JPH111766A - スパッタリングターゲットおよびその製造方法 - Google Patents
スパッタリングターゲットおよびその製造方法Info
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- JPH111766A JPH111766A JP10067668A JP6766898A JPH111766A JP H111766 A JPH111766 A JP H111766A JP 10067668 A JP10067668 A JP 10067668A JP 6766898 A JP6766898 A JP 6766898A JP H111766 A JPH111766 A JP H111766A
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スパッタリングターゲットの表面粗さを調節
し、残留汚染物質の量、表面の水素含有量および加工変
質層の厚さを減少させ、スパッタリングにより基板に形
成した膜の厚さの均一化を図るとともに、スパッタリン
グ時におけるノジュールの生成を抑制してパーティクル
の発生を抑える。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの表面粗さＲ
ａ≦１．０μｍ、汚染物質である主成分および合金成分
以外の高融点金属元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｂの総量を５００ｐｐｍ以下、表面の水素含有量を
５０ｐｐｍ以下、加工変質層の厚さを５０μｍ以下とす
るスパッタリングターゲットであり、必要により特にダ
イアモンドバイトを用いて精密切削し該ターゲットを製
造する。
し、残留汚染物質の量、表面の水素含有量および加工変
質層の厚さを減少させ、スパッタリングにより基板に形
成した膜の厚さの均一化を図るとともに、スパッタリン
グ時におけるノジュールの生成を抑制してパーティクル
の発生を抑える。 【解決手段】 スパッタリングターゲットの表面粗さＲ
ａ≦１．０μｍ、汚染物質である主成分および合金成分
以外の高融点金属元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｂの総量を５００ｐｐｍ以下、表面の水素含有量を
５０ｐｐｍ以下、加工変質層の厚さを５０μｍ以下とす
るスパッタリングターゲットであり、必要により特にダ
イアモンドバイトを用いて精密切削し該ターゲットを製
造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スパッタリング
により基板に形成した膜の厚さの均一性に優れ、ノジュ
ールおよびパ−テイクルの発生が少ないスパッタリング
タ−ゲットおよびその製造方法に関する。
により基板に形成した膜の厚さの均一性に優れ、ノジュ
ールおよびパ−テイクルの発生が少ないスパッタリング
タ−ゲットおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体薄膜等の形成方法としてス
パッタリングタ−ゲットを使用するスパッタリング方法
が広く用いられている。このスパッタリング法は、荷電
粒子でもってスパッタリングタ−ゲットを衝撃し、その
衝撃力によりスパッタリングタ−ゲットからタ−ゲット
を構成する物質の粒子をたたき出し、これをタ−ゲット
に対向させて設置した例えばウエハ等のごとき基盤
（板）に付着させて薄膜を形成する成膜法である。
パッタリングタ−ゲットを使用するスパッタリング方法
が広く用いられている。このスパッタリング法は、荷電
粒子でもってスパッタリングタ−ゲットを衝撃し、その
衝撃力によりスパッタリングタ−ゲットからタ−ゲット
を構成する物質の粒子をたたき出し、これをタ−ゲット
に対向させて設置した例えばウエハ等のごとき基盤
（板）に付着させて薄膜を形成する成膜法である。
【０００３】このスパッタリングによって形成される薄
膜の問題点の一つに膜厚が不均一になりやすい点が挙げ
られる。従来、この膜厚の均一性の問題がターゲットの
表面状態に起因していることが明確には知られておら
ず、具体的解決策がないのが現状である。また、上記の
ようなスパッタリングよる成膜に際し、スパッタリング
のタ−ゲットエロ−ジョン部にノジュ−ルと呼ばれる数
μｍから数ｍｍの大きさの突起物を生じることがある。
そしてこれがスパッタリング中に荷電粒子の衝撃によ
り、はじけて基盤上にパ−テイクルを発生するという問
題を生じた。このパ−テイクルの発生はタ−ゲットのエ
ロ−ジョン面上のノジュ−ル数が多いほど増加し、問題
となるパ−テイクルを減らす上でノジュ−ルの生成を防
止することが大きな課題となっている。
膜の問題点の一つに膜厚が不均一になりやすい点が挙げ
られる。従来、この膜厚の均一性の問題がターゲットの
表面状態に起因していることが明確には知られておら
ず、具体的解決策がないのが現状である。また、上記の
ようなスパッタリングよる成膜に際し、スパッタリング
のタ−ゲットエロ−ジョン部にノジュ−ルと呼ばれる数
μｍから数ｍｍの大きさの突起物を生じることがある。
そしてこれがスパッタリング中に荷電粒子の衝撃によ
り、はじけて基盤上にパ−テイクルを発生するという問
題を生じた。このパ−テイクルの発生はタ−ゲットのエ
ロ−ジョン面上のノジュ−ル数が多いほど増加し、問題
となるパ−テイクルを減らす上でノジュ−ルの生成を防
止することが大きな課題となっている。
【０００４】そして、ＬＳＩ半導体デバイスが高集積度
化し（４Ｍビット、１６Ｍビット、６４Ｍビット等）、
配線幅が１μｍ以下と微細化されつつある最近の状況下
では、特に上記ノジュ−ルからのパ−テイクル発生が重
大な問題としてとらえられるようになった。すなわち、
パ−テイクルは、基盤上に形成される薄膜に直接付着し
たり、あるいは一旦スパッタリング装置の周囲壁ないし
は部品に付着、堆積した後で剥離し、これが再び薄膜上
に付着して配線の断線や短絡等といった重大な問題を引
き起こす原因となった。このように電子デバイス回路の
高集積度化や微細化が進むにつれてパ−テイクル問題は
極めて重要な課題となってきたのである。
化し（４Ｍビット、１６Ｍビット、６４Ｍビット等）、
配線幅が１μｍ以下と微細化されつつある最近の状況下
では、特に上記ノジュ−ルからのパ−テイクル発生が重
大な問題としてとらえられるようになった。すなわち、
パ−テイクルは、基盤上に形成される薄膜に直接付着し
たり、あるいは一旦スパッタリング装置の周囲壁ないし
は部品に付着、堆積した後で剥離し、これが再び薄膜上
に付着して配線の断線や短絡等といった重大な問題を引
き起こす原因となった。このように電子デバイス回路の
高集積度化や微細化が進むにつれてパ−テイクル問題は
極めて重要な課題となってきたのである。
【０００５】従来、このようなノジュ−ルを減らすため
にスパッタリング操作条件の調整やマグネットの改良等
の努力が重ねられてきたが、ノジュ−ルの生成原因がは
っきりしていないこともあって、ノジュ−ルの生成を防
止することに着目したタ−ゲットについてはあまり知ら
れていないのが現状である。
にスパッタリング操作条件の調整やマグネットの改良等
の努力が重ねられてきたが、ノジュ−ルの生成原因がは
っきりしていないこともあって、ノジュ−ルの生成を防
止することに着目したタ−ゲットについてはあまり知ら
れていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明はスパッタリングによって形成される薄膜の膜厚
の均一性を改良し、タ−ゲットのスパッタリングの際の
ノジュ−ルの生成を防止して、パ−テイクルの発生を抑
えようとするものである。
本発明はスパッタリングによって形成される薄膜の膜厚
の均一性を改良し、タ−ゲットのスパッタリングの際の
ノジュ−ルの生成を防止して、パ−テイクルの発生を抑
えようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、 １ スパッタリングターゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍである
ことを特徴とするスパッタリングタ−ゲット ２ スパッタリングターゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質で
ある主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならび
にＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以
下であることを特徴とするスパッタリングタ−ゲット ３ 汚染物質である主成分および合金成分以外の高融点
金属元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が
３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする上記２に記載
のスパッタリングタ−ゲット ４ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる表
面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る上記１〜３のそれぞれに記載のスパッタリングタ−ゲ
ット ５ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる表
面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る上記４に記載のスパッタリングタ−ゲット ６ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さが
５０μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングタ
−ゲット ７ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦０．２μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さが
１５μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングタ
−ゲット ８ エロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質である
主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする上記６または７記載のスパッタリ
ングタ−ゲット ９ エロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質である
主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が３００ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする上記８記載のスパッタリングタ−
ゲット １０ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる
表面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴と
する上記６〜９のそれぞれに記載のスパッタリングタ−
ゲット １１ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる
表面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であることを特徴と
する上記６〜９のそれぞれに記載のスパッタリングタ−
ゲット １２ ダイヤモンドバイトを用いた精密切削によりスパ
ッタ面の仕上げ加工を行なうことを特徴とするスパッタ
リングタ−ゲットの製造方法 １３ ダイヤモンドバイトを用いた精密切削を行い、さ
らに研磨によるスパッタ面の仕上げ加工を行なうことを
特徴とするスパッタリングタ−ゲットの製造方法、を提
供する。
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍである
ことを特徴とするスパッタリングタ−ゲット ２ スパッタリングターゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質で
ある主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならび
にＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以
下であることを特徴とするスパッタリングタ−ゲット ３ 汚染物質である主成分および合金成分以外の高融点
金属元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が
３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする上記２に記載
のスパッタリングタ−ゲット ４ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる表
面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る上記１〜３のそれぞれに記載のスパッタリングタ−ゲ
ット ５ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる表
面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る上記４に記載のスパッタリングタ−ゲット ６ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さが
５０μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングタ
−ゲット ７ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる面
の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦０．２μｍであ
り、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さが
１５μｍ以下であることを特徴とするスパッタリングタ
−ゲット ８ エロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質である
主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする上記６または７記載のスパッタリ
ングタ−ゲット ９ エロ−ジョンされる表面に付着した汚染物質である
主成分および合金成分以外の高融点金属元素ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が３００ｐｐｍ以下で
あることを特徴とする上記８記載のスパッタリングタ−
ゲット １０ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる
表面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であることを特徴と
する上記６〜９のそれぞれに記載のスパッタリングタ−
ゲット １１ スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョンされる
表面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であることを特徴と
する上記６〜９のそれぞれに記載のスパッタリングタ−
ゲット １２ ダイヤモンドバイトを用いた精密切削によりスパ
ッタ面の仕上げ加工を行なうことを特徴とするスパッタ
リングタ−ゲットの製造方法 １３ ダイヤモンドバイトを用いた精密切削を行い、さ
らに研磨によるスパッタ面の仕上げ加工を行なうことを
特徴とするスパッタリングタ−ゲットの製造方法、を提
供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明者らは、上記目的を達成す
べく鋭意研究を行った結果、次のような知見が得られ
た。すなわち、使用途中のスパッタリングタ−ゲットを
取り出し、これを子細に検討した結果、膜厚の均一性は
タ−ゲットの表面状態が大きく影響し、表面粗さをコン
トロールすることによって膜厚の均一性を向上させるこ
とができること、またノジュ−ルはタ−ゲット表面のエ
ロ−ジョンされる部分の凹凸部に生じやすく、エロ−ジ
ョンされるタ−ゲット表面の表面粗さが細かいほど発生
するノジュ−ル数が少ないことがわかった。このノジュ
−ルについては、スパッタリングタ−ゲットから低角度
でたたき出された粒子がタ−ゲットの凸部に再付着しや
すく、再付着の速度がエロ−ジョンされる速度よりも早
い場合に、ノジュ−ルとして成長するものと考えられ
る。凹凸が激しい場合は再付着が起こり易いためにノジ
ュ−ルが成長しやすく、結果として多数のノジュ−ルが
生じるものと考えられる。
べく鋭意研究を行った結果、次のような知見が得られ
た。すなわち、使用途中のスパッタリングタ−ゲットを
取り出し、これを子細に検討した結果、膜厚の均一性は
タ−ゲットの表面状態が大きく影響し、表面粗さをコン
トロールすることによって膜厚の均一性を向上させるこ
とができること、またノジュ−ルはタ−ゲット表面のエ
ロ−ジョンされる部分の凹凸部に生じやすく、エロ−ジ
ョンされるタ−ゲット表面の表面粗さが細かいほど発生
するノジュ−ル数が少ないことがわかった。このノジュ
−ルについては、スパッタリングタ−ゲットから低角度
でたたき出された粒子がタ−ゲットの凸部に再付着しや
すく、再付着の速度がエロ−ジョンされる速度よりも早
い場合に、ノジュ−ルとして成長するものと考えられ
る。凹凸が激しい場合は再付着が起こり易いためにノジ
ュ−ルが成長しやすく、結果として多数のノジュ−ルが
生じるものと考えられる。
【０００９】そこで、機械加工、研磨加工、ケミカルエ
ッチング等の方法で表面粗さを調整したスパッタリング
タ−ゲットをスパッタしたところ、形成された薄膜の膜
厚がより均一となりノジュ−ル数の低減およびパ−テイ
クルの低減が認められた。そして、さらなる研究を行っ
た結果、切削加工時のバイト等の加工工具の磨耗による
タ−ゲット表面への該工具材料の残留、研磨材の残留、
ケミカルエッチングによる表面の水素含有量の増加等が
いずれもノジュ−ルの生成を促すことが判明した。
ッチング等の方法で表面粗さを調整したスパッタリング
タ−ゲットをスパッタしたところ、形成された薄膜の膜
厚がより均一となりノジュ−ル数の低減およびパ−テイ
クルの低減が認められた。そして、さらなる研究を行っ
た結果、切削加工時のバイト等の加工工具の磨耗による
タ−ゲット表面への該工具材料の残留、研磨材の残留、
ケミカルエッチングによる表面の水素含有量の増加等が
いずれもノジュ−ルの生成を促すことが判明した。
【００１０】タ−ゲット表面における上記のような工具
材料の残留と研磨材の残留はエロ−ジョン面でのマイク
ロア−キングの発生（微少放電現象）を引き起こし、表
面の一部が局部的に溶融凝固して凹凸部を形成して、あ
らたなノジュ−ル生成場所となる。また、同時にマイク
ロア−キングそのものによりパ−テイクルが増加するこ
とも分かった。各種の加工工具、研磨材等のその残留量
について調べたところ、これらの残留汚染物質をできる
だけ低減させるとノジュ−ルの生成を抑制し、かつパ−
テイクルが低減することが判明した。
材料の残留と研磨材の残留はエロ−ジョン面でのマイク
ロア−キングの発生（微少放電現象）を引き起こし、表
面の一部が局部的に溶融凝固して凹凸部を形成して、あ
らたなノジュ−ル生成場所となる。また、同時にマイク
ロア−キングそのものによりパ−テイクルが増加するこ
とも分かった。各種の加工工具、研磨材等のその残留量
について調べたところ、これらの残留汚染物質をできる
だけ低減させるとノジュ−ルの生成を抑制し、かつパ−
テイクルが低減することが判明した。
【００１１】また、ケミカルエッチングの際に含有され
るタ−ゲット表面の水素含有量が多く存在すると、初期
のスパッタリングが不安定になり、結果としてエロ−ジ
ョン面の表面が粗くなりノジュ−ル生成を促すことが分
かった。その機構については必ずしも明かではないが、
タ−ゲット表面から出る微量の水素がプラズマを不安定
にするとともに、スパッタリングが局所的に行われ、そ
の結果タ−ゲット面の表面が粗くなるのではないかと推
測される。
るタ−ゲット表面の水素含有量が多く存在すると、初期
のスパッタリングが不安定になり、結果としてエロ−ジ
ョン面の表面が粗くなりノジュ−ル生成を促すことが分
かった。その機構については必ずしも明かではないが、
タ−ゲット表面から出る微量の水素がプラズマを不安定
にするとともに、スパッタリングが局所的に行われ、そ
の結果タ−ゲット面の表面が粗くなるのではないかと推
測される。
【００１２】上述のごとく、本発明のスパッタリングタ
−ゲットはエロ−ジョンされる面の表面粗さを中心線平
均粗さＲａ≦１．０μｍとするが、このようにエロ−ジ
ョンされる面の粗さを細かくする理由は、一つには膜厚
の均一性が改善されること、またノジュ−ルがエロ−ジ
ョン面にのみに選択的に生成するため、そしてタ−ゲッ
ト表面のエロ−ジョンを受ける部分の凹凸が激しいと、
スパッタリングタ−ゲットから低角度でたたき出された
粒子がタ−ゲットの凸部に再付着しやすくノジュ−ルを
生成しやすくなるので、このような再付着を防止してノ
ジュ−ルの生成を抑制し、それによってパ−テイクルを
低減させることができるからである。Ｒａが１．０μｍ
以下になると膜厚の均一性の改善効果およびノジュ−ル
発生防止の効果が現れ、パ−テイクルの低減が可能にな
る。
−ゲットはエロ−ジョンされる面の表面粗さを中心線平
均粗さＲａ≦１．０μｍとするが、このようにエロ−ジ
ョンされる面の粗さを細かくする理由は、一つには膜厚
の均一性が改善されること、またノジュ−ルがエロ−ジ
ョン面にのみに選択的に生成するため、そしてタ−ゲッ
ト表面のエロ−ジョンを受ける部分の凹凸が激しいと、
スパッタリングタ−ゲットから低角度でたたき出された
粒子がタ−ゲットの凸部に再付着しやすくノジュ−ルを
生成しやすくなるので、このような再付着を防止してノ
ジュ−ルの生成を抑制し、それによってパ−テイクルを
低減させることができるからである。Ｒａが１．０μｍ
以下になると膜厚の均一性の改善効果およびノジュ−ル
発生防止の効果が現れ、パ−テイクルの低減が可能にな
る。
【００１３】また、上記の通り、エロ−ジョンされる表
面に付着する主成分および合金成分以外の高融点金属元
素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂは切削工具や研
磨材に使用される材料の構成要素であり、タ−ゲットの
表面を加工する際に汚染物質として残留し易い。そし
て、これらが存在するとマイクロア−キングを誘起させ
て、ノジュ−ルの生成場所となるような凹凸を表面に生
じさせるという問題がある。したがって、これらを極力
減少させることが必要である。
面に付着する主成分および合金成分以外の高融点金属元
素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂは切削工具や研
磨材に使用される材料の構成要素であり、タ−ゲットの
表面を加工する際に汚染物質として残留し易い。そし
て、これらが存在するとマイクロア−キングを誘起させ
て、ノジュ−ルの生成場所となるような凹凸を表面に生
じさせるという問題がある。したがって、これらを極力
減少させることが必要である。
【００１４】本発明においてエロ−ジョンされる表面に
付着する主成分および合金成分以外の高融点金属元素な
らびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂ等の汚染物質の量を
５００ｐｐｍ以下とする。これらの物質の総量が５００
ｐｐｍ以下であると、エロ−ジョン面でのマイクロア−
キングが抑制され、新たなノジュ−ルの生成場所となる
ような凹凸を生じないため、ノジュ−ルの発生が防止で
き、パ−テイクル発生を抑えることができるためであ
る。好ましくは主成分および合金成分以外の高融点金属
元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量を３０
０ｐｐｍ以下とする。このようにして、汚染物質の総量
を５００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下と
し、さらに中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下とする
ことにより、ノジュ−ルの生成防止効果を著しく高める
ことがきる。汚染物質の量はＧＤＭＳ等の分析方法を用
いて表面より、およそ５μｍ以内の領域を分析して調整
することが望ましい。
付着する主成分および合金成分以外の高融点金属元素な
らびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂ等の汚染物質の量を
５００ｐｐｍ以下とする。これらの物質の総量が５００
ｐｐｍ以下であると、エロ−ジョン面でのマイクロア−
キングが抑制され、新たなノジュ−ルの生成場所となる
ような凹凸を生じないため、ノジュ−ルの発生が防止で
き、パ−テイクル発生を抑えることができるためであ
る。好ましくは主成分および合金成分以外の高融点金属
元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量を３０
０ｐｐｍ以下とする。このようにして、汚染物質の総量
を５００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下と
し、さらに中心線平均粗さＲａを１．０μｍ以下とする
ことにより、ノジュ−ルの生成防止効果を著しく高める
ことがきる。汚染物質の量はＧＤＭＳ等の分析方法を用
いて表面より、およそ５μｍ以内の領域を分析して調整
することが望ましい。
【００１５】また、ケミカルエッチング等による表面の
平滑化を行った場合に表面の水素含有量が増加し、スパ
ッタ時にガス成分のミクロ的な突発が生じて表面に凹凸
を生じ易いが、本発明スパッタリングタ−ゲットにおい
ては、ケミカルエッチング条件の調整やケミカルエッチ
ング後の脱水素処理により、エロ−ジョンされる表面の
水素含有量を５０ｐｐｍ以下とし、これによってノジュ
−ルの生成を防止し、パ−テイクルを低減させることが
できる。表面の水素の含有量の分析は表面部と表面を含
まないバルク部の比較分析等を用いて行うことができ
る。この水素含有量を５０ｐｐｍ以下とすることによ
り、さらにノジュ−ルの生成防止効果を高めることがで
きる。
平滑化を行った場合に表面の水素含有量が増加し、スパ
ッタ時にガス成分のミクロ的な突発が生じて表面に凹凸
を生じ易いが、本発明スパッタリングタ−ゲットにおい
ては、ケミカルエッチング条件の調整やケミカルエッチ
ング後の脱水素処理により、エロ−ジョンされる表面の
水素含有量を５０ｐｐｍ以下とし、これによってノジュ
−ルの生成を防止し、パ−テイクルを低減させることが
できる。表面の水素の含有量の分析は表面部と表面を含
まないバルク部の比較分析等を用いて行うことができ
る。この水素含有量を５０ｐｐｍ以下とすることによ
り、さらにノジュ−ルの生成防止効果を高めることがで
きる。
【００１６】このようにして、エロ−ジョンされる表面
の水素含有量を５０ｐｐｍ以下好ましくは３０ｐｐｍ以
下に、また前記汚染物質の総量を５００ｐｐｍ以下好ま
しくは３００ｐｐｍ以下とし、さらに中心線平均粗さＲ
ａを１．０μｍ以下とすることにより、ノジュ−ルの生
成防止効果を一層高めることができる。
の水素含有量を５０ｐｐｍ以下好ましくは３０ｐｐｍ以
下に、また前記汚染物質の総量を５００ｐｐｍ以下好ま
しくは３００ｐｐｍ以下とし、さらに中心線平均粗さＲ
ａを１．０μｍ以下とすることにより、ノジュ−ルの生
成防止効果を一層高めることができる。
【００１７】スパッタリングタ−ゲットの製造に際して
は表面粗さ調整のために、一般に切削加工、研磨加工さ
らにケミカルエッチング等により表面の平滑化が行われ
るが、このような加工および表面処理の選択と工夫によ
り、汚染物質の総量と水素の含有量を上記の様に特定
し、中心線平均粗さＲａの調整とあいまってノジュ−ル
の生成を効果的に防止することができる。
は表面粗さ調整のために、一般に切削加工、研磨加工さ
らにケミカルエッチング等により表面の平滑化が行われ
るが、このような加工および表面処理の選択と工夫によ
り、汚染物質の総量と水素の含有量を上記の様に特定
し、中心線平均粗さＲａの調整とあいまってノジュ−ル
の生成を効果的に防止することができる。
【００１８】スパッタリングタ−ゲットの製造に際して
は、上記のように切削加工、研磨加工が行われるが、こ
の時強加工を行うと表面粗さを調整してもノジュ−ルの
生成を防止できない場合がある。この理由は必ずしも明
らかではないが、強加工を行うと原子配列が乱れ、スパ
ッタリングの際にたたき出される粒子の角度がより低角
度にシフトして、表面粗さが小さくてもすなわち低い凹
凸でも、付着が容易となるためと推測される。
は、上記のように切削加工、研磨加工が行われるが、こ
の時強加工を行うと表面粗さを調整してもノジュ−ルの
生成を防止できない場合がある。この理由は必ずしも明
らかではないが、強加工を行うと原子配列が乱れ、スパ
ッタリングの際にたたき出される粒子の角度がより低角
度にシフトして、表面粗さが小さくてもすなわち低い凹
凸でも、付着が容易となるためと推測される。
【００１９】このため、スパッタリングタ−ゲットのエ
ロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さを５０μｍ以
下とすることが必要である。ここでいう加工変質層と
は、加工により生ずる残留応力が発生している領域とし
て定義できる。そして、残留応力はＸ線による残留応力
測定法などにより測定できる。この加工変質層の厚さが
５０μｍを超えるような強加工を行うと、ノジュ−ル数
の減少効果がなく、パ−テイクルを有効に低減させるこ
とができない。
ロ−ジョンされる表面の加工変質層の厚さを５０μｍ以
下とすることが必要である。ここでいう加工変質層と
は、加工により生ずる残留応力が発生している領域とし
て定義できる。そして、残留応力はＸ線による残留応力
測定法などにより測定できる。この加工変質層の厚さが
５０μｍを超えるような強加工を行うと、ノジュ−ル数
の減少効果がなく、パ−テイクルを有効に低減させるこ
とができない。
【００２０】さらに本発明はダイヤモンドバイトを用い
た精密切削によりスパッタ面の仕上げ加工を行ない、さ
らに必要に応じてこのダイヤモンドバイトを用いた精密
切削を行った後、研磨によるスパッタ面の仕上げ加工を
行なうスパッタリングタ−ゲットの製造方法を検討し
た。ダイヤモンドバイトを用いた精密切削は、従来必要
とされていた湿式研磨あるいは化学研磨を用いなくても
表面粗さを効果的に低減できることが分かった。またこ
の加工条件を選択することにより、中心線平均粗さＲａ
≦０．２μｍ、加工変質層の厚さを１５μｍ以下とする
ことができる。また、従来の超硬工具を用いた場合には
どうしても重金属の汚染が発生し易くなるが、ダイヤモ
ンドバイトを用いた場合にはこのようなことがない。さ
らに湿式研磨あるいは化学研磨に必要とされた洗浄や脱
水処理（化学研磨に必要）が必要とされないという特徴
を有する。なお、当然のことではあるが従来の研磨方法
を併用することはもちろん可能であり、表面粗さおよび
加工変質層の厚さをさらに低減することができる。
た精密切削によりスパッタ面の仕上げ加工を行ない、さ
らに必要に応じてこのダイヤモンドバイトを用いた精密
切削を行った後、研磨によるスパッタ面の仕上げ加工を
行なうスパッタリングタ−ゲットの製造方法を検討し
た。ダイヤモンドバイトを用いた精密切削は、従来必要
とされていた湿式研磨あるいは化学研磨を用いなくても
表面粗さを効果的に低減できることが分かった。またこ
の加工条件を選択することにより、中心線平均粗さＲａ
≦０．２μｍ、加工変質層の厚さを１５μｍ以下とする
ことができる。また、従来の超硬工具を用いた場合には
どうしても重金属の汚染が発生し易くなるが、ダイヤモ
ンドバイトを用いた場合にはこのようなことがない。さ
らに湿式研磨あるいは化学研磨に必要とされた洗浄や脱
水処理（化学研磨に必要）が必要とされないという特徴
を有する。なお、当然のことではあるが従来の研磨方法
を併用することはもちろん可能であり、表面粗さおよび
加工変質層の厚さをさらに低減することができる。
【００２１】また、ターゲットの使用開始直後では膜の
品質にバラツキがあるので、通常安定した成膜に移行す
るまでダミースパッタリングが行なわれる。シート抵抗
値を例にとると、一般的にはプロセス中のシート抵抗値
のウエハー内のバラツキが標準偏差で３％程度となった
状態で使用されるが、このためターゲットの使用を開始
してからシート抵抗値のウエハー内のバラツキが標準偏
差で３％以内になるまで前述のダミースパッタリングを
行なわれる。このダミースパッタリングには問題があ
り、特に表面の加工状態を調整していないターゲットで
は一般に積算投入電力で２０ＫＷｈ前後を要し、特に低
出力での成膜が必要なプロセスにあっては大きな時間ロ
スとなっている。本発明においては、ダイヤモンドバイ
トを用いた精密切削によりスパッタリングタ−ゲットの
エロ−ジョンされる面の表面粗さを上記のように中心線
平均粗さＲａ≦０．２μｍとし、かつエロ−ジョンされ
る表面の加工変質層の厚さが１５μｍ以下であるスパッ
タリングタ−ゲットを製造することが可能となり、前記
のように加工変質層を小さくすることにより、このダミ
ースパッタリングに要する時間を大幅に短縮できる効果
が得られた。
品質にバラツキがあるので、通常安定した成膜に移行す
るまでダミースパッタリングが行なわれる。シート抵抗
値を例にとると、一般的にはプロセス中のシート抵抗値
のウエハー内のバラツキが標準偏差で３％程度となった
状態で使用されるが、このためターゲットの使用を開始
してからシート抵抗値のウエハー内のバラツキが標準偏
差で３％以内になるまで前述のダミースパッタリングを
行なわれる。このダミースパッタリングには問題があ
り、特に表面の加工状態を調整していないターゲットで
は一般に積算投入電力で２０ＫＷｈ前後を要し、特に低
出力での成膜が必要なプロセスにあっては大きな時間ロ
スとなっている。本発明においては、ダイヤモンドバイ
トを用いた精密切削によりスパッタリングタ−ゲットの
エロ−ジョンされる面の表面粗さを上記のように中心線
平均粗さＲａ≦０．２μｍとし、かつエロ−ジョンされ
る表面の加工変質層の厚さが１５μｍ以下であるスパッ
タリングタ−ゲットを製造することが可能となり、前記
のように加工変質層を小さくすることにより、このダミ
ースパッタリングに要する時間を大幅に短縮できる効果
が得られた。
【００２２】
【実施例および比較例】続いて、本発明を実施例により
比較例と対比しながら説明する。 （実施例１〜９および比較例１〜２）高純度チタンのス
パッタリングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工後、
エロージョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿式研
磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、表面
粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変質層
の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲット（直径３０
０ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表１お
よび表２に示す。表１の○印は加工または処理の実施を
示す。このタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚さ２
１．０ｍｍの銅製バッキングプレートに接合し下記のス
パッタリングを実施した。
比較例と対比しながら説明する。 （実施例１〜９および比較例１〜２）高純度チタンのス
パッタリングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工後、
エロージョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿式研
磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、表面
粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変質層
の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲット（直径３０
０ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表１お
よび表２に示す。表１の○印は加工または処理の実施を
示す。このタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚さ２
１．０ｍｍの銅製バッキングプレートに接合し下記のス
パッタリングを実施した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】以上のようにして作製したスパッタリング
タ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセットし
て窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコンウエ
ハ上にＴｉＮ膜を形成した。そして、それぞれの実施例
１〜９および比較例１〜２のノジュール数、平均パーテ
ィクル数および使用開始後積算投入電力量が１０ｋＷｈ
の時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ８”）を
調べた。その結果を表３に示す。
タ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセットし
て窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコンウエ
ハ上にＴｉＮ膜を形成した。そして、それぞれの実施例
１〜９および比較例１〜２のノジュール数、平均パーテ
ィクル数および使用開始後積算投入電力量が１０ｋＷｈ
の時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ８”）を
調べた。その結果を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】表２から明らかなように、本発明の実施例
１〜９は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．０μ
ｍ以下であるが、比較例１および２の中心線平均粗さは
１．８μｍおよび３．０μｍであり、前記上限値を超え
ている。また、実施例１〜１２ではエロ−ジョンされる
表面に付着した汚染物質である主成分および合金成分以
外の高融点金属元素（Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）なら
びにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ
以下、すなわち４０ｐｐｍ〜４７０ｐｐｍの範囲にある
のに対し、比較例１および２では６７０ｐｐｍおよび４
５０ｐｐｍと上限値５００ｐｐｍを超えるかまたはこの
上限値に近い値である。表面の水素含有量については実
施例１〜１２では８ｐｐｍ〜４０ｐｐｍである。この場
合、比較例１および２においても１５ｐｐｍと１０ｐｐ
ｍである。表面の加工変質層の厚さについては、実施例
１〜９では５μｍ〜４０μｍに対し、比較例１および２
では７０μｍと３０μｍであり、上限値５０μｍを超え
るかまたは比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
１〜９は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．０μ
ｍ以下であるが、比較例１および２の中心線平均粗さは
１．８μｍおよび３．０μｍであり、前記上限値を超え
ている。また、実施例１〜１２ではエロ−ジョンされる
表面に付着した汚染物質である主成分および合金成分以
外の高融点金属元素（Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）なら
びにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ
以下、すなわち４０ｐｐｍ〜４７０ｐｐｍの範囲にある
のに対し、比較例１および２では６７０ｐｐｍおよび４
５０ｐｐｍと上限値５００ｐｐｍを超えるかまたはこの
上限値に近い値である。表面の水素含有量については実
施例１〜１２では８ｐｐｍ〜４０ｐｐｍである。この場
合、比較例１および２においても１５ｐｐｍと１０ｐｐ
ｍである。表面の加工変質層の厚さについては、実施例
１〜９では５μｍ〜４０μｍに対し、比較例１および２
では７０μｍと３０μｍであり、上限値５０μｍを超え
るかまたは比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
【００２８】表２および表３の対比から明らかなよう
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびに
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水素含有
量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限値のい
ずれにも満たない本発明の実施例１〜９については、ノ
ジュール数および平均パーティクルの個数が少なく、ま
たシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さく良好なス
パッタリングタ−ゲットであることを示している。しか
し、これらの表面粗さ、汚染物質量、水素含有量および
加工変質層の厚さのいずれか１つまたはそれ以上が上限
値に近いをもつ実施例１および４についてはノジュール
数および平均パーティクルの個数が比較的増加傾向にあ
り、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差もやや高め
になっている。したがって、これらの増加がスパッタリ
ングタ−ゲットの性質に影響を与えていることが分か
る。
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびに
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水素含有
量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限値のい
ずれにも満たない本発明の実施例１〜９については、ノ
ジュール数および平均パーティクルの個数が少なく、ま
たシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さく良好なス
パッタリングタ−ゲットであることを示している。しか
し、これらの表面粗さ、汚染物質量、水素含有量および
加工変質層の厚さのいずれか１つまたはそれ以上が上限
値に近いをもつ実施例１および４についてはノジュール
数および平均パーティクルの個数が比較的増加傾向にあ
り、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差もやや高め
になっている。したがって、これらの増加がスパッタリ
ングタ−ゲットの性質に影響を与えていることが分か
る。
【００２９】実施例７〜９はダイアモンド仕上切削した
ものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０７〜０．１
７μｍ、汚染物質４０〜１００ｐｐｍ、加工変質層の厚
さ５〜１１μｍであり、特に中心線平均粗さＲａおよび
加工変質層の厚さが際立って低い値となっている。ま
た、この場合のノジュールおよび平均パーティクルの発
生個数が少なく、さらに使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差が
２．１〜２．５％と安定して低い値となっている。以上
からダイアモンド仕上切削は極めて優れた効果があるこ
とが分かる。実施例８および９については、表１に示す
ようにダイアモンド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あ
るいは化学研磨、洗浄および脱水素処理を併用したもの
であるが、この場合はノジュールと平均パーティクルの
発生個数およびシート抵抗値のウエハー内標準偏差にさ
らに改善効果が認められ、良好な結果を示す。
ものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０７〜０．１
７μｍ、汚染物質４０〜１００ｐｐｍ、加工変質層の厚
さ５〜１１μｍであり、特に中心線平均粗さＲａおよび
加工変質層の厚さが際立って低い値となっている。ま
た、この場合のノジュールおよび平均パーティクルの発
生個数が少なく、さらに使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差が
２．１〜２．５％と安定して低い値となっている。以上
からダイアモンド仕上切削は極めて優れた効果があるこ
とが分かる。実施例８および９については、表１に示す
ようにダイアモンド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あ
るいは化学研磨、洗浄および脱水素処理を併用したもの
であるが、この場合はノジュールと平均パーティクルの
発生個数およびシート抵抗値のウエハー内標準偏差にさ
らに改善効果が認められ、良好な結果を示す。
【００３０】これらに対し、比較例１および２では表３
に示すように、ジュール個数がいずれも５００個／１タ
ーゲットおよび平均パーティクルの発生個数が１１０お
よび８７個／ウエハーと極めて多く、またシート抵抗標
準偏差が４．８％および３．２％と高い。特に汚染物質
の量が多く加工変質層の厚さが大きい比較例１は表３に
示す比較例の中でも最も悪い結果を示している。以上よ
り、本発明のチタンターゲットはジュールおよびパーテ
ィクルの発生の発生個数が少なく、またシート抵抗値の
ウエハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであるこ
とが分かる。
に示すように、ジュール個数がいずれも５００個／１タ
ーゲットおよび平均パーティクルの発生個数が１１０お
よび８７個／ウエハーと極めて多く、またシート抵抗標
準偏差が４．８％および３．２％と高い。特に汚染物質
の量が多く加工変質層の厚さが大きい比較例１は表３に
示す比較例の中でも最も悪い結果を示している。以上よ
り、本発明のチタンターゲットはジュールおよびパーテ
ィクルの発生の発生個数が少なく、またシート抵抗値の
ウエハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであるこ
とが分かる。
【００３１】（実施例１０〜１４および比較例３〜４）
次に、タンタルに本発明を適用した例（実施例１０〜１
４）および比較３〜４を示す。高純度タンタル（Ｔａ）
のスパッタリングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工
後、エロージョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿
式研磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、
表面粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変
質層の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲット（直径
３００ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表
４および表５に示す。表４の○印は加工または処理の実
施を示す。このタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚
さ２１．０ｍｍの銅製バッキングプレートに接合し下記
のスパッタリングを実施した。
次に、タンタルに本発明を適用した例（実施例１０〜１
４）および比較３〜４を示す。高純度タンタル（Ｔａ）
のスパッタリングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工
後、エロージョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿
式研磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、
表面粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変
質層の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲット（直径
３００ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表
４および表５に示す。表４の○印は加工または処理の実
施を示す。このタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚
さ２１．０ｍｍの銅製バッキングプレートに接合し下記
のスパッタリングを実施した。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】以上のようにして作製したタンタルスパッ
タリングタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置に
セットして窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリ
コンウエハ上にＴａＮ膜を形成した。そして、それぞれ
の実施例１０〜１４および比較例３〜４のノジュール
数、平均パーティクル数および使用開始後積算投入電力
量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏
差（φ８”）を調べた。その結果を表６に示す。
タリングタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置に
セットして窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリ
コンウエハ上にＴａＮ膜を形成した。そして、それぞれ
の実施例１０〜１４および比較例３〜４のノジュール
数、平均パーティクル数および使用開始後積算投入電力
量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏
差（φ８”）を調べた。その結果を表６に示す。
【００３５】
【表６】
【００３６】表５から明らかなように、本発明の実施例
１０〜１４は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．
０μｍ以下であるが、比較例３および４の中心線平均粗
さは２．２μｍおよび３．５μｍであり表面が粗い。ま
た、実施例１０〜１４ではエロ−ジョンされる表面に付
着した汚染物質である主成分および合金成分以外の高融
点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、
すなわち３５ｐｐｍ〜３２０ｐｐｍの範囲にあるのに対
し、比較例３および４では５６０ｐｐｍおよび４８０ｐ
ｐｍと上限値５００ｐｐｍを超えるかまたはこの上限値
に近い値である。表面の水素含有量については実施例１
０〜１４では８ｐｐｍ〜２５ｐｐｍである。この場合比
較例３および４においてはいずれも１０ｐｐｍである。
表面の加工変質層の厚さについては、実施例１０〜１４
では８μｍ〜３０μｍに対し、比較例３および４では５
５μｍと３０μｍであり、上限値５０μｍを超えるかま
たは比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
１０〜１４は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．
０μｍ以下であるが、比較例３および４の中心線平均粗
さは２．２μｍおよび３．５μｍであり表面が粗い。ま
た、実施例１０〜１４ではエロ−ジョンされる表面に付
着した汚染物質である主成分および合金成分以外の高融
点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、
すなわち３５ｐｐｍ〜３２０ｐｐｍの範囲にあるのに対
し、比較例３および４では５６０ｐｐｍおよび４８０ｐ
ｐｍと上限値５００ｐｐｍを超えるかまたはこの上限値
に近い値である。表面の水素含有量については実施例１
０〜１４では８ｐｐｍ〜２５ｐｐｍである。この場合比
較例３および４においてはいずれも１０ｐｐｍである。
表面の加工変質層の厚さについては、実施例１０〜１４
では８μｍ〜３０μｍに対し、比較例３および４では５
５μｍと３０μｍであり、上限値５０μｍを超えるかま
たは比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
【００３７】表５および表６の対比から明らかなよう
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびに
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水素含有
量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限値のい
ずれにも満たない本発明の実施例１０〜１４について
は、ノジュール数および平均パーティクルの個数が少な
く、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さく良
好なスパッタリングタ−ゲットであることを示してい
る。しかし、これらのうち汚染物質量および加工変質層
の厚さが他の実施例に比べやや高い値をもつ実施例１０
については、上記ＴｉＮの場合と同様にノジュール数お
よび平均パーティクルの個数が比較的増加傾向にあり、
またシート抵抗値のウエハー内標準偏差もやや高めにな
っている。この実施例１０は本発明の範囲にあり、特に
問題となるものではないが、これらの汚染物質量および
加工変質層の厚さの増加がスパッタリングタ−ゲットの
性質に影響を与えていることが分かる。
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびに
Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水素含有
量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限値のい
ずれにも満たない本発明の実施例１０〜１４について
は、ノジュール数および平均パーティクルの個数が少な
く、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さく良
好なスパッタリングタ−ゲットであることを示してい
る。しかし、これらのうち汚染物質量および加工変質層
の厚さが他の実施例に比べやや高い値をもつ実施例１０
については、上記ＴｉＮの場合と同様にノジュール数お
よび平均パーティクルの個数が比較的増加傾向にあり、
またシート抵抗値のウエハー内標準偏差もやや高めにな
っている。この実施例１０は本発明の範囲にあり、特に
問題となるものではないが、これらの汚染物質量および
加工変質層の厚さの増加がスパッタリングタ−ゲットの
性質に影響を与えていることが分かる。
【００３８】実施例１２〜１４はダイアモンド仕上切削
したものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０５〜
０．１４μｍ、汚染物質３５〜１５０ｐｐｍ、加工変質
層の厚さ８〜１０μｍであり、特に中心線平均粗さＲａ
および加工変質層の厚さが際立って低い値となってい
る。そして、この場合のノジュール個数および平均パー
ティクルの発生個数が少なく、さらに使用開始後積算投
入電力量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内
標準偏差が２．３〜２．７％と安定して低い値となって
いる。以上から実施例５〜７と同様にダイアモンド仕上
切削は極めて優れた効果があることが分かる。実施例１
３および１４については、表４に示すようにダイアモン
ド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あるいは化学研磨、
洗浄および脱水素処理を併用したものであるが、この場
合はノジュールと平均パーティクルの発生個数およびシ
ート抵抗値のウエハー内標準偏差にさらに改善効果が認
められ、良好な結果を示す。
したものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０５〜
０．１４μｍ、汚染物質３５〜１５０ｐｐｍ、加工変質
層の厚さ８〜１０μｍであり、特に中心線平均粗さＲａ
および加工変質層の厚さが際立って低い値となってい
る。そして、この場合のノジュール個数および平均パー
ティクルの発生個数が少なく、さらに使用開始後積算投
入電力量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内
標準偏差が２．３〜２．７％と安定して低い値となって
いる。以上から実施例５〜７と同様にダイアモンド仕上
切削は極めて優れた効果があることが分かる。実施例１
３および１４については、表４に示すようにダイアモン
ド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あるいは化学研磨、
洗浄および脱水素処理を併用したものであるが、この場
合はノジュールと平均パーティクルの発生個数およびシ
ート抵抗値のウエハー内標準偏差にさらに改善効果が認
められ、良好な結果を示す。
【００３９】これらに対し、比較例３および４では表６
に示すように、ノジュール個数がいずれも５００個／タ
ーゲットおよび平均パーティクルの発生個数が１１０お
よび８７個／ウエハーと極めて多い。また、シート抵抗
標準偏差も４．６％および３．３％と高く、悪い結果と
なっている。以上より、本発明のタンタルターゲットは
チタンターゲットと同様にノジュールおよびパーティク
ルの発生の発生個数が少なく、またシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが
分かる。
に示すように、ノジュール個数がいずれも５００個／タ
ーゲットおよび平均パーティクルの発生個数が１１０お
よび８７個／ウエハーと極めて多い。また、シート抵抗
標準偏差も４．６％および３．３％と高く、悪い結果と
なっている。以上より、本発明のタンタルターゲットは
チタンターゲットと同様にノジュールおよびパーティク
ルの発生の発生個数が少なく、またシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが
分かる。
【００４０】（実施例１５〜２０および比較例５〜６）
次に、銅に本発明を適用した例（実施例１５〜２０）お
よび比較５〜６を示す。高純度銅（Ｃｕ）のスパッタリ
ングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工後、エロージ
ョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿式研磨、化学
研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、表面粗さ（Ｒ
ａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変質層の厚さを
調整したスパッタリングタ−ゲット（直径３００ｍｍ×
厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表７および表８
に示す。表７の○印は加工または処理の実施を示す。こ
のタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚さ２１．０ｍ
ｍの銅製バッキングプレートに接合し下記のスパッタリ
ングを実施した。
次に、銅に本発明を適用した例（実施例１５〜２０）お
よび比較５〜６を示す。高純度銅（Ｃｕ）のスパッタリ
ングタ−ゲット素材を旋盤により旋削加工後、エロージ
ョンされる面をダイヤモンド仕上切削、湿式研磨、化学
研磨、超純水洗浄および脱水素処理をし、表面粗さ（Ｒ
ａ）、汚染物質総量、水素含有量、加工変質層の厚さを
調整したスパッタリングタ−ゲット（直径３００ｍｍ×
厚さ６．３５ｍｍ）を作製した。これを表７および表８
に示す。表７の○印は加工または処理の実施を示す。こ
のタ−ゲットをさらに直径３４８ｍｍ×厚さ２１．０ｍ
ｍの銅製バッキングプレートに接合し下記のスパッタリ
ングを実施した。
【００４１】
【表７】
【００４２】
【表８】
【００４３】以上のようにして作製した銅スパッタリン
グタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセット
して窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコンウ
エハ上にＣｕ膜を形成した。そして、それぞれの実施例
１５〜２０および比較例５および６のノジュール数、平
均パーティクル数および使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ
８”）を調べた。その結果を表９に示す。
グタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセット
して窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコンウ
エハ上にＣｕ膜を形成した。そして、それぞれの実施例
１５〜２０および比較例５および６のノジュール数、平
均パーティクル数および使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ
８”）を調べた。その結果を表９に示す。
【００４４】
【表９】
【００４５】表８から明らかなように、本発明の実施例
１５〜２０は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．
０μｍ以下であるが、比較例５および６の中心線平均粗
さは２．４μｍおよび１．６μｍである。また、実施例
１５〜２０ではエロ−ジョンされる表面に付着した汚染
物質である主成分および合金成分以外の高融点金属元素
（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳｉ、Ａ
ｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、すなわ
ち４５ｐｐｍ〜３６０ｐｐｍの範囲にあるのに対し、比
較例５および６では６０ｐｐｍおよび３７０ｐｐｍであ
る。表面の水素含有量については実施例１５〜２０では
１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍである。この場合、比較例５およ
び６においては２ｐｐｍと２０ｐｐｍである。表面の加
工変質層の厚さについては、実施例１５〜２０では４μ
ｍ〜２０μｍに対し、比較例５および６では３５μｍと
２５μｍであり、比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
１５〜２０は中心線平均粗さの上限値であるＲａが１．
０μｍ以下であるが、比較例５および６の中心線平均粗
さは２．４μｍおよび１．６μｍである。また、実施例
１５〜２０ではエロ−ジョンされる表面に付着した汚染
物質である主成分および合金成分以外の高融点金属元素
（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳｉ、Ａ
ｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、すなわ
ち４５ｐｐｍ〜３６０ｐｐｍの範囲にあるのに対し、比
較例５および６では６０ｐｐｍおよび３７０ｐｐｍであ
る。表面の水素含有量については実施例１５〜２０では
１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍである。この場合、比較例５およ
び６においては２ｐｐｍと２０ｐｐｍである。表面の加
工変質層の厚さについては、実施例１５〜２０では４μ
ｍ〜２０μｍに対し、比較例５および６では３５μｍと
２５μｍであり、比較的高い加工変質層の厚さを持つ。
【００４６】表８および表９の対比から明らかなよう
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）な
らびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水
素含有量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限
値のいずれにも満たない本発明の実施例１５〜２０につ
いては、ノジュール数および平均パーティクルの個数が
少なく、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さ
く良好なスパッタリングタ−ゲットであることを示して
いる。しかし、表面粗さの数値が比較的高く汚染物質量
が多い実施例１５と１８、および表面粗さの数値が比較
的高く加工変質層の厚さが大きい実施例２０について
は、ノジュール数および平均パーティクルの個数が比較
的増加傾向にあり、またシート抵抗値のウエハー内標準
偏差もやや高めになっている。これらの実施例１５、１
８および２０は本発明の範囲にあり、問題となるもので
はないが、これらの増加がスパッタリングタ−ゲットの
性質に影響を与えていることが分かる。
に、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表面
に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外の
高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）な
らびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、水
素含有量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上限
値のいずれにも満たない本発明の実施例１５〜２０につ
いては、ノジュール数および平均パーティクルの個数が
少なく、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小さ
く良好なスパッタリングタ−ゲットであることを示して
いる。しかし、表面粗さの数値が比較的高く汚染物質量
が多い実施例１５と１８、および表面粗さの数値が比較
的高く加工変質層の厚さが大きい実施例２０について
は、ノジュール数および平均パーティクルの個数が比較
的増加傾向にあり、またシート抵抗値のウエハー内標準
偏差もやや高めになっている。これらの実施例１５、１
８および２０は本発明の範囲にあり、問題となるもので
はないが、これらの増加がスパッタリングタ−ゲットの
性質に影響を与えていることが分かる。
【００４７】実施例１７〜１９はダイアモンド仕上切削
したものである。中心線平均粗さＲａが０．０３〜０．
１１μｍ、加工変質層の厚さ４〜１０μｍであり、特に
中心線平均粗さＲａおよび加工変質層の厚さが際立って
低い値となっている。また、この場合のノジュールおよ
び平均パーティクルの発生個数が少なく、さらに使用開
始後積算投入電力量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値の
ウエハー内標準偏差が２．３〜２．８％と安定して低い
値となっている。以上から実施例５〜７と同様にダイア
モンド仕上切削は極めて優れた効果があることが分か
る。実施例１８および１９については、表７に示すよう
にダイアモンド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あるい
は化学研磨、洗浄および脱水素処理を併用したものであ
るが、この場合はノジュールと平均パーティクルの発生
個数およびシート抵抗値のウエハー内標準偏差にさらに
改善効果が認められ、良好な結果を示す。
したものである。中心線平均粗さＲａが０．０３〜０．
１１μｍ、加工変質層の厚さ４〜１０μｍであり、特に
中心線平均粗さＲａおよび加工変質層の厚さが際立って
低い値となっている。また、この場合のノジュールおよ
び平均パーティクルの発生個数が少なく、さらに使用開
始後積算投入電力量が１０ｋＷｈの時のシート抵抗値の
ウエハー内標準偏差が２．３〜２．８％と安定して低い
値となっている。以上から実施例５〜７と同様にダイア
モンド仕上切削は極めて優れた効果があることが分か
る。実施例１８および１９については、表７に示すよう
にダイアモンド仕上切削にさらに湿式研磨と洗浄あるい
は化学研磨、洗浄および脱水素処理を併用したものであ
るが、この場合はノジュールと平均パーティクルの発生
個数およびシート抵抗値のウエハー内標準偏差にさらに
改善効果が認められ、良好な結果を示す。
【００４８】これらに対し、比較例５および６では表８
および表９に示すように、中心線平均粗さＲａの数値が
高く、加工変質層の厚さも厚い。ノジュール個数が１７
個および２０個／ターゲットおよび平均パーティクルの
発生個数が６個および８個／ウエハーと多い。特に、シ
ート抵抗値のウエハー内標準偏差が３．６％または４．
１％と高く、明らかに悪い結果となる。以上より、本発
明の銅ターゲットはノジュールおよびパーティクルの発
生の発生個数が少なく、しかもシート抵抗値のウエハー
内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが分か
る。
および表９に示すように、中心線平均粗さＲａの数値が
高く、加工変質層の厚さも厚い。ノジュール個数が１７
個および２０個／ターゲットおよび平均パーティクルの
発生個数が６個および８個／ウエハーと多い。特に、シ
ート抵抗値のウエハー内標準偏差が３．６％または４．
１％と高く、明らかに悪い結果となる。以上より、本発
明の銅ターゲットはノジュールおよびパーティクルの発
生の発生個数が少なく、しかもシート抵抗値のウエハー
内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが分か
る。
【００４９】（実施例２１〜２６および比較例７〜８）
次に、アルミニウムに本発明を適用した例（実施例２１
〜２６）および比較７〜８を示す。高純度アルミニウム
（Ａｌ）のスパッタリングタ−ゲット素材を旋盤により
旋削加工後、エロージョンされる面をダイヤモンド仕上
切削、湿式研磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処
理をし、表面粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有
量、加工変質層の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲ
ット（直径３００ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製し
た。これを表１０および表１１に示す。表１０の○印は
加工または処理の実施を示す。このタ−ゲットをさらに
直径３４８ｍｍ×厚さ２１．０ｍｍの銅製バッキングプ
レートに接合し下記のスパッタリングを実施した。
次に、アルミニウムに本発明を適用した例（実施例２１
〜２６）および比較７〜８を示す。高純度アルミニウム
（Ａｌ）のスパッタリングタ−ゲット素材を旋盤により
旋削加工後、エロージョンされる面をダイヤモンド仕上
切削、湿式研磨、化学研磨、超純水洗浄および脱水素処
理をし、表面粗さ（Ｒａ）、汚染物質総量、水素含有
量、加工変質層の厚さを調整したスパッタリングタ−ゲ
ット（直径３００ｍｍ×厚さ６．３５ｍｍ）を作製し
た。これを表１０および表１１に示す。表１０の○印は
加工または処理の実施を示す。このタ−ゲットをさらに
直径３４８ｍｍ×厚さ２１．０ｍｍの銅製バッキングプ
レートに接合し下記のスパッタリングを実施した。
【００５０】
【表１０】
【００５１】
【表１１】
【００５２】以上のようにして作製したＡｌスパッタリ
ングタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセッ
トして窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコン
ウエハ上にＡｌ膜を形成した。そして、それぞれの実施
例２１〜２６および比較例７〜８のノジュール数、平均
パーティクル数および使用開始後積算投入電力量が１０
ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ
８”）を調べた。その結果を表１２に示す。
ングタ−ゲットをＤＣマグネトロンスパッタ装置にセッ
トして窒素雰囲気中でスパッタリングを行い、シリコン
ウエハ上にＡｌ膜を形成した。そして、それぞれの実施
例２１〜２６および比較例７〜８のノジュール数、平均
パーティクル数および使用開始後積算投入電力量が１０
ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差（φ
８”）を調べた。その結果を表１２に示す。
【００５３】
【表１２】
【００５４】表１１から明らかなように、本発明の実施
例２１〜２６は中心線平均粗さの上限値であるＲａが
１．０μｍ以下であるが、比較例７および８の中心線平
均粗さは３．１μｍおよび２．２μｍである。また、実
施例２１〜２６ではエロ−ジョンされる表面に付着した
汚染物質である主成分および合金成分以外の高融点金属
元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、
すなわち３０ｐｐｍ〜２４０ｐｐｍの範囲にあるのに対
し、比較例７および８では７０ｐｐｍおよび４００ｐｐ
ｍである。表面の水素含有量については実施例２１〜２
６では１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍである。この場合比較例７
および８においては２ｐｐｍと１０ｐｐｍである。表面
の加工変質層の厚さについては、実施例２１〜２６では
５μｍ〜２０μｍに対し、比較例７および８では３０μ
ｍと２５μｍであり、高い加工変質層の厚さを持つ。
例２１〜２６は中心線平均粗さの上限値であるＲａが
１．０μｍ以下であるが、比較例７および８の中心線平
均粗さは３．１μｍおよび２．２μｍである。また、実
施例２１〜２６ではエロ−ジョンされる表面に付着した
汚染物質である主成分および合金成分以外の高融点金属
元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）ならびにＳ
ｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐｐｍ以下、
すなわち３０ｐｐｍ〜２４０ｐｐｍの範囲にあるのに対
し、比較例７および８では７０ｐｐｍおよび４００ｐｐ
ｍである。表面の水素含有量については実施例２１〜２
６では１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍである。この場合比較例７
および８においては２ｐｐｍと１０ｐｐｍである。表面
の加工変質層の厚さについては、実施例２１〜２６では
５μｍ〜２０μｍに対し、比較例７および８では３０μ
ｍと２５μｍであり、高い加工変質層の厚さを持つ。
【００５５】表１１および表１２の対比から明らかなよ
うに、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表
面に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外
の高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）
ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、
水素含有量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上
限値のいずれにも満たない本発明の実施例２１〜２６に
ついては、ノジュール数および平均パーティクルの個数
が少なく、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小
さく良好なスパッタリングタ−ゲットであることを示し
ている。これらの実施例のうち表面粗さおよび汚染物質
量がやや高めである実施例２１および２２はややノジュ
ール数が多くなりまたシート抵抗値のウエハー内標準偏
差も少し高めになっていることが分かる。また、水素含
有量および加工変質層の厚さがやや高めである実施例２
６については、ノジュール数およびシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差がやや増加傾向にあり、これらの増加が
スパッタリングタ−ゲットの性質に影響を与えているこ
とが分かる。しかし、実施例２１〜２６いずれも本発明
の範囲にあり、問題となるものではない。
うに、中心線平均粗さの上限値、エロ−ジョンされる表
面に付着した汚染物質である主成分および合金成分以外
の高融点金属元素（Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂなど）
ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量の上限値、
水素含有量の上限値および表面の加工変質層の厚さの上
限値のいずれにも満たない本発明の実施例２１〜２６に
ついては、ノジュール数および平均パーティクルの個数
が少なく、またシート抵抗値のウエハー内標準偏差も小
さく良好なスパッタリングタ−ゲットであることを示し
ている。これらの実施例のうち表面粗さおよび汚染物質
量がやや高めである実施例２１および２２はややノジュ
ール数が多くなりまたシート抵抗値のウエハー内標準偏
差も少し高めになっていることが分かる。また、水素含
有量および加工変質層の厚さがやや高めである実施例２
６については、ノジュール数およびシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差がやや増加傾向にあり、これらの増加が
スパッタリングタ−ゲットの性質に影響を与えているこ
とが分かる。しかし、実施例２１〜２６いずれも本発明
の範囲にあり、問題となるものではない。
【００５６】実施例２３〜２５はダイアモンド仕上切削
したものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０３〜
０．１５μｍ、汚染物質３０〜１３０ｐｐｍ、加工変質
層の厚さ５〜１０μｍであり、特に表面粗さＲａおよび
加工変質層の厚さが際立って低い値となっている。ま
た、この場合のノジュールおよび平均パーティクルの発
生個数が少なく、さらに使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差が
２．４〜２．８％と安定して低い値となっている。以上
から実施例５〜７と同様にダイアモンド仕上切削は極め
て優れた効果があることが分かる。実施例２４および２
５については、表１０に示すようにダイアモンド仕上切
削にさらに湿式研磨と洗浄あるいは化学研磨、洗浄およ
び脱水素処理を併用したものであるが、この場合はノジ
ュールと平均パーティクルの発生個数およびシート抵抗
値のウエハー内標準偏差にさらに改善効果が認められ、
良好な結果を示す。
したものであるが、中心線平均粗さＲａが０．０３〜
０．１５μｍ、汚染物質３０〜１３０ｐｐｍ、加工変質
層の厚さ５〜１０μｍであり、特に表面粗さＲａおよび
加工変質層の厚さが際立って低い値となっている。ま
た、この場合のノジュールおよび平均パーティクルの発
生個数が少なく、さらに使用開始後積算投入電力量が１
０ｋＷｈの時のシート抵抗値のウエハー内標準偏差が
２．４〜２．８％と安定して低い値となっている。以上
から実施例５〜７と同様にダイアモンド仕上切削は極め
て優れた効果があることが分かる。実施例２４および２
５については、表１０に示すようにダイアモンド仕上切
削にさらに湿式研磨と洗浄あるいは化学研磨、洗浄およ
び脱水素処理を併用したものであるが、この場合はノジ
ュールと平均パーティクルの発生個数およびシート抵抗
値のウエハー内標準偏差にさらに改善効果が認められ、
良好な結果を示す。
【００５７】これらに対し、比較例７および８では表１
２に示すように、ノジュール個数がいずれも１７個〜１
９／ターゲットおよび平均パーティクルの発生個数が６
および１２個／ウエハーであり多くなっている。さらに
シート抵抗値のウエハー内標準偏差が４．０％または
３．７％と極めて悪い結果となっている。以上より、本
発明のＡｌターゲットはノジュールおよびパーティクル
の発生の発生個数が少なく、しかもシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが
分かる。
２に示すように、ノジュール個数がいずれも１７個〜１
９／ターゲットおよび平均パーティクルの発生個数が６
および１２個／ウエハーであり多くなっている。さらに
シート抵抗値のウエハー内標準偏差が４．０％または
３．７％と極めて悪い結果となっている。以上より、本
発明のＡｌターゲットはノジュールおよびパーティクル
の発生の発生個数が少なく、しかもシート抵抗値のウエ
ハー内標準偏差が小さく優れたターゲットであることが
分かる。
【００５８】
【発明の効果】スパッタリングタ−ゲットの表面粗さを
コントロールすることによりスパッタリングにより基板
に形成する薄膜の厚さを均一にし、また表面に付着する
汚染物質および表面水素含有量を低減させ、さらに加工
変質層の厚さを減少させて、スパッタリング時における
ノジュ−ルの生成を防止しパ−テイクル発生を効果的に
抑えることができる優れた効果を有する。特に、ダイヤ
モンドバイトを用いた精密切削は、従来必要とされてい
た湿式研磨あるいは化学研磨を用いなくても表面粗さを
効果的に低減でき、またこの加工条件を選択することに
より、中心線平均粗さＲａ≦０．２μｍ、加工変質層の
厚さを１５μｍ以下とすることができる。そして、前記
のように加工変質層を小さくすることにより、このダミ
ースパッタリングに要する時間を大幅に短縮できる著し
い効果が得られる。
コントロールすることによりスパッタリングにより基板
に形成する薄膜の厚さを均一にし、また表面に付着する
汚染物質および表面水素含有量を低減させ、さらに加工
変質層の厚さを減少させて、スパッタリング時における
ノジュ−ルの生成を防止しパ−テイクル発生を効果的に
抑えることができる優れた効果を有する。特に、ダイヤ
モンドバイトを用いた精密切削は、従来必要とされてい
た湿式研磨あるいは化学研磨を用いなくても表面粗さを
効果的に低減でき、またこの加工条件を選択することに
より、中心線平均粗さＲａ≦０．２μｍ、加工変質層の
厚さを１５μｍ以下とすることができる。そして、前記
のように加工変質層を小さくすることにより、このダミ
ースパッタリングに要する時間を大幅に短縮できる著し
い効果が得られる。
Claims (13)
- 【請求項１】 スパッタリングターゲットのエロ−ジョ
ンされる面の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０
μｍであることを特徴とするスパッタリングタ−ゲッ
ト。 - 【請求項２】 スパッタリングターゲットのエロ−ジョ
ンされる面の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０
μｍであり、かつエロ−ジョンされる表面に付着した汚
染物質である主成分および合金成分以外の高融点金属元
素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００
ｐｐｍ以下であることを特徴とするスパッタリングタ−
ゲット。 - 【請求項３】 汚染物質である主成分および合金成分以
外の高融点金属元素ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｂの総量が３００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請
求項２に記載のスパッタリングタ−ゲット。 - 【請求項４】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョ
ンされる表面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であること
を特徴とする請求項１〜３のそれぞれに記載のスパッタ
リングタ−ゲット。 - 【請求項５】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョ
ンされる表面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であること
を特徴とする請求項４に記載のスパッタリングタ−ゲッ
ト。 - 【請求項６】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョ
ンされる面の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦１．０
μｍであり、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層
の厚さが５０μｍ以下であることを特徴とするスパッタ
リングタ−ゲット。 - 【請求項７】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジョ
ンされる面の表面粗さが、中心線平均粗さＲａ≦０．２
μｍであり、かつエロ−ジョンされる表面の加工変質層
の厚さが１５μｍ以下であることを特徴とするスパッタ
リングタ−ゲット。 - 【請求項８】 エロ−ジョンされる表面に付着した汚染
物質である主成分および合金成分以外の高融点金属元素
ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が５００ｐ
ｐｍ以下であることを特徴とする請求項６または７記載
のスパッタリングタ−ゲット。 - 【請求項９】 エロ−ジョンされる表面に付着した汚染
物質である主成分および合金成分以外の高融点金属元素
ならびにＳｉ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂの総量が３００ｐ
ｐｍ以下であることを特徴とする請求項８記載のスパッ
タリングタ−ゲット。 - 【請求項１０】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジ
ョンされる表面の水素含有量が５０ｐｐｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項６〜９のそれぞれに記載のスパッ
タリングタ−ゲット。 - 【請求項１１】 スパッタリングタ−ゲットのエロ−ジ
ョンされる表面の水素含有量が３０ｐｐｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項６〜９のそれぞれに記載のスパッ
タリングタ−ゲット。 - 【請求項１２】 ダイヤモンドバイトを用いた精密切削
によりスパッタ面の仕上げ加工を行なうことを特徴とす
るスパッタリングタ−ゲットの製造方法。 - 【請求項１３】 ダイヤモンドバイトを用いた精密切削
を行い、さらに研磨によるスパッタ面の仕上げ加工を行
なうことを特徴とするスパッタリングタ−ゲットの製造
方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06766898A JP3755559B2 (ja) | 1997-04-15 | 1998-03-04 | スパッタリングターゲット |
| TW087104523A TW531563B (en) | 1997-04-15 | 1998-03-26 | Sputtering target |
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