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Description
本発明は、スパッタリングやイオンプレーティング等のPVD法に用いるターゲットに関し、特に薄膜の成膜中において、ターゲットにおけるアーキングの発生を抑制する技術に関するものである。 The present invention relates to a target used in PVD methods such as sputtering and ion plating, and more particularly to a technique for suppressing the occurrence of arcing in a target during the formation of a thin film.
近年、LSI(Large Scale Integration)やFPD(Flat Panel Display)、太陽電池等のエレクトロニクス分野や、耐食性、耐摩耗材料や装飾といった分野等、さまざまな分野で金属やセラミックスの薄膜が用いられている。 In recent years, thin films of metals and ceramics have been used in various fields such as electronics fields such as LSI (Large Scale Integration), FPD (Flat Panel Display), and solar cells, and fields such as corrosion resistance, wear-resistant materials and decoration.
薄膜形成には、真空蒸着、スパッタリングやイオンプレーティングといった物理蒸着法(以下、PVD法)や、ガス反応で成膜する化学蒸着法(CVD法)が知られている。電極材として用いるようなエレクトロニクス分野の場合、nmオーダーで緻密な膜形成が望まれることから、スパッタリング法が多く用いられている。 For thin film formation, a physical vapor deposition method (hereinafter referred to as PVD method) such as vacuum vapor deposition, sputtering or ion plating, or a chemical vapor deposition method (CVD method) for forming a film by gas reaction is known. In the field of electronics used as an electrode material, since a dense film formation on the order of nm is desired, a sputtering method is often used.
このような薄膜において、成膜中に不純物が混入することが問題となっている。例えば、数百nmの積層配線を形成しようとする際に、直径数μmの異物が混入すると、絶縁バリア層を貫いて導通させたり、異物が酸化物の場合には配線の導通不良を起こしてしまう等の不具合を起こしてしまう。 In such a thin film, there is a problem that impurities are mixed during the film formation. For example, when a foreign material having a diameter of several μm is mixed when trying to form a multilayer wiring with a thickness of several hundreds of nanometers, it causes conduction through the insulating barrier layer, or when the foreign material is an oxide, it causes a wiring conduction failure. It causes troubles such as.
PVD法による成膜中に発生する不純物とは、イオンプレーティングにおけるドロップレットであり、スパッタリングにおけるスプラッシュであり、またPVD法全般で見られる、剥れた膜によるゴミであるパーティクルである。これらを低減させるべく、PVD法においては、装置の改善はもちろん、ターゲットにも改善の研究が多くなされてきた。 Impurities generated during film formation by the PVD method are droplets in the ion plating, splash in the sputtering, and particles that are dust due to a peeled film as seen in the PVD method in general. In order to reduce these, in the PVD method, not only the improvement of the apparatus but also the improvement of the target has been studied.
ドロップレットやスプラッシュのメカニズムとして、ターゲット内の空隙や不純物、突起といったものが原因となって、空隙や不純物との界面近傍や突起部で電荷集中が起こり、その部分が赤熱化して放電現象(アーキング)を起こし、ドロップレットやスプラッシュが飛び出すことが知られている。このようなドロップレットやスプラッシュの発生を抑制するためには、ターゲットの密度を上げる、純度を上げる、表面粗度を小さくするといった方策が一般的であった。さらに、スパッタリング法においては、ターゲットを構成する結晶粒の粒径や結晶面方位を制御することで、アーキングの発生を抑えようとする検討が多数行なわれてきた。 As a mechanism of droplets and splash, due to voids, impurities, and protrusions in the target, charge concentration occurs in the vicinity of the interface with the voids and impurities and at the protrusions. ) And droplets and splashes are known to jump out. In order to suppress the occurrence of such droplets and splashes, measures such as increasing the density of the target, increasing the purity, and reducing the surface roughness are generally used. Furthermore, in the sputtering method, many studies have been made to suppress the occurrence of arcing by controlling the grain size and crystal plane orientation of the crystal grains constituting the target.
特許文献1には、結晶粒の粒径を均一化して、アーキングの発生を抑えることが記載されている。 Patent Document 1 describes that the grain size of crystal grains is made uniform to suppress the occurrence of arcing.
また、特許文献2には、結晶組織を微細かつ均一にしてアーキングの発生を抑えることが記載されている。特許文献2には、さらに結晶方位を揃えることで、アーキングの発生を抑えることが可能となることが記載されている。 Patent Document 2 describes that the generation of arcing is suppressed by making the crystal structure fine and uniform. Patent Document 2 describes that it is possible to suppress the occurrence of arcing by further aligning the crystal orientation.
また、特許文献3には、逆に結晶方位をランダムにすることで、アーキングの発生を抑えることが可能となることが記載されている。 Patent Document 3 describes that, by conversely making the crystal orientation random, it is possible to suppress the occurrence of arcing.
特許文献4には、スプレイフォーミング法によって結晶方向を揃えて、最密方位の結晶を多くして原子密度の低い方位の結晶を少なくすることで、成膜速度が大きく、アーキングの少ないスパッタが可能となることが記載されている。 According to Patent Document 4, by using the spray forming method, the crystal directions are aligned, and the crystals with the closest density are increased to reduce the crystals with low atomic density, thereby enabling high deposition rate and low arcing sputtering. It is described that it becomes.
しかしながら、上述の特許文献いずれにおいてもターゲットのアーキングを十分に抑制することはできなかった。 However, none of the above-mentioned patent documents can sufficiently suppress the arcing of the target.
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、成膜中におけるアーキングの発生が抑制されたスパッタリングターゲットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a sputtering target in which the occurrence of arcing during film formation is suppressed.
上記課題を解決するために、本発明者らは以下の手段を創成した。 In order to solve the above problems, the present inventors have created the following means.
(1)スパッタリングターゲットのスパッタ面における結晶粒界にて隣接する2つの結晶の内、一方の結晶の前記スパッタ面の法線方向の結晶方位を<h0 k0 l0>とし、他方の結晶の前記スパッタ面の法線方向の結晶方位を<h1 k1 l1>とした場合において、少なくとも前記スパッタリングターゲットのエロージョンが発生しうる領域の前記結晶粒界の8割以上が、<h0 k0 l0>と<h1 k1 l1>の成す角度が30度以下となる関係を満たすことを特徴とするスパッタリングターゲット。 (1) Of two crystals adjacent to each other at the grain boundary on the sputtering surface of the sputtering target, the crystal orientation in the normal direction of the sputtering surface of one crystal is <h 0 k 0 l 0 >, and the other crystal When the crystal orientation in the normal direction of the sputtering surface is <h 1 k 1 l 1 >, at least 80% or more of the crystal grain boundaries in the region where erosion of the sputtering target can occur is <h 0 A sputtering target characterized by satisfying a relationship in which an angle formed by k 0 l 0 > and <h 1 k 1 l 1 > is 30 degrees or less.
(2)スパッタリングターゲットのスパッタ面における結晶粒界にて隣接する2つの結晶の内、一方の結晶の前記スパッタ面の法線方向の結晶方位を<h0 k0 l0>とし、他方の結晶の前記スパッタ面の法線方向の結晶方位を<h1 k1 l1>とした場合において、前記スパッタ面の結晶粒界の8割以上が、<h0 k0 l0>と<h1 k1 l1>の成す角度が30度以下となる関係を満たすことを特徴とするスパッタリングターゲット。 (2) Of the two crystals adjacent to each other at the crystal grain boundary on the sputtering surface of the sputtering target, the crystal orientation in the normal direction of the sputtering surface of one crystal is <h 0 k 0 l 0 >, and the other crystal When the crystal orientation in the normal direction of the sputter surface is <h 1 k 1 l 1 >, 80% or more of the crystal grain boundaries of the sputter surface are <h 0 k 0 l 0 > and <h 1 A sputtering target characterized by satisfying a relationship in which an angle formed by k 1 l 1 > is 30 degrees or less.
本発明によれば、成膜中におけるアーキングの発生が抑制されたスパッタリングターゲットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a sputtering target in which the occurrence of arcing during film formation is suppressed.
本発明者は、アーキングの発生を抑える方法を検討した結果、スパッタリングターゲットのスパッタ面における結晶粒界にて隣接する結晶粒同士のスパッタ面の法線方向の結晶方位の差を所定の値より小さくすることで、アーキングの発生を抑えて均一な成膜を行うことを可能とするターゲットを得ることができることを見出した。 As a result of studying a method for suppressing the occurrence of arcing, the present inventor has found that the difference in the crystal orientation in the normal direction between the adjacent crystal grains at the crystal grain boundary on the sputtering surface of the sputtering target is smaller than a predetermined value. By doing so, it was found that a target capable of suppressing the occurrence of arcing and performing uniform film formation can be obtained.
これは、結晶粒界を介して隣接する結晶粒同士のスパッタ面の法線方向の結晶方位の差を、所定の条件を満たすように制御することで、スパッタの過程で生じる隣接結晶粒同士の段差を小さくすることができるためであると考えられる。 This is because the difference in the crystal orientation in the normal direction of the sputtered surface between adjacent crystal grains via the crystal grain boundary is controlled so as to satisfy a predetermined condition. This is considered to be because the step can be reduced.
以下、図面を参照して本実施の形態を説明する。 The present embodiment will be described below with reference to the drawings.
図1は、スパッタターゲットの断面の模式図で、隣接する結晶粒同士の結晶粒の結晶方位と、隣接結晶粒同士の結晶方位差ψの定義を示した図である。図1に示すように、本実施の形態においては、ターゲットの表面のスパッタ面の法線方向を基準とした場合の各結晶粒の向き(結晶方位)を、<hi ki li>と定義する。基準とする任意の1つの結晶粒の向きを<h0 k0 l0>とし、結晶粒界を介して隣接する結晶粒の向きを<h1 k1 l1>とした場合に、これらの結晶方位の差ψは、以下に示す式(1)で表せる。 FIG. 1 is a schematic diagram of a cross section of a sputter target, showing the definition of the crystal orientation of adjacent crystal grains and the crystal orientation difference ψ between adjacent crystal grains. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the orientation (crystal orientation) of each crystal grain with respect to the normal direction of the sputtering surface of the target surface is expressed as <h i k i l i > Define. If the orientation of any one crystal grain as a reference is <h 0 k 0 l 0 > and the orientation of an adjacent crystal grain via a grain boundary is <h 1 k 1 l 1 >, these The difference in crystal orientation ψ can be expressed by the following formula (1).
なお、上述した結晶方位は、ターゲットをEBSP(Electron Back Scattering Pattern)解析することにより求めることができる。EBSPは、傾斜させたターゲット表面に電子線を入射させ、このときに発生する反射電子から得られた菊池線回折図形を解析することにより、電子線入射位置での結晶方位を求めるものである。 The crystal orientation described above can be obtained by analyzing the target by EBSP (Electron Back Scattering Pattern). In EBSP, an electron beam is incident on a tilted target surface, and the Kikuchi line diffraction pattern obtained from the reflected electrons generated at this time is analyzed to obtain a crystal orientation at the electron beam incident position.
また、金属もしくは合金ターゲットとして用いられる材料の多くが立法晶系を取ることから、任意の結晶粒の結晶方位を<h k l>として表すことができる。 In addition, since many materials used as metal or alloy targets have a cubic crystal system, the crystal orientation of an arbitrary crystal grain can be expressed as <h k l>.
本実施形態のターゲットは、スパッタ面における結晶粒界にて隣接する結晶粒同士のスパッタ面の法線方向の結晶方位差が、30度以下であることが好ましい。これは、例えば、図1において、<h0 k0 l0>と<h1 k1 l1>とで結晶方位差が30度以下である場合、図2に示すように、スパッタの過程で生じる結晶粒間での段差が小さくなることで、アーキングが起こり難くなるためである。 In the target of the present embodiment, the crystal orientation difference in the normal direction of the sputtered surface between adjacent crystal grains at the crystal grain boundary on the sputtered surface is preferably 30 degrees or less. For example, in FIG. 1, when the difference in crystal orientation between <h 0 k 0 l 0 > and <h 1 k 1 l 1 > is 30 degrees or less, as shown in FIG. This is because arcing is less likely to occur because the level difference between the generated crystal grains is reduced.
例えば、隣接する結晶の向きが<111>と<211>の場合、結晶方位差は19.5度となるが、この場合にはスパッタを行っても殆ど段差が生じることはなく、アーキングは起こらなかった。 For example, when the orientations of adjacent crystals are <111> and <211>, the crystal orientation difference is 19.5 degrees, but in this case, there is almost no step even when sputtering is performed, and arcing does not occur. There wasn't.
一方、結晶方位差が30度を越えると、アーキングが起こり易くなる。具体的には、例えば、図1において、<h0 k0 l0>と<h2 k2 l2>との結晶方位差が30度より大きい場合、スパッタリングを行うと、図2のように結晶粒間での段差が大きくなり、その段差部分でアーキングが発生し易くなってしまう。以上の理由から、結晶方位差は30度以下が望ましい。 On the other hand, if the crystal orientation difference exceeds 30 degrees, arcing is likely to occur. Specifically, for example, in FIG. 1, when the crystal orientation difference between <h 0 k 0 l 0 > and <h 2 k 2 l 2 > is larger than 30 degrees, when sputtering is performed, as shown in FIG. Steps between crystal grains become large, and arcing tends to occur at the step portions. For the above reasons, the crystal orientation difference is desirably 30 degrees or less.
一方、スパッタ面の全ての隣接結晶粒同士のスパッタ面の法線方向の結晶方位差を30度以下とする場合、製造過程において、非常に複雑な制御を行う必要があり、コストも増大してしまう。結晶粒界の8割以上を、結晶方位差が30度以下とする場合には、一般的なターゲットの製造方法で製造可能であるため、コストを抑えることができるという効果も得られる。 On the other hand, when the crystal orientation difference in the normal direction of the sputtered surface between all adjacent crystal grains on the sputtered surface is set to 30 degrees or less, it is necessary to perform very complicated control in the manufacturing process, and the cost increases. End up. When 80% or more of the crystal grain boundaries have a crystal orientation difference of 30 degrees or less, since it can be manufactured by a general target manufacturing method, an effect that costs can be suppressed is also obtained.
本実施の形態のターゲットは、スパッタ面における全ての隣接結晶粒同士のスパッタ面の法線方向の結晶方位差を30度以下とする必要はなく、スパッタの際にスパッタ面における少なくともエロージョンが発生しうる領域(以下、「エロージョン対象領域」とも呼ぶ)に存在する結晶粒界の8割以上が、結晶方位差が30度以下であればよい。このエロージョン対象領域に存在する結晶粒界の8割以上が、結晶方位差が30度以下であることで、アーキングを十分に抑制することができるためである。一方、上述の条件を満たす領域が8割未満になると、アーキングが発生する回数が増大してしまい、好ましくない。 In the target of the present embodiment, the crystal orientation difference in the normal direction of the sputtered surface between all adjacent crystal grains on the sputtered surface does not need to be 30 degrees or less, and at least erosion occurs on the sputtered surface during sputtering. The crystal orientation difference of 30% or more of the crystal grain boundaries existing in the region (hereinafter also referred to as “erosion target region”) may be 30 degrees or less. This is because arcing can be sufficiently suppressed when 80% or more of the crystal grain boundaries existing in the erosion target region have a crystal orientation difference of 30 degrees or less. On the other hand, if the area satisfying the above condition is less than 80%, the number of times arcing occurs increases, which is not preferable.
ここで、エロージョン対象領域とは、スパッタを行った場合に、ターゲットのスパッタに寄与する部分のことであり、成膜の過程において、ターゲットから原子が弾き飛ばされる領域のことである。 Here, the erosion target region is a portion that contributes to sputtering of the target when sputtering is performed, and is a region where atoms are blown off from the target in the process of film formation.
なお、ターゲットの製造には大きなブロックを製造し、そこから所定サイズのターゲットを切出すことが多い。どこから切出しても良いように、板面方向にも板厚方向も結晶方位等の性状が均一であるように作製する。従って、スパッタ面全体に存在する結晶粒界の8割以上が結晶方位差30度以下であるという条件を満たすターゲットであれば、エロージョン対象領域が成膜装置によって異なったとしても、必ずアーキングを抑制するという効果を得ることができる。 In many cases, a large block is manufactured and a target having a predetermined size is cut out therefrom. It is produced so that properties such as crystal orientation are uniform both in the plate surface direction and in the plate thickness direction so that it can be cut out from anywhere. Therefore, if the target satisfies the condition that 80% or more of the crystal grain boundaries existing on the entire sputtering surface have a crystal orientation difference of 30 degrees or less, even if the erosion target region varies depending on the film forming apparatus, arcing must be suppressed. The effect of doing can be obtained.
ここで、本実施の形態のターゲットの製造方法は、溶融法やHIPを含む粉末冶金法等で製造したブロックを製造する工程と、加熱したブロックを圧延等で塑性変形させる工程と、熱処理する工程と、さらに圧延等で塑性変形を与える工程と、さらに熱処理する工程から構成される製造方法が好ましい。圧延してから熱処理を施す工程が1回ずつでは、隣接結晶粒同士の結晶方位差が大きなものが多数存在することから、圧延してから熱処理を施すという工程を少なくとも2回以上繰り返すことで、隣接結晶粒同士の結晶方位差が大きなものを少なくすることができる。 Here, the target manufacturing method of the present embodiment includes a step of manufacturing a block manufactured by a melting method or a powder metallurgy method including HIP, a step of plastically deforming the heated block by rolling, and a step of heat treatment. Further, a production method comprising a step of imparting plastic deformation by rolling or the like and a step of further heat treatment is preferable. In the process of performing heat treatment after rolling once, since there are many large crystal orientation differences between adjacent crystal grains, by repeating the process of performing heat treatment after rolling at least twice, A large crystal orientation difference between adjacent crystal grains can be reduced.
なお、圧延率は50〜90%、圧延温度は材料に依るが、例えばMoで700〜850℃、Crで1150〜1250℃、熱処理温度は1100〜1200℃が好ましい。 The rolling rate is 50 to 90% and the rolling temperature depends on the material. For example, Mo is preferably 700 to 850 ° C, Cr is 1150 to 1250 ° C, and the heat treatment temperature is preferably 1100 to 1200 ° C.
なお、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that the embodiments of the present invention described above are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. Is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
なお、実施例では、Mo、Crのターゲットを例に挙げるが、本願発明はMo、Crに限定されるものではなく、結晶方位が測定可能な金属もしくは合金のターゲットすべてに適用可能なものである。 In the examples, Mo and Cr targets are given as examples, but the present invention is not limited to Mo and Cr, and can be applied to all metal or alloy targets whose crystal orientation can be measured. .
本発明のターゲットは、Mo、Crの焼結板を圧延し、その後熱処理を施した方法により作製したものである。隣接結晶粒の結晶方位差については、圧延条件より、その後の熱処理条件に大きく依存することが分かった。ここでは、圧延板の熱処理条件を変えて作製した板から、スパッタターゲットと結晶方位測定用の試料を切り出し、前者でスパッタ実験を行いアーキングを測定し、後者で隣接結晶粒との結晶方位差を測定した。スパッタ実験には、キャノンアネルバ製マグネトロンスパッタ装置SPF-430HSを用い、厚み5mmの4インチターゲットにDC600Wの電力を投入し、アーキングは原田産業製FS-1000を用いて測定を行った。ここでは、1μmの膜を成膜する際のアーキングの発生回数の測定を10回実施した。 The target of the present invention is produced by a method in which a sintered plate of Mo and Cr is rolled and then subjected to heat treatment. It was found that the crystal orientation difference between adjacent crystal grains greatly depends on the subsequent heat treatment conditions rather than the rolling conditions. Here, a sputter target and a crystal orientation measurement sample are cut out from a plate produced by changing the heat treatment conditions of the rolled plate, the former is subjected to a sputtering experiment to measure arcing, and the latter is used to determine the crystal orientation difference between adjacent crystal grains. It was measured. In the sputtering experiment, a magnetron sputtering apparatus SPF-430HS made by Canon Anelva was used, DC 600 W was applied to a 4-inch target having a thickness of 5 mm, and arcing was measured using FS-1000 made by Harada Sangyo. Here, the number of occurrences of arcing when a 1 μm film was formed was measured 10 times.
結晶方位は、ターゲットを切り出す元の材料である、上述した製造方法で製造したブロックから、所定のサイズに切り出した試料をEBSP解析により求めている。 The crystal orientation is obtained by EBSP analysis of a sample cut out to a predetermined size from the block manufactured by the above-described manufacturing method, which is the original material from which the target is cut out.
隣接結晶粒との結晶方位差は、FE-SEMに附属したTSLソリューション製のEBSP解析装置を用いて測定を行った。具体的には、まず、EBSPデータを画像解析し、SEMデータから結晶粒の粒界位置を認識させ、逆極点図データから、結晶粒界にて隣接する結晶粒の方位をそれぞれ解析して、<h0 k0 l0>と<h1 k1 l1>の値を得た。この値から式(1)を用いて、結晶方位差ψを算出する。この解析を、EBSPスキャン方向に沿って設定される任意のライン上に存在する結晶粒界それぞれについて行い、1ラインの解析が終了すると、別途求めた結晶粒の平均粒径の長さ分、測定したラインに対して垂直方向にずらした位置に次のラインを設定して、同様の解析を行うという操作を繰り返し行うことで、測定対象領域における各結晶方位差を求めた。この解析方法による結晶方位差の測定対象領域は、結晶粒の粒径の10〜20倍程度の範囲で行い、測定している粒界が100個を超えるようにした。このようにして得られた各結晶方位差について、結晶方位差が25度以下である割合と30度以下である割合を算出した。 The difference in crystal orientation between adjacent crystal grains was measured using an EBSP analyzer manufactured by TSL Solution attached to FE-SEM. Specifically, first, EBSP data is image-analyzed, the grain boundary position of the crystal grain is recognized from the SEM data, and the orientation of the adjacent crystal grain is analyzed from the reverse pole figure data, The values <h 0 k 0 l 0 > and <h 1 k 1 l 1 > were obtained. From this value, the crystal orientation difference ψ is calculated using Equation (1). This analysis is performed for each grain boundary existing on an arbitrary line set along the EBSP scan direction, and when the analysis of one line is completed, the length of the average grain size of the separately obtained crystal is measured. Each crystal orientation difference in the measurement target region was obtained by repeatedly performing the same analysis by setting the next line at a position shifted in the vertical direction with respect to the measured line. The measurement target region of the crystal orientation difference by this analysis method was set in the range of about 10 to 20 times the grain size of the crystal grains, and the grain boundaries being measured were over 100. For each crystal orientation difference obtained in this way, the ratio of the crystal orientation difference of 25 degrees or less and the ratio of 30 degrees or less were calculated.
なお、100点を超える処理を行うこのような解析方法であれば、測定対象領域に存在する全ての結晶粒界について解析した場合と比較して統計学上差が殆どなくなる。 Note that with such an analysis method that performs processing exceeding 100 points, there is almost no statistical difference compared to the case where all crystal grain boundaries existing in the measurement target region are analyzed.
また、実際に結晶方位差を測定する場合には、ターゲット全体の代表として、ターゲットの一部分のサンプルについて測定を行うが、ターゲットは、通常、スパッタ面全体において結晶の配向など性状の差が小さいため、一部について測定を行うことでスパッタ面全体に対して推定可能な有効な結晶方位差についてのデータが得られる。 In addition, when actually measuring the crystal orientation difference, measurement is performed on a sample of a part of the target as a representative of the entire target. However, since the target usually has a small difference in properties such as crystal orientation over the entire sputtering surface. By measuring a part, data on an effective crystal orientation difference that can be estimated with respect to the entire sputtering surface can be obtained.
以下、上述の製造方法により製造した各実施例と、比較例について、実際にスパッタを行った際のアーキングの回数と、そのターゲットにおける結晶方位差が30度以下である結晶粒界の割合の測定結果について説明する。表1に、圧延条件及び圧延後の熱処理条件と、隣接結晶粒の結晶方位差が25度以下と30度以下の結晶粒界の割合、さらにスパッタ中に測定したアーキングの回数を10回測定したデータと10回の平均回数を示す。なお、圧延後の熱処理は、1回目の圧延後及び2回目の圧延後にそれぞれ2時間ずつ行った。 Hereinafter, for each of the examples manufactured by the above-described manufacturing method and the comparative example, the number of times of arcing when sputtering is actually performed, and the measurement of the ratio of the grain boundaries where the crystal orientation difference in the target is 30 degrees or less The results will be described. In Table 1, the rolling conditions and the heat treatment conditions after rolling, the ratio of crystal grain boundaries where the crystal orientation difference between adjacent crystal grains is 25 degrees or less and 30 degrees or less, and the number of arcing measurements during sputtering were measured 10 times. Data and average number of 10 times are shown. The heat treatment after rolling was performed for 2 hours after the first rolling and after the second rolling.
圧延したままの比較例1及び3では、30度以下の結晶粒の割合は低くなり、スパッタ中のアーキングも10回の成膜中全てで2回以上観測された。 In Comparative Examples 1 and 3 as rolled, the proportion of crystal grains of 30 degrees or less was low, and arcing during sputtering was observed twice or more in all 10 film formations.
圧延後の熱処理を1100℃から1200℃で2時間実施したものについては、隣接結晶粒との結晶方位差が30度以下の割合が80%を越えて、アーキングが殆ど観測されず、良好な膜が形成できた。 In the case where the heat treatment after rolling was performed at 1100 ° C. to 1200 ° C. for 2 hours, the ratio of the crystal orientation difference between adjacent crystal grains was 30 ° or less exceeded 80%, and arcing was hardly observed, and a good film Was formed.
特に、圧延後の熱処理が1125℃から1175℃で2時間実施したものについては、隣接結晶粒との結晶方位差が25度以下の割合が80%を越えて、10回の成膜中に一度もアーキングが観測されず、より好適な膜を形成することができた。即ち、隣接結晶粒との結晶方位差が25度以下の割合が80%を越える場合がより好適な範囲となる。 In particular, in the case where the heat treatment after rolling was performed at 1125 ° C. to 1175 ° C. for 2 hours, the ratio of the crystal orientation difference between adjacent crystal grains of 25 degrees or less exceeded 80%, and once during 10 film formations. No arcing was observed, and a more suitable film could be formed. That is, a more preferable range is when the ratio of the crystal orientation difference between adjacent crystal grains is 25 degrees or less exceeds 80%.
圧延後の熱処理を1250℃で2時間実施したものについては、隣接結晶粒との結晶方位差が大きくなってしまい、30度以下の割合が80%を割り込んでしまった。スパッタ中のアーキング回数も10回の成膜中すべてで3回以上観測され、いずれのスパッタ膜表面にも数μmの異物が付いている箇所が多く観察され、良好な膜とはいえなかった。 In the case where the heat treatment after rolling was performed at 1250 ° C. for 2 hours, the crystal orientation difference with the adjacent crystal grains became large, and the ratio of 30 degrees or less fell below 80%. The number of arcing during sputtering was also observed 3 times or more during all 10 film formations, and many sputtered portions with a foreign substance of several μm were observed on the surface of each sputtered film, which was not a good film.
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