[发明专利]溅射靶及其制造方法、以及半导体元件的制造方法

权利要求书

1.一种溅射靶的制造方法，其特征在于，该方法具有：第1捏合锻造工序，对圆柱形钛原料实施2套以上捏合锻造加工，所述捏合锻造加工是以在所述圆柱形钛原料的厚度方向的平行方向和垂直方向的冷锻加工作为1套捏合锻造加工；第1热处理工序，将经过了所述第1捏合锻造工序的钛材加热到700℃以上的温度使其重结晶；第2捏合锻造工序，对经过了所述第1热处理工序的钛材实施2套以上捏合锻造加工，所述捏合锻造加工是以在所述钛材的厚度方向的平行方向和垂直方向的冷锻加工作为1套捏合锻造加工；冷轧工序，对经过了所述第2捏合锻造工序的钛材进行冷轧；第2热处理工序，将经过了所述冷轧工序的钛材加热到300℃以上的温度进行热处理；将经过了所述第2热处理工序的钛材进行机械加工、制作溅射靶的工序。

2.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，按照加工率达到40%以上的条件实施选自所述第1捏合锻造工序、所述第2捏合锻造工序和所述冷轧工序中的至少一个工序。

3.如权利要求2所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述加工率在40%以上80%以下。

4.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述第1捏合锻造工序按照截面减少率和厚度减少率中的至少其一达到40%以上的条件来实施。

5.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述第2捏合锻造工序按照截面减少率和厚度减少率中的至少其一达到40%以上的条件来实施。

6.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述冷轧工序按照厚度减少率达到40%以上的条件来实施。

7.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，经过了所述第1捏合锻造工序的钛材的威氏硬度为Hv170以上。

8.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，进行2次以上所述冷轧工序。

9.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述溅射靶的钛的纯度为99.99质量%以上。

10.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述溅射靶的平均结晶粒径为15μm以下。

11.如权利要求1所述的溅射靶的制造方法，其特征在于，所述溅射靶的结晶取向为无规取向。

12.一种溅射靶，其特征在于，是由纯度在99.99质量%以上且平均结晶粒径为15μm以下的钛材构成、具有溅射面的溅射靶，在测定所述溅射面的X射线衍射时，所述溅射面的来自（100）面的衍射峰的相对强度I₍₁₀₀₎、来自（002）面的衍射峰的相对强度I_(002）与来自（101）面的衍射峰的相对强度I_(101）满足I₍₁₀₁₎>I₍₀₀₂₎>I₍₁₀₀₎的条件。

13.如权利要求12所述的溅射靶，其特征在于，所述溅射面的结晶取向为无规取向。

14.如权利要求12所述的溅射靶，其特征在于，厚度为10mm以上。

15.如权利要求12所述的溅射靶，其特征在于，直径为300mm以上。

16.如权利要求12所述的溅射靶，其特征在于，在所述溅射靶的深度方向上测定与所述溅射面平行部分的X射线衍射时，来自（100）面的衍射峰的相对强度I₍₁₀₀₎、来自（002）面的衍射峰的相对强度I_(002）与来自（101）面的衍射峰的相对强度I _(101）满足I₍₁₀₀₎<I₍₀₀₂₎<I₍₁₀₁₎的条件。

17.一种半导体元件的制造方法，其特征在于，具有使用权利要求12所述的溅射靶溅射形成含有钛的薄膜的工序。

18.如权利要求17所述的半导体元件的制造方法，其特征在于，所述薄膜是作为金属配线层的阻隔膜使用的氮化钛膜。