JPS62185872A - タ−ゲツトの製造方法 - Google Patents
タ−ゲツトの製造方法Info
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- JPS62185872A JPS62185872A JP2819386A JP2819386A JPS62185872A JP S62185872 A JPS62185872 A JP S62185872A JP 2819386 A JP2819386 A JP 2819386A JP 2819386 A JP2819386 A JP 2819386A JP S62185872 A JPS62185872 A JP S62185872A
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はスパッタリング装置用ターゲット、とくにＭＯ
Ｓ−ＶＬＳ Ｉに使用される電気抵抗の小さいゲート電
極あるいは配線を形成するに用いるに好適なＭｏ、Ｗな
どの高融点金属ターゲット、とくにＷターゲットの製造
方法に関する。
Ｓ−ＶＬＳ Ｉに使用される電気抵抗の小さいゲート電
極あるいは配線を形成するに用いるに好適なＭｏ、Ｗな
どの高融点金属ターゲット、とくにＷターゲットの製造
方法に関する。
近年、ＭＯＳ−ＶＬＳ Ｉのゲート電極に電気抵抗の小
さいＭｏ、ＷやＴ ｉ １５どの高融点金属の珪化物ｆ
１膜が用いられ、ＶＬＳ Ｉの集積度が高くなるにした
がってさらに電気抵抗の低い高融点金属そのものの７Ｍ
膜が用いられるに至っている。この高融点金属薄膜を形
成する一つの方法として高融点金属ターゲットを用いた
スパッタリング法が検討されている。
さいＭｏ、ＷやＴ ｉ １５どの高融点金属の珪化物ｆ
１膜が用いられ、ＶＬＳ Ｉの集積度が高くなるにした
がってさらに電気抵抗の低い高融点金属そのものの７Ｍ
膜が用いられるに至っている。この高融点金属薄膜を形
成する一つの方法として高融点金属ターゲットを用いた
スパッタリング法が検討されている。
高融点金属ターゲットは、例えばＳｅｎ＋１ｃｏｎｄｕ
ｔｏｒＷｏｒｌｄ ｌ ９８５．３号、１１２〜１１４
頁に開示されているＭｏ、Ｗの製法として焼結法、真空
アーク溶解法、とくにＭｏ粉末を焼結体としたＥＢ法解
により直径１００ｍのインゴットを製造し、これを真空
中でプレスし、′マシニング加工により直径２５４ｍｍ
、厚さ２０日のターゲットを得ている。
ｔｏｒＷｏｒｌｄ ｌ ９８５．３号、１１２〜１１４
頁に開示されているＭｏ、Ｗの製法として焼結法、真空
アーク溶解法、とくにＭｏ粉末を焼結体としたＥＢ法解
により直径１００ｍのインゴットを製造し、これを真空
中でプレスし、′マシニング加工により直径２５４ｍｍ
、厚さ２０日のターゲットを得ている。
ＶＬＳ Ｉの基板である単結晶シリコンウェハはＶＬＳ
Ｉの製造コスト引き下げのため大径化が進んでおり現
在の主流６インチから８インチさらには１０インチへと
開発が進んでいる。ウェハの大径化にしたがいスパッタ
リングターゲットも６インチウェハ用の直径２５４鶴か
ら２８０〜３２０寵に大形化する傾向にある。
Ｉの製造コスト引き下げのため大径化が進んでおり現
在の主流６インチから８インチさらには１０インチへと
開発が進んでいる。ウェハの大径化にしたがいスパッタ
リングターゲットも６インチウェハ用の直径２５４鶴か
ら２８０〜３２０寵に大形化する傾向にある。
前記の製造法によった場合、焼結法では電極、配線薄膜
に悪影響を及ぼす酸素の吸着に不利であり、また大径の
ターゲットを製造するのは困難である。一方真空アーク
溶解、ＥＢ溶解で得たインゴットは熱間加工を要し、高
融点金属材料は熱間加工は困難なため大径化がむつかし
く、また価格的にも高価なものとなる。とくにＷは融点
が３４１０℃と最も高く熱間加工はとくに困難である。
に悪影響を及ぼす酸素の吸着に不利であり、また大径の
ターゲットを製造するのは困難である。一方真空アーク
溶解、ＥＢ溶解で得たインゴットは熱間加工を要し、高
融点金属材料は熱間加工は困難なため大径化がむつかし
く、また価格的にも高価なものとなる。とくにＷは融点
が３４１０℃と最も高く熱間加工はとくに困難である。
本発明の目的は高融点金属、とくにＷターゲットを製造
するに当り真空アークあるいはＥＢ溶解後の熱間加工を
行なわない製造方法を提供するものである。焼結法では
Ｗ粉末をプレスしたものを水素気流中で１．２００℃で
予備焼結し、ついで焼結体自体に通電して水素気流中で
３．０００℃以上に加熱して焼結体を得ている。
するに当り真空アークあるいはＥＢ溶解後の熱間加工を
行なわない製造方法を提供するものである。焼結法では
Ｗ粉末をプレスしたものを水素気流中で１．２００℃で
予備焼結し、ついで焼結体自体に通電して水素気流中で
３．０００℃以上に加熱して焼結体を得ている。
また溶解法による場合は前述のごと＜ＥＢ溶解で直径が
１００ｍｍのインゴットを真空中で高温プレス加工して
大径化をはかっている。
１００ｍｍのインゴットを真空中で高温プレス加工して
大径化をはかっている。
高融点金属材料を溶解し、インゴットを製造する方法と
しては前述のＥＢ溶解、スカル溶解、プラズマアーク溶
解があるが、いずれも設備構造、設備費用の制約から小
径のインゴットしか得られていない。
しては前述のＥＢ溶解、スカル溶解、プラズマアーク溶
解があるが、いずれも設備構造、設備費用の制約から小
径のインゴットしか得られていない。
しかし、いずれの方法にしても直径が３００ｍｍにおよ
ぶタングステンターゲットを製造することは極めて困難
である。
ぶタングステンターゲットを製造することは極めて困難
である。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明ではタングステンを溶解して大径のインゴットを
得る方法として真空消耗電極アーク溶解炉に着目し、大
径インゴットを製造し、このインゴットに熱間加工を加
えることなく単純な切断・研磨加工で良質な大径タング
ステンターゲットを得ることにある。
得る方法として真空消耗電極アーク溶解炉に着目し、大
径インゴットを製造し、このインゴットに熱間加工を加
えることなく単純な切断・研磨加工で良質な大径タング
ステンターゲットを得ることにある。
真空消耗電極アーク溶解炉は非金属介在物の極めて少な
い超耐熱合金を製造する方法として実績があり、その方
法は製造すべきインゴットの母材で電極を製造し、水冷
銅るつぼを対局としてアーク放電を生ぜしめ、その高温
度により母材を溶融し脱ガス、不純物金属を蒸発せしめ
水冷銅るつぼ中に堆積させるもので、高純度大径インゴ
ットを製造出来、大型設備も比較的容易に構築すること
が出来る。
い超耐熱合金を製造する方法として実績があり、その方
法は製造すべきインゴットの母材で電極を製造し、水冷
銅るつぼを対局としてアーク放電を生ぜしめ、その高温
度により母材を溶融し脱ガス、不純物金属を蒸発せしめ
水冷銅るつぼ中に堆積させるもので、高純度大径インゴ
ットを製造出来、大型設備も比較的容易に構築すること
が出来る。
本発明による実施例を以下に説明する。
タングステン原料として粒径４μｍ１酸素量５５０ｐｐ
ｎ＋の市販のタングステン粉末を直径が２００ｍｍ、長
さ１．０００ｍの予備焼結晶を１ 、２００℃の水素気
流中にて製作し電極とした。この電極を内径が３２０Ｍ
の水冷銅るつぼ中に真空中アークにより溶融した溶滴を
堆積せしめインゴットを得た。このインゴットを帯状電
極による放電切断機により厚み８ｆｌに切断した後、平
面および円筒研削盤により直径３００寵、厚み６１鳳の
タングステンターゲットを得た。
ｎ＋の市販のタングステン粉末を直径が２００ｍｍ、長
さ１．０００ｍの予備焼結晶を１ 、２００℃の水素気
流中にて製作し電極とした。この電極を内径が３２０Ｍ
の水冷銅るつぼ中に真空中アークにより溶融した溶滴を
堆積せしめインゴットを得た。このインゴットを帯状電
極による放電切断機により厚み８ｆｌに切断した後、平
面および円筒研削盤により直径３００寵、厚み６１鳳の
タングステンターゲットを得た。
このターゲットの特性は表１に示すごとく極めて良質で
あり、このターゲットを６インチ・シリコンウェハ上に
スパッタした結果均一な膜厚分布が得られることを確認
した。
あり、このターゲットを６インチ・シリコンウェハ上に
スパッタした結果均一な膜厚分布が得られることを確認
した。
なお電極の製作は熱間静水圧プレスによれば焼結晶より
機械的強度の強い安定した電極を得ることが出来る。
機械的強度の強い安定した電極を得ることが出来る。
以上のごとく本発明によれば焼結法より密度、不純物の
少ないまたＥＢ溶解法と同等な不純物でしかも工程の簡
略された大径のタングステンターゲットを容易に低コス
トで製造すること力く出来る。
少ないまたＥＢ溶解法と同等な不純物でしかも工程の簡
略された大径のタングステンターゲットを容易に低コス
トで製造すること力く出来る。
この方法はタングステンに限られることなく、Ｍｏ、Ｔ
ｉ、Ｔａ等にも適用出来る。
ｉ、Ｔａ等にも適用出来る。
Claims (1)
- タングステン粉末を焼結し、消耗電極アーク溶解用電極
として真空アーク溶解したインゴットを直接機械加工す
ることを特徴とするスパッタリング用タングステン・タ
ーゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2819386A JPS62185872A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | タ−ゲツトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2819386A JPS62185872A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | タ−ゲツトの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185872A true JPS62185872A (ja) | 1987-08-14 |
Family
ID=12241842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2819386A Pending JPS62185872A (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | タ−ゲツトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62185872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63219580A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Hitachi Metals Ltd | スパツタリングタ−ゲツトおよびその製造方法 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP2819386A patent/JPS62185872A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63219580A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-13 | Hitachi Metals Ltd | スパツタリングタ−ゲツトおよびその製造方法 |
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