經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 509728 A7 B7 五、發明說明（1 ) [發明背景] 本發明係有_於以成分式β a x s r i -χ τ i 〇3 - y表示之鈣 鈦礦類型複合氧化物的濺鍍靶材，使用於藉由濺鍍方法沈 積Μ 0 S - U L S I之高介電電容器薄膜。更特定言之，本發明係 有關於能夠顯著地減少在沈積的B & s r t -X T i 03薄膜中 之漏電量的濺鍍靶材或有關於能夠形成具有最少粒子缺陷 且具有增強之機槭強度的薄膜之漏鍍靶材。 最近幾年已進行使用S r T i 0 3與B a X S r ! _ X Π 0 3之高 介電常數薄膜於半導體記憶體的電容之研究，該薄膜係藉 由將S r T i 0 3之S r部份替換成B a所獲得。作為沈積該等高 介電薄膜的方法，濺鍍為一般所使用方法。為了賦予由濺 .鍍所形成的薄膜所需要的介電性質，K熱處理増強其结晶 性是必須的。在該情形中，已知若薄膜包含鹼金屬雜質如 N a與K，结晶成長將會迫使該等雜質延晶粒界面出現，而 结果通過該等雜質之漏電流增加。亦已知U，Th與其他放 射性元素，若其K雜質存在的話，將會放出能引起軟體錯 誤的阿爾法射線。 例如，日本專利申請公開第7-70747號蘭明於鈣鈦礦 類型鈦化合物之靶材中，漏電流的原因是鹼金屬，該鹼金 屬大量促成電荷之移動及教示鹼金屬的含量應該保持於1 PP®或K下。其亦提出會導致軟體錯誤的阿爾法射線的放 射性元素如U與Th的總量被隈制於10 ppb或Μ下。 專利申請公開第7-1 7 3 6 2 1號掲逑由BaxSrt _xTi03 j -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------*----—-------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 509728 A7 B7 五、發明說明（l) 組成之濺鍍燒结靶材上放置上限為ppffl的鹼金屬雜質含 量Μ使可實琨高速薄膜沈積。 專利申請公開第卜3 4 4 4號建議為了改善因為由（B a ’ S r ) 0 * T i Ο z 組成的濺鍍燒结靶材之熱應變而龜裂的抗性 ，難免的雜質類例如N a與C a，Μ及A i，S i，和F e的總含量 應該為9 Ο ρ ρ πι或Μ下ϋ 其他與SrTiih和藉由將部份的SrTi03之Sr部份替換 成Ba所獲得的BaxSr i — xTi〇3有關的問題為：因該等材料 傾向於在燒結期間導致異常的晶粒成長，所Μ其幾乎不能 提供緻密结構的·鍍靶材。為了獲得較緻密的結構而將它 們於較高溫中燒結，此燒结將促使異常的晶粒成長直到燒 .结結構具有如2 0 // κι大或Κ上的晶粒直徑的結果。當使用 該燒结體作為濺鍍靶材時，已知多數缺點如粒子（從靶材 中釋出微細粒子之聚集）在沈積薄膜上發展，導致產率嚴 重的減少。並且，當燒结體被機器加工成靶材尺寸時，低 密度或大顆粒尺寸者具有低機械強度，所Μ其存在低產率 ，雜質污染，等等之問題。 [發明目的] 先前技藝中仍並不清楚關於過渡金屬如F e，N i，C 〇， Cr與Cu的漏電流或雜質元素如Mg與A 1的漏電流之影響。本 發明之目的為賦予Μ通式B a X S r t __ X T i 0 3 j (其中0 ^ x < 1且OS y< 0 · 5)表示之麫鈦礦類型複合氧化物燒结體的 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — lllflll — — — - I I--111 ^ ' — — — — I — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 州728 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（> ) 観鍍靶材一増強的介電性質，同時，減少先前技藝中漏電 流的問題及進一步預防軟體錯誤的發生。 本發明的另一目的為使該等鈣鈦礦類型複合氧化物燒 結體的灑鍍靶材製造含遠少於κ前靶材的粒子缺陷，同時 具有增強的機槭強度。 在該技藝中尚無嘗試去直接處理因使用鈣钛礦類型複 合氧化物燒结體的濺鍍靶材而產生之粒子缺陷和機械強度 的問題。 [發明槪逑] 鑑於上逑，本發明人集中研究於Μ成分式B a X S r i _ X T i Ο 3 — y表示之濺鍍靶材中的雜質，K使減少藉由濺鍍沈 積之組成—xSrxTi03 _y之高介電薄膜中的漏電流。結 果我們現已發現藉由限定靶材中鹼金屬元素如Na與K之含 量至各為1 ppro或Μ下及，再者，限制過渡金屬類F e，N i ，C ο，C r與C u的含量及M g與A 1的含量各為1 ρρ®或Μ下 ，則顯著地減少在如此所沈積之BaxSrt _xTi(h _y薄膜中 的漏電流是可能的。亦發琨更精確地限制放射性元素如U 與Th的含量各為1 ppm或少於專利申請公開第7-7 0 7 4 7號所 提議的該等含量，亦即，放射性元素總含量為1 0 PPb或K 下，所Μ半導體記憶體的軟體錯誤可更確實地預先排除是 可能的。 本發明人亦已尋得實現第二個目的之方法且已發現粒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------I! — - I! t --------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) /28 A7 B7 v發明說明（屮） 子缺陷可減少至少於每平方公分一個粒子及藉由調整成分 式BaxSri _xTi〇3 燒结體之相對密度至97%或Μ上和 調整燒結體的晶粒直徑至3 a Hi或Μ下來顯著地改善機槭 加工的產率。用於密實充填的高溫燒結通常促使異常的晶 粒成長，導致大晶粒直徑的燒結结構。雖然如此，本發明 依然經由適當的控制製造方法成功地實現與一般不能達成 的成功。 根據上逑的發現，本發明於其第一個方向中提供一種 濺鍍韜材，其由通式BaxSr、_xTi03 _y (其中〇 S X < i及0 S y < Ο . 5)之鈣鈦礦類型複合氧化物燒結體構 成，其特徵在包括 Na，K，Mg，Fe，Ni，Co，Cr，Cu與 A1 的各元素的含量為1 PPffi或K下及U與Th各元素的含量為 1 Ppb或Μ下。 本發明於其第二個方向提供一種濺鍍靶材，其由通式 BaxSr! —xTi03 _y(其中 0 S X < 1 及 0 舀 y < 0.5 )之鈣鈦礦類型複合氧化物燒結體構成，其特黴在燒結體 的相對密度為97%或Μ上且燒結體的平均晶粒直徑為3以ffi 或Μ下。 將該等組合在一起，本發明進一步提供一種濺鍍靶材 ，其由通式B a X S r i _ X T i 0 3 j (其中0 S x < 1及〇 S y < (K 5 )之鈣鈦礦類型複合氧化物燒結體搆成，其 特徵在包括Na，K，Mg，Fe，Ni，Co，Cr，Cu與A1的各元 素的含量為1 PPM或M下及U與Th各元素的含量為1 PPb ~ 8 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 509728 A7 B7 五、發明說明（$ ) 或Μ下且燒結體的栢對密度為9 7%或Μ上與燒結體的平均 晶粒直徑為3 α ία或Μ下。 [發明之詳细說明] (1) 一種濺鍍靶材，其中在包括N a，Κ，M g，F e，N i ，Co，Cr，Cu與A1各元素的含量為1 ppni或M下及U與Th 各元素的含量為i ppb或以下： 該根據本發明之靶材的製造係使用碳酸緦 (SrCOs ) ，或碳酸鋇（B a C 03 )和碳酸緦（S r C 03 )，與二氧化钛（T i 〇2 )粉末作為起始物質，其中鹼金屬元素N a與K，過渡金屬 元素F e，N i，C 〇，C r，和C u，及M g與a 1的含量各為1 p P姐 或Μ下旦放射性元素如U與Th的含量各為1 ppb或Μ下。 已確立製造該等SrC03 ，BaCo3 ，與Ti02高純度粉 末的技術。例如，專利申請公開第9 - 77 5 1 6與9 - 1 4 2 8 3 9號 分別描逑備製高純度碳酸緦與碳酸鋇的技術。在高純度碳 酸緦之情形中，可藉由將酸（例如，硝酸或鹽酸）加至含有 鑤（例如，硝酸緦或氯化緦）的水溶液中致使沈澱緦鹽，藉 由固一液分離法單離沈澱的锶鹽，及然後碳化緦鹽，例如 ，藉由添加碳酸鹽，較佳為碳酸銨，或藉由注入二氧化碳 氣體。將緦鹽溶解於水中及加入酸的精煉步驟可重覆一次 Μ上。同樣該方法可應用於碳酸鋇。無論如何此方法稱為 再結晶精煉。亦同於T i 0 2粉末，藉由重覆蒸餾，升華， 和再結晶的精煉循環旦然後在空氣中燒製與熱解純化的T i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·衣 訂------1!% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 509728 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（b) 之有機金屬化合物而獲得的一種高純度產物C, 在本發明的實務中重要的是將每一種起始物質粉末純 化到其包括Na，K，Mg，Fe，Ni，Co，Cr，Cu與A1的各元 素的含量為1 ppm或M下及U與Th各元素的含量為1 ppb 或Μ下。
稱重起始物質粉末Κ符合的已知的配方，與醇或其類 似物介質徹底混合均勻，將該混合物進行熱合成Μ形成單 相之B a X S I* t __ X Τ i 0 3 。燒fe 1糸藉由熱壓該熱合成之B a X
Srt _x Ti03粉末或藉由在鑄撗內模製粉末或藉由先冷等 靜壓成形（C I P )且然後進行於常壓下燒結粉末。為了達到 98%或K上的相對密度，將該藉由熱壓或大氣壓繞結而得 .之燒結體進行熱等靜壓成形（Η I P)。在此處理期間，將該 燒結體曝露於高溫下之低氧分壓，結果B a X S r „ X T i 0 3中 的氧氣缺乏產生一種具有導電性之燒結體。該燒結體機器 加工成作為繼鍍靶材之所需要的構形。 如此製造的組成 B aXS r t _XT i 03 —y (其中0 S X < 1且0 S y < 0·5)的濺鍍靶材係使用於沈積Ba4 Sn _x T i 〇3薄膜。該薄膜顯示優良的介電性質，同時，呈現出 顯著減少工業上所苦惱的漏電流且再者預先排除軟體的錯 誤。 (2) —種濺鍍靶材，具有相對密度為97%或Μ上且晶 粒直徑為3 y ®或Μ下之性質： 使用具有純度為9 9 · 9%或Κ上及平均粒子直徑各為工 一 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I--------------------訂---------線^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 509728 A7 ___B7_— _ 五、發明說明（1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) /i IK或Μ下之BaCih和/或SrC03 ，與Ti〇2粉末作為起始 物質。稱重該等起始物質粉末Μ符合所要的配方且與醇或 其他類似物徹底濕式混合均勻。藉由該混合物於 850 - 1 〇 〇 〇 °C的熱合成，獲得具有各平均粒子直徑為1 y ffl或Μ 卜的合成B a x S r ι __ x T i 0 3粉末。 燒结方法包括熱壓，熱壓與ΗI P的組合，和常壓燒結 及 Η I P。 在熱壓的情形中，藉由將熱合成獲得之具有1 w m或以 下的平均粒子直徑的BaxSr! _xTi03粉末於1 2 5 0 - 1 3 5 0 °C 及於15-3 0 MPa之Ar氣壓中燒结。因此獲得具有栢對密度 為97%或Μ上及晶粒直徑為3 y m或Μ下的燒结體。若燒 结的溫度超過1 3 5 0 °C，密度増加但異常的晶粒成長產生一 種具有2 ϋ y κι或更大的晶粒直徑之結晶結構或者異常和黴 细晶粒的混合結構，兩者皆降低產物的機械強度。假若燒 结漶度低於1 2 5 0 °C將不能獲得高於9 7%的相對密度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當將熱壓與HIP組合使用時，使用1 1 8 0 - 1 3 5 0 °C的熱 壓溫度係用Μ封閉燒結表面的開孔，及使用於12 5Q-1 350 °(〕和50 PMa或Μ上之HIP Μ產生具有97%或Μ上的相對密 度與3 // ΙΒ或Μ下的晶粒直徑之燒結體。 假若具97%或Μ上的相對密度之燒結體是藉由常壓燒 结而獲得的，則必須要使用1 4 Q Q °C或以上的長期保持時間 *其引起異常晶粒的快速成長。一種具有相對密度為97% 或Μ上及晶粒直徑為3 ^ in或Μ下的燒結體可藉由首先製 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 509728 A7 B7 五、發明說明（《） 造在燒結表面含有封閉细孔和具有9 Q - 9 4 %之相對密度的 燒结體於1 3 5 G - 1 4 5 0 °C燒製和使用適當保持時間且然後藉 由於12 5Q-135G°C與於5Q MPa或以上之ΗΊΡ處理燒結體而獲 得。 在Η I P處理期間，將該燒结體曝露於高溫之低氧大氣 壓下，且氧氣缺乏的结果產生具有導電性之Bai _xSrX T i 0 3 _ y的燒結體。 因此，由通式B a x S r t _ x T i 0 3 j (其中〇 ^ x < 1且 0 ^ y < G . 5 )的鈣鈦礦類型複合氧化物燒結體搆成的濺 鍍靶材，燒結體可達到9 7%或以上的相對密度與3 y in或 下的晶粒直徑。如此所獲得的燒結體然後被機器加工成 .濺鍍靶材的形狀。 因此藉由上逑方法所製造之具有97%或Μ上的相對密 度和3 y ffi或Κ下的晶粒直徑之組成BaxSr t _xTi03 的 燒结體顯著地改善猶鍍靶材之製造產率。使用濺鍍靶材所 洗積的B a X S r i _ X T i 0 3薄膜具有於每平方公分一個粒子或 Μ下之粒子缺陷，因此顯著地增加半導體記憶體之製造產 率。 (3) —種濺鍍靶材，其中包括Na，Κ，Mg，Fe，Ni， Co，Cr* Cu與A1的各元素的含量為1 ppm或M下，U與Th 各元素的含量為1 PPb或M下，燒結體具有相對密度為97 %或Κ上和燒结體的平均晶粒直徑為3 ν ®或Μ下： 本靶材的製造使用碳酸緦（SrC03 )，或碳酸鋇（BaCih ~ 1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 509728 A7 B7____ 五、發明說明（1 ) )和碳酸緦（SrC03 )，及二氧化鈦（Ti〇2 )粉末作為起始物 質，其中各鹼金屬元素Sa與K，過渡金屬元素Fe，Ni，
Co，Cr，和Cu，及Mg與4丨的含量為1 ppro或Μ下且各放射 性元素如U與Th的含量為1 ppb或Μ下，並且也使用上逑 (2 )中己說明過的技術。 [實例] 根據本發明的靶材和製造該靶材的方法將描述於下列 之與本發明相關的實例及比較實例中。 (實例1) 當作趨始物質之BaC03與81^03粉末分別由99.9% — 純 Ba (N〇3 )2與Sr (N〇3 )2再结晶精煉直到元素Sa，K ，Fe，Ni，Co，Cr，Cu，Mg和A1的各含量減少至1 ppai或 更少及U與Th元素的各含量為1 ppb或K下，且其後添加 二氧化碳氣體或（ΝΗ4 )2 C03的水溶液至Ba(N03 )ζ與 S r ( S 03 ) 2的水溶液中而獲得。至於 T i 02 ，使用一種商 業上可獲得的具有和BaC03與SrC〇3粉末相同程度之純度 的粉末。 將該等材料粉末Μ 1 ♦♦ 1 : 2的莫耳比摻合且藉由濕 式方法在球研磨機中使用尼龍珠與筒與乙醇介質徹底混合 。將所得混合物漿液乾燥及於空氣中進行熱合成Μ產生B a 0〇 ^ Sr〇 Ti03的單相粉末。在有機黏合麵加至粉末 後之後，使用鑄模將混合物預先成形，然後進行C I P處理 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐1"""""'~" ----------#-------— II--訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 州728
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（fD ) °為了除去所添加的有機黏合劑，半成品粉粒料在空氣中 銳S&且於常壓與中燒製15分鐘Μ獲得具有約95%的 相對密度之燒結體。該燒结體於1 3 Q Q °C、1 Ο Ο Μ P a的條件下 進一步Η I P處理一個小時，且獲得具有約9 9%相對密度的 燒結體。此燒结體被機器加工成所需要的構形，因此製造 S直徑4英寸與6毫米厚的靶材。 使用fc靶材藉由RF濺鍍方法在條件：基材溫度：5 5 D C ;濺鍍氣體壓力：A r· = 0 · 3 P a與0 2 = 0 · 1 P a ;及濺鍍 功率密度=3 W /公分2下沈積一薄膜。決定該薄膜的介 電性質與漏電量。結果列於表1 。藉由本發明靶材所形成 的薄膜顯示少於1 X 1 D - i。A /公分2的足夠低的漏電 .量。 (實例卜1) 在與實例1中所使用的相同條件下合成與燒結粉末材 料除使用99.9%-純BaC03粉末，SrC03粉末，與Ti02粉 末作為起始物質Μ外。藉由於常壓燒結所獲得的燒結體具 有約9 7 %的相對密度，或些微地高於實例χ中所獲得之燒 结體的栢對密度。然而，Η I P之後，相對密度為約9 9%或 不同於實例1的相對密度。將該燒結體機器加工成所需要 的尺寸Μ製造猶鍍靶材。 在與實例1相同的條件下使用該靶材沈積薄膜，決定 該薄膜的介電性質與漏電量。結果示於表1中。經由於本 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------^-------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 509728 Α7 Β7 五、發明說明（) 簧例中所製造的靶材之所沈積的薄膜之介電性質與實例1 的沒有什麼不同，但其漏電量大於4 X 1 0 - 8 a /公分2 。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) (實例1 - 2) 使用分別藉由Ba(N03 )2與Sr(N03 )2的再结晶精煉 至鹼金屬Na與K的含量為1 ρρπι或Μ下和過渡金屬元素Fe ，Ni，Cr，Co和Cu的含量及Mg和A1多成分元素的含量為卜 10 PPIR的程度所獲得的BaC03粉末與SrC03粉末作為起始 物質。其餘在合成與燒結粉末物質中使用如同實例i所逑 的相同條件。於常壓中燒結所產生的燒結體之相對密度為 約9 5%，或和實例1中的燒結體之相對密度大約一樣。將 該燒結體機器加工成所需要的尺寸Μ製造濺鍍靶材。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在與實例1相同的條件下使用該靶材沈積薄膜，決定 如此所獲得之薄膜的介電性質與漏電量。結果示於表1中 。經由於本實例中所製造的靶材所沈積的薄膜之介電性質 與實例1的沒有重大不同，但其6x10 一 1 Q A /公分2的 漏電量大於實例1的漏電量*雖然其小於實例1- 1的漏電 量。這指示一不僅限制Na與K含量至各為1 ppm或Μ下且 包括Mg，Fe，Ni，Co，Cr，Cu，與Α1元素的含量至各為1 p PIR或Μ下的重要性° [表1 ] -13- 本紙張尺度適用+國_標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 509728 A7 B7 % 卜明說明（VZ ) 相對介電 常數 ε r 介電損耗 tan δ 漏電量 (A /公分2 ) 實例1 252 0.018 < 1 X 1 0 一 1 0 實例卜1 2 38 0.021 4 X 1 0 - -· 實例1 - 2 ———................... 2 55 0.020 6x10 ~ 1 0 (實例2 ) BaCOs 與 度和i // 1B或Μ 旦藉由濕式方 所得混合物漿 B a 0〇 .5 S r〇 成粉末作為鑄 最後藉由C I P 品粉粒料在空
SrCCb與Ti02粉末，全部具有9 9 . 9 9%的純 下的粒子直徑，K 1 : 1 : 2的莫耳比摻合 法在球研磨機中使用乙醇作為介質混合。將 液乾燥及於1 〇 〇 〇°C空氣中進行熱合成Μ產生 • 5 T i 03的合成粉末。在有機黏合劑加至合 模助劑之後，使用鑄模將混合物預先成形及 壓實。為了除去所添加的有機黏合劑，半成 氣中脫脂且於空氣中與1 3 7 0 °C中燒結2小 約9 3%相對密度之預燒結體。該預燒结體於 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂---------％ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時K獲得具有 1 3 0 0 °C、100 M Pa的條件下進一步HIP處理一個小時，及測 定燒結體的密度、結構和偏轉強度。 接著，同樣獲得的燒结體被機器加工成濺鍍靶材的形 狀（直徑4英寸與6毫米厚）。使用此靶材藉由Ο濺鍍方法 在條件：基材溫度：55D°C ;濺鍍氣體壓力：Ar= 0.3 ΐι -14 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^728 ^728 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7____ 五、發明說明（\、） 輿〇2 = 0·1 Pa;及濺鍍功率密度= 3W /公分z下沈積 〜（B a，S t) T i 〇3之薄膜。計算存在於如此所沈積的薄膜 上的粒子數。结果列於表2。 在實例2中所獲得的燒結體具有99.2%相對密度與2.3 ^ ffi晶粒直徑之精綑结構。其之偏轉強度藉由三點彎曲試 驗決定為2 2 Q Μ P a，且於機器加工成期間沒有靶材龜裂發生 0 在使用靶材所沈積的薄膜上的粒子數目如每平方公分 〇 · 2粒子一般小。 (實例2- 1) 在實例1的條件下所合成之BaO〇 · 5 Sr〇 · 5 Tith粉 末於1300^、30 MPa熱壓30分鐘，所得燒結體於實例2中 所逑相同方法中評估。 在實例2 - 1中所獲得的燒結體具有9 8 · 9 %相對密度與 i · 6 ^ πι晶粒直徑的精细结構。其之偏轉強度藉由三點彎曲 試驗決定為2 1 9 Μ P a，且於機器加工期間沒有靶材龜裂發生 Ο 在經由使用靶材所沈積的薄膜上的粒子數目如每平方 公分0 . 2粒子一般小。 (實例2-2) 在實例2的條件下所合成之Ba0〇 .5 Sr〇 ·5 TiCh粉 -1 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） III--r I I I I I I - I I I I I I I ^ I I I--I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 509728 A7 B7 五、發明說明（外） 末於兩組條件下，一於1 3 0 0 °C經1 0小時與另一於1 5 0 0 °c中 不停留，獲得燒結體。該等燒結體藉由於1 3 0 0 °c與10㈣Pa 的條件下HI P處理一個小時，決定燒結體的密度结構’ 與偏轉強度。該等燒结體在與實例2所使用之相同_ # T 機器加工成濺鍍靶材，且將該等靶材使用於沈積薄K ’其 次計算出薄膜上的粒子數目。表2顯示該等結果。 於1 3 0 G °C燒製1 0小時之燒结體具有1 μ m或Μ下的平均 晶粒直徑的極細結構。然而，Η I Ρ之後，其之栢對密度低 至88%，及其偏轉強度低於100 MPa，且於機器加工靶材期 間發生龜裂。燒結於1 5 0 0 °C之燒結體具有約9 7%相當高的 相對密度，但其之平均晶粒直徑大至68 μ m，且其偏轉強 •度低至約14㈣Pa。使該等靶材使用於沈積薄膜時，所獲得 的薄膜呈現出許多粒子，兩者皆大於每平方公分4個粒子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Γ 士 〇 ·? L衣i J 燒製 溫度 HIP後 之密度 平均晶 粒直徑 偏轉 強度 粒 子 數 目 實例2 實例2-1 1370°C 1300°C 99.2% 98.9% 2.3 y 1 220 MPa 219 MPa 0.2/公分2 0.4/公分2 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 哪728 A7 B7
金 U '發明說明) 實例2~2 1300°C 88.2%' <1 u Μ 97 MPa 13.6/公分2 ------ 1500°C 96.9% 68 u ffi 141 MPa 4.7/公分2 [發明效果] 如上逑所解釋的，根據本發明，藉由使用Μ成分式 BaxSr ,. _xTi03 j表示且其包含各為1 PPHi或Μ下的鹼: 屬元素如Na與Κ，過渡金屬如Fe，Ni，Co，Cr與Cu，Κ及 其他元素Mg與A1，與各為i ppm或K下的放射性元素如 與Th之靶材可Μ顯著地降低薄膜中的漏電量及排除燒結體 0 同樣地，根據本發明，製造具有97%或Κ上的相對密 度與3βΐπ的平均晶粒直徑之成分式BaxSrt _xTi03 j的範 材K達成增強的機槭強度，改善靶材機器加工產率，及防 止在操作期間的污染。於濺鍍方法中使用靶材可獲得具有 非常少粒子陷缺的薄膜。 因此其使用本發明靶材所沈積之薄膜的半導體記憶體 可Μ顯著地改善製造產率與可信度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）