JPH04246170A - マグネトロンスパッタリング用アルミニウムターゲット及びその製法 - Google Patents
マグネトロンスパッタリング用アルミニウムターゲット及びその製法Info
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- JPH04246170A JPH04246170A JP3061854A JP6185491A JPH04246170A JP H04246170 A JPH04246170 A JP H04246170A JP 3061854 A JP3061854 A JP 3061854A JP 6185491 A JP6185491 A JP 6185491A JP H04246170 A JPH04246170 A JP H04246170A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5116—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling forging and bending, cutting or punching
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマグネトロンスパッタリ
ングに好適なアルミニウムターゲット及びその製法に関
する。
ングに好適なアルミニウムターゲット及びその製法に関
する。
【０００２】
【発明の背景】いわゆる“マグネトロンスパッタリング
”法によって基板面に金属及びセラミック薄膜を形成で
きることは公知である。この方法では、一般的には標準
的なＲＦスパッタリング装置における対陰極として付着
材料ターゲットを利用し、アルゴン雰囲気中で金属層を
スパッタリングすることができる。
”法によって基板面に金属及びセラミック薄膜を形成で
きることは公知である。この方法では、一般的には標準
的なＲＦスパッタリング装置における対陰極として付着
材料ターゲットを利用し、アルゴン雰囲気中で金属層を
スパッタリングすることができる。
【０００３】近年、極めて公差の小さい迅速かつ経済的
な金属溶着を必要とする集積回路の生産にスパッタリン
グ技術が利用されている。スパッタリングは均一性と化
学的純度を必要とする薄膜及びコーティングの形成に特
に有用な手段である。典型例として集積回路の製造に採
用されている高速生産プロセスにおいて薄膜の均一性及
び溶着速度を高めることによって製造コストを軽減する
ことができる。集積回路の製造に特に重要な材料はアル
ミニウム及びアルミニウム合金である。基板面ににアル
ミニウムの薄膜またはコーティングを形成するためのス
パッタリングにはアルミニウム及び／またはアルミニウ
ム合金のターゲットが利用される。
な金属溶着を必要とする集積回路の生産にスパッタリン
グ技術が利用されている。スパッタリングは均一性と化
学的純度を必要とする薄膜及びコーティングの形成に特
に有用な手段である。典型例として集積回路の製造に採
用されている高速生産プロセスにおいて薄膜の均一性及
び溶着速度を高めることによって製造コストを軽減する
ことができる。集積回路の製造に特に重要な材料はアル
ミニウム及びアルミニウム合金である。基板面ににアル
ミニウムの薄膜またはコーティングを形成するためのス
パッタリングにはアルミニウム及び／またはアルミニウ
ム合金のターゲットが利用される。
【０００４】スパッタリングの方法及び装置は、例えば
米国特許第４，８８９，７７２ 号，第４，９６１，８
３１ 号，第４，９６１，８３２ 号，第４，９６３，
２３９ 号，第４，９６４，９６２ 号，第４，９６４
，９６８ 号，第４，９６４，９６９ 号，及び第４，
９７１，６７４ 号並びにこれらが引用した文献に開示
されている。また、スパッタリングターゲットは米国特
許第４，９６３，２４０ 号，第４，９６６，６７６
号及び第４，９６６，６７７ 号に開示されている。
米国特許第４，８８９，７７２ 号，第４，９６１，８
３１ 号，第４，９６１，８３２ 号，第４，９６３，
２３９ 号，第４，９６４，９６２ 号，第４，９６４
，９６８ 号，第４，９６４，９６９ 号，及び第４，
９７１，６７４ 号並びにこれらが引用した文献に開示
されている。また、スパッタリングターゲットは米国特
許第４，９６３，２４０ 号，第４，９６６，６７６
号及び第４，９６６，６７７ 号に開示されている。
【０００５】スパッタリング溶着速度及び薄膜均一性に
対するスパッタリングターゲットの結晶方法の影響は米
国真空協会の刊行物 Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅ
ｃｈｎｏｌ． Ａ５（４） ，１９８７年７月／８月号
に掲載された Ｃ． Ｅ．ウィッカーシャム氏の論
文 Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔａｒｇｅｔ
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕ
ｔｔｅｒｉｎｇに記載されている。この論文で著者はタ
ーゲット中に最適結晶方位が維持されるようにターゲッ
トの製造工程を制御することにより、シリコンウエハに
おける薄膜の均一性を高めることができると指摘してい
る。ただし、ターゲットの粒度はそれほど重要ではない
と指摘されている。この論文では結晶方位の異なるアル
ミニウム合金ターゲットを検査し、その結果を報告して
いる。なお、結晶方位はＸ‐線回折極点図によって識別
された。
対するスパッタリングターゲットの結晶方法の影響は米
国真空協会の刊行物 Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅ
ｃｈｎｏｌ． Ａ５（４） ，１９８７年７月／８月号
に掲載された Ｃ． Ｅ．ウィッカーシャム氏の論
文 Ｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｔａｒｇｅｔ
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ Ｓｐｕ
ｔｔｅｒｉｎｇに記載されている。この論文で著者はタ
ーゲット中に最適結晶方位が維持されるようにターゲッ
トの製造工程を制御することにより、シリコンウエハに
おける薄膜の均一性を高めることができると指摘してい
る。ただし、ターゲットの粒度はそれほど重要ではない
と指摘されている。この論文では結晶方位の異なるアル
ミニウム合金ターゲットを検査し、その結果を報告して
いる。なお、結晶方位はＸ‐線回折極点図によって識別
された。
【０００６】結晶方位については同じく米国真空協会の
刊行物 Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．
Ａ７、１９８９年５月／６月号に掲載されたハウプト
氏及び Ｃ． Ｅ．ウィッカーシャム氏の論文 Ｄｒｉ
ｆｔ ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ａｒｉ
ｓｉｎｇ ｆｒｏｍ Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ Ｔａｒｇ
ｅｔ Ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎでも取上げ
られている。この論文はターゲットの再結晶がスパッタ
リングにおける膜厚均一性に重大な影響を及ぼす可能性
を指摘しながらも、ターゲットの処理濃度及び再結晶温
度の方をむしろ強調している。
刊行物 Ｊ． Ｖａｃ． Ｓｃｉ． Ｔｅｃｈｎｏｌ．
Ａ７、１９８９年５月／６月号に掲載されたハウプト
氏及び Ｃ． Ｅ．ウィッカーシャム氏の論文 Ｄｒｉ
ｆｔ ｉｎ Ｆｉｌｍ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ａｒｉ
ｓｉｎｇ ｆｒｏｍ Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ Ｔａｒｇ
ｅｔ Ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎでも取上げ
られている。この論文はターゲットの再結晶がスパッタ
リングにおける膜厚均一性に重大な影響を及ぼす可能性
を指摘しながらも、ターゲットの処理濃度及び再結晶温
度の方をむしろ強調している。
【０００７】マテリアル リサーチ社から刊行された
（１９９０年）ダニエル Ｒ． マルクス氏の論文 Ａ
ｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｓｅｎ
ｔ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ では、半
導体デバイスに使用するアルミニウム合金について論じ
、制御下に熱機械加工を施せば微粒ターゲット構造を生
成させることができるが、従来の熱間加工を応用するだ
けではスパッタリングの過程でアークを発生させる好ま
しくない現象を伴なうことを指摘している。
（１９９０年）ダニエル Ｒ． マルクス氏の論文 Ａ
ｌｕｍｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｓｅｎ
ｔ ａｎｄ Ｆｕｔｕｒｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ では、半
導体デバイスに使用するアルミニウム合金について論じ
、制御下に熱機械加工を施せば微粒ターゲット構造を生
成させることができるが、従来の熱間加工を応用するだ
けではスパッタリングの過程でアークを発生させる好ま
しくない現象を伴なうことを指摘している。
【０００８】
【発明の概要】本発明の目的は基板面に形成されるコー
ティングまたは薄膜の溶着速度を高めると共にその厚さ
均一性をも高めるようなマグネトロンスパッタリングに
好適なアルミニウムターゲットを提供することにある。
ティングまたは薄膜の溶着速度を高めると共にその厚さ
均一性をも高めるようなマグネトロンスパッタリングに
好適なアルミニウムターゲットを提供することにある。
【０００９】本発明は２ｍｍ以下の粒度及び＜１１０＞
繊維構造を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金
の素体から成るマグネトロンスパッタリングに好適なア
ルミニウムターゲットにおいて、マグネトロンスパッタ
リングによってコーティングすべき対象物に向いた繊維
軸がランダムの２０倍以上のＸ‐線回折強度を有するこ
とを特徴とするアルミニウムターゲットによって上記目
的を達成する。
繊維構造を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金
の素体から成るマグネトロンスパッタリングに好適なア
ルミニウムターゲットにおいて、マグネトロンスパッタ
リングによってコーティングすべき対象物に向いた繊維
軸がランダムの２０倍以上のＸ‐線回折強度を有するこ
とを特徴とするアルミニウムターゲットによって上記目
的を達成する。
【００１０】本発明はまた、マグネトロンスパッタリン
グに好適なアルミニウムターゲットの製法において、粒
度が２ｍｍ以下の微粒アルミニウムまたはアルミニウム
合金の素体を用意し；前記素体を２８８〜４８２℃（５
５０〜９００°Ｆ）の高い鍛造温度に加熱し；前記素体
を毎分１３〜１０２ｍ／ｍ （０．５ 〜４インチ）の
速度でゆっくり鍛造することによりＸ‐線回折強度がラ
ンダムの２０倍以上の＜１１０＞繊維構造を生成させる
ステップから成ることを特徴とするアルミニウムターゲ
ットの製法によって上記目的を達成する。
グに好適なアルミニウムターゲットの製法において、粒
度が２ｍｍ以下の微粒アルミニウムまたはアルミニウム
合金の素体を用意し；前記素体を２８８〜４８２℃（５
５０〜９００°Ｆ）の高い鍛造温度に加熱し；前記素体
を毎分１３〜１０２ｍ／ｍ （０．５ 〜４インチ）の
速度でゆっくり鍛造することによりＸ‐線回折強度がラ
ンダムの２０倍以上の＜１１０＞繊維構造を生成させる
ステップから成ることを特徴とするアルミニウムターゲ
ットの製法によって上記目的を達成する。
【００１１】現在業界が使用しているアルミニウムター
ゲットは多くの場合粒度が約３ｍｍ以上であり、その結
晶方位がランダムである。このようなターゲットはアル
ミニウムを鋳造、圧延した後、高温で再結晶熱処理する
ことによって得られる。アルミニウムはビレットの形で
供給され、これを適当サイズに截断し、機械加工して適
当なアルミニウムターゲットを得る。使用されるアルミ
ニウム組成は高純度アルミニウムから各種アルミニウム
合金まで多様である。ターゲットとして有用なアルミニ
ウム合金は例えば微量のシリコン及び銅を含有する。
ゲットは多くの場合粒度が約３ｍｍ以上であり、その結
晶方位がランダムである。このようなターゲットはアル
ミニウムを鋳造、圧延した後、高温で再結晶熱処理する
ことによって得られる。アルミニウムはビレットの形で
供給され、これを適当サイズに截断し、機械加工して適
当なアルミニウムターゲットを得る。使用されるアルミ
ニウム組成は高純度アルミニウムから各種アルミニウム
合金まで多様である。ターゲットとして有用なアルミニ
ウム合金は例えば微量のシリコン及び銅を含有する。
【００１２】電子工業に使用される高純度アルミニウム
は凝固過程で大きい粒度を形成し易い。多くの場合、ア
ルミニウムの純度が高いほど粒度も大きくなる。エレク
トロニクスの分野においてターゲット製造に使用できる
アルミニウムに添加される合金要素には結晶微細化効果
がほとんどないのが普通である。アルミニウム業界によ
って使用されるホウ化チタンのような結晶微細化剤はタ
ーゲットを汚染し、その結果、基板面に形成される薄膜
を汚染するからエレクトロニクスの分野には使用できな
い。
は凝固過程で大きい粒度を形成し易い。多くの場合、ア
ルミニウムの純度が高いほど粒度も大きくなる。エレク
トロニクスの分野においてターゲット製造に使用できる
アルミニウムに添加される合金要素には結晶微細化効果
がほとんどないのが普通である。アルミニウム業界によ
って使用されるホウ化チタンのような結晶微細化剤はタ
ーゲットを汚染し、その結果、基板面に形成される薄膜
を汚染するからエレクトロニクスの分野には使用できな
い。
【００１３】ところがアルミニウム業界では冷間変形に
続く再結晶化によって微細結晶のアルミニウム及びアル
ミニウム合金を生成させることができる。微細結晶アル
ミニウムは例えば鋳造の過程において機械、電磁または
超音波手段によって撹拌するなどの特殊技術によっても
生成させることができる。
続く再結晶化によって微細結晶のアルミニウム及びアル
ミニウム合金を生成させることができる。微細結晶アル
ミニウムは例えば鋳造の過程において機械、電磁または
超音波手段によって撹拌するなどの特殊技術によっても
生成させることができる。
【００１４】
【実施例】本発明はその好ましい実施態様において、鋳
造過程で機械的撹拌を加えて生成させた微細結晶アルミ
ニウム鋳造体を出発材料として利用する。ただし、出発
材料は微細結晶アルミニウムでさえあればよい。ここに
言う“微細結晶”アルミニウムとは粒度が２ｍｍよりも
大きくないアルミニウム及び／またはアルミニウム合金
を意味する。
造過程で機械的撹拌を加えて生成させた微細結晶アルミ
ニウム鋳造体を出発材料として利用する。ただし、出発
材料は微細結晶アルミニウムでさえあればよい。ここに
言う“微細結晶”アルミニウムとは粒度が２ｍｍよりも
大きくないアルミニウム及び／またはアルミニウム合金
を意味する。
【００１５】本発明が必要条件としている＜１１０＞方
向の選択方位は制御条件下に微細結晶アルミニウム素体
をゆっくりと熱間鍛造することによって達成される。実
験の結果、アルミニウム材料を熱間鍛造温度に加熱する
前に２８８〜４８２℃（５５０〜９００°Ｆ）の温度に
加熱してから毎分１３〜１０２ｍｍ（０．５ 〜４イン
チ）の速度でゆっくり鍛造することにより後述するよう
な＜１１０＞方向の選択粒子方位を生成され、ことによ
って１００％に近い所要の選択方位を達成できることが
判明した。好ましい出発材料は連続鋳造ビレットの形態
を有し、平均粒度が約１ｍｍよりも大きくない微細結晶
のアルミニウム素体である。選択方位を有する微細結晶
のアルミニウム素体が得られたら、特定のスパッタリン
グ加工に必要なサイズに切断して適当なターゲットを得
ることができる。
向の選択方位は制御条件下に微細結晶アルミニウム素体
をゆっくりと熱間鍛造することによって達成される。実
験の結果、アルミニウム材料を熱間鍛造温度に加熱する
前に２８８〜４８２℃（５５０〜９００°Ｆ）の温度に
加熱してから毎分１３〜１０２ｍｍ（０．５ 〜４イン
チ）の速度でゆっくり鍛造することにより後述するよう
な＜１１０＞方向の選択粒子方位を生成され、ことによ
って１００％に近い所要の選択方位を達成できることが
判明した。好ましい出発材料は連続鋳造ビレットの形態
を有し、平均粒度が約１ｍｍよりも大きくない微細結晶
のアルミニウム素体である。選択方位を有する微細結晶
のアルミニウム素体が得られたら、特定のスパッタリン
グ加工に必要なサイズに切断して適当なターゲットを得
ることができる。
【００１６】本発明では、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金のターゲットが＜１１０＞繊維構造を有し、マ
グネトロンスパッタリングによってコーティングすべき
対象物、例えば、シリコンウエハのようなウエハに向い
た繊維軸はランダムの２０倍以上のＸ‐線回折強度を有
する。“繊維構造”は選択方位、即ち、結晶格子の１つ
が固定されている時の結晶格子の配列、この場合は＜１
１０＞方向の配列を意味する。固定されている軸を“繊
維軸”と呼び、結晶はこの繊維軸と直交する平面内で無
秩序に配向されている。即ち、“繊維構造”は“繊維軸
”を中心に回転対象である。本発明の選択方位では、マ
グネトロンスパッタリングによってコーティングすべき
対象物に向いた繊維軸のＸ‐線回折強度は粉末状を呈す
ることが多い同一組成のランダム配向サンプルのＸ‐線
回折強度よりも少なくとも２０倍高い。
ウム合金のターゲットが＜１１０＞繊維構造を有し、マ
グネトロンスパッタリングによってコーティングすべき
対象物、例えば、シリコンウエハのようなウエハに向い
た繊維軸はランダムの２０倍以上のＸ‐線回折強度を有
する。“繊維構造”は選択方位、即ち、結晶格子の１つ
が固定されている時の結晶格子の配列、この場合は＜１
１０＞方向の配列を意味する。固定されている軸を“繊
維軸”と呼び、結晶はこの繊維軸と直交する平面内で無
秩序に配向されている。即ち、“繊維構造”は“繊維軸
”を中心に回転対象である。本発明の選択方位では、マ
グネトロンスパッタリングによってコーティングすべき
対象物に向いた繊維軸のＸ‐線回折強度は粉末状を呈す
ることが多い同一組成のランダム配向サンプルのＸ‐線
回折強度よりも少なくとも２０倍高い。
【００１７】本発明の特定実施例では、平均粒度が約１
ｍｍｍ 、の直径（１０２ｍｍ（４インチ）、長さ１５
２〜１８３ｃｍ（５〜６フィート）の高純度Ａｌ −Ｓ
ｉ 及び／またはＡｌ −Ｃｕ 合金から成る連続鋳造
ビレットを長さ１７８ｍｍ（７インチ）に切断して上記
１ｍｍの粒度を有する１０２×１７８ｍｍ（４×７イン
チ）の円柱体を形成し、これをオーブンで３００℃（５
７２°Ｆ）に加熱してからゆっくりと鍛造し、厚さを１
７８ｍｍ（７インチ）から３８ｍｍ（１．５ インチ）
に、直径を約２１６ｍｍ（８．５ インチ）に増大させ
る。この２１６×３８ｍｍ（８．５ ×１．５ インチ
）円柱体を機械加工してスパッタリングターゲットとし
て必要な扁平面を形成する。鍛造及び機械加工後も粒度
は出発材料と同様の約１ｍｍのままであるが、Ｘ‐線回
折及びマッピンクの結果立証されるように結晶はほぼ＜
１１０＞方向の現想的な選択方位を呈する。選択方位を
示す典型的な極点図が図２であり、ランダム方位を示す
図１と比較すればその差は歴然としている。
ｍｍｍ 、の直径（１０２ｍｍ（４インチ）、長さ１５
２〜１８３ｃｍ（５〜６フィート）の高純度Ａｌ −Ｓ
ｉ 及び／またはＡｌ −Ｃｕ 合金から成る連続鋳造
ビレットを長さ１７８ｍｍ（７インチ）に切断して上記
１ｍｍの粒度を有する１０２×１７８ｍｍ（４×７イン
チ）の円柱体を形成し、これをオーブンで３００℃（５
７２°Ｆ）に加熱してからゆっくりと鍛造し、厚さを１
７８ｍｍ（７インチ）から３８ｍｍ（１．５ インチ）
に、直径を約２１６ｍｍ（８．５ インチ）に増大させ
る。この２１６×３８ｍｍ（８．５ ×１．５ インチ
）円柱体を機械加工してスパッタリングターゲットとし
て必要な扁平面を形成する。鍛造及び機械加工後も粒度
は出発材料と同様の約１ｍｍのままであるが、Ｘ‐線回
折及びマッピンクの結果立証されるように結晶はほぼ＜
１１０＞方向の現想的な選択方位を呈する。選択方位を
示す典型的な極点図が図２であり、ランダム方位を示す
図１と比較すればその差は歴然としている。
【００１８】以上に述べた方法によりスパッタリングタ
ーゲットと直交する＜１１０＞方位が最大限となること
は明らかである。この方位は（アルミニウムその他の立
方晶系における）最大密度であり、従って、スパッタリ
ングの過程における溶着速度も最大となる。軸圧縮方向
の鍛造はアルミニウム粒子に変形軸と平行な＜１１０＞
方向の方位を与えるように作用する。ゆっくりした変形
速度と高温とが相俟ってこの効果を最大にする。
ーゲットと直交する＜１１０＞方位が最大限となること
は明らかである。この方位は（アルミニウムその他の立
方晶系における）最大密度であり、従って、スパッタリ
ングの過程における溶着速度も最大となる。軸圧縮方向
の鍛造はアルミニウム粒子に変形軸と平行な＜１１０＞
方向の方位を与えるように作用する。ゆっくりした変形
速度と高温とが相俟ってこの効果を最大にする。
【００１９】本発明によって達成される効果を説明する
ため、上記方法で製造されたアルミニウムターゲットを
スパッタリングテストし、＜１１０＞方向の選択方位も
微細な粒度も持たない従来のアルミニウムターゲットと
比較した。アルゴン圧７ｍｍＨｇ、電力９．６ＫＷ 、
ウエハ温度３２５℃という条件でＶａｒｉａｎ ３１８
０スパッタリング装置を用い１％のシリコンを含有する
アルミニウムターゲットをスパッタリングしたところ、
形成されたコーティングの厚さ均一性、即ち、本発明の
ターゲットによって形成される薄膜の均一性は±４．４
〜４．６ ％であった。 これとは対照的に、従来のターゲットを同じ条件下でス
パッタリングして得た厚さ均一性は±４．０ 〜８％で
あった。集積回路の高速生産に極めて重要な溶着速度に
ついても改善が見られた。
ため、上記方法で製造されたアルミニウムターゲットを
スパッタリングテストし、＜１１０＞方向の選択方位も
微細な粒度も持たない従来のアルミニウムターゲットと
比較した。アルゴン圧７ｍｍＨｇ、電力９．６ＫＷ 、
ウエハ温度３２５℃という条件でＶａｒｉａｎ ３１８
０スパッタリング装置を用い１％のシリコンを含有する
アルミニウムターゲットをスパッタリングしたところ、
形成されたコーティングの厚さ均一性、即ち、本発明の
ターゲットによって形成される薄膜の均一性は±４．４
〜４．６ ％であった。 これとは対照的に、従来のターゲットを同じ条件下でス
パッタリングして得た厚さ均一性は±４．０ 〜８％で
あった。集積回路の高速生産に極めて重要な溶着速度に
ついても改善が見られた。
【００２０】以上の説明から明らかなように、本発明の
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
思想を逸脱することなく種々の変更が可能である。
【図１】Ｘ線回折によって得られる無秩序方位アルミニ
ウムターゲットの簡略化された極点図である。
ウムターゲットの簡略化された極点図である。
【図２】Ｘ線回折によって得られる本発明の＜１１０＞
方向に選択方位を有するアルミニウムターゲットの簡略
化された極点図である。
方向に選択方位を有するアルミニウムターゲットの簡略
化された極点図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 ２ｍｍ以下の粒度及び＜１１０＞繊維
構造を有するアルミニウムまたはアルミニウム合金素体
から成るマグネトロンスパッタリングに好適なアルミニ
ウムターゲットであって、マグネトロンスパッタリング
によってコーティングすべき対象物に向いた繊維軸がラ
ンダムの２０倍以上のＸ線回折強度を有することを特徴
とするアルミニウムターゲット。 - 【請求項２】 前記素体が高純度アルミニウム、アル
ミニウム‐銅合金、アルミニウム‐シリコン合金、及び
アルミニウム‐銅‐シリコン合金から成るグループのう
ちの１つであることを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウムターゲット。 - 【請求項３】 ターゲットの粒度が約１ｍｍよりも大
きくないことを特徴とする請求項１記載のアルミニウム
ターゲット。 - 【請求項４】 マグネトロンスパッタリングに好適な
アルミニウムターゲットの製法であって、粒度が２ｍｍ
以下の微粒アルミニウムまたはアルミニウム合金の素体
を用意し、前記素体を２８８〜４８２℃（５５０〜９０
０°Ｆ）の高い鍛造温度に加熱し、 前記素体を毎分
１３〜１０２ｍｍ（０．５ 〜４インチ）の速度でゆっ
くり鍛造することによりＸ‐線回折強度がランダムの２
０倍以上である＜１１０＞繊維構造を生成させるステッ
プから成ることを特徴とするアルミニウムターゲットの
製法。 - 【請求項５】 前記微粒アルミニウム素体の平均粒度
が約１ｍｍよりも大きくない連続鋳造ビレットであり、
鍛造後前記素体を切断し、高温鍛造素体の表面を機械加
工することによって所要サイズのスパッタリングターゲ
ットを得るステップをも含むことを特徴とする請求項４
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/642,670 US5087297A (en) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | Aluminum target for magnetron sputtering and method of making same |
| US07/642670 | 1991-01-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246170A true JPH04246170A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=24577539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061854A Pending JPH04246170A (ja) | 1991-01-17 | 1991-03-26 | マグネトロンスパッタリング用アルミニウムターゲット及びその製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5087297A (ja) |
| JP (1) | JPH04246170A (ja) |
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| JPH07300667A (ja) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | アルミニウム合金単結晶ターゲットおよびその製造方法 |
| JP2018523754A (ja) * | 2015-08-03 | 2018-08-23 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ． | 向上した特性を有する無摩擦鍛造アルミニウム合金スパッタリングターゲット |
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| JP2857015B2 (ja) * | 1993-04-08 | 1999-02-10 | 株式会社ジャパンエナジー | 高純度アルミニウムまたはその合金からなるスパッタリングターゲット |
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