JP2000096167A - ＴｉＮｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品 - Google Patents
ＴｉＮｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品Info
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- JP2000096167A JP2000096167A JP10263669A JP26366998A JP2000096167A JP 2000096167 A JP2000096167 A JP 2000096167A JP 10263669 A JP10263669 A JP 10263669A JP 26366998 A JP26366998 A JP 26366998A JP 2000096167 A JP2000096167 A JP 2000096167A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境上問題となるＣｒを含まない組成で、従
来のＮｉ−Ｃｕ系合金よりも基板との密着力に優れた電
極材料、これを形成するためのスパッタリングターゲッ
ト材料、及び、この電極を用いた電子回路実装部品を提
供する。 【解決手段】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなることを特徴とするスパッタリングターゲット材
料、また、これを用いたスパッタリング法で形成される
電極材料。また、この組成からなる電極を備えた電子回
路実装部品。
来のＮｉ−Ｃｕ系合金よりも基板との密着力に優れた電
極材料、これを形成するためのスパッタリングターゲッ
ト材料、及び、この電極を用いた電子回路実装部品を提
供する。 【解決手段】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなることを特徴とするスパッタリングターゲット材
料、また、これを用いたスパッタリング法で形成される
電極材料。また、この組成からなる電極を備えた電子回
路実装部品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スパッタリング
法によって電極を形成する際に用いられるスパッタリン
グターゲット材料、これを用いて形成された電極、及
び、この電極を有する電子回路実装部品に関するもので
ある。
法によって電極を形成する際に用いられるスパッタリン
グターゲット材料、これを用いて形成された電極、及
び、この電極を有する電子回路実装部品に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電子回路基板上に実装される電子回路実
装部品、例えばセラミックスコンデンサーは、はんだ合
金によって基板に固定され、またこのはんだは電気的に
導電材としても機能する。しかし、電子部品がセラミッ
クス材料で構成される場合は、はんだのセラミック材料
への濡れ性が良くないため、セラミック材料に対して塗
れ性の良い材料からなる電極層が電子部品表面に形成さ
れる。
装部品、例えばセラミックスコンデンサーは、はんだ合
金によって基板に固定され、またこのはんだは電気的に
導電材としても機能する。しかし、電子部品がセラミッ
クス材料で構成される場合は、はんだのセラミック材料
への濡れ性が良くないため、セラミック材料に対して塗
れ性の良い材料からなる電極層が電子部品表面に形成さ
れる。
【０００３】この電極層には、従来よりＣｕ、Ａｇ、Ａ
ｕなどの金属材料や、Ｎｉ系の合金材料が用いられてい
た。Ｎｉ系の合金材料としては、Ｎｉ−Ｃｕ系合金、Ｎ
ｉ−Ｃｒ系合金などが知られている。
ｕなどの金属材料や、Ｎｉ系の合金材料が用いられてい
た。Ｎｉ系の合金材料としては、Ｎｉ−Ｃｕ系合金、Ｎ
ｉ−Ｃｒ系合金などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｃｕ、Ａｇ、
Ａｕなどの金属材料は、基板との密着力が弱かった。ま
た、はんだと反応しやすいため、電極層の剥離や、はん
だ材のセラミックス中への拡散が起こり、特性の低下を
招いていた。
Ａｕなどの金属材料は、基板との密着力が弱かった。ま
た、はんだと反応しやすいため、電極層の剥離や、はん
だ材のセラミックス中への拡散が起こり、特性の低下を
招いていた。
【０００５】前記従来のＮｉ系の合金材料は、密着力を
改善し、はんだの拡散をも防止したものであるが、Ｎｉ
−Ｃｒ系合金は、エッチング処理などで六価Ｃｒイオン
を生じ、環境保全に問題があった。また、Ｎｉ−Ｃｕ系
合金は、Ｎｉ−Ｃｒ系合金程の密着力がなく、電極を形
成した実装素子の信頼性が乏けてしまうという問題があ
った。
改善し、はんだの拡散をも防止したものであるが、Ｎｉ
−Ｃｒ系合金は、エッチング処理などで六価Ｃｒイオン
を生じ、環境保全に問題があった。また、Ｎｉ−Ｃｕ系
合金は、Ｎｉ−Ｃｒ系合金程の密着力がなく、電極を形
成した実装素子の信頼性が乏けてしまうという問題があ
った。
【０００６】そこで、本発明は、環境上問題となるＣｒ
を含まない組成で、基板との密着力に優れた電極材料、
及びこれを用いた電子回路実装部品、電極材料を形成す
るためのスパッタリングターゲット材料を提供すること
を目的とする。
を含まない組成で、基板との密着力に優れた電極材料、
及びこれを用いた電子回路実装部品、電極材料を形成す
るためのスパッタリングターゲット材料を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、環境上問
題となるＣｒを含ませることなく、Ｎｉ−Ｃｕ系合金よ
りも密着力の高い合金を探索した結果、Ｔｉを５〜１２
重量％含有させたＮｉ基合金が電極材料として好適であ
ることを見いだし、本発明に至った。
題となるＣｒを含ませることなく、Ｎｉ−Ｃｕ系合金よ
りも密着力の高い合金を探索した結果、Ｔｉを５〜１２
重量％含有させたＮｉ基合金が電極材料として好適であ
ることを見いだし、本発明に至った。
【０００８】即ち、本発明のスパッタリングターゲット
材料は、Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金からなる
ことを特徴とする。
材料は、Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金からなる
ことを特徴とする。
【０００９】また、これを用いてスパッタリング法で形
成される本発明の電極材料は、Ｔｉを５〜１２重量％含
むＮｉ基合金からなることを特徴とする。
成される本発明の電極材料は、Ｔｉを５〜１２重量％含
むＮｉ基合金からなることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の電子回路実装部品は、上記
電極を備えたことを特徴とし、例えば、上記電極を備え
たセラミックコンデンサ、抵抗素子、半導体素子、集積
回路などを挙げることができる。
電極を備えたことを特徴とし、例えば、上記電極を備え
たセラミックコンデンサ、抵抗素子、半導体素子、集積
回路などを挙げることができる。
【００１１】本発明の電極材料は、特にセラミック材料
に形成することが望ましいが、これに限定されるもので
はなく、また、本発明の電極層の上に更にはんだとの密
着性が更に優れる銅系材料の層を形成してもかまわな
い。
に形成することが望ましいが、これに限定されるもので
はなく、また、本発明の電極層の上に更にはんだとの密
着性が更に優れる銅系材料の層を形成してもかまわな
い。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のスパッタリングターゲッ
ト材料、電極材料においては、Ｔｉを５〜１２重量％含
有させたＮｉ基合金であることが必要である。
ト材料、電極材料においては、Ｔｉを５〜１２重量％含
有させたＮｉ基合金であることが必要である。
【００１３】Ｔｉの添加量を増加させるとともに電極の
密着力は向上するが、Ｔｉ量が５重量％未満ではＮｉ−
Ｃｕ系合金と同等以下の密着力となってしまう。
密着力は向上するが、Ｔｉ量が５重量％未満ではＮｉ−
Ｃｕ系合金と同等以下の密着力となってしまう。
【００１４】一方、Ｔｉ量が１２重量％を超えると、Ｎ
ｉ基合金の加工性が悪くなり、鋳造後、熱間鍛造、冷間
圧延などの加工を施すと割れが生じてしまって、スパッ
タリングターゲット材料としての取り扱いが困難となっ
てしまう。
ｉ基合金の加工性が悪くなり、鋳造後、熱間鍛造、冷間
圧延などの加工を施すと割れが生じてしまって、スパッ
タリングターゲット材料としての取り扱いが困難となっ
てしまう。
【００１５】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明する。原
料として、金属Ｎｉ（電解ニッケル、純度９９．９９重
量％）、金属Ｔｉ（クロール法によるスポンジチタン、
純度９９．９９重量％）、金属Ｃｕ（電気銅、純度９
９．９９重量％）を用い、表１に示す組成に配合し、総
量を約１０ｋｇとした。
料として、金属Ｎｉ（電解ニッケル、純度９９．９９重
量％）、金属Ｔｉ（クロール法によるスポンジチタン、
純度９９．９９重量％）、金属Ｃｕ（電気銅、純度９
９．９９重量％）を用い、表１に示す組成に配合し、総
量を約１０ｋｇとした。
【００１６】実施例１は、Ｔｉが５重量％で残部がＮ
ｉ、実施例２は、Ｔｉが８重量％で残部がＮｉ、実施例
３は、Ｔｉが１０重量％で残部がＮｉ、実施例４は、Ｔ
ｉが１２重量％で残部がＮｉ、比較例１は、Ｔｉが４重
量％で残部がＮｉ、従来例１は、Ｃｕが３０重量％で残
部がＮｉ、従来例２は、Ｃｕが２０重量％で残部がＮｉ
とした。表１中の組成は重量％を示す。
ｉ、実施例２は、Ｔｉが８重量％で残部がＮｉ、実施例
３は、Ｔｉが１０重量％で残部がＮｉ、実施例４は、Ｔ
ｉが１２重量％で残部がＮｉ、比較例１は、Ｔｉが４重
量％で残部がＮｉ、従来例１は、Ｃｕが３０重量％で残
部がＮｉ、従来例２は、Ｃｕが２０重量％で残部がＮｉ
とした。表１中の組成は重量％を示す。
【００１７】これら各原料を、高周波溶解炉で溶解し、
金型に鋳造後、熱間鍛造、冷間圧延、熱処理を施して、
それぞれ直径１５２ｍｍ（６インチ）、厚さ５ｍｍの形
状に切りだした。この後、銅製のバッキングプレートに
メタルボンディングして、各組成のスパッタリングター
ゲットを得た。
金型に鋳造後、熱間鍛造、冷間圧延、熱処理を施して、
それぞれ直径１５２ｍｍ（６インチ）、厚さ５ｍｍの形
状に切りだした。この後、銅製のバッキングプレートに
メタルボンディングして、各組成のスパッタリングター
ゲットを得た。
【００１８】このスパッタリングターゲットを用いて、
２０×２０×５ｍｍのセラミックス片にスパッタリング
法によりそれぞれ合金層を０．５μｍ形成し、更にそれ
ぞれのセラミック片の合金層上に、純Ｃｕのターゲット
材を用いて、スパッタリング法により銅層を０．５μｍ
形成した。
２０×２０×５ｍｍのセラミックス片にスパッタリング
法によりそれぞれ合金層を０．５μｍ形成し、更にそれ
ぞれのセラミック片の合金層上に、純Ｃｕのターゲット
材を用いて、スパッタリング法により銅層を０．５μｍ
形成した。
【００１９】この各セラミック片の、合金層と銅層の２
層を成膜した面に垂直になるように、３ｍｍφのステン
レス線をはんだ付けして供試材とした。はんだ材には、
Ｓｎ系はんだハンダ（Ｓｎ−４０重量％Ｐｂ）を用い
た。
層を成膜した面に垂直になるように、３ｍｍφのステン
レス線をはんだ付けして供試材とした。はんだ材には、
Ｓｎ系はんだハンダ（Ｓｎ−４０重量％Ｐｂ）を用い
た。
【００２０】次に、供試材を治具で固定し、引張試験機
でステンレス線を成膜面と垂直方向に引っ張り、破断面
を観察して密着力の優劣を判断した。すなわち、破断面
がセラミックスと膜との界面であれば密着力は弱く、そ
の他の部分で破断していれば密着力は優れていると判定
した。試験数は５回とし、各判定結果を表１に示した。
表１中、「○」は、セラミックスと膜界面以外の部分で
破断したことを示し、「×」は、セラミックスと膜界面
で破断したことを示す。
でステンレス線を成膜面と垂直方向に引っ張り、破断面
を観察して密着力の優劣を判断した。すなわち、破断面
がセラミックスと膜との界面であれば密着力は弱く、そ
の他の部分で破断していれば密着力は優れていると判定
した。試験数は５回とし、各判定結果を表１に示した。
表１中、「○」は、セラミックスと膜界面以外の部分で
破断したことを示し、「×」は、セラミックスと膜界面
で破断したことを示す。
【００２１】更に、５回の試験結果より総合評価を行
い、「優良」、「良」、「劣」の区別をした。結果を表
１に示す。
い、「優良」、「良」、「劣」の区別をした。結果を表
１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】上記結果より、本発明の電極は、はんだ接
合した際の密着性が優れていることがわかる。なお、上
記本願発明の実施例の電極材料では、いずれも電極材と
して十分な導電特性を示した。
合した際の密着性が優れていることがわかる。なお、上
記本願発明の実施例の電極材料では、いずれも電極材と
して十分な導電特性を示した。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、環境上問題となるＣｒを
含まない組成で、従来のＮｉ−Ｃｕ系合金よりも基板と
の密着力に優れた電極材料、及びこれを用いた電子回路
実装部品が提供できた。
含まない組成で、従来のＮｉ−Ｃｕ系合金よりも基板と
の密着力に優れた電極材料、及びこれを用いた電子回路
実装部品が提供できた。
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなるスパッタリングターゲット材料。 - 【請求項２】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極材料。 - 【請求項３】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極を備えた電子回路実装部品。 - 【請求項４】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極を備えたセラミックコンデンサ。 - 【請求項５】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極を備えた抵抗素子。 - 【請求項６】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極を備えた半導体素子。 - 【請求項７】 Ｔｉを５〜１２重量％含むＮｉ基合金か
らなる電極を備えた集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26366998A JP3468122B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ＴｉＮｉ系ターゲット材料および電極材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26366998A JP3468122B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ＴｉＮｉ系ターゲット材料および電極材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000096167A true JP2000096167A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3468122B2 JP3468122B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17392707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26366998A Expired - Lifetime JP3468122B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | ＴｉＮｉ系ターゲット材料および電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468122B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134757A2 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component having lead terminal |
| WO2002088408A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-07 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nickel-titanium sputter target alloy |
| JP2006058854A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-03-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| JP2006178395A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-07-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| WO2009068374A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Underbump metallurgy employing sputter-deposited nickel copper alloy |
| WO2009068373A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Underbump metallurgy employing sputter-deposited nickel titanium alloy |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26366998A patent/JP3468122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1134757A2 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component having lead terminal |
| EP1134757A3 (en) * | 2000-03-14 | 2004-01-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ceramic electronic component having lead terminal |
| WO2002088408A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-07 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nickel-titanium sputter target alloy |
| US6478895B1 (en) | 2001-04-25 | 2002-11-12 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nickel-titanium sputter target alloy |
| EP1390552A1 (en) * | 2001-04-25 | 2004-02-25 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Nickel-titanium sputter target alloy |
| EP1390552A4 (en) * | 2001-04-25 | 2004-07-21 | Praxair Technology Inc | NICKEL-TITANIUM ALLOY sputtering target |
| US7239464B2 (en) | 2004-07-20 | 2007-07-03 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Absorption type multi-layer film ND filter |
| JP2006058854A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-03-02 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| JP4595687B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2010-12-08 | 住友金属鉱山株式会社 | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| KR101113028B1 (ko) * | 2004-07-20 | 2012-02-27 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | 흡수형 다층막 ｎｄ 필터 |
| JP2006178395A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-07-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| US7666527B2 (en) | 2004-11-24 | 2010-02-23 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Absorption type multi-layer film ND filter |
| JP4613706B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2011-01-19 | 住友金属鉱山株式会社 | 吸収型多層膜ｎｄフィルター |
| US8067102B2 (en) | 2004-11-24 | 2011-11-29 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Absorption type multi-layer film ND filter |
| KR101146624B1 (ko) * | 2004-11-24 | 2012-05-16 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | 흡수형 다층막 ｎｄ 필터 |
| WO2009068374A1 (en) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Underbump metallurgy employing sputter-deposited nickel copper alloy |
| WO2009068373A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | International Business Machines Corporation | Underbump metallurgy employing sputter-deposited nickel titanium alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3468122B2 (ja) | 2003-11-17 |
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