[发明专利]溅射靶的制造方法、溅射靶的洗涤方法、溅射靶及溅射装置

说明书

技术领域

本发明涉及可以抑制起因于溅射物的附着而发生的粒子的发生 的溅射靶的制造方法、溅射靶的洗涤方法、溅射靶及溅射装置。

背景技术

高质量金属膜的成膜方法之一有磁控溅射法。溅射法概略地说是 在真空中生成氩气的等离子、使氩(Ar)离子冲击固定在阴极电极上 的靶、将从靶的表面飞散的含有靶的构成原子的溅射粒子堆积在作为 成膜对象的基板上的成膜方法。磁控溅射法是还在靶的表面上形成磁 场，以在靶附近生成高密度等离子而谋求成膜速度高速化的成膜方法。

通常，靶粘接在作为阴极电极的背板的上。在磁控溅射法中，将 用于在靶表面形成磁场的永久磁铁或电磁铁配置在背板的背侧。典型 的做法是，按照与靶的中心部分和周边部分相比、使中心部分及周边 部分的中间部分的磁场大那样配置磁铁。此时，溅射效率在靶的中间 区域高，在靶的中心部分和周边部分小。溅射效率高的区域比溅射效 率低的区域受到的侵蚀作用大。通常，如果将溅射效率高的区域称为 腐蚀区域(侵蚀区域)的话，则可以将溅射效率低的区域称为非腐蚀 区域(非侵蚀区域)(参照专利文献1)。

在该磁控溅射法中，由腐蚀区域来的溅射粒子堆积在基板上而形 成薄膜。另一方面，其溅射粒子的一部分也堆积在靶表面的非腐蚀区 域上。此时，非腐蚀区域上的堆积物伴随溅射的进行而厚度增大，因 自身的内部应力而从靶表面剥离。从靶表面剥离的堆积物作为异物(粒 子)混入在基板上形成的薄膜中时，有时会导致严重的质量不良。

作为解决该问题的对策提出由喷射(也称喷沙，blast)处理使靶 的非腐蚀区域粗面化以提高堆积物的密合度的方法。例如，专利文献 2记载了喷射处理靶表面而增加可连续生产的批数。另外，专利文献3 公开了喷射处理靶表面时的喷射材料的更有效的硬度、粒径。

专利文献1：特开平7-90576号公报

专利文献2：特开平4-301074号公报

专利文献3：特开平7-316804号公报

但是，在只喷射处理靶的非腐蚀区域时，存在不能充分抑制堆积 物从靶表面剥离的问题。

也就是说，通过对靶表面的喷射处理，虽然抑制了附着在靶表面 的堆积物的剥离、降低了正常的粒子的发生，但是却存在堆积物与靶 表面的密合度不稳定、屡屡突发地发生多量的粒子的情况。而且存在 该突发发生的粒子对膜质有重大影响从而降低合格率的问题。

发明内容

鉴于以上情况，本发明的目的在于，提供可以降低突发的粒子的 发生、实现膜质和薄膜制造效率提高的溅射靶的制造方法、溅射靶的 洗涤方法、溅射靶和溅射装置。

在解决以上课题时，本发明人锐意研究的结果发现，突发地发生 的多量的粒子是由于附着在残留于靶表面的喷射材料上的堆积物剥离 造成的，从而完成了本发明。

也就是说，本发明的溅射靶的制造方法是磁控管溅射装置用溅射 靶的制造方法，准备靶本体，喷射处理所述靶本体表面的非腐蚀区域， 超声波洗涤所述非腐蚀区域，蚀刻所述超声波洗涤过的所述非腐蚀区 域或者用洗涤液喷洗，再次超声波洗涤所述非腐蚀区域。

在本发明中，喷射处理靶本体表面的非腐蚀区域(喷射处理区域) 后，首先由超声波洗涤来洗涤靶本体的表面。藉此，可以除去残留在 非腐蚀区域的喷射材料中对于靶本体的附着力比较弱的喷射材料。

这里，所谓“非腐蚀区域”是指本发明的溅射靶在实际使用时表 现的腐蚀区域以外的区域。在以下的说明中也是同样的。非腐蚀区域 不只限于溅射靶的属于所述腐蚀区域的表面部分，还包括溅射靶的侧 面。

然后，蚀刻或者喷洗超声波洗涤过的非腐蚀区域。该工序通过由 蚀刻处理使喷射材料和靶本体的边界部分少量溶化、或者通过由喷洗 赋予喷射材料以物理的冲击，而使残留在非腐蚀区域的喷射材料和靶 本体之间的附着力减弱。

其后，再次超声波洗涤非腐蚀区域。藉此，可以容易地除去对于 靶本体附着力减弱的喷射材料。

通过以上的一系列处理，由于残留在靶本体的非腐蚀区域上的喷 射材料的除去效率提高，所以可以得到具有洁净表面状态的非腐蚀区 域的溅射靶。藉此，可以抑制了起因于残留在非腐蚀区域的喷射材料 的突发的多量的粒子的发生，形成稳定的薄膜形成过程和高质量的溅 射薄膜。