[發明專利]一種帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201410424946.0
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104178739B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 邵玲;王廣欣;趙學義
• 申請（專利權）人: 昆山海普電子材料有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,汪青

技術領域

本發明屬于半導體器件制造領域，具體涉及一種帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材及其制備方法。

背景技術

在半導體器件中，例如在Field-Effect-Transistor（縮寫FET），即場效應晶體管中，NiSi是一種重要且頻繁使用的接觸材料，但也常常是造成半導體器件缺陷的原因。這些缺陷以在掩蔽墊片（masking?spacer）邊緣形成的NiSi和在FET結點（junction）方向形成的NiSi的形式出現。在自65nm后的幾乎所有技術節點都觀察到了這些所謂的侵占缺陷。已知在形成NiSi的過程中添加一定量的Pt可以減少或消除侵占缺陷。Ni-5at.%Pt成功地應用于65nm技術，而Ni-10at.%Pt應用于45nm技術。隨著半導體器件線寬的進一步減少，很有可能需要更高Pt含量的NiPt來制備Ni（Pt）Si接觸薄膜。

在形成的含鉑的Ni（Pt）Si薄膜中，Pt有向薄膜上下兩個表面偏析的現象。在下表面（即和Si接觸的界面）偏析的Pt有減少或消除侵占缺陷的作用，而在上表面偏析的Pt則會造成Ni（Pt）Si薄膜的阻抗增加。為了減小Ni（Pt）Si硅化物整體的阻抗，IBM的專利（US20120153359?A1）采用兩個步驟制造Ni（Pt）Si薄膜。第一步濺射沉積帶Pt含量較高的NiPt，第二步濺射沉積Pt含量較低的NiPt甚至不含Pt的純Ni。這樣形成的Ni（Pt）Si薄膜上表面的Pt含量低，有助于減小Ni（Pt）Si硅化物整體的阻抗；而下表面的Pt含量高，利于減少或消除侵占缺陷。因此在新的技術節點里，有可能采用不同Pt含量的NiPt濺射靶材來制備Ni（Pt）Si接觸薄膜。

針對市場對不同Pt含量的NiPt濺射靶材的需求，本發明采用晶粒尺寸＜100μm的鎳鉑合金靶材坯料與銅合金板坯進行擴散焊接，制得成分均勻、晶粒細小、氧含量低、結合強度高和結合后彎曲變形小的的濺射靶材。用擴散焊接方法制得的有銅合金背板的鎳鉑合金靶材適用于高功率濺射鍍膜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種適用于高功率濺射鍍膜的帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材的制備方法。

本發明所要解決的另一技術問題是提供上述制備方法制得的帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材。

為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：

一種帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材的制備方法，包括依次進行的步驟如下：

（1）、對鉑含量在5~20at.%之間的鎳鉑合金靶材坯料和銅合金板坯的表面進行機械加工，然后進行化學清洗；

（2）、將經過步驟（1）處理后的銅合金板坯和鎳鉑合金靶材坯料依次裝入包套容器中，然后將所述的包套容器封焊，并在所述的包套容器上焊接一個出氣管；

（3）、通過所述的出氣管對所述的包套容器抽真空，然后將所述的出氣管焊死；

（4）、然后進行熱等靜壓處理；

（5）、熱等靜壓處理后去除所述的包套容器，并對焊接成一體的鎳鉑合金靶材坯料和銅合金板坯進行機加工，從而獲得所述的帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材。

優選地，步驟（1）中，所述的鉑含量在5~20at.%之間的鎳鉑合金靶材坯料的晶粒尺寸小于100μm。

優選地，步驟（1）中，所述的機械加工后的鎳鉑合金靶材坯料和銅合金板坯之間的粘接面的光潔度為0.5~2μm。

優選地，步驟（1）中，使用有機清洗溶劑進行所述的化學清洗。

更優選地，所述的有機清洗溶劑為異丁醇、異丙醇、混丙醇中的任一種。

最優選地，所述的有機清洗溶劑為異丙醇。

優選地，所述的銅合金板坯的直徑大于所述的鎳鉑合金靶材坯料的直徑。

優選地，所述的包套容器的材質為不銹鋼、碳鋼或鈦。

優選地，步驟（4）中，升溫至575℃~800℃，充入氬氣至100~200Mpa下進行所述的熱等靜壓處理，保溫保壓時間為5~7小時。

一種采用上述制備方法制得的帶有銅合金背板的鎳鉑合金靶材。

由于以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比，具有如下優點：