JPH083736A - チタン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット - Google Patents
チタン酸ストロンチウムスパッタリングターゲットInfo
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- JPH083736A JPH083736A JP13541994A JP13541994A JPH083736A JP H083736 A JPH083736 A JP H083736A JP 13541994 A JP13541994 A JP 13541994A JP 13541994 A JP13541994 A JP 13541994A JP H083736 A JPH083736 A JP H083736A
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- 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
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｓｒ、Ｔｉ及び酸素から実質的になり、
焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の
範囲にあり、平均結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０μ
ｍであるか、または硬度（Ｈｖ）が６００以上であるチ
タン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット。 【効果】 焼結体を加工してターゲットとするとき
に、チッピングや割れなどの損傷が少なくなるため、歩
留まりよく低コストでターゲットが得られる。
焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の
範囲にあり、平均結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０μ
ｍであるか、または硬度（Ｈｖ）が６００以上であるチ
タン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット。 【効果】 焼結体を加工してターゲットとするとき
に、チッピングや割れなどの損傷が少なくなるため、歩
留まりよく低コストでターゲットが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリなどにお
いて、これを構成するキャパシタ誘電体膜用に用いられ
るチタン酸ストロンチウム薄膜を形成させる際に使用す
るスパッタリングターゲットに関するものである。
いて、これを構成するキャパシタ誘電体膜用に用いられ
るチタン酸ストロンチウム薄膜を形成させる際に使用す
るスパッタリングターゲットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体メモリのキャパシタ誘電体膜には
シリコン系の酸化膜および／または窒化膜が用いられて
いる。しかし、高集積化に伴い、キャパシタの占める面
積が非常に小さくなる。このため、誘電体膜の薄膜化や
キャパシタ構造の立体化などを計っているが、２５６Ｍ
以上のＤＲＡＭなどではすでにこのような方法のみでは
蓄積容量の確保は難しくなってきている。
シリコン系の酸化膜および／または窒化膜が用いられて
いる。しかし、高集積化に伴い、キャパシタの占める面
積が非常に小さくなる。このため、誘電体膜の薄膜化や
キャパシタ構造の立体化などを計っているが、２５６Ｍ
以上のＤＲＡＭなどではすでにこのような方法のみでは
蓄積容量の確保は難しくなってきている。
【０００３】一方、チタン酸ストロンチウム（以下、Ｓ
ＴＯと略称する）やチタン酸ストロンチウムバリウム
（以下、ＢＳＴと略称する）などは、シリコン系の酸化
膜或いは窒化膜に比べ非常に高い誘電率を有するので、
大容量ＤＲＡＭなどのキャパシタ誘電体膜に用いれば、
単純な構造で且つ非常に小さな面積で高い蓄積容量が得
られる。また、これらの薄膜の形成に関しては、スパッ
タリング法、ゾル・ゲル法、ＣＶＤ法、レーザ・アブレ
ーション法などの方法が検討されている。なかでもスパ
ッタリング法は、量産性や操作性といった点を考慮する
と、現在最も主流な成膜法である。
ＴＯと略称する）やチタン酸ストロンチウムバリウム
（以下、ＢＳＴと略称する）などは、シリコン系の酸化
膜或いは窒化膜に比べ非常に高い誘電率を有するので、
大容量ＤＲＡＭなどのキャパシタ誘電体膜に用いれば、
単純な構造で且つ非常に小さな面積で高い蓄積容量が得
られる。また、これらの薄膜の形成に関しては、スパッ
タリング法、ゾル・ゲル法、ＣＶＤ法、レーザ・アブレ
ーション法などの方法が検討されている。なかでもスパ
ッタリング法は、量産性や操作性といった点を考慮する
と、現在最も主流な成膜法である。
【０００４】しかしながら、スパッタリングによって薄
膜を形成させる際には、焼成粉末をプレスして成形した
粉末ターゲットが用いられていた。粉末ターゲットを用
いた場合、ターゲットと同一組成の膜が得られやすいと
いった利点はあるものの、大きな成膜パワーを投入でき
ず、その結果高い成膜速度が得られないという問題があ
った。また高いパワーを印加した場合には、ターゲット
に破損が生じるという問題があった。
膜を形成させる際には、焼成粉末をプレスして成形した
粉末ターゲットが用いられていた。粉末ターゲットを用
いた場合、ターゲットと同一組成の膜が得られやすいと
いった利点はあるものの、大きな成膜パワーを投入でき
ず、その結果高い成膜速度が得られないという問題があ
った。また高いパワーを印加した場合には、ターゲット
に破損が生じるという問題があった。
【０００５】一方、ＳＴＯの焼結体をターゲットとして
用いた場合には、薄膜を再現性良く成膜できるといった
メリットがあるのはもちろんのこと、粉末ターゲットを
使用したときよりも成膜速度を高くすることが可能であ
る。しかしながら、焼結体をターゲットとして利用すべ
く所望に応じた形状に研削加工する時には、チッピング
が発生し、ターゲットが損傷しやすいことが問題となっ
ている。
用いた場合には、薄膜を再現性良く成膜できるといった
メリットがあるのはもちろんのこと、粉末ターゲットを
使用したときよりも成膜速度を高くすることが可能であ
る。しかしながら、焼結体をターゲットとして利用すべ
く所望に応じた形状に研削加工する時には、チッピング
が発生し、ターゲットが損傷しやすいことが問題となっ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した誘電体膜の形
成方法において、ＳＴＯ焼結粉末の成形体をタ−ゲット
として用いる場合、成形体の相対密度は冷間静水圧プレ
ス法を用いても精々６０％程度であり、タ−ゲット製品
としては非常に取扱いにくいものであり、タ−ゲット作
製時に「割れ」や「欠け」が起こりやすいものであっ
た。そこで、焼結体からなるタ−ゲットが望まれてい
る。特に、寸法を合わせるために研削加工を施し、バッ
キングプレ−トへハンダによってボンディングしてタ−
ゲット製品として製造する際に、その途中で「割れ」や
「欠け」が起こりにくいタ−ゲットが望まれている。し
かしながら、ＳＴＯ焼結体からなるタ−ゲットであって
も、ジルコニア等と比較して脆弱であり、焼結体の研削
加工やその後のタ−ゲットのボンディング工程等製造工
程の途中において「割れ」や「欠け」等が発生するとい
う問題があった。本発明はこのような問題を鑑みなされ
たものであり、特にタ−ゲットの製造工程中に「割れ」
や「欠け」などが発生せず、製造の歩留りも良好である
タ−ゲットを提供することを目的としている。
成方法において、ＳＴＯ焼結粉末の成形体をタ−ゲット
として用いる場合、成形体の相対密度は冷間静水圧プレ
ス法を用いても精々６０％程度であり、タ−ゲット製品
としては非常に取扱いにくいものであり、タ−ゲット作
製時に「割れ」や「欠け」が起こりやすいものであっ
た。そこで、焼結体からなるタ−ゲットが望まれてい
る。特に、寸法を合わせるために研削加工を施し、バッ
キングプレ−トへハンダによってボンディングしてタ−
ゲット製品として製造する際に、その途中で「割れ」や
「欠け」が起こりにくいタ−ゲットが望まれている。し
かしながら、ＳＴＯ焼結体からなるタ−ゲットであって
も、ジルコニア等と比較して脆弱であり、焼結体の研削
加工やその後のタ−ゲットのボンディング工程等製造工
程の途中において「割れ」や「欠け」等が発生するとい
う問題があった。本発明はこのような問題を鑑みなされ
たものであり、特にタ−ゲットの製造工程中に「割れ」
や「欠け」などが発生せず、製造の歩留りも良好である
タ−ゲットを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような現状に鑑
み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ストロンチウ
ム、チタンおよび酸素から実質的になるＳＴＯスパッタ
リングターゲットが、その焼結密度が４．６１ｇ／ｃｍ
3以上であり、平均結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０
μｍの範囲にあるか、または硬度（Ｈｖ）が６００以上
であるという特徴が満足されれば、上記記載の課題を解
決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、ストロンチウ
ム、チタンおよび酸素から実質的になるＳＴＯスパッタ
リングターゲットが、その焼結密度が４．６１ｇ／ｃｍ
3以上であり、平均結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０
μｍの範囲にあるか、または硬度（Ｈｖ）が６００以上
であるという特徴が満足されれば、上記記載の課題を解
決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明は、ストロンチウム、チタン
および酸素から実質的になり、その焼結密度（ρ) が
４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、平均
結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０μｍであることを特
徴とするＳＴＯスパッタリングターゲット、または、ス
トロンチウム、チタンおよび酸素から実質的になり、そ
の焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3
の範囲にあり、硬度（Ｈｖ）が６００以上であることを
特徴とするＳＴＯスパッタリングターゲットに関する。
および酸素から実質的になり、その焼結密度（ρ) が
４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、平均
結晶粒径（ｄ）が１μｍ≦ｄ≦１０μｍであることを特
徴とするＳＴＯスパッタリングターゲット、または、ス
トロンチウム、チタンおよび酸素から実質的になり、そ
の焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3
の範囲にあり、硬度（Ｈｖ）が６００以上であることを
特徴とするＳＴＯスパッタリングターゲットに関する。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明のＳＴＯスパッタリングターゲット
の組成は、３０ａｔｍ％≦Ｓｒ≦７０ａｔｍ％、３０ａ
ｔｍ％≦Ｔｉ≦７０ａｔｍ％が好ましい。
の組成は、３０ａｔｍ％≦Ｓｒ≦７０ａｔｍ％、３０ａ
ｔｍ％≦Ｔｉ≦７０ａｔｍ％が好ましい。
【００１１】一般に、ターゲットは研削加工し、ある特
定の寸法に合わせて仕上げるが、このとき焼結体にはあ
る特定の応力が加えられる。この応力に耐えられない場
合、「チッピング」や「割れ」が発生する。本発明者等
は、ＳＴＯターゲットの破壊強度と焼結密度および平均
結晶粒径との相関について検討した結果、焼結密度が増
加するにつれてバルク内部に存在する気孔の割合（気孔
率）が低下し、高密度品ほど加工の際に損傷を受けにく
くなるが、加工中の応力に耐え、損傷を被らないために
は、焼結密度が高いだけではなく、平均結晶粒径がある
特定の範囲内であると破壊強度が大きくなるという知見
を得た。そして、さらに詳細に検討した結果、焼結密度
が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、平
均結晶粒径が１μｍ≦ｄ≦１０μｍであると、加工中に
ターゲットが損傷を受けることが極端に低下することを
見出したのである。
定の寸法に合わせて仕上げるが、このとき焼結体にはあ
る特定の応力が加えられる。この応力に耐えられない場
合、「チッピング」や「割れ」が発生する。本発明者等
は、ＳＴＯターゲットの破壊強度と焼結密度および平均
結晶粒径との相関について検討した結果、焼結密度が増
加するにつれてバルク内部に存在する気孔の割合（気孔
率）が低下し、高密度品ほど加工の際に損傷を受けにく
くなるが、加工中の応力に耐え、損傷を被らないために
は、焼結密度が高いだけではなく、平均結晶粒径がある
特定の範囲内であると破壊強度が大きくなるという知見
を得た。そして、さらに詳細に検討した結果、焼結密度
が４．６１≦ρ≦５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、平
均結晶粒径が１μｍ≦ｄ≦１０μｍであると、加工中に
ターゲットが損傷を受けることが極端に低下することを
見出したのである。
【００１２】一方、ＳＴＯターゲットの製造中における
「割れ」や「欠け」の発生について検討した結果、焼結
体密度が低い場合、焼結体内部にある特定量の気孔が分
布した状態になり、その結果、研削加工時に気孔の周囲
に応力の集中が起こり、そこが微細な亀裂の発生源とな
って焼結体に「割れ」や「欠け」が生じることがわかっ
た。従って、焼結体中の気孔の割合が少ない（＝焼結密
度が大きい）程、研削加工時の応力により「割れ」や
「欠け」などを生じることが少ないが、研削加工時に加
えられる力に耐えるには、さらに硬度が高いほど破壊強
度が大きくなることを見出した。
「割れ」や「欠け」の発生について検討した結果、焼結
体密度が低い場合、焼結体内部にある特定量の気孔が分
布した状態になり、その結果、研削加工時に気孔の周囲
に応力の集中が起こり、そこが微細な亀裂の発生源とな
って焼結体に「割れ」や「欠け」が生じることがわかっ
た。従って、焼結体中の気孔の割合が少ない（＝焼結密
度が大きい）程、研削加工時の応力により「割れ」や
「欠け」などを生じることが少ないが、研削加工時に加
えられる力に耐えるには、さらに硬度が高いほど破壊強
度が大きくなることを見出した。
【００１３】このような観点から、本発明のＳＴＯスパ
ッタリングターゲットは、焼結密度が４．６１≦ρ≦
５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、硬度（Ｈｖ）が６０
０以上であることが重要なのである。
ッタリングターゲットは、焼結密度が４．６１≦ρ≦
５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、硬度（Ｈｖ）が６０
０以上であることが重要なのである。
【００１４】次に、本発明のＳＴＯターゲットの製造方
法について詳細に説明する。ＳＴＯターゲットは、例え
ば、炭酸ストロンチウムおよび酸化チタンを混合、仮
焼、成形、焼結することによって製造することができ
る。
法について詳細に説明する。ＳＴＯターゲットは、例え
ば、炭酸ストロンチウムおよび酸化チタンを混合、仮
焼、成形、焼結することによって製造することができ
る。
【００１５】炭酸ストロンチウムおよび酸化チタンを混
合する方法は特に限定されず、ジルコニアやナイロン製
などのボールを用いた通常のボールミル混合を行えばよ
く、必要に応じて、混合溶媒などを使用してもよい。
合する方法は特に限定されず、ジルコニアやナイロン製
などのボールを用いた通常のボールミル混合を行えばよ
く、必要に応じて、混合溶媒などを使用してもよい。
【００１６】続いて、混合粉末を仮焼成することによ
り、ＳＴＯの仮焼粉末を得、そして仮焼粉末の成形を行
う。成形方法は、目的とした形状に合った成形法を選べ
ばよく、例えば金型成形法や鋳込成形法などを例示する
ことができる。また必要に応じて、冷間静水圧プレス法
によって加圧処理することが望ましい。
り、ＳＴＯの仮焼粉末を得、そして仮焼粉末の成形を行
う。成形方法は、目的とした形状に合った成形法を選べ
ばよく、例えば金型成形法や鋳込成形法などを例示する
ことができる。また必要に応じて、冷間静水圧プレス法
によって加圧処理することが望ましい。
【００１７】以上のようにして得られた成形体を、所定
の温度で１〜５時間焼結することによりＳＴＯ焼結体を
得ることができる。得られる焼結体が上述したような焼
結密度、平均結晶粒径、硬度（Ｈｖ）を有するように焼
結すれば、焼結条件としては特に限定されない。好まし
くは、焼結を酸素中、大気中、或いは還元雰囲気中で行
えばよく、成形体を焼結するときの温度は１２００℃以
上であればよい。また、焼結時間は特に限定されず、１
時間から２０時間保持を行えばよい。このようにして製
造した焼結体を研削加工し、所定の寸法に仕上げること
により、製造歩留まりの極めて良好なＳＴＯタ−ゲット
を提供することができる。
の温度で１〜５時間焼結することによりＳＴＯ焼結体を
得ることができる。得られる焼結体が上述したような焼
結密度、平均結晶粒径、硬度（Ｈｖ）を有するように焼
結すれば、焼結条件としては特に限定されない。好まし
くは、焼結を酸素中、大気中、或いは還元雰囲気中で行
えばよく、成形体を焼結するときの温度は１２００℃以
上であればよい。また、焼結時間は特に限定されず、１
時間から２０時間保持を行えばよい。このようにして製
造した焼結体を研削加工し、所定の寸法に仕上げること
により、製造歩留まりの極めて良好なＳＴＯタ−ゲット
を提供することができる。
【００１８】
【実施例】以下本発明を実施例および比較例によって具
体的に説明を行うが、本発明はこれに限定されるもので
はない。なお、チッピング、割れなどの評価（加工時の
ターゲット損傷）は、ターゲットを１０枚製造したとき
の割れの枚数とした。また、硬度はビッカ−ス硬度計
（明石製作所製、型式名「ＭＶＫ−ＥＩＩ）を用い、印
加荷重：１ｋｇｆ、対面角１３６度のダイヤモンド圧子
を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４４に準じて測定した。
体的に説明を行うが、本発明はこれに限定されるもので
はない。なお、チッピング、割れなどの評価（加工時の
ターゲット損傷）は、ターゲットを１０枚製造したとき
の割れの枚数とした。また、硬度はビッカ−ス硬度計
（明石製作所製、型式名「ＭＶＫ−ＥＩＩ）を用い、印
加荷重：１ｋｇｆ、対面角１３６度のダイヤモンド圧子
を用いて、ＪＩＳ Ｚ２２４４に準じて測定した。
【００１９】実施例１ 純度９９．９９％炭酸ストロンチウム粉末３８２．９
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン２０７．１ｇ、および
直径１５ｍｍφの鉄心入りナイロンボール５ｋｇ、混合
媒体としてエタノールを、５Ｌのポリエチレンポットに
入れて、２４時間ボールミル混合を行なった。混合後、
スラリーとボールを分離し、得られたスラリーをナス型
フラスコに入れて、エバポレーターにより乾燥した。乾
燥粉末を造粒した後、１２００℃で３時間仮焼を行っ
た。
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン２０７．１ｇ、および
直径１５ｍｍφの鉄心入りナイロンボール５ｋｇ、混合
媒体としてエタノールを、５Ｌのポリエチレンポットに
入れて、２４時間ボールミル混合を行なった。混合後、
スラリーとボールを分離し、得られたスラリーをナス型
フラスコに入れて、エバポレーターにより乾燥した。乾
燥粉末を造粒した後、１２００℃で３時間仮焼を行っ
た。
【００２０】仮焼粉末を粉砕した後、１５０φの金型を
用いて０．２ｔ／ｃｍ2の圧力で成形し、さらに冷間静
水圧プレス法で３ｔ／ｃｍ2の圧力で処理した後、酸素
雰囲気中１４００℃で３時間焼結を行った。
用いて０．２ｔ／ｃｍ2の圧力で成形し、さらに冷間静
水圧プレス法で３ｔ／ｃｍ2の圧力で処理した後、酸素
雰囲気中１４００℃で３時間焼結を行った。
【００２１】焼結体の密度をアルキメデス法により測定
したところ、焼結密度は５．０９ｇ／ｃｍ3であった。
電子顕微鏡により焼結体の組織を観察したところ、焼結
体の平均結晶粒径は２．５μｍであった。焼結体の表面
を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で削りターゲッ
ト製品とした。ターゲット加工時にはチッピング等の発
生は見られなかった。ターゲットの組成分析を行ったと
ころ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：５０であ
った。
したところ、焼結密度は５．０９ｇ／ｃｍ3であった。
電子顕微鏡により焼結体の組織を観察したところ、焼結
体の平均結晶粒径は２．５μｍであった。焼結体の表面
を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で削りターゲッ
ト製品とした。ターゲット加工時にはチッピング等の発
生は見られなかった。ターゲットの組成分析を行ったと
ころ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：５０であ
った。
【００２２】実施例２ 実施例１と同様な方法で混合、成形し、大気中１４００
℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．９５ｇ／ｃｍ
3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察した
ところ、焼結体の平均結晶粒径は２．０μm であった。
焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で
削りターゲット製品とした。ターゲット加工時にはチッ
ピング等の発生は見られなかった。ターゲットの組成分
析を行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５
０：５０であった。
℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．９５ｇ／ｃｍ
3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察した
ところ、焼結体の平均結晶粒径は２．０μm であった。
焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で
削りターゲット製品とした。ターゲット加工時にはチッ
ピング等の発生は見られなかった。ターゲットの組成分
析を行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５
０：５０であった。
【００２３】実施例３ 純度９９．９９％炭酸ストロンチウム粉末２６０．８
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン３２９．２ｇを実施例
１と同様な方法で混合、成形し、酸素雰囲気中１４００
℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．７３ｇ／ｃｍ
3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察した
ところ、焼結体の平均結晶粒径は２．８μｍであった。
焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で
削りターゲット製品とした。ターゲット加工時にはチッ
ピング等の発生は見られなかった。ターゲットの組成分
析を行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は３
０：７０であった。
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン３２９．２ｇを実施例
１と同様な方法で混合、成形し、酸素雰囲気中１４００
℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．７３ｇ／ｃｍ
3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察した
ところ、焼結体の平均結晶粒径は２．８μｍであった。
焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削盤で
削りターゲット製品とした。ターゲット加工時にはチッ
ピング等の発生は見られなかった。ターゲットの組成分
析を行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は３
０：７０であった。
【００２４】比較例１ 実施例１と同様な方法で混合、成形し、酸素雰囲気中１
３００℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．４９ｇ
／ｃｍ3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観
察したところ、焼結体の平均結晶粒径は２．０μｍであ
った。焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研
削盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発生し、タ
ーゲットに割れが生じた。ターゲット破材の組成分析を
行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：
５０であった。
３００℃で３時間焼結を行った。焼結密度は４．４９ｇ
／ｃｍ3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観
察したところ、焼結体の平均結晶粒径は２．０μｍであ
った。焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研
削盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発生し、タ
ーゲットに割れが生じた。ターゲット破材の組成分析を
行ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：
５０であった。
【００２５】比較例２ 純度９９．９９％炭酸ストロンチウム粉末３２５．７
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン２６４．３ｇを、実施
例１と同様な方法で混合、成形し、酸素雰囲気中１２０
０℃で３時間焼結を行った。焼結密度は３．３８ｇ／ｃ
ｍ3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察し
たところ、焼結体の平均結晶粒径は１．２μｍであっ
た。焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削
盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発生し、ター
ゲットに割れが生じた。ターゲット破材の組成分析を行
ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は４０：６
０であった。
ｇ、純度９９．９９％酸化チタン２６４．３ｇを、実施
例１と同様な方法で混合、成形し、酸素雰囲気中１２０
０℃で３時間焼結を行った。焼結密度は３．３８ｇ／ｃ
ｍ3であった。電子顕微鏡により焼結体の組織を観察し
たところ、焼結体の平均結晶粒径は１．２μｍであっ
た。焼結体の表面を平面研削盤で削り、側面を円筒研削
盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発生し、ター
ゲットに割れが生じた。ターゲット破材の組成分析を行
ったところ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は４０：６
０であった。
【００２６】比較例３ 実施例１と同様な方法で混合、成形したものを焼結を行
わずに、ターゲットとした。成形密度は３．０５ｇ／ｃ
ｍ3であった。成形体の表面を平面研削盤で削り、側面
を円筒研削盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発
生し、ターゲットに割れが生じた。電子顕微鏡により成
形体破材の組織を観察したところ、平均結晶粒径は０．
８μｍであった。ターゲット破材の組成分析を行ったと
ころ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：５０であ
った。
わずに、ターゲットとした。成形密度は３．０５ｇ／ｃ
ｍ3であった。成形体の表面を平面研削盤で削り、側面
を円筒研削盤で削ったが、研削中にチッピングが多数発
生し、ターゲットに割れが生じた。電子顕微鏡により成
形体破材の組織を観察したところ、平均結晶粒径は０．
８μｍであった。ターゲット破材の組成分析を行ったと
ころ、Ｓｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）は５０：５０であ
った。
【００２７】実施例１〜３および比較例１〜３で得られ
たターゲットのバルク特性、加工時のターゲット損傷に
ついての結果を表１に示す。なお、加工時のターゲット
損傷とは、ターゲットを１０枚製造したときの割れの枚
数とした。この結果から明らかなように、本実施例で得
られたＳＴＯターゲットは優れた加工特性をもつことが
わかる。
たターゲットのバルク特性、加工時のターゲット損傷に
ついての結果を表１に示す。なお、加工時のターゲット
損傷とは、ターゲットを１０枚製造したときの割れの枚
数とした。この結果から明らかなように、本実施例で得
られたＳＴＯターゲットは優れた加工特性をもつことが
わかる。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例４ 大気中１５００℃で３時間焼結を行った他は、実施例１
と同様な方法でＳＴＯターゲットを得た。焼結密度は
４．９３ｇ／ｃｍ3であった。
と同様な方法でＳＴＯターゲットを得た。焼結密度は
４．９３ｇ／ｃｍ3であった。
【００３０】実施例５ ターゲットのＳｒ：Ｔｉの組成（ａｔｍ％）が４６：５
４となるよう、炭酸ストロンチウムと酸化チタンとを混
合し、大気中１４００℃で３時間焼結を行った他は、実
施例１と同様な方法でＳＴＯターゲットを得た。
４となるよう、炭酸ストロンチウムと酸化チタンとを混
合し、大気中１４００℃で３時間焼結を行った他は、実
施例１と同様な方法でＳＴＯターゲットを得た。
【００３１】比較例４ 実施例１と同様な方法で混合、成形し、大気中１３００
℃で３時間焼結を行ってＳＴＯターゲットを得た。焼結
密度は４．５５ｇ／ｃｍ3であった。
℃で３時間焼結を行ってＳＴＯターゲットを得た。焼結
密度は４．５５ｇ／ｃｍ3であった。
【００３２】比較例５ 実施例１と同様な方法で混合、成形し、大気中１２００
℃で３時間焼結を行ってＳＴＯターゲットを得た。焼結
密度は３．０８ｇ／ｃｍ3であった。
℃で３時間焼結を行ってＳＴＯターゲットを得た。焼結
密度は３．０８ｇ／ｃｍ3であった。
【００３３】実施例２、実施例４〜５および比較例４〜
５で得られたターゲットの硬度（Ｈｖ）、加工時のター
ゲット損傷についての結果を表２に示す。この結果から
明らかなように、本実施例で得られたＳＴＯターゲット
は優れた加工特性をもつことがわかる。また、図１に、
実施例４〜５および比較例４〜５におけるタ−ゲットの
ビッカ−ス硬度と相対密度との相関を示した。斜線で示
す領域が、本発明の範囲である。
５で得られたターゲットの硬度（Ｈｖ）、加工時のター
ゲット損傷についての結果を表２に示す。この結果から
明らかなように、本実施例で得られたＳＴＯターゲット
は優れた加工特性をもつことがわかる。また、図１に、
実施例４〜５および比較例４〜５におけるタ−ゲットの
ビッカ−ス硬度と相対密度との相関を示した。斜線で示
す領域が、本発明の範囲である。
【００３４】
【表２】
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、ＳＴＯ焼結体をターゲ
ットとして加工する際、ターゲットの損傷が少なくなる
ため、歩留まりよく低コストのＳＴＯターゲットを与え
ることができる。
ットとして加工する際、ターゲットの損傷が少なくなる
ため、歩留まりよく低コストのＳＴＯターゲットを与え
ることができる。
【図１】 本発明の実施例および比較例における硬度と
相対密度との相関を示した図である。
相対密度との相関を示した図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 ストロンチウム、チタンおよび酸素から
実質的になり、その焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦
５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、平均結晶粒径（ｄ）
が１μｍ≦ｄ≦１０μｍであることを特徴とするチタン
酸ストロンチウムスパッタリングターゲット。 - 【請求項２】 ストロンチウム、チタンおよび酸素から
実質的になり、その焼結密度（ρ) が４．６１≦ρ≦
５．１２ｇ／ｃｍ3の範囲にあり、硬度（Ｈｖ）が６０
０以上であることを特徴とするチタン酸ストロンチウム
スパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13541994A JPH083736A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | チタン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13541994A JPH083736A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | チタン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083736A true JPH083736A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15151299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13541994A Pending JPH083736A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | チタン酸ストロンチウムスパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083736A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5997704A (en) * | 1996-11-01 | 1999-12-07 | Mitsubishi Materials Corporation | Sputtering target for depositing ferroelectric film, method for preparing the same, and method for preparing a DRAM using the same |
| US9279178B2 (en) | 2007-04-27 | 2016-03-08 | Honeywell International Inc. | Manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets |
| CN117051369A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种掺铌钛酸锶靶材的制备方法、靶材及磁控溅射薄膜 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13541994A patent/JPH083736A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5997704A (en) * | 1996-11-01 | 1999-12-07 | Mitsubishi Materials Corporation | Sputtering target for depositing ferroelectric film, method for preparing the same, and method for preparing a DRAM using the same |
| US9279178B2 (en) | 2007-04-27 | 2016-03-08 | Honeywell International Inc. | Manufacturing design and processing methods and apparatus for sputtering targets |
| CN117051369A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-14 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种掺铌钛酸锶靶材的制备方法、靶材及磁控溅射薄膜 |
| CN117051369B (zh) * | 2023-10-11 | 2024-01-05 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种掺铌钛酸锶靶材的制备方法、靶材及磁控溅射薄膜 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060912 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |