TWI458836B - Nickel alloy sputtering target and silicified nickel film - Google Patents

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Description

鎳合金濺鍍靶及矽化鎳膜
本發明係關於一種鎳合金濺鍍靶及由該靶形成之矽化鎳膜，該鎳合金濺鍍靶可形成熱安定之矽化鎳(NiSi)膜，且塑性加工成靶的特性良好，尤其有用於閘極材料(薄膜)之製造。
近年來，就閘極材料而言，自我對準金屬矽化製程(salicide process)中對於NiSi膜的利用係受到矚目。鎳與鈷相比，其特徵在於可在自我對準金屬矽化製程之矽消耗量少的情況下形成矽化物膜。又，NiSi與矽化鈷膜一樣，特徵在於不易引起配線細微化所致之細線電阻的上昇。
因此，目前認為可使用鎳來取代昂貴的鈷作為閘極材料。然而，NiSi的情況時，會容易相變化成較安定相之NiSi2 ，而有表面粗糙度(surface roughness)變差與高電阻化之問題。又，亦有容易引起膜聚集、過度成為矽化物之問題。
以往，就使用有矽化鎳等膜者而言，有以下技術：藉由於Ni或Co膜上覆蓋TiN等金屬化合物膜並進行退火，來防止矽化物膜形成時與氧反應形成絕緣膜。此時，為了防止氧與Ni進行反應而形成具有凹凸之絕緣膜，係使用TiN。
若凹凸小，由於NiSi膜與源極(Source)/汲極(Drain)擴散層達到接合為止的距離變長，故便可以抑制接面漏電。就其他的覆蓋膜而言，記載有TiC、TiW、TiB、WB2 、WC、BN、AlN、Mg3 N2 、CaN、Ge3 N4 、TaN、TbNi2 、VB2 、VC、ZrN、ZrB等(參照專利文獻1)。
以習知技術而言，在矽化物材料中NiSi尤其被質疑非常容易被氧化而在NiSi膜與Si基板之界面區域形成大的凹凸，而有產生接面漏電之問題。
此情況時有人建議於Ni膜上濺鍍TiN膜作為覆蓋膜(cap film)、並將此加以熱處理，藉此使得NiSi膜的表面氮化。其目的在於藉此防止NiSi被氧化，抑制凹凸的形成。然而，將TiN堆積於Ni上所形成之NiSi上的氮化膜薄，因此有難以長時間保有阻隔性之問題。
因此，有人建議於添加有氮氣之混合氣體(2.5~10%)環境中形成矽化物膜，藉此使得矽化物膜的粗糙度為40nm以下、粒徑為200nm以上。進而於Ni上覆蓋Ti、W、TiNx、WNx中之一者為佳。
先前技術顯示，此情況下，亦可僅以不含氮氣之氬氣來濺鍍Ni，接著濺鍍TiN之覆蓋膜後，將N離子注入Ni膜中，藉此於Ni膜中添加N(參照專利文獻2)。
又，就習知技術而言，揭示有半導體裝置與其之製造方法，記載了第一金屬之Co、Ni、Pt或Pd與第二金屬之Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta或Cr之組合。實施例則有Co-Ti之組合。
鈷與鈦相比，將氧化矽膜還原之能力低，當堆積鈷時若存在有自然氧化膜(存在於矽基板、多矽晶(polysilicon)膜表面)時，則矽化反應會受到阻礙。再者亦記載其耐熱性較矽化鈦膜差，會因為自我對準金屬矽化製程結束後之層間膜用氧化矽膜堆積時的熱而有二矽化鈷(CoSi2 )膜聚集而電阻上昇之問題(參照專利文獻3)。
又，就習知技術而言，有「半導體裝置之製造方法」的揭示，為了防止自我對準金屬矽化物(salicide)形成時之過度堆積(overgrowth)所造成之短路，係揭示有以下技術：於鈷或鎳形成其與選自鈦、鋯、鉭、鉬、鈮、鉿及鎢之金屬之非晶質合金層。此時，有鈷含量50~75wt%、Ni40Zr60的實施例，為了作成非晶質膜而合金的含量較多(參照專利文獻4)。
以上所揭示之習知技術，皆與成膜製程有關，並非與濺鍍靶有關。而就習知之高純度鎳而言，除氣體成分以外達4N左右而氧為100ppm左右般高者。製作以此種習知之鎳做為基本成分而成之鎳合金靶時，塑性加工性差而無法製作品質良好的靶。且有濺鍍時之顆粒多、均勻性(uniformity)亦不良之問題。
有鑑於以上閘極材料之問題點，本發明人等所提出之方案為，就特別優異之材料開發出以鎳為基礎，並於其添加有鈦或鉑之濺鍍靶材，而能抑制相變化成安定相之NiSi(參照專利文獻5、專利文獻6)。
於此提案中，添加有鉑之鎳合金最為有效，雖然於此提案時點非常有用，但最近無法避免配線寬的縮小與製程溫度的上昇，進而要求於高溫之熱安定性。
專利文獻1：日本特開平7-38104號公報
專利文獻2：日本特開平9-153616號公報
專利文獻3：日本特開平11-204791號公報(USP5989988)
專利文獻4：日本特開平5-94966號公報
專利文獻5：日本特開2003-213406號公報
專利文獻6：日本特開2003-213406號公報
本發明之目的係提供一種鎳合金濺鍍靶及由該靶所形成之矽化鎳膜，該鎳合金濺鍍靶可形成熱安定之矽化鎳(NiSi)膜，且不易引起膜聚集或過度之矽化物化，且濺鍍膜形成時顆粒發生少，均勻性亦良好，其更富有塑性加工成靶的特性，尤其有用於製造閘極材料(薄膜)。
為了解決上述問題點，而獲得以下知識與見解：藉由與鉑同時添加特殊之金屬元素至高純度鎳中，則可製造出一種靶，其可成膜出熱安定之矽化鎳(NiSi)，濺鍍時顆粒發生少且均勻性亦良好，更富有塑性加工性，進而透過使用此靶進行之成膜，而可獲得一種能抑制從NiSi相變化成NiSi2 之矽化鎳膜。
基於此知識與見解，本發明提供：
1)一種鎳合金濺鍍靶，其特徵在於含有鉑22~46wt%、選自銥、鈀、釕之1成分以上5~100wtppm，剩餘部分由鎳及不可避免的雜質所構成。
又，本發明提供：
2)一種矽化鎳膜，其係藉由使用含有鉑22~46wt%、選自銥、鈀、釕之1成分以上5~100wtppm，而剩餘部分為鎳及不可避免的雜質之鎳合金靶來進行濺鍍以於矽基板上形成鎳合金膜，並經由此鎳合金膜與矽基板之反應所形成而得之矽化鎳膜，其特徵在於該矽化鎳膜從NiSi相變化成NiSi2 之溫度為750℃以上、
3)一種上述2)之矽化鎳膜，其從NiSi相變化成NiSi2 之溫度為800℃以上。
為了解決上述問題點，而獲得以下知識與見解：藉由與鉑同時添加特殊之金屬元素至高純度鎳中，則可製造出一種靶，其可成膜出熱安定之矽化鎳(NiSi)，濺鍍時顆粒發生少且均勻性亦良好，更富有塑性加工性，進而透過使用此靶進行之成膜，而可獲得一種能抑制從NiSi相變化成NiSi2 之矽化鎳膜。
本發明之靶，係將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB熔解再進行精製做成高純度鎳鑄塊，將此鑄塊與高純度鉑加以真空熔解以製作成高純度鎳合金鑄塊。
真空熔解之際，較佳為使用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋熔解法。將此合金鑄塊以鍛造、壓延等步驟作成板狀，最終再以再結晶溫度(約500℃)~950℃進行熱處理來製作靶。
鉑(Pt)的添加量為22~46wt%，更佳為27~37wt%。此鉑的添加量若過少，則鎳合金層的熱安定不會提升。添加量若過多，則膜電阻會變得過大，不僅不適當且金屬間化合物的量變多造成塑性加工變得困難，有濺鍍時的顆粒變多之問題。
再者，本發明選自銥(Ir)、鈀(Pd)、釕(Ru)之一種成分以上係含有5~100wtppm。該等添加元素係於Ni中以固溶狀態存在。藉由此合金元素的添加，與僅添加Pt的情況相比，可有效地抑制自我對準金屬矽化製程中從NiSi相變化成NiSi2 。
又，由於伴隨著上述添加劑會有雜質混入之顧慮，故關於銥、鈀、釕之添加物較佳為使用3N等級以上的高純度品。
亦即，使用本發明之添加有鉑之鎳合金於Si基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱後，利用XRD繞射法測定結晶構造的變化溫度，結果藉由添加鉑22~46wt%及選自銥、鈀、釕之一種成分以上5~100wtppm，可提升50~100℃的相變化溫度，可確認到明顯的熱安定性。
亦即，當利用自我對準金屬矽化製程形成矽化鎳膜的情況，可達成從NiSi相變化成NiSi2 之溫度為750℃以上，甚至從NiSi相變化成NiSi2 之溫度可為800℃以上。
為了減少濺鍍時之顆粒發生，使均勻性良好，氣體成分以外之不可避免的雜質為100wtppm以下為佳。更佳為氣體成分以外之不可避免的雜質為10wtppm以下。
又，由於氣體成分亦為使顆粒發生增加的主要因素，故較佳為氧50wtppm以下，更佳為10wtppm以下，氮、氫及碳分別為10wtppm以下。
靶的初磁導率為50以上(較佳為100左右)，進而最大磁導率100以上對於濺鍍特性來說很重要。
以再結晶溫度以上(約500℃)~950℃進行最終熱處理使成為實質之再結晶組織。熱處理溫度若未滿500℃，則無法獲得再結晶組織。且磁導率及最大磁導率亦不會提升。
本發明之靶中，存在些許的未再結晶雖不會對特性造成影響，但大量存在並不佳。靶的平均結晶粒徑較佳為80μm以下。
超過950℃之最終熱處理，因為會使平均結晶粒徑粗大化故不佳。若平均結晶粒徑粗大化，則結晶粒徑的變動會變大，均勻性會降低。
實施例
接著說明本發明之實施例及比較例。又，本實施例僅為一例，並不限制於此例。亦即，在本發明的技術思想範圍範內包含實施例以外的所有態樣或變形。
(實施例1)
將粗Ni(達4N左右程度)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB熔解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)，添加與此鑄塊相同程度純度的高純度鉑8wt%及高純度銥2wtppm、高純度釕2wtppm、高純度鈀1wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時銥、釕、鈀的總量成為5wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。藉此，與僅添加鉑的情況相比，150~200℃的相變化溫度提升，可確認到明顯的熱安定性。將此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，800℃以下時完全未確認到片電阻值的上昇。進而850℃的加熱亦僅有些許片電阻值上昇。此即使加熱至高溫，片電阻值亦不會上升的情況意指不會發生從NiSi相變化成NiSi2 。
此實施例1中，高純度銥為2wtppm、高純度釕為2wtppm、高純度鈀為1wtppm，3種成分之副成分是以總量5wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量5wtppm方式添加，皆會獲得相同的結果。
(實施例2)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加與此鑄塊相同程度純度的高純度鉑22wt%及高純度銥5wtppm、高純度釕5wtppm、高純度鈀5wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時銥、釕、鈀的總量成為15wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。藉此，與僅添加鉑的情況相比，與實施例1相同地，150~200℃的相變化溫度提升，可確認到明顯的熱安定性。將此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，800℃以下時完全未確認到片電阻值的上昇。進而850℃的加熱亦僅有些許片電阻值上昇。此即使加熱至高溫，片電阻值亦不會上升的情況意指不會發生從NiSi相變化成NiSi2 。
此實施例2中，高純度銥為5wtppm、高純度釕為5wtppm、高純度鈀為5wtppm，3種成分之副成分是以總量15wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量15wtppm方式添加，皆會獲得相同的結果。
(實施例3)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加與此鑄塊相同程度純度的高純度鉑27wt%及高純度銥8wtppm、高純度釕8wtppm、高純度鈀9wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時銥、釕、鈀的總量成為25wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。藉此，與僅添加鉑的情況相比，與實施例1相同地，150~200℃的相變化溫度提升，可確認到明顯的熱安定性。將此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，800℃以下時完全未確認到片電阻值的上昇。進而850℃的加熱亦僅有些許片電阻值上昇。此即使加熱至高溫，片電阻值亦不會上升的情況意指不會發生從NiSi相變化成NiSi2 。
此實施例3中，高純度銥為8wtppm、高純度釕為8wtppm、高純度鈀為9wtppm，3種成分之副成分是以總量25wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量25wtppm方式添加，皆會獲得相同的結果。
(實施例4)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加與此鑄塊相同程度純度的高純度鉑46wt%及高純度銥20wtppm、高純度釕20wtppm、高純度鈀10wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時銥、釕、鈀的總量成為50wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性與前面的實施例相比稍差，但仍可進行加工。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。藉此，與僅添加鉑的情況相比，與實施例1相同地，150~200℃的相變化溫度提升，可確認到明顯的熱安定性。將此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，800℃以下時完全未確認到片電阻值的上昇。進而850℃的加熱亦僅有些許片電阻值上昇。此即使加熱至高溫，片電阻值亦不會升的情況意指不會發生從NiSi相變化成NiSi2 。
此實施例4中，高純度銥為20wtppm、高純度釕為20wtppm、高純度鈀為10wtppm，3種成分之副成分是以總量50wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量50wtppm方式添加，皆會獲得相同的結果。
(實施例5)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加與此鑄塊相同程度純度的高純度鉑46wt%及高純度銥40wtppm、高純度釕40wtppm、高純度鈀20wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時銥、釕、鈀的總量成為100wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性雖有些困難，但仍可進行加工。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。藉此，與僅添加鉑的情況相比，與實施例1相同地，150~200℃的相變化溫度提升，可確認到明顯的熱安定性。此鎳合金膜的片電阻測定結果雖未特別記載，其係呈現與前面的實施例相同的傾向。
此時，係與實施例4相同地，800℃以下時完全未確認到片電阻值的上昇。進而850℃的加熱亦僅有些許片電阻值上昇。此即使加熱至高溫，片電阻值亦不會上升的情況意指不會發生從NiSi相變化成NiSi2 。
此實施例5中，高純度銥為40wtppm、高純度釕為40wtppm、高純度鈀為20wtppm，3種成分之副成分是以總量100wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量100wtppm方式添加，皆會獲得相同的結果。
(比較例1)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，不添加鉑，而添加高純度銥0.3wtppm、高純度釕0.3wtppm、高純度鈀0.2wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時，銥、釕、鈀的總量成為0.8wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。此時，與實施例1相比，550℃以上時相變化溫度急速增加，熱安定性顯著降低。此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，若超過550℃則確認到片電阻值上昇變得顯著。此即使於低溫加熱，片電阻值亦會變大變高的情況意指發生了從NiSi相變化成NiSi2 。
此比較例1中，高純度銥為0.3wtppm、高純度釕為0.3wtppm、高純度鈀為0.2wtppm，3種成分之副成分是以總量0.8wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量0.8wtppm方式添加，皆會獲得同樣差的結果。
(比較例2)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加鉑15wt%，再添加高純度銥1wtppm、高純度釕1wtppm、高純度鈀1wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時，銥、釕、鈀的總量成為3wtppm。鉑的添加量及銥、釕、鈀的添加量皆未滿足本發明的條件。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。此時，與實施例1相比，550℃以上時相變化溫度急速增加，熱安定性顯著降低。此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，超過550℃，於600℃片電阻值一度減少，但650℃以上時則確認到片電阻值上昇變得顯著。此即使於650℃左右的低溫加熱，片電阻值亦會變大變高的情況意指發生了從NiSi相變化成NiSi2 。
此比較例2中，鉑15wt%以外，高純度銥為1wtppm、高純度釕為1wtppm、高純度鈀為1wtppm，3種成分之副成分是以總量3wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量3wtppm方式添加，皆會獲得同樣差的結果。
(比較例3)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加鉑20wt%，再添加高純度銥10wtppm、高純度釕10wtppm、高純度鈀10wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時，銥、釕、鈀的總量成為30wtppm。鉑的添加量少於本發明的8wt%，並未滿足本發明的條件。而銥、釕、鈀的添加量滿足本發明的條件。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。此時，與實施例1相比，750℃以上時相變化溫度急速增加，熱安定性降低。此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，若超過700℃，則片電阻增加，750℃以上時確認到片電阻值上昇變得顯著。此即使加熱至750℃左右的溫度，片電阻值亦會變大變高的情況意指發生了從NiSi相變化成NiSi2 。
此比較例3中，高純度銥為10wtppm、高純度釕為10wtppm、高純度鈀為10wtppm，3種成分之副成分是以總量30wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量30wtppm方式添加，因為鉑為20wt%這樣低，因此皆會獲得同樣差的結果。
(比較例4)
與實施例1相同地，將粗Ni(達4N左右)以電解精製除去金屬雜質成分之後，以EB溶解再進行精製做成高純度鎳鑄塊(99.999wt%)。
接著，添加鉑27wt%，再添加高純度銥1wtppm、高純度釕1wtppm、高純度鈀2wtppm，將該等加以真空溶解以製作高純度鎳合金鑄塊。又，此時，銥、釕、鈀的總量成為4wtppm。因為鉑的添加量為本發明的22wt%，故滿足本發明的條件。又，銥、釕、鈀的添加量並未滿足本發明的條件即5wtppm。
此材料之真空溶解之際，使用用有水冷銅製坩鍋之冷坩鍋溶解法。塑性加工成靶之特性良好，無特別問題。
將溶解、鑄造所得之合金鑄塊以鍛造及壓延步驟作成板狀，最終再以500~950℃進行熱處理來製作靶。
使用此種方式所得之鎳合金靶於矽基板上進行濺鍍，再於氮環境中將此濺鍍成膜加熱，再測定片電阻值的變化溫度。此時，與實施例1相比，750℃以上時相變化溫度急速增加，熱安定性降低。此鎳合金膜的片電阻測定結果示於圖1。
由此圖1可明瞭，若超過750℃，則片電阻變高。此即使加熱至750℃左右的溫度，片電阻值亦會變大變高的情況意指發生了從NiSi相變化成NiSi2 。與比較例1~比較例3相比雖大幅改善，但尚未達到本發明所要的改善程度。
此比較例4中，高純度銥為1wtppm、高純度釕為1wtppm、高純度鈀為2wtppm，3種成分之副成分是以總量4wtppm來添加，當該等副成分以1種成分方式單獨添加時、或組合各副成分之2種成分時，只要是以總量4wtppm方式添加，即使鉑添加量為27wt%這樣滿足本發明條件，仍會獲得稍差的結果。
產業利用性
如以上所示，於鎳添加有鉑8~20wt%、選自銥、鈀、釕之一種成分以上5~100wtppm所成之鎳合金濺鍍靶，其可形成熱安定之矽化鎳(N iSi)膜，且不易引起膜聚集或過度的矽化物化，且濺鍍膜形成時顆粒發生少且均勻性亦良好，更富有塑性加工成靶之特性，因此可提供尤其有用於閘極材料(薄膜)之製造鎳合金濺鍍靶。
圖1係表示實施例及比較例之熱處理溫度的片電阻變化。

Claims (3)

  1. 一種鎳合金濺鍍靶，其特徵在於：含有鉑22~46wt%、選自銥、鈀、釕之1成分以上5~100wtppm，剩餘部分由鎳及不可避免的雜質所構成。
  2. 一種矽化鎳膜，其係藉由使用含有鉑22~46wt%、選自銥、鈀、釕之1成分以上5~100wtppm，而剩餘部分為鎳及不可避免的雜質之鎳合金靶來進行濺鍍以於矽基板上形成鎳合金膜，並經由此鎳合金膜與矽基板之反應所形成之矽化鎳膜，其特徵在於：該矽化鎳膜從NiSi相變化成NiSi2 之溫度為750℃以上。
  3. 如申請專利範圍第2項之矽化鎳膜，其從NiSi相變化成NiSi2 之溫度為800℃以上。
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