高純度銅濺射靶用銅原材料及高純度銅濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種在例如半導(dǎo)體裝置、液晶或有機(jī)化面板等的平板顯示器、觸控面 板等中形成配線膜（高純度銅膜）時(shí)所使用的高純度銅瓣射祀用銅原材料及高純度銅瓣射 祀。
[0002] 本申請(qǐng)主張基于2013年7月11日于日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2013-145733號(hào)、及2014 年6月4日于日本申請(qǐng)的專利申請(qǐng)2014-116011號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0003] W往，作為半導(dǎo)體裝置、液晶和有機(jī)化面板等平板顯示器、觸控面板等的配線膜， 廣泛使用A1。最近，實(shí)現(xiàn)了配線膜的微細(xì)化（窄幅化）及薄膜化，并要求比W往比電阻低的 配線膜。
[0004] 于是，伴隨著上述配線膜的微細(xì)化及薄膜化，提供一種使用由比電阻低于A1的材 料即銅（化）構(gòu)成的配線膜。 陽〇化]然而，上述配線膜通常使用瓣射祀在真空氣氛中成膜。在此，在使用瓣射祀進(jìn)行成 膜的情況下，有時(shí)因瓣射祀內(nèi)的異物而產(chǎn)生異常放電（電弧放電），因此有時(shí)無法形成均勻 的配線膜。在此異常放電是指與正常的瓣射時(shí)相比有極高的電流突然急劇地流過，從而急 劇地產(chǎn)生異常大的放電的現(xiàn)象。若產(chǎn)生運(yùn)種異常放電，則有可能導(dǎo)致產(chǎn)生粒子、或者配線膜 的膜厚變得不均勻。因此，希望盡可能地避免成膜時(shí)的異常放電。
[0006] 因此，專利文獻(xiàn)1中提出有一種由純度6NW上的高純度銅構(gòu)成的瓣射祀。在該專 利文獻(xiàn)1中記載的高純度銅瓣射祀中，通過將P、S、0、C的含量分別設(shè)為IppmW下，并且將 粒徑為0. 5μmW上且20μmW下的非金屬夾雜物設(shè)為30, 000個(gè)/gW下，減少瓣射祀內(nèi)的 雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)異常放電（電弧放電）及粒子的抑制。
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第4680325號(hào)公報(bào)
[0008] 然而，最近，在半導(dǎo)體裝置、液晶或有機(jī)化面板等的平板顯示器、觸控面板等中要 求配線膜進(jìn)一步高密度化。因此，與W往相比，需要穩(wěn)定地形成微細(xì)化及薄膜化的配線膜。
[0009] 在專利文獻(xiàn)1中記載的高純度銅中，如上所述，純度為6N左右，并限制P、S、0、C的 含量，并且對(duì)于非金屬夾雜物的個(gè)數(shù)進(jìn)行限定。然而，僅運(yùn)些對(duì)于異物的減少仍不充分，有 可能在成膜中產(chǎn)生異常放電（電弧放電），無法穩(wěn)定地形成微細(xì)化及薄膜化的配線膜。
[0010] 并且，為了減少瓣射祀內(nèi)的雜質(zhì)，也考慮使用純度進(jìn)一步提高的純度99. 999999 質(zhì)量％W上的8N銅，但在制造運(yùn)種純度的銅原材料時(shí)，存在需要重復(fù)實(shí)施Ξ次W上的提純 處理工序，從而導(dǎo)致制造成本大幅上升等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明是鑒于前述實(shí)情而完成的，其目的在于，提供一種能夠抑制異常放電的產(chǎn) 生而穩(wěn)定地進(jìn)行成膜，并且能夠W低成本制造的高純度銅瓣射祀用銅原材料、及由該高純 度銅瓣射祀用銅原材料構(gòu)成的高純度銅瓣射祀。
[0012] 為了解決上述課題，本發(fā)明的高純度銅瓣射祀用銅原材料除0(氧）、Η(氨）、 Ν(氮）、C(碳）W外的Cu的純度在99. 999980質(zhì)量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范 圍內(nèi)，A1(侶）的含量為0.005質(zhì)量ppmW下，Si(娃）的含量為0.05質(zhì)量ppmW下。
[0013] 在該結(jié)構(gòu)的高純度銅瓣射祀用銅原材料中，由于除0、H、N、CW外的化的純度在 99. 999980質(zhì)量％WN8)W上且99. 999998質(zhì)量％ (7N8)W下的范圍內(nèi)，無需進(jìn)行Ξ次W上 的提純處理工序，能W較低成本制造。
[0014] 并且，由于A1或Si為容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，而容易在瓣射 祀內(nèi)作為雜質(zhì)殘留。因此，在雜質(zhì)元素中也著眼于運(yùn)些A1與Si,通過將A1的含量限制在 0. 005質(zhì)量ppmW下、及Si的含量限制在0. 05質(zhì)量ppmW下，Cu的純度即使在99. 999980 質(zhì)量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范圍內(nèi)，也能夠抑制成膜時(shí)的異常放電（電弧放電） 的產(chǎn)生。并且，運(yùn)些異物不會(huì)混入到膜內(nèi)，能夠形成高品質(zhì)的高純度銅膜。
[0015] 在此，在本發(fā)明的高純度銅瓣射祀用銅原材料中，優(yōu)選S的含量為0. 03質(zhì)量ppm W下。 陽016] 此時(shí)，由于S的含量限制在0. 03質(zhì)量卵mW下，因此能夠抑制由硫化物構(gòu)成的異 物殘留在瓣射祀內(nèi)的情況。并且，能夠抑制成膜時(shí)S產(chǎn)生氣化及離子化而使真空度下降的 情況。由此，能夠抑制異常放電（電弧放電），并能夠穩(wěn)定地形成高純度銅膜。
[0017] 并且，在本發(fā)明的高純度銅瓣射祀用銅原材料中，優(yōu)選C1的含量為0. 1質(zhì)量ppm W下。
[001引此時(shí)，由于C1的含量限制在0. 1質(zhì)量ppmW下，因此能夠抑制由氯化物構(gòu)成的異 物殘留在瓣射祀內(nèi)的情況。并且，能夠抑制成膜時(shí)C1產(chǎn)生氣化及離子化而使真空度下降的 情況。由此，能夠抑制異常放電（電弧放電），并能夠穩(wěn)定地形成高純度銅膜。
[0019] 而且，在本發(fā)明的高純度銅瓣射祀用銅原材料中，優(yōu)選0的含量小于1質(zhì)量ppm,Η 的含量小于1質(zhì)量ppm,Ν的含量小于1質(zhì)量ppm。
[0020] 此時(shí)，由于〇、H、N之類的氣體成分的含量分別限制在小于1質(zhì)量ppm,因此能夠抑 制成膜時(shí)真空度下降的情況，并能夠抑制異常放電（電弧放電）的產(chǎn)生。并且，能夠抑制基 于異常放電的粒子的產(chǎn)生，并能夠形成高品質(zhì)的高純度銅膜。
[0021] 并且，在本發(fā)明的高純度銅瓣射祀用銅原材料中，優(yōu)選C的含量為1質(zhì)量ppmW 下。 陽0巧此時(shí)，由于C的含量限制在1質(zhì)量ppmW下，因此能夠抑制由碳化物或碳單質(zhì)構(gòu)成 的雜質(zhì)殘留在瓣射祀內(nèi)的情況。由此，能夠抑制異常放電（電弧放電），并能夠穩(wěn)定地形成 高純度銅膜。
[0023] 本發(fā)明的高純度銅瓣射祀使用前述的高純度銅瓣射祀用銅原材料制造。
[0024] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)的高純度銅瓣射祀，由于除0、H、N、CW外的化的純度在99. 999980質(zhì) 量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范圍內(nèi)，無需進(jìn)行Ξ次W上的提純處理工序，能W較 低成本制造。并且，由于能夠抑制異物的產(chǎn)生，成膜時(shí)不易產(chǎn)生異常放電（電弧放電），能 夠穩(wěn)定地形成高純度銅膜。并且，抑制雜質(zhì)混入到膜內(nèi)的情況，能夠形成高品質(zhì)的高純度銅 膜。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠抑制異常放電的產(chǎn)生而穩(wěn)定地進(jìn)行成膜，并且能 夠W低成本制造的高純度銅瓣射祀用銅原材料、及由該高純度銅瓣射祀用銅原材料構(gòu)成的 高純度銅瓣射祀。
【具體實(shí)施方式】
[00%] W下，對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式所設(shè)及的高純度銅瓣射祀用銅原材料及高純度銅瓣 射祀進(jìn)行說明。
[0027] 本實(shí)施方式的高純度銅瓣射祀用銅原材料及高純度銅瓣射祀將在半導(dǎo)體裝置、液 晶和有機(jī)化面板等的平板顯示器、觸控面板等中作為配線膜使用的高純度銅膜成膜于基 板上時(shí)使用。
[0028] 而且，本實(shí)施方式的高純度銅瓣射祀用銅原材料及高純度銅瓣射祀的組成為除0、 H、N、CW外的Cu的純度在99. 999980質(zhì)量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范圍內(nèi)，A1的 含量為0. 005質(zhì)量ppmW下、Si的含量為0. 05質(zhì)量ppmW下。
[0029] 并且，在本實(shí)施方式中，S的含量為0. 03質(zhì)量ppmW下、C1的含量為0. 1質(zhì)量ppm W下，0的含量小于1質(zhì)量ppm,Η的含量小于1質(zhì)量ppm,N的含量小于1質(zhì)量ppm,C的含 量為1質(zhì)量ppmW下。
[0030] W下，對(duì)如上述規(guī)定本實(shí)施方式的高純度銅瓣射祀用銅原材料及高純度銅瓣射祀 的組成的理由進(jìn)行說明。
[0031] (Cu:99. 999980 質(zhì)量％W上且 99. 999998 質(zhì)量％ ^下）
[0032] 通過瓣射形成配線膜（高純度銅膜）時(shí)，為抑制異常放電（電弧放電），優(yōu)選盡可 能地減少雜質(zhì)。但是，為了將銅高純度化至99. 999999質(zhì)量％ (8腳W上，則需要實(shí)施Ξ次 W上的提純處理，制造成本大幅上升。因此，在本實(shí)施方式中，通過兩次提純處理工序得到 的Cu的純度的99. 999980質(zhì)量％WN8)W上且99. 999998質(zhì)量％ (7N8)W下，來實(shí)現(xiàn)制造 成本的減少。
[0033] (A1 :0. 005 質(zhì)量ppmW下）
[0034] 由于A1為容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，因而容易在瓣射祀內(nèi)作為 異物殘留。因此，通過將A1的含量限制在0. 005質(zhì)量ppmW下，化的純度即使在99. 999980 質(zhì)量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范圍內(nèi)，也能夠抑制成膜時(shí)的異常放電（電弧放電） 的產(chǎn)生。A1的檢測極限為0.001質(zhì)量ppm。優(yōu)選A1的范圍小于0.001質(zhì)量ppm。
[0035] (Si:0. 05 質(zhì)量ppmW下）
[0036] 由于Si為容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，因而容易在瓣射祀內(nèi)作為 異物殘留。因此，通過將Si的含量限制在0.05質(zhì)量ppmW下，化的純度即使在99. 999980 質(zhì)量％W上且99. 999998質(zhì)量％W下的范圍內(nèi)，也能夠抑制成膜時(shí)的異常放電（電弧放電） 的產(chǎn)生。另外，Si的含量越少越優(yōu)選，而盡可能地減少Si會(huì)導(dǎo)致成本的增加。因此，也可 將Si的含量設(shè)為0. 005質(zhì)量ppmW上。并且，也可將Si的含量為0. 005質(zhì)量ppmW上且 0. 05質(zhì)量ppmW下。
[0037] (S:0. 03 質(zhì)量ppmW下）
[0038] S為與其他雜質(zhì)元素反應(yīng)形成硫化物，從而容易在瓣射祀內(nèi)作為異物殘留的元素。 并且，SW單質(zhì)存在時(shí)，在成膜時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣化及離子化，真空度下降，有可能誘發(fā)異常放電 (電弧放電）。由W上所述，在本實(shí)施方式中，將S的含量限制在0.03質(zhì)量ppmW下。另 夕F，S的含量越少越優(yōu)選，而盡可能地減少S會(huì)導(dǎo)致成本的增加。因此，也可將S的含量設(shè) 為0. 005質(zhì)量ppmw上。并且作為S的含量，更優(yōu)選小于0. 01質(zhì)量ppm。
[0039] (Cl:0. 1