JPH0762529A - スパッタリングターゲットの製造方法 - Google Patents
スパッタリングターゲットの製造方法Info
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- JPH0762529A JPH0762529A JP21167393A JP21167393A JPH0762529A JP H0762529 A JPH0762529 A JP H0762529A JP 21167393 A JP21167393 A JP 21167393A JP 21167393 A JP21167393 A JP 21167393A JP H0762529 A JPH0762529 A JP H0762529A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロット間による膜質のバラツキがなく且つ常
にＥＭ耐性が向上した配線を堆積することが可能なスパ
ッタリングターゲットの製造方法を提供する。 【構成】 Ａｌとの合金を形成することが可能な金属を
含有したＡｌ合金からなるスパッタリングターゲットの
製造方法において、前記Ａｌに対する前記金属の固溶限
以下の温度で恒温放置処理を行う。
にＥＭ耐性が向上した配線を堆積することが可能なスパ
ッタリングターゲットの製造方法を提供する。 【構成】 Ａｌとの合金を形成することが可能な金属を
含有したＡｌ合金からなるスパッタリングターゲットの
製造方法において、前記Ａｌに対する前記金属の固溶限
以下の温度で恒温放置処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパッタリングターゲ
ットの製造方法及びスパッタリング装置に係り、特に、
エレクトロマイグレーション耐性（以下、『ＥＭ耐性』
という）を向上した配線を堆積することが可能なスパッ
タリングターゲットの製造方法に関する。
ットの製造方法及びスパッタリング装置に係り、特に、
エレクトロマイグレーション耐性（以下、『ＥＭ耐性』
という）を向上した配線を堆積することが可能なスパッ
タリングターゲットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、半導体装置の微細化及び高集
積化に伴って、素子の微細化が行われてきている。この
ため、配線の電流密度が大きくなり、局所的な断線や抵
抗の増加が生じ易くなってきており、配線のＥＭ耐性を
向上することが益々要求されてきている。このエレクト
ロマイグレーション（ＥＭ）は、金属イオンに電子が衝
突してボイドを発生させ、断線に至らしめる現象であ
る。
積化に伴って、素子の微細化が行われてきている。この
ため、配線の電流密度が大きくなり、局所的な断線や抵
抗の増加が生じ易くなってきており、配線のＥＭ耐性を
向上することが益々要求されてきている。このエレクト
ロマイグレーション（ＥＭ）は、金属イオンに電子が衝
突してボイドを発生させ、断線に至らしめる現象であ
る。
【０００３】そこで、近年では、配線のＥＭ耐性を向上
する方法の一つとして、アルミニウム（以下、『Ａｌ』
という）に種々の元素を添加したＡｌ合金からなる配線
が検討されてきている。そのなかでも、特にＥＭ耐性を
向上する配線材料として、Ａｌに銅（以下、『Ｃｕ』と
いう）、パラジウム（以下、『Ｐｄ』という）、チタン
（以下、『Ｔｉ』という）、スカンジウム（以下、『Ｓ
ｃ』という）及びハフニウム（以下、『Ｈｆ』という）
等を添加したＡｌ合金が広く使用されている。
する方法の一つとして、アルミニウム（以下、『Ａｌ』
という）に種々の元素を添加したＡｌ合金からなる配線
が検討されてきている。そのなかでも、特にＥＭ耐性を
向上する配線材料として、Ａｌに銅（以下、『Ｃｕ』と
いう）、パラジウム（以下、『Ｐｄ』という）、チタン
（以下、『Ｔｉ』という）、スカンジウム（以下、『Ｓ
ｃ』という）及びハフニウム（以下、『Ｈｆ』という）
等を添加したＡｌ合金が広く使用されている。
【０００４】これらの金属（元素）が添加されたＡｌ合
金からなる配線は、該配線の粒界等に、ＡｌとＡｌに添
加した元素からなる合金を効率よく析出させ、これをボ
イドのシンクとして働かせることで、ＥＭ耐性を向上し
ている。そして、この配線は、通常、前記金属が含有さ
れたＡｌ合金からなるスパッタリングターゲットを使用
したスパッタリングにより堆積されている。このスパッ
タリングターゲットは、通常、粉末冶金法により高純度
のＡｌと前記金属を所定の重量比率で配合し、これを高
密度に成型する方法により形成されている。
金からなる配線は、該配線の粒界等に、ＡｌとＡｌに添
加した元素からなる合金を効率よく析出させ、これをボ
イドのシンクとして働かせることで、ＥＭ耐性を向上し
ている。そして、この配線は、通常、前記金属が含有さ
れたＡｌ合金からなるスパッタリングターゲットを使用
したスパッタリングにより堆積されている。このスパッ
タリングターゲットは、通常、粉末冶金法により高純度
のＡｌと前記金属を所定の重量比率で配合し、これを高
密度に成型する方法により形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ス
パッタリングターゲットは、これを構成している合金の
粒界等に、Ａｌと前記金属との合金が十分に析出してい
ないため、スパッタリングにより堆積した配線の粒界等
に、Ａｌと前記金属との合金を十分に析出させることが
できず、配線のＥＭ耐性を向上させる顕著な効果を得る
ことができないという問題があった。
パッタリングターゲットは、これを構成している合金の
粒界等に、Ａｌと前記金属との合金が十分に析出してい
ないため、スパッタリングにより堆積した配線の粒界等
に、Ａｌと前記金属との合金を十分に析出させることが
できず、配線のＥＭ耐性を向上させる顕著な効果を得る
ことができないという問題があった。
【０００６】また、スパッタリング中に、スパッタリン
グターゲットの表面温度が２００〜３００℃程度に上昇
するため、スパッタリングを繰り返すことにより該スパ
ッタリングターゲットを構成している合金の粒界等に析
出するＡｌと前記金属との合金量にばらつきが生じ、常
に均一な膜質を有する配線を堆積することができないと
いう問題があった。
グターゲットの表面温度が２００〜３００℃程度に上昇
するため、スパッタリングを繰り返すことにより該スパ
ッタリングターゲットを構成している合金の粒界等に析
出するＡｌと前記金属との合金量にばらつきが生じ、常
に均一な膜質を有する配線を堆積することができないと
いう問題があった。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題とするものであり、ロット間による膜質
のバラツキがなく、且つ、常にＥＭ耐性が向上した配線
を堆積することが可能なスパッタリングターゲットの製
造方法を提供することを目的とする。
することを課題とするものであり、ロット間による膜質
のバラツキがなく、且つ、常にＥＭ耐性が向上した配線
を堆積することが可能なスパッタリングターゲットの製
造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、Ａｌとの合金を形成するこ
とが可能な金属を含有したＡｌ合金からなるスパッタリ
ングターゲットの製造方法において、前記Ａｌに対する
前記金属の固溶限以下の温度で恒温放置処理を行うこと
を特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法を提
供するものである。
に、請求項１記載の発明は、Ａｌとの合金を形成するこ
とが可能な金属を含有したＡｌ合金からなるスパッタリ
ングターゲットの製造方法において、前記Ａｌに対する
前記金属の固溶限以下の温度で恒温放置処理を行うこと
を特徴とするスパッタリングターゲットの製造方法を提
供するものである。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の金属が、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄ、の群の中
から選ばれることを特徴とするスパッタリングターゲッ
トの製造方法を提供するものである。そして、請求項３
記載の発明は、前記恒温放置処理を、３００℃以下の温
度で行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの
製造方法を提供するものである。
載の金属が、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄ、の群の中
から選ばれることを特徴とするスパッタリングターゲッ
トの製造方法を提供するものである。そして、請求項３
記載の発明は、前記恒温放置処理を、３００℃以下の温
度で行うことを特徴とするスパッタリングターゲットの
製造方法を提供するものである。
【００１０】
【作用】請求項１記載のスパッタリングターゲットの製
造方法は、Ａｌとの合金を形成することが可能な金属を
含有したＡｌ合金に、Ａｌに対する当該金属の固溶限以
下の温度で恒温放置処理を行うため、得られたスパッタ
リングターゲットの粒界等に、Ａｌと前記金属との合金
が十分に析出される。そして、このスパッタリングター
ゲットを用いたスパッタリングにより堆積した配線は、
その粒界にＡｌと前記金属との合金が十分に析出した状
態で形成される。
造方法は、Ａｌとの合金を形成することが可能な金属を
含有したＡｌ合金に、Ａｌに対する当該金属の固溶限以
下の温度で恒温放置処理を行うため、得られたスパッタ
リングターゲットの粒界等に、Ａｌと前記金属との合金
が十分に析出される。そして、このスパッタリングター
ゲットを用いたスパッタリングにより堆積した配線は、
その粒界にＡｌと前記金属との合金が十分に析出した状
態で形成される。
【００１１】また、スパッタリングを繰り返しても、前
記スパッタリングターゲットを構成している合金の粒界
等に析出するＡｌと前記金属との合金量がばらつくこと
が抑制され、常に均一な膜質を有する配線が堆積され
る。従って、常に優れたＥＭ耐性を備えた配線が得られ
る。そして、請求項２記載の発明によれば、前記Ａｌと
の合金を形成することが可能な金属として、Ｃｕ、Ｓ
ｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄを使用することで、得られたスパ
ッタリングターゲットの粒界等に、Ａｌ−Ｃｕ系合金、
Ａｌ−Ｓｃ系合金、Ａｌ−Ｈｆ系合金、Ａｌ−Ｔｉ系合
金及びＡｌ−Ｐｄ系合金が十分に析出される。従って、
このスパッタリングターゲットを使用して堆積した配線
のＥＭ耐性が一層向上される。
記スパッタリングターゲットを構成している合金の粒界
等に析出するＡｌと前記金属との合金量がばらつくこと
が抑制され、常に均一な膜質を有する配線が堆積され
る。従って、常に優れたＥＭ耐性を備えた配線が得られ
る。そして、請求項２記載の発明によれば、前記Ａｌと
の合金を形成することが可能な金属として、Ｃｕ、Ｓ
ｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄを使用することで、得られたスパ
ッタリングターゲットの粒界等に、Ａｌ−Ｃｕ系合金、
Ａｌ−Ｓｃ系合金、Ａｌ−Ｈｆ系合金、Ａｌ−Ｔｉ系合
金及びＡｌ−Ｐｄ系合金が十分に析出される。従って、
このスパッタリングターゲットを使用して堆積した配線
のＥＭ耐性が一層向上される。
【００１２】そしてまた、請求項３記載の発明によれ
ば、前記恒温放置処理を３００℃以下の温度で行うこと
で、前記スパッタリングターゲットの粒界等に、より効
率よくＡｌと前記金属との合金が十分に析出される。
ば、前記恒温放置処理を３００℃以下の温度で行うこと
で、前記スパッタリングターゲットの粒界等に、より効
率よくＡｌと前記金属との合金が十分に析出される。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る実施例について、図面を
参照して説明する。図１は、Ａｌ−Ｃｕ合金の状態図、
図２は、スパッタリングターゲットの製造装置を示す
図、図３は、スパッタリングターゲットの金属組織図、
図４は、恒温放置処理後のスパッタリングターゲットの
金属組織図、図５は、図４に示す金属組織を有するスパ
ッタリングターゲットを使用して形成した金属配線を備
えた半導体装置の一部断面図である。
参照して説明する。図１は、Ａｌ−Ｃｕ合金の状態図、
図２は、スパッタリングターゲットの製造装置を示す
図、図３は、スパッタリングターゲットの金属組織図、
図４は、恒温放置処理後のスパッタリングターゲットの
金属組織図、図５は、図４に示す金属組織を有するスパ
ッタリングターゲットを使用して形成した金属配線を備
えた半導体装置の一部断面図である。
【００１４】図１は、Ａｌ−Ｃｕ合金の状態図であっ
て、熱処理温度（℃）と、Ａｌ−Ｃｕ合金中に含有する
Ｃｕの濃度（％）との関係を示している。Ａｌ−Ｃｕ合
金は、図１中のＡ領域において、Ａｌの結晶粒界に、Ａ
ｌ−Ｃｕ系合金（ＣｕＡｌ2 ）が析出することが判る。
先ず、本発明の実施例に係るスパッタリングターゲット
を以下に示す工程により製造する。
て、熱処理温度（℃）と、Ａｌ−Ｃｕ合金中に含有する
Ｃｕの濃度（％）との関係を示している。Ａｌ−Ｃｕ合
金は、図１中のＡ領域において、Ａｌの結晶粒界に、Ａ
ｌ−Ｃｕ系合金（ＣｕＡｌ2 ）が析出することが判る。
先ず、本発明の実施例に係るスパッタリングターゲット
を以下に示す工程により製造する。
【００１５】図２に示すスパッタリングターゲット製造
装置は、公知であるため、詳細な説明は省略するが、チ
ューブ２内にＡｌ−Ｃｕインゴット３を収容するボード
４を備えている。そして、チューブ２の外周には、高周
波誘導加熱コイル１が、チューブ２の外周部とある程度
の隙間をもって周設されている。この高周波誘導加熱コ
イル１は、チューブ２の長手方向に移動することができ
るようになっており、高周波誘導加熱コイル１をチュー
ブ２の長手方向に移動させることで、Ａｌ−Ｃｕインゴ
ット３に含まれる不純物を分離し、高純度のスパッタリ
ングターゲットを製造することが可能となっている。
装置は、公知であるため、詳細な説明は省略するが、チ
ューブ２内にＡｌ−Ｃｕインゴット３を収容するボード
４を備えている。そして、チューブ２の外周には、高周
波誘導加熱コイル１が、チューブ２の外周部とある程度
の隙間をもって周設されている。この高周波誘導加熱コ
イル１は、チューブ２の長手方向に移動することができ
るようになっており、高周波誘導加熱コイル１をチュー
ブ２の長手方向に移動させることで、Ａｌ−Ｃｕインゴ
ット３に含まれる不純物を分離し、高純度のスパッタリ
ングターゲットを製造することが可能となっている。
【００１６】図２に示すスパッタリングターゲット製造
装置を使用した公知のゾーンメルティング法により、Ａ
ｌに、０．５重量％のＣｕを添加したスパッタリングタ
ーゲットを製造する。この方法により得られたスパッタ
リングターゲットは、図３に示すようなＡｌ−Ｃｕ合金
５組織を有していた。次に、このスパッタリングターゲ
ットに、２５０℃で１０〜１００時間の恒温放置処理
（エージング処理）を行う。このようにして、本実施例
に係るスパッタリングターゲットを製造した。なお、本
実施例に係るスパッタリングターゲットは、図４に示す
ように、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 が
析出していた。
装置を使用した公知のゾーンメルティング法により、Ａ
ｌに、０．５重量％のＣｕを添加したスパッタリングタ
ーゲットを製造する。この方法により得られたスパッタ
リングターゲットは、図３に示すようなＡｌ−Ｃｕ合金
５組織を有していた。次に、このスパッタリングターゲ
ットに、２５０℃で１０〜１００時間の恒温放置処理
（エージング処理）を行う。このようにして、本実施例
に係るスパッタリングターゲットを製造した。なお、本
実施例に係るスパッタリングターゲットは、図４に示す
ように、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 が
析出していた。
【００１７】次に、本実施例に係るスパッタリングター
ゲットを用いて、配線を形成する方法について説明す
る。図５に示すように、半導体基板７上に、ＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition）法により酸化膜８を形成す
る。次に、この半導体基板７を公知のスパッタリング装
置に装入する。この時、このスパッタリング装置には、
本実施例に係るスパッタリングターゲットが配設されて
いる。
ゲットを用いて、配線を形成する方法について説明す
る。図５に示すように、半導体基板７上に、ＣＶＤ（Ch
emical Vapor Deposition）法により酸化膜８を形成す
る。次に、この半導体基板７を公知のスパッタリング装
置に装入する。この時、このスパッタリング装置には、
本実施例に係るスパッタリングターゲットが配設されて
いる。
【００１８】次に、所定のスパッタリングを行い、酸化
膜８上にＡｌ−Ｃｕ合金からなる配線膜を形成する。次
いで、前記配線膜をパターニングして、金属配線９を形
成する。その後、ＰＳＧ（Phosho Silicate Glass ）膜
及びシリコン窒化膜からなる保護膜１０を形成し、半導
体装置を完成した。次に、比較として、前記恒温放置処
理を施さない従来のスパタリングターゲットを使用し
て、前記と同様の半導体装置を製造した。
膜８上にＡｌ−Ｃｕ合金からなる配線膜を形成する。次
いで、前記配線膜をパターニングして、金属配線９を形
成する。その後、ＰＳＧ（Phosho Silicate Glass ）膜
及びシリコン窒化膜からなる保護膜１０を形成し、半導
体装置を完成した。次に、比較として、前記恒温放置処
理を施さない従来のスパタリングターゲットを使用し
て、前記と同様の半導体装置を製造した。
【００１９】次に、本実施例に係るスパッタリングター
ゲットを使用して形成した金属配線９と、従来のスパッ
タリングターゲットを使用して形成した金属配線の金属
組織を調査した。本実施例に係るスパッタリングターゲ
ットを使用して形成した金属配線９は、図６に示すよう
に、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 が析出
していることが確認された。一方、従来のスパッタリン
グターゲットを使用して形成した金属配線の金属組織
は、図７に示すように、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界
に、ＣｕＡｌ2 が析出しなかった。
ゲットを使用して形成した金属配線９と、従来のスパッ
タリングターゲットを使用して形成した金属配線の金属
組織を調査した。本実施例に係るスパッタリングターゲ
ットを使用して形成した金属配線９は、図６に示すよう
に、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 が析出
していることが確認された。一方、従来のスパッタリン
グターゲットを使用して形成した金属配線の金属組織
は、図７に示すように、Ａｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界
に、ＣｕＡｌ2 が析出しなかった。
【００２０】これより、本実施例に係るスパッタリング
ターゲットは、これを用いたスパッタリングにより得ら
れたＡｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 を析出
させることができることが立証された。次に、本実施例
に係る方法で製造したスパッタリングターゲットを使用
して形成した金属配線９と、従来のスパッタリングター
ゲットを使用して形成した金属配線について、ＥＭ耐性
試験（ＥＭ加速試験）を行った。なお、スパッタリング
ターゲットに対する恒温放置処理条件は、表１に示す。
ターゲットは、これを用いたスパッタリングにより得ら
れたＡｌ−Ｃｕ合金５の結晶粒界に、ＣｕＡｌ2 を析出
させることができることが立証された。次に、本実施例
に係る方法で製造したスパッタリングターゲットを使用
して形成した金属配線９と、従来のスパッタリングター
ゲットを使用して形成した金属配線について、ＥＭ耐性
試験（ＥＭ加速試験）を行った。なお、スパッタリング
ターゲットに対する恒温放置処理条件は、表１に示す。
【００２１】このＥＭ耐性試験は、電流密度＝７×１０
6 Ａ／ｃｍ2 、室温環境＝２５℃、で行った。なお、結
果は、『本実施例に係るスパッタリングターゲットを使
用して形成した金属配線９のＥＭ寿命／従来のスパッタ
リングターゲットを使用して形成した金属配線のＥＭ寿
命』をもって評価した。この結果を表１に示す。
6 Ａ／ｃｍ2 、室温環境＝２５℃、で行った。なお、結
果は、『本実施例に係るスパッタリングターゲットを使
用して形成した金属配線９のＥＭ寿命／従来のスパッタ
リングターゲットを使用して形成した金属配線のＥＭ寿
命』をもって評価した。この結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１から、本実施例に係るスパッタリング
ターゲットを使用して形成した金属配線９は、従来のス
パッタリングターゲットを使用して形成した金属配線に
比べ、ＥＭ耐性が大幅に向上していることが判る。これ
は、本実施例に係るスパッタリングターゲットを使用し
て形成した金属配線９は、Ａｌ−Ｃｕ合金の結晶粒界に
析出されたＣｕＡｌ2 が、ボイドのシンクとして働き、
ＥＭ耐性を大幅に向上させることができたためである。
ターゲットを使用して形成した金属配線９は、従来のス
パッタリングターゲットを使用して形成した金属配線に
比べ、ＥＭ耐性が大幅に向上していることが判る。これ
は、本実施例に係るスパッタリングターゲットを使用し
て形成した金属配線９は、Ａｌ−Ｃｕ合金の結晶粒界に
析出されたＣｕＡｌ2 が、ボイドのシンクとして働き、
ＥＭ耐性を大幅に向上させることができたためである。
【００２４】また、本実施例に係るスパッタリングター
ゲットを使用して形成した金属配線９は、Ａｌ−Ｃｕ合
金の結晶粒界にＣｕＡｌ2 が析出したが、従来のスパッ
タリングターゲットを使用して形成した金属配線に比
べ、グレインサイズ、結晶配向性に変化は見られなかっ
た。なお、本実施例では、恒温放置処理を行う前のスパ
タリングターゲットを、公知のゾーンメルティング法に
より製造したが、これに限らず、恒温放置処理を行う前
のスパッタリングターゲットは、一方向性凝固法等、他
の方法により形成してよい。
ゲットを使用して形成した金属配線９は、Ａｌ−Ｃｕ合
金の結晶粒界にＣｕＡｌ2 が析出したが、従来のスパッ
タリングターゲットを使用して形成した金属配線に比
べ、グレインサイズ、結晶配向性に変化は見られなかっ
た。なお、本実施例では、恒温放置処理を行う前のスパ
タリングターゲットを、公知のゾーンメルティング法に
より製造したが、これに限らず、恒温放置処理を行う前
のスパッタリングターゲットは、一方向性凝固法等、他
の方法により形成してよい。
【００２５】また、本実施例では、Ａｌ−Ｃｕインゴッ
ト３を使用したが、これに限らず、Ａｌ−Ｓｃインゴッ
ト、Ａｌ−Ｈｆインゴット、Ａｌ−Ｔｉインゴット、Ａ
ｌ−Ｐｄインゴット等を使用してもよい。さらにまた、
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉインゴットを使用してもよい。また、
本実施例では、２５０℃の温度で、スパタリングターゲ
ットに恒温放置処理を行ったが、これに限らず、Ａｌに
添加する金属のＡｌ対する固溶限以下の温度で恒温放置
処理を行えばよい。また、恒温放置処理を３００℃以下
の温度で行ってもよい。
ト３を使用したが、これに限らず、Ａｌ−Ｓｃインゴッ
ト、Ａｌ−Ｈｆインゴット、Ａｌ−Ｔｉインゴット、Ａ
ｌ−Ｐｄインゴット等を使用してもよい。さらにまた、
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉインゴットを使用してもよい。また、
本実施例では、２５０℃の温度で、スパタリングターゲ
ットに恒温放置処理を行ったが、これに限らず、Ａｌに
添加する金属のＡｌ対する固溶限以下の温度で恒温放置
処理を行えばよい。また、恒温放置処理を３００℃以下
の温度で行ってもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のス
パッタリングターゲットの製造方法によれば、Ａｌとの
合金を形成することが可能な金属を含有したＡｌ合金
に、Ａｌに対する当該金属の固溶限以下の温度で恒温放
置処理を行うため、得られたスパッタリングターゲット
の粒界等に、Ａｌと前記金属との合金を十分に析出する
ことができる。そして、このスパッタリングターゲット
を用いたスパッタリングにより堆積した配線は、その粒
界にＡｌと前記金属との合金が十分に析出した状態で形
成される。また、スパッタリングを繰り返しても、前記
スパッタリングターゲットを構成している合金の粒界等
に析出するＡｌと前記金属との合金量がばらつくことを
抑制することができ、常に均一な膜質を有する配線膜を
堆積することができる。この結果、常に優れたＥＭ耐性
を備えた配線が得られ、半導体装置の信頼性を向上する
ことができる。
パッタリングターゲットの製造方法によれば、Ａｌとの
合金を形成することが可能な金属を含有したＡｌ合金
に、Ａｌに対する当該金属の固溶限以下の温度で恒温放
置処理を行うため、得られたスパッタリングターゲット
の粒界等に、Ａｌと前記金属との合金を十分に析出する
ことができる。そして、このスパッタリングターゲット
を用いたスパッタリングにより堆積した配線は、その粒
界にＡｌと前記金属との合金が十分に析出した状態で形
成される。また、スパッタリングを繰り返しても、前記
スパッタリングターゲットを構成している合金の粒界等
に析出するＡｌと前記金属との合金量がばらつくことを
抑制することができ、常に均一な膜質を有する配線膜を
堆積することができる。この結果、常に優れたＥＭ耐性
を備えた配線が得られ、半導体装置の信頼性を向上する
ことができる。
【００２７】そして、請求項２記載の発明によれば、前
記Ａｌとの合金を形成することが可能な金属として、Ｃ
ｕ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄを使用することで、得られ
たスパッタリングターゲットの粒界等に、Ａｌ−Ｃｕ系
合金、Ａｌ−Ｓｃ系合金、Ａｌ−Ｈｆ系合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ系合金及びＡｌ−Ｐｄ系合金を十分に析出させること
ができる。この結果、このスパッタリングターゲットを
使用して堆積した配線のＥＭ耐性をさらに向上すること
ができる。
記Ａｌとの合金を形成することが可能な金属として、Ｃ
ｕ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｐｄを使用することで、得られ
たスパッタリングターゲットの粒界等に、Ａｌ−Ｃｕ系
合金、Ａｌ−Ｓｃ系合金、Ａｌ−Ｈｆ系合金、Ａｌ−Ｔ
ｉ系合金及びＡｌ−Ｐｄ系合金を十分に析出させること
ができる。この結果、このスパッタリングターゲットを
使用して堆積した配線のＥＭ耐性をさらに向上すること
ができる。
【００２８】そしてまた、請求項３記載の発明によれ
ば、前記恒温放置処理を３００℃以下の温度で行うこと
で、前記スパッタリングターゲットの粒界等に、より効
率よくＡｌと前記金属との合金を十分に析出することが
できる。この結果、さらに、このスパッタリングターゲ
ットを使用して堆積した配線のＥＭ耐性を向上すること
ができる。
ば、前記恒温放置処理を３００℃以下の温度で行うこと
で、前記スパッタリングターゲットの粒界等に、より効
率よくＡｌと前記金属との合金を十分に析出することが
できる。この結果、さらに、このスパッタリングターゲ
ットを使用して堆積した配線のＥＭ耐性を向上すること
ができる。
【図１】Ａｌ−Ｃｕ合金の状態図である。
【図２】スパッタリングターゲットの製造装置を示す図
である。
である。
【図３】スパッタリングターゲットの金属組織図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施例に係る恒温放置処理後のスパッ
タリングターゲットの金属組織図である。
タリングターゲットの金属組織図である。
【図５】図４に示す金属組織を有するスパッタリングタ
ーゲットを使用して形成した金属配線を備えた半導体装
置の一部断面図である。
ーゲットを使用して形成した金属配線を備えた半導体装
置の一部断面図である。
【図６】本発明の本実施例に係るスパッタリングターゲ
ットを使用して形成した金属配線の金属組織図である。
ットを使用して形成した金属配線の金属組織図である。
【図７】従来のスパッタリングターゲットを使用して形
成した金属配線の金属組織図である。
成した金属配線の金属組織図である。
１ 高周波誘導コイル ２ チューブ ３ Ａｌ−Ｃｕインゴット ４ ボード ５ Ａｌ−Ｃｕ合金 ６ ＣｕＡｌ2 ７ 半導体基板 ８ 酸化膜 ９ 金属配線 １０ 保護膜
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウムとの合金を形成することが
可能な金属を含有したアルミニウム合金からなるスパッ
タリングターゲットの製造方法において、 前記アルミニウムに対する前記金属の固溶限以下の温度
で恒温放置処理を行うことを特徴とするスパッタリング
ターゲットの製造方法。 - 【請求項２】 前記金属は、銅、スカンジウム、ハフニ
ウム、チタン、パラジウム、の群の中から選ばれること
を特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット
の製造方法。 - 【請求項３】 前記恒温放置処理を３００℃以下の温度
で行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の
スパッタリングターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21167393A JPH0762529A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21167393A JPH0762529A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762529A true JPH0762529A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16609704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21167393A Pending JPH0762529A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | スパッタリングターゲットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762529A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100308001B1 (ko) * | 1998-05-08 | 2001-12-17 | 마쯔노고오지 | 알루미늄계스퍼터링용타깃재및그제조방법 |
| JP2015096647A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-05-21 | 株式会社フルヤ金属 | アルミニウムと希土類元素との合金ターゲット及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21167393A patent/JPH0762529A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100308001B1 (ko) * | 1998-05-08 | 2001-12-17 | 마쯔노고오지 | 알루미늄계스퍼터링용타깃재및그제조방법 |
| JP2015096647A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-05-21 | 株式会社フルヤ金属 | アルミニウムと希土類元素との合金ターゲット及びその製造方法 |
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