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JP2003247063A - パーティクル発生の少ないwスパッタリングターゲットおよびその製造方法 - Google Patents

パーティクル発生の少ないwスパッタリングターゲットおよびその製造方法

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Publication number
JP2003247063A
JP2003247063A JP2002048892A JP2002048892A JP2003247063A JP 2003247063 A JP2003247063 A JP 2003247063A JP 2002048892 A JP2002048892 A JP 2002048892A JP 2002048892 A JP2002048892 A JP 2002048892A JP 2003247063 A JP2003247063 A JP 2003247063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
sputtering target
powder
less
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002048892A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Mihashi
章 三橋
Sadao Saito
定雄 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2002048892A priority Critical patent/JP2003247063A/ja
Publication of JP2003247063A publication Critical patent/JP2003247063A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】パネルディスプレイにおける透明導電膜や半導
体装置の電極膜をスパッタリングにより形成するための
パーティクル発生の少ないWスパッタリングターゲット
を提供する。 【解決手段】W素地中にW化合物粒子相が分散している
燒結組織を有するWスパッタリングターゲットにおい
て、前記W化合物粒子相の最大径をAμm、最小径をB
μmとすると、(A+B)/2が6μm以下であるパー
ティクル発生の少ないWスパッタリングターゲットであ
って、このターゲットは、W粉末を容器に充填し、この
W粉末を充填した容器を脱気しながら850〜1250
℃の温度範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静
水圧プレスすることにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パネルディスプ
レイにおける透明導電膜や半導体装置の電極膜をスパッ
タリングにより形成するためのパーティクル発生の少な
いWスパッタリングターゲットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、パネルディスプレイにおける透
明導電膜や半導体装置の電極膜を形成するには、Wター
ゲットを使用してスパッタリングすることにより形成す
ることは知られており、この時使用するWターゲットを
製造する方法として、(a)W粉末を容器に充填し、こ
のW粉末を充填した容器を脱気し真空封入して熱間静水
圧プレスする方法、または、(b)W粉末を水素中焼結
して得られたWインゴットを1300〜1600℃の加
熱温度で加工中に再結晶しないように圧延したのち再結
晶熱処理する方法が知られている(特開2000−31
9774号公報参照)。前記(a)の方法で製造したW
ターゲットはW素地中にW化合物粒子相が分散した焼結
組織を有しており、さらに前記(b)の方法で製造した
WターゲットはW素地中にW化合物粒子相が分散した圧
延組織を有している。通常のWターゲットの製造には市
販の最低99.95%の純度のW粉末が使用されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の市
販のW粉末を用いて作製したWターゲットを用い、大電
力でスパッタリングして高速成膜すると、パーティクル
が多く発生することは避けられず、大電力でスパッタリ
ングしてもパーティクル発生の一層少ないWスパッタリ
ングターゲットが求められていた。一方、スパッタリン
グによりW薄膜を形成するに際してパーティクルの発生
を少なくするには不純物が極めて少ない高純度のW原料
粉末を用いて高純度Wターゲットを作製し、この高純度
のWターゲットを用いてスパッタリングを行なうとパー
ティクルの発生が少なくなり、純度の高いWターゲット
であるほどパーティクルの発生が少なくなることは知ら
れている。しかし、W粉末が高純度になるほど価格が上
昇するのでWターゲットの価格が上昇し、特にコスト削
減を求められている民生用のパネルディスプレイにおけ
る透明導電膜や半導体装置の電極膜の製造に対する要求
に応じることができないのが現状であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
市販されている最低99.95%の純度のW粉末を使用
してパーティクル発生の少ないWスパッタリングターゲ
ットを製造すべく研究を行なった。その結果、(イ)W
素地中に分散しているW化合物粒子相の大きさが異常放
電ひいてはパーティクルの発生に大きく影響を及ぼし、
Wターゲットの素地中に分散するW化合物粒子相が微細
であるほどスパッタリング時に発生するパーティクルの
数は少なく、W化合物粒子相の最大径をAμm、最小径
をBμmとすると、(A+B)/2が6μm以下である
組織を有するWターゲットを用いて大電力スパッタリン
グを行なうと、スパッタリング時に発生するパーティク
ル数は激減する、(ロ)前記(A+B)/2が6μm以
下の微細なW化合物粒子相が分散する組織を有するWタ
ーゲットは、前記市販のW粉末を容器に充填し、このW
粉末を充填した容器を脱気しながら850〜1250℃
の温度範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水
圧プレスすることにより得られる、という研究結果が得
られたのである。
【0005】この発明は、かかる研究結果に基づいて成
されたものであって、(1)W素地中にW化合物粒子相
が分散している焼結組織を有するWスパッタリングター
ゲットにおいて、前記W化合物粒子相の最大径をAμ
m、最小径をBμmとすると、(A+B)/2が6μm
以下であるパーティクル発生の少ないWスパッタリング
ターゲット、(2)W粉末を容器に充填し、このW粉末
を充填した容器を脱気しながら850〜1250℃の温
度範囲に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プ
レスするパーティクル発生の少ないWスパッタリングタ
ーゲットの製造方法、に特徴を有するものである。
【0006】前記(1)記載のパーティクル発生の少な
いWスパッタリングターゲットは、最後に熱間静水圧プ
レスすることにより製造するものであるが、熱間静水圧
プレスにより製造できるWターゲットの大きさには制限
がある。ところが、近年、パネルディスプレイの大きさ
はますます拡大する傾向にあり、かかる一層大型のWス
パッタリングターゲットを製造するには、熱間静水圧プ
レス体を圧延する必要がある。この熱間静水圧プレス体
を圧延するには容器に包まれた熱間静水圧プレス体をそ
のまま圧延することが好ましい(以下、容器に包まれた
熱間静水圧プレス体をそのまま圧延する方法をパック圧
延という)。このパック圧延して得られた素地が圧延組
織を有するWスパッタリングターゲットであっても、素
地中に分散しているW化合物粒子相の(A+B)/2が
6μm以下であると、スパッタリング時に発生するパー
ティクル数は極めて少ないという研究結果が得られたの
である。
【0007】したがって、この発明は、(3)W素地中
にW化合物粒子相が分散している圧延組織を有するWス
パッタリングターゲットにおいて、前記W化合物粒子相
の最大径をAμm、最小径をBμmとすると、(A+
B)/2が6μm以下であるパーティクル発生の少ない
Wスパッタリングターゲット、(4)W粉末を容器に充
填し、このW粉末を充填した容器を脱気しながら850
〜1250℃の温度範囲に保持した後、容器を真空封入
して熱間静水圧プレスし、さらにパック圧延するパーテ
ィクル発生の少ないWスパッタリングターゲットの製造
方法、に特長を有するものである。
【0008】さらに、前記パック圧延したのち再結晶化
熱処理することにより得られた再結晶組織を有するWタ
ーゲットの素地中に分散しているW化合物粒子相が(A
+B)/2が6μm以下であれば、スパッタリング時に
発生するパーティクル数は極めて少ないという研究結果
が得られたのである。したがって、この発明は、(5)
W素地中にW化合物粒子相が分散している再結晶組織を
有するWスパッタリングターゲットにおいて、前記W化
合物粒子相の最大径をAμm、最小径をBμmとする
と、(A+B)/2が6μm以下であるパーティクル発
生の少ないWスパッタリングターゲット、(6)W粉末
を容器に充填し、このW粉末を充填した容器を脱気しな
がら850〜1250℃の温度範囲に保持した後、容器
を真空封入して熱間静水圧プレスし、さらにパック圧延
したのち再結晶化熱処理するパーティクル発生の少ない
Wスパッタリングターゲットの製造方法、に特長を有す
るものである。
【0009】この発明のパーティクル発生の少ないWス
パッタリングターゲットを製造するには、市販のW粉末
を容器に充填し、このW粉末を充填した容器を脱気しな
がら850〜1250℃の温度範囲に保持した後、容器
を真空封入して熱間静水圧プレスすることにより得られ
る。W粉末を充填した容器を850〜1250℃温度範
囲に保持しながら脱気する理由は、850℃未満で脱気
してもW化合物粒子相が微細化せず、最大径:Aμm、
最小径:Bμmとすると、(A+B)/2の値が6μm
を越えるようになるので好ましくないからである。一
方、1250℃を越えた温度で脱気すると、脱気中に容
器が変形すると共に容器の酸化損傷が激しくなるので好
ましくないからである。したがって、脱気温度は850
〜1250℃(好ましくは、950〜1200℃)の温
度範囲に定めた。この温度範囲で脱気したのち熱間静水
圧プレスして得られたこの発明のWスパッタリングター
ゲットに含まれる酸素および窒素の含有量は、それぞれ
酸素:40ppm以下、窒素:25ppm以下となる。
この理由として、脱気することによりW粉末に含まれる
吸着水分、吸着ガスを除くとともに、W粉末に含まれてい
る酸化Wを昇華させて除去することによるものと考えら
れる。
【0010】
【発明の実施の態様】実施例1 公称粒径:3μmの市販の純W粉末をステンレス鋼製の
パイプ付き容器に振動を加えながら充填し、真空ポンプ
を用いて脱気しながら表1に示される脱気処理温度まで
加熱した後この温度に8時間保持して脱気処理し、次い
でパイプ部分を溶接封止した。次にこの封止ステンレス
鋼容器を1250℃、1400気圧、6時間保持の条件
で熱間静水圧プレスした。このようにして得られた熱間
静水圧プレス体の容器部分を機械加工によって取り除
き、直径:125mm、厚さ:12mmの寸法を有する
本発明Wターゲット1〜4を作製した。
【0011】実施例2 公称粒径:3μmの市販の純W粉末をステンレス鋼製の
パイプ付き容器に振動を加えながら充填し、真空ポンプ
を用いて脱気しながら表1に示される脱気処理温度まで
加熱した後この温度に8時間保持して脱気処理し、次い
でパイプ部分を溶接封止した。次にこの封止ステンレス
鋼容器を1250℃、1400気圧、6時間保持の条件
で熱間静水圧プレスした。このようにして得られた熱間
静水圧プレス体を、さらに温度:1250℃にて圧延加
工することによりパック圧延し、得られたパック圧延体
の容器の部分を機械加工によって取り除き、直径:12
5mm、厚さ:12mmの寸法を有する本発明Wターゲ
ット5〜8を作製した。
【0012】実施例3 実施例2で作製したパック圧延体の容器の部分を機械加
工によって取り除き、さらに温度:1560℃、20分
間保持の条件で再結晶化熱処理し、次いでこの再結晶化
熱処理することにより直径:125mm、厚さ:12m
mの寸法を有する本発明Wターゲット9〜11を作製し
た。
【0013】比較例 実施例1において、公称粒径:3μmの市販の純W粉末
をステンレス鋼製のパイプ付き容器に振動を加えながら
充填し、真空ポンプを用いて脱気しながら800℃まで
容器本体部分を加熱する以外は実施例1と同様にして直
径:125mm、厚さ:12mmの寸法を有する比較W
ターゲット1を作製した。さらに真空ポンプを用いて脱
気しながら1270℃まで容器本体部分を加熱する以外
は実施例1と同様にして直径:125mm、厚さ:12
mmの寸法を有する比較Wターゲット2を作製した。
【0014】従来例 公称粒径:3μmの市販の純W粉末をステンレス鋼製の
パイプ付き容器に振動を加えながら充填し、容器を室温
で脱気したのちパイプ部分を溶接封止し、この封止ステ
ンレス鋼容器を実施例1と同じ1250℃、1400a
tm、6時間保持の条件で熱間静水圧プレスした。この
ようにして得られた熱間静水圧プレス体の容器部分を機
械加工によって取り除き、直径:125mm、厚さ:1
2mmの寸法を有する従来Wターゲットを作製した。
【0015】前記実施例1〜3で得られた本発明Wター
ゲット1〜11、比較例で得られた比較Wターゲット1
〜2および従来例で得られた従来Wターゲットに含まれ
る酸素および窒素の含有量を測定してその結果を表1に
示し、さらにこれらターゲットの組織を金属顕微鏡で観
察し、素地中に分散するW化合物粒子相の最大径Aおよ
び最小径Bを測定し、(A+B)/2の値を求めてその
結果を表1に示した。
【0016】さらに、本発明Wターゲット1〜11、比
較Wターゲット1〜2および従来Wターゲットを直流マ
グネトロンスパッタリング装置に取り付け、直流電力:
200W、Ar圧力:3×10-3Torr、の条件で5
0時間スパッタリングした後、10分間スパッタリング
にすることによりW薄膜を形成し、このW薄膜に付着し
ているパーティクルの数を測定し、その結果を表1に示
した。
【0017】
【表1】
【0018】表1に示される結果から、W粉末を充填し
た容器を脱気しながら850〜1250℃の温度範囲に
保持したのち熱間静水圧プレスすることにより得られた
本発明Wターゲット1〜4、さらにパック圧延すること
により得られた本発明Wターゲット5〜8、およびさら
に再結晶化熱処理して得られた本発明Wターゲット9〜
11は、室温で脱気したのち熱間静水圧プレスすること
により得られた従来Wターゲットに比べて、酸素および
窒素含有量が少なく、また素地中に分散するW化合物粒
子相は格段に微細であり、実施例1〜3で作製した本発
明Wターゲット1〜11は、従来例で作製した従来Wタ
ーゲットに比べてスパッタリングに際して発生するパー
ティクルの個数が格段に少ないことが分かる。また、こ
の発明の条件から外れた温度で脱気して得られた比較W
ターゲット1〜2は、スパッタリングに際してパーティ
クルがやや多く発生することが分かる。
【0019】
【発明の効果】この発明によると、スパッタリングに際
してパーティクル発生の少ないWスパッタリングターゲ
ットを提供することができ、パネルディスプレイにおけ
る透明導電膜や半導体装置の電極膜を歩留まり良く形成
することができるなど優れた効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/285 H01L 21/285 S Fターム(参考) 4K018 AA20 EA16 FA03 FA09 KA29 4K029 BA01 BD02 DC03 DC09 4M104 BB18 DD40 HH20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】W素地中にW化合物粒子相が分散している
    焼結組織を有するWスパッタリングターゲットにおい
    て、前記W化合物粒子相の最大径をAμm、最小径をB
    μmとすると、(A+B)/2が6μm以下であること
    を特徴とするパーティクル発生の少ないWスパッタリン
    グターゲット。
  2. 【請求項2】W粉末を容器に充填し、このW粉末を充填
    した容器を脱気しながら850〜1250℃の温度範囲
    に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレスす
    ることを特徴とするパーティクル発生の少ないWスパッ
    タリングターゲットの製造方法。
  3. 【請求項3】W素地中にW化合物粒子相が分散している
    圧延組織を有するWスパッタリングターゲットにおい
    て、前記W化合物粒子相の最大径をAμm、最小径をB
    μmとすると、(A+B)/2が6μm以下であること
    を特徴とするパーティクル発生の少ないWスパッタリン
    グターゲット。
  4. 【請求項4】W粉末を容器に充填し、このW粉末を充填
    した容器を脱気しながら850〜1250℃の温度範囲
    に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレス
    し、さらにパック圧延することを特徴とするパーティク
    ル発生の少ないWスパッタリングターゲットの製造方
    法。
  5. 【請求項5】W素地中にW化合物粒子相が分散している
    再結晶組織を有するWスパッタリングターゲットにおい
    て、前記W化合物粒子相の最大径をAμm、最小径をB
    μmとすると、(A+B)/2が6μm以下であること
    を特徴とするパーティクル発生の少ないWスパッタリン
    グターゲット。
  6. 【請求項6】W粉末を容器に充填し、このW粉末を充填
    した容器を脱気しながら850〜1250℃の温度範囲
    に保持した後、容器を真空封入して熱間静水圧プレス
    し、さらにパック圧延したのち再結晶化熱処理すること
    を特徴とするパーティクル発生の少ないWスパッタリン
    グターゲットの製造方法。
  7. 【請求項7】前記Wスパッタリングターゲットに含まれ
    る酸素は40ppm以下、窒素は25ppm以下である
    ことを特徴とする請求項1、3または5記載のパーティ
    クル発生の少ないWスパッタリングターゲット。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102343437A (zh) * 2011-11-11 2012-02-08 宁波江丰电子材料有限公司 钨靶材的制作方法
WO2012042791A1 (ja) * 2010-09-29 2012-04-05 株式会社アルバック タングステンターゲットおよびその製造方法
CN103567443A (zh) * 2012-07-25 2014-02-12 宁波江丰电子材料有限公司 钨靶材的制作方法
US10000850B2 (en) 2008-12-09 2018-06-19 Ulvac, Inc. Deposition method and method of manufacturing a catalyst wire for a catalytic chemical vapor deposition apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10000850B2 (en) 2008-12-09 2018-06-19 Ulvac, Inc. Deposition method and method of manufacturing a catalyst wire for a catalytic chemical vapor deposition apparatus
WO2012042791A1 (ja) * 2010-09-29 2012-04-05 株式会社アルバック タングステンターゲットおよびその製造方法
CN103124804A (zh) * 2010-09-29 2013-05-29 株式会社爱发科 钨靶及其制造方法
JPWO2012042791A1 (ja) * 2010-09-29 2014-02-03 株式会社アルバック タングステンターゲットおよびその製造方法
US9388489B2 (en) 2010-09-29 2016-07-12 Ulvac, Inc. Tungsten target and method for producing same
CN102343437A (zh) * 2011-11-11 2012-02-08 宁波江丰电子材料有限公司 钨靶材的制作方法
CN103567443A (zh) * 2012-07-25 2014-02-12 宁波江丰电子材料有限公司 钨靶材的制作方法
CN103567443B (zh) * 2012-07-25 2015-10-07 宁波江丰电子材料股份有限公司 钨靶材的制作方法

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