JPH11158612A - 溶解ルテニウムスパッタリングターゲット - Google Patents
溶解ルテニウムスパッタリングターゲットInfo
- Publication number
- JPH11158612A JPH11158612A JP33002497A JP33002497A JPH11158612A JP H11158612 A JPH11158612 A JP H11158612A JP 33002497 A JP33002497 A JP 33002497A JP 33002497 A JP33002497 A JP 33002497A JP H11158612 A JPH11158612 A JP H11158612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- film
- melting
- ruthenium
- 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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成膜速度の早い溶解Ｒｕスパッタリングター
ゲットを提供する。 【解決手段】 ターゲットの厚さ方向に成長した一方向
凝固鋳造組織を有する溶解ルテニウムスパッタリングタ
ーゲット。
ゲットを提供する。 【解決手段】 ターゲットの厚さ方向に成長した一方向
凝固鋳造組織を有する溶解ルテニウムスパッタリングタ
ーゲット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、成膜速度の早い
溶解ルテニウムスパッタリングターゲットに関するもの
である。
溶解ルテニウム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】従来、高集積度の半導体メモリーのキャ
パシタの電極にはスパッタリングにより形成されたＰｔ
膜が使用されていた。しかし、Ｐｔ膜はドライエッチン
グによる加工性が悪いことおよび誘電体である（ＢａＳ
ｒ）ＴｉＯ3 のＴｉとＳｉ基板のＳｉがＰｔ膜に拡散し
て複合化合物を形成し、キャパシタ特性を変化させるな
どの欠点があるために、近年、半導体メモリーのキャパ
シタ用電極にルテニウム（以下、Ｒｕと記す）膜を使用
することが検討されはじめている。
パシタの電極にはスパッタリングにより形成されたＰｔ
膜が使用されていた。しかし、Ｐｔ膜はドライエッチン
グによる加工性が悪いことおよび誘電体である（ＢａＳ
ｒ）ＴｉＯ3 のＴｉとＳｉ基板のＳｉがＰｔ膜に拡散し
て複合化合物を形成し、キャパシタ特性を変化させるな
どの欠点があるために、近年、半導体メモリーのキャパ
シタ用電極にルテニウム（以下、Ｒｕと記す）膜を使用
することが検討されはじめている。
【０００３】このキャパシタ用電極のＲｕ膜は、Ｒｕ粉
末をホットプレスして得られたＲｕ粉末ホットプレス体
またはホットプレスＲｕターゲットを電子ビーム溶解し
て得られた溶解Ｒｕターゲットをスパッタリングするこ
とにより形成される。
末をホットプレスして得られたＲｕ粉末ホットプレス体
またはホットプレスＲｕターゲットを電子ビーム溶解し
て得られた溶解Ｒｕターゲットをスパッタリングするこ
とにより形成される。
【０００４】ホットプレスＲｕターゲットを用いて形成
されたＲｕ膜と溶解Ｒｕターゲットを用いて形成された
Ｒｕ膜を比較すると、溶解Ｒｕターゲットはホットプレ
スＲｕターゲットよりも不純物が減少しているために溶
解Ｒｕターゲットを用いて形成されたＲｕ膜の方が膜質
が優れており、特に高集積度の半導体メモリーのキャパ
シタ用電極のＲｕ膜は溶解Ｒｕターゲットを用いて形成
される方が好ましい。
されたＲｕ膜と溶解Ｒｕターゲットを用いて形成された
Ｒｕ膜を比較すると、溶解Ｒｕターゲットはホットプレ
スＲｕターゲットよりも不純物が減少しているために溶
解Ｒｕターゲットを用いて形成されたＲｕ膜の方が膜質
が優れており、特に高集積度の半導体メモリーのキャパ
シタ用電極のＲｕ膜は溶解Ｒｕターゲットを用いて形成
される方が好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子ビーム溶
解して得られた従来の溶解ＲｕターゲットはＲｕ自体が
高融点金属（Ｒｕの融点は約２５００℃）であるため
に、電子ビーム溶解後急速に凝固し、そのため、従来の
溶解Ｒｕターゲットはランダムな方向の結晶組織で構成
されていた。このランダムな方向の結晶組織で構成され
た溶解Ｒｕターゲットを用いてＲｕ膜を形成すると、成
膜速度が遅く、効率的なＲｕ膜の形成を行うことができ
なかった。
解して得られた従来の溶解ＲｕターゲットはＲｕ自体が
高融点金属（Ｒｕの融点は約２５００℃）であるため
に、電子ビーム溶解後急速に凝固し、そのため、従来の
溶解Ｒｕターゲットはランダムな方向の結晶組織で構成
されていた。このランダムな方向の結晶組織で構成され
た溶解Ｒｕターゲットを用いてＲｕ膜を形成すると、成
膜速度が遅く、効率的なＲｕ膜の形成を行うことができ
なかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
従来よりもＲｕ膜を早く成膜すべく溶解Ｒｕターゲット
の組織に注目して研究を行った結果、ターゲットの厚さ
方向に成長した一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕタ
ーゲットを用いてスパッタリングすると、従来のランダ
ムな方向の結晶組織で構成された溶解Ｒｕターゲットよ
りもＲｕ膜の成膜速度が向上するという研究結果が得ら
れたのである。
従来よりもＲｕ膜を早く成膜すべく溶解Ｒｕターゲット
の組織に注目して研究を行った結果、ターゲットの厚さ
方向に成長した一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕタ
ーゲットを用いてスパッタリングすると、従来のランダ
ムな方向の結晶組織で構成された溶解Ｒｕターゲットよ
りもＲｕ膜の成膜速度が向上するという研究結果が得ら
れたのである。
【０００７】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、ターゲットの厚さ方向に成長した
一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕスパッタリングタ
ーゲット、に特徴を有するものである。この発明の溶解
Ｒｕスパッタリングターゲットは、全体が厚さ方向に成
長した一方向凝固鋳造組織からなることが好ましいが、
５０％以上（好ましくは、７５％〜１００％）存在すれ
ば十分に成膜速度が向上する。
されたものであって、ターゲットの厚さ方向に成長した
一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕスパッタリングタ
ーゲット、に特徴を有するものである。この発明の溶解
Ｒｕスパッタリングターゲットは、全体が厚さ方向に成
長した一方向凝固鋳造組織からなることが好ましいが、
５０％以上（好ましくは、７５％〜１００％）存在すれ
ば十分に成膜速度が向上する。
【０００８】この発明のターゲットの厚さ方向に成長し
た一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕスパッタリング
ターゲットを製造するには、まず、Ｒｕ粉末をホットプ
レスして得られたホットプレス成形体またはホットプレ
スＲｕターゲットを作製し、このホットプレス成形体ま
たはホットプレスＲｕターゲットを水冷銅ハースに充填
したのち電子ビーム溶解し、電子ビーム溶解後、電子ビ
ームの出力を連続的または段階的に下げながら溶解を終
了させる。
た一方向凝固鋳造組織を有する溶解Ｒｕスパッタリング
ターゲットを製造するには、まず、Ｒｕ粉末をホットプ
レスして得られたホットプレス成形体またはホットプレ
スＲｕターゲットを作製し、このホットプレス成形体ま
たはホットプレスＲｕターゲットを水冷銅ハースに充填
したのち電子ビーム溶解し、電子ビーム溶解後、電子ビ
ームの出力を連続的または段階的に下げながら溶解を終
了させる。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施例１ 市販の高純度Ｒｕ粉末を用意し、この高純度Ｒｕ粉末
を、 温度：１１００℃、 保持時間：４時間、 雰囲気：０．１Torr以下の真空、 加圧荷重：５０ton 、 の条件でホットプレスして直径：２００mm、厚さ：１０
mmの寸法を有するホットプレス成形体を作製した。
を、 温度：１１００℃、 保持時間：４時間、 雰囲気：０．１Torr以下の真空、 加圧荷重：５０ton 、 の条件でホットプレスして直径：２００mm、厚さ：１０
mmの寸法を有するホットプレス成形体を作製した。
【００１０】このホットプレス成形体を直径：２１０m
m、深さ：２０mmの水冷銅ハースに装入し、出力：２０
０ＫＷの溶解炉を用いて、 真空度：１×１０-5Torr、 電流値：５Ａ、 電圧値：４０ＫＶ、 の条件でホットプレス成形体の表面から溶解し、水冷銅
ハース内のホットプレス成形体を完全に溶解した後、真
空度は同じ１×１０-5Torrに保ちながら、電流値および
電圧値を連続的に下げ、 電流値：４Ａ、 電圧値：３０ＫＶ、 まで下げた時点で電子ビーム溶解を終了した。
m、深さ：２０mmの水冷銅ハースに装入し、出力：２０
０ＫＷの溶解炉を用いて、 真空度：１×１０-5Torr、 電流値：５Ａ、 電圧値：４０ＫＶ、 の条件でホットプレス成形体の表面から溶解し、水冷銅
ハース内のホットプレス成形体を完全に溶解した後、真
空度は同じ１×１０-5Torrに保ちながら、電流値および
電圧値を連続的に下げ、 電流値：４Ａ、 電圧値：３０ＫＶ、 まで下げた時点で電子ビーム溶解を終了した。
【００１１】このようにして得られたＲｕ鋳造体は厚さ
方向に成長した一方向凝固組織からなり、このＲｕ鋳造
体の表面を研削することにより本発明溶解Ｒｕスパッタ
リングターゲット（以下、本発明溶解ターゲットとい
う）を作製した。この本発明溶解ターゲットを用い、 スパッタ方式：ＤＣマグネトロン、 放電電力：２．８Ｗ／ｃｍ2 、 スパッタガス：Ａｒ（２．０Ｐａ）、 スパッタ時間：３分、 の条件でスパッタリングを行い、得られたＲｕ膜の厚さ
を測定し、その結果を表１に示した。
方向に成長した一方向凝固組織からなり、このＲｕ鋳造
体の表面を研削することにより本発明溶解Ｒｕスパッタ
リングターゲット（以下、本発明溶解ターゲットとい
う）を作製した。この本発明溶解ターゲットを用い、 スパッタ方式：ＤＣマグネトロン、 放電電力：２．８Ｗ／ｃｍ2 、 スパッタガス：Ａｒ（２．０Ｐａ）、 スパッタ時間：３分、 の条件でスパッタリングを行い、得られたＲｕ膜の厚さ
を測定し、その結果を表１に示した。
【００１２】従来例１比較のために、実施例１で作製し
た直径：２００mm、厚さ：１０mmの寸法を有するホット
プレス成形体をそのまま従来ホットプレスＲｕスパッタ
リングターゲット（以下、従来ホットプレスターゲット
という）とし、実施例１と同じ条件でスパッタリングを
行い、得られたＲｕ膜の厚さを測定し、その結果を表１
に示した。
た直径：２００mm、厚さ：１０mmの寸法を有するホット
プレス成形体をそのまま従来ホットプレスＲｕスパッタ
リングターゲット（以下、従来ホットプレスターゲット
という）とし、実施例１と同じ条件でスパッタリングを
行い、得られたＲｕ膜の厚さを測定し、その結果を表１
に示した。
【００１３】従来例２ さらに比較のために、実施例１で作製した直径：２００
mm、厚さ：１０mmの寸法を有するホットプレス成形体を
水冷銅ハースに装入し、ホットプレス成形体を直径：２
１０mm、深さ：２０mmの水冷銅ハースに装入し、出力：
２００ＫＷの溶解炉を用いて、 真空度：１×１０-5Torr、 電流値：３Ａ、 電圧値：２５ＫＶ、 の条件でホットプレス成形体の表面から溶解し、水冷銅
ハース内のホットプレス成形体が完全に溶解した時点で
電子ビーム溶解を終了させることにより従来溶解Ｒｕス
パッタリングターゲット（以下、従来溶解ターゲットと
いう）を作製した。この従来溶解ターゲットはランダム
に配向した結晶粒からなる構成されていた。この従来溶
解ターゲットを用いて実施例１と同じ条件でスパッタリ
ングを行い、得られたＲｕ膜の厚さを測定し、その結果
を表１に示した。
mm、厚さ：１０mmの寸法を有するホットプレス成形体を
水冷銅ハースに装入し、ホットプレス成形体を直径：２
１０mm、深さ：２０mmの水冷銅ハースに装入し、出力：
２００ＫＷの溶解炉を用いて、 真空度：１×１０-5Torr、 電流値：３Ａ、 電圧値：２５ＫＶ、 の条件でホットプレス成形体の表面から溶解し、水冷銅
ハース内のホットプレス成形体が完全に溶解した時点で
電子ビーム溶解を終了させることにより従来溶解Ｒｕス
パッタリングターゲット（以下、従来溶解ターゲットと
いう）を作製した。この従来溶解ターゲットはランダム
に配向した結晶粒からなる構成されていた。この従来溶
解ターゲットを用いて実施例１と同じ条件でスパッタリ
ングを行い、得られたＲｕ膜の厚さを測定し、その結果
を表１に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明溶解タ
ーゲットを用いて実施例１で示される放電電力：２．８
Ｗ／ｃｍ2 、スパッタガス：Ａｒ（２．０Ｐａ）、スパ
ッタ時間：３分の条件でスパッタリングして得られたＲ
ｕ膜厚は、従来ホットプレスターゲットおよび従来溶解
ターゲットを用いて同じ条件でスパッタリングして得ら
れたＲｕ膜厚に比べて大きいところから、本発明溶解タ
ーゲットは従来ホットプレスターゲットおよび従来溶解
ターゲットに比べて成膜速度が早いことが分かる。また
本発明溶解ターゲットを用い、反応性スパッタリングし
てＲｕＯ2 膜を形成する場合にも従来ホットプレスター
ゲットおよび従来溶解ターゲットに比べて成膜速度が早
く、同様の効果が認められた。
ーゲットを用いて実施例１で示される放電電力：２．８
Ｗ／ｃｍ2 、スパッタガス：Ａｒ（２．０Ｐａ）、スパ
ッタ時間：３分の条件でスパッタリングして得られたＲ
ｕ膜厚は、従来ホットプレスターゲットおよび従来溶解
ターゲットを用いて同じ条件でスパッタリングして得ら
れたＲｕ膜厚に比べて大きいところから、本発明溶解タ
ーゲットは従来ホットプレスターゲットおよび従来溶解
ターゲットに比べて成膜速度が早いことが分かる。また
本発明溶解ターゲットを用い、反応性スパッタリングし
てＲｕＯ2 膜を形成する場合にも従来ホットプレスター
ゲットおよび従来溶解ターゲットに比べて成膜速度が早
く、同様の効果が認められた。
【００１６】上述のように、この発明の溶解Ｒｕスパッ
タリングターゲットは、従来よりも成膜速度が早いとこ
ろから、半導体メモリーのキャパシタ用電極の形成時間
を短縮することができ、したがってコストを削減するこ
とができて半導体産業の発展に大いに貢献しうるもので
ある。
タリングターゲットは、従来よりも成膜速度が早いとこ
ろから、半導体メモリーのキャパシタ用電極の形成時間
を短縮することができ、したがってコストを削減するこ
とができて半導体産業の発展に大いに貢献しうるもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲットの厚さ方向に成長した一方向
凝固鋳造組織を有する溶解ルテニウムスパッタリングタ
ーゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33002497A JPH11158612A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 溶解ルテニ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 |
|---|---|---|---|
| JP33002497A JPH11158612A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 溶解ルテニウムスパッタリングターゲット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11158612A true JPH11158612A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18227931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33002497A Withdrawn JPH11158612A (ja) | 1997-12-01 | 1997-12-01 | 溶解ルテニウムスパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11158612A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999066098A1 (fr) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K | Procede de preparation d'un materiau cible pour projection |
| WO1999066099A1 (fr) * | 1998-06-17 | 1999-12-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Materiau cible pour projection |
| JP2001271161A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-10-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | スパッタリングターゲットの製造方法 |
| US6875324B2 (en) | 1998-06-17 | 2005-04-05 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Sputtering target material |
| WO2012108074A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | インジウムターゲット及びその製造方法 |
| WO2021002167A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 株式会社フルヤ金属 | ルテニウム系スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-12-01 JP JP33002497A patent/JPH11158612A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6309529B1 (en) | 1998-06-16 | 2001-10-30 | Tanaka Kikinozoku Kogyo K.K. | Method for producing sputtering target material |
| GB2343683B (en) * | 1998-06-16 | 2003-04-23 | Tanaka Precious Metal Ind | Method for producing sputtering target material |
| GB2343683A (en) * | 1998-06-16 | 2000-05-17 | Tanaka Precious Metal Ind | Method for preparation of target material for spattering |
| WO1999066098A1 (fr) * | 1998-06-16 | 1999-12-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K | Procede de preparation d'un materiau cible pour projection |
| GB2343684B (en) * | 1998-06-17 | 2003-04-23 | Tanaka Precious Metal Ind | Sputtering target material |
| GB2343684A (en) * | 1998-06-17 | 2000-05-17 | Tanaka Precious Metal Ind | Target material for spattering |
| WO1999066099A1 (fr) * | 1998-06-17 | 1999-12-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Materiau cible pour projection |
| US6875324B2 (en) | 1998-06-17 | 2005-04-05 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Sputtering target material |
| JP2001271161A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-10-02 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | スパッタリングターゲットの製造方法 |
| WO2012108074A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | Jx日鉱日石金属株式会社 | インジウムターゲット及びその製造方法 |
| WO2021002167A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | 株式会社フルヤ金属 | ルテニウム系スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| JPWO2021002167A1 (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-07 | ||
| CN113924383A (zh) * | 2019-07-01 | 2022-01-11 | 株式会社古屋金属 | 钌系溅镀靶材及其制造方法 |
| CN113924383B (zh) * | 2019-07-01 | 2023-12-29 | 株式会社古屋金属 | 钌系溅镀靶材及其制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3403918B2 (ja) | 高純度銅スパッタリングタ−ゲットおよび薄膜 | |
| JPH11158612A (ja) | 溶解ルテニウムスパッタリングターゲット | |
| JP3634208B2 (ja) | 液晶ディスプレイ用の電極・配線材及びスパッタリングターゲット | |
| JP7369046B2 (ja) | スカンジウムアルミニウム窒化物粉末の製造方法及びターゲットの製造方法 | |
| JPH0941131A (ja) | 高純度ＩｒまたはＲｕスパッタリングターゲットの製造方法 | |
| JPH08100255A (ja) | 薄膜トランジスタの薄膜形成用スパッタリングターゲット材 | |
| JPS6356301B2 (ja) | ||
| JP3776788B2 (ja) | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔及びその製造方法 | |
| US6764561B1 (en) | Palladium-boron alloys and methods for making and using such alloys | |
| JP4562664B2 (ja) | Ｉｔｏ焼結体およびｉｔｏスパッタリングターゲット | |
| JP2000178722A (ja) | 溶解Ｒｕターゲット | |
| JPH08302462A (ja) | Ｒｕスパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| JPH0864554A (ja) | 薄膜トランジスタの薄膜形成用スパッタリングターゲット材 | |
| JP3416999B2 (ja) | 高強度を有するスパッタリング圧延ターゲット材 | |
| JP2001125123A (ja) | 液晶ディスプレイ用電極・配線材及びスパッタリングターゲット | |
| JPS593952A (ja) | アルミニウム配線層の形成方法 | |
| JP4023282B2 (ja) | イリジウムスパッタリングターゲットの製造方法及びその方法で得られたターゲット | |
| JPH05214520A (ja) | チタンのスパッタリング用ターゲット | |
| JPH09231939A (ja) | 高融点金属電極，その製造方法，及びそれを用いた放電灯用電極 | |
| JPH10297964A (ja) | スパッタリングターゲット用ＺｎＯ−Ｇａ２Ｏ３系焼結体の製造方法 | |
| JPH11176769A (ja) | スパッタリングターゲットおよび銅配線膜 | |
| JP4530244B2 (ja) | 電解コンデンサ電極用アルミニウム箔 | |
| JP2003247063A (ja) | パーティクル発生の少ないｗスパッタリングターゲットおよびその製造方法 | |
| 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 | |
| JPH0813141A (ja) | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
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: 20050201 |