WO2010113638A1 - スパッタリング用ランタンターゲット - Google Patents

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WO2010113638A1
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target
lanthanum
sputtering
ingot
temperature
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塚本　志郎
富男 大月
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日鉱金属株式会社
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    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3426—Material

Definitions

  • the present invention relates to a sputtering lantern target having no macro pattern unevenness on the surface and a method for producing the same.
  • Lanthanum (La) is contained in rare earth elements, but is contained in the earth's crust as a mixed complex oxide as a mineral resource. Since rare earth elements were separated from relatively rare (rare) minerals, they were named as such, but they are not rare when viewed from the entire crust. Lanthanum is a white metal having an atomic number of 57 and an atomic weight of 138.9, and has a double hexagonal close-packed structure at room temperature.
  • the melting point is 921 ° C.
  • the boiling point is 3500 ° C.
  • the density is 6.15 g / cm 3.
  • the surface is oxidized in the air and gradually dissolved in water. Soluble in hot water and acid. There is no ductility, but there is slight malleability.
  • the resistivity is 5.70 ⁇ 10 ⁇ 6 ⁇ cm. It burns at 445 ° C or higher to become oxide (La 2 O 3 ) (see Physics and Chemistry Dictionary).
  • As for rare earth elements compounds having an oxidation number of 3 are generally stable, but lanthanum is also trivalent. Recently, lanthanum has been researched and developed as an electronic material such as a metal gate material and a high dielectric constant material (High-k), and is a metal that has attracted attention (see Non-Patent Document 1).
  • lanthanum metal Since lanthanum metal has a problem that it is easily oxidized during purification, it is difficult to achieve high purity. In addition, when lanthanum metal is left in the air, it oxidizes in a short time and turns black, so that there is a problem that handling is not easy. Recently, thinning is required as a gate insulating film in next-generation MOSFETs, but in SiO 2 that has been used as a gate insulating film so far, leakage current due to a tunnel effect increases and normal operation has become difficult. .
  • HfO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , La 2 O 3 having a high dielectric constant, high thermal stability, and a high energy barrier against holes and electrons in silicon are proposed.
  • La 2 O 3 is highly evaluated, electrical characteristics have been investigated, and research reports as a gate insulating film in next-generation MOSFETs have been made (see Non-Patent Document 1).
  • the subject of research is the La 2 O 3 film, and the characteristics and behavior of the La element are not particularly mentioned.
  • Patent Document 1 Although there is a description that a target is manufactured with lanthanum regarding lanthanum (and its manufacturing method) which is mainly a target material, there is no description of a specific target manufacturing method (conditions). I could't refer to it.
  • lanthanum lanthanum oxide
  • the substrate It is possible to form a thin film of lanthanum on the top, and it is easy to investigate the behavior of the interface with the silicon substrate, and further the characteristics of a high dielectric constant gate insulating film by forming a lanthanum compound. It has the great advantage of increasing the degree of freedom as a product.
  • FIG. 1 shows a photograph of a lanthanum target with macro pattern unevenness on the surface.
  • macro pattern unevenness looks like a cloud
  • this is a coarse structure and an unbalanced structure with other fabrics.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently and stably providing a sputtering lantern target having no macro pattern unevenness on the surface and a method for producing the same.
  • lanthanum is a material in which unevenness of a macro pattern is likely to occur on the surface in the process of manufacturing the target.
  • the inventor of the present application increases the hardness of the lanthanum target and maintains a constant hardness. As a result, it was found that the occurrence of macro-pattern unevenness on the surface can be reduced. An application for this is planned as a novel invention. However, it has been confirmed by many tests that a sputtering lanthanum target without macro pattern unevenness can be provided even if the Vickers hardness is not 60 or more. That is, the structure of the sputtering lanthanum target is a recrystallized structure having an average crystal grain size of 100 ⁇ m or less.
  • a sputtering lanthanum target having no macro pattern unevenness on the surface, to achieve uniformity of film formation during sputtering, and to effectively suppress generation of particles. became.
  • a LaOx film is mainly formed.
  • an arbitrary film is formed in order to increase the degree of freedom of film formation.
  • Lanthanum metal is required.
  • the present invention can provide a target material compatible therewith.
  • the lanthanum raw material used in the present invention it is desirable to use a material having as high a purity as possible, but impurities usually contained are allowed.
  • rare earth elements contained in lanthanum are Sc, Y, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.
  • Ce approximates La
  • Ce it is not easy to reduce Ce.
  • these rare earth elements have similar properties, if the total rare earth elements are less than 1000 wtppm, there is no particular problem when used as an electronic component material.
  • the lanthanum target of the present invention is allowed to contain this level of rare earth element.
  • the total amount of rare earth elements other than lanthanum is preferably 100 wtppm or less, more preferably 10 wtppm or less, and still more preferably the content of each rare earth element is 1 wtppm or less. It can be said.
  • the present invention can achieve these and includes them.
  • C, N, O, S, and H exist as gas components. These may exist as single elements, but many may exist in the form of compounds (CO, CO 2 , SO 2 etc.) or compounds with constituent elements. Since these gas component elements have a small atomic weight and atomic radius, even if they are present as impurities, they do not significantly affect the properties of the material unless they are contained in large amounts. Therefore, when displaying the purity, it is usual to use the purity excluding the gas component.
  • the purity of the lanthanum of the present invention is such that the purity excluding gas components is 4N or more.
  • Lanthanum refined to this level will also reduce the gas components accordingly.
  • the oxygen contained in the lanthanum is 2000 wtppm or more, and in some cases 5000 wtppm or less, it may not be a big problem.
  • the present invention is not intended for an oxygen content of around 5000 wtppm. That is, it is needless to say that it is desirable that oxygen be as low as possible. In the present invention, this is achieved with the aim of 1500 wtppm or less, and further less than 1000 wtppm.
  • the lanthanum target of the present invention preferably has a purity of 4N or higher excluding rare earth elements and gas components.
  • aluminum, iron and copper in lanthanum are each 100 wtppm or less, oxygen content is 1500 wtppm or less, each element of alkali metal and alkaline earth metal is 1 wtppm or less, each element of transition metal and refractory metal other than the above Are preferably 10 wtppm or less, and each of the radioactive elements is preferably 10 wtppb or less.
  • an ingot is manufactured by melting and casting lanthanum as a raw material, and then the ingot is kneaded and forged at a temperature of 300 to 500 ° C, and then further set at 300 to 500 ° C.
  • a target original shape by internal forging or warm rolling, then heat-treat it at a temperature of 150 to 300 ° C, recrystallize it, and machine it to produce a lanthanum target for sputtering as a target It is.
  • the kneading forging is hot forging in which large strain is alternately applied from the vertical direction and the horizontal direction, thereby destroying the cast structure of the ingot.
  • a sputtering lanthanum target having a recrystallized structure with an average crystal grain size of 100 ⁇ m or less and having no uneven macro pattern on the surface.
  • the average crystal grain size of the recrystallized structure exceeds 100 ⁇ m, macro pattern unevenness is observed, so that the average crystal grain size of 100 ⁇ m or less is an essential requirement.
  • This can be further cut into a predetermined size and made into a sputtering target through a polishing step.
  • the present invention relates to a sputtering lanthanum target having a recrystallized structure having an average crystal grain size of 100 ⁇ m or less and having no macro-pattern unevenness on the machined surface.
  • the lanthanum target thus obtained is used.
  • sputtering is performed, uniform film formation is possible, and the generation of particles can be suppressed.
  • FIG. It is a photograph which shows the nonuniformity of the macro pattern of the target surface after machining. It is a microscope picture of the target surface after the machining of Example 1 of the present invention ( ⁇ 200). 3 is a diagram showing a peak of crystal orientation by XRD of Example 1.
  • FIG. It is a microscope picture of the target surface after the machining of Example 2 of the present invention ( ⁇ 200). It is a figure which shows the peak of the crystal orientation by XRD of the present Example 2.
  • the average crystal grain size of the recrystallized structure of the target is refined, and macro pattern unevenness is removed from the lanthanum target.
  • the manufacturing process is important.
  • lanthanum is dissolved and cast (solidified) to produce an ingot.
  • the ingot is kneaded and forged at a temperature of 300 to 500 ° C.
  • the ingot is usually forged at a high temperature (about 800 ° C.) as it is, adjusted to a target shape, and then machined.
  • a material produced under such forging conditions has a problem that “peeling” occurs during machining and remains on the surface of the lanthanum target.
  • the conventional manufacturing method has a problem that unevenness of a macro pattern occurs on the machined lanthanum surface. When such macro pattern unevenness or “peeling” exists on the surface of the lanthanum target, particles are generated during sputtering, and a large problem arises that uniform film formation cannot be performed.
  • lanthanum ingots are rich in workability, it has been difficult to increase the diameter of the target, that is, to produce a target having a diameter of 300 mm or more only under such forging conditions.
  • the present inventor can devise the manufacturing conditions through a number of experiments and obtain a sputtering lanthanum target having no macro pattern unevenness on the surface. It was. After the lantern is melted and cast to produce an ingot, the ingot is kneaded and forged at a temperature of 300 to 500 ° C, then upset forged at 300 to 500 ° C to adjust the shape to the target shape, This is heat-treated at a temperature of 150 to 300 ° C. for recrystallization, and further machined to obtain a target.
  • This process is a major feature of the present invention. Once the kneading forging is performed, the structure of the material is destroyed and work-hardened, and then the forged material in which the strain is stored is subjected to the heat treatment, thereby making it possible to obtain a fine crystal grain size.
  • the process of adjusting the shape to the target shape by upsetting forging or warm rolling makes it possible to make the diameter of the target 300 mm or more, further expanding the use of the lanthanum target, and improving the work efficiency. .
  • this ingot is kneaded and forged at a temperature of 300 to 500 ° C. It can be warm-rolled at a temperature of ⁇ 500 ° C. to adjust the shape of the target and recrystallize, and this can be further machined to obtain a target. Further, after melting and casting lanthanum to produce an ingot, this ingot is kneaded and forged at a temperature of 300 to 500 ° C, and then warm-rolled at a temperature of 300 to 500 ° C to form a target original shape.
  • the present invention obtains a predetermined recrystallized structure using these methods, and includes these.
  • This is further processed into a target. After this, finishing (polishing) can be performed as necessary. As a result, a sputtering lanthanum target having a recrystallized structure with an average crystal grain size of 100 ⁇ m or less can be obtained. Although the hardness of the lanthanum target produced in this way was lowered, no macro pattern unevenness was observed on the surface.
  • the structure of the lanthanum target of the present invention is greatly different as described above, the structure was observed by crystal orientation by X-ray diffraction (XRD) in order to investigate the difference. However, no major difference was observed in this XRD. However, many of the lanthanum targets of the present invention have a result that the (100) peak intensity is stronger than the (101) peak intensity compared to the lanthanum target obtained by the conventional manufacturing method described later. Some were not. This result will be described again in Examples and Comparative Examples described later.
  • the lanthanum target of the present invention is bonded to the backing plate after the production of the target, but is usually not brazed but diffusion bonded (DB) and bonded to a copper (usually: OFC “oxygen-free copper”) backing plate .
  • DB diffusion bonded
  • OFC oxygen-free copper
  • the joining portion between the target and the backing plate does not peel or float during sputtering, and good joining is possible.
  • This backing plate is also one of the unique features of the lantern target of the present invention.
  • Example 1 As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, this ingot is kneaded and forged at a temperature of 400 ° C. in the atmosphere, then upset forged at a temperature of 300 ° C. to increase the diameter and adjust the shape to the target shape, and then 180 ° C. for 1 hr. Heat treatment was performed to obtain a recrystallized structure.
  • this was machined into a disk-shaped target of ⁇ 140 ⁇ 14t (the unit is mm, the same applies hereinafter).
  • the weight of this target was 1.42 kg.
  • This was further diffusion bonded to a copper-chromium alloy backing plate to obtain a sputtering lanthanum target. From this, it was confirmed that kneading forging and upset forging at a temperature of 300 to 500 ° C., and then recrystallizing it.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • a micrograph ( ⁇ 200) of the result is shown in FIG.
  • the target structure was a recrystallized structure.
  • the crystal grain size was 20-30 ⁇ m.
  • the average crystal grain size was 25 ⁇ m, which satisfied the conditions of the present invention.
  • no macro pattern unevenness was observed on the surface of the sputtering lanthanum target.
  • the Vickers hardness in this case was 49, but no macro pattern unevenness was observed despite the low hardness. This was considered that the fine recrystallized structure greatly influenced the prevention of macro pattern unevenness.
  • the measurement results of the crystal orientation of the sputtering lanthanum target obtained in this example by X-ray diffraction (XRD) are shown in FIG. The result showed that the (101) peak intensity was stronger than the (100) peak intensity as compared with the lanthanum target of Comparative Example 1 described later, but there was no significant difference with respect to other points. As a result, it was considered that the difference in crystal orientation did not greatly affect the occurrence of unevenness of the macro pattern of the present invention.
  • sputtering was performed using a lanthanum target for sputtering under conditions of a power of 100 W. As a result, no particles were generated and a uniform film on the substrate was formed. In addition, even when sputtering was performed for a long time, the target was not lifted off from the backing plate or peeled off between the target and the backing plate, and good sputtering was possible. As a result, it was confirmed that diffusion bonding was effective for the copper-chromium alloy backing plate.
  • Example 2 As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, the ingot is kneaded and forged at a temperature of 500 ° C. in the atmosphere, and then upset forged at a temperature of 400 ° C. to increase the diameter and adjust the shape to the target original shape, and then 290 ° C. for 1 hr. Heat treatment was performed to obtain a recrystallized structure.
  • this was machined to obtain a disk-shaped target of ⁇ 140 ⁇ 14t.
  • the weight of this target was 1.42 kg.
  • This was further diffusion bonded to a copper-chromium alloy backing plate to obtain a sputtering lanthanum target.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • a micrograph ( ⁇ 200) of the result is shown in FIG.
  • the target structure was a recrystallized structure.
  • the average particle size was 100 ⁇ m, which satisfied the conditions of the present invention.
  • no macro pattern unevenness was observed on the surface of the sputtering lanthanum target. From this, it was confirmed that the heat treatment at 290 ° C. 1 hr after forging was good.
  • the Vickers hardness in this case was 38, but no macro pattern unevenness was observed despite the low hardness. This was considered that the fine recrystallized structure greatly influenced the prevention of macro pattern unevenness.
  • the measurement results of the crystal orientation of the sputtering lanthanum target obtained in this example by X-ray diffraction (XRD) are shown in FIG. The result showed that the (101) peak intensity was stronger than the (100) peak intensity as compared with the lanthanum target of Comparative Example 1 described later, but there was no significant difference with respect to other points. As a result, it was considered that the difference in crystal orientation did not greatly affect the occurrence of unevenness of the macro pattern of the present invention.
  • sputtering was performed using a lanthanum target for sputtering under conditions of a power of 100 W. As a result, no particles were generated and a uniform film on the substrate was formed. In addition, even when sputtering was performed for a long time, the target was not lifted off from the backing plate or peeled off between the target and the backing plate, and good sputtering was possible. As a result, it was confirmed that diffusion bonding was effective for the copper-chromium alloy backing plate.
  • Example 3 As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, the ingot was kneaded and forged at a temperature of 300 ° C. in the atmosphere, and then warm-rolled at a temperature of 400 ° C. to increase the diameter, to adjust the shape to the target original shape, and to obtain a recrystallized structure. Further, this was machined to obtain a disk-shaped target of ⁇ 140 ⁇ 14t. The weight of this target was 1.42 kg. This was further diffusion bonded to a copper-chromium alloy backing plate to obtain a sputtering lanthanum target.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • a micrograph ( ⁇ 200) of the result is shown in FIG.
  • the target structure was a recrystallized structure.
  • the average particle size was 40 to 60 ⁇ m, which satisfied the conditions of the present invention.
  • no macro pattern unevenness was observed on the surface of the sputtering lanthanum target. From this, it was confirmed that kneading forging and subsequent warm rolling of the ingot at a temperature of 300 to 500 ° C. are good.
  • the Vickers hardness in this case was 46, but the macro pattern unevenness was not observed despite the low hardness. This was considered that the fine recrystallized structure greatly influenced the prevention of macro pattern unevenness.
  • the measurement results of the crystal orientation of the sputtering lanthanum target obtained in this example by X-ray diffraction (XRD) are shown in FIG. The result showed that the peak intensity of (100) was stronger than the (101) peak intensity as compared with the lanthanum target of Comparative Example 1 described later, but there was no significant difference with respect to other points. As a result, it was considered that the difference in crystal orientation did not greatly affect the occurrence of unevenness of the macro pattern of the present invention.
  • sputtering was performed using a lanthanum target for sputtering under conditions of a power of 100 W. As a result, no particles were generated and a uniform film on the substrate was formed. In addition, even when sputtering was performed for a long time, the target was not lifted off from the backing plate or peeled off between the target and the backing plate, and good sputtering was possible. As a result, it was confirmed that diffusion bonding was effective for the copper-chromium alloy backing plate.
  • Example 4 As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, this ingot is kneaded and forged at a temperature of 400 ° C. in the atmosphere, and then warm-rolled at a temperature of 400 ° C. to increase the diameter, adjust the shape to the target shape, and further heat-treat at 300 ° C. A recrystallized structure was obtained.
  • this was machined to obtain a disk-shaped target of ⁇ 140 ⁇ 14t.
  • the weight of this target was 1.42 kg.
  • This was further diffusion bonded to a copper-chromium alloy backing plate to obtain a sputtering lanthanum target.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • a micrograph ( ⁇ 200) of the result is shown in FIG.
  • the target structure was a recrystallized structure.
  • the crystal grain size was 10 to 150 ⁇ m, which satisfied the conditions of the present invention.
  • no macro pattern unevenness was observed on the surface of the sputtering lanthanum target. From this, it was confirmed that kneading forging of the ingot at a temperature of 300 to 500 ° C., followed by warm rolling and recrystallization by heat treatment at 300 ° C. were good.
  • the Vickers hardness in this case was 42, but no macro pattern unevenness was observed despite the low hardness. This was considered that the fine recrystallized structure greatly influenced the prevention of macro pattern unevenness.
  • the measurement results of the crystal orientation of the sputtering lanthanum target obtained in this example by X-ray diffraction (XRD) are shown in FIG. The result showed that the (101) peak intensity was stronger than the (100) peak intensity as compared with the lanthanum target of Comparative Example 1 described later, but there was no significant difference with respect to other points. As a result, it was considered that the difference in crystal orientation did not greatly affect the occurrence of unevenness of the macro pattern of the present invention.
  • sputtering was performed using a lanthanum target for sputtering under conditions of a power of 100 W. As a result, no particles were generated and a uniform film on the substrate was formed. In addition, even when sputtering was performed for a long time, the target was not lifted off from the backing plate or peeled off between the target and the backing plate, and good sputtering was possible. As a result, it was confirmed that diffusion bonding was effective for the copper-chromium alloy backing plate.
  • lanthanum raw material As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, this ingot is hot-pressed (HP) in vacuum at a temperature of 800 ° C., thereby increasing the diameter and adjusting the shape of the target, and further machining it to obtain a disk shape of ⁇ 140 ⁇ 14t. Targeted. The weight of this target was 1.42 kg. This was further diffusion bonded to a copper backing plate to obtain a sputtering lanthanum target. Incidentally, the Vickers hardness in this case was 51.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • a micrograph ( ⁇ 100) of the result is shown in FIG.
  • the target structure was a coarse crystal structure with a crystal grain size of 200 to 300 ⁇ m, and macro-patterned unevenness was observed on the surface of the sputtering lanthanum target.
  • lanthanum raw material As a lanthanum raw material, lanthanum having a purity of 99.9% was used. This raw material was melted in a 70 kW EB melting furnace at a vacuum degree of 6.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 7.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mbar and a melting power of 10 kW. This was cast and cooled to make a lantern ingot. Next, the ingot is kneaded and forged at a temperature of 600 ° C. in the atmosphere, and then upset and forged at a temperature of 300 ° C. to increase the diameter and adjust the shape to the target shape. Heat treatment was performed to obtain a recrystallized structure. Further, this was machined into a disk-shaped target of ⁇ 140 ⁇ 14t. The weight of this target was 1.42 kg. This was further diffusion bonded to a copper backing plate to obtain a sputtering lanthanum target.
  • tissue of the lanthanum target for sputtering obtained in this way, it etched using 1 wt% nitric acid aqueous solution.
  • the target structure was a coarse crystal structure with a crystal grain size of 100 to 200 ⁇ m, and macro pattern irregularities were observed on the surface of the sputtering lanthanum target.
  • the Vickers hardness in this case was 55.
  • the crystal orientation of the lanthanum target for sputtering obtained in this comparative example was measured by X-ray diffraction (XRD). Similar to the lanthanum target of the above example, the (101) peak intensity was stronger than the (100) peak intensity. It was considered that this crystal orientation did not significantly affect the occurrence of macro pattern unevenness. Further, sputtering was performed under the condition of power 100 W using the sputtering lanthanum target obtained in this comparative example. As a result, the generation of particles increased compared to the example, and the film formation on the substrate became non-uniform.
  • the lanthanum target for sputtering having a recrystallized structure with an average crystal grain size of 100 ⁇ m or less obtained by the present invention and having no uneven macro pattern on the surface does not generate particles during sputtering and enables uniform film formation. is there.

Abstract

平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有し、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲット及びランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後さらに熱間で据え込み鍛造してターゲット原形に形状を整え、さらにこれを機械加工してターゲットとすることを特徴とするスパッタリング用ランタンターゲットの製造方法を提供する。表面にマクロ模様のムラがないスパッタリング用ランタンターゲット及びその製造方法を効率的かつ安定して提供できる技術を提供することを課題とする。

Description

スパッタリング用ランタンターゲット
　本発明は、表面にマクロ模様のムラがないスパッタリング用ランタンターゲット及びその製造方法に関する。
ランタン（Ｌａ）は希土類元素の中に含まれるものであるが、鉱物資源として混合複合酸化物として地殻に含有されている。希土類元素は比較的希（まれ）に存在する鉱物から分離されたので、このような名称がついたが、地殻全体からみると決して希少ではない。
ランタンの原子番号は５７、原子量１３８．９の白色の金属であり、常温で複六方最密構造を備えている。
融点は９２１°Ｃ、沸点３５００°Ｃ、密度６．１５ｇ／ｃｍ３であり、空気中では表面が酸化され、水には徐々にとける。熱水、酸に可溶である。延性はないが、展性はわずかにある。抵抗率は５．７０×１０－６Ωｃｍである。４４５°Ｃ以上で燃焼して酸化物（Ｌａ２Ｏ３）となる（理化学辞典参照）。
希土類元素は一般に酸化数３の化合物が安定であるが、ランタンも３価である。最近ではランタンをメタルゲート材料、高誘電率材料（Ｈｉｇｈ－ｋ）等の、電子材料として研究開発が進められており、注目されている金属である（非特許文献１参照）。
ランタン金属は精製時に酸化し易いという問題があるため、高純度化が難しい材料である。また、ランタン金属を空気中に放置した場合には短時間で酸化し黒色に変色するので、取り扱いが容易でないという問題がある。
最近、次世代のＭＯＳＦＥＴにおけるゲート絶縁膜として薄膜化が要求されているが、これまでゲート絶縁膜として使用されてきたＳｉＯ２では、トンネル効果によるリーク電流が増加し、正常動作が難しくなってきた。
このため、それに変わるものとして、高い誘電率、高い熱的安定性、シリコン中の正孔と電子に対して高いエネルギー障壁を有するＨｆＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３が提案されている。特に、これらの材料の中でも、Ｌａ２Ｏ３の評価が高く、電気的特性を調査し、次世代のＭＯＳＦＥＴにおけるゲート絶縁膜としての研究報告がなされている（非特許文献１参照）。しかし、この非特許文献の場合に、研究の対象となっているのは、Ｌａ２Ｏ３膜であり、Ｌａ元素の特性と挙動については、特に触れてはいない。
また、特許文献１に、主にターゲット材料となるランタン（及びその製造方法）に関し、ランタンでターゲットを製造するという記載があるものの、具体的なターゲットの製造方法（条件）の記載がないので、参考することはできなかった。
このようにランタン（酸化ランタン）については、まだ研究の段階にあると言えるが、このようなランタン（酸化ランタン）の特性を調べる場合において、ランタン金属自体がスパッタリング用ターゲット材として存在すれば、基板上にランタンの薄膜を形成することが可能であり、またシリコン基板との界面の挙動、さらにはランタン化合物を形成して、高誘電率ゲート絶縁膜等の特性を調べることが容易であり、また製品としての自由度が増すという大きな利点を持つものである。
しかしながら、スパッタリング用ランタンターゲットを作製しても、上記の通り、空気中で短時間に（１０分程度で）酸化してしまう。ターゲットに酸化膜が形成されると、電気伝導度の低下がおき、スパッタリングの不良を招く。また、空気中に長時間放置しておくと、空気中の水分と反応して水酸化物の白い粉で覆われるという状態に至り、正常なスパッタリングができないという問題すら起こる。このため、ターゲット作製後に酸化防止策を講ずることが検討されている。
しかし、上記のような問題を解決することができても、他にも問題がある。それは、溶解したインゴットからターゲットに作製する段階で、機械加工後のランタンターゲットの表面にマクロ模様のムラが発生することである。図１に、表面にマクロ模様のムラが発生したランタンターゲットの写真を示す。
この図１では、ターゲットの中心からやや外れた位置とターゲットの周辺に、マクロ模様のムラ（雲のように見える）が発生しているのが観察できる。これは、後述する比較例に示すように、粗大化した組織で、他の生地とのアンバランスな組織となっている。
これは、スパッタリング時に成膜の不均一性という問題とパーティクル発生の原因となる大きな問題を生ずることである。したがって、このようなマクロ模様のムラの発生を防止する方策を取る必要があるが、これまで、このような問題を解決するこができず、またランタンターゲットにおいて、このような問題があるという認識すらないのが現状である。
徳光永輔、外２名著、「Ｈｉｇｈ－ｋ ゲート絶縁膜用酸化物材料の研究」電気学会電子材料研究会資料、Ｖｏｌ．６－１３、Ｐａｇｅ．３７－４１、２００１年９月２１日発行
国際公開ＷＯ２００９／０８４３１８号公報
本発明は、表面にマクロ模様のムラがないスパッタリング用ランタンターゲット及びその製造方法を効率的かつ安定して提供できる技術を提供することを課題とする。
上記従来技術に記載するように、ランタンはターゲットへの製造過程において、表面にマクロ模様のムラが生じやすい材料であるが、本願発明者は、ランタンターゲットの硬度を高め、一定の硬度を維持することにより、表面にマクロ模様のムラの発生を減少させることができるとの知見を得た。これについては、新規な発明として出願を予定している。
しかしながら、このようにビッカース硬度６０以上としなくても、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットを提供することができることを多くの試験により確認した。それは、スパッタリング用ランタンターゲットの組織を平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織とすることである。
これによって、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットを得ることができ、スパッタリング時の成膜の均一性を図ることが可能となり、そしてパーティクルの発生を効果的に抑制することが可能となった。
ＭＯＳＦＥＴにおけるゲート絶縁膜として利用する場合に、形成するのは主としてＬａＯｘ膜であるが、このような膜を形成する場合には、任意の膜を形成するという、膜形成の自由度を増すために、ランタン金属が必要となる。本願発明は、これに適合するターゲット材料を提供することができる。
本発明に使用するランタンの原料としては、なるべく純度の高い材料を用いるのが望ましいが、通常含まれる不純物は許容される。特に、ランタンに含有される希土類元素には、ランタン（Ｌａ）以外に、Ｓｃ，Ｙ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕがあるが、特性が似ているために、Ｌａから分離精製することが難しい。特に、ＣｅはＬａと近似しているので、Ｃｅの低減化は容易ではない。しかしながら、これらの希土類元素は、性質が近似しているが故に、希土類元素合計で１０００ｗｔｐｐｍ未満であれば、電子部品材料としての使用に際し、特に問題となるものでない。
したがって、本願発明のランタンターゲットは、このレベルの希土類元素の含有は許容されるものである。しかし、ランタン元素の特性を活かすためには、好ましくはランタン以外の希土類元素の合計量が１００ｗｔｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｗｔｐｐｍ以下、さらに好ましくは、各希土類元素の含有量が１ｗｔｐｐｍ以下であることが望ましいと言える。本願発明は、これらを達成することが可能であり、これらを包含するものである。
一般に、ガス成分として、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｈが存在する。これらは単独の元素として存在する場合もあるが、多くは化合物（ＣＯ、ＣＯ２、ＳＯ２等）又は構成元素との化合物の形態で存在することもある。これらのガス成分元素は原子量及び原子半径が小さいので、多量に含有されない限り、不純物として存在しても、材料の特性に大きく影響を与えることは少ない。したがって、純度表示をする場合には、ガス成分を除く純度とするのが普通である。
この意味で、本願発明のランタンの純度は、ガス成分を除く純度が４Ｎ以上とするものである。このレベルに精製したランタンは、ガス成分もそれにつれて低減する。例えば、ランタンに含有する酸素が２０００ｗｔｐｐｍ以上、場合によっては５０００ｗｔｐｐｍ以下であれば、大きな問題とはならない場合がある。
しかしながら、本願発明は、５０００ｗｔｐｐｍ近傍の酸素含有量を目途とするものではないことは理解されるべきことである。すなわち、酸素もできるだけ少ない方が望ましいことは言うまでもない。本願発明においては、１５００ｗｔｐｐｍ以下、さらには１０００ｗｔｐｐｍ未満とすることを目途とし、これを達成するものである。
さらに、本願発明のランタンターゲットは、希土類元素及びガス成分を除いた純度が４Ｎ以上であることが望ましい。特に、ランタン中のアルミニウム、鉄及び銅がそれぞれ１００ｗｔｐｐｍ以下、かつ酸素含有量が１５００ｗｔｐｐｍ以下、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の各元素がそれぞれ１ｗｔｐｐｍ以下、上記以外の遷移金属及び高融点金属の各元素がそれぞれ１０ｗｔｐｐｍ以下、放射性元素がそれぞれ１０ｗｔｐｐｂ以下であることが望ましい。
　スパッタリング用ランタンターゲットの製造に際しては、原料となるランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後さらに３００～５００°Ｃで、据え込み鍛造又は温間圧延してターゲット原形に形状を整え、次にこれを１５０～３００°Ｃの温度で熱処理を行って再結晶させ、さらに機械加工してターゲットとしてスパッタリング用ランタンターゲットを製作するものである。なお、こねくり鍛造は、縦方向と横方向から交互に大きな歪を入れる熱間鍛造であり、これによりインゴットの鋳造組織を破壊するものである。
これによって、平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有し、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットを製造することが可能である。なお、再結晶組織の平均結晶粒径が１００μｍを超えると、マクロ模様のムラの発生が見られるので、平均結晶粒径が１００μｍ以下は必須の要件である。これを、さらに所定サイズに裁断し、研磨工程を経てスパッタリングターゲットにすることができる。
本発明は、平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有し、機械加工後の表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットに関するが、このようにして得られたランタンターゲットを使用してスパッタリングを行うと、均一な成膜が可能となり、パーティクルの発生も抑制できるという優れた効果を有する。
機械加工後のターゲット表面のマクロ模様のムラを示す写真である。 本発明の実施例１の機械加工後のターゲット表面の顕微鏡写真である（×２００）。 本実施例１のＸＲＤによる結晶方位のピークを示す図である。 本発明の実施例２の機械加工後のターゲット表面の顕微鏡写真である（×２００）。 本実施例２のＸＲＤによる結晶方位のピークを示す図である。 本発明の実施例３の機械加工後のターゲット表面の顕微鏡写真である（×２００）。 本実施例３のＸＲＤによる結晶方位のピークを示す図である。 本発明の実施例４の機械加工後のターゲット表面の顕微鏡写真である（×２００）。 本実施例４のＸＲＤによる結晶方位のピークを示す図である。 比較例の機械加工後のターゲット表面の顕微鏡写真である（×１００）。 比較例のＸＲＤによる結晶方位のピークを示す図である。
本願発明においては、特にターゲットの再結晶組織の平均結晶粒径を微細化し、マクロ模様のムラをランタンターゲットから除去するものである。この再結晶組織の平均結晶粒径を微細化するためには、製造工程が重要となる。
　本願発明のスパッタリング用ランタンターゲットを製造するには、ランタンを溶解し、これを鋳造して（凝固させて）インゴットを製造する。そして、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造する。
従来の加工方法では、通常は、そのままインゴットを高温（８００°Ｃ程度）で鍛造し、ターゲット形状に整え、それを機械加工して製造されている。しかし、ランタンは軟らかく、展延性があるために、このような鍛造条件で作製した材料では、機械加工の際に、「むしれ」が発生し、ランタンターゲット表面に残存するという問題がある。
また、従来の製法では、機械加工したランタン表面に、マクロ模様のムラが生ずるという問題がある。このような、ランタンターゲット表面のマクロ模様のムラや「むしれ」が存在する場合には、スパッタリング時にパーティクルが発生し、また均一な成膜ができないという大きな問題を生ずる。さらに、ランタンインゴットは加工性に富むとは言っても、このような鍛造条件だけでは、ターゲットの大径化、すなわち３００ｍｍ以上の径のターゲットの製作は困難であった。
上記のような問題のある従来の製造方法に替えて、本発明者は数多くの実験により、製造条件に工夫を行い、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットを得ることが可能となった。
ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後３００～５００°Ｃで、据え込み鍛造してターゲット原形に形状を整え、次にこれを１５０～３００°Ｃの温度で熱処理を行って再結晶させ、さらに機械加工してターゲットとする。
本願発明はこの工程が大きな特徴である。一旦は、前記こねくり鍛造時に材料の組織を破壊し加工硬化させ、次に、このように歪みを蓄えた鍛造材に上記熱処理を行うことにより、微細な結晶粒径とすることが可能となる。
また、据え込み鍛造又は温間圧延してターゲット原形に形状を整える工程により、ターゲットの直径を３００ｍｍ以上とすることが可能となり、ランタンターゲットの利用をさらに拡大させ、作業能率を向上させることができる。
スパッタリング用ランタンターゲットを再結晶組織とするためには、上記の他に、ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、次に３００～５００°Ｃの温度で温間圧延してターゲット原形に形状を整えると共に再結晶させ、これをさらに機械加工してターゲットとすることもできる。さらに、ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、次に３００～５００°Ｃの温度で温間圧延してターゲット原形に形状を整え、これを３００～５００°Ｃの温度で熱処理して再結晶させ、さらに機械加工してターゲットとすることも可能である。
本願発明は、これらの方法を用いて所定の再結晶組織を得るものであり、これらを包含するものである。
これをさらに機械加工してターゲットとする。この後に、必要に応じて、仕上げ加工（研磨）を行うこともできる。
この結果、平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有するスパッタリング用ランタンターゲットを得ることができる。このようにして作製したランタンターゲットの硬度は低下しているが、その表面には、マクロ模様のムラは一切見られなくなった。
以上から、ランタンターゲット自体の平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織であることと、機械加工によるマクロ模様のムラの発生を抑制できる作用（機能）とは、強い相関があることが分かる。このマクロ模様のムラの防止効果は必ずしも理論的に説明できるものではないが、微細なターゲットの組織が直接的な原因と考えられる。
本願発明のランタンターゲットの組織には、上記のように大きな相違が認められるので、この点の差異を調べるためにＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位による組織観察を行った。しかし、このＸＲＤでは、大きな差異は認められなかった。
しかし、本願発明のランタンターゲットでは、後述する従来の製造方法で得たランタンターゲットに比べ、（１０１）のピーク強度よりも（１００）ピーク強度が強くなっているという結果があるものが多いが、そうでないものもあった。この結果については、後述する実施例及び比較例で、再度説明する。
本願発明のランタンターゲットについては、ターゲットの作製後、バッキングプレートに結合するが、通常ロウ付けではなく、拡散接合（ＤＢ）して銅（通常：ＯＦＣ「無酸素銅」）のバッキングプレートに接合する。
しかし、接合部の剥がれや浮きが発生しないように、銅－クロム（Ｃｕ－１％Ｃｒ）合金製のバッキングプレートを使用するのが望ましい。このような銅－クロム合金製のバッキングプレートを使用した場合には、スパッタリング中に、ターゲットとバッキングプレートとの接合部の剥がれや浮きが発生せず、良好な接合が可能となる。このバッキングプレートの使用は、本願発明のランタンターゲットの固有の特徴の一つでもある。
　次に、実施例について説明する。なお、この実施例は理解を容易にするためのものであり、本発明を制限するものではない。すなわち、本発明の技術思想の範囲内における、他の実施例及び変形は、本発明に含まれるものである。
（実施例１）
　ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを大気中、４００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後３００°Ｃの温度で据え込み鍛造して径を大きくし、かつターゲット原形に形状を整え、次に１８０°Ｃ１ｈｒの熱処理を行い、再結晶組織とした。
さらにこれを機械加工してφ１４０×１４ｔ（単位は、いずれもｍｍである。以下同様。）の円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。
このことから、インゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造及び据え込み鍛造し、その後に再結晶させることが良いことが確認できた。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。この結果の顕微鏡写真（×２００）を図２に示す。ターゲットの組織は再結晶組織であった。結晶粒径は２０～３０μｍとなった。平均結晶粒径は２５μｍとなり、本願発明の条件を満たしていた。この図２に示すように、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラは観察されなかった。
因みに、この場合のビッカース硬度は４９であったが、このように硬度が低いにもかかわらず、マクロ模様のムラは観察されなかった。これは、微細な再結晶組織が、マクロ模様のムラの防止に、大きく影響しているものと考えられた。
一方、この実施例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定結果を図３に示す。後述する比較例１のランタンターゲットに比べ、（１００）のピーク強度よりも（１０１）ピーク強度が強くなっているという結果が出たが、それ以外の点については、大きな差異はなかった。この結果、結晶方位の相違は、本願発明のマクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、スパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生はなく、基板への均一な膜が形成された。また、長時間のスパッタリングを実施しても、バッキングプレートからターゲットの浮き上がりやターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれがなく、良好なスパッタリングが可能であった。この結果、銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合が有効であることが確認できた。
（実施例２）
　ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを大気中、５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後４００°Ｃの温度で据え込み鍛造して径を大きくし、かつターゲット原形に形状を整え、次に２９０°Ｃ１ｈｒの熱処理を行い、再結晶組織とした。
さらにこれを機械加工してφ１４０×１４ｔの円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。この結果の顕微鏡写真（×２００）を図４に示す。ターゲットの組織は再結晶組織であった。平均粒径は１００μｍとなり、本願発明の条件を満たしていた。この図４に示すように、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラは観察されなかった。このことから、鍛造後の２９０°Ｃ１ｈｒの熱処理が良いことが確認できた。
因みに、この場合のビッカース硬度は３８であったが、このように硬度が低いにもかかわらず、マクロ模様のムラは観察されなかった。これは、微細な再結晶組織が、マクロ模様のムラの防止に、大きく影響しているものと考えられた。
一方、この実施例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定結果を図５に示す。後述する比較例１のランタンターゲットに比べ、（１００）のピーク強度よりも（１０１）ピーク強度が強くなっているという結果が出たが、それ以外の点については、大きな差異はなかった。この結果、結晶方位の相違は、本願発明のマクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、スパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生はなく、基板への均一な膜が形成された。また、長時間のスパッタリングを実施しても、バッキングプレートからターゲットの浮き上がりやターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれがなく、良好なスパッタリングが可能であった。この結果、銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合が有効であることが確認できた。
（実施例３）
　ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを大気中、３００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後４００°Ｃの温度で温間圧延して径を大きくし、ターゲット原形に形状を整え、かつ再結晶組織とした。
さらにこれを機械加工してφ１４０×１４ｔの円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。この結果の顕微鏡写真（×２００）を図６に示す。ターゲットの組織は再結晶組織であった。平均粒径は４０～６０μｍとなり、本願発明の条件を満たしていた。この図６に示すように、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラは観察されなかった。このことから、インゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造及びその後の温間圧延することが良いことが確認できた。
因みに、この場合のビッカース硬度は４６であったが、このように硬度が低いにもかかわらず、マクロ模様のムラは観察されなかった。これは、微細な再結晶組織が、マクロ模様のムラの防止に、大きく影響しているものと考えられた。
一方、この実施例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定結果を図７に示す。後述する比較例１のランタンターゲットに比べ、（１００）のピーク強度が（１０１）ピーク強度よりも強くなっているという結果が出たが、それ以外の点については、大きな差異はなかった。この結果、結晶方位の相違は、本願発明のマクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、スパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生はなく、基板への均一な膜が形成された。また、長時間のスパッタリングを実施しても、バッキングプレートからターゲットの浮き上がりやターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれがなく、良好なスパッタリングが可能であった。この結果、銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合が有効であることが確認できた。
（実施例４）
　ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを大気中、４００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後４００°Ｃの温度で温間圧延して径を大きくし、ターゲット原形に形状を整え、さらに３００°Ｃで熱処理し再結晶組織とした。
さらにこれを機械加工してφ１４０×１４ｔの円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。この結果の顕微鏡写真（×２００）を図８に示す。ターゲットの組織は再結晶組織であった。結晶粒径は１０～１５０μｍとなり、本願発明の条件を満たしていた。
この図８に示すように、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラは観察されなかった。このことから、インゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造、その後の温間圧延及び３００°Ｃの熱処理による再結晶化が良いことが確認できた。
因みに、この場合のビッカース硬度は４２であったが、このように硬度が低いにもかかわらず、マクロ模様のムラは観察されなかった。これは、微細な再結晶組織が、マクロ模様のムラの防止に、大きく影響しているものと考えられた。
一方、この実施例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定結果を図９に示す。後述する比較例１のランタンターゲットに比べ、（１００）のピーク強度よりも（１０１）ピーク強度が強くなっているという結果が出たが、それ以外の点については、大きな差異はなかった。この結果、結晶方位の相違は、本願発明のマクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、スパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生はなく、基板への均一な膜が形成された。また、長時間のスパッタリングを実施しても、バッキングプレートからターゲットの浮き上がりやターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれがなく、良好なスパッタリングが可能であった。この結果、銅－クロム合金バッキングプレートに拡散接合が有効であることが確認できた。
（比較例１）
　ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを真空中、８００°Ｃの温度でホットプレス（ＨＰ）し、これによって、径を大きくすると共にターゲット原形に形状を整え、さらにこれを機械加工してφ１４０×１４ｔの円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。因みに、この場合のビッカース硬度は５１であった。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。この結果の顕微鏡写真（×１００）を図１０に示す。この図１０に示すように、ターゲットの組織は結晶粒径が２００～３００μｍの粗大結晶組織であり、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラが観察された。
一方、この比較例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定結果を図１１に示す。前記実施例のランタンターゲットに比べ、（１０１）のピーク強度よりも（１００）ピーク強度が強くなっているという結果が出たが、それ以外の点については、大きな差異はなかった。この結晶方位は、マクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、この比較例で得たスパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生が実施例に比べて多くなり、基板への成膜も不均一となった。
また、スパッタリング実施時に、ターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれはなかったが、若干バッキングプレートからターゲットが浮き上がる傾向が見られた。これは、スパッタリング時間が短時間であったため、大きな影響がなかったと思われる。
しかし、これを長時間実施したところ、予想通りターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれが発生した。これにより、実施例に示す銅－クロム合金製バッキングプレートが好ましいことが確認することができた。
（比較例２）
ランタンの原料として、純度９９．９％のランタンを使用した。この原料を７０ｋＷのＥＢ溶解炉を用い、真空度６．０×１０－５～７．０×１０－４ｍｂａｒ、溶解出力１０ｋＷで溶解した。これを鋳造し、冷却してランタンインゴットを作成した。
次に、このインゴットを大気中、６００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後３００°Ｃの温度で据え込み鍛造して径を大きくし、かつターゲット原形に形状を整え、次に１８０°Ｃ１ｈｒの熱処理を行い、再結晶組織とした。
さらに、これを機械加工してφ１４０×１４ｔの円盤状ターゲットとした。このターゲットの重量は１．４２ｋｇであった。これをさらに銅バッキングプレートに拡散接合して、スパッタリング用ランタンターゲットとした。
次に、このようにして得たスパッタリング用ランタンターゲットの組織を観察するために、１ｗｔ％硝酸水溶液を用いてエッチングした。ターゲットの組織は結晶粒径が１００～２００μｍの粗大結晶組織であり、スパッタリング用ランタンターゲットの表面にはマクロ模様のムラが観察された。
因みに、この場合のビッカース硬度は５５であった。
一方、この比較例で得たスパッタリング用ランタンターゲットをＸ線回折（ＸＲＤ）による結晶方位の測定をした。前記実施例のランタンターゲットと同様に、（１００）のピーク強度よりも（１０１）ピーク強度が強くなっているという結果が出た。この結晶方位は、マクロ模様のムラの発生には、大きく影響はしていないと考えられた。
さらに、この比較例で得たスパッタリング用ランタンターゲットを用いて、パワー１００Ｗの条件でスパッタリングを実施した。この結果、パーティクルの発生が実施例に比べて多くなり、基板への成膜も不均一となった。
また、スパッタリング実施時に、ターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれはなかったが、若干バッキングプレートからターゲットが浮き上がる傾向が見られた。これは、スパッタリング時間が短時間であったため、大きな影響がなかったと思われる。
しかし、これを長時間実施したところ、予想通りターゲットとバッキングプレートとの間の剥がれが発生した。これにより、実施例に示す銅－クロム合金製バッキングプレートが好ましいことが確認することができた。
本発明によって得られる平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有し、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲットは、スパッタリング時にパーティクルの発生がなく、また均一な成膜が可能である。これによって、従来の問題を解消することが可能となり、本願発明のランタンターゲットをスパッタリングして得た薄膜は、電子材料として、特にゲート絶縁膜又はメタルゲート用薄膜等の材料として有用である。

Claims (5)

  1. 平均結晶粒径が１００μｍ以下の再結晶組織を有し、表面にマクロ模様のムラのないスパッタリング用ランタンターゲット。
  2. 　ターゲットの直径が３００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のスパッタリング用ランタンターゲット。
  3. 　ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、その後さらに３００～５００°Ｃで、据え込み鍛造又は温間圧延してターゲット原形に形状を整え、次にこれを１５０～３００°Ｃの温度で熱処理を行って再結晶させ、さらに機械加工してターゲットとすることを特徴とするスパッタリング用ランタンターゲットの製造方法。
  4. 　ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、次に３００～５００°Ｃの温度で温間圧延してターゲット原形に形状を整えると共に再結晶させ、これをさらに機械加工してターゲットとすることを特徴とするスパッタリング用ランタンターゲットの製造方法。
  5. 　ランタンを溶解、鋳造してインゴットを製造した後、このインゴットを３００～５００°Ｃの温度でこねくり鍛造し、次に３００～５００°Ｃの温度で温間圧延してターゲット原形に形状を整え、これを３００～５００°Ｃの温度で熱処理して再結晶させ、さらに機械加工してターゲットとすることを特徴とするスパッタリング用ランタンターゲットの製造方法。
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KR1020117018759A KR101376453B1 (ko) 2009-03-31 2010-03-17 스퍼터링용 란타늄 타깃
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224787B1 (ko) * 2007-12-28 2013-01-21 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 고순도 란탄, 고순도 란탄으로 이루어지는 스퍼터링 타겟 및 고순도 란탄을 주성분으로 하는 메탈 게이트막
EP2298715A4 (en) * 2008-07-07 2011-11-23 Jx Nippon Mining & Metals Corp LANTHANE OXIDE SINTERED OBJECT, SPRAYING TARGET COMPRISING THE SINTERED OBJECT, PROCESS FOR PRODUCING THE LANTHANE OXIDE SINTERED OBJECT, AND PROCESS FOR PRODUCING A SPRAYING TARGET USING THE METHOD
JP5301542B2 (ja) * 2008-07-07 2013-09-25 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 酸化物焼結体、同焼結体からなるスパッタリングターゲット、同焼結体の製造方法及び同焼結体スパッタリングターゲットゲートの製造方法
US9347130B2 (en) 2009-03-27 2016-05-24 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Lanthanum target for sputtering
US8911600B2 (en) 2009-11-17 2014-12-16 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Method of storing lanthanum oxide target, and vacuum-sealed lanthanum oxide target
CN103221560B (zh) 2010-11-19 2014-09-24 吉坤日矿日石金属株式会社 高纯度镧的制造方法、高纯度镧、包含高纯度镧的溅射靶和以高纯度镧作为主要成分的金属栅膜
CN103328663B (zh) 2011-01-21 2015-11-25 吉坤日矿日石金属株式会社 高纯度镧的制造方法、高纯度镧、包含高纯度镧的溅射靶和以高纯度镧为主要成分的金属栅膜
CN112725675B (zh) * 2020-12-23 2021-11-09 苏州希镝瑞新材料科技有限公司 一种镝/铽靶的制造方法
CN113846298B (zh) * 2021-09-27 2023-11-07 宁波江丰热等静压技术有限公司 一种铽靶坯的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007169683A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Canon Inc 成膜装置及び方法、露光装置、並びに、デバイス製造方法
WO2009084318A1 (ja) 2007-12-28 2009-07-09 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. 高純度ランタン、高純度ランタンからなるスパッタリングターゲット及び高純度ランタンを主成分とするメタルゲート膜

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU511119A1 (ru) * 1975-01-08 1976-04-25 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов Способ прокатки лантана
JPH07122119B2 (ja) 1989-07-04 1995-12-25 健 増本 機械的強度、耐食性、加工性に優れた非晶質合金
JPH09104972A (ja) * 1995-10-05 1997-04-22 Hitachi Metals Ltd スパッタリング用チタンターゲットおよびその製造方法
JPH1025529A (ja) 1996-03-28 1998-01-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類元素含有水素吸蔵合金、その製造方法およびそれを用いたアルカリ蓄電池用負電極並びにアルカリ蓄電池
US20030052000A1 (en) * 1997-07-11 2003-03-20 Vladimir Segal Fine grain size material, sputtering target, methods of forming, and micro-arc reduction method
JP4342639B2 (ja) 1999-06-02 2009-10-14 株式会社東芝 スパッタリングターゲット、および電極膜の製造方法
CN1121507C (zh) 1999-08-06 2003-09-17 上海交通大学 含混合稀土元素的高阻溅射靶材及其生产工艺
JP4883546B2 (ja) 2002-09-20 2012-02-22 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 タンタルスパッタリングターゲットの製造方法
CN1552939A (zh) 2003-06-04 2004-12-08 中国科学院金属研究所 一类含难熔金属颗粒的镧基非晶态合金复合材料
US20050252268A1 (en) * 2003-12-22 2005-11-17 Michaluk Christopher A High integrity sputtering target material and method for producing bulk quantities of same
JP2005304470A (ja) * 2004-03-26 2005-11-04 Hisamitsu Pharmaceut Co Inc アポトーシスを促進又は抑制する化合物をスクリーニングする方法、アポトーシス促進剤及びアポトーシス抑制剤
KR100947200B1 (ko) 2005-03-28 2010-03-11 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 깊은 도가니 형상 구리제 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법
US20080063889A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Alan Duckham Reactive Multilayer Joining WIth Improved Metallization Techniques
JP2007009988A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類金属部品
JP4544425B2 (ja) * 2005-06-29 2010-09-15 信越化学工業株式会社 希土類金属部材の製造方法
EP1739196B1 (en) 2005-06-29 2009-02-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth metal member of high surface purity and making method
JP2007009288A (ja) 2005-06-30 2007-01-18 Daido Steel Co Ltd 軟磁性合金粉末
CZ308045B6 (cs) 2006-03-07 2019-11-20 Cabot Corp Způsob výroby kovového výrobku a kovová deska, vyrobená tímto způsobem
US20070209930A1 (en) * 2006-03-09 2007-09-13 Applied Materials, Inc. Apparatus for fabricating a high dielectric constant transistor gate using a low energy plasma system
JP4974362B2 (ja) * 2006-04-13 2012-07-11 株式会社アルバック Ｔａスパッタリングターゲットおよびその製造方法
KR20090051170A (ko) * 2006-08-10 2009-05-21 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 란타노이드 함유 산화물 타겟
JP4377906B2 (ja) 2006-11-20 2009-12-02 株式会社コベルコ科研 Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ系Ａｌ基合金スパッタリングターゲット、およびその製造方法
JP2008127623A (ja) 2006-11-20 2008-06-05 Kobelco Kaken:Kk Ａｌ基合金スパッタリングターゲットおよびその製造方法
EP2298715A4 (en) 2008-07-07 2011-11-23 Jx Nippon Mining & Metals Corp LANTHANE OXIDE SINTERED OBJECT, SPRAYING TARGET COMPRISING THE SINTERED OBJECT, PROCESS FOR PRODUCING THE LANTHANE OXIDE SINTERED OBJECT, AND PROCESS FOR PRODUCING A SPRAYING TARGET USING THE METHOD
JP5301542B2 (ja) 2008-07-07 2013-09-25 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 酸化物焼結体、同焼結体からなるスパッタリングターゲット、同焼結体の製造方法及び同焼結体スパッタリングターゲットゲートの製造方法
KR101290941B1 (ko) 2008-10-29 2013-07-29 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 희토류 금속 또는 이들의 산화물로 이루어지는 타깃의 보관 방법
US8133368B2 (en) * 2008-10-31 2012-03-13 Applied Materials, Inc. Encapsulated sputtering target
US9347130B2 (en) 2009-03-27 2016-05-24 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Lanthanum target for sputtering
US8911600B2 (en) 2009-11-17 2014-12-16 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Method of storing lanthanum oxide target, and vacuum-sealed lanthanum oxide target
CN103221560B (zh) 2010-11-19 2014-09-24 吉坤日矿日石金属株式会社 高纯度镧的制造方法、高纯度镧、包含高纯度镧的溅射靶和以高纯度镧作为主要成分的金属栅膜
CN103328663B (zh) 2011-01-21 2015-11-25 吉坤日矿日石金属株式会社 高纯度镧的制造方法、高纯度镧、包含高纯度镧的溅射靶和以高纯度镧为主要成分的金属栅膜
WO2012117834A1 (ja) 2011-03-01 2012-09-07 Jx日鉱日石金属株式会社 金属ランタンターゲットの保管方法、真空密封した金属ランタンターゲット及び金属ランタンターゲットを用いてスパッタリングにより形成した薄膜
US20140199203A1 (en) 2011-09-28 2014-07-17 Jx Nippon Mining & Metals Corporation High-purity lanthanum, method for producing same, sputtering target comprising high-purity lanthanum, and metal gate film comprising high-purity lanthanum as main component

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007169683A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Canon Inc 成膜装置及び方法、露光装置、並びに、デバイス製造方法
WO2009084318A1 (ja) 2007-12-28 2009-07-09 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. 高純度ランタン、高純度ランタンからなるスパッタリングターゲット及び高純度ランタンを主成分とするメタルゲート膜

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EISUKE TOKUMITSU: "Research on Oxide Material for High-k Gate Insulator Film", THE INSTITUTE OF ELECTRICAL ENGINEERS OF JAPAN, RESEARCH PAPER OF ELECTRONIC MATERIALS, vol. 6-13, 21 September 2001 (2001-09-21), pages 37 - 41
KOJI MIMURA ET AL.: "Denshi Beam Fuyu Taiiki Yoyuho ni yoru Neodymium, Lanthanum no Kojundo-ka", SHIGEN SOZAI, vol. 1993, no. 1, 1993, pages 3 - 6 *
See also references of EP2415899A4 *

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