JPH11200024A - 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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- JPH11200024A JPH11200024A JP764798A JP764798A JPH11200024A JP H11200024 A JPH11200024 A JP H11200024A JP 764798 A JP764798 A JP 764798A JP 764798 A JP764798 A JP 764798A JP H11200024 A JPH11200024 A JP H11200024A
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- Japan
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- silicide
- sputtering
- sputtering target
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、スパッタリング初期から安定した
放電が得られ、異常放電の発生が少なく、同時にパーテ
ィクルの発生が少ないスパッタリングターゲットおよび
その製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット
の表面粗さが、放電が安定するスパッタリング中期から
後期の粗さと同程度であることを特徴とするスパッタリ
ングターゲット。
放電が得られ、異常放電の発生が少なく、同時にパーテ
ィクルの発生が少ないスパッタリングターゲットおよび
その製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット
の表面粗さが、放電が安定するスパッタリング中期から
後期の粗さと同程度であることを特徴とするスパッタリ
ングターゲット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリングタ
ーゲットおよびその製造方法に関する。
ーゲットおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造工程において薄膜を形
成する方法としてスパッタリング法が用いられている。
しかし、近年ＬＳＩの集積度が上がり、配線幅が微細化
されるにつれ、スパッタリングターゲットからのパーテ
ィクルの発生が重大な問題となってきている。
成する方法としてスパッタリング法が用いられている。
しかし、近年ＬＳＩの集積度が上がり、配線幅が微細化
されるにつれ、スパッタリングターゲットからのパーテ
ィクルの発生が重大な問題となってきている。
【０００３】このパーティクルは、スパッタの際にター
ゲットから飛散してくる粒子であり、成膜中の薄膜の表
面に付着したり薄膜内に埋め込まれたりする他、装置の
壁や部品に付着・堆積した後に剥離して成膜中の薄膜に
付着する。このため、配線の断線、配線や膜間の短絡が
生ずる。
ゲットから飛散してくる粒子であり、成膜中の薄膜の表
面に付着したり薄膜内に埋め込まれたりする他、装置の
壁や部品に付着・堆積した後に剥離して成膜中の薄膜に
付着する。このため、配線の断線、配線や膜間の短絡が
生ずる。
【０００４】この問題を解決するために、従来よりター
ゲット製造の旋盤加工の工程で、例えばシリサイド系で
あれば、表面粗さの平均値を１．０μｍ以下に制御し、
或いはアルミ系のターゲットであれば表面粗さの平均値
を１．５μｍ以下に制御するというように、できるだけ
表面の凹凸を無くす方法が採られてきた。
ゲット製造の旋盤加工の工程で、例えばシリサイド系で
あれば、表面粗さの平均値を１．０μｍ以下に制御し、
或いはアルミ系のターゲットであれば表面粗さの平均値
を１．５μｍ以下に制御するというように、できるだけ
表面の凹凸を無くす方法が採られてきた。
【０００５】例えば、特開平６−３０６５９５号公報に
は、金属シリサイドターゲットの表面粗さＲａを０．０
５より大きく１．０μｍ以下に制御することが有効であ
ることが記載されている。また、特開平６−１３６５２
３号公報にも、タングステンシリサイド等の高融点金属
またはその合金のターゲットの表面粗さＲａを０．０５
〜１．０μｍとすることが有効であることが記載されて
いる。
は、金属シリサイドターゲットの表面粗さＲａを０．０
５より大きく１．０μｍ以下に制御することが有効であ
ることが記載されている。また、特開平６−１３６５２
３号公報にも、タングステンシリサイド等の高融点金属
またはその合金のターゲットの表面粗さＲａを０．０５
〜１．０μｍとすることが有効であることが記載されて
いる。
【０００６】これらの方法によれば、ターゲットの表面
のアーク放電が抑制されるので、パーティクルの発生低
減に一応の効果を奏している。
のアーク放電が抑制されるので、パーティクルの発生低
減に一応の効果を奏している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者の検
討によればターゲット表面があまりに滑らかすぎると、
放電を引き起こす微少スパークも起こりにくくなってし
まい、放電が立ちにくくなる。このため、放電を安定に
立てるのが困難になり、異常放電が起こりやすくなった
り、放電を立てるために高パワーをかけることで、かえ
ってパーティクルの発生を引き起こす原因になることが
わかった。
討によればターゲット表面があまりに滑らかすぎると、
放電を引き起こす微少スパークも起こりにくくなってし
まい、放電が立ちにくくなる。このため、放電を安定に
立てるのが困難になり、異常放電が起こりやすくなった
り、放電を立てるために高パワーをかけることで、かえ
ってパーティクルの発生を引き起こす原因になることが
わかった。
【０００８】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、スパッタリング初期から安定した放電
が得られ、異常放電の発生が少なく、同時にパーティク
ルの発生が少ないスパッタリングターゲットおよびその
製造方法を提供することを目的とする。
れたものであり、スパッタリング初期から安定した放電
が得られ、異常放電の発生が少なく、同時にパーティク
ルの発生が少ないスパッタリングターゲットおよびその
製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
ターゲットは、アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット
の表面粗さが、放電が安定するスパッタリング中期から
後期の粗さと同程度であることを特徴とする。
ターゲットは、アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットにおいて、ターゲット
の表面粗さが、放電が安定するスパッタリング中期から
後期の粗さと同程度であることを特徴とする。
【００１０】また、本発明のスパッタリングターゲット
の製造方法は、アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットの製造方法において、
ターゲットの表面粗さが、放電が安定するスパッタリン
グ中期から後期の粗さと同程度になるように表面加工す
ることを特徴とする。
の製造方法は、アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットの製造方法において、
ターゲットの表面粗さが、放電が安定するスパッタリン
グ中期から後期の粗さと同程度になるように表面加工す
ることを特徴とする。
【００１１】このように、本発明では、ターゲットの表
面が、放電が安定するスパッタリング中期から後期と同
じ程度の表面粗さに仕上げられている。従って、初期に
おいて、表面が平坦すぎることにより放電が立つための
微小スパークが抑制されることがない。このため、スパ
ッタリング初期から安定した放電が得られ、異常放電の
発生も少なく、むしろ必要以上に表面を平坦化した場合
よりパーティクルの発生が低減される。
面が、放電が安定するスパッタリング中期から後期と同
じ程度の表面粗さに仕上げられている。従って、初期に
おいて、表面が平坦すぎることにより放電が立つための
微小スパークが抑制されることがない。このため、スパ
ッタリング初期から安定した放電が得られ、異常放電の
発生も少なく、むしろ必要以上に表面を平坦化した場合
よりパーティクルの発生が低減される。
【００１２】本発明において、スパッタリング中期から
後期とは、通常のターゲットを用いた場合に、放電が安
定する時期である。
後期とは、通常のターゲットを用いた場合に、放電が安
定する時期である。
【００１３】具体的には、アルミ系金属の場合は、Ｒａ
の平均が３．０〜４．０μｍであることが好ましく、シ
リサイド系金属の場合は、Ｒａの平均が１．０μｍより
大きく２．０μｍ以下であることが好ましい。
の平均が３．０〜４．０μｍであることが好ましく、シ
リサイド系金属の場合は、Ｒａの平均が１．０μｍより
大きく２．０μｍ以下であることが好ましい。
【００１４】このようなターゲットの表面粗さを制御す
るには、例えば、旋盤加工の際に用いる刃の堅さや形状
を適宜設定することで容易に行うことができる。
るには、例えば、旋盤加工の際に用いる刃の堅さや形状
を適宜設定することで容易に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明が適用されるアルミ系金属
とは、Ａｌ単体、およびＡｌとその他の金属との合金で
あり、特にＡｌ単体、アルミニウムシリコン、アルミニ
ウム銅、またはアルミニウムシリコン銅が好ましい。ア
ルミニウムシリコンにおいては、Ａｌに対してＳｉを１
％程度添加したもの、アルミニウム銅においては、Ａｌ
に対してＣｕを０．５％程度添加したもの、アルミニウ
ムシリコン銅においては、Ａｌに対してＳｉを１％程
度、Ｃｕを０．５％程度添加したもの等が好ましい。
とは、Ａｌ単体、およびＡｌとその他の金属との合金で
あり、特にＡｌ単体、アルミニウムシリコン、アルミニ
ウム銅、またはアルミニウムシリコン銅が好ましい。ア
ルミニウムシリコンにおいては、Ａｌに対してＳｉを１
％程度添加したもの、アルミニウム銅においては、Ａｌ
に対してＣｕを０．５％程度添加したもの、アルミニウ
ムシリコン銅においては、Ａｌに対してＳｉを１％程
度、Ｃｕを０．５％程度添加したもの等が好ましい。
【００１６】また、シリサイド系金属としては、高融点
金属シリサイドが好ましく、タングステンシリサイド、
モリブデンシリサイド、タンタルシリサイド、チタンシ
リサイド、コバルトシリサイド、クロムシリサイド、ニ
ケッルシリサイド、白金族シリサイド等を挙げることが
できる。
金属シリサイドが好ましく、タングステンシリサイド、
モリブデンシリサイド、タンタルシリサイド、チタンシ
リサイド、コバルトシリサイド、クロムシリサイド、ニ
ケッルシリサイド、白金族シリサイド等を挙げることが
できる。
【００１７】
【実施例】アルミ系金属として、Ｓｉを１％添加したア
ルミニウムシリコンを使用し、シリサイド系金属として
タングステンシリサイドを使用して、表面粗さの異なる
スパッタリングターゲットのサンプルを、図１に示すよ
うな形状に加工して作製した。図２は、図１のスパッタ
リングターゲット１のＡ−Ａ線に沿った模式的断面図で
あり、表面２の粗さがサンプルによって所定の異なる値
になるように制御した。
ルミニウムシリコンを使用し、シリサイド系金属として
タングステンシリサイドを使用して、表面粗さの異なる
スパッタリングターゲットのサンプルを、図１に示すよ
うな形状に加工して作製した。図２は、図１のスパッタ
リングターゲット１のＡ−Ａ線に沿った模式的断面図で
あり、表面２の粗さがサンプルによって所定の異なる値
になるように制御した。
【００１８】これらのスパッタリングターゲットをスパ
ッタリング装置等に取り付けて、アルミ系金属ターゲッ
トは十数ＫＷ、シリサイド系金属ターゲットは数ＫＷの
電力で放電を起こしてスパッタリングを行い、シリコン
基板上に薄膜を形成した。
ッタリング装置等に取り付けて、アルミ系金属ターゲッ
トは十数ＫＷ、シリサイド系金属ターゲットは数ＫＷの
電力で放電を起こしてスパッタリングを行い、シリコン
基板上に薄膜を形成した。
【００１９】その結果、表面粗さＲａの異なるサンプル
について、スパッタ開始から１５分以内に発生した異常
放電の回数を測定したところ図３の結果になった。ま
た、１５分放電して形成し薄膜上の０．５μｍ以上のパ
ーティクル数は、図４に示す結果になった。
について、スパッタ開始から１５分以内に発生した異常
放電の回数を測定したところ図３の結果になった。ま
た、１５分放電して形成し薄膜上の０．５μｍ以上のパ
ーティクル数は、図４に示す結果になった。
【００２０】この結果より、アルミ系金属ターゲットの
場合は、表面粗さＲａの平均値が３．０〜４．０μｍの
ときに放電も安定し、パーティクルの発生も少ないこと
がわかる。また、シリサイド系金属の場合は、ターゲッ
ト表面粗さＲａの平均値が１．０より大きく２．０μｍ
以下のとき、特に１．３〜２．０μｍのときに放電も安
定し、パーティクルの発生も少ないことがわかる。
場合は、表面粗さＲａの平均値が３．０〜４．０μｍの
ときに放電も安定し、パーティクルの発生も少ないこと
がわかる。また、シリサイド系金属の場合は、ターゲッ
ト表面粗さＲａの平均値が１．０より大きく２．０μｍ
以下のとき、特に１．３〜２．０μｍのときに放電も安
定し、パーティクルの発生も少ないことがわかる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、スパッタリング初期か
ら安定した放電が得られ、異常放電の発生が少なく、同
時にパーティクルの発生が少ないスパッタリングターゲ
ットおよびその製造方法を提供することができる。
ら安定した放電が得られ、異常放電の発生が少なく、同
時にパーティクルの発生が少ないスパッタリングターゲ
ットおよびその製造方法を提供することができる。
【図１】スパッタリングターゲットの形状の１例であ
る。
る。
【図２】図１に示すスパッタリングターゲットの断面図
である。
である。
【図３】スパッタリングターゲットの表面粗さＲａと、
スパッタリング開始１５分以内の異常放電発生回数の関
係を示す図である。
スパッタリング開始１５分以内の異常放電発生回数の関
係を示す図である。
【図４】スパッタリングターゲットの表面粗さＲａと、
スパッタリング開始から１５分間で成膜された膜上のパ
ーティクル数の関係を示す図である。
スパッタリング開始から１５分間で成膜された膜上のパ
ーティクル数の関係を示す図である。
１ スパッタリングターゲット ２ 加工された表面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年２月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミ系金属
をスパッタリングにより成膜する工程を含む半導体装置
の製造方法において、使用初期の表面粗さが放電が安定
するスパッタリング中期から後期の粗さと同程度である
アルミ系金属のスパッタリングターゲットを用いて、ス
パッター投入放電電力を十数ｋＷとして、スパッタリン
グにより前記アルミ系金属の薄膜をシリコン基板上に形
成することを特徴とする半導体装置の製造方法に関す
る。
をスパッタリングにより成膜する工程を含む半導体装置
の製造方法において、使用初期の表面粗さが放電が安定
するスパッタリング中期から後期の粗さと同程度である
アルミ系金属のスパッタリングターゲットを用いて、ス
パッター投入放電電力を十数ｋＷとして、スパッタリン
グにより前記アルミ系金属の薄膜をシリコン基板上に形
成することを特徴とする半導体装置の製造方法に関す
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】また本発明は、シリサイド系金属をスパッ
タリングにより成膜する工程を含む半導体装置の製造方
法において、使用初期の表面粗さが放電が安定するスパ
ッタリング中期から後期の粗さと同程度であるシリサイ
ド系金属のスパッタリングターゲットを用いて、スパッ
ター投入放電電力を数ｋＷとして、スパッタリングによ
り前記シリサイド系金属の薄膜をシリコン基板上に形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法に関する。
タリングにより成膜する工程を含む半導体装置の製造方
法において、使用初期の表面粗さが放電が安定するスパ
ッタリング中期から後期の粗さと同程度であるシリサイ
ド系金属のスパッタリングターゲットを用いて、スパッ
ター投入放電電力を数ｋＷとして、スパッタリングによ
り前記シリサイド系金属の薄膜をシリコン基板上に形成
することを特徴とする半導体装置の製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】このように、本発明では、ターゲットの表
面が、放電が安定するスパッタリング中期から後期と同
じ程度の表面粗さに仕上げられている。従って、初期に
おいて、表面が平坦すぎることにより放電が立つための
微小スパークが抑制されることがない。また、最適な投
入放電電力に設定することで、適切な表面粗さと相まっ
て、スパッタリング初期から安定した放電が得られ、異
常放電の発生も少なく、むしろ必要以上に表面を平坦化
した場合よりパーティクルの発生が低減される。
面が、放電が安定するスパッタリング中期から後期と同
じ程度の表面粗さに仕上げられている。従って、初期に
おいて、表面が平坦すぎることにより放電が立つための
微小スパークが抑制されることがない。また、最適な投
入放電電力に設定することで、適切な表面粗さと相まっ
て、スパッタリング初期から安定した放電が得られ、異
常放電の発生も少なく、むしろ必要以上に表面を平坦化
した場合よりパーティクルの発生が低減される。
Claims (9)
- 【請求項１】 アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットにおいて、 ターゲットの表面粗さが、放電が安定するスパッタリン
グ中期から後期の粗さと同程度であることを特徴とする
スパッタリングターゲット。 - 【請求項２】 前記スパッタリングターゲットが、アル
ミ系金属からなり、ターゲット表面粗さＲａの平均値が
３．０〜４．０μｍであ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。 - 【請求項３】 前記スパッタリングターゲットが、シリ
サイド系金属からなり、ターゲット表面粗さＲａの平均
値が１．０より大きく２．０μｍ以下であることを特徴
とする請求項１記載のスパッタリングターゲット。 - 【請求項４】 前記アルミ系金属が、Ａｌ単体、アルミ
ニウムシリコン、アルミニウム銅、またはアルミニウム
シリコン銅である請求項２記載のスパッタリングターゲ
ット。 - 【請求項５】 前記シリサイド系金属が、タングステン
シリサイド、モリブデンシリサイド、タンタルシリサイ
ド、チタンシリサイド、コバルトシリサイド、クロムシ
リサイド、ニケッルシリサイドまたは白金族シリサイド
である請求項３記載のスパッタリングターゲット。 - 【請求項６】 アルミ系金属またはシリサイド系金属か
らなるスパッタリングターゲットの製造方法において、 ターゲットの表面粗さが、放電が安定するスパッタリン
グ中期から後期の粗さと同程度になるように表面加工す
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。 - 【請求項７】 前記スパッタリングターゲットが、アル
ミ系金属からなり、ターゲット表面粗さＲａの平均値が
３．０〜４．０μｍとなるように表面加工することを特
徴とする請求項６記載のスパッタリングターゲットの製
造方法。 - 【請求項８】 前記スパッタリングターゲットが、シリ
サイド系金属からなり、ターゲット表面粗さＲａの平均
値が１．０より大きく２．０μｍ以下となるように表面
加工することを特徴とする請求項６記載のスパッタリン
グターゲットの製造方法。 - 【請求項９】 前記表面加工が旋盤加工であることを特
徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のスパッタリン
グターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP764798A JPH11200024A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP764798A JPH11200024A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200024A true JPH11200024A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11671624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP764798A Pending JPH11200024A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | スパッタリングターゲットおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11200024A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984272B2 (en) | 2002-01-15 | 2006-01-10 | Toho Titanium Co., Ltd. | Process for producing titanium material for target, titanium material for target, and sputtering target using the same |
| WO2019187329A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ｊｘ金属株式会社 | タングステンシリサイドターゲット部材及びその製造方法、並びにタングステンシリサイド膜の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP764798A patent/JPH11200024A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984272B2 (en) | 2002-01-15 | 2006-01-10 | Toho Titanium Co., Ltd. | Process for producing titanium material for target, titanium material for target, and sputtering target using the same |
| WO2019187329A1 (ja) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ｊｘ金属株式会社 | タングステンシリサイドターゲット部材及びその製造方法、並びにタングステンシリサイド膜の製造方法 |
| KR20200135436A (ko) | 2018-03-30 | 2020-12-02 | 제이엑스금속주식회사 | 텅스텐 실리사이드 타깃 및 그 제조 방법, 그리고 텅스텐 실리사이드막의 제조 방법 |
| KR20230062880A (ko) | 2018-03-30 | 2023-05-09 | 제이엑스금속주식회사 | 텅스텐 실리사이드 타깃 및 그 제조 방법, 그리고 텅스텐 실리사이드막의 제조 방법 |
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