KR102302021B1 - Sputtering target and manufacturing method of sputtering target - Google Patents

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미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

이 스퍼터링 타깃은, 금속구리상과 산화구리상을 갖고, 상기 산화구리상의 체적률이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 되어 있고, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가, 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 한다.This sputtering target has a metallic copper phase and a copper oxide phase, and the volume fraction of the copper oxide phase exceeds 80 vol% and falls within the range of 90 vol% or less, and as a result of X-ray photoelectron spectroscopy analysis, CuO peak intensity IP1 and characterized in that the non-IP1 / IP2 IP2 of the peak intensity of Cu and Cu 2 O, is in the range of 0.03 or more to 0.4 or less.

Description

스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조 방법Sputtering target and manufacturing method of sputtering target

본 발명은 산화구리막을 형성할 때에 사용되는 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 관한 것이다.This invention relates to the sputtering target used when forming a copper oxide film, and the manufacturing method of a sputtering target.

본원은, 2017년 3월 1일에 일본에 출원된 특허출원 2017-038578호 및 2018년 2월 14일에 일본에 출원된 특허출원 2018-024510호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-038578 for which it applied to Japan on March 1, 2017 and Patent Application No. 2018-024510 for which it applied to Japan on February 14, 2018, the content is here be invoked in

일반적으로 터치 센서 등에 사용되는 도전성 필름으로는, 필름의 양면에 형성된 투명 도전체층과, 각 투명 도전체층의 표면에 형성된 금속층을 갖는 것이 알려져 있다.Generally, as a conductive film used for a touch sensor etc., what has the transparent conductor layer formed in both surfaces of a film, and the metal layer formed in the surface of each transparent conductor layer is known.

여기서, 상기 서술한 도전성 필름에 있어서는, 롤상으로 감았을 때에, 인접하는 도전성 필름끼리가 밀착해 버려, 밀착된 도전성 필름을 벗겼을 때에, 투명 도전체층에 흠집이 생긴다는 문제가 있었다.Here, in the above-mentioned electroconductive film, when it wound up in roll shape, adjacent electroconductive films closely_contact|adhered, and when the adhered electroconductive film was peeled off, there existed a problem that a flaw generate|occur|produced in a transparent conductor layer.

그래서, 특허문헌 1 에는 필름 기재에 무기 나노 코팅층을 형성한 필름이 제안되어 있다. 이 필름에 있어서는, 무기 나노 코팅층에 의해 인접하는 필름끼리의 밀착을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 이 무기 나노 코팅층으로서 산화구리막을 적용할 수 있다.Therefore, Patent Document 1 proposes a film in which an inorganic nano-coating layer is formed on a film substrate. In this film, it becomes possible to suppress close_contact|adherence of adjacent films by an inorganic nano-coating layer. Moreover, a copper oxide film can be applied as this inorganic nano-coating layer.

필름 등의 기재의 표면에 산화구리막을 형성하는 방법으로는, 예를 들어 산화구리 타깃을 사용하여 스퍼터링을 실시하는 방법이나, 무산소구리 타깃을 사용하여 산소 가스의 존재하에서 스퍼터링 (반응성 스퍼터) 을 실시하는 방법이 개시되어 있다.As a method of forming a copper oxide film on the surface of a base material such as a film, for example, a method of performing sputtering using a copper oxide target, or a method of performing sputtering (reactive sputtering) using an oxygen-free copper target in the presence of oxygen gas A method is disclosed.

예를 들어, 특허문헌 2 에는 산소 함유 구리막을 성막하기 위한 산소 함유 구리 타깃이 제안되어 있다.For example, Patent Document 2 proposes an oxygen-containing copper target for forming an oxygen-containing copper film.

또, 특허문헌 3 에는 Ni 와 Cu 와 CuO 로 이루어지는 스퍼터링 타깃이 개시되어 있다.Moreover, in patent document 3, the sputtering target which consists of Ni, Cu, and CuO is disclosed.

일본 공표특허공보 2014-529516호Japanese Patent Publication No. 2014-529516 일본 공개특허공보 2008-280545호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-280545 일본 특허공보 제5808513호Japanese Patent Publication No. 5808513

그런데, 무산소구리 타깃을 사용하여 산소 가스의 존재하에서 스퍼터링을 실시하는 경우에는, 구리와 산소의 반응을 충분히 제어할 수 없어, 균일한 산화구리막을 성막하는 것이 곤란하였다.However, when sputtering is performed in the presence of oxygen gas using an oxygen-free copper target, the reaction between copper and oxygen cannot be sufficiently controlled, and it is difficult to form a uniform copper oxide film.

또, 산화구리 타깃을 사용한 경우에는, 타깃 자체의 저항이 매우 높아, DC (직류) 스퍼터가 곤란하기 때문에, 통상 RF (고주파) 스퍼터를 실시하고 있다. 이 RF (고주파) 스퍼터에 있어서는, 성막 속도가 느려, 생산성이 저하된다는 문제가 있었다.Moreover, when a copper oxide target is used, since the resistance of target itself is very high and DC (direct current) sputtering is difficult, RF (high frequency) sputtering is performed normally. In this RF (high frequency) sputtering, there existed a problem that the film-forming speed|rate was slow and productivity fell.

또한, 특허문헌 2 에 기재된 산소 함유 구리 타깃에 있어서는, 산소의 함유량이 적기 때문에, 성막된 산소 함유 구리막이 금속구리막과 동일한 특성을 갖고 있어, 산화구리막으로서의 특성이 불충분하였다.Moreover, in the oxygen-containing copper target of patent document 2, since there was little content of oxygen, the oxygen-containing copper film formed into a film had the characteristic similar to a metallic copper film, and the characteristic as a copper oxide film was inadequate.

또, 특허문헌 3 에 있어서는, 통전 소결법에 의해 소결을 실시하고 있는데, CuO 의 함유량이 많아지면, Cu 와 CuO 의 반응이 충분히 진행되지 않아, 소결체의 강도가 부족해 버려, 제조시에 균열이 생길 우려가 있었다. 또, 소결체 내에 있어서 비저항의 편차가 생길 우려가 있었다. 또한, Ni 를 함유하면, 막의 에칭성이 열화되어, 배선 패턴 등을 양호한 정밀도로 형성하는 것이 곤란해질 우려가 있었다. 또, 에칭액에 Cu 이외에 Ni 가 혼입되어, 에칭액의 재이용이 곤란해질 우려가 있었다.Moreover, in patent document 3, although sintering is performed by the electric current sintering method, when the content of CuO increases, the reaction of Cu and CuO does not fully advance, the intensity|strength of a sintered compact becomes insufficient, and there exists a possibility of cracking at the time of manufacture. there was Moreover, there exists a possibility that the dispersion|variation in specific resistance may arise in a sintered compact. Moreover, when Ni is contained, the etching property of a film|membrane deteriorated, and there existed a possibility that it might become difficult to form a wiring pattern etc. with high precision. Moreover, there existed a possibility that Ni was mixed in etching liquid other than Cu, and there existed a possibility that reuse of etching liquid might become difficult.

이 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 안정적으로 DC 스퍼터가 가능하고, 타깃의 제조시에 있어서의 균열 발생을 억제하여 양호한 수율로 제조하는 것이 가능한 스퍼터링 타깃 및 이 스퍼터링 타깃의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the circumstances described above, and a sputtering target capable of stably DC sputtering, suppressing crack generation at the time of target production, and producing with good yield, and a method for producing the sputtering target intended to provide

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 스퍼터링 타깃은, 금속구리상과 산화구리상을 갖고, 상기 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 되어 있고, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가, 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.In order to solve the said subject, the sputtering target of this invention has a metallic copper phase and a copper oxide phase, The volume ratio of the said copper oxide phase exceeds 80 vol% and is in the range of 90 vol% or less, X-ray photoelectron spectroscopy the results of the analysis, and is characterized in that the peak intensity of CuO and Cu IP1 and IP2 peak intensity of Cu 2 O is non-IP1 / IP2, it is within the range between 0.03 to 0.4.

본 발명의 스퍼터링 타깃에 의하면, 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 를 초과하고 있으므로, 산화구리상이 충분히 존재하고 있어, 산소 가스 존재하에서 스퍼터를 실시하지 않아도, 산화구리막을 성막할 수 있다. 또, 산화구리상의 체적 비율이 90 vol% 이하의 범위 내로 되어 있으므로, 비저항이 낮아져, DC 스퍼터에 의해 산화구리막을 성막하는 것이 가능해진다.According to the sputtering target of this invention, since the volume ratio of a copper oxide phase exceeds 80 vol%, even if a copper oxide phase fully exists and it does not sputter|spatter in oxygen gas presence, a copper oxide film can be formed into a film. Moreover, since the volume ratio of a copper oxide phase is in the range of 90 vol% or less, a specific resistance becomes low and it becomes possible to form a copper oxide film into a film by DC sputtering.

그리고, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.03 이상으로 되어 있고, 산화구리상에 있어서 CuO 가 존재하고 있으므로, 소결체의 강도가 향상되어, 제조시에 있어서의 균열 발생을 억제할 수 있다. 한편, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.4 이하로 되어 있으므로, 산화구리상에 있어서 CuO 의 존재 비율이 지나치게 많아지지 않고, 타깃 내에 있어서의 저항값의 편차를 억제할 수 있다. 따라서, 안정적으로 DC 스퍼터를 실시할 수 있다.And, as a result of X-ray photoelectron spectroscopy, the ratio IP1/IP2 of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O is 0.03 or more, and since CuO is present in the copper oxide phase, the strength of the sintered body can be improved, and crack generation at the time of manufacture can be suppressed. On the other hand, since the ratio IP1/IP2 of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O is 0.4 or less, the abundance ratio of CuO does not increase too much in the copper oxide phase, and the resistance value in the target is deviation can be suppressed. Therefore, DC sputtering can be performed stably.

여기서, 본 발명의 스퍼터링 타깃에 있어서는, X 선 회절 분석의 결과, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 가 0.15 이하인 것이 바람직하다.Here, in the sputtering target of the present invention, the results of X-ray diffraction analysis, it is preferred that the diffraction intensity ratio of CuO and IR1 IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O less than or equal to 0.15.

이 경우, 산화구리상에 있어서 CuO 의 존재 비율이 적고, Cu2O 의 존재 비율이 높다. 여기서, CuO 는 금속구리와 반응하여 Cu2O 를 생성하기 때문에, CuO 의 존재 비율이 높은 경우에는, 금속구리와 CuO 가 충분히 반응하고 있지 않게 된다. 이 때문에, 산화구리상에 있어서 CuO 의 존재 비율을 0.15 이하로 함으로써, 균일하게 Cu2O 가 분산되어 있게 되어, 타깃 내에 있어서의 저항값의 편차를 억제할 수 있다.In this case, the less the ratio of CuO in the oxidation ditch risang, a high existence ratio of Cu 2 O. Here, CuO is not generated because the Cu 2 O reacts with the copper metal, if the ratio of CuO is high, the metal copper as CuO is not fully reacted. Therefore, by the ratio of CuO in the oxidation ditch risang less than 0.15, it is possible uniformly Cu 2 O is dispersed, it is possible to suppress a variation in resistance of the target, within.

본 발명의 스퍼터링 타깃의 제조 방법은, 금속구리상과 산화구리상을 갖고, 상기 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 된 스퍼터링 타깃의 제조 방법으로서, 적어도 Cu 분말과 CuO 분말을 함유하는 원료 분말을 준비하는 원료 분말 준비 공정과, 상기 원료 분말을 소결하여 소결체를 얻는 소결 공정을 구비하고 있고, 상기 CuO 분말의 평균 입경을 3 ㎛ 이상으로 하고, 소결 온도를 720 ℃ 이상으로 하는 것을 특징으로 하고 있다.The manufacturing method of the sputtering target of this invention is a manufacturing method of the sputtering target which has a metallic copper phase and a copper oxide phase, The volume ratio of the said copper oxide phase exceeds 80 vol% and is in the range of 90 vol% or less, At least Cu powder and a raw material powder preparation process of preparing a raw material powder containing and CuO powder, and a sintering process of sintering the raw material powder to obtain a sintered body, wherein the average particle diameter of the CuO powder is 3 µm or more, and the sintering temperature is 720 It is characterized in that it is not less than °C.

본 발명의 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 의하면, 원료 분말로서 Cu 분말과 평균 입경 3 ㎛ 이상의 CuO 분말을 사용하고 있고, 소결 공정에 있어서의 소결 온도를 720 ℃ 이상으로 설정하고 있으므로, 소결 공정에 있어서 Cu 와 CuO 가 반응하여 Cu2O 가 생성될 때에, CuO 가 일부 잔존하게 된다. 이로써, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내가 되도록 조정할 수 있다. 따라서, 소결체의 강도를 확보할 수 있어, 제조시에 있어서의 균열 발생을 억제할 수 있다. 또, 비저항의 편차를 억제하여, 안정적으로 DC 스퍼터를 실시할 수 있다.According to the manufacturing method of the sputtering target of this invention, Cu powder and CuO powder with an average particle diameter of 3 micrometers or more are used as raw material powder, Since the sintering temperature in a sintering process is set to 720 degreeC or more, Cu in a sintering process When CuO and CuO react to form Cu 2 O, some CuO remains. Thus, there is a peak intensity of CuO and Cu and non-IP1 IP1 / IP2 IP2 of the peak intensity of Cu 2 O can be adjusted to within the range of 0.4 or less than 0.03. Therefore, the intensity|strength of a sintered compact can be ensured and crack generation at the time of manufacture can be suppressed. Moreover, the dispersion|variation in specific resistance can be suppressed and DC sputtering can be performed stably.

본 발명에 의하면, 안정적으로 DC 스퍼터가 가능하고, 타깃의 제조시에 있어서의 균열 발생을 억제하여 양호한 수율로 제조하는 것이 가능한 스퍼터링 타깃 및 이 스퍼터링 타깃의 제조 방법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, DC sputtering is possible stably, the sputtering target which can suppress generation|occurrence|production at the time of manufacture of a target, and can manufacture with favorable yield, and the manufacturing method of this sputtering target can be provided.

도 1 은 타깃 형상이 평판이고, 타깃 스퍼터면이 원형을 이루는 스퍼터링 타깃의 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 측정 위치를 나타내는 설명도이다.
도 2 는 타깃 형상이 평판이고, 타깃 스퍼터면이 사각형을 이루는 스퍼터링 타깃의 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 측정 위치를 나타내는 설명도이다.
도 3 은 타깃 형상이 원통이고, 타깃 스퍼터면이 원통 외주면인 스퍼터링 타깃의 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 측정 위치를 나타내는 설명도이다.
도 4 는 본 실시형태인 스퍼터링 타깃의 제조 방법을 나타내는 플로우도이다.
도 5 는 본 발명예 13 에 있어서의 XPS 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명예 2 및 비교예 1 에 있어서의 XRD 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the measurement position of the resistance value in the target sputtering surface of the sputtering target whose target shape is a flat plate and the target sputtering surface forms a circle.
It is explanatory drawing which shows the measurement position of the resistance value in the target sputtering surface of the sputtering target whose target shape is a flat plate, and the target sputtering surface forms a rectangle.
It is explanatory drawing which shows the measurement position of the resistance value in the target sputtering surface of the sputtering target whose target shape is a cylinder and the target sputtering surface is a cylindrical outer peripheral surface.
It is a flowchart which shows the manufacturing method of the sputtering target which is this embodiment.
5 is a diagram showing an example of XPS results in Example 13 of the present invention.
It is a figure which shows an example of the XRD result in Inventive Example 2 and Comparative Example 1. FIG.

이하에, 본 발명의 일 실시형태인 스퍼터링 타깃 및 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃은, 산화구리막을 성막할 때에 사용되는 것이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the sputtering target which is one Embodiment of this invention, and the manufacturing method of a sputtering target are demonstrated. In addition, the sputtering target which is this embodiment is used when forming a copper oxide film into a film.

본 실시형태인 스퍼터링 타깃은, 금속구리상과 산화구리상을 갖고, 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, Cu 의 함유량이 70 원자% 이상 74 원자% 이하의 범위 내로 되어 있다.The sputtering target which is this embodiment has a metallic copper phase and a copper oxide phase, The volume ratio of a copper oxide phase exceeds 80 vol%, and it exists in the range of 90 vol% or less. Moreover, in this embodiment, content of Cu exists in the range of 70 atomic% or more and 74 atomic% or less.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가, 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 산화구리상은, Cu2O 를 주체로 하고 있으며, 일부에 CuO 가 존재하고 있게 된다.It is noted that, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) result, CuO of the peak intensity IP1 and Cu and non-IP1 / IP2 of the peak intensity IP2 of Cu 2 O, the range of 0.03 or more to 0.4 or less in a sputtering target of this embodiment made into me That it is, in this embodiment, and is a copper oxide phase, Cu 2 O as the main component, it is possible to CuO is present in the part.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, X 선 회절 분석 (XRD) 의 결과, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 가 0.15 이하로 되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 산화구리상에 있어서의 CuO 의 존재 비율이 필요 이상으로 많아지고 있지 않고, Cu2O 가 충분히 존재하고 있게 된다.Further, in the sputtering target of the present embodiment, the results of X-ray diffraction analysis (XRD), a diffraction intensity IR1 of CuO and non IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O is less than 0.15. That it is, in this embodiment, but the existing ratio of CuO is not increased more than necessary in the oxidation ditch risang, so that the Cu 2 O is present sufficiently.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 타깃 전체로서 p 형 반도체의 성질을 갖고 있다.And in the sputtering target which is this embodiment, it has the property of a p-type semiconductor as a whole target.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃의 저항값은, 10 Ω·㎝ 이하로 되어 있다.Moreover, the resistance value of the sputtering target which is this embodiment is 10 ohm*cm or less.

또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차가 50 % 이하로 되어 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, the dispersion|variation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface is 50 % or less.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 금속구리상은, 타깃 중에 섬상으로 분산되어 있고, 금속구리상의 평균 입경은, 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위 내로 되어 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, the metallic copper phase is disperse|distributed to the island shape in the target, and the average particle diameter of the metallic copper phase is in the range of 10 micrometers or more and 200 micrometers or less.

이하에, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서의 산화구리상의 체적 비율, X 선 회절 분석 (XRD) 의 회절 강도, X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 의 피크 강도, 저항값의 편차, 금속구리상의 평균 입경을, 상기 서술한 바와 같이 규정한 이유에 대하여 설명한다.Below, the volume ratio of the copper oxide phase in the sputtering target which is this embodiment, the diffraction intensity of X-ray diffraction analysis (XRD), the peak intensity of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the dispersion|variation in resistance value, the average of metallic copper phase The reason why the particle size was defined as described above will be described.

(산화구리상의 체적 비율 : 80 vol% 초과 90 vol% 이하)(Volume ratio of copper oxide phase: more than 80 vol% and less than 90 vol%)

본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 산화구리막을 DC 스퍼터에 의해 성막하는 것으로, 금속구리상과 산화구리상의 존재비가 특히 중요해진다.In the sputtering target which is this embodiment, the abundance ratio of a metallic copper phase and a copper oxide phase becomes especially important by forming a copper oxide film into a film by DC sputtering.

여기서, 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 이하에서는, 성막된 산화구리막 중에 금속구리가 비교적 많이 존재하여, 산화구리로서의 특성을 갖는 산화구리막을 성막할 수 없게 될 우려가 있다.Here, when the volume ratio of the copper oxide phase is 80 vol% or less, there exists a comparatively large amount of metallic copper in the formed copper oxide film into a film, and there exists a possibility that the copper oxide film which has the characteristic as a copper oxide may become impossible to form into a film.

한편, 산화구리상의 체적 비율이 90 vol% 를 초과하면, 타깃 전체의 저항값이 상승하여, DC 스퍼터를 실시할 수 없게 될 우려가 있다. 본 실시형태에서는, 금속구리상이 섬상으로 분산되어 있고, 이들의 사이에 존재하는 산화구리상이 금속구리상과 반응하여 축퇴 (縮退) 된 p 형 반도체로서 작용하는 점에서, 금속구리상이 충분히 분산되어 있지 않으면 타깃 전체적인 저항값이 상승해 버리는 것으로 생각된다.On the other hand, when the volume ratio of a copper oxide phase exceeds 90 vol%, the resistance value of the whole target rises and there exists a possibility that DC sputtering may become impossible. In this embodiment, the metallic copper phase is dispersed in an island phase, and the copper oxide phase existing between them reacts with the metallic copper phase and acts as a degenerate p-type semiconductor, so that the metallic copper phase is not sufficiently dispersed. Otherwise, it is thought that the overall resistance value of the target rises.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태에서는, 산화구리상의 체적 비율을 80 vol% 초과, 90 vol% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.From such a reason, in this embodiment, the volume ratio of a copper oxide phase is set in the range of more than 80 vol% and 90 vol% or less.

또한, 특성이 우수한 산화구리막을 확실하게 성막하기 위해서는, 산화구리상의 체적 비율을 85 vol% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 스퍼터링 타깃의 저항값을 더욱 낮게 억제하기 위해서는, 산화구리상의 체적 비율을 85 vol% 이하로 하는 것이 바람직하다. 즉, 산화구리상의 체적 비율을 80 vol% 초과하고, 90 vol% 이하의 범위 내에 있어서, 요구되는 특성 또는 저항값을 고려하여, 산화구리상의 체적 비율을 적절히 조정하는 것이 바람직하다.Moreover, in order to form a film reliably of the copper oxide film excellent in a characteristic, it is preferable to make the volume ratio of a copper oxide phase into 85 vol% or more. On the other hand, in order to suppress the resistance value of a sputtering target further lower, it is preferable to make the volume ratio of a copper oxide phase into 85 vol% or less. That is, the volume ratio of a copper oxide phase exceeds 80 vol%, and it is within the range of 90 vol% or less WHEREIN: It is preferable to consider the characteristic or resistance value calculated|required, and to adjust the volume ratio of a copper oxide phase suitably.

(X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 에 있어서의 CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 : 0.03 이상 0.4 이하)(X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) non-IP1 / IP2 of the peak intensity and Cu IP1 and IP2 of the peak intensity of CuO Cu 2 O in 0.03 or less than 0.4)

스퍼터링 타깃을 소결에 의해 제조하는 경우, CuO 와 금속구리가 반응하여 Cu2O 가 생성된다. 여기서, X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 에 있어서의 CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP 가 0.03 미만인 경우에는, 소결체의 강도가 낮아져, 제조시에 균열이 발생할 우려가 있다. 한편, IP1/IP 가 0.4 를 초과하는 경우에는, 금속구리와 CuO 가 충분히 반응하고 있지 않아, 타깃 내에 있어서 저항값의 편차가 커져, 안정적으로 DC 스퍼터를 실시할 수 없게 될 우려가 있다.When prepared by the sputtering target to the sintering, the Cu 2 O is produced by the reaction of CuO with metal copper. Here, when the ratio IP1/IP of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is less than 0.03, the strength of the sintered body is lowered, and cracks at the time of manufacture may occur. On the other hand, when IP1/IP exceeds 0.4, metallic copper and CuO do not fully react, the dispersion|variation in resistance value in a target becomes large, and there exists a possibility that DC sputtering may become impossible to perform stably.

이상으로부터, 본 실시형태에서는, X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 에 있어서의 CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 를 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 설정하고 있다. 또한, 소결체의 강도를 향상시켜 제조시의 균열을 억제하기 위해서는, 상기 서술한 IP1/IP2 의 하한을 0.05 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.1 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 저항값의 편차를 억제하여, 이상 방전의 발생을 억제하기 위해서는, 상기 서술한 IP1/IP2 의 상한을 0.3 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.2 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. From the above, in this embodiment, the ratio IP1/IP2 of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is set within the range of 0.03 or more and 0.4 or less. . Moreover, in order to improve the intensity|strength of a sintered compact and to suppress the crack at the time of manufacture, it is preferable to set the lower limit of IP1/IP2 mentioned above to 0.05 or more, and it is more preferable to set it as 0.1 or more. Moreover, in order to suppress the dispersion|variation in resistance value and to suppress the generation|occurrence|production of an abnormal discharge, it is preferable to set the upper limit of IP1/IP2 mentioned above to 0.3 or less, and it is more preferable to set it as 0.2 or less.

또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이, X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 에 있어서의 Cu 의 피크와 Cu2O 의 피크를 분리하는 것이 곤란한 점에서, Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 를 사용하여 CuO 의 존재 비율을 규정하고 있다.In addition, since it is difficult to separate the peak of Cu and the peak of Cu 2 O in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), as shown in FIG. 5 , the peak intensity of Cu and Cu 2 O using IP2 CuO stipulates the proportion of

(CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 : 0.15 이하)(Ratio IR1/IR2 of CuO diffraction intensity IR1 and Cu 2 O diffraction intensity IR2: 0.15 or less)

상기 서술한 바와 같이 스퍼터링 타깃을 소결에 의해 제조하는 경우, CuO 와 금속구리가 반응하여 Cu2O 가 생성된다. 여기서, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 가 0.15 이하인 경우에는, CuO 의 존재 비율이 낮아, 금속구리와 CuO 가 충분히 반응하고 있게 된다. 이 때문에, 타깃 내에 있어서 저항값의 편차가 억제되어, 이상 방전의 발생이 억제된다.When prepared by sintering a sputtering target as described above, the Cu 2 O is produced by the reaction of CuO with metal copper. Here, when a diffraction intensity of CuO and IR1 ratio IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O less than or equal to 0.15, the ratio of CuO is lower, the metallic copper and the CuO is possible to sufficiently react. For this reason, the dispersion|variation in resistance value is suppressed in a target, and generation|occurrence|production of an abnormal discharge is suppressed.

이상으로부터, 본 실시형태에서는, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 를 0.15 이하로 설정하고 있다. 또한, 저항값의 편차를 확실하게 억제하여 이상 방전의 발생을 억제하기 위해서는, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 를 0.1 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.05 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.From the above, in this embodiment, and sets the CuO of the diffraction intensity IR1 and non-IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O to 0.15 or less. In addition, in order to reliably suppress the variation in resistance value and suppress the occurrence of abnormal discharge, the ratio IR1/IR2 of the diffraction intensity IR1 of CuO and the diffraction intensity IR2 of Cu 2 O is preferably 0.1 or less, and is 0.05 or less. It is more preferable to do

(저항값 : 10 Ω·㎝ 이하)(Resistance value: 10 Ω·cm or less)

DC 스퍼터를 안정적으로 실시하기 위해서, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 저항값을 10 Ω·㎝ 이하로 하는 것이 바람직하고, 1 Ω·㎝ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.In order to perform DC sputtering stably, in the sputtering target which is this embodiment, it is preferable to make resistance value into 10 Ω·cm or less, and it is more preferable to set it as 1 Ω·cm or less.

또한, 본 실시형태에 있어서의 스퍼터링 타깃의 저항값은, 후술하는 복수의 측정점에 있어서의 측정값의 평균값으로 한다.In addition, let the resistance value of the sputtering target in this embodiment be the average value of the measured value in the some measurement point mentioned later.

(타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차 : 50 % 이하)(Deviation with respect to the average value of the resistance value on the target sputtering surface: 50% or less)

본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 금속구리상이 분산됨으로써 도전성이 확보되어, DC 스퍼터가 가능해진다. 여기서, 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 50 % 이하로 함으로써, 금속구리상이 균일하게 분산되어 있게 되어, DC 스퍼터를 안정적으로 실시하는 것이 가능해진다. 또, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다.In the sputtering target which is this embodiment, electroconductivity is ensured by disperse|distributing a metallic copper phase, and DC sputtering becomes possible. Here, by making the dispersion|variation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface 50 % or less, a metallic copper phase will become disperse|distributed uniformly, and DC sputtering becomes possible stably. Moreover, generation|occurrence|production of the abnormal discharge at the time of sputtering can be suppressed.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태에서는, 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 50 % 이하로 설정하고 있다. 또한, 금속구리상을 균일하게 분산시켜 DC 스퍼터를 확실하게 실시 가능하게 하기 위해서는, 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 40 % 이하로 하는 것이 바람직하고, 30 % 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.From such a reason, in this embodiment, the deviation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface is set to 50 % or less. In addition, in order to uniformly disperse the metallic copper phase and ensure DC sputtering, it is preferable to make the variation with respect to the average value of the resistance values on the target sputtering surface 40% or less, and to set it to 30% or less more preferably.

여기서, 본 실시형태에 있어서는, 스퍼터링 타깃의 형상이 평판이고, 타깃 스퍼터면이 원형을 이루는 경우에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 원의 중심 (1), 및 원의 중심을 통과함과 함께 서로 직교하는 2 개의 직선상의 외주 부분 (2), (3), (4), (5) 의 5 점에서 저항값을 측정하여, 하기 식에 의해 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 구하고 있다. 또한, 외주 부분 (2), (3), (4), (5) 는, 외주 가장자리로부터 내측을 향해 직경의 10 % 이내의 범위 내로 하였다.Here, in this embodiment, when the shape of a sputtering target is a flat plate and a target sputtering surface forms a circle, as shown in FIG. 1, while passing through the center of a circle (1) and the center of a circle, mutually The resistance value is measured at 5 points of the outer peripheral parts (2), (3), (4), (5) of two orthogonal straight lines, and the deviation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface by the following formula are looking for In addition, the outer peripheral parts (2), (3), (4), (5) were made into the range within 10% of the diameter toward the inside from the outer peripheral edge.

또, 스퍼터링 타깃의 형상이 평판이고, 타깃 스퍼터면이 사각형을 이루는 경우에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 대각선이 교차하는 교점 (1) 과, 각 대각선 상의 모서리부 (2), (3), (4), (5) 의 5 점에서 저항값을 측정하여, 하기 식에 의해 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 구하고 있다. 또한, 모서리부 (2), (3), (4), (5) 는, 모서리부로부터 내측을 향해 대각선 전체 길이의 10 % 이내의 범위 내로 하였다.In addition, when the shape of the sputtering target is a flat plate and the target sputtering surface forms a quadrangle, as shown in FIG. 2 , the intersection (1) where the diagonals intersect, the corners on each diagonal (2), (3), The resistance value is measured at 5 points|pieces of (4) and (5), and the deviation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface is calculated|required by the following formula. In addition, the corner parts (2), (3), (4), (5) were made into the range within 10% of the diagonal full length toward the inside from a corner part.

또한, 스퍼터링 타깃의 형상이 원통이고, 타깃 스퍼터면이 원통 외주면인 경우는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 축선 O 방향으로 절반의 지점으로부터 외주 방향으로 90°간격의 (1), (2), (3), (4) 의 4 점에서 저항값을 측정하여, 하기 식에 의해 타깃 스퍼터면에 있어서의 저항값의 평균값에 대한 편차를 구하고 있다.In addition, when the shape of the sputtering target is a cylinder and the target sputtering surface is a cylindrical outer circumferential surface, as shown in FIG. 3 , (1), (2), (1), (2), The resistance value is measured at the four points of (3) and (4), and the deviation with respect to the average value of the resistance value in a target sputtering surface is calculated|required by the following formula.

(편차) % = 표준 편차/평균값 × 100(deviation) % = standard deviation/mean × 100

(금속구리상의 평균 입경 : 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하)(Mean particle size of metallic copper phase: 10 μm or more and 200 μm or less)

본 실시형태에서는, 금속구리상의 평균 입경이 200 ㎛ 이하로 비교적 미세하므로, 금속구리상이 비교적 균일하게 분산되어 있게 된다. 여기서, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 바와 같이, 금속구리상이 섬상으로 분산되어 있고, 이들의 사이에 존재하는 산화구리상이 p 형 반도체로서 작용하는 점에서, 금속구리상이 비교적 균일하게 분산되어 있음으로써, 타깃 전체로 도전성을 확보할 수 있고, DC 스퍼터를 안정적으로 실시할 수 있다.In this embodiment, since the average particle diameter of a metallic copper phase is comparatively fine at 200 micrometers or less, a metallic copper phase is disperse|distributed comparatively uniformly. Here, in the present embodiment, as described above, the metallic copper phase is dispersed in an island phase, and the copper oxide phase existing therebetween acts as a p-type semiconductor, so that the metallic copper phase is dispersed relatively uniformly. , electrical conductivity can be ensured in the whole target, and DC sputtering can be performed stably.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃을 제조하는 경우, 금속구리 분말을 사용하게 되는데, 금속구리상의 평균 입경을 10 ㎛ 이상으로 규정함으로써, 금속구리 분말의 입경을 과도하게 미세하게 할 필요가 없고, 금속구리 분말의 산화를 억제할 수 있다.Moreover, when manufacturing the sputtering target which is this embodiment, although metallic copper powder is used, by prescribing|regulating the average particle diameter of a metallic copper phase to 10 micrometers or more, it is not necessary to make the particle size of metallic copper powder excessively fine, and a metal The oxidation of copper powder can be suppressed.

이상으로부터, 본 실시형태에서는, 금속구리상의 평균 입경을 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위 내로 설정하고 있다. 또한, 타깃 전체로 도전성을 확보하고, DC 스퍼터를 더욱 안정적으로 실시하기 위해서는, 금속구리상의 평균 입경의 상한을 150 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 100 ㎛ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 원료의 금속구리 분말의 산화를 확실하게 억제하기 위해서는, 금속구리상의 평균 입경의 하한을 20 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.From the above, in this embodiment, the average particle diameter of a metallic copper phase is set in the range of 10 micrometers or more and 200 micrometers or less. In addition, in order to ensure the conductivity of the entire target and to perform DC sputtering more stably, the upper limit of the average particle diameter of the metallic copper phase is preferably 150 µm or less, and more preferably 100 µm or less. Moreover, in order to suppress oxidation of the metallic copper powder of a raw material reliably, it is preferable to set the lower limit of the average particle diameter of a metallic copper phase to 20 micrometers or more, and it is more preferable to set it as 30 micrometers or more.

(스퍼터링 타깃의 제조 방법)(Manufacturing method of sputtering target)

다음으로, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 대하여, 도 4 의 플로우도를 참조하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the sputtering target which is this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.

우선, 금속구리 분말 및 산화구리 분말을 포함하는 원료 분말을 준비한다 (원료 분말 준비 공정 S01). 여기서, 금속구리 분말로는, 질량비로 순도 99.99 % 이상 (4 N) 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 이 금속구리 분말의 입경을 조정함으로써, 스퍼터링 타깃 중의 금속구리상의 평균 입경을 제어하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 금속구리 분말의 평균 입경을 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.First, the raw material powder containing metal copper powder and copper oxide powder is prepared (raw material powder preparation process S01). Here, as a metallic copper powder, it is preferable to use the thing of purity 99.99% or more (4N) or more by mass ratio. Moreover, it becomes possible by adjusting the particle diameter of this metallic copper powder to control the average particle diameter of the metallic copper phase in a sputtering target. Specifically, it is preferable to make the average particle diameter of metallic copper powder into the range of 10 micrometers or more and 200 micrometers or less.

산화구리 분말로는, CuO 분말, 및 CuO 분말과 Cu2O 분말의 혼합 분말을 사용한다. CuO 분말 및 Cu2O 분말은, 금속 성분 중의 Cu 의 순도가 질량비로 99 % 이상 (2 N) 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, Cu2O 분말의 평균 입경은 1 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.A copper oxide powder, and a mixed powder of the CuO powder and CuO powder and Cu 2 O powder. CuO powder and Cu 2 O powder is preferably used, the purity of Cu in the metal component greater than 99% (2 N) in a mass ratio. In addition, the average grain size of the Cu 2 O powder is preferably in the range of less than 1 30 ㎛.

그리고, CuO 분말의 평균 입경은 3 ㎛ 이상으로 한다. 또한, CuO 분말의 평균 입경의 상한에 제한은 없지만, 실질적으로는 100 ㎛ 이하가 된다.In addition, the average particle diameter of CuO powder shall be 3 micrometers or more. Moreover, although there is no restriction|limiting in the upper limit of the average particle diameter of CuO powder, It becomes 100 micrometers or less substantially.

또, 각 분말의 배합량에 관해서, 산화구리 분말에 CuO 분말을 사용하는 경우, CuO 분말의 배합량은 36 mol% 이상 44 mol% 이하의 범위 내가 바람직하고, 산화구리 분말에 CuO 분말과 Cu2O 분말을 사용하는 경우, CuO 분말과 Cu2O 분말의 합계 배합량은 50 mol% 미만인 것이 바람직하다.In addition, with regard to the mixing amount of each of the powder, in the case of using a CuO powder in the copper oxide powder, the amount of the CuO powder is 36 mol% at least 44 mol% within the following range I preferably, the CuO powder and the Cu 2 O powder to copper oxide powder If you are using, the total amount of CuO and Cu 2 O powder, the powder is preferably less than 50 mol%.

칭량된 금속구리 분말 및 산화구리 분말을, 볼 밀, 헨셸 믹서, 로킹 믹서 등의 혼합 장치에 의해 혼합하여, 원료 분말로 한다. 이 때, 금속구리 분말의 산화를 방지하기 위해, 혼합 장치 내의 분위기를 Ar 등의 불활성 가스 분위기로 하는 것이 바람직하다.The weighed metallic copper powder and copper oxide powder are mixed with a mixing device such as a ball mill, a Henschel mixer, and a rocking mixer to obtain a raw material powder. At this time, in order to prevent oxidation of metallic copper powder, it is preferable to make the atmosphere in a mixing apparatus into inert gas atmosphere, such as Ar.

다음으로, 상기 서술한 원료 분말을 사용하여, 핫 프레스 등에 의해 소결하여 소결체를 얻는다 (소결 공정 S02). 또한, 이 때의 소결 온도는 720 ℃ 이상 900 ℃ 이하, 유지 시간은 30 min 이상 600 min 이하의 범위 내, 가압 압력은 10 ㎫ 이상 50 ㎫ 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 이 소결 공정 S02 에 있어서는, 소결 온도를 720 ℃ 이상으로 하고 있으므로, CuO 와 Cu 가 반응하여 Cu2O 가 형성된다. 또, 본 실시형태에서는, CuO 분말의 입경이 3 ㎛ 이상으로 되어 있으므로, CuO 와 Cu 가 반응하여 Cu2O 가 형성되어도 CuO 의 일부가 잔존하게 된다.Next, using the raw material powder mentioned above, it sinters by a hot press etc., and obtains a sintered compact (sintering process S02). In addition, it is preferable that the sintering temperature at this time be in the range of 720 °C or more and 900 °C or less, the holding time is in the range of 30 min or more and 600 min or less, and the pressurization pressure is in the range of 10 MPa or more and 50 MPa or less. In this sintering step S02, because the sintering temperature above 720 ℃, in response to the CuO and Cu 2 O to form the Cu. In this embodiment, since the particle diameter of the CuO powder it is less than 3 ㎛, in response to the CuO and Cu may be formed with a Cu 2 O is the remaining part of the CuO.

다음으로, 얻어진 소결체를 기계 가공한다 (기계 가공 공정 S03). 이로써, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃이 제조된다.Next, the obtained sintered compact is machined (machining process S03). Thereby, the sputtering target which is this embodiment is manufactured.

이상과 같은 구성으로 된 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 산화구리상의 체적 비율이 80 vol% 를 초과하고 있으므로, 산화구리상이 충분히 존재하고 있어, 산소 가스 존재하에서 스퍼터를 실시하지 않아도, 산화구리막을 성막할 수 있다. 또, 산화구리상의 체적 비율이 90 vol% 이하로 되어 있으므로, 타깃 전체로서 도전성이 확보되게 되어, DC 스퍼터에 의해 산화구리막을 성막할 수 있다.In the sputtering target which is this embodiment which became the structure as mentioned above, since the volume ratio of a copper oxide phase exceeds 80 vol%, a copper oxide phase exists sufficiently and even if sputtering is not performed in oxygen gas presence, a copper oxide film can be filmed Moreover, since the volume ratio of a copper oxide phase is 90 vol% or less, electroconductivity as the whole target is ensured, and a copper oxide film can be formed into a film by DC sputtering.

그리고, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가, 0.03 이상으로 되어 있으므로, 소결체의 강도가 향상되어, 제조시에 있어서의 균열 발생을 억제할 수 있다. 또, IP1/IP2 가 0.4 이하로 되어 있으므로, 산화구리상에 있어서 CuO 의 존재 비율이 적어지고, 타깃 내에 있어서의 저항값의 편차를 억제할 수 있어, 안정적으로 DC 스퍼터를 실시할 수 있다.And, in this embodiment, the sputtering target, as a result of X-ray photoelectron spectroscopic analysis, since the CuO peak intensity IP1 and Cu, and the peak intensity IP2 of Cu 2 O is non-IP1 / IP2, is less than 0.03, the strength of the sintered body can be improved, and crack generation at the time of manufacture can be suppressed. Moreover, since IP1/IP2 is set to 0.4 or less, the abundance ratio of CuO in a copper oxide phase decreases, the dispersion|variation in the resistance value in a target can be suppressed, and DC sputtering can be performed stably.

또, 본 실시형태에서는, X 선 회절 분석 (XRD) 의 결과, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 가 0.15 이하로 되어 있는 점에서, 산화구리상으로서 균일하게 Cu2O 가 분산되어 있게 되어, 타깃 내에 있어서의 저항값의 편차를 억제할 수 있다. 따라서, 안정적으로 DC 스퍼터에 의해 산화구리막을 성막할 수 있다.In this embodiment, the result of X-ray diffraction analysis (XRD), in that the CuO of the diffraction intensity IR1 and ratio IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O is less than 0.15, uniform as oxidation ditch risang Cu 2 O becomes disperse|distributed and the dispersion|variation in the resistance value in a target can be suppressed. Therefore, a copper oxide film can be stably formed into a film by DC sputtering.

또한, 본 실시형태에서는, 금속구리상이 섬상으로 분산되어 있고, 이들 금속구리상의 사이에 존재하는 산화구리상이 금속구리상과 반응하여 축퇴된 p 형 반도체로서 작용함으로써, 타깃 전체로서 p 형 반도체의 성질을 갖고 있어, 도전성이 확보되어 있는 것으로 생각된다. 따라서, DC 스퍼터에 의해 산화구리막을 성막할 수 있다.In addition, in this embodiment, a metallic copper phase is dispersed in an island phase, and the copper oxide phase existing between these metallic copper phases reacts with a metallic copper phase and acts as a degenerate p-type semiconductor, so that the property of a p-type semiconductor as a target as a whole. It is thought that conductivity is secured. Therefore, a copper oxide film can be formed into a film by DC sputtering.

또, 본 실시형태에서는, 스퍼터링 타깃의 저항값이 10 Ω·㎝ 이하로 되어 있으므로, 확실하게 DC 스퍼터를 실시할 수 있다.Moreover, in this embodiment, since the resistance value of a sputtering target is 10 ohm*cm or less, DC sputtering can be performed reliably.

또한, 본 실시형태에서는, 타깃 스퍼터면에 있어서의 비저항값의 평균값에 대한 편차가 50 % 이하로 되어 있는 점에서, 타깃 전체로서 도전성이 충분히 확보되게 되어, DC 스퍼터에 의해 안정적으로 산화구리막을 성막하는 것이 가능해진다.Moreover, in this embodiment, since the deviation with respect to the average value of the specific resistance value in a target sputtering surface is 50 % or less, electroconductivity becomes fully ensured as the whole target, and a copper oxide film is stably formed into a film by DC sputtering. it becomes possible to

또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 밀도가 5.5 g/㎤ 이상으로 되어 있으므로, 스퍼터시에 있어서의 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 한편, 밀도가 7.5 g/㎤ 이하로 되어 있으므로, 가공성이 확보되어 있어, 이 스퍼터링 타깃을 양호하게 성형할 수 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, since a density is 5.5 g/cm<3> or more, generation|occurrence|production of the abnormal discharge at the time of sputtering can be suppressed. On the other hand, since a density is 7.5 g/cm<3> or less, workability is ensured and this sputtering target can be shape|molded favorably.

또, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃에 있어서는, 금속구리상의 평균 입경이 200 ㎛ 이하로 되어 있으므로, 금속구리상이 타깃 중에 미세하게 분산되어 있음으로써, 타깃 전체로 도전성을 확보할 수 있다. 이로써, DC 스퍼터를 안정적으로 실시할 수 있다. 한편, 금속구리상의 평균 입경이 10 ㎛ 이상으로 되어 있으므로, 타깃 제조시에 있어서 금속구리 분말의 입경을 과도하게 작게 할 필요가 없고, 금속구리 분말의 산화를 억제할 수 있어, 소결을 양호하게 실시할 수 있다.Moreover, in the sputtering target which is this embodiment, since the average particle diameter of a metallic copper phase is 200 micrometers or less, when a metallic copper phase is finely disperse|distributed in a target, electroconductivity can be ensured to the whole target. Thereby, DC sputtering can be implemented stably. On the other hand, since the average particle diameter of the metallic copper phase is 10 µm or more, it is not necessary to make the particle size of the metallic copper powder excessively small at the time of target production, oxidation of the metallic copper powder can be suppressed, and sintering is performed favorably can do.

또한, 본 실시형태인 스퍼터링 타깃의 제조 방법에 의하면, 원료 분말에 포함되는 CuO 분말의 평균 입경이 3 ㎛ 이상으로 되어 있으므로, 소결 공정 S02 에 있어서 Cu 와 CuO 가 반응하여 Cu2O 가 생성되었을 때에 CuO 를 잔존시킬 수 있어, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 를 상기 서술한 범위로 조정할 수 있다. 즉, CuO 분말의 입경이 비교적 크기 때문에, Cu 와 CuO 의 반응이 단시간에 진행되지 않고, CuO 를 잔존시키는 것이 가능해진다.Also, when according to the production process of the present embodiment it is a sputtering target, because the average particle diameter of the CuO powder included in the material powder is more than 3 ㎛, and the Cu and CuO reaction in the sintering step S02 Cu 2 O is produced it is possible to a residual CuO, it can be adjusted to a peak intensity IP1 and Cu and the above-mentioned range of non-IP1 / IP2 IP2 of the peak intensity of Cu 2 O in CuO. That is, since the particle diameter of CuO powder is comparatively large, reaction of Cu and CuO does not advance in a short time, but it becomes possible to make CuO remain|survive.

또, 소결 공정 S02 에 있어서의 소결 온도를 720 ℃ 이상으로 설정하고 있으므로, Cu 와 CuO 를 확실하게 반응시켜 Cu2O 를 생성할 수 있다.In addition, since setting the sintering temperature in the sintering step S02 above 720 ℃, it can produce Cu 2 O to securely reacting Cu and CuO.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.

실시예Example

이하에, 본 발명의 유효성을 확인하기 위해서 실시한 확인 실험의 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the result of the confirmation experiment performed in order to confirm the effectiveness of this invention is demonstrated.

(스퍼터링 타깃)(sputtering target)

원료 분말로서, 금속구리 분말 (순도 : 99.9 mass% 이상, 평균 입경은 표 1 에 기재), CuO 분말 (금속 성분 중의 Cu 의 순도 : 99 mass% 이상, 평균 입경은 표 1 에 기재), Cu2O 분말 (금속 성분 중의 Cu 의 순도 : 99 mass% 이상, 평균 입경 3 ㎛) 을 준비하였다.As raw material powder, metallic copper powder (purity: 99.9 mass% or more, average particle diameter is described in Table 1), CuO powder (purity of Cu in metal component: 99 mass% or more, average particle diameter is described in Table 1), Cu 2 O powder (purity of Cu in the metal component: 99 mass% or more, average particle diameter 3 µm) was prepared.

이들 원료를, 표 1 에 기재된 mol 비가 되도록 칭량하여, Ar 가스 분위기로 된 볼 밀 장치의 용기 내에, 칭량한 원료와, 이 원료의 3 배의 중량의 지르코니아 볼 (직경 : 5 ㎜) 을 투입하여, 3 시간 혼합하였다. These raw materials are weighed so as to have a mol ratio as shown in Table 1, and the weighed raw materials and zirconia balls (diameter: 5 mm) three times the weight of these raw materials are put into a container of a ball mill device in an Ar gas atmosphere. , and mixed for 3 hours.

얻어진 원료 분말을 체로 분류한 후, 핫 프레스의 평판 및 원통 형상용 성형형에 충전하여, 20 ㎫ 의 가압하에서, 표 1 에 나타내는 소결 온도로 평판 형상은 3 시간, 원통 형상은 5 시간 유지하였다.After classifying the obtained raw material powder through a sieve, it was filled into a flat plate and a cylindrical mold of a hot press, and under a pressure of 20 MPa, at the sintering temperature shown in Table 1, the flat plate shape was maintained for 3 hours and the cylindrical shape was maintained for 5 hours.

얻어진 소결체를 기계 가공하여, 평가용 스퍼터링 타깃 (평판 형상 : 126 ㎜ × 178 ㎜ × 6 ㎜, 원통 형상 : (φ155 ㎜-φ135 ㎜) × 150 ㎜L) 을 제조하였다. 그리고, 이하의 항목에 대하여 평가하였다. 평가 결과를 표 1, 표 2 에 나타낸다.The obtained sintered compact was machined, and the sputtering target for evaluation (plate shape: 126 mm x 178 mm x 6 mm, cylindrical shape: (phi 155 mm - phi 135 mm) x 150 mmL) was manufactured. And the following items were evaluated. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

(타깃 중의 산화구리상의 체적률)(volume ratio of copper oxide phase in target)

타깃 중의 구리 농도 (원자%) 를 적정법에 의해 측정하고, 나머지를 산소로서 산출한다. 산출한 산소가 전체량 Cu2O 로서 존재한다고 가정하고 구리와의 체적률을 산출하였다. 또한, 공공에 대해서는 고려하고 있지 않기 때문에, 여기서의 체적률은 공공을 제외한 것이다.The copper concentration (atomic%) in the target is measured by a titration method, and the remainder is calculated as oxygen. It assumed that the calculated total amount of oxygen is present in the form of Cu 2 O, and the volume was calculated and the rate of copper. In addition, since voids are not considered, the volume ratio here excludes voids.

(타깃 중의 금속구리상의 평균 입경)(Average particle size of metallic copper phase in target)

스퍼터링 타깃의 조직 중에 있어서의 금속구리상의 입자에 대하여 EBSD 로 얻어진 IQ 맵으로부터, 그 크기를 확인하였다. 또한, IQ 맵은 500 ㎛ × 750 ㎛ 의 단면 범위를 관찰하여 입자 사이즈를 정량 측정하였다.The size was confirmed from the IQ map obtained by EBSD with respect to the metallic copper phase particle|grains in the structure|tissue of a sputtering target. In addition, the IQ map observed a cross-sectional range of 500 µm × 750 µm to quantitatively measure the particle size.

또한, EBSD 는 주식회사 TSL 솔루션즈의 OIM Data Collection 을 이용하여 패턴을 수집하고, 동사 제조 OIM Analysis 5.31 을 사용하여 입자의 크기를 산출하였다.In addition, for EBSD, patterns were collected using OIM Data Collection of TSL Solutions, Inc., and particle size was calculated using OIM Analysis 5.31 manufactured by the company.

(밀도)(density)

스퍼터링 타깃의 중량과 치수로부터 밀도를 산출하였다.The density was calculated from the weight and dimensions of the sputtering target.

(X 선 광전자 분광 분석)(X-ray photoelectron spectroscopy)

X 선 광전자 분광 분석 (XPS) 은, 이하의 조건으로 실시하였다. 또한, 측정 시료의 측정면을 연마지 #2000 으로 표면 연마하고, 최표면으로부터 Ar 스퍼터를 실시하여 분석하였다. 또한, 스퍼터 개시부터 20 분 후에 본 측정을 실시하고, Cu2p3/2 스펙트럼의 데이터를 사용하였다. 분석 결과의 일례를 도 5 에 나타낸다.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was performed under the following conditions. Further, the measurement surface of the measurement sample was surface polished with abrasive paper #2000, and Ar sputtering was performed from the outermost surface for analysis. In addition, this measurement was performed 20 minutes after the start of sputtering, and the data of Cu2p3/2 spectrum was used. An example of the analysis result is shown in FIG.

장치 : ULVAC-PHI PHI5000 VersaProbeIIDevice: ULVAC-PHI PHI5000 VersaProbeII

X 선원 : Monochromated AlKα 50 WX-ray source: Monochromated AlKα 50 W

패스 에너지 : 187.85 eV (Survey), 46.95, 58.7 eV (Profile)Pass Energy: 187.85 eV (Survey), 46.95, 58.7 eV (Profile)

측정 간격 : 0.8 eV/step (Survey), 0.1, 0.125 eV/step (Profile)Measurement interval: 0.8 eV/step (Survey), 0.1, 0.125 eV/step (Profile)

시료면에 대한 광전자 취출각 : 45 degPhotoelectron extraction angle with respect to the sample plane: 45 deg

분석 에어리어 : 약 200 ㎛φAnalysis area: about 200 μmφ

(X 선 회절 분석)(X-ray diffraction analysis)

X 선 회절 분석 (XRD) 은, 이하의 조건으로 실시하였다. 또한, 강도비의 산출은 CuO 의 111 면의 강도를 IR1, Cu2O 의 200 면의 강도를 IR2 로서 산출하였다. 분석 결과의 일례를 도 6 에 나타낸다.X-ray diffraction analysis (XRD) was performed under the following conditions. In addition, the calculation of the intensity ratio was calculated from the intensity of the 111 plane of CuO IR1, the intensity of the 200 plane of the Cu 2 O as IR2. An example of the analysis result is shown in FIG.

시료의 준비 : 시료는 SiC-Paper (grit 180) 로 연마 후, 측정 시료로 하였다.Preparation of the sample: The sample was polished with SiC-Paper (grit 180), and was then used as a measurement sample.

장치 : 리카 전기사 제조 (RINT-Ultima/PC)Device: manufactured by Rika Electric (RINT-Ultima/PC)

관구 : CuProvince: Cu

관 전압 : 40 ㎸Tube voltage: 40 kV

관 전류 : 40 ㎃Tube current: 40 mA

주사 범위 (2θ) : 5°∼ 80°Scanning range (2θ): 5° to 80°

슬릿 사이즈 : 발산 (DS) 2/3 도, 산란 (SS) 2/3 도, 수광 (RS) 0.8 ㎜Slit size: Divergence (DS) 2/3 degree, Scattering (SS) 2/3 degree, light reception (RS) 0.8 mm

측정 스텝 폭 : 2θ 로 0.02 도Measuring step width: 0.02 degrees in 2θ

스캔 스피드 : 매분 2 도Scan speed: 2 degrees per minute

시료대 회전 스피드 : 30 rpmSample table rotation speed: 30 rpm

(제조시의 균열)(cracks during manufacturing)

상기 서술한 조건으로 스퍼터링 타깃을 20 장 제조하고, 그 때에 균열이 생긴 장수를 카운트하였다.20 sputtering targets were manufactured on the conditions mentioned above, and the number of sheets in which cracks arose at that time was counted.

(타깃의 저항값)(target resistance value)

스퍼터링 타깃에 대하여, 저항 측정 장치에 의해 저항률을 측정하였다. 평판 형상이면, 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같은 타깃 스퍼터면 내의 5 개 지점 (1 ∼ 5) 의 측정점에 대하여, 원통 형상이면, 도 3 에 나타낸 바와 같은 타깃 스퍼터면 내의 4 개 지점 (1 ∼ 4) 의 측정점에 대하여, 저항률을 측정하였다. 측정된 면내의 저항률의 평균값을 표 2 에 나타냈다. 이 측정에 있어서는, 저항 측정 장치로서 미츠비시 화학 주식회사 제조의 저저항률계 (Loresta-GP) 를 이용하여, 4 탐침법으로, 저항률 (Ω·㎝) 을 측정하였다. 측정시의 온도는 23±5 ℃, 습도는 50±20 % 로 측정하였다.About the sputtering target, the resistivity was measured with the resistance measuring apparatus. In the case of a flat plate shape, with respect to the measurement points of five points (1 to 5) in the target sputtering surface as shown in Figs. 1 and 2, in the case of a cylindrical shape, 4 points (1 to 5) in the target sputtering surface as shown in Fig. 3 For the measurement point of 4), the resistivity was measured. Table 2 shows the average values of the measured in-plane resistivity. In this measurement, the resistivity (ohm*cm) was measured by the 4 probe method using the Mitsubishi Chemical Corporation low resistivity meter (Loresta-GP) as a resistance measuring apparatus. The temperature at the time of measurement was measured at 23±5°C, and the humidity was measured at 50±20%.

(편차) % = 표준 편차/평균값 × 100(deviation) % = standard deviation/mean × 100

(pn 판정)(pn judgment)

스퍼터링 타깃에 대하여, pn 판정기에 의해, pn 판정을 실시하였다. 평판 형상이면, 도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같은 타깃 스퍼터면 내의 1 개 지점 (1) 의 측정점에 대하여, 원통 형상이면, 도 3 에 나타낸 바와 같은 타깃 스퍼터면 내의 1 개 지점 (1) 의 측정점에 대하여, pn 판정하였다. 판정한 결과를 표 2 에 나타냈다. 이 측정에 있어서는, pn 판정기로서 엔피에스 주식회사 제조의 pn 판정기 (MODEL PN-01) 를 이용하여, 열기전력 방식 프로브로 pn 판정하였다. 측정시의 온도는 23±5 ℃, 습도는 50±20 % 로 측정하였다.About the sputtering target, pn determination was performed with the pn determination machine. In the case of a flat plate shape, with respect to a measurement point of one point 1 in the target sputtering surface as shown in Figs. 1 and 2, in the case of a cylindrical shape, a measurement point of one point 1 in the target sputtering surface as shown in FIG. , pn was determined. Table 2 shows the determined results. In this measurement, pn determination was performed with a thermoelectric probe using a pn determination machine (MODEL PN-01) manufactured by NPS Co., Ltd. as a pn determination machine. The temperature at the time of measurement was measured at 23±5°C, and the humidity was measured at 50±20%.

(이상 방전 횟수)(Number of abnormal discharges)

얻어진 스퍼터링 타깃에 대하여, 평판형이면 배킹 플레이트에, 원통형이면 배킹 튜브에 본딩하고, 스퍼터링시의 이상 방전 발생 횟수를 이하의 순서로 측정하였다.About the obtained sputtering target, if it was flat, it bonded to a backing plate, if it was cylindrical, it bonded to a backing tube, and the frequency|count of abnormal discharge generation|occurrence|production at the time of sputtering was measured by the following procedure.

평판상의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 이하의 성막 조건에 의해 성막 시험을 실시하였다.In the flat sputtering target, the film-forming test was implemented by the following film-forming conditions.

타깃 사이즈 : 126 ㎜ × 178 ㎜ × 6 ㎜Target size: 126 mm × 178 mm × 6 mm

전원 : DC 600 WPower: DC 600 W

전압 : 0.4 PaVoltage: 0.4 Pa

스퍼터링 가스 : Ar = 50 sc㎝Sputtering gas: Ar = 50 sccm

타깃-기판 (TS) 거리 : 70 ㎜Target-to-substrate (TS) distance: 70 mm

또, 원통 형상의 스퍼터링 타깃에 있어서는, 이하의 성막 조건에 의해, 성막 시험을 실시하였다.Moreover, in the cylindrical sputtering target, the film-forming test was implemented by the following film-forming conditions.

타깃 사이즈 : (φ155 ㎜-φ135 ㎜) × 150 ㎜L (4 분할)Target size: (φ155 mm-φ135 mm) × 150 mmL (4 divisions)

전원 : DC 2000 WPower: DC 2000 W

전압 : 0.4 PaVoltage: 0.4 Pa

스퍼터링 가스 : Ar = 160 sc㎝Sputtering gas: Ar = 160 sccm

타깃-기판 (TS) 거리 : 60 ㎜Target-to-substrate (TS) distance: 60 mm

상기 성막 조건에 있어서 1 시간의 스퍼터링을 실시하여, 이상 방전의 발생 횟수를 스퍼터 전원 장치에 부속된 아킹 카운터로 자동적으로 그 횟수를 계측하였다.Sputtering for 1 hour was performed in the said film-forming conditions, and the frequency|count of occurrence of abnormal discharge was automatically counted with the arcing counter attached to the sputtering power supply apparatus.

(막의 저항값)(membrane resistance value)

이 측정에 있어서는, 저항 측정 장치로서 미츠비시 화학 주식회사 제조의 저저항률계 (Loresta-GP) 를 이용하여, 4 탐침법으로, 시트 저항 (Ω/□ (square)) 을 측정하였다. 측정시의 온도는 23±5 ℃, 습도는 50±20 % 로 측정하였다.In this measurement, the sheet resistance (Ω/□ (square)) was measured by a four-probe method using a low resistivity meter (Loresta-GP) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation as a resistance measuring device. The temperature at the time of measurement was measured at 23±5° C., and the humidity was measured at 50±20%.

측정에 사용한 샘플은, 상기 서술한 스퍼터 조건으로 제작하였다. 막은 유리 기판 상에 목표 막두께를 200 ㎚ 로서 성막하였다.The sample used for the measurement was produced under the sputtering conditions mentioned above. The film was formed into a film with a target film thickness of 200 nm on the glass substrate.

Figure 112019069318742-pct00001
Figure 112019069318742-pct00001

Figure 112019069318742-pct00002
Figure 112019069318742-pct00002

산화구리상의 체적률이 90 vol% 를 초과한 비교예 1 및 비교예 3 에 있어서는, 저항값이 높아, DC 스퍼터를 할 수 없었다.In Comparative Example 1 and Comparative Example 3 in which the volume fraction of the copper oxide phase exceeded 90 vol%, resistance value was high and DC sputtering was not able to be performed.

산화구리상의 체적률이 80 vol% 이하로 된 비교예 2 및 비교예 4 에 있어서는, 성막된 산화구리막의 저항값이 낮아, 산화구리막으로서의 특성이 불충분하였다.In Comparative Example 2 and Comparative Example 4 in which the volume fraction of the copper oxide phase was 80 vol% or less, the resistance value of the formed copper oxide film was low, and the characteristic as a copper oxide film was inadequate.

또, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.03 미만으로 된 비교예 3, 4, 6-9 에 있어서는, 제조시에 있어서의 균열의 발생 횟수가 많았다. 또한, 비교예 3, 4, 7-9 에서는, 원료로서 CuO 분말을 사용하고 있지 않기 때문에, IP1/IP2 가 0 이었다. 또, 비교예 6 에 있어서는, CuO 분말의 평균 입경이 2 ㎛ 로 작기 때문에, CuO 가 충분히 잔존하지 않고, IP1/IP2 가 0.02 였다.Further, as a result of X-ray photoelectron spectroscopy, in Comparative Examples 3, 4, and 6-9 in which the ratio IP1/IP2 of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O was less than 0.03, at the time of production There were many occurrences of cracks in the Moreover, in Comparative Examples 3, 4, and 7-9, since CuO powder was not used as a raw material, IP1/IP2 was 0. Moreover, in the comparative example 6, since the average particle diameter of CuO powder was as small as 2 micrometers, CuO did not fully remain|survive, but IP1/IP2 was 0.02.

또한, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.4 를 초과하는 비교예 5 에 있어서는, 저항값의 편차가 커졌다. 또, 이상 방전의 발생 횟수가 많아, 안정적으로 DC 스퍼터할 수 없었다. 이 비교예 5 에 있어서는, 소결 공정에 있어서의 소결 온도가 580 ℃ 로 낮기 때문에, Cu 와 CuO 의 반응이 불충분하였기 때문으로 추측된다.Further, in the peak intensity of CuO IP1 and Comparative Example 5 that the non-IP1 / IP2 of Cu and IP2 peak intensity of Cu 2 O exceeds 0.4, an increased variation in the resistance value. Moreover, the frequency|count of generation|occurrence|production of abnormal discharge was large, and DC sputtering could not be carried out stably. In this comparative example 5, since the sintering temperature in a sintering process was as low as 580 degreeC, it is estimated that it is because reaction of Cu and CuO was insufficient.

이에 비하여, X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 된 본 발명예 1-14 에 의하면, 제조시의 균열 발생이 억제되고 있는 것이 확인되었다. 또, 저항값이 낮아, DC 스퍼터가 가능하여, 특성이 우수한 산화구리막을 성막 가능한 것이 확인되었다.On the other hand, as a result of X-ray photoelectron spectroscopy analysis , according to Inventive Example 1-14, the ratio IP1/IP2 of the peak intensity IP1 of CuO and the peak intensity IP2 of Cu and Cu 2 O was in the range of 0.03 or more and 0.4 or less. It was confirmed that crack generation|occurrence|production of the time was suppressed. Moreover, it was confirmed that the resistance value was low, DC sputtering was possible, and the copper oxide film excellent in a characteristic could be formed into a film.

Claims (3)

금속구리상과 산화구리상을 갖고, 상기 금속구리상은, 타깃 중에 섬상으로 분산되어 있으며, 상기 산화구리상의 체적률이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 되어 있고,
X 선 광전자 분광 분석의 결과, CuO 의 피크 강도 IP1 과 Cu 및 Cu2O 의 피크 강도 IP2 의 비 IP1/IP2 가, 0.03 이상 0.4 이하의 범위 내로 되어 있는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
It has a metallic copper phase and a copper oxide phase, wherein the metallic copper phase is dispersed in an island form in the target, and the volume fraction of the copper oxide phase exceeds 80 vol% and falls within the range of 90 vol% or less,
X-ray results of photoelectron spectroscopy, CuO of the peak intensity IP1 and Cu and non-IP1 / IP2 IP2 of the peak intensity of Cu 2 O, the sputtering target, characterized in that it is in the range of less than 0.03 to 0.4.
제 1 항에 있어서,
X 선 회절 분석의 결과, CuO 의 회절 강도 IR1 과 Cu2O 의 회절 강도 IR2 의 비 IR1/IR2 가 0.15 이하인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.
The method of claim 1,
X-ray diffraction analysis result of the sputtering target, characterized in that the diffraction intensity IR1 of CuO and the ratio IR1 / IR2 of the diffraction intensity IR2 of the Cu 2 O less than or equal to 0.15.
금속구리상과 산화구리상을 갖고, 상기 산화구리상의 체적률이 80 vol% 를 초과하고 90 vol% 이하의 범위 내로 된 스퍼터링 타깃의 제조 방법으로서,
적어도 Cu 분말과 CuO 분말을 함유하는 원료 분말을 준비하는 원료 분말 준비 공정과, 상기 원료 분말을 소결하여 소결체를 얻는 소결 공정을 구비하고 있고,
상기 CuO 분말의 평균 입경을 3 ㎛ 이상으로 하고, 소결 온도를 720 ℃ 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃의 제조 방법.
A method for producing a sputtering target having a metallic copper phase and a copper oxide phase, wherein the volume ratio of the copper oxide phase exceeds 80 vol% and falls within the range of 90 vol% or less,
A raw material powder preparation step of preparing a raw material powder containing at least Cu powder and CuO powder, and a sintering process of sintering the raw material powder to obtain a sintered body,
The average particle diameter of the said CuO powder shall be 3 micrometers or more, and the sintering temperature shall be 720 degreeC or more, The manufacturing method of the sputtering target characterized by the above-mentioned.
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