering target according to the invention. is a sectional view taken along VA-VA in FIG. 5A, FIGS. 12 and 13 are plan views showing an embodiment of the sputtering target of the present invention in which alloy target pieces are arranged in the irregular erosion region, and FIG. 15 is a plan view showing the shape of the target pieces, FIGS. 16 and 17 are graphs showing the relationship between the number of target pieces and the maximum resistance error rate in the irregular erosion region, and FIG. 18 is a plan view showing the shape of the target pieces. 3 is a graph showing the relationship between the apex angle of a wedge (wedge shape) and the maximum resistance error rate. 2... Molybdenum target piece, 3... Tantalum target piece, 33... Erosion area, 4... Alloy target piece.

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.2種以上の材質の組合わせからなるターゲット片を
各材質ごとに分割して複合的に配列してなるスパッタリ
ングターゲットであって、前記スパッタリングターゲッ
トは、曲線形状にエロージョンが行われる領域の内、ス
パッタリングターゲットの重心から最も離れたエロージ
ョン領域におけるエロージョン幅を直径とする円によっ
て囲まれる領域として規定される変則エロージョン領域
を有するものであって、 この変則エロージョン領域の少なくとも1つに、前記タ
ーゲット片の形状もしくは表面積の少なくとも一方を変
化させて2種以上の材質からなるターゲット片を各材質
ごとに分割しかつ複合的に配列させた部分が、少なくと
も部分的に形成されてなる、スパッタリングターゲット
1. A sputtering target formed by dividing target pieces made of a combination of two or more types of materials and arranging them in a composite manner for each material, wherein the sputtering target is arranged within a region where erosion is performed in a curved shape. , has an irregular erosion region defined as a region surrounded by a circle having a diameter equal to the erosion width in the erosion region farthest from the center of gravity of the sputtering target, and at least one of the irregular erosion regions has the target piece. A sputtering target at least partially formed by dividing target pieces made of two or more types of materials by changing at least one of the shape or surface area and arranging them in a composite manner.
2.スパッタリングターゲットをスパッタして得られる
堆積膜における、下記式で表される最大抵抗誤差率が、
15%以下である、請求項1に記載のスパッタリングタ
ーゲット。 最大抵抗誤差率(%)=(|■−X|/■)×100こ
こで、■は、スパッタリングターゲットに対応する形状
および面積に成膜された堆積膜の長手方向における中心
線を20等分する各点における抵抗値の平均値を意味し
、Xは、上記平均値■から最も差の大きい抵抗値を意味
する。
2. The maximum resistance error rate of the deposited film obtained by sputtering a sputtering target is expressed by the following formula:
The sputtering target according to claim 1, wherein the sputtering target is 15% or less. Maximum resistance error rate (%) = (|■ - X means the average value of the resistance values at each point, and X means the resistance value that has the largest difference from the above average value ■.
3.前記変則エロージョン領域内に、前記ターゲット片
を2〜21個の範囲で分割して配列した、請求項1に記
載のスパッタリングターゲット。
3. The sputtering target according to claim 1, wherein the target pieces are divided into 2 to 21 pieces and arranged in the irregular erosion region.
4.前記変則エロージョン領域の少なくとも一部に、く
さび形状、三角形ないし五角形、あるいは1曲線と1直
線、1曲線と2直線、または2曲線と2直線によって形
成される形状のうち、少なくとも1種の形状からなるタ
ーゲット片が2〜16個の範囲で分割して配列した請求
項1に記載のスパッタリングターゲット。
4. At least a portion of the irregular erosion region has at least one shape selected from the following: a wedge shape, a triangle or a pentagon, or a shape formed by one curve and one straight line, one curve and two straight lines, or two curves and two straight lines. The sputtering target according to claim 1, wherein the target pieces are divided into 2 to 16 pieces and arranged.
5.前記変則エロージョン領域の少なくとも1つの中に
、中心角もしくは頂角45〜160度を有する形状のタ
ーゲット片が、少なくとも1つ配置されてなる、請求項
1に記載のスパッタリングターゲット。
5. The sputtering target according to claim 1, wherein at least one target piece having a shape having a center angle or an apex angle of 45 to 160 degrees is arranged in at least one of the irregular erosion regions.
6.前記変則エロージョン領域が、複数個存在する、請
求項3に記載のスパッタリングターゲット。
6. The sputtering target according to claim 3, wherein a plurality of said irregular erosion regions exist.
7.前記スパッタリングターゲットのエロージョンが、
1つのマグネトロンを有するスパッタリング装置を用い
て行われる、請求項3に記載のスパッタリングターゲッ
ト。
7. The erosion of the sputtering target is
4. The sputtering target according to claim 3, wherein the sputtering target is carried out using a sputtering apparatus having one magnetron.
8.前記スパッタリングターゲットのエロージョンが、
複数のマグネトロンを有するスパッタリング装置を用い
て行われる、請求項3に記載のスパッタリングターゲッ
ト。
8. The erosion of the sputtering target is
The sputtering target according to claim 3, which is performed using a sputtering apparatus having a plurality of magnetrons.
9.個々のターゲット片が単一種類の材質によって形成
され、かつ、ターゲット片の組合わせが2種類の材質の
組合わせからなり、少なくとも1つの変則エロージョン
領域内に配列されるターゲット片の総個数をNとした場
合におけるいずれか一方の材質のターゲット片の数が、
(N/2)−1個ないし(N/2)+1個である、請求
項3に記載のスパッタリングターゲット。
9. Each target piece is made of a single type of material, the combination of target pieces is made of a combination of two types of materials, and the total number of target pieces arranged in at least one irregular erosion region is N. In this case, the number of target pieces of either material is
The sputtering target according to claim 3, wherein the number of sputtering targets is from (N/2)-1 to (N/2)+1.
10.個々のターゲット片が単一種類の材質によって形
成され、かつ、ターゲット片の組合わせが3種類の材質
の組合わせからなる、請求項3に記載のスパッタリング
ターゲット。
10. 4. The sputtering target according to claim 3, wherein each target piece is formed of a single type of material, and the combination of target pieces consists of a combination of three types of materials.
11.ターゲットの中心線に対して、各ターゲット片を
異なる材質ごとに交互に、かつ、対称に配列させてなる
、請求項1に記載のスパッタリングターゲット。
11. 2. The sputtering target according to claim 1, wherein the target pieces are alternately and symmetrically arranged for different materials with respect to the center line of the target.
12.前記少なくとも1つの変則エロージョン領域に配
列されるターゲット片の形状が、くさび形、台形、四角
形、五角形、あるいは1曲線と2直線、または2曲線と
2直線によって形成される形状から選択される形状を有
している、請求項1に記載のスパッタリングターゲット
12. The shape of the target pieces arranged in the at least one irregular erosion region is selected from a wedge shape, a trapezoid, a quadrangle, a pentagon, a shape formed by one curved line and two straight lines, or a shape formed by two curved lines and two straight lines. The sputtering target according to claim 1, comprising:
13.スパッタリングターゲットが、モリブデンとタン
タルとの複合ターゲットからなる、請求項1に記載のス
パッタリングターゲット。
13. The sputtering target according to claim 1, wherein the sputtering target is made of a composite target of molybdenum and tantalum.
14.前記変則エロージョン領域の少なくとも一部に、
合金からなるターゲット片が配列されてなる、請求項3
に記載のスパッタリングターゲット。
14. At least a portion of the irregular erosion area,
Claim 3: Target pieces made of an alloy are arranged.
Sputtering target described in.
15.スパッタリングによって形成される堆積膜の組成
が、原子パーセントで、モリブデン5〜70%、タンタ
ル30〜95%ならびに不可避的不純物からなるように
、前記ターゲット片の面積比が調整されてなる、請求項
13に記載のスパッタリングターゲット。
15. 13. The area ratio of the target piece is adjusted so that the composition of the deposited film formed by sputtering is 5 to 70% molybdenum, 30 to 95% tantalum, and unavoidable impurities in terms of atomic percent. Sputtering target described in.
16.2種以上の材質の組合わせからなるターゲット片
を各材質ごとに分割して複合的に配列してなるスパッタ
リングターゲットであって、前記スパッタリングターゲ
ットは、曲線形状にエロージョンが行われる領域の内、
スパッタリングターゲットの重心から最も離れたエロー
ジョン領域におけるエロージョン幅を直径とする円によ
って囲まれる領域として規定される変則エロージョン領
域を有するものであって、 この変則エロージョン領域内の少なくとも一部に、前記
ターゲット片の構成金属種を含有成分とする合金からな
る合金ターゲット片が配置されてなる、スパッタリング
ターゲット。
16. A sputtering target formed by dividing target pieces made of a combination of two or more materials and arranging them in a composite manner for each material, wherein the sputtering target is arranged in a region where erosion is performed in a curved shape. ,
The sputtering target has an irregular erosion region defined as a region surrounded by a circle having a diameter equal to the erosion width in the erosion region farthest from the center of gravity of the sputtering target, and at least a part of this irregular erosion region is covered with the target piece. A sputtering target in which alloy target pieces made of an alloy containing constituent metal species are arranged.
17.前記合金ターゲット片が、モリブデンとタンタル
との合金からなる、請求項16に記載のスパッタリング
ターゲット。
17. 17. The sputtering target of claim 16, wherein the alloy target piece is comprised of an alloy of molybdenum and tantalum.
18.スパッタリングによって形成される堆積膜の組成
が、原子パーセントで、モリブデン5〜70%、タンタ
ル30〜95%ならびに不可避的不純物からなるように
、前記ターゲット片の組成が調整されてなる、請求項1
6に記載のスパッタリングターゲット。
18. Claim 1: The composition of the target piece is adjusted so that the composition of the deposited film formed by sputtering consists of 5 to 70% molybdenum, 30 to 95% tantalum, and unavoidable impurities in atomic percent.
6. The sputtering target described in 6.
19.2種以上の材質の組合わせからなるターゲット片
を各材質ごとに分割して複合的に配列してなるスパッタ
リングターゲットを用いて、基材上に金属薄膜を形成す
る方法であって、 前記スパッタリングターゲットは、曲線形状にエロージ
ョンが行われる領域の内、スパッタリングターゲットの
重心から最も離れたエロージョン領域におけるエロージ
ョン幅を直径とする円によって囲まれる領域として規定
される変則エロージョン領域を有するものであって、 この変則エロージョン領域内に、前記ターゲット片の形
状もしくは表面積の少なくとも一方を変化させて2種以
上の材質からなるターゲット片を各材質ごとに分割しか
つ複合的に配列させた部分が少なくとも部分的に形成さ
れてなるスパッタリングターゲットを用意し、 前記スパッタリングターゲットをスパッタすることによ
り、基材上に堆積膜を形成することからなる、金属薄膜
の形成方法。
19. A method of forming a metal thin film on a base material using a sputtering target formed by dividing target pieces made of a combination of two or more materials and arranging them in a composite manner for each material, comprising: The sputtering target has an irregular erosion region defined as a region surrounded by a circle having a diameter equal to the erosion width in the erosion region furthest from the center of gravity of the sputtering target among the regions where erosion occurs in a curved shape. , Within this irregular erosion region, there is at least a partial portion in which at least one of the shape or surface area of the target piece is changed, and target pieces made of two or more materials are divided into each material and arranged in a composite manner. 1. A method for forming a metal thin film, comprising: preparing a sputtering target formed by forming a metal thin film, and forming a deposited film on a base material by sputtering the sputtering target.
20.スパッタリングターゲットをスパッタして得られ
る堆積膜における、下記式で表される最大抵抗誤差率が
、15%以下である、請求項18に記載の方法。 最大抵抗誤差率(%)=(|■−X|/■)×100こ
こで、■は、スパッタリングターゲットに対応する形状
および面積に成膜された堆積膜の長手方向における中心
線を20等分する各点における抵抗値の平均値を意味し
、Xは、上記平均値■から最も差の大きい抵抗値を意味
する。
20. The method according to claim 18, wherein the maximum resistance error rate expressed by the following formula in the deposited film obtained by sputtering a sputtering target is 15% or less. Maximum resistance error rate (%) = (|■ - X means the average value of the resistance values at each point, and X means the resistance value that has the largest difference from the above average value ■.
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