JP2000169957A - Ｖ−Ｎｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品 - Google Patents
Ｖ−Ｎｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品Info
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- JP2000169957A JP2000169957A JP10345009A JP34500998A JP2000169957A JP 2000169957 A JP2000169957 A JP 2000169957A JP 10345009 A JP10345009 A JP 10345009A JP 34500998 A JP34500998 A JP 34500998A JP 2000169957 A JP2000169957 A JP 2000169957A
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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材料、及
び、電子回路実装部品を提供する。 【解決手段】 Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ基合金から
なることを特徴とするＶ−Ｎｉ系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材料、及
び、電子回路実装部品を提供する。 【解決手段】 Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ基合金から
なることを特徴とするＶ−Ｎｉ系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、これを用いて形成された電極を有する電子回路実装
部品に関する。
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、これを用いて形成された電極を有する電子回路実装
部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子回路基板上に実装される電子部品、
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導通材とし
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、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。この電極層には、従来よりＣ
ｕ、Ａｇ、Ａｕ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−Ｃ
ｕ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ系合金などが知られている。
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導通材とし
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、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。この電極層には、従来よりＣ
ｕ、Ａｇ、Ａｕ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−Ｃ
ｕ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ系合金などが知られている。
【０００３】
【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い。また、は
んだと反応しやすいため、電極層の剥離、セラミックス
中へのハンダの拡散が起こり、特性低下を招いていた。
Ａｕなどの金属材料は基板との密着力が弱い。また、は
んだと反応しやすいため、電極層の剥離、セラミックス
中へのハンダの拡散が起こり、特性低下を招いていた。
【０００４】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劣ってしまう。
改善し、はんだの拡散を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劣ってしまう。
【０００５】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を提供することを目
的とする。
【０００６】
【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、Ｖを５〜２０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、Ｖを５〜２０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。
【０００７】即ち、本発明のスパッタリングターゲット
材料は、Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ基合金からなるこ
とを特徴とし、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、Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ
基合金からなることを特徴とする。
材料は、Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ基合金からなるこ
とを特徴とし、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、Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ
基合金からなることを特徴とする。
【０００８】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、セラミックコン
デンサ、抵抗素子、半導体素子、集積回路を挙げること
ができる。
電極を備えたことを特徴とし、例えば、セラミックコン
デンサ、抵抗素子、半導体素子、集積回路を挙げること
ができる。
【０００９】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良い。
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良い。
【００１０】
【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、Ｖを５〜２０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、Ｖを５〜２０重量％含有
させたＮｉ基合金であることが必要である。
【００１１】Ｖ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、Ｖ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。
着力は向上するが、Ｖ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。
【００１２】一方、Ｖ量が２０重量％を超えると、Ｎｉ
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。
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。
【００１３】
【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Ｖ（純度９９．９９重量％）、金属Ｃｕ
（電解銅、純度９９．９９重量％）を用い、表１に示す
組成に配合し、総量約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Ｖ（純度９９．９９重量％）、金属Ｃｕ
（電解銅、純度９９．９９重量％）を用い、表１に示す
組成に配合し、総量約１０ｋｇとした。
【００１４】実施例１は、Ｖが５重量％で残部がＮｉ、
実施例２は、Ｖが１０重量％で残部がＮｉ、実施例３
は、Ｖが１５重量％で残部がＮｉ、実施例４は、Ｖが２
０重量％で残部がＮｉ、比較例１は、Ｖが４重量％で残
部がＮｉ、従来例１は、Ｃｕが３０重量％で残部がＮ
ｉ、比較例２は、Ｃｕが２０重量％で残部がＮｉであ
る。表１中の組成は重量％を示す。
実施例２は、Ｖが１０重量％で残部がＮｉ、実施例３
は、Ｖが１５重量％で残部がＮｉ、実施例４は、Ｖが２
０重量％で残部がＮｉ、比較例１は、Ｖが４重量％で残
部がＮｉ、従来例１は、Ｃｕが３０重量％で残部がＮ
ｉ、比較例２は、Ｃｕが２０重量％で残部がＮｉであ
る。表１中の組成は重量％を示す。
【００１５】この各原料を、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。
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。
【００１６】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、純
Ｃｕのターゲット材を用いてスパッタリング法によりそ
れぞれのセラミック片に銅層を０．５μｍ形成した。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−４０重量
％Ｐｂを用いた。
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、純
Ｃｕのターゲット材を用いてスパッタリング法によりそ
れぞれのセラミック片に銅層を０．５μｍ形成した。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−４０重量
％Ｐｂを用いた。
【００１７】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中の判定結果における、「○」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中の判定結果における、「○」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。
【００１８】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。
【００１９】
【表１】
【００２０】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。
合した際の密着性が優れていることがわかる。
【００２１】
【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】 Ｖを５〜２０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】 Ｖを５〜２０重量％含むＮｉ基合金から
なる電極材料。 - 【請求項３】 Ｖを５〜２０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】 Ｖを５〜２０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】 Ｖを５〜２０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】 Ｖを５〜２０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】 Ｖを５〜２０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 |
|---|---|---|---|
| JP10345009A JP2000169957A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Ｖ−Ｎｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10345009A JP2000169957A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Ｖ−Ｎｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000169957A true JP2000169957A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18373672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10345009A Pending JP2000169957A (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Ｖ−Ｎｉ系ターゲット材料、電極材料、及び実装部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000169957A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| EP1672086A1 (en) * | 2003-10-07 | 2006-06-21 | Nikko Materials Company, Limited | HIGH-PURITY Ni-V ALLOY, TARGET THEREFROM, HIGH-PURITY Ni-V ALLOY THIN FILM AND PROCESS FOR PRODUCING HIGH-PURITY Ni-V ALLOY |
| 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 |
| JPWO2013172394A1 (ja) * | 2012-05-15 | 2016-01-12 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2016029216A (ja) * | 2015-09-18 | 2016-03-03 | 住友金属鉱山株式会社 | Ｃｕ合金スパッタリングターゲット、この製造方法及び金属薄膜 |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP10345009A patent/JP2000169957A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1672086A1 (en) * | 2003-10-07 | 2006-06-21 | Nikko Materials Company, Limited | HIGH-PURITY Ni-V ALLOY, TARGET THEREFROM, HIGH-PURITY Ni-V ALLOY THIN FILM AND PROCESS FOR PRODUCING HIGH-PURITY Ni-V ALLOY |
| EP1672086A4 (en) * | 2003-10-07 | 2008-04-09 | Nippon Mining Co | HIGH-PURITY NI-V ALLOY, TARGET COMPOSED THEREOF, THIN FILM OF HIGH-PURITY NI-V ALLOY, AND PROCESS FOR PRODUCING SAID ALLOY |
| JP2010047845A (ja) * | 2003-10-07 | 2010-03-04 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 高純度Ｎｉ−Ｖ合金、同Ｎｉ−Ｖ合金からなるターゲット及び同Ｎｉ−Ｖ合金薄膜並びに高純度Ｎｉ−Ｖ合金の製造方法 |
| US8871144B2 (en) | 2003-10-07 | 2014-10-28 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | High-purity Ni-V alloy target therefrom high-purity Ni-V alloy thin film and process for producing high-purity Ni-V 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| JPWO2013172394A1 (ja) * | 2012-05-15 | 2016-01-12 | 富士電機株式会社 | 半導体装置 |
| JP2016029216A (ja) * | 2015-09-18 | 2016-03-03 | 住友金属鉱山株式会社 | Ｃｕ合金スパッタリングターゲット、この製造方法及び金属薄膜 |
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