JPH1112726A - スパッタリングターゲット及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線パターンの断線を防止して、信頼性の高
い配線パターンを可能とする、スパッタリングターゲッ
ト及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 スパッタリングターゲット１は、少なく
ともＳｉを含む添加元素を含有するアルミニウム合金か
らなり、スパッタ面２上に析出する添加元素の結晶粒子
の密度が０．２個／１００μｍ²以下である。スパッタ
リングターゲット１の製造方法は、上記アルミニウム合
金からなるビレットに鍛造処理を施す第１の鍛造処理工
程と、第１の鍛造処理工程後のビレットを添加元素が融
解する温度以上の温度に加熱する第１の熱処理工程と、
第１の熱処理工程後のビレットを冷却する冷却工程と、
冷却工程後のビレットに鍛造処理を施す第２の鍛造処理
工程と、第２の鍛造処理工程後のビレットを添加元素が
融解する温度以上とならない範囲で加熱する第２の熱処
理工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
からなるスパッタリングターゲット及びその製造方法に
関し、詳しくは、例えば半導体の集積回路の配線材とし
て使用されるスパッタリングターゲット及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体の集積回路においては、大規模集
積回路（以下、ＬＳＩと称する。）の高集積化に伴い、
配線の微細化と薄膜化が要求されている。配線材料とし
ては、加工性等の特性からアルミニウムを主成分とする
ものが一般的に用いられている。ＬＳＩは、アルミニウ
ムを主成分とする配線層が、例えば１μｍ程度の薄膜と
して絶縁層上に形成された後、リソグラフィ等によって
所定の配線パターンが形成される。

【０００３】また、この薄膜形成にはスパッタリング法
が多用されている。このスパッタリング法により薄膜を
形成する際は、スパッタリング源となるスパッタリング
ターゲットの表面を、加速された粒子によってスパッタ
する。このとき、運動量の交換により、スパッタリング
ターゲットを構成する原子が空間に放出される。そこ
で、スパッタリングターゲットに対向する位置に基板を
配しておくことにより、スパッタリングターゲットから
放出された粒子が基板上に堆積し、基板上に薄膜が形成
されることになる。

【０００４】このスパッタリング法は、スパッタリング
ターゲットの材料組成と、形成される薄膜配線層の組成
が良く一致するため、特に薄膜配線層の組成制御を正確
に行うことができるという利点を持っている。

【０００５】上述したようなスパッタリング法に用いら
れるスパッタリングターゲットとしては、アルミニウム
配線の機械的特性の向上のために、少量の元素が添加さ
れたアルミニウム合金、例えば、０．０１重量％〜４．
００重量％のＳｉあるいはＣｕを含有するアルミニウム
合金や、０．０１重量％〜４．００重量％のＳｉを含有
するとともに０．０１重量％〜４．００重量％のＣｕ、
Ｔｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくとも１種以上を含
有するアルミニウム合金が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩは、
配線が微細化される傾向にあるために、Ｓｉ等のアルミ
ニウム合金中に含有される添加元素がスパッタ面上で析
出すると、この析出した結晶粒子が、スパッタリング後
の薄膜配線層内、すなわち配線パターンに析出粒子とし
て影響を与えることが知られている。ここで、スパッタ
面上で析出する結晶粒子の組成及び形状は、スパッタし
た後の薄膜配線層内に析出する粒子の組成及び形状とほ
とんど同じである。

【０００７】例えば、図８に示すように、スパッタリン
グターゲットのスパッタされる面（以下、スパッタ面と
称する。）２上で析出したＳｉ等の結晶粒子２０は、そ
の単位面積当たりの個数、即ち密度が一定値を超える場
合、その粒径が１μｍ以上となる傾向がある。このた
め、図８に示すようなスパッタ面上に粒径が１μｍ以上
の結晶粒子２０が析出したスパッタリングターゲットを
用いてスパッタすると、スパッタした後の薄膜配線層内
に析出する結晶粒子の粒径も１μｍ以上となる。

【０００８】一方、図９に示すように、スパッタ面上に
析出した結晶粒子２１の密度が小さい場合、その結晶粒
子２１の粒径は小さくなる傾向がある。このため、図９
に示すようなスパッタ面上に粒径が小さい結晶粒子２１
が析出したスパッタリングターゲットを用いてスパッタ
すると、スパッタした後の薄膜配線層内に析出する結晶
粒子の粒径も小さくなる。

【０００９】従って、スパッタ面上に析出する結晶粒子
の密度が一定値を超えたアルミニウム合金を用いて、約
１μｍの微細な配線幅を有する配線パターンを作製した
場合には、上述したようにスパッタ面上に析出する結晶
粒子の粒径が１μｍ以上となるため、薄膜配線層内に析
出する結晶粒子の粒径も１μｍ以上となり、その結果結
晶粒子が電流路を塞ぎ、配線パターンを断線させること
もあり、ＬＳＩの信頼性を損ねる原因となっていた。

【００１０】そこで、特開昭６１−１２４５６６号に
は、添加元素の濃度分布を均一に制御させる方法とし
て、円柱状インゴットに鋳造したアルミニウム合金に、
加熱しながら長手方向及び軸方向に鍛造や圧延処理を施
す鍛造処理法、いわゆるクロスフォージングが提案され
ている。しかし、この方法においては、アルミニウム合
金のグレインサイズや、スパッタ面上に析出した結晶粒
子の分散をある程度制御できるが、処理温度が低いため
に、析出した結晶粒子の粒径を十分に制御できないとい
った問題が生じた。

【００１１】また、特開平５−３３５２７１号には、上
述したようなスパッタ面上に析出する結晶粒子を抑制す
るために、添加元素の固溶率が３０％以上であるアルミ
ニウム合金を、５００〜６５０℃の温度で３０分以上加
熱した後、１０分以内に室温まで冷却し、さらに１００
〜５００℃の温度で５〜３０分加熱することを特徴とす
るスパッタリングターゲットの製造方法が提案されてい
る。

【００１２】しかしながら、この製造方法は、スパッタ
面上に析出する結晶粒子の大きさをある程度小さくなる
ように制御することができるが、添加元素のアルミニウ
ムに対する分散性が十分ではなく、その結果、析出する
結晶粒子の一部が凝集してしまい、配線パターンの不良
原因となっていた。

【００１３】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みて提案されたものであり、微細な配線幅を有する
配線パターンの電流路が塞がれるのを防止して、その結
果配線パターンの断線を防止することができ、信頼性の
高い配線パターンを得ることができる、スパッタリング
ターゲット及びその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係るスパッタリングターゲットは、少なくとも
Ｓｉを含む添加元素を含有するアルミニウム合金からな
り、スパッタされる面に析出する添加元素の結晶粒子の
密度が、０．２個／１００μｍ²以下であることを特徴
とするものである。ここで、このアルミニウム合金中に
は、Ｓｉが０．０１重量％以上、４．００重量％以下含
まれていると好ましい。

【００１５】以上のように構成された本発明に係るスパ
ッタリングターゲットによれば、スパッタされる面上に
析出する添加元素の結晶粒子の密度が０．２個／１００
μｍ²以下となされていることにより、配線パターンの
電流路を遮断する大きな粒径の粒子の析出を防止するこ
とができる。

【００１６】また、本発明に係るスパッタリングターゲ
ットの製造方法は、少なくともＳｉを含む添加元素を含
有するアルミニウム合金からなるビレットに鍛造処理を
施す第１の鍛造処理工程と、第１の鍛造処理を施した後
の上記ビレットを添加元素が融解する温度以上の温度に
加熱する第１の熱処理工程と、第１の熱処理工程を施し
た後の上記ビレットを冷却する冷却工程と、冷却工程を
施した後の上記ビレットに鍛造処理を施す第２の鍛造処
理工程と、第２の鍛造処理工程を施した後の上記ビレッ
トを添加元素が融解する温度以上とならない範囲で加熱
する第２の熱処理工程とを備えることを特徴とする。

【００１７】以上のような工程を有する本発明に係るス
パッタリングターゲットの製造方法では、第１の熱処理
工程により添加元素が融解する温度以上の温度に、添加
元素を含有するアルミニウム合金からなるビレットを加
熱するため、少なくともＳｉを含む添加元素を、アルミ
ニウム中に均一に融解させることが可能となる。さら
に、第１の熱処理工程後に冷却する冷却工程を経ること
により、第１の熱処理工程における高温時の固溶状態を
確保することができる。

【００１８】そして、冷却工程後のビレットに第２の鍛
造処理を施すことにより、アルミニウム合金中の少なく
ともＳｉを含む添加元素が微細化される。さらに、この
第２の鍛造処理後のビレットは、第２の熱処理工程によ
って添加元素が融解する温度以上とならない範囲で加熱
され、再結晶化されるため、スパッタ面上に析出した添
加元素の結晶粒子を微細化し、かつアルミニウム合金中
に均一に分散した状態とすることができる。

【００１９】したがって、本発明に係るスパッタリング
ターゲットの製造方法によれば、スパッタ面上に析出す
る添加元素の結晶粒子が微細化され、アルミニウム合金
中に均一に分散される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２１】図１は、本発明を適用したスパッタリング
ターゲット１の様子を示す図である。

【００２２】本発明を適用したスパッタリングターゲッ
ト１は、図１に示すように、円盤状に形成され、上面が
スパッタ面２とされている。

【００２３】スパッタリングターゲット１は、アルミニ
ウムを主成分としたアルミニウム合金からなる。このア
ルミニウム合金は、少なくともＳｉを含む添加元素を含
有している。ここで、Ｓｉは、アルミニウム合金中に
０．０１重量％以上、４．００重量％以下含有されてい
ると好ましい。

【００２４】なお、このアルミニウム合金は、０．０１
重量％以上、４．００重量％以下のＣｕを含有していて
も良い。また、上記添加元素としては、０．０１重量％
以上、４．００重量％以下のＳｉを含有するとともに、
０．０１重量％以上、４．００重量％以下のＣｕ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくとも１種類の元素を
含有したものであっても良い。

【００２５】なお、スパッタリングターゲット１の形状
は、図１に示したような円盤状に形成するのが普通であ
るが、使用するスパッタ装置に適合するような形状であ
れば円盤状でなくても良い。

【００２６】また、本発明を適用したスパッタリングタ
ーゲット１では、スパッタ面２上に析出する添加元素の
結晶粒子の密度が、０．２個／１００μｍ²以下であ
る。

【００２７】このようにスパッタ面２上に析出する添加
元素の結晶粒子の密度が所定値以下に制御されることに
よって、配線パターンの電流路が遮断されるのを防止す
ることができ、配線パターンの断線を防ぐことができ
る。

【００２８】次に、以上のように構成されたスパッタリ
ングターゲット１の製造方法について説明する。

【００２９】本発明を適用したスパッタリングターゲッ
ト１の製造方法は、少なくともＳｉを含む添加元素を含
有するアルミニウム合金からなるビレットに鍛造処理を
施す第１の鍛造処理工程と、第１の鍛造処理を施した後
のビレットを添加元素が融解する温度以上の温度に加熱
する第１の熱処理工程と、第１の熱処理工程を施した後
のビレットを冷却する冷却工程と、冷却工程を施した後
のビレットに鍛造処理を施す第２の鍛造処理工程と、第
２の鍛造処理工程を施した後のビレットを添加元素が融
解する温度以上とならない範囲で加熱する第２の熱処理
工程とを備える。

【００３０】先ず、第１の鍛造処理工程として、図２に
示すように、少なくともＳｉを０．０１重量％以上、
４．００重量％以下を含む添加元素を含有するアルミニ
ウム合金からなる円柱状のビレット１０に対して、長手
方向に鍛造する。このとき、この鍛造処理によって、析
出した結晶粒子の長手方向の粒径を微細化することがで
きる。

【００３１】そして、図３に示すように、円柱状のビレ
ット１０を長手方向を回転軸として回転させながら、鍛
造処理を続けて施し、細長い円柱状に加工してビレット
１１とする。そして、この鍛造処理後に、ビレット１１
の図３中の点線で示す部分を輪切りにして、図４に示す
ようなビレット１２を作製する。

【００３２】なお、第１の鍛造処理工程を施す円柱状の
ビレット１０としては、直径１００〜２００ｍｍかつ長
さ０．５〜５．０ｍのものが好ましい。

【００３３】以上が第１の鍛造処理工程である。

【００３４】次に、第１の熱処理工程として、上記の第
１の鍛造処理工程を経たビレット１２に対して、少なく
ともＳｉを含む添加元素が融解する温度以上の温度で加
熱する。このとき、Ｓｉ等の添加元素をアルミニウム中
に均一に融解することができる。

【００３５】次に、冷却工程として、上記第１の熱処理
工程を経たビレット１２を、水中で冷却する。このと
き、第１の熱処理工程時における固溶状態が保持され、
スパッタ面２上に析出する結晶粒子はほとんどない。な
お、冷却工程は、第１の熱処理工程時における固溶状態
が保持されるように冷却すれば良く、水中で行われる必
要はない。

【００３６】次に、第２の鍛造処理工程として、図５に
示すように、輪切りにされた円柱状のビレット１２を、
その端面に対して中心部から外周部へ等方的に、幅方向
に鍛造する。このとき、この鍛造処理によって、析出し
た粒子の幅方向の粒径を微細化することができる。

【００３７】そして、この鍛造処理後のビレット１２
に、圧延処理を施し、図６に示すようなビレット１３と
する。このとき、この圧延処理により、ビレット１３の
表面性が向上し、さらに厚みを制御することができる。

【００３８】最後に、第２の熱処理工程として、第２の
鍛造処理工程を経たビレット１３を、添加元素が融解す
る温度以上とならない範囲で加熱し、図１に示すような
スパッタリングターゲット１を作製する。この第２の鍛
造処理によって、ビレット面２上に析出する結晶粒子の
密度を０．２個／１００μｍ²以下とすることができ
る。

【００３９】なお、ここで、添加元素が融解する温度と
は、例えば、Ｓｉを添加元素として含有するＡｌの場
合、図７に示すようなＡｌ−Ｓｉ合金の状態図におい
て、図中右上がりの曲線である固溶度線の温度以上の温
度である。すなわち、ここでいう固溶度線は、Ａｌ中に
Ｓｉが融解する温度、つまりＡｌに対してある一定量含
有されたＳｉの融点を、Ａｌ中のＳｉ含有量に応じて示
したものである。

【００４０】また、一般に固相線とよばれる曲線は、図
７中に示す右下がりの曲線である。この固相線上の温度
は、Ａｌ−Ｓｉ合金の融点を示している。そして、図中
α＋Ｌ相と示した領域は、ＡｌとＳｉが融解している状
態を示す。

【００４１】また、図中α相と示した領域は、Ａｌ中に
Ｓｉが溶け込んだ一次固溶体を示す。また、固溶度線よ
り低温の領域、つまり図中α＋β相と示した領域は、Ａ
ｌ中にＳｉが結晶として析出している状態を示してい
る。

【００４２】第１の熱処理工程は、添加元素が融解する
温度以上の温度に加熱する工程である。つまり、このこ
とは、図７中の固溶度線上の温度以上の温度で加熱する
ことといえる。

【００４３】また、第２の熱処理工程は、添加元素が融
解する温度以上とならない範囲で加熱する工程である。
つまり、このことは、図７中の固溶度線の温度よりも低
いα＋β相となる温度領域で加熱することといえる。

【００４４】以上述べたような工程を有するスパッタリ
ングターゲットの製造方法によれば、アルミニウム合金
からなるビレットの表面性を制御することができる。す
なわち、ビレット面上に析出する添加元素の結晶粒子の
密度を０．２個／１００μｍ²以下にすることができ
て、その結果析出する結晶粒子を微細化することができ
る。

【００４５】したがって、本発明を適用したスパッタリ
ングターゲットの製造方法によれば、アルミニウム合金
からなるビレット面上に析出する添加元素の結晶粒子を
微細化することができ、しかも添加元素のアルミニウム
中における分散性を向上することができるため、配線パ
ターンの電流路が塞ぐのを防止して、配線パターンの断
線を防止することができる。その結果、配線の信頼性が
高い電子デバイスの作製を可能とするようなスパッタリ
ングターゲットを提供することが可能となる。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果に基づいて説明する。

【００４７】実施例１ 先ず、連続鋳造法によって、Ａｌ中に１．０重量％のＳ
ｉを含有するＡｌ−１．０重量％Ｓｉ合金を用いて円柱
状ビレットを作製した。そして、この円柱状ビレットに
対して、第１の鍛造処理工程として、長手方向の鍛造処
理を施した。

【００４８】次に、第１の熱処理工程として、第１の鍛
造処理後のビレットを５５０℃で２０時間加熱した。そ
の後、冷却工程として、第１の熱処理工程後のビレット
を水中で１分間冷却した。次に、第２の鍛造処理工程と
して、冷却工程後のビレットに幅方向の鍛造処理を施し
た。次に、第２の熱処理工程として、第２の鍛造処理工
程後のビレットを３５０℃で４時間加熱した。そして、
最終的に、直径３００ｍｍ、厚さ１０ｍｍのスパッタリ
ングターゲットを作製した。

【００４９】なお、図７に示すように、Ａｌ−１．０重
量％Ｓｉ合金では、約５００℃がＳｉの融解する温度、
つまり固溶度線上の温度といえる。

【００５０】実施例２ 第２の熱処理工程として、第２の鍛造処理後のビレット
を４００℃で４時間加熱した以外は、実施例１と同様に
してスパッタリングターゲットを作製した。

【００５１】実施例３ 第２の熱処理工程として、第２の鍛造処理後のビレット
を４５０℃で４時間加熱した以外は、実施例１と同様に
してスパッタリングターゲットを作製した。

【００５２】実施例４ 第１の熱処理工程として第１の鍛造処理後のビレットを
５１０℃で２０時間加熱し、かつ第２の熱処理工程とし
て第２の鍛造処理後のビレットを４００℃で４時間加熱
した以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングター
ゲットを作製した。

【００５３】比較例１ 第１の熱処理工程として第１の鍛造処理後のビレットを
３５０℃で２０時間加熱し、かつ第２の熱処理工程とし
て第２の鍛造処理後のビレットを３５０℃で４時間加熱
した以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングター
ゲットを作製した。

【００５４】比較例２ 第１及び第２の鍛造処理を行わず、第１の熱処理工程と
して３５０℃で２０時間加熱した後、冷却工程を行い、
その後第２の熱処理工程として３５０℃で４時間加熱し
た以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングターゲ
ットを作製した。 比較例３ 第１及び第２の鍛造処理を行わず、第１の熱処理工程と
して５５０℃で２０時間加熱した後、冷却工程を行い、
その後第２の熱処理工程として４００℃で４時間加熱し
た以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングターゲ
ットを作製した。 以上示したように、実施例１〜実施
例４及び比較例１〜比較例３で作製したスパッタリング
ターゲットに対して、以下のような特性評価を行った。

【００５５】先ず、上記のように作製したスパッタリン
グターゲットに対して、電子線マイクロアナライザーを
用いて、スパッタ面上に析出する結晶粒子の粒径、密
度、及びスパッタ面のグレインサイズを測定した。

【００５６】ここで、結晶粒子の密度の測定法として
は、試料の場所を変えて倍率１０００〜３０００倍とし
て撮影した表面写真５枚から、結晶粒子の数を求め平均
値として算出した。なお、このとき、析出した結晶粒子
の組成を特定するには、例えば、元素マッピング法等を
利用すると良い。

【００５７】次に、作製したスパッタリングターゲット
を用いて、真空度を３×１０^-6Ｔｏｒｒとし、電圧を２
５０Ｖとし、電流を５Ａとした条件の下で、スパッタ
し、膜厚１μｍの薄膜配線層を形成した。このとき、ス
パッタされるウェハは、表面がＳｉＯ₂膜で成膜されて
いるものを用いた。

【００５８】そして、この薄膜配線層にリソグラフィに
よって幅２μｍ、長さ２ｍｍの細線をパターン形成し
た。その後、電流を流して、この電流による断線が観測
された細線本数を測定し、この断線した細線本数が全体
の本数に対して占める割合を算出して断線率とした。

【００５９】また、薄膜中の結晶粒子の粒径は、薄膜を
４５０℃で熱処理した後、エッチングを施し、上記と同
様に、電子線マイクロアナライザーで測定した。

【００６０】以上の測定結果を表１に示す。

【００６１】

【表１】

【００６２】表１の結果から、スパッタリングターゲッ
トのスパッタ面上に析出する結晶粒子の密度が０．２個
／１００μｍ²以上である比較例１〜比較例３は、スパ
ッタ面上に析出する結晶粒子の粒径が１μｍ以上となっ
ており、グレインサイズも大きい。さらに、比較例１〜
比較例３においては、スパッタした薄膜中の結晶粒子の
粒径も１μｍ以上となり大きく、この粒径に対応して通
電電流による断線が発生している。
一方、スパッタリングターゲットのスパッタ面上に析
出する添加元素の結晶粒子の密度が０．２個／１００μ
ｍ²以下である実施例１〜実施例４は、スパッタ面上に
析出する結晶粒子の粒径が１μｍ以下となっており、比
較例１〜比較例３における粒径と比べると著しく小さ
く、グレインサイズも比較例１〜比較例３におけるグレ
インサイズよりも著しく小さい。さらに、実施例１〜実
施例４においては、スパッタした薄膜中の結晶粒子の粒
径も、比較例１〜比較例３における粒径と比べると著し
く小さく、薄膜中の結晶粒子が微細化されていることが
わかる。その結果、実施例１〜実施例４においては、微
細な配線幅を有する配線パターンの電流路が塞がれず
に、配線パターンの断線が防止されると判明した。

【００６３】以上のように、スパッタ面上に析出する結
晶粒子の密度が０．２個／１００μｍ²以下であること
によって、スパッタ面上及び配線パターン上に析出する
結晶粒子を微細化することができ、その結果配線パター
ンの電流路が塞がれるのを防止して、配線パターンの断
線を防止することができると判明した。

【００６４】また、第１の熱処理工程にてＳｉが融解す
る温度以上の温度で加熱した実施例１〜実施例４は、Ｓ
ｉが融解する温度以上とならない範囲で加熱した比較例
１よりも、スパッタ面上で析出する結晶粒子の粒径やグ
レインサイズが著しく小さく、さらにスパッタした薄膜
中の結晶粒子の粒径も小さく、しかも配線パターンの断
線が発生していない。

【００６５】このように、第１の熱処理工程にてＳｉが
融解する温度以上の温度で加熱することにより、Ｓｉ等
の添加元素をアルミニウム中に均一に固溶することがで
きて、スパッタ面上で析出する結晶粒子、及びスパッタ
した薄膜に析出する結晶粒子を微細化し、均一化するこ
とができるとわかった。そして、その結果配線パターン
の電流路が塞がれるのを防止して、配線パターンの断線
を防止することができると判明した。

【００６６】また、鍛造処理工程を施した実施例１〜実
施例４は、鍛造処理工程を施さずにスパッタリングター
ゲットを作製した比較例２及び比較例３よりも、スパッ
タ面上に析出する結晶粒子の粒径やスパッタ面のグレイ
ンサイズやスパッタした薄膜中の結晶粒子の粒径が小さ
く、断線率が抑えられている。このように、鍛造処理工
程によって、析出する結晶粒子を微細化することがで
き、その結果配線パターンの電流路が塞がれるのを防止
して、配線パターンの断線を防止することができると判
明した。

【００６７】したがって、以上のような工程を有するス
パッタリングターゲットの製造方法によれば、スパッタ
面上に析出する結晶粒子が微細化され、配線パターンの
電流路を遮断する大きな粒径の粒子の析出を防止するこ
とができ、その結果配線パターンの断線を防ぐことがで
きる。

【００６８】

【発明の効果】以上のように構成された本発明に係るス
パッタリングターゲットによれば、スパッタされる面上
に析出する添加元素の結晶粒子の密度が０．２個／１０
０μｍ²以下となされていることにより、配線パターン
の電流路を遮断する大きな粒径の粒子の析出を防止する
ことができ、配線パターンの断線を防ぐことができる。

【００６９】また、以上のような工程を有する本発明に
係るスパッタリングターゲットの製造方法によれば、第
１の熱処理工程により添加元素が融解する温度以上の温
度でアルミニウム合金からなるビレットを加熱するた
め、添加元素をアルミニウム中に均一に固溶させること
が可能となる。さらに、第１の熱処理工程後に冷却する
冷却工程を経ることにより、第１の熱処理工程における
高温時の固溶状態を確保することができる。

【００７０】そして、冷却工程後に第２の鍛造処理工程
を経ることにより、アルミニウム合金中の添加元素を微
細化することができる。さらに、この第２の鍛造処理後
のビレットは、第２の熱処理工程によって添加元素が融
解する温度以上とならない範囲で加熱され、再結晶化さ
れるため、析出する結晶粒子を微細化し、かつ添加元素
を均一にアルミニウム中に分散した状態とすることがで
きる。

【００７１】したがって、このような工程を有するスパ
ッタリングターゲットの製造方法によれば、スパッタ面
上に析出する添加元素の結晶粒子を微細化することがで
き、さらにこの結晶粒子を均一にアルミニウム中に含有
することができるため、配線パターンの電流路を遮断す
る大きな粒径の粒子の析出を防止することができ、配線
パターンの断線を防ぐことができ、信頼性の高い配線パ
ターンを得ることができる、スパッタリングターゲット
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
一例を示す斜視図である。

【図２】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
製造方法の第１の鍛造処理工程において、長軸方向に鍛
造する様子を説明する斜視図である。

【図３】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
製造方法の第１の鍛造処理工程における、ビレットを輪
切りにする様子を説明する斜視図である。

【図４】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
製造方法の第１の鍛造処理工程における、輪切りにされ
たビレットの一例を示す斜視図である。

【図５】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
製造方法の第２の鍛造処理工程において、幅方向に鍛造
する様子を説明する斜視図である。

【図６】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
製造方法の第２の鍛造処理工程後の一例における、第４
のビレットを製造する方法を説明する模式図である。

【図７】本発明を適用したスパッタリングターゲットの
材料の一例である、Ａｌ−Ｓｉ合金の２元系状態図であ
る。

【図８】スパッタ面上に析出する添加元素の結晶粒子の
密度が大きい場合を示す模式図である。

【図９】スパッタ面上に析出する添加元素の結晶粒子の
密度が小さい場合を示す模式図である。

【符号の説明】

１ スパッタリングターゲット、２ スパッタ面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｓ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともＳｉを含む添加元素を含有す
   るアルミニウム合金からなり、 スパッタされる面上に析出する添加元素の結晶粒子の密
   度が、０．２個／１００μｍ²以下であることを特徴と
   するスパッタリングターゲット。
2. 【請求項２】 上記アルミニウム合金中には、Ｓｉが
   ０．０１重量％以上、４．００重量％以下含有されてい
   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。
3. 【請求項３】 少なくともＳｉを含む添加元素を含有す
   るアルミニウム合金からなるビレットに鍛造処理を施す
   第１の鍛造処理工程と、 上記第１の鍛造処理を施した後の上記ビレットを、上記
   添加元素が融解する温度以上の温度に加熱する第１の熱
   処理工程と、 上記第１の熱処理工程を施した後の上記ビレットを冷却
   する冷却工程と、 上記冷却工程を施した後の上記ビレットに鍛造処理を施
   す第２の鍛造処理工程と、 上記第２の鍛造処理工程を施した後の上記ビレットを、
   上記添加元素が融解する温度以上とならない範囲で加熱
   する第２の熱処理工程とを備え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。
4. 【請求項４】 上記アルミニウム合金中に、Ｓｉを０．
   ０１重量％以上、４．００重量％以下含有させることを
   特徴とする請求項３記載のスパッタリングターゲットの
   製造方法。