[發明專利]濺射靶及其制造方法

在審

• 申請號: 201980061601.4
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN112771199A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 正能大起;村田周平;岡部岳夫
• 申請（專利權）人: JX金屬株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;樸秀玉

本申請提供一種濺射靶，其為金屬材料的圓筒形濺射靶且使顆粒減少。濺射靶為圓筒形濺射靶，且濺射靶至少具備靶材，靶材包含一種或多種金屬元素，晶體粒徑為50μm以下，氧濃度為1000質量ppm以下。

技術領域

本申請涉及一種濺射靶及其制造方法。更具體而言，本申請涉及一種圓筒形濺射靶及其制造方法。

背景技術

近年來，在半導體器件的領域，要求更高水平的集成化和小型化。例如，在制造半導體器件時，形成各種薄膜。作為薄膜的材料，可列舉出：鉬、鎢、鈦等。并且，將濺射用作薄膜的形成方法。

濺射的原理如下所述。首先，在真空中一邊導入惰性氣體(例如，Ar氣)一邊在基板與濺射靶之間施加高電壓。然后，使離子化了的Ar⁺等離子撞擊濺射靶。通過該撞擊能量使濺射靶中的原子釋放而沉積于基板上。由此，能形成薄膜。

作為濺射靶的形狀，可列舉出平板或圓筒形等。在專利文獻1中，公開了一種圓筒型濺射靶，其包含選自由鋁、銀、銅、鈦以及鉬構成的組中的至少一種金屬。而且，專利文獻1公開了圓筒型濺射靶的制造工序。具體而言，公開了在金屬系的濺射靶的情況下，將圓柱狀的濺射靶的材料供至擠出加工，或將中心部挖通而加工成圓筒形狀，或者通過鑄造而成型為圓筒形狀。在專利文獻2中，公開了對粉末進行燒結而形成圓筒型毛坯，然后，在1000℃以上的溫度下，在芯棒上進行鍛造。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2018－053366號公報

專利文獻2：日本特表2017－510701號公報

發明內容

發明所要解決的問題

如上所述，在半導體器件的領域，要求更高水平的集成化和小型化。若在進行濺射時產生顆粒(particle)，則會對產品帶來各種不良情況，因此不優選。因此，本申請的目的在于提供一種濺射靶，其為金屬材料的圓筒形濺射靶且使顆粒減少。

用于解決問題的方案

發明人等進行了深入研究，其結果是，成功地通過其他方法制造出圓筒形濺射靶。更具體而言，通過利用BTA(BoringTrepanning Association)方式深孔鉆削加工等對圓柱形坯錠進行加工，形成了圓筒形坯錠。但是，圓筒形坯錠本身的組織具有大的晶體粒徑，因此僅通過該工序，靶材的晶體粒徑會成為粗大的狀態。因此，對圓筒形坯錠進一步實施塑性加工，制成了圓筒形的靶材。由此使大量應變導入至組織內。這樣得到的圓筒形的靶材根據需要進一步進行再結晶熱處理，能實現微細的晶體粒徑。

基于上述見解而完成的發明在一個方案中，包含以下的發明。

(發明1)

一種濺射靶，其為圓筒形濺射靶，所述濺射靶至少具備靶材，所述靶材包含一種或多種金屬元素，晶體粒徑為50μm以下，氧濃度為1000質量ppm以下。

(發明2)

根據發明1所述的濺射靶，其中，所述晶體粒徑超過10μm。

(發明3)

根據發明1或2所述的濺射靶，其中，所述靶材無縫。

(發明4)

根據發明1～3中任一項所述的濺射靶，其中，所述金屬元素為鈦。

(發明5)

一種方法，其為發明1～4中任一項所述的濺射靶的制造方法，所述方法包括：將包含一種或多種金屬元素的圓柱形坯錠加工成圓筒形坯錠的工序；以及對所述圓筒形坯錠進行塑性加工的工序。

(發明6)