KR950703668A - 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) - Google Patents
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) Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 의한 고융점 금속 실리사이드 타겟은 MSi2입자( 단 M은 고융점 금속)과 Si입자등으로 이우어진 미세한 혼합조직을 갖고, 혼합조직의 단면 0.01㎟내에 단독으로 존재하는 MSi2입자가 15개 이하이며, 상기 MSi2입자으 평균입경이 10㎛이하인 한편, MSi2입자의 간극에 존재하는 유리 Si입자의 최대입경이 20㎛n이하인 것을 특징으로 한다. 상기 금속 타겟은 미세한 혼합조직을 갖고, 고밀도이며, 조직이 균일하고, 동시에 산소등의 불순물 함유량이 적어진 고순도이다. 이 타겟을 사용함으로써 스퍼터시에 발생하는 파티클, 위이퍼먼 내의 막저항 변화 및 막불순물 등이 저감될 수 있고, 반도체 장치의 제조비용 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1A도 및 제1B도는, 실시예1에 관한 타겟의 연마면 및 파단면의 금속조직을 각각 나타내는 전자현미경 사진이고, 제5도는, 실시예11에 관한 타겟의 가소체의 표면이 금속조직을 나타내는 전자 현미경 사진이다.
Claims (13)
- MSi2입자(단 M은 W, Mo, Ti, Ta, Zr, Hf, Nb, V, Co, Cr, Ni로부터 선택되는 적어도 1종의 고융점금속)와 Si입자로 이루어진 미세한 혼합조직을 갖고, 혼합조직의 단면 0.01㎟내에 단독으로 존재하는 MSi2입자가 15개 이하이며, 상기 MSi2입자의 평균입경이 10㎛이하인 한편, MSi2입자의 간극에 존재하는 유리 Si 입자의 최대입경이 20㎛이하인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟.
- 제1항에 있어서, 타겟 전체에 의한 Si/M 원자비의 평균치를 X로 하는 경우에 있어서, 혼합조직이 임의의 단면 1㎟내의 Si/M 원자비의 오차가 X±0.02의 범위인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟.
- 제1항에 있어서, 밀도비가 타겟 전면에 걸처서 99.5% 이상인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟.
- 제1항에 있어서, 산소의 함유량이 200ppm이하, 탄소의 함유량이 50ppm이하인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟.
- 제1항에 있어서, 철 및 알루미늄의 함유량이 각각 1ppm이하인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟.
- MSi2입자(단 M은 W, Mo, Ti, Ta, Zr, Hf, Nb, V, Co, Cr, Ni로부터 선택되는 적어도 1종의 고융점금속)와 Si입자로 이루어진 미세한 혼합조직을 갖고, 혼합조직의 단면 0.01㎟내에 단독으로 존재하는 MSi2입자가 15개 이하이며, 상기 MSi2입자의 평균입경이 10㎛이하인 한편, MSi2입자의 간극에 존재하는 유리 Si 입자의 최대입경이 20㎛이하인 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법에 있어서, (I)최대 입경이 15㎛이하인 고순도 고융점 금속분말과 최대입경이 30㎛이하인 고순도 실리콘 분말을 Si/M 원자비가 2∼4가 되도록 혼합하여 혼합분말을 제조하는 공정과, (II)상기 혼합분말을 용기에 충전하고, 진공중에서 1300℃까지 가열처리함으로써 고융점 금속 실리사이드를 합성함과 함께 가소체를 형성하는 공정과, (III)진공중 또는 불활성가스 분위기 중에서 상기 가소체를 분쇄하고, 분쇄분말을 제조하는 공정과, (IV)상기 분쇄분말을 성형용틀에 충전하고, 진공중 또는 불활성 가스 분위기 중에서, 1200℃ 미만의 온도에서, 10 내지 50kg/㎠의 저프레스압력을 가하여 공정온도 직하의 온도까지 승온하고, 이후에 200 내지 500kg/㎠의 고프레스 압력하에서 치밀화를 도모하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 제 III공정과 제 IV공정과의 사이에 불순물 제거공정을 설치하고, 이 불순물 제거 공정은 제 III공정으로 제조한 분쇄분말을 용기에 충전하고, 진공중에서 온도 1100 내지 1300℃로 가열함으로써, 산소 및 탄소등의 불순물을 저감시켜 고순도 분말을 제조하는 공정인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 제(III) 공정과 제 (IV)공정과의 사이에, 불순물 제거공정을 설치하고, 이 불순물 제거공정은 제 III공정으로 제조한 분쇄분말을 용기에 충전하고, 감압한 수소분위기 중에서 온도 1100내지 1300℃로 가열함으로써, 산소 및 탄소등의 불순물을 저감시켜 고순도 분말을 제조하는 공정인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법.
- 제6항에 있어서, 제 (II)공정에서 1회의 가열처리에 대하여 용기에 충전하는 혼합분말의 충전 깊이를 20mm이하로 설정하는 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법.
- 제7항에 있어서, 불순물 제거공정에서 분쇄분말을 충전하는 용기의 내경과, 제(IV)공정에서 분쇄분말을 충전하는 성형용틀의 내경을 동일하게 설정하는 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟의 제조방법.
- MSi2입자(단 M은 W, Mo, Ti, Ta, Zr, Hf, Nb, V, Co, Cr, Ni로부터 선택되는 적어도 1종의 고융점금속)와 Si 입자로 이루어진 미세한 혼합조직을 갖고, 혼합조직의 단면 0.01㎟내에 단독으로 존재하는 MSi2입자가 15개 이하이며, 상기 MSi2입자의 평균입경이 10㎛이하인 한편, MSi2입자의 간극에 존재하는 유리 Si 입자의 최대입경이 20㎛이하인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟을 이용하여 형성되는 고융점 금속 실리사이드 박막.
- 제11항에 있어서, 고융점 금속 실리사이드 박막은 반도체 장치의 게이트전극, 소스전극, 드레인전극 및 배선의 적어도 1종을 구성하는 박막인 고융점 금속 실리사이드 박막.
- MSi2입자(단 M은 W, Mo, Ti, Ta, Zr, Hf, Nb, V, Co, Cr, Ni로부터 선택되는 적어도 1종의 고융점금속)와 Si 입자로 이루어진 미세한 혼합조직을 갖고, 혼합조직의 단면 0.01㎟내에 단독으로 존재하는 MSi2입자가 15개 이하이며, 상기 MSi2입자의 평균입경이 10㎛이하인 한편, MSi2입자의 간극에 존재하는 유리 Si 입자의 최대입경이 20㎛이하인 것을 특징으로 하는 고융점 금속 실리사이드 타겟을 이용하여 형성되는 고융점 금속 실리사이드 박막으로된 게이트전극, 소스전극, 드레인전극 및 배선의 적어도 1종을 갖춘 반도체장치.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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