JP6706418B2 - 電子部品用積層配線膜および被覆層形成用スパッタリングターゲット材 - Google Patents

Description

本発明は、例えばタッチパネル等に適用可能な電子部品用積層配線膜、およびこの電子部品用積層配線膜の導電層を覆う被覆層を形成するためのスパッタリングターゲット材に関するものである。

近年、ガラス基板上に薄膜デバイスを形成する液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下、「ＬＣＤ」という）、有機ＥＬディスプレイや電子ペーパー等に利用される電気泳動型ディスプレイ等の平面表示装置（フラットパネルディスプレイ、Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：以下、「ＦＰＤ」という）に、その画面を見ながら直接的な操作性を付与できるタッチパネルを組み合わせた新たな携帯型端末であるスマートフォンやタブレットＰＣ等が製品化されている。これらのタッチパネルの位置検出電極としてのセンサー膜には、一般的に透明導電膜であるインジウム−スズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：以下、「ＩＴＯ」という）が用いられている。そして、そのブリッジ配線や引き出し配線には、より低い電気抵抗値（以下、低抵抗という。）を有する金属配線膜として、例えば、ＭｏやＭｏ合金とＡｌやＡｌ合金を積層した積層配線膜が用いられている。

近年、スマートフォンやタブレットＰＣ等に用いられるＬＣＤやＦＰＤ等は、年々大画面化、高精細化、高速応答化が急速に進んでおり、そのセンサー膜および金属配線膜には、さらなる低抵抗化が要求されている。このため、センサー膜をＩＴＯより低抵抗な金属層をメッシュ状にした金属メッシュ膜方式等も提案されている。
この金属メッシュ膜には、Ａｌより低抵抗なＣｕやＡｇの適用が検討されているところ、Ｃｕは、耐酸化性や密着性に加え、耐候性の一つである耐湿性に課題があるため取り扱いが難しいという問題がある。一方、Ａｇは、Ｃｕに比べて高価であるところ、Ｃｕよりも耐酸化性や耐湿性に優れるため有望である。
ところが、Ａｇは、基板との密着性が低く剥がれやすく、さらに塩素や硫黄と反応しやすいため、耐候性に課題がある。このため、密着性や耐候性というＡｇ特有の課題を解決するために、Ａｇを他の金属からなる被覆層で被覆する提案がなされている。
また、タッチパネルの基板は、スマートフォンやタブレットＰＣ等の薄型化のために、ガラス基板からより薄型化が可能な樹脂フィルム基板を用いた方式も用いられており、上記被覆層には樹脂フィルム基板との密着性も必要となっている。

上述の金属配線膜や被覆層を形成する手法としては、スパッタリングターゲット材を用いたスパッタリング法が最適である。スパッタリング法は、物理蒸着法の一つであり、他の真空蒸着やイオンプレーティングに比較して、大面積を容易に成膜できる方法であるとともに、組成変動が少なく、優れた薄膜層が得られる有効な手法である。また、基板への熱影響も少なく、樹脂フィルム基板にも適用可能な手法である。

本発明者は、ガラス等との密着性の低いＣｕやＡｇからなる導電層と、Ｍｏ主体としてＶおよび／またはＮｂを含有するＭｏ合金からなる被覆層とを積層した積層配線膜とすることで、ＣｕやＡｇの持つ低抵抗を維持しつつ、耐食性、耐熱性やガラス基板との密着性を改善できることを提案している。（特許文献１参照）。この技術は、ガラス基板上に形成されるＴＦＴの配線膜として有効な技術である。

また、本発明者は、ＡｇやＣｕからなる導電層に、Ｃｕを１〜２５原子％、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選択される元素を１〜２５原子％、且つ添加量の合計が３５原子％以下のＮｉ合金からなる被覆層とを積層した積層配線膜を提案している。（特許文献２参照。）この特許文献２で提案した被覆層は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ等の遷移金属を所定量添加したＮｉ合金を採用することで、弱磁性化が達成され、スパッタリングによる成膜が安定的かつ長時間できるという点で有用な技術である。

特開２００４−１４０３１９号公報 特開２００６−３１０８１４号公報

上述したように、近年のＦＰＤは、高精細化が急速に進んでいるため、タッチパネルにおいても、より狭い配線幅で精度良くエッチング加工することが望まれている。
しかしながら、ＣｕやＡｇは、精度の高いエッチング法であるドライエッチングを行なうことが容易ではないため、主にウェットエッチングが用いられている。また、樹脂フィルム基板は、透湿性があるため、ＣｕやＡｇの導電層と積層する被覆層には、ガラス基板上に形成する際、より高い耐候性が求められている。

本発明者の検討によると、特許文献１に開示されるＣｕやＡｇからなる導電層とＭｏ合金からなる被覆層を積層した積層配線膜では、樹脂フィルム基板上で腐食する場合があることを確認した。本発明者は、導電層のＣｕやＡｇの電極電位が高いため、電極電位が低いＭｏや上述したＭｏ合金と積層すると、透湿性のある樹脂フィルム基板において、電池反応により、ＭｏやＭｏ合金が腐食しやすくなり、長期間での信頼性に課題があることを確認した。
また、本発明者は、被覆層に、Ｍｏより電極電位がＣｕやＡｇに近いＮｉ合金を用いた積層配線膜をウェットエッチングした場合には、基板面内で被覆層のエッチングが不均一となり、ムラが発生しやすく、配線幅にばらつきが生じる場合や、サイドエッチング量が大きくなる場合があり、今後期待される狭い幅の配線膜を安定的に得ることが難しいという新たな課題があることを確認した。

本発明の目的は、低抵抗なＡｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層とし、密着性、耐候性、耐酸化性を確保するとともに、安定して高精度のウェットエッチングを行なうことが可能となる新規な被覆層を有する電子部品用積層配線膜および被覆層形成用スパッタリングターゲット材を提供することにある。

本発明者は、上記課題に鑑み、低抵抗なＡｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層と積層する被覆層の合金組成に関して鋭意検討した。その結果、Ｎｉに特定の元素を添加し、その添加量を最適化することで、密着性、耐候性、耐酸化性を確保するとともに、安定して高精度のウェットエッチングを行なうことが可能となる新規な被覆層を見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層と該導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、前記被覆層はＭｏを５〜５０原子％、該ＭｏとＣｕを合計で６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなる電子部品用積層配線膜である。
また、前記被覆層は、前記Ｃｕを５〜２５原子％含有し、前記Ｍｏと前記Ｃｕを合計で３６原子％以上含有することが好ましい。
また、前記被覆層は、前記Ｍｏを２６〜４０原子％含有することが好ましい。

また、本発明は、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層を覆う被覆層を形成するためのスパッタリングターゲット材であって、Ｍｏを５〜５０原子％、該ＭｏとＣｕを合計で６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなり、キュリー点が常温以下である被覆層形成用スパッタリングターゲット材の発明である。
また、前記スパッタリングターゲット材は、前記Ｃｕを５〜２５原子％含有し、前記Ｍｏと前記Ｃｕを合計で３６原子％以上含有することが好ましい。
また、前記スパッタリングターゲット材は、前記Ｍｏを２６〜４０原子％含有することが好ましい。

本発明は、低抵抗なＡｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層と、密着性、耐候性を確保するとともに、耐酸化性が高く、安定して高精度のウェットエッチングを行なうことが可能な被覆層とを積層した新規の電子部品用積層配線膜およびその被覆層形成用スパッタリングターゲット材を提供することができる。これにより、種々の電子部品、例えば樹脂フィルム基板上に形成するタッチパネルやフレキシブルなＦＰＤに対して非常に有用な技術となり、電子部品の安定製造や信頼性向上に大きく貢献できる。

本発明の電子部品用積層配線膜の断面模式図の一例。

本発明の電子部品用積層配線膜の断面模式図の一例を図１に示す。本発明の電子部品用積層配線膜は、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層３と、この導電層３の少なくとも一方の面を覆う被覆層２、４からなり、例えば、基板１上に形成される。図１では導電層３の両面に被覆層２、４を形成しているところ、被覆層２、４を下地層またはキャップ層として、導電層３のいずれか一方の面のみに形成してもよく、適宜選択できる。
尚、導電層の一方の面のみを本発明の被覆層で覆う場合には、導電層の他方の面には電子部品の用途に応じて、本発明とは別の組成の被覆層で覆うこともできる。

本発明の重要な特徴は、図１に示す電子部品用積層配線膜の被覆層において、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕを特定量添加することで、密着性、耐候性、耐酸化性を確保するとともに、ウェットエッチング時にムラが発生しにくい被覆層とすることを見出した点にある。以下、本発明の電子部品用配線膜について詳細に説明する。
尚、以下の説明において「密着性」は被覆層とガラス基板、樹脂フィルム基板との剥がれにくさ、あるいは導電層と被覆層との剥がれにくさをいい、粘着テープでの引き剥がしにより評価することができる。「耐候性」とは、高温高湿環境下における表面変質による電気的コンタクト性の劣化のしにくさをいい、配線膜の変色により確認でき、例えば反射率によって定量的に評価することができる。また、「耐酸化性」とは、酸素を含有する雰囲気で加熱した際の表面酸化に伴う電気的コンタクト性の劣化のしにくさをいい、配線膜の変色により確認でき、例えば反射率によって定量的に評価することができる。

本発明は、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層と、この導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層において、Ｍｏを５〜５０原子％、さらにＣｕを含有し、この合計が６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなることに特徴がある。
主元素の一つとなるＮｉは、ＣｕやＡｇに比較して、ガラス基板や透明導電膜であるＩＴＯ、絶縁保護膜である酸化物等との密着性が高く、さらに耐候性、耐酸化性にも優れる元素であり、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層を被覆することで、密着性や耐候性、耐酸化性の改善効果を得ることが可能となる元素である。その反面、Ｎｉは、ＣｕやＡｇに用いるエッチャントではエッチングできないため、エッチング性の改善が必要である。
本発明で被覆層に含まれるＮｉ以外の元素であるＭｏ、Ｃｕは、ＣｕやＡｇに用いるエッチャントに対するエッチング速度を改善する効果を有する。この改善効果は、含有量を増加するとより向上できる。また、含有量の合計が６０原子％を越えると、Ｎｉが本来有する耐湿性が大きく低下する。このため、ＭｏとＣｕの合計は６０原子％以下とする。

Ｍｏは、Ｎｉに対して高温域で固溶域を有し、容易にＮｉと合金にすることが可能な元素である。被覆層にＭｏを含有すると密着性の改善とエッチング速度を高める効果とともに、その均一性の改善にも大きく寄与する。さらに、Ｍｏは、耐酸化性も改善する効果を有する元素であり、本発明に欠くことのできない元素である。その改善効果は５原子％以上の含有で現れ、１５原子％以上でより明確となる。一方、５０原子％を超えてＭｏを含有すると耐候性の一つである耐湿性は大きく低下する。このため、本発明では、被覆層にＭｏを５〜５０原子％の範囲で含有する。
また、エッチングの均一性の改善効果は、Ｍｏの含有量が１５原子％以上で顕著となるところ、導電層となるＣｕおよびＡｇの両方のエッチャントに対して、エッチングムラを改善するには、Ｍｏの含有量を２６原子％以上とすることがより好ましい。一方、Ｍｏを、４０原子％を越えて含有すると、エッチャントの種類によっては、エッチング時に残渣が生じやすくなることがある。このため、被覆層に含有するＭｏは、２６〜４０原子％がより好ましい。

本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層にＣｕを添加すると、エッチング速度の改善効果が得られる。その改善効果は、Ｃｕの含有量が５原子％から明確となるところ、２５原子％を越えて含有すると密着性が低下することに加え、耐酸化性も低下するとともに、エッチャントに対して濡れやすくなるため、サイドエッチング量が増加し、エッチング精度が低下する場合がある。
また、被覆層にＣｕを、２５原子％を越えて含有すると、特に、Ａｇのエッチャントにおいて、かえってエッチング速度が低下することがある。このため、本発明では、被覆層に含有するＣｕを５〜２５原子％の範囲にすることが好ましい。また、ＣｕおよびＡｇの両方のエッチャントに対して、積層する導電層となるＡｇまたはＣｕとのエッチング速度差を抑制し、精度の高いエッチングを行なうためには、ＭｏとＣｕの合計を、３６原子％以上にすることがより好ましい。
また、Ｃｕの含有量がＭｏの含有量より多くなると、Ｍｏの有する耐酸化性、密着性、エッチング時の均一性の改善効果が十分に得られないことがある。このため、Ｃｕの含有量は、Ｍｏの含有量よりも少なくすることがよく、Ｍｏの含有量の０．７倍以下であることがより好ましい。
また、本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層は、Ｎｉ、ＭｏおよびＣｕの一部を、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗから選択される一種以上の元素で置換してもよい。これらの元素は、耐候性の改善効果が高い元素である一方、添加しすぎるとエッチング速度を低下させる場合がある。このため、これら元素の置換量は、合計で１〜５原子％の範囲にすることが好ましい。

本発明の電子部品用積層配線膜は、低抵抗と耐候性や耐酸化性を安定的に得るために、Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層の膜厚を１００〜１０００ｎｍにすることが好ましい。導電層の膜厚が１００ｎｍより薄くなると、薄膜特有の電子の散乱の影響で電気抵抗値が増加しやすくなる。一方、導電層の膜厚が１０００ｎｍより厚くなると、膜を形成するために時間が掛かったり、膜応力により基板に反りが発生しやすくなったりする。導電層の膜厚は、２００〜５００ｎｍの範囲にすることがより好ましい。
本発明の導電層には、低い電気抵抗値を得ることができる純Ａｇや純Ｃｕが好適であるところ、上述した耐候性や耐酸化性に加え、さらに耐熱性や耐食性等の信頼性を考慮して、ＡｇやＣｕに遷移金属や半金属等を添加したＡｇ合金やＣｕ合金を用いてもよい。このとき、できる限り低抵抗が得られるように、合計で５原子％以下の範囲で添加することが好ましい。

本発明の電子部品用積層配線膜は、低抵抗と耐候性や耐酸化性を安定的に得るために、被覆層の膜厚を１０〜１００ｎｍにすることが好ましい。被覆層を下地層として適用する場合には、膜厚を１０ｎｍ以上とすることで、基板との密着性を改善することができる。また、被覆層をキャップ層として適用する場合は、膜厚を２０ｎｍ以上とすることで、被覆層の欠陥等の消失が十分になされ、耐候性や耐酸化性を向上させることができる。
一方、被覆層の膜厚が１００ｎｍを越えると、被覆層の電気抵抗値が高くなってしまい、導電層と積層した際に、電子部品用積層配線膜として低抵抗を得にくくなる。このため、被覆層の膜厚は２０〜１００ｎｍとすることがより好ましい。

本発明の電子部品用積層配線膜の各層を形成するには、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法が最適である。被覆層を形成する際には、例えば被覆層の組成と同一組成のスパッタリングターゲットを使用して成膜する方法や、各々の元素のスパッタリングターゲットを使用してコスパッタリングによって成膜する方法が適用できる。また、Ｎｉ−Ｍｏ合金やＮｉ−Ｃｕ合金等のスパッタリングターゲット材を使用してコスパッタリングによって成膜する方法も適用できる。
スパッタリングの条件設定の簡易さや、所望組成の被覆層を得やすいという点からは、被覆層の組成と同一組成のスパッタリングターゲットを使用してスパッタリング成膜することがより好ましい。
また、スパッタリング法において、効率よく安定したスパッタリングを行なうには、スパッタリングターゲット材を使用する常温において、非磁性すなわちキュリー点を常温以下にする必要がある。尚、「キュリー点が常温以下」とは、スパッタリングターゲット材の磁気特性を常温（２５℃）で測定したときに、非磁性であることをいう。
本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材の一成分であるＮｉは、磁性体であるため、効率よく安定したスパッタリングを行なうには、キュリー点を常温以下となるように添加元素の種類と添加量を調整する必要がある。

本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材において、磁性体であるＮｉのキュリー点を低下させる効果は、非磁性元素であるＭｏが最も高く、Ｎｉに単独でＭｏを８原子％添加すると、キュリー点は常温以下となる。しかし、上述したように、被覆層の特性において、密着性、エッチング特性や耐酸化性の確保を目的に、Ｍｏの添加量を５原子％とした場合は、スパッタリングターゲット材のキュリー点を常温以下にするために、Ｃｕの含有量を１５原子％以上とする。
また、Ｎｉは、高温域でＭｏを約３０原子％固溶し、低温域で固溶量は低下する。そして、Ｍｏの添加量が３０原子％を越えると、化合物相が発現し、ＮｉとＭｏの合金相としてＭｏの添加量が約５０原子％を越えると、化合物相が主体となり延性や靭性が低下し、脆くなり安定した機械加工が行ないにくくなる場合がある。
また、上述した被覆層の特性においても、Ｍｏの添加量が５０原子％を越えると、耐候性は大きく低下することがある。このため、本発明では、Ｍｏの添加量の上限を５０原子％とする。
また、Ｃｕは、Ｎｉと全率固溶する元素であり、キュリー点を低下させる効果がＭｏより低く、Ｎｉに単独で約３０原子％のＣｕを添加すると、キュリー点が常温以下となる。しかし、上述したように、被覆層の特性において、耐酸化性や密着性を確保するために、Ｃｕの添加量は５〜２５原子％の範囲が好ましい。

以上のことから、本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材は、Ｍｏを５〜５０原子％、このＭｏとＣｕを合計で６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなり、キュリー点を常温以下にする。これにより、本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材は、被覆層を安定してスパッタリングすることができる。
また、添加元素の種類と添加量が多いほど、スパッタリングターゲット材中の化合物相の発現量が増加してしまい、ＦＰＤ用途で要求される大型のスパッタリングターゲット材を製造する際の機械加工やボンディングで割れが生じやすくなる。そして、本発明で添加するＭｏとＣｕは相分離する元素であり、ＭｏとＣｕの両者の含有量がある一定量を越えると相分離しやすくなり、均一な合金を得ることが難しくなる上、スパッタリングターゲット材が割れやすくなることがある。このため、本発明のスパッタリングターゲット材のＭｏとＣｕの含有量の合計は６０原子％以下とする。

本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材の製造方法としては、例えば所定の組成に調整した原料を溶解して作製したインゴットに機械加工を施してスパッタリングターゲット材を製造する方法や粉末焼結法も適用可能である。粉末焼結法では、例えばガスアトマイズ法で合金粉末を製造して原料粉末とすることや、複数の合金粉末や純金属粉末を本発明の最終組成となるように混合した混合粉末を原料粉末とすることが可能である。原料粉末の焼結方法としては、熱間静水圧プレス、ホットプレス、放電プラズマ焼結、押し出しプレス焼結等の加圧焼結を用いることが可能である。本発明は、上述したようＭｏやＣｕの添加量が多く、塑性加工性が低下するために、ＦＰＤ用の大型スパッタリングターゲット材を安定して製造するためには、特定の組成を有する合金粉末を加圧焼結する製造方法が好適である。
また、磁性体であるＮｉを含有するために、添加する元素を選定し、キュリー点が常温以下となる合金粉末を加圧焼結することが好ましい。キュリー点が常温以下の合金粉末は、最終組成に調整したＮｉ合金を用いたアトマイズ法により容易に得ることができる。また、溶解したインゴットを粉砕して合金粉末を作製することも可能である。また、種々の合金粉末を製造し、最終組成となるように混合する方法も適用できる。
また、合金粉末の平均粒径が５μｍ未満であると、得られるスパッタリングターゲット材中の不純物が増加してしまう。一方、合金粉末の平均粒径が３００μｍを超えると高密度の焼結体を得にくくなる。したがって、合金粉末の平均粒径は、５〜３００μｍにすることが好ましい。尚、本発明でいう平均粒径は、ＪＩＳ Ｚ ８９０１で規定される、レーザー光を用いた光散乱法による球相当径で表わす。

本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材は、主要構成元素のＮｉ、Ｍｏ、Ｃｕ以外の不可避的不純物の含有量は少ないことが好ましく、本発明の作用を損なわない範囲で、酸素、窒素、炭素、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉ等の不可避的不純物を含んでもよい。ここで、各主要構成元素は、主要構成元素全体に対する原子％、主要元素以外の不可避的不純物はターゲット材全体における質量ｐｐｍで表わす。例えば、酸素、窒素は各々１０００質量ｐｐｍ以下、炭素は２００質量ｐｐｍ以下、Ａｌ、Ｓｉは１００質量ｐｐｍ以下等であり、ガス成分を除いた純度として９９．９質量％以上であることが好ましい。

先ず、被覆層を形成するためのスパッタリングターゲット材を作製した。表１に作製した被覆層の組成を示す。尚、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．１０のスパッタリングターゲット材は、電解Ｎｉと塊状のＭｏ原料、無酸素銅のブロックを所定量に秤量した後、真空溶解炉にて溶解鋳造法によりインゴットを作製した。また、比較例となるＮｏ．１〜Ｎｏ．３のＮｉ−３０原子％Ｃｕ、Ｎｉ−３５原子％Ｃｕ−３原子％Ｔｉ、Ｎｉ−８原子％Ｍｏも同様に真空溶解法にて、電解Ｎｉと塊状のＭｏ原料、無酸素銅のブロックを所定量に秤量した後、真空溶解炉にて溶解鋳造法によりインゴットを作製した。
得られた各合金のインゴットにＳｍＣｏ磁石を近づけたところ、磁石には付着しないことを確認した。また、上記で得たインゴットの一部を磁気特性測定用のケースに入れて、理研電子株式会社製の振動試料型磁力計（型式番号：ＶＳＭ−５）を用いて、常温（２５℃）で磁気特性を測定したところ、非磁性であることを確認した。
また、Ｍｏ−３０原子％Ｎｉのスパッタリングターゲット材を、粉末冶金法により作製した。これは、平均粒径が６μｍのＭｏ粉末と平均粒径が１００μｍのＮｉ粉末を混合し、軟鋼製の缶に充填した後、加熱しながら真空排気して封止した。次に、封止した缶を熱間静水圧プレス装置に入れて、１１００℃、１００ＭＰａ、３時間の条件で焼結させて焼結体を作製した。また、同様な方法で純Ｍｏの焼結体も作製した。

上記で得た各インゴットおよび各焼結体を機械加工により、直径１００ｍｍ、厚さ５ｍｍのスパッタリングターゲット材を作製した。また、純Ａｇのスパッタリングターゲット材は、三菱マテリアル株式会社製の純度が４Ｎのものを用意した。また、純Ｃｕのスパッタリングターゲット材は、純度が４Ｎの無酸素銅からなる板を機械加工して用意した。
次に、上述の各スパッタリングターゲット材を銅製のバッキングプレートにろう付けした後、アルバック株式会社製のスパッタ装置（型式番号：ＣＳ−２００）に取り付け、Ａｒ雰囲気、圧力０．５Ｐａ、電力５００Ｗの条件でスパッタテストを実施したところ、いずれのスパッタリングターゲット材もスパッタすることが可能であった。

コーニング社製の２５ｍｍ×５０ｍｍのガラス基板（製品番号：ＥａｇｌｅＸＧ）を上記スパッタ装置の基板ホルダ−に取り付けて、厚さ１００ｎｍの被覆層を形成し、密着性およびエッチング性を評価した。また、Ｎｏ．１１およびＮｏ．１３は、ＭｏとＮｉ−３０原子％Ｃｕのスパッタリングターゲット材を同時にスパッタするコスパッタ法で形成した。Ｎｏ．１２は、Ｍｏ−３０原子％ＮｉとＮｉ−３０原子％Ｃｕを同様にコスパッタして形成し、表１に示す組成は、これらの形成した被覆層を株式会社島津製作所製の誘導結合プラズマ発光分析装置（ＩＣＰ）（型式番号：ＩＣＰＶ−１０１７）で分析した値である。

密着性の評価は、ＪＩＳ Ｋ ５４００で規定された方法で行なった。先ず、上記で形成した被覆層の表面に、住友スリーエム株式会社製の透明粘着テープ（製品名：透明美色）を貼り、２ｍｍ角のマス目をカッターナイフで入れ、透明粘着テープを引き剥がして、被覆層の残存の有無で評価をした。被覆層が１マスも剥がれなかったものを○、１〜１０マス剥がれたものを△、１１マス以上剥がれたものを×として評価した。
エッチング性の評価は、Ａｇ用のエッチャントとして硝酸、リン酸、酢酸と水を混合して用いた。Ｃｕ用のエッチャントは関東化学工業製のＣｕ０２を用いた。サイドエッチングの少ない被覆層とするには、エッチング時間のムラを抑制し、オーバーエッチング時間を少なくするとともに、エッチャントに対する濡れ性を適度に抑制することが必要である。
各試料をエッチャント液に浸漬して、被覆層全面が完全に透過するまでに掛かる時間をジャストエッチング時間として測定した。また、同時にエッチングムラは目視で確認しながら、より明確な差とするために、膜の一部が透過した時間とジャストエッチング時間との時間差を測定した。これは、時間差が小さいほどエッチングムラは少ないことを意味する。また、膜表面にエッチャントを２０μｌ滴下し、２分後の広がり径を測定した。これは、広がり径が小さいほどサイドエッチングを抑制可能であり、精度の高いエッチングを行なうことができることを意味する。

表１に示すように、試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．４は、密着性が低くかった。また、試料Ｎｏ．３は、Ｍｏを８原子％含有することで密着性が改善しているが、ジャストエッチング時間が長いことがわかる。
これに対し、本発明の被覆層は、ＮｉにＭｏとＣｕを特定量含有することで、密着性が大きく改善されていることが確認できた。
また、エッチング性については、試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２の被覆層は、Ｃｕのエッチャントで２分以内にエッチング可能であるが、Ａｇエッチャントでは１８分以上の時間が必要であり適さないことがわかる。また、エッチングの早い部分と遅い部分がありエッチングムラが発生するため時間差も大きく、エッチャントが広がりやすいことがわかる。このため、均一なエッチングが行ないにくく、精度の高いエッチングには適さないことがわかる。また、試料Ｎｏ．１３、Ｎｏ．１４のＭｏ含有量が５０原子％を越える組成ではエッチング後に残渣の発生が確認された。
これに対して、本発明となる試料Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１２の被覆層は、ＣｕおよびＡｇの両方のエッチャントにおいても、９０秒以下でエッチングすることが可能であることが確認できた。また、試料Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１２の被覆層は、Ｍｏの添加量を増加させ、ＭｏとＣｕの合計量を３６原子％以上にすることにより、ジャストエッチング時間は短くなり、その時間差と広がり径も小さくなり、エッチングムラとサイドエッチングが少なく、このため精度の高いエッチングを行なうことが可能であることが確認できた。

耐酸化性の評価を行なった。各試料を大気雰囲気において、１５０℃、２５０℃、３００℃、３５０℃で３０分間の加熱処理を行ない、反射率と電気抵抗値を測定した。反射率はコニカミノルタ株式会社製の分光測色計（型式番号：ＣＭ２５００ｄ）を、電気抵抗値はダイヤインスツルメント製４端子の薄膜抵抗率計（形式番号：ＭＣＰ−Ｔ４００）を用いて測定した。
実施例１で用意した各スパッタリングターゲット材を用いて、ガラス基板上に、表２に示す構成で、膜厚３０ｎｍの下地層、膜厚３００ｎｍのＣｕ導電層、膜厚５０ｎｍのキャップ層を順に成膜した積層配線膜の試料を作製した。尚、上記の下地層とキャップ層とは、表２の被覆層材質組成のものである。

表２に示すように、本発明の被覆層を用いることで、耐酸化性を大幅に改善できることが確認できた。
フィルム基板上では、フィルムの耐熱温度より２５０℃までの耐酸化性が必要である。表２に示すように、試料Ｎｏ．４では２５０℃以上で反射率が低下し始めるが、本発明の電子部品用積層配線膜は、２５０℃の大気加熱を経ても、５０％以上の高い反射率を維持し、高い耐酸化性を有していることがわかる。特に、Ｍｏの添加量が増加させると、その効果が大きいことを確認できた。
また、本発明の電子部品用積層配線膜は、２５０℃、３００℃、３５０℃の大気加熱を経ても、電気抵抗値の上昇が抑制されており、耐酸化性を改善できることが確認できた。

次に、実施例２の各電子部品用積層配線膜を用いて、耐候性の評価を行なった。耐候性の評価は、各電子部品用積層配線膜を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気に１００時間、２００時間、３００時間放置した後に、実施例２と同様に反射率を測定した。尚、表３に示す下地層とキャップ層とは、表３の被覆層材質組成のものである。

表３に示すように、比較例となる試料Ｎｏ．１３、Ｎｏ．１４は、Ｍｏの含有量が５０原子％を越えているため、時間の経過に伴い、反射率は低下した。
一方、本発明例となる試料Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１２の電子部品用積層配線膜は、高温高湿雰囲気に曝しても変色せず、３００時間経過後も高い反射率を維持しており、高い耐湿性を有していることが確認できた。
以上のことから、本発明の電子部品用積層配線膜を用いることで、導電層との密着性、耐酸化性、耐候性を確保するとともに、安定したウェットエッチングができることが確認できた。

次に、実施例１で用意した各スパッタリングターゲット材を用いて、ＩＴＯ膜付きフィルム基板またはガラス基板上に、表４に示す構成で、膜厚３０ｎｍの下地層、膜厚２００ｎｍのＡｇ導電層、膜厚３０ｎｍのキャップ層を順に成膜した積層配線膜の試料を作製した。尚、上記の下地層とキャップ層とは、表４の被覆層材質組成のものである。
密着性の評価は、住友スリーエム株式会社製の透明粘着テープ（製品名：透明美色）を積層配線膜上に貼り、表面を消しゴムでこすり、透明粘着テープを引き剥がして、被覆層の残存の有無で評価をした。被覆層が剥がれなかったものを○、約１０％程度剥がれたものを△、２０％以上剥がれたものを×として評価した。
Ａｇは、Ｃｕと異なり、大気中で３５０℃の加熱を行なっても、電気抵抗値は大きく増加しないため、耐酸化性の評価は実施例２と同様に、各試料を大気雰囲気において１５０℃、２５０℃、３５０℃で３０分間の加熱処理を行ない、反射率を測定した。
また、耐候性の評価は、実施例３と同様に、各試料を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気に１００時間、２００時間、３００時間放置した後に反射率を測定した。

表４に示すように、試料Ｎｏ．４は、密着性が低くかった。
一方、本発明例となる試料Ｎｏ．５〜Ｎｏ．１２は、Ｍｏの含有量が増加することで密着性が改善し、特にＭｏ含有量が２２原子％以上となる試料Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１２で高い密着性が得られることがわかる。
尚、耐熱性は、３５０℃の加熱を行なうと、フィルム基板にしわが発生した。また、導電層としてＡｇを用いた場合でも、本発明例となる試料は、２５０℃までの加熱では、高い耐酸化性により、Ａｇ導電層の変色を抑制していることが確認できた。また、耐候性についても、本発明例となる試料は、高い耐候性により、Ａｇ導電層の変色を抑制していることが確認できた。

１． 基板
２． 被覆層（下地層）
３． 導電層
４． 被覆層（キャップ層）

Claims (4)

1. Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層と該導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、前記被覆層はＭｏを２２〜５０原子％、Ｃｕを５〜２０原子％、前記Ｍｏと前記Ｃｕを合計で３６原子％以上６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなり、前記Ｃｕの含有量は前記Ｍｏの含有量よりも少ないことを特徴とする電子部品用積層配線膜。
2. 前記被覆層は、前記Ｍｏを２６〜４０原子％含有することを特徴とする請求項１に記載の電子部品用積層配線膜。
3. Ａｇ、Ａｇ合金、ＣｕおよびＣｕ合金から選択される一種からなる導電層を覆う被覆層を形成するためのスパッタリングターゲット材であって、Ｍｏを２２〜５０原子％、Ｃｕを５〜２０原子％、該前記Ｍｏと前記Ｃｕを合計で３６原子％以上６０原子％以下含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなり、前記Ｃｕの含有量は前記Ｍｏの含有量よりも少なく、キュリー点が常温以下であることを特徴とする被覆層形成用スパッタリングターゲット材。
4. 前記Ｍｏを２６〜４０原子％含有することを特徴とする請求項３に記載の被覆層形成用スパッタリングターゲット材。