[发明专利]铜溅射靶材料和溅射法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜溅射靶材料和溅射法。特别是，本发明涉及一种可以减 少已成膜的铜膜中的拉伸应力的铜溅射靶材料和溅射法。

背景技术

以往在形成具有液晶面板的电子装置中的配线等的金属薄膜时，应用使用 由规定材料构成溅射靶的溅射法。作为以往的溅射靶，在由面心立方结构的金 属或合金构成的溅射靶中，已知有((111)面+(200)面)/(220)面算出的 面取向度为2.20以上的溅射靶材料(例如，参照专利文献1)。

专利文献1中记载的溅射靶材料，通过在溅射面中优先的取向(111)面 和(200)面，提高溅射面中的原子密度，来提高溅射速率。

专利文献1：特开2000-239835号公报

发明内容

但是，专利文件1涉及的溅射靶材料不能减少在溅射装置的真空室内等堆 积的材料膜的拉伸残留应力，通过增加真空室内堆积的材料膜的厚度来剥离， 有成为颗粒产生源的情况。另外，对于材料膜的拉伸残留应力的减少，虽然降 低真空室内的压力或改变导入真空室内气体的种类是有效的，但是，真空室内 的压力或导入真空室内气体的种类由于是根据应形成的材料膜的特性或质量 等来决定的，因此，以减少残留应力为目的的改变真空室内的压力或导入真空 室内的气体种类是困难的。

由此，本发明的目的是提供一种不用改变成膜条件(成膜中的压力、成膜 中使用的气体种类等)，就可以减少已成膜的铜膜中的拉伸残留应力的铜溅射 靶材料和一种溅射法。

(1)本发明为了实现上述目的，提供一种铜溅射靶材料，其具有由铜材 构成的溅射面，该溅射面具有一个晶体取向面和其它晶体取向面，通过已加速 的规定的惰性气体离子的照射，从一个晶体取向面放出的溅射粒子比从其它晶 体取向面弹出的溅射粒子的能量大，一个晶体取向面占一个晶体取向面和其它 晶体取向面的总和的比率为15％以上。

(2)另外，上述铜溅射靶的一个晶体取向面为(111)面，其它晶体取向 面可以含有(200)面、(220)面和(311)面，占有率只要为25％以上就可以。 进一步，铜材料可以是由铜和不可避免的杂质构成的无氧铜或铜合金，无氧铜 或铜合金中氧含量只要在5ppm以下就可以。

另外，本发明为了实现上述目的，提供一种溅射法，使用上述(1)或(2) 中任一项所述的铜溅射靶材料，在被溅射物上形成铜膜。

根据本发明涉及的铜溅射靶材料和溅射法，提供一种铜溅射靶材料，不用 改变成膜条件(成膜中的压力，成膜中使用的气体种类等)，就可以减少已成 膜的铜膜中的拉伸残留应力，和一种溅射法。

附图说明

图1为实施方式涉及的铜溅射靶的部分立体图。

图2为适用于实施方式涉及的溅射法的溅射装置的概要图。

符号说明

1铜溅射靶，2溅射装置，3Ar+离子，4溅射粒子，5铜膜，6被 溅射物，10铜溅射靶材料，12溅射面，14背板，22气体导入体系统， 24排气体系统，26真空室，26a室内壁，28a，28b保持部。

具体实施方式

铜溅射靶的构成

图1表示本发明实施方式涉及的铜溅射靶的部分立体图的一个例子。

本实施方式涉及的铜溅射靶1由晶体结构为面心立方晶格的规定铜材构 成，具有铜溅射靶材料10和固定铜溅射靶材料10的背板14，其中铜溅射靶 材料10具有溅射面12，由被加速的规定的惰性气体离子的照射从溅射面12 弹出铜溅射粒子。本实施方式涉及的铜溅射靶材料10具有规定的厚度的同时， 在俯视图中大致成矩形。另外，在本实施方式的变形例中，铜溅射靶材料10 和背板14可以大致为圆形。

本实施方式涉及的铜溅射靶材料10是由具有99.99％以上纯度的铜(Cu) 和不可避免的杂质构成的无氧铜的铜材料形成，或由铜合金构成的铜材料形 成。作为铜合金可以使用CuNi作为一个例子。另外，铜合金例如可以通过含 有Al、Ag等的金属元素来形成。进一步，本实施方式涉及的铜溅射靶材料10 的氧含量控制在5ppm以下来形成铜溅射靶材料10。