高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶

摘要

本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料，除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al的含量为0.005质量ppm以下，Si的含量为0.05质量ppm以下。

权利要求

1.一种高纯度铜溅射靶用铜原材料，其中，

除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al的含量为0.005质量ppm以下，Si的含量为0.05质量ppm以下，S的含量为0.005质量ppm以上且0.03质量ppm以下，Cl的含量为0.1质量ppm以下，O的含量小于1质量ppm，H的含量小于1质量ppm，N的含量小于1质量ppm，C的含量为1质量ppm以下，Au、Pd、Pb的含量分别为0.05质量ppm以下,Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt的含量分别为0.05质量ppm以下，Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U的含量分别为0.05质量ppm以下。

2.一种高纯度铜溅射靶，其使用权利要求1所述的高纯度铜溅射靶用铜原材料制造。

说明书

高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶

技术领域

[0001] 本发明涉及一种在例如半导体装置、液晶或有机EL面板等的平板显示器、触控面板等中形成配线膜(高纯度铜膜)时所使用的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶。

[0002] 本申请主张基于2013年7月11日于日本申请的专利申请2013-145733号、及2014年6月4日于日本申请的专利申请2014-116011号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

[0003] 以往，作为半导体装置、液晶和有机EL面板等平板显示器、触控面板等的配线膜，广泛使用Al。最近，实现了配线膜的微细化(窄幅化)及薄膜化，并要求比以往比电阻低的配线膜。

[0004] 于是，伴随着上述配线膜的微细化及薄膜化，提供一种使用由比电阻低于Al的材料即铜(Cu)构成的配线膜。

[0005] 然而，上述配线膜通常使用溅射靶在真空气氛中成膜。在此，在使用溅射靶进行成膜的情况下，有时因溅射靶内的异物而产生异常放电(电弧放电)，因此有时无法形成均匀的配线膜。在此异常放电是指与正常的溅射时相比有极高的电流突然急剧地流过，从而急剧地产生异常大的放电的现象。若产生这种异常放电，则有可能导致产生粒子、或者配线膜的膜厚变得不均匀。因此，希望尽可能地避免成膜时的异常放电。

[0006] 因此，专利文献1中提出有一种由纯度6N以上的高纯度铜构成的溅射靶。在该专利文献1中记载的高纯度铜溅射靶中，通过将P、S、O、C的含量分别设为1ppm以下，并且将粒径为0.5μm以上且20μm以下的非金属夹杂物设为30,000个/g以下，减少溅射靶内的杂质，实现异常放电(电弧放电)及粒子的抑制。

[0007] 专利文献1：日本专利第4680325号公报

[0008] 然而，最近，在半导体装置、液晶或有机EL面板等的平板显示器、触控面板等中要求配线膜进一步高密度化。因此，与以往相比，需要稳定地形成微细化及薄膜化的配线膜。

[0009] 在专利文献1中记载的高纯度铜中，如上所述，纯度为6N左右，并限制P、S、O、C的含量，并且对于非金属夹杂物的个数进行限定。然而，仅这些对于异物的减少仍不充分，有可能在成膜中产生异常放电(电弧放电)，无法稳定地形成微细化及薄膜化的配线膜。

[0010] 并且，为了减少溅射靶内的杂质，也考虑使用纯度进一步提高的纯度99.999999质量％以上的8N铜，但在制造这种纯度的铜原材料时，存在需要重复实施三次以上的提纯处理工序，从而导致制造成本大幅上升等问题。

发明内容

[0011] 本发明是鉴于前述实情而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制异常放电的产生而稳定地进行成膜，并且能够以低成本制造的高纯度铜溅射靶用铜原材料、及由该高纯度铜溅射靶用铜原材料构成的高纯度铜溅射靶。

[0012] 为了解决上述课题，本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料除O(氧)、H(氢)、N(氮)、C(碳)以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al(铝)的含量为0.005质量ppm以下，Si(硅)的含量为0.05质量ppm以下。

[0013] 在该结构的高纯度铜溅射靶用铜原材料中，由于除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％(6N8)以上且99.999998质量％(7N8)以下的范围内，无需进行三次以上的提纯处理工序，能以较低成本制造。

[0014] 并且，由于Al或Si为容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，而容易在溅射靶内作为杂质残留。因此，在杂质元素中也着眼于这些Al与Si，通过将Al的含量限制在0.005质量ppm以下、及Si的含量限制在0.05质量ppm以下，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够抑制成膜时的异常放电(电弧放电)的产生。并且，这些异物不会混入到膜内，能够形成高品质的高纯度铜膜。

[0015] 在此，在本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料中，优选S的含量为0.03质量ppm以下。

[0016] 此时，由于S的含量限制在0.03质量ppm以下，因此能够抑制由硫化物构成的异物残留在溅射靶内的情况。并且，能够抑制成膜时S产生气化及离子化而使真空度下降的情况。由此，能够抑制异常放电(电弧放电)，并能够稳定地形成高纯度铜膜。

[0017] 并且，在本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料中，优选Cl的含量为0.1质量ppm以下。

[0018] 此时，由于Cl的含量限制在0.1质量ppm以下，因此能够抑制由氯化物构成的异物残留在溅射靶内的情况。并且，能够抑制成膜时Cl产生气化及离子化而使真空度下降的情况。由此，能够抑制异常放电(电弧放电)，并能够稳定地形成高纯度铜膜。

[0019] 而且，在本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料中，优选O的含量小于1质量ppm，H的含量小于1质量ppm，N的含量小于1质量ppm。

[0020] 此时，由于O、H、N之类的气体成分的含量分别限制在小于1质量ppm，因此能够抑制成膜时真空度下降的情况，并能够抑制异常放电(电弧放电)的产生。并且，能够抑制基于异常放电的粒子的产生，并能够形成高品质的高纯度铜膜。

[0021] 并且，在本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料中，优选C的含量为1质量ppm以下。

[0022] 此时，由于C的含量限制在1质量ppm以下，因此能够抑制由碳化物或碳单质构成的杂质残留在溅射靶内的情况。由此，能够抑制异常放电(电弧放电)，并能够稳定地形成高纯度铜膜。

[0023] 本发明的高纯度铜溅射靶使用前述的高纯度铜溅射靶用铜原材料制造。

[0024] 根据该结构的高纯度铜溅射靶，由于除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，无需进行三次以上的提纯处理工序，能以较低成本制造。并且，由于能够抑制异物的产生，成膜时不易产生异常放电(电弧放电)，能够稳定地形成高纯度铜膜。并且，抑制杂质混入到膜内的情况，能够形成高品质的高纯度铜膜。

[0025] 根据本发明，能够提供一种能够抑制异常放电的产生而稳定地进行成膜，并且能够以低成本制造的高纯度铜溅射靶用铜原材料、及由该高纯度铜溅射靶用铜原材料构成的高纯度铜溅射靶。

具体实施方式

[0026] 以下，对本发明的一实施方式所涉及的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶进行说明。

[0027] 本实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶将在半导体装置、液晶和有机EL面板等的平板显示器、触控面板等中作为配线膜使用的高纯度铜膜成膜于基板上时使用。

[0028] 而且，本实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶的组成为除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al的含量为0.005质量ppm以下、Si的含量为0.05质量ppm以下。

[0029] 并且，在本实施方式中，S的含量为0.03质量ppm以下、Cl的含量为0.1质量ppm以下，O的含量小于1质量ppm，H的含量小于1质量ppm，N的含量小于1质量ppm，C的含量为1质量ppm以下。

[0030] 以下，对如上述规定本实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶的组成的理由进行说明。

[0031] (Cu：99.999980质量％以上且99.999998质量％以下)

[0032] 通过溅射形成配线膜(高纯度铜膜)时，为抑制异常放电(电弧放电)，优选尽可能地减少杂质。但是，为了将铜高纯度化至99.999999质量％(8N)以上，则需要实施三次以上的提纯处理，制造成本大幅上升。因此，在本实施方式中，通过两次提纯处理工序得到的Cu的纯度的99.999980质量％(6N8)以上且99.999998质量％(7N8)以下，来实现制造成本的减少。

[0033] (Al：0.005质量ppm以下)

[0034] 由于Al为容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，因而容易在溅射靶内作为异物残留。因此，通过将Al的含量限制在0.005质量ppm以下，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够抑制成膜时的异常放电(电弧放电)的产生。Al的检测极限为0.001质量ppm。优选Al的范围小于0.001质量ppm。

[0035] (Si：0.05质量ppm以下)

[0036] 由于Si为容易形成氧化物、碳化物、氮化物等的元素，因而容易在溅射靶内作为异物残留。因此，通过将Si的含量限制在0.05质量ppm以下，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够抑制成膜时的异常放电(电弧放电)的产生。另外，Si的含量越少越优选，而尽可能地减少Si会导致成本的增加。因此，也可将Si的含量设为0.005质量ppm以上。并且，也可将Si的含量为0.005质量ppm以上且0.05质量ppm以下。

[0037] (S：0.03质量ppm以下)

[0038] S为与其他杂质元素反应形成硫化物，从而容易在溅射靶内作为异物残留的元素。并且，S以单质存在时，在成膜时会产生气化及离子化，真空度下降，有可能诱发异常放电(电弧放电)。由以上所述，在本实施方式中，将S的含量限制在0.03质量ppm以下。另外，S的含量越少越优选，而尽可能地减少S会导致成本的增加。因此，也可将S的含量设为0.005质量ppm以上。并且作为S的含量，更优选小于0.01质量ppm。

[0039] (Cl：0.1质量ppm以下)

[0040] Cl为与其他杂质元素反应形成氯化物，从而容易在溅射靶内作为异物残留的元素。并且，Cl以单质存在时，在成膜时会产生气化及离子化，真空度下降，有可能诱发异常放电(电弧放电)。由以上所述，在本实施方式中，将Cl的含量限制在0.1质量ppm以下。另外，Cl的含量越少越优选，而尽可能地减少Cl会导致成本的增加。因此，也可将Cl的含量设为0.005质量ppm以上。并且作为Cl的含量，更优选小于0.01质量ppm。

[0041] (O、H、N：分别小于1质量ppm)

[0042] 使用溅射靶进行成膜时，由于成膜在真空气氛中实施，若这些气体成分在靶中大量存在，则在成膜时会使真空度下降，有可能诱发异常放电(电弧放电)。并且，因异常放电使粒子产生，有可能形成的高纯度铜膜的品质劣化。由以上所述，在本实施方式中，将O、H、N的含量分别限制在小于1质量ppm。另外，O、H、N的含量越少越优选，而尽可能地减少O、H、N会导致成本的增加。因此，也可将O、H、N的含量分别设为0.1质量ppm以上。并且，更优选O的含量小于0.5质量ppm、H的含量小于0.2质量ppm。

[0043] (C：1质量ppm以下)

[0044] C与其他杂质元素反应形成碳化物，从而容易在溅射靶内作为异物残留。并且，C即使为单质也容易在溅射靶内残留。因此，有可能诱发异常放电(电弧放电)。由以上所述，在本实施方式中，将C的含量限制在1质量ppm以下。

[0045] 在此，在本实施方式中，进一步将Au、Pd、Pb的含量分别限制在0.05质量ppm以下。

[0046] 这些Au、Pd、Pb之类的元素为溅射率高于Cu的元素。另外，溅射率表示由一个离子的入射所溅射出的原子的个数。以例如500eV的离子能量进行Ar溅射时，相对于Cu的溅射率为2.0atoms/ion，Au的溅射率为2.5atoms/ion、Pd的溅射率为2.08atoms/ion、Pb的溅射率为2.7atoms/ion。这种溅射率高于Cu的元素在成膜时比Cu优先被溅射，有可能混入到膜内。并且，这些Au、Pd、Pb之类的元素由于电阻值高于Cu，若混入到膜内，有可能使高纯度铜膜(配线膜)的电阻值上升。

[0047] 由以上所述，在本实施方式中，将这些Au、Pd、Pb之类的元素的含量分别限制在0.05质量ppm以下。由于Au、Pd、Pb的检测极限分别为0.01质量ppm、0.005质量ppm、0.001质量ppm，因此能够检测Au、Pd、Pb时，该范围也可以分别为0.01质量ppm～0.05质量ppm、0.005质量ppm～0.05质量ppm、0.001质量ppm～0.05质量ppm。

[0048] 并且，在本实施方式中，进一步将Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt的含量分别限制在0.05质量ppm以下。

[0049] 这些Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt之类的元素，其溅射率虽低于Cu，但仍具有高溅射率，因此，有可能在成膜时混入到膜内。另外，以例如500eV的离子能量进行Ar溅射时，Cr的溅射率为1.18atoms/ion，Fe的溅射率为1.10atoms/ion、Co的溅射率为1.22atoms/ion，Ni的溅射率为1.45atoms/ion，Ge的溅射率为1.1atoms/ion，Pt的溅射率为1.40atoms/ion。

[0050] 由以上所述，在本实施方式中，将这些Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt之类的元素的含量分别限制在0.05质量ppm以下。另外，由于Fe、Co、Ni的检测极限为0.001质量ppm，Cr的检测极限为0.002质量ppm，Ge的检测极限为0.005质量ppm，Pt的检测极限为0.01质量ppm，因此能够分别检测时，该范围也可以分别为0.001质量ppm～0.05质量ppm、0.002质量ppm～0.05质量ppm、0.005质量ppm～0.05质量ppm、0.01质量ppm～0.05质量ppm。

[0051] 并且，在本实施方式中，进一步将Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U的含量分别限制在0.05质量ppm以下。

[0052] 这些Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U之类的元素，其溅射率虽低于Cu，但仍具有较高的溅射率，因此，有可能在成膜时混入膜内。另外，以500eV的离子能量进行Ar溅射时，Be的溅射率为0.51atoms/ion，Ti的溅射率为0.51atoms/ion，V的溅射率为0.65atoms/ion，Zr的溅射率为0.65atoms/ion，Nb的溅射率为0.60atoms/ion，Mo的溅射率为0.80atoms/ion，W的溅射率为0.57atoms/ion，Th的溅射率为0.62atoms/ion，U的溅射率为0.85atoms/ion。

[0053] 由以上所述，在本实施方式中，将这些Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U之类的元素的含量分别限制在0.05质量ppm以下。由于Be、Ti、V、Zr、W的检测极限为0.001质量ppm，Nb、Mo的检测极限为0.005质量ppm，Th、U的检测极限为0.0001质量ppm，因此能够检测时，该范围也可以分别为0.001质量ppm～0.05质量ppm、0.005质量ppm～0.05质量ppm、0.0001质量ppm～0.05质量ppm。

[0054] 另外，在本实施方式中，如上所述分别设定各种杂质元素的含量的上限，但需要限制杂质元素的合计量，使除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内。

[0055] 在此，除O、H、N、C以外的杂质元素的分析能够利用辉光放电质谱仪(GD-MS)来进行。

[0056] 并且，O的分析通过惰性气体熔解-红外线吸收法、H、N的分析能够通过惰性气体熔解-热传导法，C的分析能够通过燃烧-红外线吸收法来实施。

[0057] 接着，对本实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶的制造方法进行说明。

[0058] 首先，准备铜的纯度为99.99质量％以上的电解铜，并对其进行电解提纯。

[0059] 将上述电解铜设为阳极、将钛板设为阴极，并将这些阳极及阴极浸渍于电解液来进行电解。在此，电解液通过用水稀释硝酸铜试剂来制备，并进一步添加盐酸后使用。如此，通过在硝酸铜电解液中加入盐酸，能够抑制亚硝酸气体的产生，而能够减少电镀铜中的杂质量(参考日本专利第3102177)。重复实施这种电解提纯两次。由此，能够得到除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内的高纯度铜。

[0060] 而且，在本实施方式中，将电解提纯工序中所使用的阳极(电解铜)的Al、Si的含量分别规定为1质量ppm以下，并进一步将电解液中的Al、Si的含量分别规定为1质量ppm以下。并且，使实施电解提纯的室内的洁净度成为美国联邦空气洁净度基准209E的等级10000以下(ISO14644-1的等级ISO7以下)。通过这种条件进行电解提纯，能够将Al的含量设为0.005质量ppm以下，Si的含量设为0.05质量ppm以下。

[0061] 如上所述，可得到除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al的含量为0.005质量ppm以下，Si的含量为0.05质量ppm以下的高纯度铜溅射靶用铜原材料。

[0062] 接着，将该高纯度铜溅射靶用铜原材料作为熔解原料，在真空熔解炉中进行熔解而制作高纯度铜铸锭。对该高纯度铜铸锭，根据需要进行热加工、冷加工、机械加工而作为既定的形状。

[0063] 如以上所述，制造本实施方式的高纯度铜溅射靶。

[0064] 根据如上构成的本实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶，由于除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，因此无需进行三次以上的提纯处理工序，能以较低成本制造。

[0065] 而且，由于形成氧化物、碳化物、氮化物等而作为杂质容易残留的元素的Al的含量限制在0.005质量ppm以下，Si的含量限制在0.05质量ppm以下，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够抑制由异物导致的异常放电(电弧放电)，能够稳定地形成高纯度铜膜(配线膜)。

[0066] 并且，在本实施方式中，由于S的含量限制在0.03质量ppm以下，因此能够抑制硫化物作为异物残留在溅射靶内的情况，并且能够抑制成膜时S产生气化及离子化而使真空度下降的情况。从而，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够可靠地抑制成膜时的异常放电(电弧放电)。

[0067] 而且，在本实施方式中，由于Cl的含量限制在0.1质量ppm以下，因此能够抑制氯化物作为异物残留在溅射靶内的情况，并且能够抑制成膜时Cl产生气化及离子化而使真空度下降的情况。从而，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够可靠地抑制异常放电(电弧放电)。

[0068] 并且，在本实施方式中，由于O、H、N之类的气体成分的含量分别限制在小于1质量ppm，因此能够抑制成膜时真空度下降的情况，并能够抑制异常放电(电弧放电)的产生。进而，能够抑制由异常放电产生的粒子，能够形成高品质的高纯度铜膜。

[0069] 而且，在本实施方式中，由于C的含量限制在1质量ppm以下，因此能够抑制碳化物或碳单质构成的异物残留在溅射靶内的情况。从而，Cu的纯度即使在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，也能够可靠地抑制异常放电(电弧放电)。

[0070] 并且，在本实施方式中，由于溅射率高于Cu，且电阻值高的元素即Au、Pd、Pb的含量分别限制在0.05质量ppm以下，因此在成膜时，能够抑制这些Au、Pd、Pb之类的元素混入到膜内的情况，能够抑制高纯度铜膜(配线膜)的电阻值上升。

[0071] 而且，在本实施方式中，由于溅射率虽低于Cu但具有高溅射率的元素即Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt的含量分别限制在0.05质量ppm以下，因此能够防止这些Cr、Fe、Co、Ni、Ge、Pt之类的元素混入到膜内而使高纯度铜膜(配线膜)的特性劣化的情况。

[0072] 并且，在本实施方式中，由于溅射率虽低于Cu但具有较高的溅射率即元素的Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U的含量分别限制在0.05质量ppm以下，因此能够防止这些Be、Ti、V、Zr、Nb、Mo、W、Th、U之类的元素混入到膜内而使高纯度铜膜(配线膜)的特性劣化的情况。

[0073] 以上，对本发明的本实施方式进行说明，但本发明并不限定于此，可在不脱离本发明的技术思想的范围内进行适当变更。

[0074] 在本实施方式中，将作为配线形成高纯度铜膜的溅射靶为例进行说明，但并不限定于此，在其他用途使用高纯度铜膜时也能够应用。

[0075] 并且，关于制造方法，并不限制于本实施方式，也能够通过其他制造方法制造。

[0076] 实施例

[0077] 以下，对前述的实施方式的高纯度铜溅射靶用铜原材料及高纯度铜溅射靶进行评价的评价试验的结果进行说明。

[0078] (本发明例1-5)

[0079] 使用Al为1质量ppm以下及Si为1质量ppm以下，而且将其他杂质(除O、H、N、C以外)为20质量ppm以下的电解铜作为原料，以实施方式中例示的电解提纯条件重复进行电解提纯两次，而制造铜原料(铜原材料)。

[0080] 将通过上述制造方法所制造的原料装入以高纯度碳制造的坩埚(碳制坩埚)中，在1130℃进行真空熔解(压力10-5Pa)。另外，在真空下进行熔解后，在温度1150℃下进行保持
30分钟。其后，在真空状态(压力10-5Pa)下对高纯度碳制作的模具(碳制模具)内注入已熔解的原料，制作直径200mm×高度800mm的高纯度铜铸块。将得到的铸块的组成示于表1。

[0081] 对制造的高纯度铜铸块在500℃进行锻造，将得到的高纯度锻造块切成直径300mm×高度15mm，并将切出的锻造块与Cr-Zr-Cu(UNS.C18150)的底板进行HIP(热等静压)接合。

[0082] (现有例1)

[0083] 使用Al为2质量ppm以下及Si为3质量ppm以下，而且将其他杂质(除O、H、N、C以外)为20质量ppm以下的电解铜作为原料，并使用硝酸铜电解液重复进行电解提纯两次，而得到Al的含量为0.005质量ppm，Si的含量为0.06质量ppm的组成的铜原料。

[0084] 将通过上述制造方法制造的原料装入碳制坩埚中，在Ar气氛中在1130℃下进行熔解，在温度1150℃下进行保持30分钟。其后，在Ar气氛中对碳制模具内注入已熔解的原料，制作直径200mm×高度800mm的高纯度铜铸块。将得到的铸块的组成示于表1。

[0085] 对制造的高纯度铜铸块在500℃下进行锻造，将得到的高纯度锻造块切成直径300mm×高度15mm，并将切出的锻造块与Cr-Zr-Cu(UNS.C18150)的底板进行HIP接合。

[0086] (现有例2)

[0087] 使用Al为1质量ppm及Si为1质量ppm，而且将其他杂质(除O、H、N、C以外)为20质量ppm以下的电解铜作为原料，并使用硝酸铜电解液进行电解提纯，而得到Al的含量为0.005质量ppm，Si的含量为0.06质量ppm的组成的铜原料。

[0088] 将通过上述制造方法所制造的原料装入碳制坩埚中，在Ar气氛中在1130℃下进行熔解，在温度1150℃下进行保持30分钟。其后，在Ar气氛中对碳制模具内注入已熔解的原料，制作直径200mm×高度800mm的高纯度铜铸块。将得到的铸块的组成示于表1。

[0089] 对制造的高纯度铜铸块在500℃下进行锻造，将得到的高纯度锻造块切成直径300mm×高度15mm，并将切出的锻造块与Cr-Zr-Cu(UNS.C18150)的底板进行HIP接合。

[0090] 在此，将除O、H、N、C以外的杂质元素的分析利用辉光放电质谱仪(VGElemental公司制VG-9000型)来实施。分析步骤按照ASTM F1845-97来实施。

[0091] O的分析通过惰性气体熔解-红外线吸收法(JIS H 1067：2002)来实施。具体而言，利用LECO公司制TCEN600并按照JIS Z 2613：1992来实施分析。即，在惰性气体(氩气或氦气)气流中使用石墨坩埚将试料加热而进行熔解(惰性气体熔解)。接着，将由熔解所产生的一氧化碳导入红外线检测机，测定基于一氧化碳的红外线吸收量而算出氧量(红外线吸收法)。H的分析通过惰性气体熔解-热传导法来实施。具体而言，利用LECO公司制RHEN602并按照JIS Z 2614：1990来实施分析。即，将由上述惰性气体熔解而从试料中产生的气体捕集到包含热传导单元的一定容积中，测定基于氢的热传导率变化而算出氢量。

[0092] N的分析与H的分析同样地通过惰性气体熔解-热传导法来实施。具体而言，利用LECO公司制TCEN600来实施分析。

[0093] C的分析通过燃烧-红外线吸收法来实施。具体而言，利用LECO公司制CSLS600并按照JIS Z 2615：2009来实施分析。即，由使试料在氧气气流中燃烧所生成的燃烧气体中除去水，并将燃烧气体导入红外线吸收单元，测定基于二氧化碳的红外线吸收量而算出碳量。

[0094] 将本发明例1-5、现有例1、2的溅射靶的杂质分析结果示于表1。

[0095] [表1]

[0096]

[0097] (成膜)

[0098] 使用本发明例1-5、现有例1、2的溅射靶在直径200mm的晶圆(材质：硅)上形成铜的薄膜。将上述溅射靶装设于溅射装置后，进行真空抽气至到达真空压力10-5Pa以下后，将超高纯度Ar气体(纯度：5N)设为溅射气体，并以溅射气体压力：0.3Pa、通过基于直流电源的溅射输出功率：0.5kW进行溅射30分钟后，以1.5kW连续进行溅射5小时。

[0099] (评价)

[0100] 对成膜时的粒子个数(个/平方英寸)及电弧放电次数(次/片)进行评价。利用电源附属的电弧放电计数器来测定电弧放电次数。并且，以粒子计数器测定该晶圆上存在的直径0.3μm以上的粒子数。将评价结果示于表2。

[0101] [表2]

[0102]

[0103] 在铜的纯度脱离本发明的实施方式的范围的现有例2中，粒子的个数多达80个/平方英寸，电弧放电次数多达20次/片，无法能够稳定地形成高纯度铜膜(配线膜)。

[0104] 在现有例1中，粒子的个数为34个/平方英寸，电弧放电次数为8次/片，虽比现有例2减少，但仍不充分。这是因为可以推测含有较多作为产生硫化物、碳化物、氮化物的元素的Al达0.01质量ppm，Si达0.1质量ppm。

[0105] 相对于此，根据除O、H、N、C以外的Cu的纯度在99.999980质量％以上且99.999998质量％以下的范围内，Al的含量为0.005质量ppm以下，Si的含量为0.05质量ppm以下的本发明例1-5，粒子的个数为2个/平方英寸以下，电弧放电次数为4次/片以下而大幅减少。

[0106] 由以上所述，根据本发明例1-5，确认到抑制异常放电的产生，而能够稳定地进行成膜。

[0107] 产业上的可利用性

[0108] 根据本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料、及高纯度铜溅射靶，由于能够抑制异常放电的产生而能够稳定地进行成膜，因此能够形成高密度、微细且薄膜化的配线膜。并且，本发明的高纯度铜溅射靶用铜原材料、及高纯度铜溅射靶能够以低成本制造。因此，能够适合使用于半导体装置、液晶和有机EL面板等的平板显示器、触控面板等。