TW202140829A

TW202140829A - 釔錠、使用其的釔濺鍍靶及氧化釔膜的製造方法

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Publication number: TW202140829A
Application number: TW110114177A
Authority: TW
Inventors: 土田裕也; 召田雅実; 原浩之; 松永修
Original assignee: 日商東曹股份有限公司
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2021-11-01
Also published as: EP4141139A1; WO2021215376A1; US20230212734A1; CN115516127A; KR20230007314A

Abstract

本發明提供一種釔錠，所述釔錠可獲得顆粒的產生少的釔濺鍍靶、電漿耐性高且可獲得能夠實現高成膜速度的低電阻的釔濺鍍靶。一種釔錠，其特徵在於，以氟原子計的含量為10 wt%以下，製成靶時的濺鍍面的表面粗糙度為10 nm以上且2 μm以下，釔錠內的100 μm以上的直徑的孔隙數為0.1個/cm² 以下，相對密度為96%以上。

Description

釔錠及使用其的濺鍍靶

本發明是有關於一種膜形成用釔錠及使用其的濺鍍靶。

於半導體器件製造中，藉由使用氟系或氯系等腐蝕性高的鹵素系氣體或該些的電漿的乾式蝕刻進行的微細加工是重要的步驟之一。已知該些腐蝕性的氣體或電漿會腐蝕、損傷半導體製造裝置的構成構件，其結果因所產生的顆粒會引起器件的品質下降。半導體製造裝置的構成構件大多為消耗品，為了防止所述損傷所致的良率降低或品質降低而進行定期更換。由於伴隨構件更換、裝置維護的停止時間，裝置運轉率降低，生產性變差亦成為問題，於半導體製造步驟中，要求開發耐電漿性及耐氣體腐蝕性優異的構成構件。

伴隨著半導體元件的微細化，於乾式蝕刻步驟中使用的電漿被高密度化，作為可耐受此種高密度的電漿的材料，氧化釔備受關注。作為包含氧化釔的構件的製造方法，就製造成本、大型化的觀點而言，如專利文獻1般於基材上藉由熱噴塗法形成氧化釔膜的方法作為工業製程而為主流。然而，由於熱噴塗法是將陶瓷粉末熔融後使其驟冷凝固來進行膜形成，因此膜表面存在表面缺陷或空隙。若存在此種缺陷則電漿耐性變差，除此以外會導致顆粒的產生，因此謀求一種以高效率形成緻密的氧化釔膜的方法。

此處，作為熱噴塗法以外的膜形成方法之一，可列舉濺鍍法。濺鍍法是如下方法，即，使Ar離子等陽離子與設置於陰極上的靶物理性地碰撞，藉由其碰撞能量釋放構成靶的材料，於設置於相向位置的基板上堆積膜，存在直流濺鍍法（DC濺鍍法）、高頻濺鍍法（RF濺鍍法）以及交流型濺鍍法（AC濺鍍法）等。一般認為與利用熱噴塗法來進行膜形成相比，利用濺鍍法來進行膜形成能夠於低溫的製程下進行成膜，抑制空隙等缺陷生成，能夠形成更緻密的膜。另外，於利用濺鍍法的成膜中，亦能夠藉由利用將氧或氮等氣體導入濺鍍室內的反應性濺鍍進行成膜，而形成氧化物或氮化物。例如如非專利文獻1般，能夠藉由對釔靶進行DC放電，向濺鍍中導入氧的反應性DC濺鍍而於基板上形成氧化釔膜，藉由濺鍍條件而形成的膜的品質大不相同。然而，於非專利文獻1中，使用純度為99.5%的釔靶進行成膜，但並未對密度或純度等濺鍍靶的物性與濺鍍特性的相關性以及與藉由濺鍍形成的膜的品質的關係進行充分的研究。因此，關於釔靶的物性、濺鍍特性以及所形成的膜的特徵，需要進一步研究。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2006-307311號公報 [非專利文獻]

[非專利文獻1] P.雷等人（P.Lei et al.）表面與塗層技術（Surface & Coatings Technology）276(2015)39-46

[發明所欲解決之課題] 本發明的目的在於提供一種用於顆粒少的釔濺鍍靶、電漿耐性高且可獲得能夠實現高成膜速度的低電阻的釔濺鍍靶的釔錠及使用所述釔錠的濺鍍靶。

[解決課題之手段] 本發明者等人對釔濺鍍靶所需的釔錠進行了努力研究，結果發現一種釔錠，所述釔錠可獲得顆粒的產生少的釔濺鍍靶、電漿耐性高且可獲得能夠實現高成膜速度的低電阻的釔濺鍍靶，從而完成了本發明。

即，本發明的態樣如下所述。（1）一種釔錠，其特徵在於，以氟原子計的含量為10 wt%以下，製成靶時的濺鍍面的表面粗糙度為10 nm以上且2 μm以下，釔錠內的100 μm以上的直徑的孔隙數為0.1個/cm² 以下，相對密度為96%以上。（2）如（1）所述的釔錠，其中，平均粒徑（D50）為3000 μm以下。（3）如（1）或（2）所述的釔錠，其中，於將稀土類元素的含量設為RE wt%、稀土類以外的金屬元素的含量設為M wt%時，98≦100-RE-M＜99.999。（4）如（1）所述的釔錠，其中，以氟原子計的含量為0.05 wt%以上且10 wt%以下。（5）如（4）所述的釔錠，其含有氟氧化釔。（6）如（4）或（5）所述的釔錠，其中，於將稀土類元素的含量設為RE wt%時，98≦100-RE＜99.999。（7）如（4）至（6）中任一項所述的釔錠，其中，平均粒徑（D50-2）為100 μm以下。（8）如（4）至（7）中任一項所述的釔錠，其中，體積電阻率為1 Ω·cm以下。（9）一種釔濺鍍靶，其特徵在於，包含如（1）至（8）中任一項所述的釔錠。（10）如（9）所述的濺鍍靶，其包含背襯板以及釔錠。（11）如（9）或（10）所述的釔濺鍍靶，其中，背襯板與釔錠的接著率為90%以上。（12）一種氧化釔膜的製造方法，其特徵在於，使用如（9）至（11）中任一項所述的釔濺鍍靶進行濺鍍。

以下，對本發明進行詳細說明。

本發明為釔錠，且為用於顆粒的產生少的釔濺鍍靶的釔錠，其特徵在於，以氟原子計的含量為10 wt%以下，製成靶時的濺鍍面的表面粗糙度為10 nm以上且2 μm以下，釔錠內的100 μm以上的直徑的孔隙數為0.1個/cm² 以下，相對密度為96%以上。

以氟原子計的含量為10 wt%以下。若超過10 wt%，則錠的電阻率增加，無法進行生產性高的DC放電。

製成靶時的濺鍍面的表面粗糙度為10 nm以上且2 μm以下，較佳為10 nm以上且1 μm以下，進而佳為10 nm以上且0.3 μm以下。藉由設為2 μm以下而降低表層的比表面積，減少容易氧化的釔的表面氧，從而可防止成膜時電弧放電的產生、電阻率增加所引起的異常放電。藉由設為10 nm以上，能夠使濺鍍時微量產生的顆粒再次附著於靶表面，從而抑制顆粒附著於膜上。

100 μm以上的直徑的孔隙數為0.1個/cm² 以下，較佳為0.01個/cm² 以下，進而佳為0.005個/cm² 以下。於100 μm以上的直徑的孔隙多的情況下，濺鍍時可能會導致異常放電或顆粒。

相對密度為96%以上，較佳為98%以上，更佳為99%以上，進而佳為99.8%以上。當不足96%時，特別是大型的錠中容易破裂，無法良率良好地製造錠。另外，於使用此種錠，並藉由濺鍍供應高功率時，於放電中容易發生破裂，從而成為降低成膜步驟的生產性的原因，故欠佳。

釔錠的平均粒徑（D50）較佳為3000 μm以下，較佳為1 μm以上且2000 μm以下，進而佳為1 μm以上且1500 μm以下，特佳為1 μm以上且1000 μm以下。

關於釔錠的雜質含量，當將稀土類元素的含量設為RE wt%、稀土類以外的金屬元素的含量設為M wt%時，較佳為98≦100-RE-M＜99.999，更佳為99≦100-RE-M＜99.999，進而佳為99.9≦100-RE-M＜99.999。藉由減少雜質量，進一步使釔濺鍍靶的純度進行高純度化，能夠抑制異常放電或顆粒產生。當使成為更高純度時，純化的製程變得複雜，製作成本變高，而欠佳。本發明者等人於所述範圍內對雜質量與放電特性的相關性進行研究，確定了於濺鍍成膜中可適合使用的純度。

釔錠的體積電阻率較佳為0.00001 Ω·cm以上且1 Ω·cm以下，更佳為0.00001 Ω·cm以上且0.001 Ω·cm以下。釔非常容易氧化，於大氣中會自然地進行氧化。由於藉由氧化而形成的氧化釔為絕緣體，因此特別是於藉由DC放電進行成膜的情況下等，於濺鍍放電時會導致異常放電。藉由將體積電阻率設為所述範圍內，於DC濺鍍、RF濺鍍、AC濺鍍的任一者中均能夠獲得穩定的放電特性。

釔錠可使用平面磨床、圓筒磨床、車床、切割機、加工中心（machining center）等機械加工機進行磨削加工成板狀形狀。

本發明的釔錠的製造方法並無特別限定，於真空溶解或電子束（electron beam，EB）溶解之類的用於高純度化的溶解固化中，由於溶解時的氣化而容易產生100 μm以上的直徑的孔隙，因此於所述狀態下難以獲得孔隙少的錠。因此，較佳為藉由熱等均壓加壓法（熱均壓（hot isostatic pressing，HIP）法）將藉由溶解法製作的錠壓縮，壓碎孔隙。但是，由於釔為容易被氧化的材料，因此較佳為利用金屬密封外周。HIP溫度較佳為1000℃以下。另外，釔比較脆，因此壓力較佳為100 MPa以下。藉此，能夠獲得100 μm以上的直徑的孔隙少的釔錠。

就成為用於電漿耐性高、且可獲得能夠實現高成膜速度的低電阻的釔濺鍍靶的錠而言，本發明的釔錠較佳為以氟原子計的含量為0.05 wt%以上且10 wt%以下的釔錠（以下，亦稱為「含氟的釔錠」），進而佳為0.05 wt%以上且8 wt%以下、0.05 wt%以上且5 wt%以下、0.1 wt%以上且4 wt%以下，進而佳為0.2 wt%以上且3 wt%以下。若少於0.05 wt%，則氟的添加效果所帶來的耐電漿性不會提高。

此處，以氟原子計的含量為意指氟原子於釔錠整體中所佔的重量比的量，能夠使用輝光放電質量分析法（glow discharge mass spectrometry，GDMS）或發光分光分析裝置（感應耦合電漿（inductively coupled plasma，ICP））進行測定。

含氟的釔錠較佳為含有氟氧化釔。藉由含有氟氧化釔，可抑制濺鍍時因組成偏差而無法生成氟氧化釔。作為氟氧化釔（YOF），存在很多化合物，但較佳為主要以三方晶的YOF的方式存在。三方晶YOF的穩定性高，因此最終的機械特性高。另外，其存在比以面積比計較佳為0.1%以上且35%以下，更佳為0.1%以上且20%以下，進而佳為0.1%以上且10%以下。藉由設為所述範圍，能夠穩定地放電，且能夠製作含有氟氧化釔的膜。

含氟的釔錠中含有特定量的氟，關於氟以外的雜質含量，當將稀土類元素的含量設為RE wt%時，較佳為98≦100-RE＜99.999，更佳為99≦100-RE＜99.999，進而佳為99.9≦100-RE＜99.999。藉由減少稀土類雜質量，進一步使釔靶的純度進行高純度化，能夠抑制異常放電或顆粒產生。當使成為更高純度時，純化的製程變得複雜，製作成本變高，而欠佳。本發明者等人於所述範圍內對雜質量與放電特性的相關性進行研究，確定了於濺鍍成膜中可適合使用的純度。此處的稀土類是指Ce、Pr、Nd、Sn、Eu、Gd、Tb、Py、Ho、Er。

含氟的釔錠的平均粒徑（D50-2）較佳為100 μm以下，較佳為0.1 μm以上且100 μm以下，更佳為0.1 μm以上且75 μm以下，特佳為0.1 μm以上且20 μm以下。藉由於釔錠中均勻地分散釔的氟化合物，而使平均粒徑微細化，成為即使含有氟氧化釔亦維持高強度的釔錠。利用此種錠的濺鍍靶能夠藉由高功率進行高速成膜。另外，由於氟均勻地分散，因此亦能夠降低膜中的組成不均。

含氟的釔錠的體積電阻率較佳為1 Ω·cm以下，進而佳為0.00001 Ω·cm以上且1 Ω·cm以下，更佳為0.00001 Ω·cm以上且0.001 Ω·cm以下。釔非常容易氧化，於大氣中會自然地進行氧化。由於藉由氧化而形成的氧化釔為絕緣體，因此特別是於藉由DC放電進行成膜的情況下等，於濺鍍放電時會導致異常放電。藉由將體積電阻率設為所述範圍內，於DC濺鍍、RF濺鍍、AC濺鍍的任一者中均能夠獲得穩定的放電特性。

含氟的釔錠可使用平面磨床、圓筒磨床、車床、切割機、加工中心等機械加工機進行磨削加工成板狀形狀。

含氟的釔錠的製造方法並無特別限定，為了混入一定量的氟，較佳為使用於利用氟化釔進行還原處理後，進行真空溶解或EB溶解之類的溶解固化的製造方法。

氟化釔為比較穩定的物質，能夠進一步藉由還原而生成氟氧化釔，藉由控制此時的還原狀態，而殘留必要的氟量，從而能夠合成氟均勻分散的含有特定量的氟的釔錠。於以氯化物為起始原料時，無法均勻地含有氟，故欠佳。

於真空溶解或EB溶解之類的溶解固化中，由於溶解時的氣化而容易產生100 μm以上的粗大的氣孔，因此於所述狀態下難以獲得孔隙少的錠。因此，較佳為藉由熱等均壓加壓法（HIP法）將藉由溶解法製作的錠壓縮，壓碎孔隙。但是，由於釔為容易被氧化的材料，因此較佳為利用金屬密封外周。HIP溫度較佳為1000℃以下。另外，釔比較脆，因此壓力較佳為100 MPa以下。藉此，能夠獲得100 μm以上的孔隙少的釔錠。

本發明的釔錠可製成包含釔錠的濺鍍靶。作為濺鍍靶的製造方法，視需要可藉由使用銦焊料等接合（黏合）於包含無氧銅或鈦等的背襯板（backing plate）、背襯管（backing tube）上，獲得濺鍍靶，其中較佳為製成包含背襯板以及釔錠的濺鍍靶。

釔錠與背襯板接著面的釔錠側的表面粗糙度（接著部表面粗糙度）較佳為10 nm以上且2 μm以下，進而佳為10 nm以上且1 μm以下，進而佳為10 nm以上且0.3 μm以下。藉由設為2 μm以下，降低表層的比表面積，減少容易氧化的釔的表面氧，從而可防止接著時於氧化部分的剝離。另外，於氧化狀態下的接著表面的處理中，由於氧化層的剝離而無法處理，最終接著率會降低。藉由設為10 nm以上，能夠使表面與基底處理面的咬合良好，進一步提高接著力，從而進行高功率的放電。但是，由於表層氧化會加劇，因此較佳為於靶化後對表面進行研磨。

用於調節濺鍍面的表面粗糙度的加工方法並無特別限定，可利用銑床、數控（numerical control，NC）加工機、平面磨削機、研磨機等。釔的表層容易被氧化，因此較佳為於靶化後，例如將背襯板與釔錠接著後最終進行加工。藉此能夠抑制接著步驟時的表面氧化，且藉由進行再次加工而除去表層的雜質。較佳為於實施濺鍍靶的濺鍍面的加工後迅速地進行真空包裝。藉此可抑制表層的氧化。

背襯板用於將作為濺鍍靶的膜材料部分的錠有效率地安裝於濺鍍裝置上，另外，為了防止濺鍍時錠部分過熱，藉由水浴冷卻等對背襯板部分進行冷卻。其進行接著的材料可使用導熱率高且容易用作焊料的銦或銦合金。

另外，背襯板的材質並無特別限制，可使用銅或不鏽鋼、鈦等。

於包含背襯板以及釔錠的濺鍍靶中，釔錠與背襯板的接著率較佳為90%以上。更佳為95%以上，進而佳為98%以上。藉由將接著率設為以上所述，能夠使濺鍍中產生的靶的熱迅速地擴散，從而防止濺鍍靶材被過度加熱而使焊料材料熔出。由於釔錠的表面隨時間而氧化，因此由於其氧化膜而難以與焊料材進行接著。因此，於黏合前除去釔表面的氧化層，迅速地進行表面處理。處理方法並無特別限定，較佳為對與焊料材料密合良好的金屬實施蒸鍍、鍍敷處理、利用超音波烙鐵的處理等。藉此，能夠使焊料與釔錠於不剝離的情況下進行接著。自氧化物處理至表面處理為止較佳為3小時以內。

釔錠與背襯板的接著率例如可藉由超音波探傷測定來求出。於藉由超音波探傷測定求出接合率的情況下，較佳為使用於規定尺寸的板材中央設置了偽空隙孔的偽缺陷樣品，進行測定條件的調整。調整測定靈敏度，以使檢測出的缺陷面積與規定的空隙孔的面積一致。偽缺陷樣品的原材料較佳為與濺鍍靶原材料相同。偽缺陷樣品中超音波入射面距空隙孔的底面的距離較佳為與濺鍍靶的超音波入射面距接合層的距離相同。

另外，亦可藉由使用所獲得的釔濺鍍靶來進行濺鍍而製造膜。 [發明的效果]

本發明的釔錠具有平滑的表面，且表面氧化層少，因此於用作濺鍍靶的情況下，不受被氧化的高電阻部分的影響而可獲得穩定的放電特性，從而能夠獲得高生產性。

[實施例]

以下，藉由實施例來更具體地說明本發明，但本發明並不限定於此。再者，本實施例中的各測定以如下方式進行。

（1）相對密度關於相對密度，藉由依據日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）R 1634，利用阿基米德（Archimedes）法測定體積密度，並除以金屬釔的真密度（4.47 g/cm³ ）而求出相對密度。

（2）孔隙率測定利用X射線透射像測定整體像，其中提取100 μm以上的孔隙的部位，測定其數量以及大小，由測定面積換算為個/cm² 。

（3）體積電阻率藉由利用四探針法測定3處以上並加以平均而獲得。

（4）平均粒徑（D50）/（D50-2）進行鏡面研磨，並進行電解蝕刻後，利用光學顯微鏡進行觀察，自所獲得的組織圖像，利用直徑法測定平均粒徑（D50）。觀察至少任意3點以上，進行300個以上的粒子的測定。此處的平均值是指50%粒徑。進行鏡面研磨，並利用掃描式電子顯微鏡-電子束背向散射繞射（scanning electron microscopy-electron back scattering diffraction，SEM-EBSD）（SEM：日本電子製造，EBSD：牛津（Oxford）公司製造）進行觀察，根據所獲得的圖像來測定算術平均粒徑（D50-2）。觀察至少任意3點以上。此處的粒子是將結晶方位傾斜5°以上的粒子作為1個粒子進行計數，於近似球形後計算出直徑。此處的平均值是指50%粒徑。

（5）接著率的測定方法利用超音波探傷裝置進行測定，計算出接著率。

（6）表面粗糙度（Ra）的測定利用三豐（Mitsutoyo）製造的表面粗糙度測定裝置來測定表面粗糙度Ra。

（7）氟含量、金屬雜質量的分析將自煆燒後的釔錠表面磨削1 mm以上後的任意部分切出的樣品的分析值作為測定資料。測定方法：輝光放電質量分析（GDMS）

（實施例1）準備進行了孔隙處理的規定的釔錠，並進行測定，結果獲得良好的結果。將釔錠特性示於表1中。另外，將所含有的雜質測定結果示於表2中。相對密度：100.3% 孔隙率：0.004個/cm² 表面粗糙度：430 nm（利用#400的銼刀研磨）

於黏合前，利用#400的銼刀對黏合面進行表面研磨，使其成為規定的粗糙度後，迅速地（1小時以內）利用超音波烙鐵塗佈銦焊料，進行表面處理後，利用銦焊料與背襯板接著。將釔靶特性示於表1中。

（實施例2～實施例3）變更表面處理的方法，除此以外，利用與實施例1同樣的方法製作釔錠以及釔靶。將釔的錠特性示於表1中。實施例2是利用#1000的銼刀進行研磨，實施例3是利用#3000的銼刀進行研磨，從而成為表1的表面粗糙度。

（比較例1）關於比較例1，於錠的階段利用#80的銼刀進行成為濺鍍面的部位的研磨，於黏合前利用#400的銼刀對接合面進行表面研磨而使其成為規定的粗糙度後，迅速地（1小時以內）利用超音波烙鐵塗佈銦焊料，進行表面處理。其後，不進行真空包裝而製作釔錠以及釔濺鍍靶。

對實施例1～實施例3及比較例1的濺鍍靶的接著率進行測定。接著率的測定是使用超音波影像檢查裝置（形式：AT LINE，日立建機精密技術股份有限公司製造），安裝超音波探傷子（形式：I3-0508-T）進行測定。於測定之前，使用與濺鍍靶相同材質的偽樣品，進行靈敏度調整，以使檢測出的缺陷的面積與偽樣品的偽孔的面積一致。測定條件如下所述。增益（gain）（音波的強度）：15 dB 測定間距：0.61 mm 回聲階（echo level）：≧3.1 V 超音波入射：靶側

使用裝置附帶的解析程式，測定濺鍍靶的接著率。將測定結果示於表1中。

將實施例1～實施例3的濺鍍靶安裝於DC濺鍍裝置上，於石英基板上進行成膜。其後，於氧環境中實施退火處理，獲得氧化釔膜。濺鍍條件如下所述。靶尺寸：Φ101.6×6 mmt 功率：200 W 濺鍍氣體：Ar 氣壓：0.5 Pa 膜厚：5 μm

於對比較例1的濺鍍靶進行濺鍍時，釔靶的濺鍍面的表面粗糙度大，而進行氧化，表層電阻高而無法進行DC放電。

將成膜中的電弧放電次數示於表3中。電弧放電是對自成膜電壓起發生20 V以上的電壓下降的次數進行計數。於實施例1～實施例3的任一者中，電弧放電次數均少而為＜1次/小時。藉由電弧放電次數少，能夠減少顆粒產生。

[表1]

	釔錠	釔靶
氟含量	相對密度	孔隙率	濺鍍面表面粗糙度	平均粒徑	體積電阻率	純度	接著部表面粗糙度	接著率	DC放電
wt%	%	個/cm²	Ra nm	D50 μm	Ω·cm	%	Ra nm	%
實施例1	0.6	100.3	0.004	404	830	6.8×10^-5	99.3	404	91	○
實施例2	0.6	100.3	0.004	260	830	6.8×10^-5	99.3	260	95	○
實施例3	0.6	100.3	0.004	65	830	6.8×10^-5	99.3	65	98	○
比較例1	0.6	100.3	0.004	2500	830	6.8×10^-5	99.3	430	95	×

[表2] 實施例1

	Li	Be	B	Na	Mg	Al	K	Ca	Sc	Ti
[wt ppm]	＜0.1	＜0.5	＜0.1	0.67	＜0.5	40	＜0.5	19	＜0.05	0.72
	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge
[wt ppm]	＜0.5	0.95	96	99	0.29	1.5	0.52	＜0.5	＜0.5	＜0.5
	Rb	Sr	Zr	Nb	Mo	Ru	Rh	Pd	Ag
[wt ppm]	＜0.5	＜1	＜0.1	0.08	＜1	＜0.5	＜1	＜1	＜1
	Cd	In	Sn	Sb	Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd
[wt ppm]	＜1	＜1	＜5	＜0.5	＜0.1	＜0.1	0.62	＜0.1	8.3	35
	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
[wt ppm]	＜0.5	＜0.5	7.2	1.6	0.72	＜0.5	＜0.5	＜0.5	＜0.5	＜0.5
	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl
[wt ppm]	＜0.5	＜1	670	＜0.5	＜1	＜0.5	＜0.5	＜0.5	＜5	＜0.5
	Pb	Bi	Th	U
[wt ppm]	1.2	＜0.1	＜0.05	＜0.05

[表3]

	電弧放電（次/時間）
實施例1	＜1
實施例2	＜1
實施例3	＜1

（比較例2）準備規定的釔錠而不實施孔隙減少處理，除此以外，進行與實施例1同樣的處理。將所獲得的錠的特性示於表4中。

（比較例3）藉由熱噴塗法製作釔錠。將所獲得的錠的特性示於表4中。

[表4]

	釔錠	釔靶
氟含量	相對密度	孔隙率	濺鍍面表面粗糙度	平均粒徑	體積電阻率	純度	接著部表面粗糙度	接著率	DC放電
wt%	%	個/cm²	Ra nm	D50 μm	Ω·cm	%	Ra nm	%
比較例2	0.6	94.3	2	450	3300	100	99.3	450	90	×
比較例3	0.6	88	30	2500	6500	19000	99.8	-	-

（實施例4）藉由利用Li-Mg對氟化釔進行還原處理，獲得含有氟氧化釔的釔錠。準備將其進一步進行了孔隙減少處理的釔錠，進行測定，結果獲得良好的結果。將釔錠特性示於表5中。另外，將所含有的金屬雜質的結果示於表6中。相對密度：100.3% 以氟原子計的含量：0.6 wt%

於黏合前，對黏合面進行表面研磨，使其成為規定的粗糙度後，迅速地利用超音波烙鐵塗佈銦焊料，進行表面處理後，利用銦焊料與背襯板接著。將釔靶特性示於表5中。

（實施例5～實施例6）於實施例4中改變氟化釔的添加量，除此以外，以與實施例4同樣的方式，製作含有氟氧化釔的實施例5及實施例6的釔錠及濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

（實施例7）將釔粉末（日本釔公司製造、3N 塊狀品）及氟氧化釔粉末（日本釔公司製造、等級：5LW230）以重量比計為90：10的比例投入至Cu製的坩堝中。利用電弧式熔解爐進行加熱熔解後，使其冷卻，獲得含有氟氧化釔的釔錠。所獲得的釔錠加工成規定的形狀後，以與實施例4同樣的方式安裝於背襯板上，製作濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

（實施例8）對於實施例7中製作的含有氟氧化釔的釔錠，以最終的釔：氟氧化釔比成為50：50的方式添加氟氧化釔，並投入至Cu製的坩堝中。利用電弧式熔解爐進行加熱熔解後，使其冷卻，獲得含有氟氧化釔的釔錠。以與實施例4同樣的方式安裝於背襯板上，製作濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

（實施例9）對於實施例7中製作的含有氟氧化釔的釔錠，以最終的釔：氟氧化釔比成為40：60的方式添加氟氧化釔，並投入至Cu製的坩堝中。利用電弧式熔解爐進行加熱熔解後，使其冷卻，獲得含有氟氧化釔的釔錠。以與實施例4同樣的方式安裝於背襯板上，製作濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

（比較例4）準備使用氯化物的熔融鹽電解法合成的不含氟的釔錠，以與實施例4同樣的方式安裝於背襯板上，製作濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

（比較例5）於實施例7中，將釔粉末與氟氧化釔粉末的混合比率設為30：70，除此以外，以與實施例4同樣的方式獲得含有氟氧化釔的比較例5的釔錠、及濺鍍靶。將釔錠特性及靶特性示於表5中。

測定實施例4～實施例9及比較例4、比較例5的濺鍍靶的接著率。接著率的測定是使用超音波影像檢查裝置（形式：AT LINE、日立建機精密技術股份有限公司製造），安裝超音波探傷子（形式：I3-0508-T）進行測定。於測定之前，使用與濺鍍靶相同材質的偽樣品，進行靈敏度調整，以使檢測出的缺陷的面積與偽樣品的偽孔的面積一致。測定條件如下所述。增益（gain）（音波的強度）：15 dB 測定間距：0.61 mm 回聲階：≧3.1 V 超音波入射：靶側

使用裝置附帶的解析程式，測定濺鍍靶的接著率。將測定結果示於表5中。

將實施例4～實施例7的濺鍍靶安裝於DC濺鍍裝置上，於石英基板上進行成膜。其後，於氧環境中實施退火處理，獲得氧化釔膜。濺鍍條件如下所述。靶尺寸：Φ101.6×6 mmt 功率：200 W 濺鍍氣體：Ar 氣壓：0.5 Pa 膜厚：5 μm

於對比較例4的濺鍍靶進行濺鍍時，釔靶的濺鍍面的氧化進行，接著率低，因此無法進行DC放電。

於對比較例5的濺鍍靶進行濺鍍時，由於靶的體積電阻率高，因此無法進行DC放電。

將實施例4～實施例7中所獲得的樣品設置於能夠進行電漿耐性評價的蝕刻室中，根據電漿照射前後的膜厚變化計算出蝕刻速度。電漿耐性評價條件如下所述。樣品尺寸：20 mm×20 mm 功率：300 W 蝕刻氣體：Ar+CF₄ +O₂ 處理時間：4小時

將電漿耐性評價結果示於表7中。

於實施例4～實施例7的釔膜中，蝕刻速度對於石英基板而言極小，而可獲得良好的耐電漿特性。

[表5]

	釔錠		釔靶
氟含量	結晶相	YOF存在比	相對密度	孔隙率	濺鍍面表面粗糙度	平均粒徑	體積電阻率	純度（100-RE）	接著部表面粗糙度	接著率	DC放電
wt%	%	%	個/cm²	Ra nm	D50-2 μm	Ω·cm	%	Ra nm	%
實施例4	0.6	Y,YOF	0.5	100.3	0.004	404	7	6.8×10^-5	99.9	404	91	○
實施例5	0.06	Y,YOF	0.05	100.3	0.004	404	10	6.2×10^-5	99.9	404	91	○
實施例6	4.5	Y,YOF	5.5	100.3	0.004	404	6	7.4×10^-5	99.9	404	91	○
實施例7	1.6	Y,YOF	1	99.9	0.01	404	6	7.0×10^-5	99.9	404	91	○
實施例8	7.8	Y,YOF	16	99.8	0.01	520	2.2	1.7×10^-4	99.9	520	90	○
實施例9	9.4	Y,YOF	27	99.8	0.01	520	2	3.6×10^-4	99.9	520	90	○
比較例4	0	Y	0	99.5	1	560	3800	4×10^-2	98	560	70	×
比較例5	10.9	Y,YOF	51	99.8	0.01	500	2	2.2×10^-3	99.9	404	91	×

[表6] 實施例4

[表7]

	蝕刻速度（相對值）
實施例4	0.02
實施例5	0.02
實施例6	0.02
實施例7	0.02
石英基板	1

（參考例1）參考例1中利用#80的銼刀進行接著面的研磨，除此以外，以與實施例1同樣的方式製作釔濺鍍靶。

（比較例6）進行釔錠的接著面的表面研磨72小時後，進行與實施例1同樣的處理。

測定參考例1、比較例6的濺鍍靶的接著率。接著率的測定是使用超音波影像檢查裝置（形式：AT LINE，日立建機精密技術股份有限公司製造），安裝超音波探傷子（形式：I3-0508-T）進行測定。於測定之前，使用與濺鍍靶相同材質的偽樣品，進行靈敏度調整，以使檢測出的缺陷的面積與偽樣品的偽孔的面積一致。測定條件如下所述。增益（gain）（音波的強度）：15 dB 測定間距：0.61 mm 回聲階：≧3.1 V 超音波入射：靶側

使用裝置附帶的解析程式，測定濺鍍靶的接著率。將測定結果示於表8中。

於對參考例1的濺鍍靶進行濺鍍時，由於接著面的表面粗糙度大，於接著步驟中發生剝離，接著面積小，因此導熱變差而無法進行DC放電。

於對比較例6的濺鍍靶進行濺鍍時，設想由氧化層所引起的剝離，接著率低，而無法進行DC放電。

[表8]

	釔錠	釔靶
氟含量	相對密度	孔隙率	濺鍍面表面粗糙度	平均粒徑	體積電阻率	純度	接著部表面粗糙度	接著率	DC放電
wt%	%	個/cm²	Ra nm	D50 μm	Ω·cm	%	Ra nm	%
參考例1	0.6	100.3	0.004	404	830	6.8×10^-5	99.3	1500	78	×
比較例6	0.6	99.5	1	560	3800	4×10^-2	98.5	560	70	×

無

Claims

一種釔錠，其特徵在於，以氟原子計的含量為10 wt%以下，製成靶時的濺鍍面的表面粗糙度為10 nm以上且2 μm以下，釔錠內的100 μm以上的直徑的孔隙數為0.1個/cm² 以下，相對密度為96%以上。
如請求項1所述的釔錠，其中，平均粒徑（D50）為3000 μm以下。
如請求項1或請求項2所述的釔錠，其中，於將稀土類元素的含量設為RE wt%、稀土類以外的金屬元素的含量設為M wt%時，98≦100-RE-M＜99.999。
如請求項1所述的釔錠，其中，以氟原子計的含量為0.05 wt%以上且10 wt%以下。
如請求項4所述的釔錠，其含有氟氧化釔。
如請求項4或請求項5所述的釔錠，其中，於將稀土類元素的含量設為RE wt%時，98≦100-RE＜99.999。
如請求項4至請求項6中任一項所述的釔錠，其中，平均粒徑（D50-2）為100 μm以下。
如請求項4至請求項7中任一項所述的釔錠，其中，體積電阻率為1 Ω·cm以下。
一種釔濺鍍靶，其特徵在於，包含如請求項1至請求項8中任一項所述的釔錠。
如請求項9所述的釔濺鍍靶，其包含背襯板以及釔錠。
如請求項9或請求項10所述的釔濺鍍靶，其中，背襯板與釔錠的接著率為90%以上。
一種氧化釔膜的製造方法，其特徵在於，使用如請求項9至請求項11中任一項所述的釔濺鍍靶進行濺鍍。