[发明专利]溅射用钛靶

说明书

技术领域

本发明涉及即使在高功率溅射(高速溅射)时也不会产生龟裂或破裂、能够使溅射特性稳定的高品质的溅射用钛靶。

另外，关于本说明书中记载的杂质浓度，全部用质量分数(质量％或ppm)表示。

背景技术

近年来，以半导体的飞速进步为开端，生产了各种电子设备，另外，其性能的提高和新设备的开发正在不断进行。

其中，电子、装置设备更加微型化，并且处于集成度增高的方向。在这些多个制造工序中，形成多个薄膜，钛也由于其特殊的金属性质而以钛及其合金膜、硅化钛膜或氮化钛膜等的形式用于大量电子设备薄膜的形成。

通常，上述钛及其合金膜、硅化钛膜或氮化钛膜等可以通过溅射或真空蒸镀等物理蒸镀法形成。其中，对最广泛使用的溅射法进行说明。

该溅射法是使Ar+等正离子物理撞击设置在阴极上的靶，利用其撞击能量将构成靶的金属原子释放的方法。为了形成氮化物，可以通过使用钛或其合金(TiAl合金等)作为靶，在氩气与氮气的混合气体气氛中进行溅射而形成。

最近，为了提高生产效率，存在高速溅射(高功率溅射)的要求，在这种情况下，存在如下问题：有时在靶上出现龟裂或破裂，这成为妨碍稳定的溅射的主要原因。作为现有技术文献，可以列举以下的专利文献1和专利文献2。

另外，如专利文献3所示，本申请人提供了一种即使在高功率溅射(高速溅射)时也不会产生龟裂或破裂、使溅射特性稳定的溅射用钛靶。其对于上述目的而言是极其有效的，但是作为高纯度的半导体用溅射靶用途，要求通过更少种类的添加元素和添加量显示高效果，该方面成为一个课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO01/038598号公报

专利文献2：日本特表2001-509548号公报

专利文献3：日本特开2010-235998号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本申请发明的目的在于解决上述各问题，提供一种即使在高功率溅射(高速溅射)时也不会产生龟裂或破裂、使溅射特性稳定的高品质的溅射用钛靶。

用于解决问题的手段

本申请发明提供1)一种溅射用钛靶，其为高纯度钛靶，其特征在于，含有0.5～5质量ppm的S作为添加成分，除了添加成分和气体成分以外，靶的纯度为99.995质量％以上。

另外，本申请发明提供2)一种溅射用钛靶，其为高纯度钛靶，其特征在于，含有合计0.5～3质量ppm(低于)的S作为添加成分，除了添加成分和气体成分以外，靶的纯度为99.995质量％以上。

另外，本发明提供：3)上述1)或2)所述的溅射用钛靶，其特征在于，除了添加成分和气体成分以外的纯度为99.999质量％以上；4)上述1)～3)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，靶的平均晶粒直径为60μm以下；5)上述1)～3)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，靶的平均晶粒直径为30μm以下；6)上述1)～5)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，将钛靶加热至500℃时靶的0.2％屈服强度为25MPa以上；7)上述1)～5)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，将钛靶加热至500℃时靶的0.2％屈服强度为30MPa以上；8)上述1)～7)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，钛靶晶体组织中的S析出物为100个/mm²以下；9)上述1)～7)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，钛靶晶体组织中的S析出物为30个/mm²以下；10)上述1)～7)中任一项所述的溅射用钛靶，其特征在于，钛靶晶体组织中的S析出物为10个/mm²以下。

发明效果

本发明的溅射用钛靶具有即使在高功率溅射(高速溅射)时也不会产生龟裂或破裂、使溅射特性稳定、能够高品质的成膜的优良效果。

附图说明

图1是在晶体组织表面观察到的S析出物的FE-SEM图像。

图2是在晶体组织表面观察到的S析出物的EDX图像。

具体实施方式

本发明的溅射用钛靶是纯度为99.995质量％以上的高纯度钛靶。进一步优选为99.999质量％以上。不言而喻，上述钛靶的纯度是除了添加成分和气体成分以外的纯度。

通常，某种程度的氧、氮、氢等气体成分比其它杂质元素更多地混入。这些气体成分的混入量越少越好，但是通常混入的程度的量对于实现本申请发明的目的不会特别有害。