高纯度Ni溅射靶及其制造方法技术

一种高纯度Ni溅射靶，其特征在于，其是平均晶体粒径为1000μm以下的高纯度Ni溅射靶，其溅射面处的晶体取向为无规取向，并且溅射靶的厚度方向的中心面处的晶体取向也为无规取向。优选即使制成粉末进行X射线衍射也不改变峰的顺序。根据上述构成，能够得到稳定的溅射速率，可得到能够长期使用的高纯度Ni溅射靶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种高纯度Ni溅射靶，其特征在于，其是平均晶体粒径为1000μm以下的高纯度Ni溅射靶，其溅射面处的晶体取向为无规取向，并且溅射靶的厚度方向的中心面处的晶体取向也为无规取向。优选即使制成粉末进行X射线衍射也不改变峰的顺序。根据上述构成，能够得到稳定的溅射速率，可得到能够长期使用的高纯度Ni溅射靶。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
高熔点金属硅化物膜作为半导体元件(包括液晶显示元件)等的布线膜被广泛使用。作为该布线膜的形成方法，使用对高熔点金属硅化物溅射靶进行溅射而成膜的方法。作为这种溅射靶的制造方法，例如在日本特开2002-38260号公报(专利文献I)中公开了将W、Mo、Ni等的硅化物烧结来制造靶。对于这样的金属硅化物靶，必须控制金属硅化物及游离Si。另一方面，半导体元件随着布线的窄间距化、复杂化，尝试在形成金属膜后实施热处理而将金属膜制成金属硅化物膜。例如在日本特开2009-239172号公报(专利文献2)中公开了在形成V、T1、Co、Ni等的金属膜后在400-500°C左右进行热处理而将金属膜制成金属娃化物膜的RTA (Rapid Thermal Annealing,快速热退火)法。通过该方法,能够在目标部位形成金属娃化物膜。作为这样的金属硅化物膜中使用的金属，Ni受到注目。例如在日本特开2008-101275号公报(专 利文献3)中公开了高纯度Ni溅射靶。专利文献3中，通过控制导磁率和粗大粒，使溅射膜的一致性(均匀性)提高。另一方面，专利文献3的靶由于必须将靶厚度设定为5mm以下，所以无法实施长期的溅射操作，存在靶的更换次数多且连续运转特性低的缺点。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-38260号公报专利文献2:日本特开2009-239172号公报专利文献3:日本特开2008-101275号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题制造厚度为5mm以上的高纯度Ni靶时成为问题的是晶体的取向性。例如，若溅射面处的晶体取向与靶中心部的晶体取向性不同，则由于溅射速率发生变化，从而存在得不到稳定的长期的溅射特性的问题。本专利技术是为了解决这样的问题而作出的，通过使晶体取向成为均匀的无规取向来提供具有长期可靠性的溅射靶。用于解决课题的方法本专利技术的第一高纯度Ni溅射靶的特征在于，其是平均晶体粒径为1000 μ m以下的高纯度Ni溅射靶，其溅射面处的晶体取向为无规取向，并且溅射靶的厚度方向的中心面处的晶体取向也为无规取向。此外，本专利技术的第二高纯度Ni溅射靶的特征在于，其是平均晶体粒径为1000 μ m以下的高纯度Ni溅射靶，对其溅射面进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序与将靶的一部分制成粉末进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序相同。进而在上述高纯度Ni溅射靶中，上述平均晶体粒径优选为20-500 μ m。此外，上述溅射面的晶体粒径的平均长宽比优选为3以下。此外，对上述溅射面进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序与将靶的一部分制成粉末进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序优选相同。此外，上述高纯度Ni优选纯度为99.999质量％以上。此外，溅射靶的厚度优选为6mm以上。此外，当测定溅射面的X射线衍射(2 Θ )峰时，(220)、(200)、( 111)的相对强度比的顺序优选为(220)〈 (200) < (111)。此外，本专利技术的高纯度Ni溅射靶的制造方法的特征在于，其具备以下工序:第一捏合锻造工序，其以对圆柱形状的由高纯度Ni锭或坯形成的Ni原料沿与厚度方向平行的方向进行加压的冷锻或热锻加工和沿与厚度方向垂直的方向进行加压的冷锻或热锻加工作为I组的捏合锻造，进行2组以上的所述捏合锻造；在捏合锻造工序后在900°C以上的温度下使其再结晶化的第一热处理工序；第二捏合锻造工序，其在第一热处理工序后，以沿与厚度方向平行的方向进行加压的冷锻或热锻加工和沿与厚度方向垂直的方向进行冲击加压的冷锻或热锻加工作为I组的捏合锻造，进行2组以上的所述捏合锻造；在第二捏合锻造工序后进行冷轧`的冷轧工序；在冷轧工序后在500°C以上的温度下进行热处理的第二热处理工序。此外，在上述高纯度Ni溅射靶的制造方法中，优选将上述冷轧工序进行2次以上。此外，第一捏合锻造工序及第二捏合锻造工序中的至少一者优选以断面减少率或厚度减少率为40%以上的加工率进行。此外，第一捏合锻造后的Ni合金原料的维氏硬度Hv的平均值优选为Hvl60以上。此外，Ni原料优选Ni纯度为99.999质量％以上。专利技术的效果在本专利技术所述的高纯度Ni溅射靶中，由于在整个厚度方向维持无规的晶体取向，所以溅射速率长期地稳定。因此，在溅射工序中，靶的更换次数少也没问题，所以能够有效地实施溅射膜的制造。此外，根据本专利技术所述的高纯度Ni溅射靶的制造方法，能够高效地制造本专利技术的高纯度Ni溅射靶。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术所述的高纯度Ni溅射靶的形状例的立体图。图2是表示圆柱状Ni原料的形状例的立体图。图3是表示从横向观察圆柱状Ni原料的形状例的侧面图。图4是表示从上方观察圆柱状Ni原料的形状例的平面图。【具体实施方式】本专利技术的第一高纯度Ni溅射靶的特征在于，其是平均晶体粒径为1000 μ m以下的高纯度Ni溅射靶，其溅射面处的晶体取向为无规取向，并且溅射靶的厚度方向的中心面处的晶体取向也为无规取向。此外，本专利技术的第二高纯度Ni溅射靶的特征在于，其是平均晶体粒径为1000 μ m以下的高纯度Ni溅射靶，对其溅射面进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序与将靶的一部分制成粉末进行X射线衍射时检测到的各峰的高度的顺序相同。本专利技术中使用的高纯度Ni (镍)是指Ni纯度显示99.99质量％以上的高纯度的镍。纯度的测定方法通过分别测定作为主要杂质金属的Fe、Cr、Al、Co、T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Pt、Pb、Cu、Mn、Na、K、S、W、Mo、B、P、U、Th的含量，并将其合计量从100质量%中减去而求出Ni纯度。除此以外还含有金属杂质，但大部分情况是对纯度的计算没有影响的程度的极微量。本专利技术中，杂质金属的含量为0.01质量％以下(IOOwtppm以下),优选为0.001质量％以下(IOwtppm以下)。杂质金属的含量为0.01质量％以下是指Ni纯度为99.99质量％以上。此外，杂质金属的含量为0.001质量％以下是指Ni纯度为99.999质量％以上。此外，作为杂质金属以外的杂质可列举出杂质气体成分。作为气体成分,有氧、氮、碳、氢。这些气体成分的合计量优选为300wtppm以下,进一步优选为150wtpm以下。若存在许多上述的杂质金属及杂质气体成分，则成为产生靶的部分的电阻不均的原因，溅射速率的不均变大。因此，优选为上述的范围。 此外，Ni溅射靶的平均晶体粒径为1000 μ m以下。若平均晶体粒径超过1000 μ m,则Ni (包括Ni合金)的晶体变得过大而成为溅射速率不均的原因。优选平均晶体粒径为20-500 μ m，进一步优选为40-500 μ m，进一步优选为40-120 μ m的范围。此外，作为平均晶体粒径的控制方法，通过热处理进行再结晶化也是有效的。上述平均晶体粒径的测定中，通过光学显微镜照片，拍摄单位面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛信昭，小松透，佐野孝，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝高新材料公司，
类型：
国别省市：