JPH11106257A - スパッタリング用高純度ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３−ｙターゲット材 - Google Patents
スパッタリング用高純度ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３−ｙターゲット材Info
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- JPH11106257A JPH11106257A JP9283201A JP28320197A JPH11106257A JP H11106257 A JPH11106257 A JP H11106257A JP 9283201 A JP9283201 A JP 9283201A JP 28320197 A JP28320197 A JP 28320197A JP H11106257 A JPH11106257 A JP H11106257A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y で表されるペロブ
スカイト型複合酸化物から成るスパッタリング用ターゲ
ット材において、一層優れた誘電特性を示すと同時に、
従来問題となっていたリーク電流を一層低減し、更に、
ソフトエラーの発生を防止すること。 【解決手段】 一般式Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但
し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．５）で表されるペロブス
カイト型複合酸化物から成るスパッタリング用ターゲッ
ト材において、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐｍ以
下、そしてＵ及びＴｈの各元素の含有量が１ｐｐｂ以下
であることを特徴とするスパッタリング用ターゲット
材。
スカイト型複合酸化物から成るスパッタリング用ターゲ
ット材において、一層優れた誘電特性を示すと同時に、
従来問題となっていたリーク電流を一層低減し、更に、
ソフトエラーの発生を防止すること。 【解決手段】 一般式Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但
し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．５）で表されるペロブス
カイト型複合酸化物から成るスパッタリング用ターゲッ
ト材において、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐｍ以
下、そしてＵ及びＴｈの各元素の含有量が１ｐｐｂ以下
であることを特徴とするスパッタリング用ターゲット
材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
によりＭＯＳ−ＵＬＳＩの高誘電体キャパシタ薄膜を形
成する際に用いられるＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y の組成
式で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成るスパ
ッタリング用ターゲット材に関するものである。
によりＭＯＳ−ＵＬＳＩの高誘電体キャパシタ薄膜を形
成する際に用いられるＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y の組成
式で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成るスパ
ッタリング用ターゲット材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体メモリーのキャパシタに高
い誘電率を有するＳｒＴｉＯ3 やそのＳｒサイトの一部
をＢａで置換したＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 の薄膜を用い
ることが研究されている。このような高誘電性薄膜の成
膜方法としては、スパッタリング法が一般に用いられて
いるが、スパッタリング法で成膜された薄膜に良好な誘
電特性を与えるには、結晶性を高めるための熱処理が必
要となる。その際、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属不純物を
含むと、結晶成長によって結晶粒界上にこれらの不純物
が吐き出され、これらアルカリ金属不純物を通じてリー
ク電流が増大することが知られている。また、Ｕ、Ｔｈ
等の放射性元素が不純物として存在すると、これらの元
素から放出されるα線によってソフトエラーを起こす原
因になることが知られている。
い誘電率を有するＳｒＴｉＯ3 やそのＳｒサイトの一部
をＢａで置換したＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 の薄膜を用い
ることが研究されている。このような高誘電性薄膜の成
膜方法としては、スパッタリング法が一般に用いられて
いるが、スパッタリング法で成膜された薄膜に良好な誘
電特性を与えるには、結晶性を高めるための熱処理が必
要となる。その際、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属不純物を
含むと、結晶成長によって結晶粒界上にこれらの不純物
が吐き出され、これらアルカリ金属不純物を通じてリー
ク電流が増大することが知られている。また、Ｕ、Ｔｈ
等の放射性元素が不純物として存在すると、これらの元
素から放出されるα線によってソフトエラーを起こす原
因になることが知られている。
【０００３】例えば、特開平７−７０７４７号は、ペロ
ブスカイト型チタン酸塩化合物から成るターゲット材に
おいて、リーク電流の原因が電荷移動への関与が大きい
アルカリ金属であることを究明し、アルカリ金属含有量
を１ｐｐｍ以下とすることを記載している。Ｕ、Ｔｈ等
の放射性元素がα線によるソフトエラーを起こす原因に
なるので、それらの合計含有量を１０ｐｐｂ以下に制限
することを提唱している。また、特開平７−１７３６２
１号は、Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-Y から成るスパッタリ
ング用焼結ターゲット材を対象として、高速成膜を可能
ならしめるようにアルカリ金属不純物量を１０ｐｐｍ以
下とすることを記載している。更には、特開平７−３４
４４号は、（Ｂａ，Ｓｒ）Ｏ・ＴｉＯ2 から成るスパッ
タリング用焼結ターゲット材の熱歪に対する耐割損性を
向上するためにＮａやＣａ、さらにＡｌ、Ｓｉ及びＦｅ
などの不可避的不純物の含有量を９０ｐｐｍ以下に低減
することを提唱している。
ブスカイト型チタン酸塩化合物から成るターゲット材に
おいて、リーク電流の原因が電荷移動への関与が大きい
アルカリ金属であることを究明し、アルカリ金属含有量
を１ｐｐｍ以下とすることを記載している。Ｕ、Ｔｈ等
の放射性元素がα線によるソフトエラーを起こす原因に
なるので、それらの合計含有量を１０ｐｐｂ以下に制限
することを提唱している。また、特開平７−１７３６２
１号は、Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-Y から成るスパッタリ
ング用焼結ターゲット材を対象として、高速成膜を可能
ならしめるようにアルカリ金属不純物量を１０ｐｐｍ以
下とすることを記載している。更には、特開平７−３４
４４号は、（Ｂａ，Ｓｒ）Ｏ・ＴｉＯ2 から成るスパッ
タリング用焼結ターゲット材の熱歪に対する耐割損性を
向上するためにＮａやＣａ、さらにＡｌ、Ｓｉ及びＦｅ
などの不可避的不純物の含有量を９０ｐｐｍ以下に低減
することを提唱している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ等の遷移金属又
はＭｇ、Ａｌ等の不純物元素のリーク電流への影響につ
いてはいまだ明らかではない。本発明は、一般式Ｂａx
Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．
５）で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成るス
パッタリング用ターゲット材において、一層優れた誘電
特性を示すと同時に、従来問題となっていたリーク電流
を一層低減し、更に、ソフトエラーの発生を防止するこ
とを課題とする。
術では、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ等の遷移金属又
はＭｇ、Ａｌ等の不純物元素のリーク電流への影響につ
いてはいまだ明らかではない。本発明は、一般式Ｂａx
Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．
５）で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成るス
パッタリング用ターゲット材において、一層優れた誘電
特性を示すと同時に、従来問題となっていたリーク電流
を一層低減し、更に、ソフトエラーの発生を防止するこ
とを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
スパッタリング法により成膜されたＢａ1-x Ｓｒx Ｔｉ
Ｏ3-y 組成の高誘電体薄膜のリーク電流を低下させるた
めに、スパッタリングに使用するＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ
3-y の組成式で表されるターゲット材中の不純物につい
て綿密に検討を行った。その結果、ターゲット材中のＮ
ａ、Ｋのアルカリ金属元素を１ｐｐｍ以下とし、更にそ
れに加えて、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕの遷移金
属、及びＭｇ、Ａｌの各元素の含有量を１ｐｐｍ以下と
することにより、成膜したＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 薄膜
のリーク電流が著しく低下することを見いだした。ま
た、半導体メモリのソフトエラーをより確実に防止する
ために、特開平７−７０７４７号に提唱されたような
Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素の合計含有量を１０ｐｐｂ以下
に制限することより更に踏み込んで、Ｕ、Ｔｈの各放射
線元素の含有量を１ｐｐｂ以下となしうることも判明し
た。
スパッタリング法により成膜されたＢａ1-x Ｓｒx Ｔｉ
Ｏ3-y 組成の高誘電体薄膜のリーク電流を低下させるた
めに、スパッタリングに使用するＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ
3-y の組成式で表されるターゲット材中の不純物につい
て綿密に検討を行った。その結果、ターゲット材中のＮ
ａ、Ｋのアルカリ金属元素を１ｐｐｍ以下とし、更にそ
れに加えて、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕの遷移金
属、及びＭｇ、Ａｌの各元素の含有量を１ｐｐｍ以下と
することにより、成膜したＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 薄膜
のリーク電流が著しく低下することを見いだした。ま
た、半導体メモリのソフトエラーをより確実に防止する
ために、特開平７−７０７４７号に提唱されたような
Ｕ、Ｔｈ等の放射性元素の合計含有量を１０ｐｐｂ以下
に制限することより更に踏み込んで、Ｕ、Ｔｈの各放射
線元素の含有量を１ｐｐｂ以下となしうることも判明し
た。
【０００６】この知見に基づいて、本発明は、一般式Ｂ
ａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜
０．５）で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成
るスパッタリング用ターゲット材において、Ｎａ、Ｋ、
Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各
元素の含有量が１ｐｐｍ以下、そしてＵ及びＴｈの各元
素の含有量が１ｐｐｂ以下であることを特徴とするスパ
ッタリング用ターゲット材を提供するものである。
ａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜
０．５）で表されるペロブスカイト型複合酸化物から成
るスパッタリング用ターゲット材において、Ｎａ、Ｋ、
Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各
元素の含有量が１ｐｐｍ以下、そしてＵ及びＴｈの各元
素の含有量が１ｐｐｂ以下であることを特徴とするスパ
ッタリング用ターゲット材を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明ターゲット材の作製には、
出発原料としてＮａ、Ｋのアルカリ金属元素、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕの遷移金属元素、及びＭｇ、Ａｌ
の各元素の含有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈ等の放射性
元素が１ｐｐｂ以下である炭酸ストロンチウム（ＳｒＣ
Ｏ3 ）、又は炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）及び炭酸スト
ロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）並びに酸化チタン（ＴｉＯ
2 ）粉を用いる。
出発原料としてＮａ、Ｋのアルカリ金属元素、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕの遷移金属元素、及びＭｇ、Ａｌ
の各元素の含有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈ等の放射性
元素が１ｐｐｂ以下である炭酸ストロンチウム（ＳｒＣ
Ｏ3 ）、又は炭酸バリウム（ＢａＣＯ3 ）及び炭酸スト
ロンチウム（ＳｒＣＯ3 ）並びに酸化チタン（ＴｉＯ
2 ）粉を用いる。
【０００８】こうした高純度ＳｒＣＯ3 、ＢａＣＯ3 及
びＴｉＯ2 粉それぞれを製造する技術は既に確立されて
いる。例えば、特開平９−７７５１６号及び特開平９−
１４２８３９号は、高純度炭酸ストロンチウム及び炭酸
バリウムを製造する技術についてそれぞれ記載してい
る。高純度炭酸ストロンチウムを例にとると、ストロン
チウム含有水溶液（例：硝酸ストロンチウム、塩化スト
ロンチウム）に酸（例：硝酸、塩酸）を添加してストロ
ンチウム塩を析出させ、析出したストロンチウム塩を固
液分離した後、ストロンチウム塩を例えば炭酸塩、好ま
しくは炭酸アンモニウムを添加したり、炭酸ガスを吹き
込むことにより炭酸塩化することにより高純度炭酸スト
ロンチウムが製造できる。ストロンチウム塩を水に溶解
し、酸を添加する精製段階を１回以上繰り返してもよ
い。炭酸バリウムについてもまったく同様である。これ
らは再結晶化精製と呼ばれる。ＴｉＯ2 粉についても、
蒸留、昇華、再結晶を繰り返して精製したＴｉの有機金
属化合物を大気中で焼成して熱分解させることにより高
純度のものが得られる。本発明においては、これら原料
粉いずれにおいても、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐ
ｍ以下、そしてＵ及びＴｈの各元素の含有量が１ｐｐｂ
以下まで精製されていることが肝要である。
びＴｉＯ2 粉それぞれを製造する技術は既に確立されて
いる。例えば、特開平９−７７５１６号及び特開平９−
１４２８３９号は、高純度炭酸ストロンチウム及び炭酸
バリウムを製造する技術についてそれぞれ記載してい
る。高純度炭酸ストロンチウムを例にとると、ストロン
チウム含有水溶液（例：硝酸ストロンチウム、塩化スト
ロンチウム）に酸（例：硝酸、塩酸）を添加してストロ
ンチウム塩を析出させ、析出したストロンチウム塩を固
液分離した後、ストロンチウム塩を例えば炭酸塩、好ま
しくは炭酸アンモニウムを添加したり、炭酸ガスを吹き
込むことにより炭酸塩化することにより高純度炭酸スト
ロンチウムが製造できる。ストロンチウム塩を水に溶解
し、酸を添加する精製段階を１回以上繰り返してもよ
い。炭酸バリウムについてもまったく同様である。これ
らは再結晶化精製と呼ばれる。ＴｉＯ2 粉についても、
蒸留、昇華、再結晶を繰り返して精製したＴｉの有機金
属化合物を大気中で焼成して熱分解させることにより高
純度のものが得られる。本発明においては、これら原料
粉いずれにおいても、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐ
ｍ以下、そしてＵ及びＴｈの各元素の含有量が１ｐｐｂ
以下まで精製されていることが肝要である。
【０００９】これらの原料粉を所定の組成となるように
秤量し、アルコール等の媒体を介して混合後、熱合成に
よってＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 単相とする。焼成は、熱
合成によって得られたＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 粉をホッ
トプレス法によって焼結させるか、金型あるいはＣＩＰ
を用いて成形後、常圧焼結する。また、これらの焼結体
の相対密度を９８％以上にするためには、ホットプレス
法、あるいは常圧焼結法で得た焼結体をＨＩＰ処理する
ことにより得ることができ、この際、焼結体は高温で低
酸素分圧下に曝されるため、Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 に
酸素欠陥が生じ、電気伝導性を有する焼結体が得られ
る。この焼結体を所定の形状に機械加工することにより
スパッタリング用ターゲット材を作製することができ
る。
秤量し、アルコール等の媒体を介して混合後、熱合成に
よってＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 単相とする。焼成は、熱
合成によって得られたＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 粉をホッ
トプレス法によって焼結させるか、金型あるいはＣＩＰ
を用いて成形後、常圧焼結する。また、これらの焼結体
の相対密度を９８％以上にするためには、ホットプレス
法、あるいは常圧焼結法で得た焼結体をＨＩＰ処理する
ことにより得ることができ、この際、焼結体は高温で低
酸素分圧下に曝されるため、Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 に
酸素欠陥が生じ、電気伝導性を有する焼結体が得られ
る。この焼結体を所定の形状に機械加工することにより
スパッタリング用ターゲット材を作製することができ
る。
【００１０】こうして作製したＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ
3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．５）組成で表さ
れるスパッタリング用ターゲットを用いて成膜したＢａ
x Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 薄膜は、優れた誘電特性を示すと同
時に、従来問題となっていたリーク電流が著しく低下
し、更に、ソフトエラーの発生を防止することができ
る。
3-y （但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．５）組成で表さ
れるスパッタリング用ターゲットを用いて成膜したＢａ
x Ｓｒ1-x ＴｉＯ3 薄膜は、優れた誘電特性を示すと同
時に、従来問題となっていたリーク電流が著しく低下
し、更に、ソフトエラーの発生を防止することができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のターゲット及びその製造方法
について実施例及び比較例に従って説明する。
について実施例及び比較例に従って説明する。
【００１２】（実施例）出発原料に使用するＢａＣＯ3
及びＳｒＣＯ3 粉は、純度３ＮのＢａ（ＮＯ3）2 及び
Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 を再結晶化精製することにより、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌの
各元素の含有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの各元素が１
ｐｐｂ以下とし、その後Ｂａ（ＮＯ3 ）2 及びＳｒ（Ｎ
Ｏ3 ）2 水溶液に炭酸ガスあるいは（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3
水溶液を添加することにより得た。また、ＴｉＯ2 粉
は、ＢａＣＯ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉と純度が同レベルの市
販ＴｉＯ2 粉を用いた。これら各原料粉をモル比で１：
１：２となるように配合し、ナイロン製のボール及びポ
ットを用いて、エタノールを媒体とした湿式ボールミル
混合を行った。混合スラリーを乾燥した後、大気中で熱
合成することによってＢａ0.5 Ｓｒ0.5ＴｉＯ3 単相粉
末を得た。この粉体に有機バインダーを添加して金型を
用いた予備成形を行った後、ＣＩＰ成形した。添加した
有機バインダーを除去するため、大気中で脱脂処理を行
った後、常圧下で１４００℃、１５分の焼成を行い相対
密度が約９５％の焼結体を得た。更に、１３００℃で１
ｈ、１００ＭＰａの条件でこの焼結体をＨＩＰすること
により、相対密度が約９９％の焼結体を得た。この焼結
体を所定の形状に機械加工し、直径：４ｉｎｃｈ、厚
さ：６ｍｍのスパッタリング用ターゲット材を作製し
た。
及びＳｒＣＯ3 粉は、純度３ＮのＢａ（ＮＯ3）2 及び
Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 を再結晶化精製することにより、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌの
各元素の含有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの各元素が１
ｐｐｂ以下とし、その後Ｂａ（ＮＯ3 ）2 及びＳｒ（Ｎ
Ｏ3 ）2 水溶液に炭酸ガスあるいは（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3
水溶液を添加することにより得た。また、ＴｉＯ2 粉
は、ＢａＣＯ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉と純度が同レベルの市
販ＴｉＯ2 粉を用いた。これら各原料粉をモル比で１：
１：２となるように配合し、ナイロン製のボール及びポ
ットを用いて、エタノールを媒体とした湿式ボールミル
混合を行った。混合スラリーを乾燥した後、大気中で熱
合成することによってＢａ0.5 Ｓｒ0.5ＴｉＯ3 単相粉
末を得た。この粉体に有機バインダーを添加して金型を
用いた予備成形を行った後、ＣＩＰ成形した。添加した
有機バインダーを除去するため、大気中で脱脂処理を行
った後、常圧下で１４００℃、１５分の焼成を行い相対
密度が約９５％の焼結体を得た。更に、１３００℃で１
ｈ、１００ＭＰａの条件でこの焼結体をＨＩＰすること
により、相対密度が約９９％の焼結体を得た。この焼結
体を所定の形状に機械加工し、直径：４ｉｎｃｈ、厚
さ：６ｍｍのスパッタリング用ターゲット材を作製し
た。
【００１３】このターゲット材を使用して、基板温度：
５５０℃、スパッタガス圧力：Ａｒ＝０．３Ｐａ、Ｏ2
＝０．１Ｐａ、スパッタ電力密度：３Ｗ／ｃｍ2 の条件
でＲＦスパッタリング法により成膜し、膜の誘電特性及
びリーク電流を測定した。その結果を表１に示す。本発
明のターゲット材を用いた薄膜は、１×１０-10 Ａ／ｃ
ｍ2 以下と十分に低いリーク電流であった。
５５０℃、スパッタガス圧力：Ａｒ＝０．３Ｐａ、Ｏ2
＝０．１Ｐａ、スパッタ電力密度：３Ｗ／ｃｍ2 の条件
でＲＦスパッタリング法により成膜し、膜の誘電特性及
びリーク電流を測定した。その結果を表１に示す。本発
明のターゲット材を用いた薄膜は、１×１０-10 Ａ／ｃ
ｍ2 以下と十分に低いリーク電流であった。
【００１４】（比較例１）出発原料に純度３ＮのＢａＣ
Ｏ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉及びＴｉＯ2 粉を用いた以外は、
実施例と同条件で粉体を合成、焼成を行った。常圧での
焼成により得られた焼結体の相対密度は約９７％で実施
例で得られた焼結体よりも若干高密度であったが、ＨＩ
Ｐ後の相対密度は約９９％で実施例と差はなかった。こ
の焼結体を所定寸法に機械加工し、スパッタリング用タ
ーゲット材を作製した。
Ｏ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉及びＴｉＯ2 粉を用いた以外は、
実施例と同条件で粉体を合成、焼成を行った。常圧での
焼成により得られた焼結体の相対密度は約９７％で実施
例で得られた焼結体よりも若干高密度であったが、ＨＩ
Ｐ後の相対密度は約９９％で実施例と差はなかった。こ
の焼結体を所定寸法に機械加工し、スパッタリング用タ
ーゲット材を作製した。
【００１５】このターゲット材を用いて、実施例と同条
件で成膜した薄膜の誘電特性及びリーク電流を測定し
た。その結果を表１に示す。比較例により作製したター
ゲット材を用いた薄膜の誘電特性は、実施例と顕著な差
は見られないが、リーク電流は４×１０-8Ａ／ｃｍ2 と
大きな値を示した。
件で成膜した薄膜の誘電特性及びリーク電流を測定し
た。その結果を表１に示す。比較例により作製したター
ゲット材を用いた薄膜の誘電特性は、実施例と顕著な差
は見られないが、リーク電流は４×１０-8Ａ／ｃｍ2 と
大きな値を示した。
【００１６】（比較例２）出発原料として、Ｂａ（ＮＯ
3 ）2 及びＳｒ（ＮＯ3 ）2 を再結晶化精製することに
より、Ｎａ及びＫのアルカリ金属元素を１ｐｐｍ以下と
し、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びＣｕの遷移金属元素及
びＭｇ、Ａｌの複数成分元素が１〜１０ｐｐｍ含むＢａ
ＣＯ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉を用いた以外は、実施例と同条
件で粉体を合成、焼成を行った。常圧での焼成により得
られた焼結体の相対密度は約９５％で実施例で得られた
焼結体とほぼ同密度であった。また、ＨＩＰ後の相対密
度は約９９％となった。この焼結体を所定寸法に機械加
工し、スパッタリング用ターゲット材を作製した。
3 ）2 及びＳｒ（ＮＯ3 ）2 を再結晶化精製することに
より、Ｎａ及びＫのアルカリ金属元素を１ｐｐｍ以下と
し、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びＣｕの遷移金属元素及
びＭｇ、Ａｌの複数成分元素が１〜１０ｐｐｍ含むＢａ
ＣＯ3 粉、ＳｒＣＯ3 粉を用いた以外は、実施例と同条
件で粉体を合成、焼成を行った。常圧での焼成により得
られた焼結体の相対密度は約９５％で実施例で得られた
焼結体とほぼ同密度であった。また、ＨＩＰ後の相対密
度は約９９％となった。この焼結体を所定寸法に機械加
工し、スパッタリング用ターゲット材を作製した。
【００１７】このターゲット材を用いて、実施例と同条
件で成膜した薄膜の誘電特性及びリーク電流を測定し
た。その結果を表１に示す。比較例により作製したター
ゲット材を用いた薄膜の誘電特性は、実施例と顕著な差
は見られないが、リーク電流は６×１０-10 Ａ／ｃｍ2
で比較例１より小さいものの、実施例に示すリーク電流
よりも大きな値を示した。Ｎａ及びＫを１ｐｐｍ以下に
するのみならず、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ
及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐｍ以下であるこ
との重要性がわかる。
件で成膜した薄膜の誘電特性及びリーク電流を測定し
た。その結果を表１に示す。比較例により作製したター
ゲット材を用いた薄膜の誘電特性は、実施例と顕著な差
は見られないが、リーク電流は６×１０-10 Ａ／ｃｍ2
で比較例１より小さいものの、実施例に示すリーク電流
よりも大きな値を示した。Ｎａ及びＫを１ｐｐｍ以下に
するのみならず、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ
及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐｍ以下であるこ
との重要性がわかる。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ等の遷移金属元素及びＭｇ、Ａｌの各元素の含
有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの放射性元素が１ｐｐｂ
以下であるＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y の組成式で表され
るターゲット材を用いることによって、成膜した薄膜の
リーク電流は著しく減少し、ソフトエラーの発生を防止
できる。従って、このターゲット材を用いて成膜された
半導体メモリの歩留まり及び信頼性を大きく向上させる
ことができる。
Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属元素、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ等の遷移金属元素及びＭｇ、Ａｌの各元素の含
有量が１ｐｐｍ以下、Ｕ、Ｔｈの放射性元素が１ｐｐｂ
以下であるＢａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y の組成式で表され
るターゲット材を用いることによって、成膜した薄膜の
リーク電流は著しく減少し、ソフトエラーの発生を防止
できる。従って、このターゲット材を用いて成膜された
半導体メモリの歩留まり及び信頼性を大きく向上させる
ことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式Ｂａx Ｓｒ1-x ＴｉＯ3-y （但
し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜０．５）で表されるペロブス
カイト型複合酸化物から成るスパッタリング用ターゲッ
ト材において、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ及びＡｌの群の各元素の含有量が１ｐｐｍ以
下、そしてＵ及びＴｈの各元素の含有量が１ｐｐｂ以下
であることを特徴とするスパッタリング用ターゲット
材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283201A JPH11106257A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | スパッタリング用高純度ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３−ｙターゲット材 |
| US09/162,661 US6245203B1 (en) | 1997-10-01 | 1998-09-29 | BaxSr1-xTiO3-y target materials for sputtering |
| TW087116156A TW509728B (en) | 1997-10-01 | 1998-09-29 | BaxSr1-xTiO3-y target materials for sputtering |
| KR1019980041324A KR100308609B1 (ko) | 1997-10-01 | 1998-10-01 | 스패터링용BaxSr₁－xTIO₃-y타겟재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9283201A JPH11106257A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | スパッタリング用高純度ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３−ｙターゲット材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106257A true JPH11106257A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17662444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9283201A Pending JPH11106257A (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | スパッタリング用高純度ＢａｘＳｒ１−ｘＴｉＯ３−ｙターゲット材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106257A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023176461A1 (ja) * | 2022-03-18 | 2023-09-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固化体の製造方法 |
-
1997
- 1997-10-01 JP JP9283201A patent/JPH11106257A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023176461A1 (ja) * | 2022-03-18 | 2023-09-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 固化体の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050812 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050830 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051227 |