JPH10310471A - 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット - Google Patents

高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット

Info

Publication number
JPH10310471A
JPH10310471A JP9119508A JP11950897A JPH10310471A JP H10310471 A JPH10310471 A JP H10310471A JP 9119508 A JP9119508 A JP 9119508A JP 11950897 A JP11950897 A JP 11950897A JP H10310471 A JPH10310471 A JP H10310471A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grinding
target
disk
flaw
sputtering
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Withdrawn
Application number
JP9119508A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Shiono
一郎 塩野
Kazuo Watanabe
和男 渡辺
Hitoshi Maruyama
仁 丸山
Terushi Mishima
昭史 三島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP9119508A priority Critical patent/JPH10310471A/ja
Publication of JPH10310471A publication Critical patent/JPH10310471A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパッタリング時に割れが発生することのな
い高誘電体膜形成用スパッタリングターゲットを提供す
る。 【解決手段】 Ba、SrおよびTiの複合酸化物から
なる焼結体の表面を研削して得られた円板状ターゲット
において、円板状ターゲット表面に形成された研削傷の
内で、研削傷4と円板状ターゲット1の中心を通る半径
方向の線とのなす角が80〜90°の範囲内のx〜xの
研削傷の深さRmax が10μm以下であることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、DRAMなどの
高誘電率ペロブスカイト構造酸化物薄膜をスパッタリン
グにより成膜する際に、ターゲットに割れが発生するこ
とのない高誘電体膜形成用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】一般に、ペロブスカイト構造を有するB
a、SrおよびTiの複合酸化物(以下、BaSrTi
複合酸化物という)の焼結体からなるスパッタリングタ
ーゲットは、DRAMの記憶保持用キャパシタ用薄膜を
形成するためのターゲットとして用いることは知られて
おり、前記ターゲットをスパッタリングすることにより
得られたBaSrTi複合酸化物からなる高誘電体膜も
ペロブスカイト構造を有し、高集積度DRAMの記憶保
持用キャパシタ用薄膜として広く用いられていることも
知られている。
【0003】前記BaSrTi複合酸化物焼結体からな
る高誘電体膜形成用スパッタリングターゲットを製造す
るには、まず原料粉末のBaCO3 粉末、SrCO3
末およびTiO2 粉末を用意し、これら原料粉末を所定
の割合に配合し、ボールミルに入れて混合し、得られた
混合粉末をMgOルツボに入れ、大気雰囲気中、温度:
1200〜1350℃、3〜10時間保持の条件で焼成
し、得られた焼成体をボールミルで粉砕することにより
BaSrTi複合酸化物粉末を作製することができる。
しかし、水熱合成法でも製造することができ、これら複
合酸化物粉末は市販もされている。
【0004】このBaSrTi複合酸化物粉末を真空
度:1×10-4〜5×10-2Torr、荷重:50〜2
00kg/cm2 、温度:1250〜1350℃、0.
5〜3時間保持の条件でホットプレスすることによりB
aSrTi複合酸化物焼結体を作製し、得られた複合酸
化物焼結体を研削加工して所定の寸法の円板状ターゲッ
トに仕上げられる。
【0005】得られた円板状ターゲット1は、図4の概
略断面図に示されるように、水冷銅板2にろう付けされ
てスパッタリングターゲット装置3にセットされ、ター
ゲット側の雰囲気を真空雰囲気にしてスパッタリングす
ることにより高誘電体膜を形成している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】近年、DRAMなどの
大量生産とコストダウンのために、大型化したターゲッ
トを使用して高真空雰囲気下で高出力スパッタすること
により高速成膜し、それにより短時間で高誘電体膜を形
成するようとしている。しかし、高真空雰囲気下で高出
力スパッタすると割れることがあり、ターゲットに割れ
が発生すると、得られた薄膜にパーティクルが発生する
ところから、DRAMの歩留まりに深刻な影響を与える
ことになる。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
ターゲットを水冷銅板にろう付けしてスパッタリングタ
ーゲット装置にセットし、スパッタリングする際にター
ゲットに割れが生ずることのない高誘電体膜形成用スパ
ッタリングターゲットを開発すべく研究を行なっていた
ところ、円板状ターゲット表面に形成される研削傷がス
パッタリング時のターゲットの割れに大きな影響を及ぼ
すことが分かってきたのである。
【0008】すなわち、図4の概略断面図に示されるよ
うに、円板状ターゲット1を水冷銅板2にろう付けし、
スパッタリング装置6にセットして真空雰囲気中でスパ
ッタリングを行うと、円板状ターゲット1側は真空で減
圧されており、一方、水冷銅板2側は大気雰囲気となっ
ているところから、大気圧によって円板状ターゲット1
は図4の点線で示されるように弯曲変形し、かかる弯曲
変形が生じると円板状ターゲット1の表面にAで示され
る半径方向の引張応力が生じ、図3の概略平面図(理解
しやすくするために研削傷4は1本だけ描いてあるが、
実際は研削傷は無数にある)に示されるように円板状タ
ーゲット1の表面に研削傷4が同心円状に形成されてい
ると、この同心円状の研削傷4は引張応力Aに対して直
角に形成されているところから、研削傷4から亀裂が進
行て割れが発生することが分かってきたのである。
【0009】そのため、研削傷4の深さが小さいほど好
ましく、特に円板状ターゲットの中心を通る半径方向の
線(以下、中心線と云う)とのなす角が90°である研
削傷の深さ(Rmax )が小さいことが好ましく、中心線
とのなす角が80°までは許容し得るところから、
(a)図1の平面説明図(理解しやすくするために研削
傷は1本だけ描いてあるが、実際は研削傷は無数にあ
る)に示される直線状研削傷4と円板状ターゲットの中
心線とのなす角が80〜90°の範囲内にある研削傷
(すなわち、図1において、直線状研削傷X〜Xの内、
x〜xの部分)の深さが小さいほど好ましく、その研削
傷の深さRmax が10μm以下のターゲットであれば、
スパッタリング時のターゲットの割れがなくなる、
(b)図2の平面説明図(理解しやすくするために研削
傷は1本だけ描いてあるが、実際は研削傷は無数にあ
る)に示される曲線状研削傷と円板状ターゲットの中心
線との交点における曲線研削傷の接線と中心線とのなす
角が80〜90°の範囲内にある研削傷(すなわち、図
2において、曲線状研削傷Y〜Yの内、y〜yの部分)
の深さが小さいほど好ましく、その研削傷の深さRmax
が10μm以下のターゲットであれば、スパッタリング
時のターゲットの割れがなくなる、などの知見を得たの
である。
【0010】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、(1)Ba、SrおよびTiの複合酸
化物からなる焼結体の表面を研削して得られた円板状タ
ーゲットにおいて、円板状ターゲット表面に形成された
研削傷と円板状ターゲットの中心線との交点における研
削傷が中心線とのなす角が80〜90°の範囲内の研削
傷の深さRmax が10μm以下である高誘電体膜形成用
スパッタリングターゲット、(2)Ba、SrおよびT
iの複合酸化物からなる焼結体の表面を研削して得られ
た表面に直線状研削傷を有する円板状ターゲットにおい
て、円板状ターゲット表面に形成された直線状研削傷と
円板状ターゲットの中心線とのなす角が80〜90°の
範囲内にある直線状研削傷の深さ(Rmax )が10μm
以下である高誘電体膜形成用スパッタリングターゲッ
ト、(3)Ba、SrおよびTiの複合酸化物からなる
焼結体の表面を研削して得られた表面に曲線状研削傷を
有する円板状ターゲットにおいて、円板状ターゲット表
面に形成された曲線状研削傷と円板状ターゲットの中心
線との交点における曲線状研削傷の接線が中心線となす
角が80〜90°の範囲内にある研削傷の深さRmax が
10μm以下である高誘電体膜形成用スパッタリングタ
ーゲット、に特徴を有するものである。
【0011】この発明の高誘電体膜形成用スパッタリン
グターゲットを作製するためのBaSrTi複合酸化物
焼結体は、BaSrTi複合酸化物粉末を真空度:1×
10 -4〜5×10-2Torr、荷重:50〜200kg
/cm2 、温度:1250〜1350℃、2〜5時間保
持の条件でホットプレスすることによりBaSrTi複
合酸化物焼結体を作製する。
【0012】この発明の高誘電体膜形成用スパッタリン
グターゲットは、図1の平面図に示されるように、円板
状ターゲットの中心線と直線状研削傷とのなす角が80
〜90°の範囲内にある研削傷X〜Xの内x〜xの部分
の深さRmax が10μm以下でなければならないが、x
〜xの部分以外のx〜Xの部分の研削傷は、研削傷の深
さはRmax が10μmを越えても良い。
【0013】またこの発明の高誘電体膜形成用スパッタ
リングターゲットは、図2の平面図に示されるような円
板状ターゲットの中心線との交点における曲線状研削傷
Y〜Yの内、その接線が中心線とのなす角が80〜90
°の範囲内にある研削傷y〜yの部分の深さRmax が1
0μmを越えると、この研削傷から亀裂が発生し伝播す
るところから、曲線状研削傷の場合は、研削傷y〜yの
部分の深さRmax は常に10μm以下でなければならな
い。しかしy〜yの部分以外のy〜Yの部分の研削傷
は、研削傷の深さはRmax が10μmを越えても良い。
【0014】従って、この発明の高誘電体膜形成用スパ
ッタリングターゲットの研削傷が図3の平面図に示され
るような円板状ターゲットの中心線との交点における研
削傷の接線が中心線とのなす角が常に90°のリング状
研削傷4である場合は、その深さRmax が10μmを越
えると、この研削傷から亀裂が発生し伝播するところか
ら、リング状研削傷の場合は、研削傷の深さRmax はど
の部分も10μm以下でなければならない。
【0015】
【発明の実施の形態】水熱合成法で製造された平均粒
径:0.3μmを有する市販の(Ba0.5 ,Sr0.5
TiO3 粉末からなるBaSrTi複合酸化物粉末を用
意し、この複合酸化物粉末を直径:130mmの高純度
グラファイトモールドに充填し、加熱温度:1300
℃、圧力:150Kgf/cm2 、3時間保持の条件で
真空ホットプレスすることにより直径:130mm、厚
さ:6mmを有し、密度比:98%を有するホットプレ
ス焼結体を作製し、これらホットプレス焼結体を研削
し、直径:125mm、厚さ:5mmの寸法を有する円
板状ターゲットを作製した。この円板状ターゲットをさ
らに粗さの異なる砥石により研磨して表1〜表2に示さ
れる深さRmax を有し、図1に示される直線状研削傷、
図2に示される曲線状研削傷および図3に示されるリン
グ状研削傷の3種類のタイプの研削傷を有する本発明ス
パッタリングターゲット(以下、本発明ターゲットとい
う)1〜15を作製した。なお、図1〜図3の円板状タ
ーゲットの表面に砥石により形成される実際の研削傷は
無数にあるが、理解しやすくするために1本の研削傷で
代表して説明した。
【0016】さらに、図1〜図3に示される3種類のタ
イプの研削傷を有する本発明ターゲット1〜15にさら
にダイヤペンにより深さRmax が10μmを越える傷を
故意に付けることにより比較スパッタリングターゲット
(以下、比較ターゲットという)1〜5を作製し、その
研削傷の深さRmax を測定し、その結果を表1〜表2に
示した。
【0017】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をIn−Snはんだにより水冷銅板
にハンダ付けし、それぞれスパッタリング装置にセット
し、 真空度:7.5mTorr, スパッタガス組成:Ar/02 =4/1, 印加電力:直流600W(4.9W/cm2 ), 放電時間:50時間, の条件でスパッタリングしたところ、成膜速度はいずれ
も約35nm/分であり、かかる条件でスパッタリング
したのち、本発明ターゲット1〜15および比較ターゲ
ット1〜5に割れが発生したか否かを目視にて調べ、そ
の結果を表1〜表2に示した。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】 (*印は、この発明の範囲外の値を示す。)
【0020】
【発明の効果】表1〜表2に示される結果から、円板状
ターゲット表面に形成された研削傷と中心線とのなす角
が80〜90°の範囲内にある研削傷の深さがRmax が
10μm以下のターゲットであれば、スパッタリング時
のターゲットの割れがなくなることが分かる。上述のよ
うに、この発明のスパッタリングターゲットは、スパッ
タリングの際にターゲットに割れが発生しないのでパー
ティクルの発生がなく、DRAMなどの大量生産とコス
トダウンに大いに貢献しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のスパッタリングターゲットの研削傷
を説明するための平面説明図である。
【図2】この発明のスパッタリングターゲットの研削傷
を説明するための平面説明図である。
【図3】この発明のスパッタリングターゲットの研削傷
を説明するための平面説明図である。
【図4】従来の課題を説明するためのパッタリング装置
の断面概略図である。
【符号の説明】
1 ターゲット 2 水冷銅板 3 スパッタリング装置 4 研削傷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/822 C04B 35/46 E 27/108 H01L 27/04 C 21/8242 27/10 651 // H01L 21/203 (72)発明者 三島 昭史 埼玉県大宮市北袋町1−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Ba、SrおよびTiの複合酸化物から
    なる焼結体の表面を研削して得られた表面に研削傷を有
    する円板状ターゲットにおいて、 円板状ターゲット表面に形成された研削傷と円板状ター
    ゲットの中心を通る半径方向の線(以下、中心線と云
    う)とのなす角が80〜90°の範囲内にある研削傷の
    深さ(Rmax )が10μm以下であることを特徴とする
    高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット。
  2. 【請求項2】 Ba、SrおよびTiの複合酸化物から
    なる焼結体の表面を研削して得られた表面に直線状研削
    傷を有する円板状ターゲットにおいて、 円板状ターゲット表面に形成された直線状研削傷と円板
    状ターゲットの中心線とのなす角が80〜90°の範囲
    内にある直線状研削傷の深さ(Rmax )が10μm以下
    であることを特徴とする高誘電体膜形成用スパッタリン
    グターゲット。
  3. 【請求項3】 Ba、SrおよびTiの複合酸化物から
    なる焼結体の表面を研削して得られた表面に曲線研削傷
    を有する円板状ターゲットにおいて、 円板状ターゲット表面に形成された曲線状研削傷と円板
    状ターゲットの中心線との交点における曲線状研削傷の
    接線が中心線となす角が80〜90°の範囲内にある研
    削傷の深さRmax が10μm以下であることを特徴とす
    る高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット。
JP9119508A 1997-05-09 1997-05-09 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット Withdrawn JPH10310471A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9119508A JPH10310471A (ja) 1997-05-09 1997-05-09 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9119508A JPH10310471A (ja) 1997-05-09 1997-05-09 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10310471A true JPH10310471A (ja) 1998-11-24

Family

ID=14763008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9119508A Withdrawn JPH10310471A (ja) 1997-05-09 1997-05-09 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10310471A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001026863A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Nikko Materials Co Ltd スパッタリングターゲット
JP2001316808A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Toshiba Corp スパッタリングターゲット
CN1312077C (zh) * 2004-11-18 2007-04-25 中国电子科技集团公司第五十五研究所 钛酸锶钡介质靶的制备方法
CN100341817C (zh) * 2004-11-18 2007-10-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 钛酸锶钡薄膜材料的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001026863A (ja) * 1999-07-15 2001-01-30 Nikko Materials Co Ltd スパッタリングターゲット
EP1116800A1 (en) * 1999-07-15 2001-07-18 Nikko Materials Company, Limited Sputtering target
EP1116800A4 (en) * 1999-07-15 2004-09-08 Nikko Materials Co Ltd sputtering Target
JP2001316808A (ja) * 2000-05-09 2001-11-16 Toshiba Corp スパッタリングターゲット
CN1312077C (zh) * 2004-11-18 2007-04-25 中国电子科技集团公司第五十五研究所 钛酸锶钡介质靶的制备方法
CN100341817C (zh) * 2004-11-18 2007-10-10 中国电子科技集团公司第五十五研究所 钛酸锶钡薄膜材料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100496115B1 (ko) 고강도유전체스퍼터링타겟및그의제조방법
US6074279A (en) Process for producing sputtering target
US5630918A (en) ITO sputtering target
JP5586752B2 (ja) 高密度の耐熱金属及び合金のスパッタリングターゲット
JP3460506B2 (ja) 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット
JP5969493B2 (ja) スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP4081840B2 (ja) スパッタリングターゲットの製造方法
JPH10310471A (ja) 高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット
JP3129233B2 (ja) Ba、SrおよびTiの複合酸化物焼結体からなる高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット
JP7108046B2 (ja) 酸化マグネシウムスパッタリングターゲット
JP4000813B2 (ja) スパッタリングターゲット
JP5038553B2 (ja) スパッタリングターゲットの製造方法
JP7165023B2 (ja) 酸化マグネシウムスパッタリングターゲット
WO2018168111A1 (ja) Al2O3スパッタリングターゲット及びその製造方法
JPH04321556A (ja) セラミックス材料及びその製造方法
JP5969146B1 (ja) 円筒型スパッタリングターゲットの製造方法及び円筒型成形体の製造方法
JP4017220B2 (ja) スパッタリング用BaxSr1−xTiO3−yターゲット材
JP2001003164A (ja) 高速成膜しても割れが発生することのない高誘電体膜形成用スパッタリングターゲット
WO2019177086A1 (ja) MgO焼結体及びスパッタリングターゲット
JP2005097657A (ja) パーティクル発生の少ない磁性層形成用スパッタリングターゲット
JP2791407B2 (ja) 酸化物超電導薄膜形成用ターゲット材の製造方法
JP3127824B2 (ja) 強誘電体膜形成用スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP3275344B2 (ja) Ti−Wターゲット材およびその製造方法
JP2000064034A (ja) アルミナ・スパッタリング・ターゲット及びその製造方法並びに高周波スパッタリング装置
JP2004284929A (ja) シリコン焼結体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803