JPH09125237A - タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット - Google Patents
タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲットInfo
- Publication number
- JPH09125237A JPH09125237A JP28026995A JP28026995A JPH09125237A JP H09125237 A JPH09125237 A JP H09125237A JP 28026995 A JP28026995 A JP 28026995A JP 28026995 A JP28026995 A JP 28026995A JP H09125237 A JPH09125237 A JP H09125237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten silicide
- target
- spacing
- sputtering
- thin 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電力をかけて高速成膜してもパーティクル
発生数の少ない優れたタングステンシリサイド薄膜を高
速成膜することのできるスパッタリング用ターゲットを
提供する。 【解決手段】 Ｓｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳ
ｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値より
いずれも０．１〜１．５％小さいタングステンシリサイ
ド焼結体からなるタングステンシリサイドスパッタリン
グ用ターゲット。
発生数の少ない優れたタングステンシリサイド薄膜を高
速成膜することのできるスパッタリング用ターゲットを
提供する。 【解決手段】 Ｓｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳ
ｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値より
いずれも０．１〜１．５％小さいタングステンシリサイ
ド焼結体からなるタングステンシリサイドスパッタリン
グ用ターゲット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体メモリー
にタングステンシリサイドの薄膜を形成する際に使用す
るタングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット
に関するものである。
にタングステンシリサイドの薄膜を形成する際に使用す
るタングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、４Ｍや１６ＭＤＲＭなど半導体
メモリーの配線部分にはタングステンシリサイド薄膜が
使用されている。この薄膜は、タングステンシリサイド
の焼結体からなるターゲットを用いてスパッタリングす
ることにより形成される。
メモリーの配線部分にはタングステンシリサイド薄膜が
使用されている。この薄膜は、タングステンシリサイド
の焼結体からなるターゲットを用いてスパッタリングす
ることにより形成される。
【０００３】このタングステンシリサイドスパッタリン
グ用ターゲットは、まずＷ粉末とＳｉ粉末の混合粉末を
焼成して製造したタングステンシリサイド粉末を、１×
１０ -4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、圧力：２
００ｋｇ／ｃｍ2 、温度：１２５０〜１４００℃、４時
間保持の条件でホットプレスし、所定のターゲット形状
に加工して仕上げられる。
グ用ターゲットは、まずＷ粉末とＳｉ粉末の混合粉末を
焼成して製造したタングステンシリサイド粉末を、１×
１０ -4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、圧力：２
００ｋｇ／ｃｍ2 、温度：１２５０〜１４００℃、４時
間保持の条件でホットプレスし、所定のターゲット形状
に加工して仕上げられる。
【０００４】この様にして得られたタングステンシリサ
イドスパッタリング用ターゲットは、ＷＳｉ2 粒をＳｉ
膜で接着したような組織となっており、その成分組成も
ＷＳｉx （２．６≦ｘ≦３．０）の範囲内にあるように
調整されている。このタングステンシリサイドスパッタ
リング用ターゲットは、裏面に銅メッキしたのち銅製冷
却板の上にろう付けされ、スパッタリングが行われる。
ターゲットの径が大きくなるほどスパッタリング効率は
向上し、またターゲットに大きなパワーをかけるほど成
膜速度は速くなる。さらに、スパッタリングにより形成
されたタングステンシリサイド薄膜に付着するパーティ
クルの数が少ないほど良質な薄膜であるといわれてい
る。
イドスパッタリング用ターゲットは、ＷＳｉ2 粒をＳｉ
膜で接着したような組織となっており、その成分組成も
ＷＳｉx （２．６≦ｘ≦３．０）の範囲内にあるように
調整されている。このタングステンシリサイドスパッタ
リング用ターゲットは、裏面に銅メッキしたのち銅製冷
却板の上にろう付けされ、スパッタリングが行われる。
ターゲットの径が大きくなるほどスパッタリング効率は
向上し、またターゲットに大きなパワーをかけるほど成
膜速度は速くなる。さらに、スパッタリングにより形成
されたタングステンシリサイド薄膜に付着するパーティ
クルの数が少ないほど良質な薄膜であるといわれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、スパッタリング
の高能率化および成膜速度のさらなる高速化が求められ
ており、そのためにタングステンシリサイドターゲット
に高電力をかけて高速成膜を行うが、タングステンシリ
サイドターゲットに高電力をかけ、高速成膜して得られ
たタングステンシリサイド薄膜には、粗大パーティクル
が数多く発生するなどの課題があった。かかる粗大パー
ティクルの発生を抑制する手段として、タングステンシ
リサイドターゲットの組織を微細化する手段が知られて
いるが、組織の微細化だけではタングステンシリサイド
薄膜に付着する粗大パーティクルの発生を抑制するには
不十分であった。
の高能率化および成膜速度のさらなる高速化が求められ
ており、そのためにタングステンシリサイドターゲット
に高電力をかけて高速成膜を行うが、タングステンシリ
サイドターゲットに高電力をかけ、高速成膜して得られ
たタングステンシリサイド薄膜には、粗大パーティクル
が数多く発生するなどの課題があった。かかる粗大パー
ティクルの発生を抑制する手段として、タングステンシ
リサイドターゲットの組織を微細化する手段が知られて
いるが、組織の微細化だけではタングステンシリサイド
薄膜に付着する粗大パーティクルの発生を抑制するには
不十分であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
高電力をかけてスパッタリングしてもタングステンシリ
サイド薄膜に付着する粗大パーティクルの発生の少ない
タングステンシリサイドターゲットを開発すべく研究を
行なった結果、Ｗ粉末およびＳｉ粉末からなる混合粉末
を加熱してシリサイド合成して得られたタングステンシ
リサイド粉末をプレス成形して圧粉体を形成し、この圧
粉体を１×１０-4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中
で通常より高圧（５００〜８００ｋｇ／ｃｍ2 ）をかけ
ながら、通常より高温（１３５０〜１４２０℃）保持の
条件でホットプレスすることによりホットプレス焼結体
を作製すると、Ｓｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳ
ｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値より
も０．１〜１．５％小さな値を有するホットプレス焼結
体が得られ、このホットプレス焼結体からなるタングス
テンシリサイドターゲットを用いて高電力をかけながら
高速成膜すると、得られたタングステンシリサイド薄膜
に付着する粗大パーティクルの数は極めて少ない、とい
う知見を得たのである。
高電力をかけてスパッタリングしてもタングステンシリ
サイド薄膜に付着する粗大パーティクルの発生の少ない
タングステンシリサイドターゲットを開発すべく研究を
行なった結果、Ｗ粉末およびＳｉ粉末からなる混合粉末
を加熱してシリサイド合成して得られたタングステンシ
リサイド粉末をプレス成形して圧粉体を形成し、この圧
粉体を１×１０-4〜１×１０-3Ｔｏｒｒの真空雰囲気中
で通常より高圧（５００〜８００ｋｇ／ｃｍ2 ）をかけ
ながら、通常より高温（１３５０〜１４２０℃）保持の
条件でホットプレスすることによりホットプレス焼結体
を作製すると、Ｓｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳ
ｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値より
も０．１〜１．５％小さな値を有するホットプレス焼結
体が得られ、このホットプレス焼結体からなるタングス
テンシリサイドターゲットを用いて高電力をかけながら
高速成膜すると、得られたタングステンシリサイド薄膜
に付着する粗大パーティクルの数は極めて少ない、とい
う知見を得たのである。
【０００７】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、Ｓｉの（２２０）面のの面間隔および
ＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔がいずれ
も理論値よりも０．１〜１．５％小さい値を有するタン
グステンシリサイド焼結体からなるタングステンシリサ
イドスパッタリング用ターゲット、に特徴を有するもの
である。
たものであって、Ｓｉの（２２０）面のの面間隔および
ＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔がいずれ
も理論値よりも０．１〜１．５％小さい値を有するタン
グステンシリサイド焼結体からなるタングステンシリサ
イドスパッタリング用ターゲット、に特徴を有するもの
である。
【０００８】この発明のタングステンシリサイドスパッ
タリング用ターゲットを構成するタングステンシリサイ
ド焼結体のＳｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2
金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値よりもそ
れぞれ０．１％未満小さい程度では、粗大パーティクル
の数が極めて多くなり、また、Ｓｉの（２２０）面の面
間隔およびＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間
隔が理論値よりもそれぞれ１．５％を越えて小さくて
も、粗大パーティクルの数が極めて多くなるとともにタ
ーゲットにクラックが入りやすくなる。したがって、こ
の発明のタングステンシリサイドスパッタリング用ター
ゲットのＳｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2 金
属間化合物の（２００）面の面間隔を理論値よりもそれ
ぞれ０．１〜１．５％小さくなるように定めた。Ｓｉの
（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ 2 の（２００）面の
面間隔は、理論値よりもそれぞれ０．５〜０．９％小さ
いことが一層好ましい。
タリング用ターゲットを構成するタングステンシリサイ
ド焼結体のＳｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2
金属間化合物の（２００）面の面間隔が理論値よりもそ
れぞれ０．１％未満小さい程度では、粗大パーティクル
の数が極めて多くなり、また、Ｓｉの（２２０）面の面
間隔およびＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間
隔が理論値よりもそれぞれ１．５％を越えて小さくて
も、粗大パーティクルの数が極めて多くなるとともにタ
ーゲットにクラックが入りやすくなる。したがって、こ
の発明のタングステンシリサイドスパッタリング用ター
ゲットのＳｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2 金
属間化合物の（２００）面の面間隔を理論値よりもそれ
ぞれ０．１〜１．５％小さくなるように定めた。Ｓｉの
（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ 2 の（２００）面の
面間隔は、理論値よりもそれぞれ０．５〜０．９％小さ
いことが一層好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】原料粉末として、いずれも粒径：
１６μｍ以下に分級された純度：９９．９９９重量％以
上の市販のＷ粉末およびＳｉ粉末を用意し、これら原料
粉末を表１〜表２のＷ／Ｓｉに示される割合に配合し、
Ｖ型混合器に入れて混合粉末を作製した。この混合粉末
を５×１０-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、１３００℃で２
時間加熱してシリサイド合成反応を行い、得られたタン
グステンシリサイドをボールミルを用いて不活性ガス雰
囲気中で粉砕し、得られたタングステンシリサイド粉末
をさらに５×１０-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気中で表１〜表
２に示される荷重、温度および時間保持の条件のホット
プレスを行い、直径：３５０ｍｍ、厚さ：７．５ｍｍの
寸法を有するホットプレス体を作製した。
１６μｍ以下に分級された純度：９９．９９９重量％以
上の市販のＷ粉末およびＳｉ粉末を用意し、これら原料
粉末を表１〜表２のＷ／Ｓｉに示される割合に配合し、
Ｖ型混合器に入れて混合粉末を作製した。この混合粉末
を５×１０-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気中、１３００℃で２
時間加熱してシリサイド合成反応を行い、得られたタン
グステンシリサイドをボールミルを用いて不活性ガス雰
囲気中で粉砕し、得られたタングステンシリサイド粉末
をさらに５×１０-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気中で表１〜表
２に示される荷重、温度および時間保持の条件のホット
プレスを行い、直径：３５０ｍｍ、厚さ：７．５ｍｍの
寸法を有するホットプレス体を作製した。
【００１０】このホットプレス体の外周部より放電加工
によってＸ線回折（ＸＲＤ）用の試料を切り出し、これ
ら試料をＸ線回折してＳｉの（２２０）面の面間隔およ
びＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔を測定
し、Ｓｉの（２２０）面の面間隔の理論値（１．９２０
オングストローム）に対する実測値のＳｉの（２２０）
面の面間隔の減少率並びにＷＳｉ2 金属間化合物の（２
００）面の面間隔の理論値（１．６０５４オングストロ
ーム）に対する実測値のＷＳｉ2 金属間化合物の（２０
０）面の面間隔の減少率を計算し、その結果を表１〜表
２に示した。
によってＸ線回折（ＸＲＤ）用の試料を切り出し、これ
ら試料をＸ線回折してＳｉの（２２０）面の面間隔およ
びＷＳｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔を測定
し、Ｓｉの（２２０）面の面間隔の理論値（１．９２０
オングストローム）に対する実測値のＳｉの（２２０）
面の面間隔の減少率並びにＷＳｉ2 金属間化合物の（２
００）面の面間隔の理論値（１．６０５４オングストロ
ーム）に対する実測値のＷＳｉ2 金属間化合物の（２０
０）面の面間隔の減少率を計算し、その結果を表１〜表
２に示した。
【００１１】一方、試料を切り出した残りのホットプレ
ス体を機械加工して直径：３２４ｍｍ、厚さ：６ｍｍの
寸法に仕上げ、本発明タングステンシリサイドスパッタ
リング用ターゲット（以下、本発明ターゲットという）
１〜１５および比較タングステンシリサイドスパッタリ
ング用ターゲット（以下、比較ターゲットという）１〜
５を作製し、これら本発明ターゲット１〜１５および比
較ターゲット１〜５の片面にイオンプレーティングでＣ
ｕ薄膜を形成し、直径：３２４ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの
無酸素銅製冷却板にＩｎ−Ｓｎ共晶はんだを用いてはん
だ付けし、通常の高周波マグネトロンスパッタ装置に取
り付け、直径：６インチＳｉ基板の表面に下記の条件で
スパッタリングを行った。
ス体を機械加工して直径：３２４ｍｍ、厚さ：６ｍｍの
寸法に仕上げ、本発明タングステンシリサイドスパッタ
リング用ターゲット（以下、本発明ターゲットという）
１〜１５および比較タングステンシリサイドスパッタリ
ング用ターゲット（以下、比較ターゲットという）１〜
５を作製し、これら本発明ターゲット１〜１５および比
較ターゲット１〜５の片面にイオンプレーティングでＣ
ｕ薄膜を形成し、直径：３２４ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの
無酸素銅製冷却板にＩｎ−Ｓｎ共晶はんだを用いてはん
だ付けし、通常の高周波マグネトロンスパッタ装置に取
り付け、直径：６インチＳｉ基板の表面に下記の条件で
スパッタリングを行った。
【００１２】スパッタリング条件 雰囲気ガス：Ａｒガス、 雰囲気圧力：１Ｐａ、 Ｓｉ基板表面温度：２００℃、 スパッタ出力：１ＫＷ、 ターゲットとＳｉ基板の距離：５ｃｍ、 スパッタ時間：１分、
【００１３】前記条件でスパッタリングを行い，Ｓｉ基
板表面に厚さ：２０００オングストロームのタングステ
ンシリサイド薄膜を形成した後、このタングステンシリ
サイド薄膜に付着した直径：０．５μｍ以上の大きさの
パーティクル数を数え、その結果を表１〜表２に示し
た。
板表面に厚さ：２０００オングストロームのタングステ
ンシリサイド薄膜を形成した後、このタングステンシリ
サイド薄膜に付着した直径：０．５μｍ以上の大きさの
パーティクル数を数え、その結果を表１〜表２に示し
た。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】表１〜表２に示される結果から、Ｓｉの
（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2金属間化合物の
（２００）面の面間隔がいずれも理論値よりも０．１〜
１．５％小さい本発明ターゲット１〜１５は、これら範
囲から外れた比較ターゲット１〜５に比べて、パーティ
クル数が少ないことが分かる。したがって、この発明の
タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲットを
用いると、パーティクル発生数の少ない優れたタングス
テンシリサイド薄膜を高速成膜することのでき、産業上
優れた効果を奏するものである。
（２２０）面の面間隔およびＷＳｉ2金属間化合物の
（２００）面の面間隔がいずれも理論値よりも０．１〜
１．５％小さい本発明ターゲット１〜１５は、これら範
囲から外れた比較ターゲット１〜５に比べて、パーティ
クル数が少ないことが分かる。したがって、この発明の
タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲットを
用いると、パーティクル発生数の少ない優れたタングス
テンシリサイド薄膜を高速成膜することのでき、産業上
優れた効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｓｉの（２２０）面の面間隔およびＷＳ
ｉ2 金属間化合物の（２００）面の面間隔が、いずれも
理論値よりも０．１〜１．５％小さい値を有するタング
ステンシリサイド焼結体からなることを特徴とするタン
グステンシリサイドスパッタリング用ターゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28026995A JPH09125237A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28026995A JPH09125237A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125237A true JPH09125237A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17622644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28026995A Withdrawn JPH09125237A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3608438A4 (en) * | 2017-03-24 | 2021-01-06 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | TUNGSTEN SILICIDE TARGET AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28026995A patent/JPH09125237A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3608438A4 (en) * | 2017-03-24 | 2021-01-06 | JX Nippon Mining & Metals Corporation | TUNGSTEN SILICIDE TARGET AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF |
| US11046616B2 (en) | 2017-03-24 | 2021-06-29 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Tungsten silicide target and method of manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5733427A (en) | Sputtering target and method of manufacturing the same | |
| EP0616045B1 (en) | Silicide targets for sputtering and method of manufacturing the same | |
| EP3608438B1 (en) | Tungsten silicide target and method of manufacturing same | |
| JP7269407B2 (ja) | タングステンシリサイドターゲット部材及びその製造方法、並びにタングステンシリサイド膜の製造方法 | |
| CN110714185A (zh) | 一种钨硅靶材的制备方法 | |
| EP3124647B1 (en) | Sputtering target comprising al-te-cu-zr alloy, and method for producing same | |
| JPH11256322A (ja) | 金属シリサイドターゲット材 | |
| JP4634567B2 (ja) | タングステンスパッタリングターゲットの製造方法 | |
| JPH09125237A (ja) | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット | |
| JPH09118978A (ja) | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット | |
| JP3468136B2 (ja) | 光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット | |
| JPH09228034A (ja) | スパッタリング用タングステンシリサイドターゲットの製造方法 | |
| JPH0978231A (ja) | タングステンシリサイドスパッタリング用ターゲット | |
| JP4172015B2 (ja) | 耐スパッタ割れ性に優れた相変化型メモリー膜形成用スパッタリングターゲット | |
| JPH0610123A (ja) | 高融点金属シリサイドターゲット及びその製造方法 | |
| TWI821015B (zh) | 濺射靶及其製造方法 | |
| JP2861383B2 (ja) | シリサイドターゲットおよびその製造方法 | |
| JP3015009B1 (ja) | チタンシリサイドターゲットおよびその製造方法 | |
| US20230220538A1 (en) | METAL-Si BASED POWDER, METHOD FOR PRODUCING SAME, METAL-Si BASED SINTERED BODY, SPUTTERING TARGET, AND METAL-Si BASED THIN FILM MANUFACTURING METHOD | |
| JP4886106B2 (ja) | スパッタリングターゲットとその製造方法、およびそれを用いたタングステンシリサイド膜、配線、電極、電子部品 | |
| EP3170916B1 (en) | Sputterring target comprising al-te-cu-zr-based alloy and method of manufacturing the same | |
| JP3465567B2 (ja) | タンタルシリコンナイトライド薄膜形成用スパッタリングターゲット材 | |
| JPH1081960A (ja) | パーティクル発生の少ない光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット | |
| JP2000219962A (ja) | 光記録保護膜形成用高強度スパッタリングターゲット | |
| JPH11229128A (ja) | 光記録保護膜の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |