JPS6358794B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6358794B2 JPS6358794B2 JP59181552A JP18155284A JPS6358794B2 JP S6358794 B2 JPS6358794 B2 JP S6358794B2 JP 59181552 A JP59181552 A JP 59181552A JP 18155284 A JP18155284 A JP 18155284A JP S6358794 B2 JPS6358794 B2 JP S6358794B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- oxygen content
- melting point
- point metal
- powder
- 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.)
- Expired
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 41
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 32
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 18
- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 8
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 6
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910008484 TiSi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020968 MoSi2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体用Si基板上に配線・ゲート
電極用材料として高融点金属珪化物をスパツタリ
ングにより析出させるためのターゲツト材として
好適な、酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造法に関する。 〔従来の技術〕 従来、IC用Si基板上に析出される配線・ゲート
電極材として、多結晶SiやAl―Si合金が使用さ
れてきた。 しかし、半導体の高密度化、高集積化が進むに
従い、より比抵抗の小さい電極・配線材料が必要
となつてきている。この問題を解決すべく、高融
点金属珪化物を配線材料として使用しようという
動きが盛んであり、既に一部の製品に対し実用化
が始まつている。 高融点金属珪化物をSi基板上に析出する方法の
1つにスパツタリング法がある。スパツタリング
法においては、スパツタリング装置の陰極(ター
ゲツト材)に、高融点金属二珪化物基焼結体が使
用される。 この高融点金属二珪化物基焼結体は次のように
製造される。即ち、例えばMoSi2焼結体の場合
は、通常、微細なMoSi2粉末を成形後、あるいは
成形を兼ねて1600〜1700℃の高温において焼結し
て、相対密度95%以上の高密度焼結体を得てい
る。この場合、原料となるMoSi2粉末は通常Mo
粉とSi粉を混合し、1000〜1400℃で焼成するか、
あるいは反応時の多量の熱発生を利用した自己焼
結合成法により作られる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、合成されたMoSi2粉には、原料である
Si粉中に含まれるSiO2(Siは非常に酸化されやす
いため、1μm程度の粒径を有するSi粉末中には酸
素が1重量%以上含まれている)に由来する酸
素、及びMoSi2粒上に吸着された酸素等が含まれ
るため、その酸素含有量が0.1重量%以上となる
のである。MoSi2焼結時に、この高濃度の酸素を
大幅に減少させることは困難である。例えば、酸
素含有量0.5重量%のMoSi2粉を1700℃で焼結し
ても、焼結体中の酸素含有量は0.2重量%と半分
程度に減少するにすぎない。 このような焼結体からなり、したがつて高濃度
の酸素を含むターゲツト材をスパツタリングに用
いると、Si基板上に形成された珪化物膜の比抵抗
が上昇するという欠点がある。 したがつて、この発明の目的は、酸素含有量が
少なく、スパツタリングターゲツト材に好適な高
融点金属二珪化物基焼結体の製造方法を提供する
ことである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは種々研究の結果、Mo,W,Ta及
びTiからなる群より選ばれた1種の高融点金属
分とSi分よりなる化合物固形体を、無酸素雰囲気
においてSi蒸気にさらすことにより、化合物固形
体中に主としてMoSiO2の形で残存する酸素がSi
蒸気と反応して、揮発性物質であるSiOが生成
し、SiOが揮発するので、酸素含有量の少ない高
融点金属二珪化物基焼結体を製造することができ
ることを見い出した。 この発明は、上記知見に基いて発明されたもの
であり、 (1) Mo,W,Ta及びTiからなる群より選ばれ
た1種の高融点金属分とSi分よりなる化合物固
形体を、無酸素雰囲気においてSi蒸気にさらす
ことにより酸素含有量の少ない高融点金属二珪
化物基焼結体を製造する方法。 (2) 上記化合物固形体が圧粉体である上記(1)項記
載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物基
焼結体の製造方法。 (3) 上記化合物固形体が仮焼結体である上記(1)項
記載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造方法。 (4) 高融点金属分とSi分の原子比、即ちSi/M
が、 1/3≦Si/M≦2 の条件を満足する上記(1)乃至(3)項のいずれかに
記載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造方法。 に特徴を有するものである。 以下、この発明の方法における構成について説
明する。 (a) 化合物固形体 この発明においてSi蒸気にさらされる化合物固
形体は、Mo,W,Ta及びTiからなる群より選
ばれた1種の高融点金属(以下、Mで示す)分と
Si分よりなる化合物の圧粉体であつてもよいし、
前記M分とSi分よりなる化合物の仮焼結体であつ
てもよい。 より詳しくは、前記化合物固形体は、例えば次
のように製造される。即ち、 (i) 例えば、MSi2,M5Si3,およびM3Si等の粉
末を用い、これらの粉末のうちの一種類の粉末
を用いたときはそのまま、又、複数の種類の粉
末を用いたときはよく湿式混合し、乾燥後、プ
レス成形して圧粉体とする。 (ii) 所定割合に配合し、混合してなるMの粉末と
Siの粉末の混合物をプレス成形にて圧粉体と
し、この圧粉体を、好ましくは1000〜1400℃の
範囲内の温度、1〜10-3torrの範囲内の圧力で
10分〜1時間熱処理してMSi2,M5Si3,およ
びM3Si等のうちのいずれか、あるいはこれら
の混在したものからなる仮焼結体とする。 また、上記(ii)の仮焼結体は、圧粉体より強度が
大きく、Si蒸気をその内部まで通すことができる
程度の多孔質を維持したものである。 さらに、化合物固形体中のSi/Mの原子比は、 1/3≦Si/M≦2 の条件を満足することが望ましく、これは、化合
物固形体中のSi/Mが1/3未満になると、Si蒸
気にさらすための昇温工程において、あるいは仮
焼結体を得るための熱処理工程において、固形体
組識がMとM3Siとになり、このMのために固形
体の焼結収縮が進み、固形体が緻密なものとなる
ために、Si蒸気にさらすときにはもはやその内部
までSi蒸気が浸入していくことが困難となり、一
方化合物固形体中のSi量は、Si蒸気にさらす工程
において増えるので、高融点金属二珪化物基焼結
体を製造するための化合物固形体中のSi/Mは通
常2以下でよいという理由によるものである。 (b) Si蒸気による処理工程 Si蒸気にさらす際の雰囲気は、無酸素雰囲気で
あることが必要である。これは、Si蒸気は非常に
酸化されやすいために、酸素を含む雰囲気中で処
理を行なうと、Si蒸気が酸化により失われ、有効
に固形体中の主としてSiO2として存在する酸素
分と反応することができなくなるし、又、せつか
く生成したSiOが酸化されて不揮発性になるため
である。無酸素雰囲気としては、真空、不活性ガ
ス雰囲気等を挙げることができるが、より低温で
Si蒸気を得ることができる点で真空が望ましい。
更に、真空度としては1〜10-3torrが望ましい。 Si蒸気にさらす温度は、雰囲気及び圧力にも依
るが、上記のような真空度の真空中においては
1600℃以下が望ましい。 そして、Si蒸気にさらす時間は、得られる焼結
体中の酸素含有量が充分に減少し、大部分MSi2
に変化するのに充分な時間であれば任意の時間で
よいが、通常5〜30時間くらいである。 以上の通り、(a)項で説明した化合物固形体を無
酸素雰囲気においてSi蒸気にさらすことにより、
化合物固形体中に主としてSiO2の形で残存する
酸素がSi蒸気と反応して、揮発性物質であるSiO
が生成し、SiOが揮発するので、化合物固形体中
の酸素含有量を減少させることができるのであ
る。又、Si蒸気にさらす温度が高温であるので、
化合物固形体が圧粉体の場合には焼結も、そし
て、化合物固形体が仮焼結体の場合には緻密な焼
結体への焼結も起こる。更に、Si蒸気にさらすこ
とによつて、たいていの場合、得られる焼結体中
のSi量が増え、又、場合によつては、MSi2等の
MとSiの化合物の生成も起こる。 〔実施例〕 以下、この発明の方法を実施例により詳細に説
明する。 実施例 1 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径3μmのMoSi2粉(酸素含有量:
6500ppm)をプレス圧3t/cm2で一軸プレスして30
mm×30mm×10mmの大きさの圧粉体としたものであ
る。 このようにして得られ、密度が3.45g/cm3で相
対密度が55.3%であり、酸素含有量が6500ppmの
圧粉体からなるMoSi2固形体を、温度:1550℃、
真空度:〜10-3torrの条件の下でグラフアイトル
ツボ中で溶融させたSiの表面の上方2cmのところ
に吊し、Si蒸気中に24時間さらした後、徐冷し
た。 このようにして得られたMoSi2焼結体は相対密
度84%まで収縮しており、MoSi2が84%、Siが〜
2%、残りが気孔の複合組織を有し、酸素含有量
は30ppmであつた。 実施例 2 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径3μmのMo粉(酸素含有量:
1600ppm):63.1重量部と平均粒径2μmのSi粉
(酸素含有量:12000ppm):36.9重量部(Si/Mo
(g原子比)=2.0)とを配合し、ヘキサン混合溶
媒中で2時間ボールミル混合し、十分に乾燥した
のち、プレス圧:2t/cm2で30mm×30mm×10mmの大
きさの圧粉体とした。この圧粉体を1200℃の温
度、10-3torrの圧力で1時間熱処理して、MoSi2
からなる仮焼結体としたものである。 このようにして得られ、密度が2.58g/cm3で相
対密度が41%であり、酸素含有量が1800ppmの仮
焼結体からなるMoSi2固形体を、前記熱処理の炉
内に入れたままで、1550℃の温度に昇温して実施
例1と同様な方法で24時間Si蒸気にさらした。 このようにして密度が3.74g/cm3で相対密度が
60%であるMoSi2焼結体が得られ、酸素含有量は
20ppmであつた。 実施例 3 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、まず、Mo粉:85.1重量部とSi粉:14.9
重量部との配合組成物(Si/Mo(g原子比)=
3/5)を用いることを除いて実施例2と同様な
方法で圧粉体を得た。この圧粉体を真空度
10-3torr、温度1200℃で1時間熱処理して、
Mo5Si3からなる仮焼結体としたものである。 このようにして得られ、相対密度が58%で酸素
含有量が1500ppmの仮焼結体からなるMo5Si3固
形体を、前記熱処理の炉内に入れたままで、1550
℃の温度に昇温して実施例1と同様な方法で24時
間Si蒸気にさらした。 このようにして、相対密度78%のMoSi2焼結体
が得られ、その酸素含有量は15ppmであつた。 実施例 4 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径5μmのMo3Si粉(酸素含有量:
4000ppm)から一軸プレス法によりプレス圧:
1t/cm2で、密度が3.60g/cm3であり、大きさが30
mm×30mm×10mmの圧粉体(酸素含有量:
4000ppm)としたものである。 このようにして得られた圧粉体のMo3Si固形体
を真空度10-3torr、1550℃の温度の条件下で30時
間Si蒸気にさらした後、炉冷して、密度が5.22
g/cm3で酸素含有量が10ppmのMoSi2焼結体を得
た。 実施例 5 MoSi2粉に代えて、平均粒径:4μmのWSi2粉
(酸素含有量:3500ppm)、平均粒径:5μmの
TaSi2粉(酸素含有量:4000ppm)又は平均粒
径:〜45μmのTiSi2粉(酸素含有量:1600ppm)
を用いて実施例1におけると同一の条件で処理し
た。但し、TiSi2粉を用いた場合には、Si蒸気に
さらす温度を1450℃とした。その結果を下記の表
に示した。
電極用材料として高融点金属珪化物をスパツタリ
ングにより析出させるためのターゲツト材として
好適な、酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造法に関する。 〔従来の技術〕 従来、IC用Si基板上に析出される配線・ゲート
電極材として、多結晶SiやAl―Si合金が使用さ
れてきた。 しかし、半導体の高密度化、高集積化が進むに
従い、より比抵抗の小さい電極・配線材料が必要
となつてきている。この問題を解決すべく、高融
点金属珪化物を配線材料として使用しようという
動きが盛んであり、既に一部の製品に対し実用化
が始まつている。 高融点金属珪化物をSi基板上に析出する方法の
1つにスパツタリング法がある。スパツタリング
法においては、スパツタリング装置の陰極(ター
ゲツト材)に、高融点金属二珪化物基焼結体が使
用される。 この高融点金属二珪化物基焼結体は次のように
製造される。即ち、例えばMoSi2焼結体の場合
は、通常、微細なMoSi2粉末を成形後、あるいは
成形を兼ねて1600〜1700℃の高温において焼結し
て、相対密度95%以上の高密度焼結体を得てい
る。この場合、原料となるMoSi2粉末は通常Mo
粉とSi粉を混合し、1000〜1400℃で焼成するか、
あるいは反応時の多量の熱発生を利用した自己焼
結合成法により作られる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、合成されたMoSi2粉には、原料である
Si粉中に含まれるSiO2(Siは非常に酸化されやす
いため、1μm程度の粒径を有するSi粉末中には酸
素が1重量%以上含まれている)に由来する酸
素、及びMoSi2粒上に吸着された酸素等が含まれ
るため、その酸素含有量が0.1重量%以上となる
のである。MoSi2焼結時に、この高濃度の酸素を
大幅に減少させることは困難である。例えば、酸
素含有量0.5重量%のMoSi2粉を1700℃で焼結し
ても、焼結体中の酸素含有量は0.2重量%と半分
程度に減少するにすぎない。 このような焼結体からなり、したがつて高濃度
の酸素を含むターゲツト材をスパツタリングに用
いると、Si基板上に形成された珪化物膜の比抵抗
が上昇するという欠点がある。 したがつて、この発明の目的は、酸素含有量が
少なく、スパツタリングターゲツト材に好適な高
融点金属二珪化物基焼結体の製造方法を提供する
ことである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは種々研究の結果、Mo,W,Ta及
びTiからなる群より選ばれた1種の高融点金属
分とSi分よりなる化合物固形体を、無酸素雰囲気
においてSi蒸気にさらすことにより、化合物固形
体中に主としてMoSiO2の形で残存する酸素がSi
蒸気と反応して、揮発性物質であるSiOが生成
し、SiOが揮発するので、酸素含有量の少ない高
融点金属二珪化物基焼結体を製造することができ
ることを見い出した。 この発明は、上記知見に基いて発明されたもの
であり、 (1) Mo,W,Ta及びTiからなる群より選ばれ
た1種の高融点金属分とSi分よりなる化合物固
形体を、無酸素雰囲気においてSi蒸気にさらす
ことにより酸素含有量の少ない高融点金属二珪
化物基焼結体を製造する方法。 (2) 上記化合物固形体が圧粉体である上記(1)項記
載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物基
焼結体の製造方法。 (3) 上記化合物固形体が仮焼結体である上記(1)項
記載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造方法。 (4) 高融点金属分とSi分の原子比、即ちSi/M
が、 1/3≦Si/M≦2 の条件を満足する上記(1)乃至(3)項のいずれかに
記載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪化物
基焼結体の製造方法。 に特徴を有するものである。 以下、この発明の方法における構成について説
明する。 (a) 化合物固形体 この発明においてSi蒸気にさらされる化合物固
形体は、Mo,W,Ta及びTiからなる群より選
ばれた1種の高融点金属(以下、Mで示す)分と
Si分よりなる化合物の圧粉体であつてもよいし、
前記M分とSi分よりなる化合物の仮焼結体であつ
てもよい。 より詳しくは、前記化合物固形体は、例えば次
のように製造される。即ち、 (i) 例えば、MSi2,M5Si3,およびM3Si等の粉
末を用い、これらの粉末のうちの一種類の粉末
を用いたときはそのまま、又、複数の種類の粉
末を用いたときはよく湿式混合し、乾燥後、プ
レス成形して圧粉体とする。 (ii) 所定割合に配合し、混合してなるMの粉末と
Siの粉末の混合物をプレス成形にて圧粉体と
し、この圧粉体を、好ましくは1000〜1400℃の
範囲内の温度、1〜10-3torrの範囲内の圧力で
10分〜1時間熱処理してMSi2,M5Si3,およ
びM3Si等のうちのいずれか、あるいはこれら
の混在したものからなる仮焼結体とする。 また、上記(ii)の仮焼結体は、圧粉体より強度が
大きく、Si蒸気をその内部まで通すことができる
程度の多孔質を維持したものである。 さらに、化合物固形体中のSi/Mの原子比は、 1/3≦Si/M≦2 の条件を満足することが望ましく、これは、化合
物固形体中のSi/Mが1/3未満になると、Si蒸
気にさらすための昇温工程において、あるいは仮
焼結体を得るための熱処理工程において、固形体
組識がMとM3Siとになり、このMのために固形
体の焼結収縮が進み、固形体が緻密なものとなる
ために、Si蒸気にさらすときにはもはやその内部
までSi蒸気が浸入していくことが困難となり、一
方化合物固形体中のSi量は、Si蒸気にさらす工程
において増えるので、高融点金属二珪化物基焼結
体を製造するための化合物固形体中のSi/Mは通
常2以下でよいという理由によるものである。 (b) Si蒸気による処理工程 Si蒸気にさらす際の雰囲気は、無酸素雰囲気で
あることが必要である。これは、Si蒸気は非常に
酸化されやすいために、酸素を含む雰囲気中で処
理を行なうと、Si蒸気が酸化により失われ、有効
に固形体中の主としてSiO2として存在する酸素
分と反応することができなくなるし、又、せつか
く生成したSiOが酸化されて不揮発性になるため
である。無酸素雰囲気としては、真空、不活性ガ
ス雰囲気等を挙げることができるが、より低温で
Si蒸気を得ることができる点で真空が望ましい。
更に、真空度としては1〜10-3torrが望ましい。 Si蒸気にさらす温度は、雰囲気及び圧力にも依
るが、上記のような真空度の真空中においては
1600℃以下が望ましい。 そして、Si蒸気にさらす時間は、得られる焼結
体中の酸素含有量が充分に減少し、大部分MSi2
に変化するのに充分な時間であれば任意の時間で
よいが、通常5〜30時間くらいである。 以上の通り、(a)項で説明した化合物固形体を無
酸素雰囲気においてSi蒸気にさらすことにより、
化合物固形体中に主としてSiO2の形で残存する
酸素がSi蒸気と反応して、揮発性物質であるSiO
が生成し、SiOが揮発するので、化合物固形体中
の酸素含有量を減少させることができるのであ
る。又、Si蒸気にさらす温度が高温であるので、
化合物固形体が圧粉体の場合には焼結も、そし
て、化合物固形体が仮焼結体の場合には緻密な焼
結体への焼結も起こる。更に、Si蒸気にさらすこ
とによつて、たいていの場合、得られる焼結体中
のSi量が増え、又、場合によつては、MSi2等の
MとSiの化合物の生成も起こる。 〔実施例〕 以下、この発明の方法を実施例により詳細に説
明する。 実施例 1 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径3μmのMoSi2粉(酸素含有量:
6500ppm)をプレス圧3t/cm2で一軸プレスして30
mm×30mm×10mmの大きさの圧粉体としたものであ
る。 このようにして得られ、密度が3.45g/cm3で相
対密度が55.3%であり、酸素含有量が6500ppmの
圧粉体からなるMoSi2固形体を、温度:1550℃、
真空度:〜10-3torrの条件の下でグラフアイトル
ツボ中で溶融させたSiの表面の上方2cmのところ
に吊し、Si蒸気中に24時間さらした後、徐冷し
た。 このようにして得られたMoSi2焼結体は相対密
度84%まで収縮しており、MoSi2が84%、Siが〜
2%、残りが気孔の複合組織を有し、酸素含有量
は30ppmであつた。 実施例 2 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径3μmのMo粉(酸素含有量:
1600ppm):63.1重量部と平均粒径2μmのSi粉
(酸素含有量:12000ppm):36.9重量部(Si/Mo
(g原子比)=2.0)とを配合し、ヘキサン混合溶
媒中で2時間ボールミル混合し、十分に乾燥した
のち、プレス圧:2t/cm2で30mm×30mm×10mmの大
きさの圧粉体とした。この圧粉体を1200℃の温
度、10-3torrの圧力で1時間熱処理して、MoSi2
からなる仮焼結体としたものである。 このようにして得られ、密度が2.58g/cm3で相
対密度が41%であり、酸素含有量が1800ppmの仮
焼結体からなるMoSi2固形体を、前記熱処理の炉
内に入れたままで、1550℃の温度に昇温して実施
例1と同様な方法で24時間Si蒸気にさらした。 このようにして密度が3.74g/cm3で相対密度が
60%であるMoSi2焼結体が得られ、酸素含有量は
20ppmであつた。 実施例 3 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、まず、Mo粉:85.1重量部とSi粉:14.9
重量部との配合組成物(Si/Mo(g原子比)=
3/5)を用いることを除いて実施例2と同様な
方法で圧粉体を得た。この圧粉体を真空度
10-3torr、温度1200℃で1時間熱処理して、
Mo5Si3からなる仮焼結体としたものである。 このようにして得られ、相対密度が58%で酸素
含有量が1500ppmの仮焼結体からなるMo5Si3固
形体を、前記熱処理の炉内に入れたままで、1550
℃の温度に昇温して実施例1と同様な方法で24時
間Si蒸気にさらした。 このようにして、相対密度78%のMoSi2焼結体
が得られ、その酸素含有量は15ppmであつた。 実施例 4 M分とSi分よりなる化合物固形体は次のように
製造されたものを用いた。 即ち、平均粒径5μmのMo3Si粉(酸素含有量:
4000ppm)から一軸プレス法によりプレス圧:
1t/cm2で、密度が3.60g/cm3であり、大きさが30
mm×30mm×10mmの圧粉体(酸素含有量:
4000ppm)としたものである。 このようにして得られた圧粉体のMo3Si固形体
を真空度10-3torr、1550℃の温度の条件下で30時
間Si蒸気にさらした後、炉冷して、密度が5.22
g/cm3で酸素含有量が10ppmのMoSi2焼結体を得
た。 実施例 5 MoSi2粉に代えて、平均粒径:4μmのWSi2粉
(酸素含有量:3500ppm)、平均粒径:5μmの
TaSi2粉(酸素含有量:4000ppm)又は平均粒
径:〜45μmのTiSi2粉(酸素含有量:1600ppm)
を用いて実施例1におけると同一の条件で処理し
た。但し、TiSi2粉を用いた場合には、Si蒸気に
さらす温度を1450℃とした。その結果を下記の表
に示した。
以上説明したように、この発明の方法によれ
ば、酸素含有量が30ppm以下と極めて少ない高融
点金属二珪化物基焼結体を製造することができ、
したがつて、この発明で製造された高融点金属二
珪化物基焼結体をスパツタリングターゲツト材と
して用いれば、従来の焼結ターゲツト材を使用し
て作成した膜のシート抵抗値に比べて約50%減少
した抵抗値をもち、配線・ゲート電極に適した高
融点金属珪化物膜が得られるのである。
ば、酸素含有量が30ppm以下と極めて少ない高融
点金属二珪化物基焼結体を製造することができ、
したがつて、この発明で製造された高融点金属二
珪化物基焼結体をスパツタリングターゲツト材と
して用いれば、従来の焼結ターゲツト材を使用し
て作成した膜のシート抵抗値に比べて約50%減少
した抵抗値をもち、配線・ゲート電極に適した高
融点金属珪化物膜が得られるのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Mo,W,Ta及びTiからなる群より選ばれ
た1種の高融点金属分と珪素分よりなる化合物固
形体を、無酸素雰囲気において珪素蒸気にさらす
ことを特徴とする酸素含有量の少ない高融点金属
二珪化物基焼結体の製造方法。 2 化合物固形体が圧粉体である特許請求の範囲
第1項記載の酸素含有量の少ない高融点金属二珪
化物基焼結体の製造方法。 3 化合物固形体が仮焼結体である特許請求の範
囲第1項記載の酸素含有量の少ない高融点金属二
珪化物基焼結体の製造方法。 4 高融点金属分と珪素分の原子比、即ちSi/M
が、 1/3≦Si/M≦2 の条件を満足する特許請求の範囲第1乃至3項の
いずれかに記載の酸素含有量の少ない高融点金属
二珪化物基焼結体の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59181552A JPS6158864A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高融点金属二珪化物基焼結体の製造方法 |
US06/769,935 US4619697A (en) | 1984-08-30 | 1985-08-27 | Sputtering target material and process for producing the same |
GB08521604A GB2166160B (en) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Sputtering target material and process for producing the same |
DE19853531085 DE3531085A1 (de) | 1984-08-30 | 1985-08-30 | Sputter-quellenmaterial und verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59181552A JPS6158864A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高融点金属二珪化物基焼結体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6158864A JPS6158864A (ja) | 1986-03-26 |
JPS6358794B2 true JPS6358794B2 (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=16102778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59181552A Granted JPS6158864A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 高融点金属二珪化物基焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6158864A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116835A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Shinku Yakin Kk | Lsi又は超lsi電極配線材料用スパツタリングタ−ゲツト |
JPH0791636B2 (ja) * | 1987-03-09 | 1995-10-04 | 日立金属株式会社 | スパツタリングタ−ゲツトおよびその製造方法 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59181552A patent/JPS6158864A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6158864A (ja) | 1986-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4619697A (en) | Sputtering target material and process for producing the same | |
EP0583795A1 (en) | Method for producing thermoelectric elements | |
KR950703668A (ko) | 고융점 금속 실리사이드 타겟, 그의 제조방법, 고융점 금속 실리사이드 박막 및 반도체장치(high melting point metallic silicide target and method for producing the same, high melting point metallic silicide film and semicomductor device) | |
JPS6337072B2 (ja) | ||
JPS6358794B2 (ja) | ||
JP2542566B2 (ja) | スパツタリング装置用タ−ゲツトの製造方法 | |
JPH0549730B2 (ja) | ||
JPS6337071B2 (ja) | ||
JPH0336782B2 (ja) | ||
JPH04500497A (ja) | 前高密度化処理による窒化アルミニウムの熱伝導性の向上 | |
JP4458692B2 (ja) | 複合材料 | |
JP3625928B2 (ja) | Ta/Si系焼結合金の製造方法 | |
JP2690774B2 (ja) | 多孔質炭化珪素焼結体及びその製造方法 | |
JPH0247261A (ja) | シリサイドターゲットおよびその製造方法 | |
JP2002182365A (ja) | スパッタリングターゲット、その製造方法、位相シフトマスクブランクおよび位相シフトマスク | |
JP2002526374A (ja) | 複合材料の製造方法およびこの複合材料の代表的材料 | |
JPS61136964A (ja) | 金属珪化物基焼結体の製造法 | |
JPH02166276A (ja) | 高融点金属シリサイド製ターゲットおよびその製造方法 | |
JPH0360914B2 (ja) | ||
JPH11323538A (ja) | 半導体素子のGe−Si系薄膜形成用スパッタリング焼結ターゲット材 | |
JPS6350468A (ja) | スパツタリング用タ−ゲツト材の製造方法 | |
JPS61108132A (ja) | 金属珪化物基複合材料の製造法 | |
JPS6128625B2 (ja) | ||
JPH0770744A (ja) | Ti−Wターゲット材およびその製造方法 | |
JPH08269702A (ja) | モリブデンシリサイドターゲット材およびその製造方法 |