專利名稱：濺射靶材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濺射靶材。尤其涉及由鉑、釕、銥構(gòu)成的濺射靶材。
背景技術(shù)：
近年來，釕和銥等貴金屬薄膜被廣泛用作半導(dǎo)體器件晶片上的薄膜電極。
這些貴金屬薄膜主要是通過物理蒸鍍法的一種即濺射法制成。用此濺射法時，濺射靶材的純度、組織形狀等對形成的薄膜特性有較大影響。
即，可以簡單地通過控制濺射靶材的純度，就能夠決定薄膜電極實用上所需要的電阻率等特性。對此，即使用以往所用的熔解鑄造法或粉末冶金法制成的濺射靶材，也能夠得到充分滿足所需特性的薄膜。
但是，由熔解鑄造法或粉末冶金法制成的濺射靶材在使用過程中，從濺射靶材脫落的微小成堆塊狀體會附著在薄膜形成面上，使電阻變化等而影響產(chǎn)品質(zhì)量，成為使產(chǎn)品合格率降低的因素。
另外，尤其在用粉末冶金法制成濺射靶材時，通常是用HIP法在靜水壓下加熱成形，但會在粒子間殘留有空隙，常常在該空隙中吸收有氣體，該被吸收的氣體一旦放出來，則影響濺射時所需真空度的穩(wěn)定性，從而降低表面薄膜特性。
而且，人們認(rèn)為具有這樣吸收氣體的空隙的濺射靶材在濺射中被加熱時，濺射靶材中殘留氣體被加熱膨脹，就會對濺射靶材本身造成例如砂眼一樣的損傷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述以往的問題，本發(fā)明的目的是提供一種無微小成堆塊狀體脫落、內(nèi)部缺陷極少、能夠得到良好薄膜特性的高純度濺射用貴金屬濺射靶材。
為了防止以往微小成堆塊狀體脫落的問題，就必須考慮到有關(guān)濺射靶材所具有的金屬組織，由此本發(fā)明者基于此考慮，終于完成了本發(fā)明。在說明本發(fā)明時，重要的一點如何考慮造成從以往熔解鑄造法或粉末冶金法制成的濺射靶材上脫落微小成堆塊狀體的機理。
因此，說明本發(fā)明濺射靶材的步驟是首先說明是怎樣發(fā)現(xiàn)以往濺射靶材所出現(xiàn)的問題的，據(jù)此，再闡明用本發(fā)明的濺射靶材是怎樣解決問題的。
用以往的熔解鑄造法或粉末冶金法制成的濺射靶材當(dāng)然是由構(gòu)成金屬的無數(shù)結(jié)晶構(gòu)成的。圖2顯示所看到的熔解鑄造法制成的濺射靶材的截面組織的示意圖。
在帶有如圖2所示結(jié)晶組織的濺射靶材的濺射面上，不規(guī)則分布著帶有不同結(jié)晶取向的各種結(jié)晶面。換言之，構(gòu)成作為多晶體的濺射面。事實證明若對X射線衍射檢測出的譜進(jìn)行分析，則發(fā)現(xiàn)幾乎可以用和標(biāo)準(zhǔn)試樣相同的比例觀察到(100)、(002)、(110)、(112)面。
用氧、氮和氬等作為濺射離子，將具有該多晶體濺射面的濺射靶材進(jìn)行濺射時，濺射速率隨著表面顯現(xiàn)的結(jié)晶面取向、濺射離子的不同而不同。換言之，對于以往的各種結(jié)晶面顯現(xiàn)在表面的濺射靶材，因肯定存在優(yōu)先濺射面，濺射速率隨著每個結(jié)晶面的不同而不同，所以，濺射速率高的結(jié)晶和濺射速率低的結(jié)晶共存。
微觀觀察的話，因為伴隨著濺射的進(jìn)行，在表層的容易濺射的結(jié)晶面所顯現(xiàn)的結(jié)晶粒子浸蝕變得激烈，而在表層的很難濺射的結(jié)晶面所顯現(xiàn)的結(jié)晶粒子的浸蝕變得緩慢，所以在濺射靶材的表面形成凹凸形狀，濺射靶材表面處于粗糙的狀態(tài)。雖然濺射靶材的表面粗糙現(xiàn)象因濺射離子的不同而不同，但是濺射速率越快，此現(xiàn)象越為顯著。因此，為了加快濺射速率，在利用工業(yè)上廣泛使用的氬時，則尤其容易出現(xiàn)該現(xiàn)象。
另外，若還繼續(xù)濺射，則被濺射的濺射靶材的表層由于濺射離子的打入而加工固化，由于濺射被浸蝕變薄的結(jié)晶粒子沿著因加工固化而變脆的晶界脫落，從而引起從濺射靶材表面脫落到薄膜成形面上。即可以說上述微小成堆塊狀體是結(jié)晶粒子之類物質(zhì)剝離脫落后的物質(zhì)。
其中，如頂部濺射那樣，在形成薄膜的基板上方配置有濺射靶材的濺射方式中，結(jié)晶粒子剝離脫落而附著在基板上的危險性也增加，所以，從濺射靶材上不脫落微小成堆塊狀體是濺射靶材的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
為了解決上述以往用熔解鑄造法或粉末冶金法制成的濺射靶材所存在的問題，本發(fā)明有關(guān)的使濺射用貴金屬濺射靶材所具有的結(jié)晶組織為柱狀組織可以認(rèn)為是有效的方法，由貴金屬構(gòu)成的濺射靶材的特征在于具有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀結(jié)晶組織。
具有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀結(jié)晶組織的此濺射靶材是在厚度方向上具有連續(xù)的結(jié)晶組織的靶材，該組織為如圖1所示的結(jié)晶組織。由此，在具有如圖2所示的在厚度方向上不連續(xù)組織的情況下，很難出現(xiàn)微小結(jié)晶粒子脫落之類的以往濺射靶材所存在的問題。
另外，可以說柱狀組織是在其生長過程中，帶有優(yōu)先取向而生長的組織。因此，將原料的結(jié)晶組織變?yōu)橹鶢罱M織就能夠沿構(gòu)成原料的各結(jié)晶的結(jié)晶取向具有一定的取向性。由此，使濺射靶材表面的結(jié)晶取向一致，能夠盡量減少因微量不均勻勻而產(chǎn)生的濺射靶材的消耗。
這里，柱狀組織雖是帶有優(yōu)先取向而生長的組織，但對于由柱狀晶組織構(gòu)成的靶材也存在較好的取向。本發(fā)明者們認(rèn)為該較好的取向因構(gòu)成靶材的金屬種類的不同而不同。
在構(gòu)成靶材的金屬為鉑時，本發(fā)明者們認(rèn)為該較好的優(yōu)先取向是(200)面，即對于本發(fā)明的鉑靶材，在用X折射線法測得的(200)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比大于粉末狀態(tài)的鉑(200)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度的比。
另外，構(gòu)成靶材的金屬為釕時，其較好的優(yōu)先取向是(112)面、(002)面和(004)面的任一面。即，對于本發(fā)明的釕靶材，用X折射線法測得的(112)面、(002)面和(004)面的任一面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比大于粉末狀態(tài)的釕的(112)面、(002)面和(004)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
構(gòu)成靶材的金屬為銥時，該較好的優(yōu)先取向是(220)面，即對于本發(fā)明的銥靶材，在用X折射線法測得的(220)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比大于粉末狀態(tài)的銥(220)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
本發(fā)明的貴金屬濺射靶材的特征在于，它是由含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體的結(jié)晶組織構(gòu)成，這樣，就不發(fā)生微小成堆塊狀體并能夠成為具有良好特性的貴金屬薄膜源。
人們熟知的是用鈦等其他金屬種類構(gòu)成的如同本發(fā)明那樣由柱狀晶體構(gòu)成的濺射靶材。該鈦等濺射靶材是由例如在熔解后的凝固過程中，單方向控制熱流(單方向凝固)而制成的柱狀晶體來構(gòu)成的。
但是，對于使貴金屬靶材由柱狀晶體構(gòu)成，以往完全沒有人提出對于存在這樣的材料，完全沒有報告的例子。這是因為貴金屬是熔點極高的材料，很難如上述用熔解鑄造法來制造，通過單方向凝固使高熔點材料的結(jié)晶組織成為柱狀晶體在實際操作上存在問題而不能得到解決。為此，使貴金屬靶材結(jié)晶組織由柱狀晶體構(gòu)成，這迄今為止無論如何在技術(shù)水平上不能達(dá)到。
在這樣情況下，為了得到由柱狀晶體構(gòu)成的貴金屬靶材，本發(fā)明者們更進(jìn)一步地進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的柱狀晶體構(gòu)成的濺射靶材是含有柱狀晶體的結(jié)晶組織。
從含有該貴金屬鹽的溶液中電解析出的柱狀晶體，其析出速度雖然慢，但能夠在較低溫度下析出，和以往的熔解鑄造所得的靶材相比，簡化了制造工序管理，也提高了制造效率，因此本發(fā)明靶材有比以往貴金屬靶材便宜的優(yōu)點。
另外，電解析出的柱狀晶體因利用了電解法特有的析出電位差而分離析出，所以它是雜質(zhì)含量少、高純度的結(jié)晶。由此，本發(fā)明靶材還具有內(nèi)部缺陷極少、高純度的特點。
另外，近年來，為了提高薄膜器件的生產(chǎn)率，必須增大靶材直徑。本發(fā)明的靶材可以通過適當(dāng)改變柱狀晶體的電解條件及析出條件，比較容易適應(yīng)該靶材的大口徑的要求，能夠得到即使用以往的單方向凝固也不能解決的大口徑的且由均勻的柱狀晶體構(gòu)成的靶材。
這里，作為含有貴金屬的溶液，不僅可以用含有貴金屬鹽的水溶液，也可以用含有混合貴金屬鹽的熔融狀態(tài)的混合鹽。
尤其是由該混合熔鹽析出的柱狀晶體構(gòu)成的靶材，從純度及結(jié)晶面的指向性的觀點來說較好。這是因為用熔鹽電解，即使在電解過程中也能容易調(diào)整構(gòu)成電解液的熔鹽組成，且能夠更有效利用與雜質(zhì)的析出電位差，所以可以高純度地分離析出貴金屬。另外，與從貴金屬水溶液析出貴金屬的情況相比，熔鹽電解也可以在較短的時間里直接得到所需形狀的貴金屬靶材，同時，可以通過適當(dāng)改變電解條件，控制析出物的組織，得到柱狀組織增長的濺射靶材。
這里，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽可以是在電解工序中起到離子導(dǎo)電體作用的氯化物、氰化物等，即熔鹽。其中，最好用氯化鈉、氯化鉀及氯化銫3種氯化物的混合鹽。因氰化物有毒性，所以很難進(jìn)行作業(yè)管理，在工業(yè)上使用，會對人體產(chǎn)生影響及近年來引起的環(huán)境污染問題，所以不適合使用該氰化物。另外，氯化鈉、氯化鉀及氯化銫3種氯化物的混合鹽能夠容易使貴金屬鹽溶解并使用混合組成的鹽溶液，能夠得到內(nèi)部應(yīng)力小、不含雜質(zhì)的析出物?；旌先埯}的組成比較好的范圍是氯化鈉為25～35mol％、氯化鉀20～30mol％、氯化銫40～50mol％，最好為氯化鈉30.0mol％、氯化鉀24.5mol％、氯化銫45.5mol％。若在此范圍內(nèi)，貴金屬鹽容易溶解。
熔鹽電解時，熔鹽溫度比較好的為450℃～650℃，最好為500℃～580℃。在400℃以下，熔鹽容易凝固，很難維持熔融狀態(tài)；700℃以上不能得到具有柱狀組織的連續(xù)的析出物。另外，將500℃～580℃之所以作為最佳范圍，是因為在此溫度范圍內(nèi)電解時，可以得到非常光滑的靶材。
另外，熔鹽電解的電流密度最好為0.5～10A/dm2的范圍，若超過上限值，靶材的組織就會粗大，若小于下限值時，因析出速度慢，而不適于工業(yè)生產(chǎn)。
本發(fā)明的濺射靶材最好進(jìn)行以下2種熱處理熱處理的1個目的是使靶材具有更高純度。利用熔鹽電解制成的本發(fā)明靶材基本上是高純度的，但是，由于在從含有堿金屬鹽的熔鹽析出，因此常常在析出物中含有數(shù)百ppb級的微量雜質(zhì)堿金屬。為此，進(jìn)行熱處理除去析出物中的堿金屬，能使靶材的純度更加得到提高。該熱處理的溫度為800℃以上，且最好在構(gòu)成靶材的貴金屬的熔點3000℃以下。這是因為提高純度最好在貴金屬的再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行。
熱處理的另1個目的是為了調(diào)整構(gòu)成靶材的結(jié)晶的取向。如上所述，本發(fā)明靶材具有優(yōu)先取向(鉑為(200)面；釕具有(112)面、(002)面、(004)面中的任一面的優(yōu)先取向；銥具有(220)面的優(yōu)先取向)。這里，對該靶材進(jìn)行的熱處理，將更加加強這些金屬的向優(yōu)先取向的取向性。另外，取向性變得更強的該靶材更加能抑制濺射時結(jié)晶粒子的脫落，從而能夠制成具有良好特性的貴金屬薄膜源。根據(jù)本發(fā)明者們的研究，使取向性提高的熱處理溫度最好為1000～1500℃。
不管是進(jìn)行了以上2種熱處理的靶材，還是只選擇進(jìn)行了上述任一種熱處理的靶材，它們都是可以制造良好薄膜的靶材。
另外，如上所述，因提高取向性的熱處理溫度是在提高純度的熱處理溫度范圍內(nèi)，所以，進(jìn)行了提高取向性的熱處理的靶材同時也能得到高純度。另外，以上的熱處理最好是在真空氣氛中或是在氮、氬等惰性氣體的氣氛中進(jìn)行，這是為了防止靶材在熱處理時生成氧化膜。另外，若在空氣中進(jìn)行熱處理，則會在靶材料中摻入來自熱處理爐的雜質(zhì)，破壞熱處理的效果。


圖1是具有柱狀結(jié)晶組織的濺射靶材的截面結(jié)晶組織示意圖，圖2是利用熔解鑄造法得到的濺射靶材的截面結(jié)晶組織示意圖。
圖3為熔鹽電解裝置的構(gòu)造簡圖，圖4為用光學(xué)顯微鏡觀察到的本發(fā)明濺射用釕靶材的截面結(jié)晶組織的結(jié)晶粒子構(gòu)造圖，圖5是用光學(xué)顯微鏡觀察到的本發(fā)明濺射用銥靶材的截面結(jié)晶組織的結(jié)晶粒子構(gòu)造圖。
然后，圖6為目測觀察到的本發(fā)明濺射用釕靶材在濺射完成后的濺射面的表面粒子構(gòu)造圖，圖7是目測觀察到的用熔解鑄造法制造的濺射用釕靶材在濺射完成后的濺射面的表面粒子構(gòu)造圖。
圖8(a)所示為用SEM觀察到的本發(fā)明濺射用釕靶材在濺射完成后的濺射面的表面結(jié)晶組織、圖8(b)是濺射完成后的濺射面的表面粗糙度輪廓圖。另外，圖9(a)所示為利用SEM觀察到的用熔解鑄造法得到的濺射用釕靶材在濺射完成后的濺射面的表面結(jié)晶組織，圖9(a)是濺射完成后的濺射面的表面粗糙度輪廓圖。
具體實施例方式
實施例1現(xiàn)利用本實施例，對本發(fā)明濺射用的貴金屬靶材進(jìn)行更詳細(xì)說明。首先，電解含有鉑的水溶液，制成貴金屬靶材。
用以下組成的水溶液作為形成電解溶液的鉑溶液。
表1

用銅圓板(直徑為130mm)作為析出鉑的陰極。將此陰極進(jìn)行電解脫脂、酸活性處理、觸擊電鍍鉑后，將其浸入在上述水溶液中，進(jìn)行電解。
在水溶液的溫度為95℃、陰極電流密度為3A/dm2、電解時間為125小時的電解條件下進(jìn)行電解。在此條件下進(jìn)行熔鹽電解得到的是厚度為3mm的鉑。使附著有該電解鉑的陰極的襯底銅板溶解，該圓盤形的鉑板就為濺射用鉑靶材。用X射線衍射對該鉑靶材所具有的結(jié)晶組織進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)(200)面的積分強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于其他結(jié)晶面的積分強度。另外，還知道因該(200)面和其他結(jié)晶面的積分強度比高分析于粉末狀態(tài)的鉑試樣時的積分強度比，所以，本實施例的靶材是在(200)面具有強取向性的組織靶材。
實施例2下面，用混合熔鹽作為析出貴金屬溶液，利用熔鹽電解裝置1進(jìn)行靶材的制造。
如圖3所示，該熔鹽電解裝置1配備有上面部分開口的圓筒狀容器2、具有電極插入口的作為圓筒狀容器蓋體的法蘭盤3、石墨制電解槽4、裝入或取出被鍍物質(zhì)時的預(yù)排氣室5及旋轉(zhuǎn)被鍍物質(zhì)的旋轉(zhuǎn)手段6。
另外，在圖3的熔鹽電解裝置1中，用釕板作為位于石墨制電解槽4內(nèi)部的正極7，鋪設(shè)該正極7使其和石墨制電解槽4的底部接觸，通過石墨制電解槽4供給電流，用圓柱狀石墨作為陰極8，進(jìn)行熔鹽電解。用了表2所示的材料作為這里所用的混合熔鹽的組成。
表2

在溶液的溫度為520℃、陰極電流密度為2A/dm2、電解時間為150小時的電解條件下進(jìn)行電解。在此條件下進(jìn)行熔鹽電解得到的是厚度為3mm的電解釕。
然后，用鹽酸或硫酸等對電解釕進(jìn)行酸洗，將其從石墨電極剝離后，進(jìn)行提高純度及取向性的熱處理。進(jìn)行熱處理的步驟是將釕板封入到真空爐中，對爐內(nèi)進(jìn)行氮氣置換后，用真空泵形成1×10-2torr低壓氣氛，以1080℃加熱24小時進(jìn)行熱處理。
表3所示為電解析出后及熱處理析出物后的釕靶材所含堿金屬濃度的測得結(jié)果。是用GD-MS法進(jìn)行測得。從表3可知，和剛電解析出后的析出物相比，熱處理后的靶材中所含堿金屬的濃度降低到1/100～1/10左右。因此可知本發(fā)明的靶材是由極高純度的貴金屬構(gòu)成的。
表3

若通過100倍的光學(xué)金屬顯微鏡觀察該釕靶材所具有的結(jié)晶組織，則得到如圖4所示的柱狀結(jié)晶組織。用X射線衍射對其進(jìn)行分析，則(112)面的積分強度遠(yuǎn)強于其他結(jié)晶面的積分強度。另外可知，該(112)面和其他結(jié)晶面的積分強度比高于分析粉末狀態(tài)的釕試樣時的積分強度比，所以，本實施例靶材是在(112)面具有強取向性的組織。另外，通過X線透過試驗，對其內(nèi)部有無缺陷進(jìn)行了檢查，完全沒檢測出有內(nèi)部缺陷。
實施例3在本實施例中，用了實施例2所用的表2中的混合熔鹽及圖3的裝置，改變電解條件，制造出釕靶材。因此，本實施例基本上和實施例2相同，所以，省略對其的重復(fù)敘述，僅對電解條件進(jìn)行闡述。
這里的電解條件為溶液溫度為530℃、陰極電流密度為3A/dm2、電解時間為100小時。在此條件下進(jìn)行熔鹽電解后，進(jìn)行熱處理，得到厚度為3mm的電解釕。
用X線折射對該釕靶材所具有的結(jié)晶組織進(jìn)行了分析，則發(fā)現(xiàn)就(002)面而言，本實施例有和實施例2相同的趨勢，可知本實施例的靶材是在(002)面具有強取向性的組織。另外，通過X線透過試驗，對其內(nèi)部有無缺陷進(jìn)行了檢查，完全沒檢測出有內(nèi)部缺陷。
實施例4在本實施例中，用了實施例2所用的表2中的混合熔鹽及圖3的裝置，改變電解條件，制成釕靶材。
這里的電解條件為溶液溫度為520℃、陰極電流密度為2A/dm2、電解時間為150小時。在此條件下進(jìn)行熔鹽電解后，進(jìn)行熱處理，得到厚度為3mm的電解釕。
若用X線折射對該釕靶材所具有的結(jié)晶組織進(jìn)行分析，則可知本實施例的靶材是在(004)面具有強取向性的組織。另外，通過X線透過試驗，對其內(nèi)部有無缺陷進(jìn)行檢查，完全沒檢測出有內(nèi)部缺陷。
用以上實施例2～實施例4制成的釕靶材進(jìn)行實際濺射，此時，采用了頂部濺射的濺射形式，將該釕靶材配置在薄膜形成基板的上方。進(jìn)行了100次的試驗，但是根本沒有結(jié)晶粒子這樣的物質(zhì)脫落而對薄膜的性能產(chǎn)生影響。
實施例5在本實施例中，利用和實施例1、2同樣的如圖3所示的熔鹽電解裝置1制造銥靶材。這里，用如表4所示的物質(zhì)作為所用混合熔鹽的組成。
表4

電解條件為溶液溫度為520℃、陰極電流密度為2A/dm2、電解時間為150小時。在此條件下進(jìn)行熔鹽電解后，進(jìn)行熱處理，得到厚度為3mm的電解銥。用鹽酸或硫酸等對電極銥進(jìn)行酸洗，將其從石墨電極剝離后，形成的圓盤形銥板為濺射用銥靶材。
最后，將該濺射用銥靶材和厚度為3mm的銅板粘結(jié)作為濺射用銥靶。若通過100倍的光學(xué)金屬顯微鏡對該銥靶材所具有的結(jié)晶組織進(jìn)行觀察，則得到如圖5所示的柱狀結(jié)晶組織。若用X線折射進(jìn)行分析，則可知具有(220)面具有強取向性的組織。另外，通過X線透過試驗， 對其內(nèi)部有無缺陷進(jìn)行了檢查，完全沒檢測出有內(nèi)部缺陷。
再用銥靶材實際進(jìn)行濺射，此時，采用頂部濺射的濺射形式，將該釕靶材配置在薄膜形成基板的上方。進(jìn)行了100次的試驗，但是根本沒有結(jié)晶粒子這樣的物質(zhì)脫落而對薄膜的性能產(chǎn)生影響。
用氬進(jìn)行濺射結(jié)束后，對實施例2的釕靶材及用前述熔解鑄造法制成的釕靶材的濺射面進(jìn)行了觀察，如圖6及圖7所示可知，即使只目測觀察也能夠發(fā)現(xiàn)，圖6所示的熔鹽電解制造成的釕靶材與圖7所示的熔解鑄造法制造的釕靶材相比，產(chǎn)生均勻浸蝕，表面粗糙程度較輕。
另外，用SEM觀察該表面，其結(jié)果顯示在圖8(a)及圖9(a)中，將表面粗糙度測量儀測量得到的輪廓圖顯示在圖8(b)和圖9(b)中。從結(jié)果可以定性地知道，圖8所示的釕靶材的濺射面與圖9所示的釕靶材的濺射面相比，凹凸少，為均勻的濺射面。由此，由熔鹽電解法得到的具有柱狀結(jié)晶粒子的濺射靶材，在能夠進(jìn)行穩(wěn)定操作上起到非常有效的作用。
權(quán)利要求
1.一種濺射靶材，它由鉑構(gòu)成，含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體，用X射線衍射法測得的(200)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比高于粉末狀態(tài)的鉑的(200)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
2.一種濺射靶材，它由釕構(gòu)成，含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體，用X射線衍射法測得的(112)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比高于粉末狀態(tài)的釕的(112)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
3.一種濺射靶材，它由釕構(gòu)成，含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體，用X射線衍射法測得的(002)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比高于粉末狀態(tài)的釕的(002)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
4.一種濺射靶材，它由釕構(gòu)成，含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體，用X射線衍射法測得的(004)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比高于粉末狀態(tài)的釕的(004)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
5.一種濺射靶材，它由銥構(gòu)成，含有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀晶體，用X射線衍射法測得的(220)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比高于粉末狀態(tài)的銥的(220)面的積分強度和其他結(jié)晶面的積分強度之比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濺射靶材，其特征在于，含有柱狀晶體的結(jié)晶組織是從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濺射靶材，其特征在于，含有柱狀晶體的結(jié)晶組織是從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濺射靶材，其特征在于，含有柱狀晶體的結(jié)晶組織是從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濺射靶材，其特征在于，含有柱狀晶體的結(jié)晶組織是從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濺射靶材，其特征在于，含有柱狀晶體的結(jié)晶組織是從含有貴金屬鹽的溶液中電解析出的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濺射靶材，其特征在于，含有貴金屬鹽的溶液是將貴金屬鹽混合的熔鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濺射靶材，其特征在于，含有貴金屬鹽的溶液是將貴金屬鹽混合的熔鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的濺射靶材，其特征在于，含有貴金屬鹽的溶液是將貴金屬鹽混合的熔鹽。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濺射靶材，其特征在于，含有貴金屬鹽的溶液是將貴金屬鹽混合的熔鹽。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濺射靶材，其特征在于，含有貴金屬鹽的溶液是將貴金屬鹽混合的熔鹽。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的濺射靶材，其特征在于，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽是氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的混合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濺射靶材，其特征在于，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽是氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的濺射靶材，其特征在于，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽是氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的濺射靶材，其特征在于，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽是氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的混合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的濺射靶材，其特征在于，構(gòu)成熔鹽的溶劑鹽是氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濺射靶材，其特征在于，對電解析出的貴金屬進(jìn)行800℃以上3000℃以下的加熱處理。
27.根據(jù)權(quán)利要求5～26所述的濺射靶材，其特征在于，經(jīng)過1000～1500℃的熱處理，結(jié)晶取向性得到進(jìn)一步增強。
全文摘要
本發(fā)明是由貴金屬構(gòu)成的濺射靶材，其特征在于，具有相對于濺射面沿法線方向生長的柱狀結(jié)晶組織，本發(fā)明解決了具有該特征的濺射靶材的問題。本發(fā)明不產(chǎn)生由熔解鑄造法或粉末冶金法得到的濺射靶材產(chǎn)生的微小成堆塊狀體脫落的問題，是能夠得到良好薄膜特性、同時內(nèi)部缺陷極少的高純度濺射用貴金屬靶材。
文檔編號C23C14/34GK1534110SQ0310773
公開日2004年10月6日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者原範(fàn)明, 槍田聰明, 松坂律也, 荻原謙, 高橋光彌, 鈴木弘章, 也, 原明, 彌, 明, 章 申請人:田中貴金屬工業(yè)株式會社