JPS61145828A - スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法 - Google Patents
スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法Info
- Publication number
- JPS61145828A JPS61145828A JP59267372A JP26737284A JPS61145828A JP S61145828 A JPS61145828 A JP S61145828A JP 59267372 A JP59267372 A JP 59267372A JP 26737284 A JP26737284 A JP 26737284A JP S61145828 A JPS61145828 A JP S61145828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicide
- silicon
- molybdenum
- fused
- sputtering target
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- 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
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
代表例としてモリブデンシリサイドを例にとって説明す
る。原料シリコン粉末は９Ｎ以上の純度を有ししかも低
放射性元素及び低アルカリ金属含有量のものが容易に市
販入手しつるのでそれを用いてもよいし或いはそうした
高純度のシリコンバルクを振動ミル等により所望の粒径
にまで粉砕して使用してもよい。
る。原料シリコン粉末は９Ｎ以上の純度を有ししかも低
放射性元素及び低アルカリ金属含有量のものが容易に市
販入手しつるのでそれを用いてもよいし或いはそうした
高純度のシリコンバルクを振動ミル等により所望の粒径
にまで粉砕して使用してもよい。
原料モリブデン粉末は、先に述べたように、最近アルカ
リ金属含有率が１０００ ｐｐｂ以下そして放射性元素
含有率が１００ ｐｐｂ以下の５Ｎ以上の高純度モリブ
デンを調製する技術が確立されている。これは、従来か
らの一般市販金属そリプデン或いはモリブデン化合物を
溶解して含モリブデン水溶液を生成し、該水溶液を精製
した後含モリブデン結晶を晶出させ、該結晶を固液分離
、洗浄及び乾燥した後に加熱還元することによって高純
度モリブデン粉末を調製することを含むものであり、得
られる高純度モリブデン粉末を本発明の出発物質として
使用することができる。更に、上記高純度モリブデン粉
末を加圧成形及び焼結した後熔解して得られるインゴッ
トを破砕したモリブデンバルクを振動ミル等によって所
定の粒径にまで粉砕した粉末はより高純度のものであり
、本発明目的に一層好適である。
リ金属含有率が１０００ ｐｐｂ以下そして放射性元素
含有率が１００ ｐｐｂ以下の５Ｎ以上の高純度モリブ
デンを調製する技術が確立されている。これは、従来か
らの一般市販金属そリプデン或いはモリブデン化合物を
溶解して含モリブデン水溶液を生成し、該水溶液を精製
した後含モリブデン結晶を晶出させ、該結晶を固液分離
、洗浄及び乾燥した後に加熱還元することによって高純
度モリブデン粉末を調製することを含むものであり、得
られる高純度モリブデン粉末を本発明の出発物質として
使用することができる。更に、上記高純度モリブデン粉
末を加圧成形及び焼結した後熔解して得られるインゴッ
トを破砕したモリブデンバルクを振動ミル等によって所
定の粒径にまで粉砕した粉末はより高純度のものであり
、本発明目的に一層好適である。
上述したシリコン或いはモリブデンバルクの粉砕には振
動ミルの使用が好適である。振動ミルはボールミルに振
動装置を取付けたものであり、時間で粒径のコント、ロ
ールが可能であり、非常に効率的粉砕を行うことができ
る。後に説明する工程でのモリブデン粉とシリコン粉の
化学量論的反応を一様にもたらすためまた密度比を高く
するためシリコン粒径の方をモリブデン粒径より大きく
することが好ましい。こうすることにより、両粉末の混
合時、モリブデン粒子がシリコン粒子間の間隙に入り稠
密化混合物が得られる。
動ミルの使用が好適である。振動ミルはボールミルに振
動装置を取付けたものであり、時間で粒径のコント、ロ
ールが可能であり、非常に効率的粉砕を行うことができ
る。後に説明する工程でのモリブデン粉とシリコン粉の
化学量論的反応を一様にもたらすためまた密度比を高く
するためシリコン粒径の方をモリブデン粒径より大きく
することが好ましい。こうすることにより、両粉末の混
合時、モリブデン粒子がシリコン粒子間の間隙に入り稠
密化混合物が得られる。
モリブデン及びシリコン粉末の調合に轟っては後の電子
ビーム熔解時のシリコンの揮発損失を見込んでＭｏ８１
１組成に対応するＳ ＆ ９２ ａｔ％シリコンよりシ
リコンを過剰量に配合することが好ましい。過剰量は、
真空ビー五熔解工程の条件に応じて実験的に決定するこ
とが出来る。一般にシリコン配合ｔは４０〜７０ｖｔ％
とされる。これ以外の範囲ではＭ ｏ Ｓ １１組成比
のシリサイドの作製が不可となる。
ビーム熔解時のシリコンの揮発損失を見込んでＭｏ８１
１組成に対応するＳ ＆ ９２ ａｔ％シリコンよりシ
リコンを過剰量に配合することが好ましい。過剰量は、
真空ビー五熔解工程の条件に応じて実験的に決定するこ
とが出来る。一般にシリコン配合ｔは４０〜７０ｖｔ％
とされる。これ以外の範囲ではＭ ｏ Ｓ １１組成比
のシリサイドの作製が不可となる。
これら粉末混合物は最終的に電子ビーム熔解により熔融
及びインゴット化して溶成品とされるが、電子ビーム熔
解に供せられる粉末成形体を先ず作製する必要がある。
及びインゴット化して溶成品とされるが、電子ビーム熔
解に供せられる粉末成形体を先ず作製する必要がある。
電子ビーム熔解に供せられる粉末成形体は、内部に包蔵
気体がな（、かつ汚染の恐れのないことが必要であり、
ｔた見掛は密度の高い長尺物の加圧焼結体であることが
望ましい。
気体がな（、かつ汚染の恐れのないことが必要であり、
ｔた見掛は密度の高い長尺物の加圧焼結体であることが
望ましい。
そこで、本発明においては、加圧ｔ＆形及び加熱焼結を
経由してシリサイド焼結プ璽ツクが形成される。加圧成
形は、冷間等圧加圧法（ａｒｐ）により行うことが好ま
しい。加熱焼結は、熱間等圧加圧法（ＨＩＰ）の使用が
好重しい。
経由してシリサイド焼結プ璽ツクが形成される。加圧成
形は、冷間等圧加圧法（ａｒｐ）により行うことが好ま
しい。加熱焼結は、熱間等圧加圧法（ＨＩＰ）の使用が
好重しい。
得られたシリサイド焼結ブロックは、モリブデン棒等の
適宜の支持棒を付設して、回転及び昇降自在に電子ビー
ム熔解真空室に設置される。プリッタの下側には水冷銅
製の周囲壁と対象とするモリブデン又はそのシリすイド
製のスターティングブロック底壁から構成されるインゴ
ット型が置かれる。スターティングブロックは昇降自在
である。
適宜の支持棒を付設して、回転及び昇降自在に電子ビー
ム熔解真空室に設置される。プリッタの下側には水冷銅
製の周囲壁と対象とするモリブデン又はそのシリすイド
製のスターティングブロック底壁から構成されるインゴ
ット型が置かれる。スターティングブロックは昇降自在
である。
焼結ブロックが電子ビームにより熔解滴下するにつれ、
溶滴はモールド内に受取られる。
溶滴はモールド内に受取られる。
溶成シリサイドインゴットは汚染防止に留意しつつ切断
及び表面仕上げされ、板状、角状、円柱状等の所望のタ
ーゲット形態に加工されうる。
及び表面仕上げされ、板状、角状、円柱状等の所望のタ
ーゲット形態に加工されうる。
モリブデン以外のタングステン、チタン、タリウム等の
高融点金属に対しても実質同態様で栖理が行われる。
高融点金属に対しても実質同態様で栖理が行われる。
発明の効果
ｔ 密度比（充填率）の非常に高い（９８％以上）稠密
なシリサイドが得られ、スパッタ時にターゲットの割れ
が起らないので、安定したスパッタ操作を行うことを可
能ならしめる。これはまた、本発明ターゲットを高速ス
パッタに好適に使用することを可ならしめる。
なシリサイドが得られ、スパッタ時にターゲットの割れ
が起らないので、安定したスパッタ操作を行うことを可
能ならしめる。これはまた、本発明ターゲットを高速ス
パッタに好適に使用することを可ならしめる。
λ 化学量論的組成のシリサイドをシ冒−トレンジ及び
ロングレンジのオーダーで作製できるので、スパッタに
より得られる薄膜も目標通りの一様なものが得られる。
ロングレンジのオーダーで作製できるので、スパッタに
より得られる薄膜も目標通りの一様なものが得られる。
五 稠密組成のためボイドに捕捉されるガス状不純物が
少なく、それに起因する汚染の発生が激減できる。
少なく、それに起因する汚染の発生が激減できる。
本 電子ビーム熔解により不純物が揮散するので高純度
のシリ今イドが得られる。
のシリ今イドが得られる。
５、五、歳と相俟って、出発粉末に放射性元素及びアル
カリ金属含量の少ないものを使用することによりターゲ
ットの放射性元素含有率が１００ｐｐｂ以下であり且つ
アルカリ金属含有率が１０００ｐｐｂ以下とでき、牛導
体装置の動作信頼性を向上する。
カリ金属含量の少ないものを使用することによりターゲ
ットの放射性元素含有率が１００ｐｐｂ以下であり且つ
アルカリ金属含有率が１０００ｐｐｂ以下とでき、牛導
体装置の動作信頼性を向上する。
＆ 稠密組成のため加工中欠けが生ぜず、精密切断・研
削が可能である。
削が可能である。
実施例
６ＮのＭｅ粉９００１と９Ｎの８１粉１１００ｊ（１！
ｉ配合率： ５５ ｖｔ％）とを混合した後、室温にお
いて１５００ＪＩ％ｌ／休”の圧力下で２分間冷間等圧
加圧してプレス品を作った後続けて１４００℃の［ｆで
１０００Ｊ９／い２の圧力下において２時間熱間等圧加
圧してシリサイド焼結晶を作成した。次いで、ｔ ６
Ｘ １０−’ 〜４５ Ｘ １０−’ ｔｏｒｒの真
空下で供給電力６０〜８０ＫＷとして２時間電子ビーム
熔解を行い、シリサイド熔成品（寸法１００φ×２０ｔ
）を作製した。こうして得られたＭｏ８１１シリサイド
の密度比、組成比、純度、及び結晶粒度を一定した。従
来市販品の結果と併せて示す。
ｉ配合率： ５５ ｖｔ％）とを混合した後、室温にお
いて１５００ＪＩ％ｌ／休”の圧力下で２分間冷間等圧
加圧してプレス品を作った後続けて１４００℃の［ｆで
１０００Ｊ９／い２の圧力下において２時間熱間等圧加
圧してシリサイド焼結晶を作成した。次いで、ｔ ６
Ｘ １０−’ 〜４５ Ｘ １０−’ ｔｏｒｒの真
空下で供給電力６０〜８０ＫＷとして２時間電子ビーム
熔解を行い、シリサイド熔成品（寸法１００φ×２０ｔ
）を作製した。こうして得られたＭｏ８１１シリサイド
の密度比、組成比、純度、及び結晶粒度を一定した。従
来市販品の結果と併せて示す。
急漱な熱変化を与えることによる割れ発生の有無を検査
した結果、従来品は割れが発生したが、本発明品は割れ
を生じなかった０ 以上、本発明を単一体としてのターゲットについて言及
したが、高融点金属シリサイドブ賞ツタとシリコンブロ
ックとを所定の配列模様に組合せて成るモザイク状スパ
ッタリングターゲットも近時しばしば用いられており、
本発明が上記高融点金属シリサイドブロックの製造に即
応用しうるちのであることを銘記されたい。
した結果、従来品は割れが発生したが、本発明品は割れ
を生じなかった０ 以上、本発明を単一体としてのターゲットについて言及
したが、高融点金属シリサイドブ賞ツタとシリコンブロ
ックとを所定の配列模様に組合せて成るモザイク状スパ
ッタリングターゲットも近時しばしば用いられており、
本発明が上記高融点金属シリサイドブロックの製造に即
応用しうるちのであることを銘記されたい。
−１：
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体装置製造のための高融点金属シリサイド薄膜
形成に用いられる高融点金属シリサイドスパッタリング
ターゲットであつて、密度比が９８％以上の熔成品であ
ることを特徴とするスパッタリングターゲット。 ２）半導体装置製造のための高融点金属シリサイド薄膜
形成に用いられる高融点金属シリサイドスパッタリング
ターゲットであつて、純度が９９．９９９％以上、放射
性元素含有率が１００ｐｐｂ以下でありアルカリ金属含
有率が１０００ｐｐｂ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。 ３）高純度高融点金属粉末と高純度シリコン粉末とを混
合し、加圧成形及び加熱焼結してシリサイド焼結ブロッ
クを形成し、次いで該ブロックを電子ビーム熔解してシ
リサイド熔成品を生成することを特徴とする高融点金属
シリサイドスパッタリングターゲットを製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267372A JPS61145828A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267372A JPS61145828A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145828A true JPS61145828A (ja) | 1986-07-03 |
Family
ID=17443919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59267372A Pending JPS61145828A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | スパツタリングタ−ゲツトとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61145828A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216966A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Toshiba Corp | スパツタタ−ゲツト |
| US4938798A (en) * | 1987-03-09 | 1990-07-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Sputtering target and process for preparing the same |
| US5919321A (en) * | 1996-08-13 | 1999-07-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Target material of metal silicide |
| WO2004079039A1 (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Nikko Materials Co., Ltd. | ハフニウム合金ターゲット及びその製造方法 |
| CN110029237A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-07-19 | 浙江嘉钛金属科技有限公司 | 钛硅靶材锭坯的制造方法 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP59267372A patent/JPS61145828A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63216966A (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-09 | Toshiba Corp | スパツタタ−ゲツト |
| JPH0371510B2 (ja) * | 1987-03-06 | 1991-11-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| US4938798A (en) * | 1987-03-09 | 1990-07-03 | Hitachi Metals, Ltd. | Sputtering target and process for preparing the same |
| US5919321A (en) * | 1996-08-13 | 1999-07-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Target material of metal silicide |
| WO2004079039A1 (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Nikko Materials Co., Ltd. | ハフニウム合金ターゲット及びその製造方法 |
| CN110029237A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-07-19 | 浙江嘉钛金属科技有限公司 | 钛硅靶材锭坯的制造方法 |
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