(57)【要約】本発明はスパッタリング表面を含むスパッタリング構成部材を含む。そのスパッタリング表面の少なくとも99原子%が元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなる。加えて、そのスパッタリング構成部材の全容積が元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなることができる。本発明は、還元工程、電気分解工程およびヨウ化物工程の１つ以上を使用して混合金属材料を形成する方法を包含する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリング表面を含むスパッタリング構成部材であって、該スパッタリング表面の少なくとも99原子%が、元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなり；該２つ以上の元素の各々が、周期律表の１、５、６、８、９および１０族から選択されるスパッタリング部材。
【請求項２】
前記スパッタリング表面の少なくとも99.9原子%が該単一相からなる、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項３】
前記スパッタリング表面の全部が該単一相からなる、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項４】
物理蒸着ターゲットとしての、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項５】
全容積の少なくとも99原子%が該単一相からなる、請求項４の物理蒸着ターゲット。
【請求項６】
全容積の少なくとも99.9原子%が該単一相からなる、請求項５の物理蒸着ターゲット。
【請求項７】
全容積のすべてが該単一相からなる、請求項５の物理蒸着ターゲット。
【請求項８】
請求項１のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項９】
前記２つ以上の元素が、周期律表の１族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１０】
前記２つ以上の元素が、周期律表の１族のみから選択される、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１１】
請求項１０のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項１２】
前記２つ以上の元素が、CsおよびRbからなる、請求項１０のスパッタリング構成部材。
【請求項１３】
前記２つ以上の元素が、周期律表の５族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１４】
前記２つ以上の元素が、周期律表の５族のみから選択される、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１５】
請求項１４のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項１６】
前記２つ以上の元素の各々が、Ta、NbおよびVからなる群から選択される、請求項１４のスパッタリング構成部材。
【請求項１７】
前記２つ以上の元素が、周期律表の６族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１８】
前記２つ以上の元素が、周期律表の６族のみから選択される、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１９】
請求項１８のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項２０】
前記２つ以上の元素が、周期律表の８、９および１０族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項２１】
前記２つ以上の元素が、周期律表の８、９および１０族のみから選択される、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項２２】
請求項２１のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項２３】
前記固溶体が、Fe／Os、Fe／Ru、Co／Ir、Co／Rh、Ir／Rh、Ni／Pd、Ni／Pt、Co／NiおよびPd／Ptからなる群から選択される二成分組合せである、請求項２１のスパッタリング構成部材。
【請求項２４】
前記固溶体が、Ta／Moである、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項２５】
前記固溶体が、Ta／Wである、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項２６】
前記固溶体が、Cr／Feである、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項２７】
元素Cuおよび元素Niを含む単一相固溶体を含む、スパッタリング構成部材。
【請求項２８】
混合金属生成物を形成する方法であって、第１の金属および少なくとも１つの他の金属の混合物を含む混合金属生成物を電気分解的に堆積させることを含む方法であり；該第１の金属、および該少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の１、５、６、８、９、１０および１１族から選択され；該混合金属生成物が少なくとも99.95%純度であり、かつ0.05%より多い該少なくとも１つの他の金属を含む方法。
【請求項２９】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の共通の族から選択される、請求項２８の方法。
【請求項３０】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属は、周期律表の共通の族から選択される元素からなる、請求項２９の方法。
【請求項３１】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項２８の方法。
【請求項３２】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属は、周期律表の８、９および１０族から選択される元素からなる、請求項３１の方法。
【請求項３３】
前記元素の混合物は、Ta／Mo、Ta／W、Cu／NiおよびCr／Feからなる群の元素を含む、請求項２８の方法。
【請求項３４】
混合金属生成物を形成する方法であって、
第１の金属および少なくとも１つの他の金属の混合物を、ヨウ素ガスおよび加熱された基体を持つ反応装置内に与えること（該少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の１、４、５、６、８、９、１０および１１族の元素から該第１の金属として選択され、ここで該混合物はTiもZrも含まない）；
該第１の金属および該少なくとも１つの他の金属を該ヨウ素ガスと反応させて、第１の金属ヨウ化物および少なくとも１つの他の金属のヨウ化物を形成すること；
該第１の金属ヨウ化物および該少なくとも１つの他の金属のヨウ化物を、前記加熱された基体に移動させ、該基体からの熱を利用してそれらヨウ化物を分解し、該第１の金属および該少なくとも１つの他の金属を含む混合金属生成物を生成すること；
を含む方法であり；該方法において、
該混合金属生成物は少なくとも99.95%純度であり；かつ
該混合金属生成物は、0.05%より多い該少なくとも１つの他の金属を含む。
【請求項３５】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の共通の族から選択される、請求項３４の方法。
【請求項３６】
前記元素の混合物は、Ta／Mo、Ta／W、Cu／NiおよびCr／Feからなる群の元素を含む、請求項３４の方法。
【請求項３７】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項３４の方法。
【請求項３８】
混合金属生成物を形成する方法であって、第１の金属ハロゲン化物と第２の金属ハロゲン化物との混合物を還元剤と組合せて、該第１および第２の金属を含む混合金属生成物を生成することを含み；該第１の金属および第２の金属は、周期律表の１、５、６、８、９、１０および１１族から選択され；該混合金属生成物が少なくとも99.95%純度であり、かつ0.05%より多い該少なくとも１つの別の金属を含む方法。
【請求項３９】
前記第１および第２の金属は、Ta／Mo、Ta／W、Cu／NiおよびCr／Feからなる群から選択される、請求項３８の方法。
【請求項４０】
前記第１および第２の金属は、周期律表の共通の族から選択される、請求項３８の方法。
【請求項４１】
前記第１および第２の金属は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項３８の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、物理蒸着ターゲットのようなスパッタリング構成部材；およびスパッタリング構成部材を製造する方法に関する。本発明は、スパッター堆積された薄フィルムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
物理蒸着方法は、薄フィルムの材料を形成するために頻繁に利用される。図１中に、例示的な物理蒸着装置１０の一部の概略図を示す。装置１０は、スパッタリングターゲット１４が結合したバッキングプレート１２を含む。半導体材料ウエハ１６は、装置１０内にあり、ターゲット１４からスペースを隔てて設けられる。ターゲット１４の表面１５が、スパッタリング表面である。操作時に、スパッター化材料１８は、ターゲット１４の表面１５から放出され、ウエハ１６上にコーティング（または薄フィルム）１７を形成するのに利用される。
【０００３】
図１のバッキングプレート／ターゲットアッセンブリは、図２および図３において、それぞれ側断面および上面が示される。バッキングプレート１２およびターゲット１４は界面で結合する。その界面は、例えば、バッキングプレートとターゲットとの間の拡散結合またははんだ結合を含み得る。
【０００４】
図１〜３のバッキングプレート／ターゲットアッセンブリは例示的配置であり、以下示される本発明は、図１〜３のもの以外の他のターゲットアッセンブリに使用してもよいと理解されるものである。例えば、本発明は、モノリシックターゲットアッセンブリに使用され得る（ここで、モノリシックとは、単一片の材料から機械加工されるか作製され、バッキングプレートと組み合わされないターゲットを示すのに使用される）。また、スパッタリングは、物理蒸着の間にターゲット以外の他の部材（例えば、コイルのようなもの）の表面から生じてもよいと理解される。本願の開示および特許請求の範囲を解釈する目的で、“スパッタリング構成部材”という用語は、物理蒸着プロセスの間にそこから材料がスパッタリングされるあらゆる材料を示す。
【０００５】
金属は、電子デバイスの製造の際、例えば、半導体構造が関与する集積回路構成の製造の際のスパッタリングターゲット材料として一般に使用される。金属は、特定の用途における合金の形態であり得る。それら金属は、微小電子デバイス中の接触および相互接続を形成することに、並びに抗反射性コーティング、エッチストップ層、銅拡散に対するバリヤ層、金属ゲート電極、等々を形成するために使用される。
【０００６】
金属材料のスパッター堆積の際、純元素よりも合金を使用することに非常に多くの利点があり得る。例えば、合金元素は、堆積化導電性フィルム（例示的合金はAl-Cuxである）中のエレクトロミグレーション効果を低減できる。合金は、ターゲット材料（例示的合金はTi-Zrxである）の物理的および機械的強度を改善できる。合金は、微小電子回路（例示的合金はCu-Alxである）中の不動態化層を形成できる。合金は、ターゲット材料（例示的合金はNi-Vxである）の磁気特性を改善できる。合金は、特定の電気特性の金属を、トランジスターデバイス中のゲート電極、例えば、半導体（CMOS）デバイス上の補助金属におけるゲート電極として使用するのに調製されることを可能にする。加えて、合金は、粒度を小さく保つことによりアークを低減するのに使用できる。本願の目的では、組成を示すのに使用される下付文字（例えば、x、yおよびz）は、ゼロよりも大きいが、特に明示しない限り、特定の値に限定されない。
【０００７】
一般的合金化技術は、適切なスパッタリングターゲット構造体を形成するのに幾らかの成功をもたらした。しかしながら、それらスパッタリングターゲット材料内には第２の相または沈殿物の形成が起こり得るものであり、これが様々な用途についての当該材料の適合性を制限し、またスパッタリングターゲット材料で所望の特性を達成することを妨げる。加えて、主要構成成分ターゲット材料と第２の相との間の非類似の腐食速度は、鋭利な境界を生じさせたり、そのターゲットのスパッタリング表面上に沈殿物を突出させ、アークをもたらしたりおよび／または半導体ウエハ上に形成されたスパッター堆積化フィルム内に望ましくない欠陥をもたらす。
【発明の要旨】
【０００８】
本発明は、元素金属からの単一相固溶合金の形成および利用を包含する。それら合金は、スパッタリングターゲットおよび他のスパッタリング構成部材に使用できる。特定の側面においてそれら合金化元素は、合金化元素の組成の全範囲にわたって完全に連続な固溶体を形成できる。他の用途では、合金化元素は、それら元素の様々な組成の広範囲にわたって連続の固溶体を形成し、スパッタリング構成部材および他の構造が適切な合金組成で形成されるものとなり、こうして合金化元素間の固溶体はその構造の形成および利用の間に存在している。好ましくは、本発明の側面に従って形成されたスパッタリング構成部材は、１つの相のみを有するので、構成部材内に第２次相の形成も第２の相構造もない。典型的には、本発明のスパッタリング構成部材における固相点と室温との間のいかなる温度でも第２次構造が存在しない。沈殿物は本発明のスパッタリング構成部材から完全に除去されることが特に好ましい。
【０００９】
本発明の単一相合金は、複数の相を含む合金と対比して改善された特性を有することができる。例えば、本発明の固溶合金内のソリューション強化（solution strengthening）は、合金の機械的強度を改善できる。本発明の単一相合金は、強いスパッタリングターゲットを形成することができ、それは、内部に第２相を有するスパッタリングターゲットよりも、復元および粒成長に対する高い抵抗力を有する。また、単一相合金を含むスパッタリング材料は、固溶体組成物を形成する領域にわたって構成元素の比率の階調化（grading）により達成される連続する範囲の物理的および機械的特性を有することができる。
【００１０】
そのような材料の例示的用途は、集積回路デバイス内のトランジスタゲートのための作動機能の領域を与えることことである。ターゲットスパッタリング表面上の第２相の排除は、スパッタリング作業の間のスパッタリング表面沿いの乱発または早発的アークを軽減でき、特定の場合に排除できる。本発明のターゲット材料（または他のスパッタリング構成部材）内の単一相の利用は、ターゲット材料（または他のスパッタリング構成部材）の拡散特性の低下、並びにターゲット材料（または他のスパッタリング構成部材）からスパッター堆積された薄フィルムの拡散特性の低下を可能にする。
【００１１】
本発明の例示的スパッタリング構成部材は、元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなる。それら元素は元素形態であることが明示されているので、それら元素は、化合物に属しないことが示唆される。例えば、ニッケルが元素形態であるとするなら、そのことは、そのニッケルがニッケル化合物（例えば、ニッケル化合物にはニッケルケイ化物およびニッケルアルミニドが含まれる）の形態ではないことが示唆される。
【００１２】
１つの側面において、本発明は、単一相固溶体混合金属材料を形成する方法を包含する。その固溶体は、ベース元素および１つ以上の追加元素を含んでもよいし、原子的同等（atomic equivalence）で存在する２つ以上の元素を有してもよい。本願の開示および特許請求の範囲を解釈する目的では、材料内の主要元素である第１の元素Mを有する材料は、ベース元素を有するものであるとされる。すなわち、Mをベースとする材料は、Mをその主要元素として有する。“主要元素”は、材料の他のいかなる元素よりも大きい濃度で存在する元素として定義される。主要元素は、材料の支配的元素であり得るが、材料の50%未満のものとして存在してもよい。例えば、第１の元素Mは、元素Mが30%までしか存在しない材料の主要元素であり得るが、ただし、その材料中に30%を越えるかまたはそれと同等の濃度までの他の元素は存在しない。
【００１３】
第１の元素Mは、１つ以上の追加元素Qと原子的に同等であるかまたはそれ未満の量で固溶体材料中に存在してもよい。本願明細書の目的では、Qは、二成分組成物中または別の組成物中の単一元素を表してもよいし、固溶体内の２つ以上の元素の組合せであってもよい。したがって、MQは、二次成分合金でもよいし、三次成分またはそれより高次成分性の合金でもよい。
【００１４】
固溶体混合金属インゴットを形成する例示的方法では、そのようなインゴットは、第１の金属ハロゲン化物であるMハロゲン化物と少なくとも１つの他の金属ハロゲン化物（Qハロゲン化物）との混合物を、混合金属生成物を製造するための還元剤と組合せることにより形成できる。次いでその混合金属生成物は、溶融混合金属（M-Q）材料を形成するために溶融される。その溶融化混合金属材料は冷却されて、M-Qの固溶体を含む混合金属インゴットになる。そのインゴットは、チタンおよび少なくとも１つの他の金属を含む。インゴットは、少なくとも99.95%の純度のMおよび該少なくとも１つの他の金属Qを有する。
【００１５】
別の側面において、本発明は、混合金属固溶体材料を電気分解的に形成する方法を包含する。第１の元素Mおよび少なくとも１つの他の金属Qの混合物は、混合金属（M-Q）生成物として電気的に堆積させる。その混合金属生成物を溶融させ、溶融混合金属材料を形成する。その溶融混合金属を冷却して、単一相固溶体混合金属インゴットにすることができる。そのインゴットは、Mおよび少なくとも１つの他の金属Qを含む。そのインゴットは、少なくとも99.95%の純度のMおよび該少なくとも１つの他の金属Qを有し得る。
【００１６】
別の側面において、本発明は、単一相固溶体混合金属材料を形成するヨウ化物移動法を包含する。第１の元素Mを含む混合物は、反応装置内においてヨウ素ガスおよび加熱基体で提供される。Ｍはヨウ素ガスと反応してヨウ化物を形成し、それが次いで加熱された基体に移動する。その基体から熱は、そのヨウ化物を分解するのに利用されて、Mを含む混合金属生成物を生成する。その混合金属生成物を溶融して溶融混合金属材料を形成させ、次いでそれを冷却して固溶体混合金属インゴットにすることができる。
【００１７】
本発明の好ましい態様は、添付の図面を参照して以下記載される。
【発明の詳しい記載】
【００１８】
本発明は、元素形態の２つ以上の元素の固溶体を含む、本質的にそれから成る、またはそれから成るスパッタリング構成部材（例えば、スパッタリングターゲット）を含む。特定の側面において、それらスパッタリング構成部材中に使用される元素はすべて、周期律表の同じ族に属する。ただし、本発明にはそれら元素の少なくとも幾つかが互いに周期律表の異なる族から選択されるという側面も包含されると理解されるべきである。本願の記載に使用されるすべての元素族番号は、国際純正応用化学連合（IUPAC）の現行条約に基づく数字表記系で示す。
【００１９】
スパッタリング構成部材が実質的にまたは完全に単一相からなることは、少なくとも次の理由：それは、(1)その部材の機械的強度を改善できる；(2)その部材の表面からのスパッタリングの間の早発的アークを緩和、そして排除さえもできる；(3)その部材内およびその部材からスパッター堆積された薄フィルム内における拡散が関与する問題を低減できるという理由から、有利であり得る。
【００２０】
特定の側面において、スパッタリング構成部材は、少なくとも99原子%が単一相からなる表面（図１のスパッタリングターゲットの表面１５のようなもの）を有するであろう。その単一相は、元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応するであろう。さらに別の側面において、スパッタリング表面の少なくとも99.9%が単一相からなり；そして、そのスパッタリング表面の全体がその単一相からなることが好ましい。典型的には、スパッタリング構成部材は、その部材の全容積の全体にあまねく単一組成を有するので、そのスパッタリング構成部材の全容積は、99原子%、特定の側面では99.9原子%の単一相であることができ、さらに別の側面ではそのスパッタリング構成部材の全容積が単一相からなることができる。別の見方では、スパッタリング構成部材（図１のターゲット１４のようなもの）は、そのスパッタリング構成部材の全体であると理解される全質量を有するとみなされる。全質量の少なくとも99原子%が上記の単一相からなることが好ましく、さらに別の側面では、その全質量の少なくとも99.9%が単一相からなることが好ましく、またさらに別の側面では、その全質量が単一相のみからなることが好ましい。
【００２１】
スパッタリング構成部材の100%未満が単一相からなる用途において、それはそのターゲット内における微量の第２の材料の組込みによるものであり得ると理解されるべきである。そのような第２の材料は、ターゲットまたはターゲットからスパッター体積されたフィルムの特定の特性を改善するために低い百万分率重量部（ppm）で付与できる。例えば、低濃度の材料を、スパッター堆積薄フィルムの物理蒸着特性（例示的な物理特性には、特定の材料の拡散に対するフィルムのバリヤー特性、およびフィルムの電気的特性が含まれる）を調整するのに最終的に望ましいドーパントとして物理蒸着ターゲット内に組込むことができる。
【００２２】
スパッタリング構成部材の単一相に組込まれる元素は、金属元素であることができ、例えば、周期律表の１族から選択でき、特定の側面では、周期律表の１族のみから選択できる。例えば、それら元素はCsおよびRbからなり得る。
【００２３】
別の側面において、スパッタリング構成部材の単一相に使用される元素は、周期律表の１１族から選択される少なくとも２つの元素であることができ、特定の側面では、それら元素は周期律表の１１族のみから選択できる。例えば、それら元素MおよびQは、AgおよびCuからなり得る。
【００２４】
スパッタリング構成部材中に使用される単一相は、別の方法では、周期律表の４族から選択される２つ以上の元素を含むことができ、特定の側面では、周期律表の４族から選択される元素のみを含むことができる。例えば、そのスパッタリング構成部材は、ZrおよびHfを含み得る。チタンは、本発明の特定のスパッタリング構成部材から排除できることが留意される。またチタンは、幾つかのスパッタリング構成部材、合金およびフィルム中には含ませることができる；特にそれら構成部材、合金およびフィルムの組成が３つ以上の元素を含むならば、それを含ませ得ることも留意される。
【００２５】
スパッタリング構成部材の単一相に使用される２つ以上の元素MおよびQには、周期律表の５族から選択される少なくとも２つの元素が含まれ、特定の側面では、それら元素は周期律表の５族のみから選択できる。例えば、それら元素MおよびQは、Ta、NbおよびVからなる群から選択し得る。
【００２６】
スパッタリング構成部材の単一相に使用される２つ以上の元素には、周期律表の６族から選択される少なくとも２つの元素が含まれ、特定の側面では、それら元素は周期律表の６族のみから選択できる。したがって、それら元素MおよびQは、Cr、MoおよびWからなる群から選択し得る。
【００２７】
また別の側面では、スパッタリング構成部材の単一相に組込まれる２つ以上の元素には、周期律表の８、９および１０族の組合せから選択される少なくとも２つの元素が含まれ、特定の側面では、それら２つ以上の元素は、周期律表の８、９および１０族のみから選択できる（８、９および１０族は、従前のIUPAC条約の下、単一のVIIIＢ族に対応することが留意される）。したがって、スパッタリングされる構成部材に使用される固溶体は、例えば、Fe／Os、Fe／Ru、Co／Ir、Co／Rh、Ir／Rh、Ni／Pd、Ni／Pt、Co／NiおよびPd／Ptからなる群から選択できる（それら固溶体は、固溶体の構成成分について記載したものであり、それら構成成分の列挙の仕方によって特定の化学量論を示しているわけではない）。記載されたそれら固溶体は、当然ながら、８、９および１０族からの２つ以上の元素から形成できるすべての固溶体の小さな部分集合でしかない。記載された各固溶体は２つの元素を含むだけであるが、スパッタリング構成部材に使用される固溶体は、３つ以上の元素を含んでもよいことが理解されるであろう。
【００２８】
上記した通り、本発明のスパッタリング構成部材は、周期律表の異なる族からの元素の混合物を含みことができる。例えば、本発明のスパッタリング構成部材に使用される単一相固溶体は、Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／W、またはCr／Feからなることができる。
【００２９】
上に列挙した組成物の幾つかは、記載されたMおよびQの混合物の可能な全範囲にわたって固相を有するが、他の組成物は、MおよびQの混合物の幾らか可能な範囲のみにわたって固相を有する。例えば、Co／Ni組成物の相図の一部の範囲のみが単一相であり、同様にNi／Pd、Ni／Pt、Cu／NiおよびCr／Feの相図の一部の範囲のみが固溶体である。好ましくは、本発明の目的では、スパッタリング構成部材に使用される元素の相対的濃度は、それら元素が構成部材の形成の間に構成部材内に単一相固溶体を形成するように、かつその単一相が構成部材の操作の間に維持されるように選択される。また単一相は、構成部材からスパッター堆積させた薄フィルム中にも存在することが望ましい。
【００３０】
例示的な側面において、本発明は、スパッタリング表面を含むスパッタリング構成部材を含む。そのスパッタリング表面の少なくとも99原子%は、元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなる。その固溶体は、第１の元素Mおよび１つ以上の別の元素Qを含有する。特定の場合、M、およびQに含まれる少なくとも１つの元素は、同じ族の元素からまたは８、９および１０族の組合せから選択される。Qが２つ以上の元素である場合、Qに含まれるすべての元素は、８、９および１０族の同じ族またはそれらの組合せからのものである。別の方法では、Qは異なる族からの元素を含むことができる。
【００３１】
幾つかの場合では、スパッタリング表面の少なくとも99.9原子%が単一相からなり、幾つかの側面では、スパッタリング表面の全体が単一相からなる。
スパッタリング構成部材は、物理蒸着ターゲットの形態であり得る。物理蒸着ターゲットは、容積全体の少なくとも99原子%が単一相からなり、容積全体の少なくとも99.9原子%が単一相からなり、あるいは容積の全体が単一相である容積を有することができる。
【００３２】
本発明には、単一相固溶体スパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれる。その堆積フィルムは、単一相固溶体を含むこともでき、幾つかの場合には、元来の構成部材と同じパーセンテージの固溶体材料を含有できる。
【００３３】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の１族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の１族から選択される元素のみ含み得る。それら２つ以上の元素は、例えば、CsおよびRbからなり得る。本発明には、周期律表の１族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３４】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の１１族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の１１族から選択される元素のみ含み得る。それら２つ以上の元素は、例えば、AgおよびCuからなり得る。本発明には、周期律表の１１族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３５】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の４族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の４族から選択される元素のみ含み得る。それら２つ以上の元素は、例えば、ZrおよびHfからなり得る。本発明には、周期律表の４族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３６】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の５族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の５族から選択される元素のみ含み得る。それら２つ以上の元素は、例えば、Ta、NbおよびVから選択され得る。本発明には、周期律表の５族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３７】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の６族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の６族から選択される元素のみ含み得る。本発明には、周期律表の６族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３８】
スパッタリング構成部材の２つ以上の元素には、周期律表の８、９および１０族から選択される少なくとも２つ以上の元素が含まれ、かつ周期律表の８、９および１０族から選択される元素のみ含み得る。そのスパッタリング構成部材の固溶体は、Fe／Os、Fe／Ru、Co／Ir、Co／Rh、Ir／Rh、Ni／Pd、Ni／Pt、Co／NiおよびPd／Ptからなる群から選択され得る。本発明には、周期律表の８、９および１０族から選択される少なくとも２つの元素を含むスパッタリング構成部材からスパッター堆積させた薄フィルムが含まれ得る。
【００３９】
更なる例として、スパッタリング構成部材は、Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／WおよびCr／Feからなる群から選択される固溶体を含んで成るか、それらから本質的に成るか、またはそれらから成り得る。薄フィルムは、これらターゲットから形成され、Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／WまたはCr／Feを含んで成るか、それらから本質的に成るか、またはそれらから成り得る。
【００４０】
本発明は、混合金属材料を形成する方法を含み、特定の用途において上記の金属の固溶体混合物を含むインゴットを形成する新規な方法を包含する。特定の態様において、MおよびQを含む混合供給原料を還元工程、電気分解工程またはヨウ化物工程の１つ以上により生成し、続いてそのような供給原料を、それら金属の均質溶融混合物を形成するために溶融させる。次いで、その溶融混合物を冷却してMおよびQの固溶体を含む混合金属インゴットを形成する。その後、そのインゴットは、固溶体混合金属組成物が望ましいとされる材料を形成するのに使用できる。例えば、インゴットはスパッタリングターゲットを形成するのに使用できる。様々な還元工程、電気分解工程、およびヨウ化物工程が、既に米国特許第6,063,254第および第 6,024,847号；並びに米国特許出願第08/994,733号に記載されていることに留意されたい。米国特許第6,063,254号および第6,024,847および米国特許出願第08/994,733号はすべて参照によって本願明細書中に組み込まれる。
【００４１】
特定の用途において、インゴット内に与えられている混合金属は、Mをベースとする材料であり（即ち、第１の元素Mは、その混合金属内の主要元素であろう）、他の用途では、混合金属は、主要な単一元素を含まないものであろう。金属混合物は、好ましくは、固溶体形成のために適切な範囲内の元素比で、上記の通り二成分またはそれより高次の組成物のいずれかであり得る。Mベース混合物または原子的同等で２つ以上の元素を含む混合物のいずれも最終的にスパッタリングターゲットを形成するのに使用できる。
【００４２】
本発明の固溶体スパッタリングターゲットについての例示的使用は、半導体基体上のフィルムのスパッター堆積のための用途であり得る。特定の場合、堆積フィルムは、固溶体を含むものであり、それは固溶体から本質的に成るものでもよいし、固溶体からなるものでもよい。フィルムは、半導体基体と関係する金属含有構成成分から他の構成部分への金属の移行を防ぐためにバリヤー層として使用し得る。詳しくは、そのフィルムは、半導体基体の金属含有構成部分と他の構成部分との間に設けることができ、その基体と関係する金属含有構成部分から他の構成部分への金属移行を防ぐのに使用できる。
【００４３】
特許請求の範囲の解釈のために“半導体性基体”および“半導体基体”という用語は、半導体性材料を含むあらゆる構造を意味するように定義され、半導体性ウエハ（単独でもよいし、その上に他の材料を含むアッセンブリでもよい）のようなバルク半導体性材料、および半導体性材料層（単独でもよいし、その上に他の材料を含むアッセンブリでもよい）を含むが、それらに限定されない。“基体”という用語は、あらゆる支持構造を示し、上記の半導体性構造物を含むが、それらに限定されない。例示的な半導体性材料はケイ素、例えば、単結晶ケイ素である。
【００４４】
特に有用であるパリヤー層のなかには、TixHfyNzまたはTaxVyNzを含んで成るか、それらから実質的に成るかまたはそれらから成る層があり、例えば、そのような層は、TixHfyまたはTaxVy（x、ｙおよびzはいかなる特定の値にも限定されない）を含んで成るか、それらから実質的に成るかまたはそれらから成るスパッタリングターゲットから形成できる。
【００４５】
本発明の単一相固溶体ターゲットから形成できる別の有用な層またはフィルムには、例えば、ZrxHfyNzおよび／またはTaxMoyNz（x、ｙおよびzはいかなる特定の値にも限定されず、各々はゼロより大きい）のバリヤー層が含まれる。そのような層は、ZrxHfyまたはTaxMoyを含んで成るか、それらから実質的に成るかまたはそれらから成るスパッタリングターゲットから形成できる。上記の組成物を含む本発明の単一相固溶体ターゲットは、導電性層および絶縁層（窒化物層のようなもの）を形成するのにも使用できる。特定の作動機能を有するゲート材料は、本発明の単一相ターゲット中のMのQに対する比率（および／またはQに含まれる元素の比率）を変動させることにより生成できる。この組成元素比調整技術はターゲットを仕立てることにも使用でき、堆積化フィルムまたは層の抵抗、機械的強度および熱膨張係数を含む所望の物理的、機械的および／または熱的特性が生み出される。
【００４６】
本発明に包含される方法が、図４のフロー図に示される。初期段階２０で、金属元素の混合物が用意される。その混合物は、典型的には第１の金属Mおよび１つ以上の別の元素Qを含み、特定の態様では、チタンおよびジルコニウムの両者は除外され得る。それら元素は、段階２０の混合物において元素形態であり、分子構成成分として用意され得る。ある場合にMは、例えば、元素ＭまたはＭ-ハロイド（すなわち、MClx）として用意される。
【００４７】
段階２０の混合物は、還元工程２２、電気分解工程２４、又はヨウ化物工程２６の１つ以上に供される。図４において還元工程２２は、破線矢印を通じて電気分解工程２４に接続されて示され、それは順に破線矢印を通じてヨウ化物工程２４に接続されて示される。それら破線矢印は、工程２２、２４および２６は、場合によって、互いに連続的に接続され得ることを示している。例えば、段階２０からの材料は還元工程２２に与えられ、続いて還元工程２２から電気分解工程２４に与えられ、続いて電気分解工程２４からヨウ化物工程２６に与えられてもよい。
【００４８】
別の方法では、段階２０からの材料は、還元工程２２に与えられ、次いで電気分解工程２４またはヨウ化物工程２６のいずれにも供されないとしてもよい。さらに、工程２２、２４および２６の間の矢印は特定の方向に続いているが、それら破線矢印により接続される進行は、図示の方法とは逆に接続されてもよいと理解されるであろう。例えば、電気分解工程２４からの材料は還元工程２２に与えられ、還元工程２２から電気分解工程２４への図示のフロー進行でなくともよい。ただし、図示のフローは、好ましいフロー配向であり、その電気分解工程は一般に還元工程後の材料の更なる精製のための工程と考えられ、そのヨウ化物工程は、電気分解工程２４または還元工程２２のいずれによって達成される精製を越えた追加的精製をもたらす工程であると考えられる。
【００４９】
工程２２、２４および２４の１つ以上を通じて材料が流れた後、その材料が生成物とみなされる。その生成物を段階２８の処理にかけ、それは生成物を溶融してから溶融材料を冷却してインゴットを形成することを含む。インゴットは、その中に含有された元素の混合物を有し、そのような混合物は、段階２０の組成物に使用された金属元素の元来の混合物の少なくとも幾分は反映する。ただし、段階２８のインゴットに形成された最終組成物は、工程２２、２４および２６の反応速度および／または熱力学特性がある金属材料にとって他のものと比して有利であるので、段階２０の混合物とは異なる化学量論的関係の構成元素を有し得る。
【００５０】
段階２２、２４、２６および２８の工程は図５〜８にさらに詳しく記載されている。先ず図５を参照すると、段階２２の還元工程がさらに具体的に示される。図示の工程では、MQ合金から本質的に成る、またはそれらから成る混合金属材料を形成する。最初に、QClx、MClxおよび反応体（例えば、ナトリウムまたはマグネシウム金属）が混合される。生じる発熱反応がMおよびQの合金を生成する。合金内のMおよびQの相対的割合は、使用されたMClxおよびQClxの割合とほぼ比例する。したがって、Mをベースとする二成分合金は、QClxに対する高い割合のMClxを使用することにより形成でき、２つを越える元素を含むMベース合金は、Qに含まれるいずれかの単一元素の塩化物に対してより高いパーセンテージのMClxを使用することにより形成できる。本発明は、金属塩化物反応体を使用する態様への参照で記載されているが、その金属塩化物に追加的にまたは代替的に他の金属ハロゲン化物を使用し得ることが理解されるであろう。
【００５１】
図５の還元工程に使用されている反応体は、典型的には、ガスまたは液体形態であろう。例えば、反応体には溶融ナトリウムが含まれ、QClxおよびMClxはガス形態であり得る。したがって、その還元工程において起こる反応は、下記の反応（１）および（２）としてまとめることができる。式中、s＝固体相；I=液相；そしてg＝ガス相である。
【００５２】
【化１】
2006524290.tif 000002
【００５３】
M(s)およびQ(s)は、混合金属スポンジを形成できる。そのようなスポンジは、その後溶融および冷却されてインゴットを形成し、図４の電気分解工程２４または図４のヨウ化物工程２６のいずれかにおける供給原料として使用できる。形成された合金がMをベースとする合金である場合、図４の工程により生成される材料のQ金属全含有量は、Qに含まれる単一元素がMの含有量と等しいことも越えることもない限り、いかなる値であってもよい。特定の側面においてQの含有量は、0.001%〜50%、例えば、0.001%〜10%の範囲にある。特定の態様では、材料のQ金属全含有量は、少なくとも0.01%であり、別の態様では、少なくとも0.1%であり、また別の態様では、少なくとも1%であり、また更に別の態様では、少なくとも2%であろう。混合金属材料中のQの量は、当該材料中に十分な濃度まで与えられ、Qは、5N5まで純粋な材料において5ppmより多く、4N5まで純粋な材料において50ppmより多く、3N5まで純粋な材料において500ppmより多く、3Nまで純粋な材料において1000分の1重量部より多く存在するであろう。
【００５４】
混合金属材料をその後溶融させ図４の工程の段階２８に示されるようにインゴットを形成するために使用するなら、かつそのような溶融が還元工程と溶融工程との間で起こる介在的加工を伴わずに起こるなら、形成されたインゴット中のQの相対的割合は、図５の還元工程により形成された混合金属生成物と同じであろう。
【００５５】
形成される合金がMをベースとする合金であるなら、Qに含まれる少なくとも１つの追加の元素は、Mと原子的に同等であろう。Qに含まれる追加の元素は、原子的にMより少ないか、またはそれと等しい量で合金中に存在し得る。
【００５６】
特定の態様において、図５の還元工程は、示される通りMおよびQからなる合金を形成するために使用できる。そのような工程においてその材料はMをベースとし、M以外の唯一他の元素は、Qに含まれるものであり得る。
【００５７】
次に図６を参照すると、図４の電気分解工程２４がより詳細に記載されている。具体的には、図６は、本発明の電気分解処理のために使用できる装置５０を示す。装置５０は、炉５２を含む。アノード５４およびカソード５６は、炉５２内に設けられる。金属供給原料５８は、アノード５４に対して与えられる。金属供給原料５８は、Mおよび１つ以上の別の金属Qを含み得る。特定の態様では、その金属供給原料は、周期律表の１、４、５、６または１１族から選択される単一族からの２つ以上の元素を含み得る。別の態様では、その金属供給原料は、周期律表の８、９または１０族の組合せから選択される２つ以上の元素を含み得る。他の態様では、その金属供給原料は、周期律表の異なる族から選択される１つ以上の元素を含み得る。異なる族から選択される金属を含む例示的な供給原料には、次の組合せ：Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／WまたはCr／Feの一つを含む供給原料が含まれる。
【００５８】
電解質６０は、アノードとカソードの間に与えられる。その電解質は、塩、例えば、塩化ナトリウムまたは塩化マグネシウムを含み、炉５２により維持される温度に起因して溶融形態であり得る。
【００５９】
操作において、電圧がアノード５４とカソード５６との間に与えられ、金属が混合物５８からカソード５６へ電気的に移送され、カソード５６で混合金属生成物６２を形成する。混合物５８はアノード５４に対して与えられているが、アノード５４を混合物５８への電気的内部接続であるとみなし、混合物５８を電気的移送反応の間に有効な“アノード”であるとみなし得ると理解されるであろう。混合金属生成物６２の組成は、部分的に装置５０に供給される電圧により決定され得る。したがって、装置５０は、アノード５４で与えられた材料５８に対する混合金属生成物の精製に使用できる。
【００６０】
本発明の一側面は、カソード５６で混合金属生成物を形成することである。例えば、主要元素がMであるなら、カソード５６での材料は、M以外の少なくとも0.001%の元素を含むであろう。カソード５６で与えられる元素の量とタイプは、装置５０に使用される電圧および出発材料５８により決定され得る。具体的には、M2+／Mの変換のための還元電位から±0.7ボルトの電圧ウインド（voltage window）を使用する場合、M2+／Mの変換のための還元電位から±0.5ボルトの電圧ウインドを使用する場合よりも幅広い数の元素を生成物６２に組込むことができる。好ましくは、電圧ウインドは、生成物６２に過大な不純物を加えることを避けるために、主要元素のための還元電位から±0.7ボルトを超えないであろう。
【００６１】
次に図７を参照すると、図４の段階２６に使用できるヨウ化物工程が図示されている。具体的には、図７は、反応室１０２を含む装置１００を示す。供給原料１０６が反応室１０２内に与えられ、加熱された基体１０４が反応室１０２内に伸びている。供給原料１０６は、少なくとも２つの異なる金属を含み、例えば、主要金属Mを含み得る。ヨウ素ガス１０８は反応室１０２内に与えられる。操作時、ヨウ素ガス１０８は、金属を供給原料１０６から加熱基体１０４へ移動させる。そのときその金属は、基体１０４上に堆積し、生成物１１０を形成する。金属の供給原料１０６から加熱基体１０４への移動は、下記の反応（３）〜（５）への参照で記載され、例示的金属の形成に関して具体的に記載されている。
【００６２】
【化２】
2006524290.tif 000003
【００６３】
したがって、金属Mはヨウ化物に変換され、続いてそのヨウ化物は加熱基体１０４で分解され、M材料１１０を堆積させる。上記の反応は単なる例示的反応であり、装置１００内での金属移動の化学反応には、記載されたものに加えまたはそれらに代わる他の反応が含まれる。
【００６４】
供給原料１０６から生成物１１０への材料の移動の速度は、なかでも、供給原料１０６と基体１０４との間の温度差、ヨウ素の濃度、およびヨウ化物を形成するための特定金属のヨウ素との反応のキネティクス、並びに金属元素を形成するように分解する特定金属ヨウ化物の反応のキネティクスに依存し得る。したがって、供給原料１０６が元素の混合物を含むなら、生成物１１０は、例えば、様々な金属ヨウ化物のヨウ化物形成のキネティクスの相違および／または様々な金属ヨウ化物のヨウ化物分解のキネティクスの相違に起因して、供給原料１０６として最初に存在するものとは異なる化学量論比を有する混合物を含む。
【００６５】
供給原料１０６は、周期律表の１、４、５、６または１１族から選択される単一の族からの２つ以上の元素を含み得る。別の態様では、金属供給原料１０６は、周期律表の８、９および１０族の組合せから選択される２つ以上の元素を含み得る。他の態様では、その金属供給原料は、周期律表の異なる族から選択される１つ以上の元素を含み得る。異なる族からの金属を含む例示的な供給原料には、次の組合せ：Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／WまたはCr／Feの１つを含む供給原料が含まれる。
【００６６】
また、生成物１１０は、周期律表の１、４、５、６または１１族から選択される単一族からの２つ以上の元素を含み得る。別の態様では、生成物１１０は、周期律表の８、９および１０族の組合せから選択される２つ以上の元素を含み得る。他の態様では、金属生成物１１０は、周期律表の異なる族から選択される１つ以上の元素を含み得る。異なる族からの金属を含む例示的な生成物には、次の組合せ：Cu／Ni、Ta／Mo、Ta／WまたはCr／Feの１つを含む生成物が含まれる。
【００６７】
図８は、図４の段階２８の処理に使用できるシステムのブロック図である。具体的には、図８は、供給口１５４、冷却炉１５６、および鋳型１５８を含むシステム１５０を示す。操作時、供給材料は供給口１５４を通じて注ぎ込まれ、減圧溶融（例えば、電子ビームガンのようなもの）により溶融され、その供給材料中に存在する元素の均質溶融混合物を形成する。続いてその溶融混合物は、冷却炉１５６内に注ぎ込まれ、そして鋳型１５８内に流し込まれる。鋳型１５８は、例えば、インゴット金型の形態であり得る。このようにして、鋳型１５８内に流し込まれた材料がインゴットを形成するように冷却され得る。インゴットは、好ましくは、供給材料中に最初から存在する元素の単一相固溶体組成物を有するであろう。
【００６８】
装置１５０に供給される供給原料は、図４の段階２２の還元工程、図４の段階２４の電気分解工程、または図４の段階２６のヨウ化物工程のいずれかの生成物であり得る。いずれにせよ、供給原料は、好ましくは、少なくとも0.001%の非M金属を有するMベース材料のような金属の混合物；または、原子的に同等な量の、MおよびQに含まれる元素の少なくとも１つ（Mより大きい原子％で当該組成物中に存在する追加元素はない）を有する組成物を含むであろう。供給材料がMをベースとするなら、そのインゴットの他の金属Qの含有量は、Qに含まれる単一元素がM含有量と等しいかまたは越える量で存在しない限り、いなかる値でもよい。特定の場合、インゴットのQ含有量は、0.001%〜50%の範囲、例えば、0.001%〜10%の範囲であり得る。Q含有量は、例えば、少なくとも0.01%、特定の態様では少なくとも0.1%であり得る。また別の方法において、インゴット中に形成される材料が非単一相元素ベース材料であるなら、Qに含まれる少なくとも１つの金属はMと同等の量で存在し、かつQに含まれる他の元素のいずれもMより少ないかまたは等しい量で存在するであろう。
【００６９】
図８の工程により形成された冷却インゴットは、スパッタリングターゲットを形成するのに使用できる。金属元素の固溶体を含むスパッタリングターゲットは、スパッタリング工程に有用であり、その工程において望ましくは、バリヤー層、導電層、ゲート層、および絶縁保護層が含まれる（ただしこれらに限定はされない）層またはフィルムが形成される。それらターゲットは、作動機能、抵抗値、熱膨張係数、機械的強度等が含まれる所望の特性を有する層を達成するように調製できるので、特に有用であり得る。
【００７０】
本発明のスパッタリング用途に関し、ターゲットはスパッタリングターゲット中に存在する元素のすべてにわたり単一相固溶体を含むことが望ましい。本発明の方法は、そのような固溶体を形成することを可能とする。具体的には、本発明の方法は、混合金属供給原料を溶融するものであるから、本発明の方法は、固溶体混合金属インゴットを形成でき、これは次に全体にわたって固溶体混合金属組成を持つスパッタリングターゲットを形成するのに使用できる。
【００７１】
従来の技術において、列挙された元素の１つ以上の上記組成物の固溶体からなるスパッタリングターゲットを形成するための工程はないが、本発明の方法は、そのような固溶体ターゲットを形成することを可能にする。特定の場合、本発明のターゲットは、全体にわたって単一相固溶体を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、従来技術の物理蒸着装置の一部の概略図である。
【図２】図２は、図１の従来技術のターゲット／バッキングプレート構造の側断面図である。その構造は、Honeywell International Inc.から入手可能なENDURA（商標）配置に対応する。
【図３】図３は、従来技術のターゲット／バッキングプレート構造の上面図である。
【図４】図４は、本発明に包含される方法を示すフローチャート図である。
【図５】図５は、本発明に包含される例示的還元工程を示すフローチャート図である。
【図６】図６は、本発明の電気的工程に使用される装置の断面図である。
【図７】図７は、本発明に包含されるヨウ化物工程の断面図である。
【図８】図８は、本発明に包含される溶融およびインゴット形成工程のブロック図である。
【図１】
2006524290.tif 000004
【図２】
2006524290.tif 000005
【図３】
2006524290.tif 000006
【図４】
2006524290.tif 000007
【図５】
2006524290.tif 000008
【図６】
2006524290.tif 000009
【図７】
2006524290.tif 000010
【図８】
2006524290.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年8月5日(2005.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパッタリング表面を含むスパッタリング構成部材であって、該スパッタリング表面の少なくとも99原子%が、元素形態の２つ以上の元素の固溶体に対応する単一相からなり；該２つ以上の元素の各々が、周期律表の１、５、６、８、９および１０族から選択されるスパッタリング構成部材。
【請求項２】
前記スパッタリング表面の少なくとも99.9原子%が該単一相からなる、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項３】
全容積の少なくとも99原子%が該単一相からなる、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項４】
単一相固溶体を含む、請求項１のスパッタリング構成部材からスパッター堆積された薄フィルム。
【請求項５】
前記２つ以上の元素が、周期律表の１族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項６】
前記２つ以上の元素が、周期律表の５族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項７】
前記２つ以上の元素が、周期律表の６族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項８】
前記２つ以上の元素が、周期律表の８、９および１０族から選択される少なくとも２つの元素を含む、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項９】
前記固溶体が、Fe／Os、Fe／Ru、Co／Ir、Co／Rh、Ir／Rh、Ni／Pd、Ni／Pt、Co／NiおよびPd／Ptからなる群から選択される二成分組合せである、請求項８のスパッタリング構成部材。
【請求項１０】
前記構成部材が、95質量％を超える量で存在する元素を含まない、請求項１のスパッタリング構成部材。
【請求項１１】
混合金属生成物を形成する方法であって、装置内でアノードに元素の混合物を与えること、及び、第１の金属および少なくとも１つの他の金属の混合物を含む混合金属生成物を電気分解的に堆積させるために、前記装置の前記アノードとカソード間に電圧を与えること、を含む方法であり；該第１の金属、および該少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の１、５、６、８、９、１０および１１族から選択され；該混合金属生成物が少なくとも99.95%純度であり、かつ0.05%より多い該少なくとも１つの他の金属を含む方法。
【請求項１２】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属は、周期律表の共通の族から選択される元素からなる、請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項１１の方法。
【請求項１４】
混合金属生成物を形成する方法であって、
第１の金属および少なくとも１つの他の金属の混合物を、ヨウ素ガスおよび加熱された基体を持つ反応装置内に与えること（該少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の１、４、５、６、８、９、１０および１１族の元素から該第１の金属として選択され、ここで該混合物はTiもZrも含まない）；
該第１の金属および該少なくとも１つの他の金属を該ヨウ素ガスと反応させて、第１の金属ヨウ化物および少なくとも１つの他の金属のヨウ化物を形成すること；
該第１の金属ヨウ化物および該少なくとも１つの他の金属のヨウ化物を、前記加熱された基体に移動させ、該基体からの熱を利用してそれらヨウ化物を分解し、該第１の金属および該少なくとも１つの他の金属を含む混合金属生成物を生成すること；
を含む方法であり；該方法において、
該混合金属生成物は少なくとも99.95%純度であり；かつ
該混合金属生成物は、0.05%より多い該少なくとも１つの他の金属を含む。
【請求項１５】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の共通の族から選択される、請求項１４の方法。
【請求項１６】
前記第１の金属、および前記少なくとも１つの他の金属の１つ以上は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項１４の方法。
【請求項１７】
混合金属生成物を形成する方法であって、第１の金属ハロゲン化物と第２の金属ハロゲン化物との混合物を還元剤と組合せて、該第１および第２の金属を含む混合金属生成物を生成することを含み；該第１の金属および第２の金属は、周期律表の１、５、６、８、９、１０および１１族から選択され；該混合金属生成物が少なくとも99.95%純度であり、かつ0.05%より多い該少なくとも１つの別の金属を含む方法。
【請求項１８】
前記第１および第２の金属は、周期律表の共通の族から選択される、請求項１７の方法。
【請求項１９】
前記第１および第２の金属は、周期律表の８、９および１０族から選択される、請求項１７の方法。
【国際調査報告】
2006524290.tif 000012
2006524290.tif 000013