TW201026863A - High-purity copper and process for electrolytically producing high-purity copper - Google Patents

Description

201026863 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種高純度銅及利用電解之高純度銅之 製造方法。本發明之方法所製得之高純度銅可藉由添加必 要之合金元素來製造高純度銅合金。本發明係包含該等。 又，本說明書中所使用之％以及ppm分別表示mass%以及 massppm。又，純度係表示不計氣體成分即c、〇、n、η之 純度。 © 【先前技術】 以往’當以製造高純度銅為目的時，主要係將重點擺 在去除被視為雜質之銅以外的金屬元素及非金屬元素或是 擺在將氣體成分限制為數ppm〜數百ppm之既定量。 因此’並未將高純度銅中所存在之微量的失雜物視為 問題’且未進行有關將該等去除或減低之探討。又，即使 是極力限制氣體成分的情況，亦未特別關心其所造成之夾 雜物會以何種形態存在。 然而’高純度銅中若有銅以外之夾雜物存在，則即使 是其為微小且微量的情況，吾人認為例如在銅接合線的細 線化步驟時，會以上述夾雜物為起點發生切斷或是在拉伸 特性等機械特性上發生問題，且對特性的再現性亦會造成 不良影響。 又，當製作成半導體裝置用之高純度銅製濺錄靶的情 時在利用錢鍵形成薄膜之步驟時，乾表面上會有突起 物（突粒，nodule)的發生，且會產生因異常放電所生之突起 3 201026863 物（突粒）的破裂等所致之粒子發生。粒子發生是造成半導體 襞置不良率惡化之原因。 以在，鮮有認知到此種粒子的發生或接合線之斷裂因 其他原因而發生之影響強、存在於高純度銅靶之微小且微 量的夾雜物是造成此之原因。 然而，隨者以在所認知的粒子發生原因、接合線斷裂 的原因被解開且為了解決該等問題，逐漸認識到還有其他 造成粒子發生原因存在，只要不解決這個問題就無法獲得 愚品質之成膜或斷裂少之接合線。 換言之，現在用以形成半導體用銅配線之濺鍍靶或是 接合線可說是位於如此高度之技術水準。而應可易於理解 本發明之高純度銅不僅可使用於上述濺鍍用靶或接合線， 亦可適用於使用高純度銅之所有材料。 半導體用之銅配線或是接合線雖為公知技術，但在此 簡單說明其中稍微難理解的濺鍍法原理。 濺鍍法係利用經加速之荷電粒子衝撞於靶體表面時藉 由運動量的交換使構成靶體之原子放出至空間並堆積於其 對面之基板此一情形，來於基板上形成皮膜。 濺鍍靶通常為圓盤狀或矩形的板，係一種利用濺鍍將 各種半導體裝置之電極、閘、元件、絶緣膜、保護膜等形 成於基板上之濺鍍源。 般而。’減錄把係使用铭及麵合金乾、銅及銅合金 乾、尚溶點金屬及合金乾、金屬矽化物乾等。 這樣的乾之中，現在較重要者之一為取代以往之鋁配 201026863 線的銅配線形成用銅及銅合金乾 另一方面，進行利用濺鍍之成膜時，濺鍍靶侵蝕部有 時會產生被稱為突粒之數小的突起物。而其 會因濺鍍中荷電粒子的衝擊而有破裂然後在基板上產生粒 子（簇集(cluster)狀之粗大飛濺物）之問題。 此粒子之發生，若靶體侵蝕面上的突粒數越多則越會 增加其發生，而除了減少造成問題之粒子以外，防止突粒 的生成乃重大之課題。 〇 在最近LSI半導體裝置高積體度化，且配線寬做成0 25 "m以下這樣微細化之狀況下，上述突粒所致之粒子發生更 被當作是重大的問題來處理。 亦即’粒子會直接附著於基板上所形成之薄膜，或是 一度附著於濺鍍裝置之周圍壁上甚至是零件上、堆積後再 剝離，而其會再度附著於薄膜上成為引起配線之斷線、短 路等問題之原因。隨著這樣的電子裝置電路的高積體度 化、微細化進展，粒子發生便為很大之問題。 ® 如上所述，雖然以往所知道的粒子發生原因、接合線 斷裂的原因被解開’且其大多都被解決了，但仍然有不足 的地方。只要還未將其解決，就無法獲得高品質的成膜或 斷裂少的接合線。 接著，介紹先前技術。但以下之先前技術並未關注高 純度銅中所存在之微小且微量的夾雜物形態與其之影響， 亦沒有具體的解決對策。 專利文獻1中係記载以溶劑萃取使電解液清淨化。 5 201026863 專利文獻2中係記載以螯合樹脂去除sb、Bi。 專利文獻3中係記載於銅電解中添加隔膜與膠，使電 解面平滑並減少夾帶雜質。 專利文獻4中係記載於銅電解中使陽極電解液（an〇lyte) 與活性碳接觸來去除膠。 專利文獻5中係記載於銅電解中實施再電解。 專利文獻6中係記載於銅電解中以周期性逆電流電解 使電極表面平滑化，以防止夾帶浮遊物、電解液。 專利文獻7中係記載於銅電解中為了改善表面性狀而 添加高分子添加劑、以及使用含有尿素之電解液以製造 銀、硫含量少之高純度銅。 專利文獻8中係記載會對濺鍍靶性能造成影響之靶的3 個冶金學特性為：材料均一性（無析出物、孔隙、夾雜物及 其他缺陷）、結晶黏度（更微細之結晶黏度一般而言比較粗之 結晶黏度來得好）、及集合組織（集合組織係與特定之結晶學 配向的強度有關；“較弱之”集合組織係包含結晶學配向 之實質隨機的分布，“較強之”集合組織係包含結晶學配 向之分布内優先之結晶學配向），—般而言必須要將靶中作 成夾雜物等缺陷少的狀態。 專利文獻9中係記載一種鈦濺鍍靶，其特徵在於，鈦 靶體中，存在於構成靶體之鈦的結晶粒界處之丨#瓜以上的 夾雜物為把平面每lcm2有1〇0個以下。再者，存在於欽的 結晶粒界部之夾雜物為鈦或鉄、鎳、鉻、鋁、發、鶴、翻 之金屬成分的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氫氧化 201026863 物中之1種以上的組合所成之複合化合物，而係利用熱處 理來分解氧化物 專利文獻1 〇及專利文獻11中係記載鋁、鋁合金扭中， 藉由將夾雜物的每單位面積的個數界定為40個/cm2以下、 將央·雜物的最大長度界定為全部2 0 " m以下，則可減少潑 濺’而減少濺鍍靶中的夾雜物尤其在用以抑制粒子、飛藏 發生方面為重要，並記載了以陶瓷過濾器將熔液加以過遽 以減少夾雜物。 © 專利文獻12中係記載一種靶體中的氧含量為l〇〇ppm 以下、碳含量為150ppm以下、氮為50ppm以下以及硫含量 為200 PPm以下之高純度銅或銅合金濺鍍靶之製造方法， 其中該高純度銅或銅合金濺鑛把特徵如下：把體中的氧含 量為100PPm以下、碳含量為150ppm以下、氮為5〇ppm& 下以及硫之含量為200ppm以下、或是從靶表面所進行之超 音波探傷檢查中之平底孔（flat-bottom hole)0.5mm直徑以上 之指標（Indication)數為0.014個/cm2以下，且進一步使用利 ® 用電子束熔解或真空感應凝殼熔解進行熔解鑄造所得之高 純度銅或銅合金鑄塊，惟以超音波探傷會被檢測出之程度 的大小的夾雜物在現有的高純度鋼乾中並不會被觀察到。 專利文獻13中係記載銅合金濺鑛靶中所含之氣體成分的 氧、氮、碳為於結晶粒界形成夾雜物而造成粒子發生的原 因’尤其有造成濺鍍過程中突發的粒子發生之問題，故期 望極力地使其減少。而不計氣體成分之不可避免的雜質定 為lOwtppm以下。 7 201026863 專利文獻1 :日本專利特開平1 1-106842號公報 專利文獻2 .日本專利特開號公報 專利文獻3 .曰本專利特開昭63-297583號公報 專利文獻4 ·曰本專利特開昭64_55394號公報 專利文獻5 .曰本特開平1 15229丨號公報 專利文獻6 .日本特開昭64 8289號公報 專利文獻7 ·日本特開2〇〇5_3〇7343號公報 專利文獻8·日本特公表2〇〇4 513228號公報 專利文獻9 .日本特開平5_2丨45丨9號公報 專利文獻ίο.日本特開平9_25564號公報 專利文獻11:日本特開平u_315373號公報 專利文獻12 :曰本特開2000-:239836號公報 專利文獻13 :日本再公表w〇2〇〇4/〇83482號公報 【發明内容】 因此本發明之課題在於，使用有害之p、s、c' 〇系夾 雜物經減少之高純度銅及高純度銅合金作為原料，並控制 非金屬夾雜物的存在形態，藉此減少接合線之斷裂發生、 提升機械強度的再現性、或是再現性良好地減少濺鍍高純 度銅乾所形成之半導體裝置配線的不良率。 本發明人專為了解決上述問題點’進行努力探討之結 果，獲得以下知識與見解：藉由極力減少存在於高純度銅 之粒徑0.5 以上且2〇 以下之非金屬夾雜物的存在 ，並將其之量界定為1〇〇〇〇個/g以下，而可減少接合線 之斷裂發生或是減少高純度銅或銅合金把經藏鍵所形成之 201026863 半導體裝置配線的不良率。 基於該等知識與見解，本發明提供以下發明： 1) 一種高純度銅，其純度為6N以上，其特徵在於，p、 S、〇、C之各成分含量分別為lppm以下，且該銅所含有之 粒徑〇.5#m以上且20//m以下之非金屬夾雜物為1〇 〇〇〇 個/g以下、 y 2) 如上述1)所述之高純度銅，其中，上述銅所含有之

粒徑0.5em以上且20//m以下之碳或碳化物所構成之夾雜 物為5，000個/g以下。 又，本發明提供以下發明： 3)—種利用電解之高純度銅之製造方法，其係利用電解 來製造高純度銅’其特徵在於，於陰極與陽極之間設置隔 壁，將從陽極側的電解槽取出之電解液或追加之電解液供 給至陰極側的電解槽時，當在正要將電解液供給至陰極側 的電解槽之前通過活性碳過濾器，之後再將電解液供給至 陰極側的電解槽進行電解、 4) 如上述3)所記載之利用電解之高純度銅之製造方 法，其係利用電解使純度成為6N以上，且p、s、〇、c之 各成分之含量成為1—以下、粒徑0.5…上且御m 以下之非金屬夾雜物成為1〇，_個/g以下、 5) 如上述3)所記載之利用電解之高純度銅之製造方 法，其係使銅所含有之粒獲………下之碳 或碳化物所構成之夾雜物成為5，_個/g以下。 藉由以上發明’使用有害之p、s、c、〇系夹雜物經減 9 201026863 少之高純度銅作為原料，並控制非金屬夾雜物之存在形 態，藉此可具有下述之優異效果：可減少接合線之斷裂發 生'提升機械強度的再現性、或是可在濺鍍高純度銅或高 純度銅靶時抑制粒子的發生，並可減少半導體裝置配線的 不良率。 【實施方式】 曰就造成夾雜物的發生主因之雜質而言，尤其成為問題 的是P、s、〇、c。該等元素對銅之熔解度極小，因此大部

分會成為鋼中的夾雜物。尤其是，本發明之銅的高純产化 時，為了使之平滑化等以往所施行之添加膠、高分子=有 機系之添加物是禁忌。這是因為該等之添加會造成p、S、 〇、c的存在増加。 且並不使用會造成非金屬夾雜物混入尤其是會造成 混入之硫酸系的電解液’而是選用硝酸系或鹽酸系之電g 液。然而’儘管如此還是會確認到為雜質之PS0C自

:量混入。因此，雜質增加之原因必須還要找出電解液a 身以外的原因。 二針對該等之混入來源進行努力檢討之結果，確認， 電解銅時從電解裝置、尤其是從用以供給電解㈣ 配管等溶出有機物至電解液中之情形、以及電負 fi n置之環境、附著於陽極之情形而含有之Si〇2、c Ah03 0 進而亦了解到電解液 CuO之浮遊物形式存在， 中所含之p、S、Ο係以CuP、CuS、 且有時該等浮遊物在電解時會在 10 201026863 陰極夾帶至鋼中，而該等為汚染之主要原因。 尤其是當雜質為有機物的情況時，若將含有高濃度之 數ppm以上有機物之電氣銅進一步再進行高純度化，以高 頻熔解加以熔解時，因有機物之分解而形成之碳（c)便會直 接混入經熔解之銅中。 由以上可知，重要的是不添加添加物至電解液中，且 以隔膜分隔陰極與陽極並在正要將電解液供給至陰極之前 通過活性破過濾器以去除有機物與浮遊物也是必要的，該 ❻等可有效減少夾雜物。 上述雜質有 Si〇2、c、Al2〇3、CuP、CuS、CuO 等，CuP、 CuS、CuO係在Cu中幾乎不會固熔之銅化合物，c固形物 (石墨）、Si〇2、AUO3係以微塵形態存在，而該等在銅組織 中係以固形物形態存在。 本發明中稱為「非金屬夾雜物」者係指存在於此銅組 織中之固形物。而一旦含有該等，則在熔解製程中便無法 ❹充分地將其移除。其中，以碳或碳為成分之碳化物尤其有 。再者’作成接合線時，或是當進入半導體製程時，則 更是極難以將其除去。 因而該等雜質成為接合線或是半導體裝置中造成缺陷 之原因，並隨著微細化而成為極大之問題。 由以上可知，利用電解製造高純度銅時，下述事項是 重要的製程·於陰極與陽極之間設置隔壁，當將從陽極側 之電解槽（陽極箱，an〇de b〇x)取出之電解液或追加電解液供 至陰極側之電解槽（陰極箱，cath〇de b〇x)時，在正要將電 201026863 解液供給至陰極侧的電解槽前，通過活性碳過濾器，之後 再將電解液供給至陰極側之電解槽來進行電解。 此情況時’例如使用通常之聚丙烯過濾器的情況時， 則無法除去夾雜物。亦即，依過濾器的種類不同，會難以 除去夾雜物。又’將電解液從陽極箱供給至陰極箱時，當 是透過配管、泵進行導入的情況時，亦同樣無法見到夾雜 物減少。 此原因在於使用配管、泵本身即會成為汚染源。該等 雖然看起來是不甚重要的製程，但如本發明這樣為了防止 少量且微細之非金屬夾雜物的混入所致之特性惡化，即使 在如此之電解製程中亦必須要細心注意。 上述雖為用以製造高純度銅時之電解製造製程，但藉 此才能獲得本發明之高純度銅。起始材料可使用市售之5n 以下等級的高純度銅材料。然而，此起始材料中分別含有 數ppm〜數千ppm之Cu以外之金屬成分、非金屬成分、p、 S、〇、C 及該等之化合物（Si〇2、ai2〇3、CuP、CuS、CuO 等）。 本發明之高純度銅係以該等起始材料做為原料，但進 而亦可使之成為純度6N以上之高純度銅，且p、s、〇、c 之各成分含量分別為lppm以下，而該銅所含有之粒徑〇 5 /zm以上之非金屬夾雜物定為1〇〇〇〇個/g以下。 此種非金屬夾雜物、或者是碳或碳化物之碳系夾雜物 係以「液體用光散射式自動粒子計數器」（九州ri〇N股份 有限公司製）測定所得者。此測定法係於液中選別粒子之尺 201026863 寸，再測定該粒子濃度、粒子數，因此亦稱為「液中粒子 計算法」，係基於IS B9925進行者（以下將此測定稱為「液 申粒子計算法」）。 具體說明此測定方法如下，取樣5g，並以夹雜物不會 溶解的方式，緩緩地在20〇cc的酸中進行熔解，再以純水稀 釋使之成為500 CC，取l〇cc，以上述液中粒子計算法進行測 定。當例如夾雜物的個數為8〇〇個/ cc時，i〇cc中則有〇 lg 之試樣被測定，因此夾雜物為8000個/g。 © 又，關於此非金屬夾雜物、或者碳或碳化物之碳系夾 雜物的個數，如上所述般以液中粒子計算法進行測定，但 可容易理解到只要可測定同樣個數，則使用其他手段並不 成問題 P、s、0、c之成分在鋼中皆會成為雜質，該等在銅中 會形成不會固熔之磷化物、硫化物、碳化物、氧化物，而 有導致形成非金屬夾雜物之虞。因此，將該等定為lppma 下則可減少該等非金屬夾雜物並可提升高純度銅之特性。 隱 又本發明係將銅中所含有之粒徑0.5/zm以上且20 /zm以下之非金屬夾雜物定為1〇 〇〇〇個^以下此非金屬 夾雜物的量是個問題，若其超過1〇,〇〇〇個化以下，則例如 在經細線化之接合線之中會成為異物，並變得容易從該異 物開始產生斷裂。 又，靶中若存在此非金屬失雜物，則靶侵蝕時會成為 突起狀的異物，而該突起狀異物會容易發生異常放電。此 係造成濺鍍時之粒子產生的原因。 13 201026863 接合線或是濺锻靶中，粒徑0.5/zm以上且20/zm以下 之非金屬夾雜物為1〇〇〇〇個/g以下此一數値絕對是不多的 量。此數值係僅將構成非金屬夾雜物之雜質元素之含量減 少至lppm以下所不能達成之數値。 然而’在為了減少高純度銅之接合線的斷裂發生、提 升機械強度的再現性、或是減少濺鍍高純度銅靶所形成之 半導體裝置配線的不良率方面是重要的。必須要認識到就 最新技術而言此是重要的。 尤其是碳或碳化物所構成之夾雜物的存在是有害的， 因此可以說較佳係將含有粒徑〇 5从m以上且2〇 #瓜以下 之碳或碳化物定為5，000個/g以下。此碳或碳化物係如上所 述，大多會受到有機物的汚染，因此在電解精製時必須避 免使用有機物。 高純度銅合金之接合線或是藏鍍乾可以上述高純度銅 作為基本材料再額外添加合金元素來製造。 合金70素並不特別限制，濺鍍靶可使高純度銅中含有 10〇/。以下之例如通常所添加之A1、Ag、B、〇、以、吣 ^、則、^]卜21：等元素一種或二種以上來使用： 本發明之高純度銅或高純度銅合金之製造中所用之 料可使用市售=銅原料及上述合金成分材料，但在將所= 之咼純度銅或咼純度銅合金用作為濺鍍鞑的情況時， 要求極力減少會對電子裝置等帶來不良影響之放射性其 素、鹼金屬、過渡金屬、重金屬等雜質含量。 几 因為尤其是在半導體裝置方面，為雜質之卜几等玫 201026863 射性元素會引起放射線對M0S之影響，Na、K等驗金屬、 驗土類金屬會引起細界面特性的劣化，心犯、c〇等過 渡金屬或重金屬會引起界面態的發生、接合漏電，而該等 有通過銅皮膜而造成半導體裝置汚染之可能性。 由以上可知，係期望將驗金屬、驗土類金屬總量定為 5ppm以下’放射性元素的總量定為lppb以下，含有合金元 素以外之雜質之重金屬、輕金屬的總量定為¥以下。 ❹

乾通常係藉由下述方式來製作：將原料加以熔解及鑄 造’為了作成為適當之結晶組織、粒#等而對禱造後之素 材施以锻造、壓延等塑性加卫處理及熱處理，其後加工成 圓板狀等最終乾尺寸。 工與熱處理來進 可藉由適當組合鍛造、壓延等塑性加 行把的結晶方位等品質的調整。 銅及銅合金中之夹雜物主要為氧化物、氮化物、碳化 物、硫化⑯，係於原料的料、鑄造過程中產生。因此， 熔解及鑄造係於非氡化性環境中 水兄1r進仃，較佳而言，為了有 效進行夾雜物源之氧、氮、硫的昤去 刃咏专係於真空中進行，溶 解方法方面，為了避f夾白！ 羝克术自U彺咼頻熔解時所使用之石墨 坩鍋之碳及氧的汚染，使用右汆、人加t, 便用有水冷銅坩鍋之電子束熔解或 真空感應凝殼熔解後再使用水冷鋼模具較佳。 之鋼或銅合金把進行 況會反映於薄膜中， 半導體裝置配線及薄 當使用上述雜質及夾雜物經減少 濺鍍’靶的雜質及失雜物經減少的情 而可形成相同雜質及夾雜物水準的 膜。 15 201026863 實施例 以下基於實施例以及比較例來進行說明。其中，本實 施例為一例，並不受限於該等實施例。即可包含本發明之 技術思想所含之其他態樣及變形。 (實施例1) 以4N-Cu作為原料陽極，於硕酸系電解液進行電解。 此時’以隔膜分離陰極與陽極’再取出含有從陽極溶出之 Cu離子之電解液，在正要將其置入陰極箱前使之通過 左右網目之活性碳過濾器，藉此進行電解。將所得之電 解銅加以真空感應凝殼熔解，再以液中粒子計算法測定所 得之高純度銅’結果檢測出粒徑為〇. 5仁m以上且2 〇 v m以 下之夾雜物約4,000個/g。又，電析銅中所含之p、s、〇、 C皆為lPpm以下。再者碳或碳化物所構成之夾雜物約6〇〇 個/g。該等皆充分地滿足了本發明之條件。 以此實施例1，根據本發明之製造條件亦可製造純度為 6N以上，且p、S、0、C之各成分含量分別為ippm以^ 而該銅中所含之粒徑0.5/zm以上且2〇//〇1以下之非金屬夾 雜物為1〇，_個屹以下之高純度銅，但當無法達成此條件 的情況時，可視需要再使電解液通過活性碳過濾器。 此原因在於，最終之目的為利用本發明之高純度鋼來 製造無粒子產生之濺鍍靶，或製造無斷裂之接合線。 (比較例1) 係在與實施例1相同之條件下，使用一般的聚丙烯過 濾器（過濾精度0.5//Π1)進行過濾。將所得之電解銅進行真 201026863 空感應凝殼熔解，再同樣地以液中粒子計算法測定所得之 高純度銅，結果粒徑〇.5/zm以上且2〇#m以下之夹雜物為 約20,000個/g。又，電解銅中所含之p、s、〇、c分別為 2ppm、6ppm、 l〇ppm、丨〇ppm。又碳或碳化物所構成之夾 雜物約8,400個/g。 該等皆未滿足本發明之條件。 (比較例2) 係與實施例1為相同條件，但在未使用過濾器的情況 ©下取出含有從陽極溶出之Cu離子的電解液，再置入陰極 箱。所得之電解銅加以進行真空感應凝殼熔解，以液中粒 子計算法測定所得之高純度銅，結果粒徑〇 5从m以上且2〇 /z m以下之夾雜物約52,〇〇〇個/g。又，電解銅所含之p、s、 〇、C分別為4PPm、8ppm、2〇ppm、2〇ppm。又碳或碳化物 所構成之夾雜物約25,〇〇〇個/g。該等皆未滿足本發明之條 件。 (比較例3)

係在與實施例1相同條件下，於陽極箱之後配置活性 碳過濾器並使電解液通過之，再透過配管與泵返回陰極箱。 將所得之電解銅加以進行真空感應凝殼熔解，以液中 粒子計算法測定所得之高純度銅，結果粒徑以上且 2〇^«1以下之非金屬夾雜物約12,〇〇〇個/§。又，電解銅中 所含之 P、S、〇、C、分別為 Ippm、4PPm、2Ppm、3ppm。 又碳或碳化物所構成之夹雜物約6，則個/g。該等結果與 比較例1或比較例2相&，失雜物及P、S、〇、C雜質雖然 17 201026863 較少，但比實施例1多。 即使此只不過是單純只使用配管與泵而已，仍無法進 行所要之夾雜物或雜質低減化。 (非金屬夾雜物之乾的評價） 接著，將此種方式所製作之實施例丨的高純度銅加以 熔解以製造靶。

以液中粒子計算法測定此靶之結果，粒徑〇5 a m以上 且2〇e m以下之非金屬夾雜物約6 5〇〇個/g。在此靶之製造 階段確認到非金屬夾雜物的增加。然而，其之量少。 吾人認為此是因為熔解之原料本身所含之非金屬夾雜 物J/造成的。因此，如以下裕 U4T 4+ W凡如M下所說明，當將其加以濺鍍時會 獲得粒子的產生也少這樣的結果。 々以FIB-AES分析將上述乾電解㈣而於表面所出現之 突起狀夾雜物之結果，總非金屬央雜物之鄉為碳所構成 之夾雜物（碳或碳化物），粒徑〇 5心以上且2〇"m以下之 碳系夾雜物約3,500個/g。

使用此無利用減鍍於3〇〇_晶圓成膜出銅薄膜結 可獲得粒徑〇.〇5 以上之粒子17個，平方吋這樣少而良 之濺鍍膜。 (對接合線之適用） 製造接合線的情況時也是將實施命"的高純度銅加以 :解制並經過再將此禱造、鍛造、熱處理、Μ延（拉線）之步 用以防Τ上述靶的步驟幾乎一樣。因1^，在熔解步驟採用 防止雜質混入之水冷鋼掛鋼溶解法是有效的，並做成 18 201026863 « 鑄塊。 ,此結果，同樣地以fIB-AES分析將接合線加以電解蝕 。出現於表面之突起狀夾雜物結果總非金屬夾雜物之 為碳所構成之夾雜物（碳或碳化物），粒徑0.5 a m以上 2〇Wm以下之碳系夾雜物約4,200個/g。 如此J之非金屬夾雜物的存在可有效地抑制接合 斷裂。

(比較例1〜比較例3之評價） 將上述高純度銅加以加工及熱處理以製造乾。以液中 *子汁算法測定此靶’結果粒徑〇 5 “爪以上且"瓜以下 之非金屬夾雜物約30,000個/g以上。 在此靶之製造階段確認到非金屬夾雜物與原料成比例 増加。且其量極度地增加。吾人認為此原因為溶解之原料 本身所含之非金屬夾雜物較多。 因此，將其加以藏鑛時，會有粒子發生成比例增加之 結果。 (比較例1〜比較例3之對接合線適用之評價） 此亦與上述同樣地’在乾與製造步驟方面類似，故以 液中粒子計算法測定此接合線之結果，同樣地，粒徑0“ m以上。一以下之非金屬夾雜物約3〇〇〇〇個仏以上。在 此接合線之製造階段確認到非金屬夾雜物與原料成比例地 增加。且其量極度地增加。 因此，接合線之斷裂便與非金屬《雜物的##4以 例地增加。 201026863 (產業利用性） 一種有害之p、s、c、o系夾雜物經減少之高純度銅， 藉由控制非金屬夾雜物的存在形態與量，而具有以下優異 效果··減少接合線的斷裂發生、提升機械強度再現性或可 抑制將尚純度銅或高純度銅靶加以濺鍍時之粒子發生可 減少半導體裝置配線之不良率。因此，LSI半導體裝置在高 積體度化且配線寬為0.25 // m以下這樣微細化的情況時， 亦有用於適合形成可防止短路、斷線等間題之銅配線等之 高純度銅及高純度銅合金靶及斷裂少之接合線。 @ 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無

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Claims (1)

1. 201026863 七、申請專利範圍： 卜一種高純度銅’其純度為6N以上，其特徵在於 p S、0、C之各成分含量分別為lppm以下，且該鋼所含有之 粒徑〇.5em以上且20" m以下之非金屬夾雜物為〗⑽ 個/g以下。 ’ 2.如申請專利範圍第！項之高純度銅，其中，該銅所含 有之粒徑0.5ym以上且20/zm以下之碳或碳化物所構成之 夾雜物為5,000個/g以下。

   3·-一種利用電解之高純度銅之製造方法，錢利用電解 來製造局純度銅，其特徵在於，於陰極與陽極之間設置隔 壁，將從陽極側的電解槽取出之電解液或追加之電解液供 給至陰極側的電解槽時，當在正要將電解液供給至陰極侧 的電解槽之前通過活性碳過濾器’之後再將電解液供給至 陰極側的電解槽進行電解。 4.如申请專利範圍第3項之利用電解之高純度銅之製 造方法’其係利用電解使純度成為6N以上，且p、S、〇、 C之各成分含量成為lPpm以下 粒徑0.5 y m以上且20// "以下之非金屬夾雜物成為！〇，__以下。 、5.如中β專利範圍第3項之利用電解之高純度銅之製 造方法，其係使鋼所含有之粒徑〇5㈣以上且2”瓜以下 之碳或破化物所構成之夾雜物成為洲騎以下。 、圖式* (無） 21