KR101577143B1

KR101577143B1 - 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 Ni 합금 스퍼터링 타깃재

Info

Publication number: KR101577143B1
Application number: KR1020140116928A
Authority: KR
Inventors: 히데오 무라타
Original assignee: 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2015-12-11
Also published as: KR20150029561A; CN104425416B; JP2015079941A; TWI553136B; JP6369750B2; TW201513744A; CN104425416A

Abstract

본 발명의 과제는 안정된 습식 에칭을 행할 수 있고, 또한 고화질의 평면 표시 소자의 표시 품질을 향상시키기 위해 필요한, 전극 또는 배선막의 저반사의 요구에 대응할 수 있는, 신규의 적층 배선막을 제공하는 것, 또한 저반사의 중간막을 담당하는 Ni 합금막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 제공하는 것이다.
투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 Ni 합금을 포함하는 막 두께가 20 내지 100㎚인 중간막이 형성되고, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 적층 배선막의 발명이다.

Description

적층 배선막 및 그 제조 방법 및 Ni 합금 스퍼터링 타깃재{LAMINATED WIRING FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND Ni ALLOY SPUTTERING TARGET MATERIAL}

본 발명은 저반사 특성이 요구되는, 예를 들어 평면 표시 소자용 전극막 또는 배선막에 사용되는 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 저반사막을 형성하기 위해 사용하는 Ni 합금 스퍼터링 타깃재에 관한 것이다.

투명한 유리 기판 등의 위에 박막 디바이스를 형성하는 액정 디스플레이(이하, 「LCD」라고 함), 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「PDP」라고 함), 전자 페이퍼 등에 이용되는 전기 영동형 디스플레이 등의 평면 표시 장치(플랫 패널 디스플레이, 이하, 「FPD」라고 함)는 대형 화면, 고화질, 고속 응답화에 수반하여, 그 배선막에는 낮은 전기 저항값이 요구되고 있다. 그리고, 최근, FPD에 조작성을 추가하는 터치 패널, 혹은 투명한 수지 기판이나 극박 유리 기판을 사용한 플렉시블한 FPD 등, 새로운 제품이 개발되고 있다.

최근, FPD의 구동 소자로서 사용되고 있는 박막 트랜지스터(이하, 「TFT」라고 함)의 배선막은 상기의 고성능화를 달성하기 위해 낮은 전기 저항값이 필요해, 주배선 박막의 재료로서 Al이나 Cu가 사용되고 있다.

현재, TFT에는 Si 반도체막이 사용되고 있고, 주배선 재료인 Al이나 Cu는 Si에 직접 접촉하면, TFT 제조 중의 가열 공정에 의해 열 확산되어, TFT의 특성을 열화시키는 경우가 있다. 이로 인해, Al이나 Cu의 주배선막과 반도체막의 Si 사이에는, 내열성이 우수한 순Mo이나 Mo 합금을 배리어막으로서 설치한 적층 배선막이 사용되고 있다. 또한, 배선막으로부터 연결되는 화소 전극에는, 일반적으로 투명 도전막인 인듐-주석 산화물(이하, ITO라고 함)의 막이 사용되고 있다.

또한, FPD의 화면을 보면서 직접적인 조작성을 부여하는 터치 패널 기판 화면도 대형화가 진행되고 있고, 스마트폰이나 태블릿 PC, 또한 데스크탑 PC 등에 있어서도 터치 패널 조작을 행하는 제품이 보급되고 있다. 이 터치 패널의 위치 검출 전극에도, 일반적으로 투명 도전막의 ITO막이 사용되고 있다.

최근, 다점 검출이 가능한 정전 용량식 터치 패널에서는, 사각형의 ITO막을 배치한 통칭 다이아몬드 배치로 되어 있고, 사각형의 ITO막을 접속하는 전극이나 배선막에도 금속막이 사용되고 있다. 이 금속막에는 ITO막과의 콘택트성이 얻어지기 쉬운 Mo 합금이나 Mo 합금과 Al의 적층막이 사용되고 있다.

본 출원인은 내열성, 내식성이나 기판과의 밀착성이 우수한 저저항의 금속막으로서, Mo에 3 내지 50원자％의 V이나 Nb를 함유시키고, 또한 Ni이나 Cu를 첨가한 금속막을 제안하고 있다(특허문헌 1).

한편, 저저항의 Cu의 주배선막의 표면을 보호하기 위해, Ni-Cu 합금으로 피복한 적층 배선막이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 2, 특허문헌 3).

일본 특허 출원 공개 제2004-140319호 공보 일본 특허 출원 공개 제2011-52304호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-310814호 공보

최근 주류로 되어 있는 풀 하이비전의 대체가 되는, 4배의 화소를 갖는 대형의 4K-TV나, 시점으로부터 수십㎝ 정도라고 하는 근거리에서 표시 화면을 조작하는 스마트폰에서는, 고화질화가 진행되고 있다. 이 고화질화에 수반하여, 금속막에 의한 입사광의 반사가 표시 품질을 저하시킨다는 새로운 문제가 현재화되도록 되어 왔다. 이로 인해, 금속막에는 낮은 반사율을 갖는다는 새로운 특성(이하, 「저반사」라고 함)의 요구가 급속히 높아지고 있다.

또한, 평면 표시 소자의 배선막에 사용되고 있는 Al막은 가시광 영역에 있어서 90％ 이상의 높은 반사율을 갖는 금속이다. 또한, 마찬가지로 평면 표시 소자의 배선막에 사용되고 있는 Cu막은 가시광 영역에서 70％의 반사율을 갖고, 600㎚ 이상의 장파장역에서는 Ag막과 동등한 95％ 이상의 높은 반사율을 갖는다.

한편, 이 배선막을 보호하기 위해 적층하는 Mo막이나 Mo 합금막은 60％ 정도의 반사율을 갖고 있다. 이들 금속막은 평면 표시 소자의 제조 프로세스를 거쳐도 반사율은 거의 변화되지 않으므로, 특히 고화질의 표시 장치에 있어서는 금속막의 반사가 표시 품질을 저하시키는 요인으로 되어 있다. 상기와 같은 고화질화되는 표시 장치에 있어서는, Mo막 등의 절반 정도의 30％ 이하라고 하는, 보다 저반사의 전극이나 배선막이 요구되고 있다.

이상과 같이, 지금까지 다양한 재질을 사용한 배선막이나 적층 배선막이 개발되고 있지만, 이들 특허문헌에서는 배선막이나 피복층으로서의 배리어성이나 보호 성능에 주목하여 검토되어 있었다. 그리고, 이들 특허문헌에서는 금후의 고화질의 표시 장치에 대응하기 위해 필요한 저반사라고 하는 새로운 특성에 관해서는, 전혀 검토되어 있지 않았다.

또한, 본 발명자의 검토에 따르면, 상술한 특허문헌 2나 특허문헌 3에 개시되는 Ni 합금을 포함하는 피복층이 형성된 적층 배선막을 습식 에칭한 경우에는, 기판면 내에서 Ni 합금을 포함하는 피복층의 에칭이 불균일해져, 얼룩이 발생하기 쉬워지고, 배선 폭에 편차가 발생한다는 별도의 과제가 있는 것도 확인하였다.

본 발명의 목적은 안정된 습식 에칭을 행할 수 있고, 또한 고화질의 평면 표시 소자의 표시 품질을 향상시키기 위해 필요한, 전극 또는 배선막의 저반사 요구에 대응할 수 있는, 신규의 적층 배선막을 제공하는 것, 또한 저반사의 중간막을 담당하는 Ni 합금막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 제공하는 데 있다.

본 발명자는 상기 과제를 감안하여, 평면 표시 소자나 터치 패널의 제조 공정에 있어서, 안정된 습식 에칭성 외에, 저반사라고 하는 새로운 특성을 얻기 위해, 다양한 합금막 및 적층막을 검토하였다. 그 결과, Ni 합금을 포함하는 중간막과 도전막을 투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 적층함으로써, 저반사의 적층 배선막이 얻어지는 것을 발견하여, 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명은 투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 Ni 합금을 포함하는 막 두께가 20 내지 100㎚인 중간막이 형성되고, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 적층 배선막의 발명이다.

상기 도전막은 Al, Cu, Mo, Ni, Ag으로부터 선택되는 원소를 주성분으로 하고, 그 막 두께는 10 내지 500㎚인 것이 바람직하다.

상기 중간막은 Cu, Mn, Mo 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 15 내지 60원자％, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중간막은 Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％ 함유하고, 또한 Cu와 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중간막은 Mn을 1 내지 25원자％, Mo을 3 내지 30원자％, 또한 Mn과 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 중간막은 Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 중간막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재이며, Cu, Mn, Mo 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 15 내지 60원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하고, 큐리 포인트가 상온 이하인 Ni 합금 스퍼터링 타깃재의 발명이다.

상기 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％ 함유하고, 또한 Cu와 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％인 것이 바람직하다.

또한, 상기 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 Mn을 1 내지 25원자％, Mo을 3 내지 30원자％를 함유하고, 또한 Mn과 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 중간막은 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 20 내지 60체적％ 함유하는 분위기에서 상기한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성한다.

본 발명의 적층 배선막은 평면 표시 소자나 터치 패널의 제조 공정에 있어서, 안정된 습식 에칭성 외에, 종래의 전극이나 배선막에서는 얻을 수 없었던 낮은 반사율도 달성할 수 있으므로, 예를 들어 FPD 등의 표시 품질을 향상시키는 것이 가능해진다. 이로 인해, 보다 고화질의 FPD로서 주목받고 있는, 예를 들어 4K-TV나 스마트폰, 혹은 태블릿 PC 등의 차세대 정보 단말기나 투명 수지 기판을 사용하는 플렉시블한 FPD에 대해 유용한 기술이 된다. 이들 제품에서는, 특히 금속막의 저반사화가 매우 중요하기 때문이다.

도 1은 본 발명의 적층 배선막의 적용예를 도시하는 단면 모식도.

본 발명의 적층 배선막의 적용예를 도 1에 도시한다. 본 발명의 적층 배선막은, 예를 들어 투명 기판(1) 상에 중간막(2)을 형성하고, 이 중간막(2) 상에 도전막(3)을 형성함으로써 얻을 수 있다. 또한, 도 1에서는 도전막(3)을 단일 재료로 하고 있지만, 요구되는 전기 저항값이나 제조 공정에 있어서의 가열 온도나 분위기에 맞추어 적층해도 되고, 적절히 선택할 수 있다.

본 발명의 중요한 특징 중 하나는, 예를 들어 유리 기판과 같은 투명 기판, 또는 예를 들어 투명 수지 필름 등의 투명막을 형성한 투명 기판 상에 형성하는 중간막으로서, Ni 합금을 채용하여, 그 막 두께를 20 내지 100㎚로 한 점에 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막을 형성하여, 적층 구조로 한다. 그리고, 본 발명의 또 하나의 중요한 특징은 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 점에 있다. 이하, 본 발명의 각 특징에 대해 상세하게 설명한다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 「반사율」이라 함은, 가시광 영역인 파장 360 내지 740㎚의 범위의 평균 반사율을 말한다.

본 발명의 적층 배선막에 있어서의 Ni 합금인 중간막은 Ni에, 예를 들어 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유함으로써, 저반사의 반투과 착색된 중간막을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 적층 배선막에 있어서, 중간막의 막 두께를 20㎚ 이상으로 함으로써, 광의 투과를 억제하고, 상층의 도전막으로 광의 반사를 방지할 수 있어 저반사 특성을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 중간막의 막 두께를 100㎚ 이하로 함으로써, 성막 시간을 짧게 할 수 있어, 생산성의 향상에 기여한다. 또한, 10％ 이하의 반사율을 얻기 위해서는, 중간막의 막 두께를 40 내지 70㎚로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 적층 배선막에 있어서의 중간막은 Ni 합금에 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 20 내지 60원자％ 함유하는 것이 바람직하다. 이 이유는, 중간막을, 광을 흡수하기 쉬운 반투과 착색막으로 하여, 가시광 반사율을 저감시키기 위해서이다. 본 발명에서는 중간막에 포함되는 산소나 질소의 함유량을 20원자％ 이상으로 함으로써, 금속 광택을 억제한 반투과 착색막으로 함으로써, 가시광 반사율의 저감에 기여한다. 또한, 본 발명에서는 중간막에 포함되는 산소나 질소의 함유량을 60원자％ 이하로 함으로써, 투명 기판이나 도전막과의 밀착성의 유지에 기여한다.

본 발명의 적층 배선막에 있어서의 중간막 바로 위에 형성하는 도전막의 비저항은 가능한 한 낮은 쪽이 바람직하고, ITO막과 동등한 150μΩ㎝ 이하로 한다.

본 발명은 상기 중간막과 도전막을 최적의 막 두께 구성으로 적층함으로써, 보다 저반사의 특성을 갖는 적층 배선막으로 하는 것이 가능해진다. 도전막으로서는, 예를 들어 Al, Cu, Mo, Ni, Ag으로부터 선택되는 원소를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 이는, 요구되는 전기 저항값이나 제조 공정에 있어서의 가열 공정의 온도나 분위기, 다른 산화막이나 보호막과의 밀착성, 배리어성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는 「주성분」이라 함은, 도전막에 Al, Cu, Mo, Ni, Ag으로부터 선택되는 원소를 50원자％ 이상 함유하는 것을 말한다.

그 중에서도, Al은 전기 저항값이 낮아 적합하지만, 투명 도전막인 ITO막과 적층하여 가열 공정을 거치면, 계면에 Al의 산화물이 생성되어 버려, 전기적 콘택트성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, ITO막과의 콘택트성이 우수한 Mo을 주성분으로 하는 피복막을, Al을 포함하는 도전막과 ITO막 사이에 형성하는 것도 가능하다.

또한, Cu도 전기 저항값이 낮아 적합하지만, Cu는 내산화성이 낮으므로, Ni을 주성분으로 하는 피복막으로 Cu를 포함하는 도전막 위를 덮어도 된다.

상술한 저저항의 도전막으로서 유용한 Al이나 Cu를 사용할 때에, 내산화성이라는 과제에 대해서는, 도전막을 Mo이나 Ni을 주성분으로 하는 피복막과 적층함으로써 대응할 수 있다. 한편, 필요로 하는 전기 저항값이 비교적 높아도 되는 용도에서는, 내열성이 높은 Mo을 주성분으로 하는 도전막이나, 내후성이 우수한 Ni을 주성분으로 하는 도전막을 단층으로 사용하는 것도 가능하다. 또한, Ag을 주성분으로 하는 도전막은 Cu와 동일 정도의 낮은 전기 저항값을 갖는데다가, Cu에 비해 내산화성, 내습성이 우수하므로, 이들의 요구에 대해 Ag을 주성분으로 하는 도전막을 단층으로 사용하는 것도 가능하다.

도전막의 막 두께는 10 내지 500㎚인 것이 바람직하다. 본 발명에서는 도전막의 막 두께를 10㎚ 이상으로 함으로써, 도전막의 연속성을 유지할 수 있어 저반사를 얻기 쉬워지는데다가, 도전막 표면에서 전자 산란의 영향이 비율적으로 상대적으로 작아져, 전기 저항값의 증대의 억제에 기여한다. 또한, 본 발명에서는 도전막의 막 두께를 500㎚ 이하로 함으로써, 성막 시간을 짧게 할 수 있는 것 외에, 투명한 필름 기판 등에 적용한 경우의 막응력에 의한 휨의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 도전막의 광투과성은 선택되는 재질에 따라서 다르지만, 안정된 저반사 특성을 얻기 위해서는, 도전막의 막 두께를 투과광이 감소하는 50㎚ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 도전막의 막 표면에서 전자 산란의 영향을 비율적으로 상대적으로 작게 하여, 전기 저항값의 증가를 완화시키고, 안정된 전기 저항값을 얻기 위해서는, 도전막의 막 두께를 100㎚ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 중간막은 Cu, Mn, Mo 및 Fe로부터 선택되는 1 이상의 원소를 합계로 15 내지 60원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 Ni 합금으로 하는 것이 바람직하다.

Ni은 내후성이 우수한 반면, FPD에서 일반적으로 사용되고 있는 Al이나 Cu의 약액을 사용하는 에천트 등으로는 에칭되기 어렵고, 또한 건식 에칭 내성도 높기 때문에, 배선막으로 가공하기 어려운 원소이다. Cu, Mn, Mo, Fe은 Ni에 함유시킴으로써 약액을 사용하는 습식 에칭성을 개선하는 효과를 갖는 원소이다. 이 효과는 첨가량과 함께 증대한다. FPD에서는, 주로 Al이나 Cu용 에천트를 기초로 Mo, Ni, Ag을 주체로 하는 도전막의 에칭을 행한다. 이로 인해, Al이나 Cu의 에천트에 의한 에칭성을 고려하면, Cu, Mn, Mo 및 Fe의 함유량은 합계로 15원자％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Cu, Mn, Mo 및 Fe의 함유량이 합계로 60원자％를 초과하면, Ni이 원래 갖는 내후성이 크게 저하된다. 이로 인해, 본 발명에서는 Cu, Mn, Mo 및 Fe의 함유량을 합계로 15 내지 60원자％로 하는 것이 바람직하다.

또한, 중간막에 함유하는 Cu에 의한 에칭성의 개선 효과는 10원자％ 이상에서 명확해진다. 한편, Cu의 함유량이 40원자％를 초과하면, 산소를 도입했을 때에, 저반사 특성, 특히 단파장측의 반사율이 저하되기 어려워진다. 이로 인해, 본 발명에서는 중간막의 Cu의 함유량을 10 내지 40원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 25원자％이다.

또한, 중간막에 함유하는 Mn은 Cu, Mn, Mo 및 Fe 중에서 에칭성의 개선 효과가 가장 높은 원소임과 함께, 산소나 질소와 결합하기 쉬우므로, 중간막을 용이하게 반투과 착색막으로 하는 것이 가능한 원소이다. Mn에 의한 에칭의 개선 효과는 1원자％ 이상에서 나타나고, 저반사 특성에 기여하는 반투과 착색막으로 하는 효과는 6원자％ 이상에서 명확해진다.

한편, Mn이 25원자％를 초과하면, 예를 들어 중간막에 질소를 함유했을 때에, 중간막의 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 본 발명에서는 중간막의 Mn의 함유량을 1 내지 25원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 6 내지 20원자％이다.

중간막에 함유하는 Mo에 의한 에칭성의 개선 효과는 3원자％ 이상에서 나타난다. 또한, Mo에 의한 저반사 특성의 개선 효과는 Cu, Mn, Mo 및 Fe 중에서 가장 높고, 그 효과는 5원자％ 이상에서 명확해지고, 함유량의 증가와 함께 그 효과는 증대한다. 단, Mo의 함유량이 30원자％를 초과하면, 내후성의 하나인 내습성이 저하되는 경우가 있으므로, 30원자％ 이하가 바람직하다.

또한, Mo을 Cu와 동시에 함유하는 경우는, Mo의 함유량이 20원자％를 초과하면, 중간막의 막 두께에 따라서는 가시광역 내의 파장에 대해 반사율이 크게 변동되므로, 안정된 저반사 특성을 얻기 어려워진다. 이 이유는 명확하지 않지만, Cu와 Mo은 평형 상태도상에서 상분리되기 쉬운 원소의 조합이기 때문에, 동시에 많은 양을 함유하면, 중간막이 불규칙으로 되는 영향이 생각된다.

또한, Mo을 Cu와 동시에 함유하는 경우는, Mo의 함유량이 20원자％를 초과하면, 도전막으로서 Cu를 선택하여 중간막과 적층했을 때에, Cu의 에천트로 에칭했을 때의 에칭 얼룩이 발생하기 쉬워진다.

이상으로부터, 본 발명에서는 중간막에 Cu와 동시에 함유하는 경우의 Mo의 함유량을 3 내지 20원자％, 또한 Cu와 Mo의 합계량을 15 내지 50원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Mo은 5 내지 15원자％이다.

또한, 중간막에 Mn과 Mo을 동시에 함유하는 경우는, Mo의 함유량은 30원자％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이는, Mo의 함유량이 30원자％를 초과하면, 상술한 바와 같이 내습성이 저하되는 경우가 있기 때문이다.

본 발명에서는 Cu나 Al의 에천트로 에칭을 가능하게 하기 위해서는, 중간막의 Mn과 Mo의 함유량은 합계로 15원자％ 이상이 바람직하다. 또한, 중간막의 Mn과 Mo의 합계량이 50원자％를 초과하면, 내산화성이나 내습성이 저하되는 경우가 있다.

이상으로부터, 본 발명에서는 중간막의 Mn과 Mo의 합계량은 15 내지 50원자％의 범위가 보다 바람직하다.

또한, 상기의 에칭성에 맞추어 저반사의 특성을 안정적으로 얻기 위해서는, 중간막의 Ni 합금에, Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 중간막과 적층하는 도전막의 재질에 따라서는, 에칭성을 Mn이나 Cu로 만족시킬 수 있는 경우가 있다. 그 경우는, Mo을 다른 전이 금속인 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, W, Co 등으로 치환하는 것도 가능하다.

또한, Fe은 에칭성을 개선할 수 있는 원소이다. 중간막에 함유하는 Fe가 5원자％를 초과하면, 중간막의 막 두께에 따라서는 반사율을 증대시킴과 함께, 자성을 띠는 등의 영향을 미친다. FPD 등의 적층 배선막에 있어서 자기 특성을 가지면, 전류를 흘렸을 때의 전자기 유도 등에 의해 노이즈가 발생하는 경우가 있고, 중간막은 가능한 한 비자성인 것이 바람직하다. 이로 인해, 본 발명에서는 중간막에 함유하는 Fe은 상기 원소에 의한 에칭성의 개선 효과가 부족한 경우에만, 5원자％ 이하의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 3원자％ 이하이다.

상술한 중간막을 형성하는 방법으로서는, Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 사용한 스퍼터링법이 최적이다. 스퍼터링법은 물리 증착법의 하나이고, 다른 진공 증착이나 이온 플레이팅에 비교하여 안정적으로 대면적을 성막할 수 있는 방법임과 함께, 조성 변동이 적은 우수한 박막층을 얻을 수 있는 유효한 방법이다.

중간막의 형성은 Ni 합금 스퍼터링 타깃을 사용하여, 반응성 스퍼터법에 의해 얻을 수 있다. 이때, 스퍼터링하는 분위기는, 통상 스퍼터링 가스에 사용하는 불활성 가스인 Ar 이외에, 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 20 내지 60체적％ 함유하는 분위기에서 스퍼터링법에 의해 형성한다.

본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 상술한 중간막을 형성하기 위해, Cu, Mn, Mo 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 15 내지 60원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하고, 큐리 포인트를 상온 이하로 한다.

또한, 중간막에 함유하는 Ni은 상온에서 자성체이므로, FPD 용도로 일반적으로 사용되고 있는 마그네트론 스퍼터 장치에서는, 자기 회로의 자속을 스퍼터링 타깃재가 흡수해 버려, 효율적으로 안정된 스퍼터링을 행하는 것이 어렵다는 과제를 갖는다. 이로 인해, 본 발명에서는 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하는 상온에 있어서, 비자성, 즉 큐리 포인트를 상온 이하로 한다. 또한, 본 발명에서 「큐리 포인트가 상온 이하」라 함은, 상온(25℃)에서 포화 자화를 측정했을 때에 0인 것을 말한다.

Ni에 Mn을 첨가하면, 큐리 포인트는 Mn이 고용하는 영역인 첨가량이 약 15원자％까지는 저하된다. 한편, Ni로의 Mn의 첨가량이 약 20원자％를 초과하면 큐리 포인트는 높아지고, 25원자％를 초과하면 상변태에 의해 화합 물상이 발현되고, 큐리 포인트는 순Ni보다 높아지는 것 외에, Ni 합금 스퍼터링 타깃재가 물러져, 안정된 기계 가공을 행하기 어려워진다는 과제도 현저해진다.

또한, Mn은 Ni보다 산화되기 쉬운 원소이고, Ni에 Mn을 첨가하면, 유리 기판이나 투명 도전막 등과의 계면에서 산화물을 형성하기 쉬워, 밀착성을 보다 개선할 수 있는 효과도 갖는다. 이로 인해, 본 발명에서 Mn을 첨가하는 경우에는, 그 첨가량을 1 내지 25원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Mn의 첨가량은 6 내지 20원자％이다.

Ni에 Cu를 첨가하면, 큐리 포인트는 저하되는 반면, 상술한 바와 같이 Cu의 첨가량이 40원자％를 초과하면, 중간막에 산소를 도입했을 때에, 저반사 특성, 특히 단파장측의 반사율이 저하되기 어려워진다. 이로 인해, 본 발명에서는 Cu의 첨가량을 10 내지 40원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 25원자％이다. 또한, Cu와 Mo의 합계량은 15 내지 50원자％로 하는 것이 바람직하다.

자성체인 Ni의 큐리 포인트를 저하시키는 효과는 비자성 원소인 Mo이 가장 높고, Ni에 Mo을 약 8원자％ 이상 첨가하면, 큐리 포인트는 상온 이하로 된다. 또한, 비자성화의 효과가 높은 Mo의 첨가량이 증가하면, 유리 기판이나 투명 도전막과의 밀착성을 개선하는 효과를 갖는 반면, 내후성 등이 저하된다. 이로 인해, 본 발명에서는 Mo의 첨가량을 3 내지 20원자％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5 내지 15원자％이다. 또한, Mn과 Mo의 합계량은 15 내지 50원자％로 하는 것이 바람직하다.

Mn이나 Fe은 에칭성의 개선 효과가 높다. 그러나, 자성체인 Fe은 Ni에 첨가하면 큐리 포인트가 크게 상승한다. 또한, Fe은 Cu와의 고용 영역이 적은데다가, Mo과의 화합물을 발현하기 쉬워, 지나치게 첨가하면 스퍼터링 타깃재를 취화시킨다. 이로 인해, 본 발명에서는 스퍼터링 타깃재가 비자성과 에칭성을 만족시키고, 취화되지 않는 범위에서 Fe을 첨가하는 것이 바람직하고, 그 첨가량은 5원자％ 이하이다. 보다 바람직하게는 3원자％ 이하이다.

이상으로부터, 본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 자성체인 Ni에 첨가하는 원소로서, 큐리 포인트가 상온 이하로 되는 원소를 선정하여, 예를 들어 용해된 잉곳을 제작하고, 소성 가공에 의해 판상으로 한 후에, 기계 가공에 의해 소정 치수로 잘라내어 얻을 수 있다.

단, Mn의 첨가량이 많은 조성이나 Mo과 Fe의 양자를 포함하는 조성에서는, Ni 합금 스퍼터링 타깃재 중에 화합 물상이 발현되기 쉬워져, 소성 가공이 곤란해지는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 자성체인 Ni에 첨가하는 원소를 선정하여, 큐리 포인트가 상온 이하로 되는 Ni 합금 분말을 가압 소결하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 적층 배선막은 대형의 투명 기판을 사용하는 FPD 분야에서 사용되므로, 본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 안정적으로 제조하기 위해서는, Ni 합금 분말을 가압 소결하는 것이 가장 바람직하다.

큐리 포인트가 상온 이하인 Ni 합금 분말은 최종 조성으로 조정한 Ni 합금을 사용한 아토마이즈법에 의해 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 용해한 잉곳을 분쇄하여 Ni 합금 분말을 제작하는 것도 가능하다. 또한, 다양한 Ni 합금 분말을 제조하여, 최종 조성이 되도록 혼합하는 방법도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 평균 입경이 5㎛ 이상인 Ni 합금 분말을 사용함으로써, 얻어지는 Ni 합금 스퍼터링 타깃재 중의 불순물의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 평균 입경이 300㎛ 이하인 Ni 합금 분말을 사용함으로써, 고밀도의 소결체를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서 말하는 평균 입경은 JIS Z 8901에서 규정되는, 레이저광을 사용한 광산란법에 의한 구상당 직경을 사용하여, 누적 입도 분포의 D50으로 나타난다.

본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 얻을 때에 적용하는 가압 소결은 열간 정수압 프레스(이하, 「HIP」라고 함)나 핫 프레스가 적용 가능하고, 800 내지 1250℃, 10 내지 200㎫, 1 내지 10시간의 조건으로 행하는 것이 바람직하다. 이들 조건의 선택은 가압 소결하는 장치에 의존한다. 예를 들어, HIP는 저온 고압의 조건이 적용되기 쉽고, 핫 프레스는 고온 저압의 조건이 적용되기 쉽다. 본 발명에서는, 저온에서 소결하여 Ni 합금의 확산을 억제할 수 있고, 또한 고압에서 소결하여 고밀도의 소결체가 얻어지는 HIP를 사용하는 것이 바람직하다.

소결 온도가 800℃ 미만에서는, 소결이 진행되기 어려워 고밀도의 소결체를 얻는 것이 곤란하다. 한편, 소결 온도가 1250℃를 초과하면, 액상이 발현되거나, 소결체의 결정 성장이 현저해져 균일 미세한 조직을 얻기 어려워진다. 800 내지 1250℃의 범위에서 소결함으로써, 고밀도의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 용이하게 얻는 것이 가능해진다.

또한, 소결 시의 가압력은, 10㎫ 미만에서는 소결이 진행되기 어려워 고밀도의 소결체를 얻을 수 없다. 한편, 압력이 200㎫를 초과하면, 견딜 수 있는 장치가 한정된다는 문제가 있다.

또한, 소결 시간은, 1시간 미만에서는 소결을 충분히 진행시키는 것이 어려워, 고밀도의 소결체를 얻는 것이 곤란하다. 한편, 10시간을 초과하는 소결 시간은 제조 효율의 관점에서 피하는 편이 낫다.

HIP나 핫 프레스로 가압 소결을 할 때에는, Ni 합금 분말을 가압 용기나 가압용 다이스에 충전한 후에, 가열하면서 감압 탈기를 하는 것이 바람직하다. 감압 탈기는 가열 온도 100 내지 600℃의 범위에서, 대기압(101.3㎪)보다 낮은 감압 하에서 행하는 것이 바람직하다. 이는, 얻어지는 소결체의 산소를 보다 저감시킬 수 있고, 기계 가공성을 저해하는 조대한 산화물의 형성을 억제하여, 고순도의 스퍼터링 타깃재를 얻는 것이 가능해지기 때문이다.

또한, 본 발명의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재는 Ni과 Mn, Cu, Mo 및 Fe 이외의 원소는 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 이들 원소 이외의 불순물이 많으면, 얻어지는 적층 배선막의 전기 저항값이 증가하거나, 원소의 종류에 따라서 다른 적층 박막과 반응하여 밀착성이나 내후성 등의 특성을 열화시키는 경우가 있다. 특히, 가스 성분의 산소나 질소는 스퍼터링 타깃재 중에 조대한 산화물이나 질화물을 생성시켜 버려, 기계 가공성을 저해한다. 따라서, 본 발명에 관한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재의 순도는 99.9질량％ 이상, 또한 불순물은 1000질량ppm 이하가 바람직하고, 300질량ppm 이하가 보다 바람직하다.

[실시예 1]

우선, 중간막으로서 Ni-Cu-Mo 합금막을 형성하기 위해, 원자비로 Ni-15％ Cu-8％ Mo이 되도록 칭량하고, 진공 용해로에서 용해 주조법에 의해 잉곳을 제작하였다. 이 잉곳을 기계 가공함으로써, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 제작하였다.

얻어진 Ni 합금 스퍼터링 타깃재에 SmCo 자석을 근접시킨바, 자석에는 부착되지 않는 것을 확인하였다. 또한, 상기에서 얻은 잉곳의 일부를 자기 특성 측정용 케이스에 넣어, 리켄 덴시 가부시끼가이샤제의 진동 시료형 자력계(형식 번호:VSM-5)를 사용하여, 상온(25℃)에서 자기 특성을 측정한바, 비자성인 것을 확인하였다.

또한, 중간막 상에 적층하는 도전막으로서 Al막, Ag막, Cu막 및 Mo막을 형성하기 위해, 직경 100㎜, 두께 5㎜인 Al, Ag, Cu 및 Mo의 스퍼터링 타깃재를 준비하였다. Al 스퍼터링 타깃재는 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤제의 것을 사용하고, Ag 스퍼터링 타깃재는 후루야 긴조꾸 가부시끼가이샤제의 것을 사용하였다. 또한, 도전막으로서 Cu막을 형성하기 위한 Cu 스퍼터링 타깃재는 히타치 덴센 가부시끼가이샤(현:히타치 긴조꾸 가부시끼가이샤)제의 무산소동(OFC)의 소재로부터 잘라내어 제작하였다. 또한, 도전막으로서 Mo막을 형성하기 위한 Mo 스퍼터링 타깃재는 순도 4N의 Mo 분말을 가압 소결한 소재로부터 잘라내어 제작하였다.

상기에서 준비한 각 스퍼터링 타깃재를 구리제의 배킹 플레이트에 경납땜하여, 가부시끼가이샤 알박제의 스퍼터링 장치(형식 번호:CS-200)에 설치하였다. 그리고, 25㎜×50㎜의 유리 기판(제품 번호:EagleXG) 상에, 표 1에 나타내는 막 두께 구성의 막을 형성하여 각 시료를 제작하였다. 또한, 표 1에 나타내는 스퍼터 가스 조성[Ar＋O₂]은 Ar에 50체적％의 산소를 포함한 분위기에서 형성하였다. 또한, 도전막은 Ar 가스를 사용하여 중간막 바로 위에 형성하였다.

얻어진 각 시료에 대해, 반사율 및 비저항을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 반사율의 측정은 코니카 미놀타 가부시끼가이샤제의 분광 측색계(형식 번호:CM2500d)를 사용하여, 유리 기판측으로부터와 도전막측으로부터의 반사율을 각각 측정하였다. 또한, 비저항의 측정은 미츠비시 유까 가부시끼가이샤제(현:가부시끼가이샤 다이아 인스트루먼트)의 박막 저항률계(형식 번호:MCP-T400)를 사용하여, 도전막측으로부터의 비저항을 측정하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이, Ar과 산소를 포함한 스퍼터링 가스로 형성한 Ni 합금을 포함하는 중간막 상에 도전막을 형성한 본 발명예가 되는 적층 배선막은, 투명한 유리 기판측으로부터 측정한 반사율이 10％ 이하의 낮은 반사율을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도전막에 Cu, Al, Ag, Mo, Ni 합금을 사용한 본 발명예가 되는 적층 배선막은 도전막의 비저항이 모두 150μΩ㎝ 이하이고, 저저항인 것을 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명의 적층 배선막에 있어서의 중간막을 50㎚ 성막한 시료에 대해, KRATOS ANALYTICAL사제의 X선 광전자 분광 장치(ESCA)(형식 번호:AXIS-HS)를 사용하여, 중간막 중의 산소 농도를 측정하였다. 그 결과, 46원자％의 산소를 함유하고 있고, 해석 차트에 의해 Cu₂O, MoO₃이 확인되어, 첨가 원소의 일부가 산화물로 되어 중간막 중에 존재하는 것을 확인하였다.

[실시예 2]

다음에, 원자비로 Ni-10％ Mn-25％ Cu-10％ Mo-3％ Fe을 포함하는 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 제작하기 위해, 우선, 상기 조성의 순도가 99.9％이고, 평균 입경이 65㎛인 Ni 합금 분말을 가스 아토마이즈법으로 제작하였다.

얻어진 Ni 합금 분말을 SmCo 자석에 근접시킨바, 자석에는 부착되지 않는 것을 확인하였다. 또한, 얻어진 Ni 합금 분말의 일부를 자기 특성 측정용 분말 케이스에 넣어, 리켄 덴시 가부시끼가이샤제의 진동 시료형 자력계(형식 번호:VSM-5)를 사용하여, 상온(25℃)에서 자기 특성을 측정한바, 비자성인 것을 확인하였다.

다음에, 상기에서 얻은 Ni 합금 분말을, 내경 133㎜, 높이 30㎜, 두께 3㎜의 연강제의 용기에 충전하고, 450℃에서 10시간 가열하여 탈가스 처리를 행한 후에, 연강제 용기를 밀봉하고, HIP 장치에 의해, 1000℃, 148㎫, 5시간의 조건으로 소결하였다.

이 연강제 용기를 냉각 후, HIP 장치로부터 취출하고, 기계 가공에 의해 연강제 용기를 제거하여, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 얻었다. 또한, 잔량부로부터 시험편을 잘라냈다.

얻어진 시험편의 상대밀도를 아르키메데스법에 의해 측정한 결과, 99.9％인 것을 확인하였다. 또한, 본 발명에서 말하는 상대 밀도라 함은, 아르키메데스법에 의해 측정된 벌크 밀도를, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재의 조성비로부터 얻어지는 질량비로 산출한 원소 단체의 가중 평균으로서 얻은 이론 밀도로 나눈 값에 100을 곱하여 얻은 값을 말한다.

다음에, 얻어진 시험편의 금속 원소 정량 분석을 가부시끼가이샤 시마쯔 세이사꾸쇼제의 유도 결합 플라스마 발광 분석 장치(ICP)(형식 번호:ICPV-1017)에서 행하고, 산소의 정량을 비분산형 적외선 흡수법에 의해 측정한바, Ni, Mn, Cu, Mo, Fe의 분석값의 합계의 순도는 99.9％, 산소 농도는 500질량ppm인 것을 확인하였다.

상기에서 얻은 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 실시예 1과 마찬가지로, 구리제의 백킹 플레이트에 경납땜한 후, 알박 가부시끼가이샤제의 스퍼터 장치(형식 번호:CS-200)에 설치하였다. 그리고, 25㎜×50㎜의 유리 기판(제품 번호:EagleXG) 상에 중간막이 되는 Ni 합금막을 Ar에 50체적％의 산소를 포함한 분위기에서 형성하였다. 또한, 상기 중간막 바로 위에 형성하는 도전막은 Ar 가스를 사용하여 성막하고, 표 2에 나타내는 구성으로 각 시료를 제작하였다. 또한, 표 2에 나타내는 시료 No.39 내지 No.43, No.45 및 No.48의 도전막의 Ni 합금은 원자비로 Ni-10％ Mn-25％ Cu-10％ Mo-3％ Fe을 포함하는 Ni 합금을 사용하였다.

각 시료의 평가는 실시예 1과 동일한 방법으로, 반사율과 비저항을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타내는 비교예가 되는 시료 No.11, No.12, No.19에 나타낸 바와 같이, 산소를 포함한 Ni 합금을 포함하는 중간막의 막 두께가 20㎚보다 얇아지면, 20％ 이하의 낮은 반사율을 얻을 수 없는 것을 확인하였다.

한편, 본 발명의 범위 내에 있는 중간막과 도전막을 적층한 적층 배선막은 모두 반사율이 20％ 이하이고, 저반사 특성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도전막에 Mo, Cu, Al, Ni 합금을 사용한 본 발명예가 되는 적층 배선막은 도전막의 비저항이 모두 150μΩ㎝ 이하이고, 저저항인 것을 확인할 수 있었다.

가장 반사율이 저하되는 중간막의 막 두께는 도전막의 재질에 따라서 다르지만, 막 두께가 50㎚ 부근인 것을 알 수 있다. 여기서, Ni 합금을 포함하는 중간막의 막 두께를 50㎚로 고정했을 때에, 도전막의 막 두께가 10㎚ 이상이면, 15％ 이하의 저반사 특성을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

다음에, 에칭성의 평가를 행하였다. 시료 No.44 및 No.45의 시료에 대해, 간또 가가꾸 가부시끼가이샤제의 Al용 에천트를 사용하여 에칭한바, 얼룩도 발생하지 않고, 양호하게 에칭할 수 있었다. 또한, 시료 No.48의 시료에 대해, 간또 가가꾸 가부시끼가이샤제의 Cu용 에천트를 사용하여 에칭한바, 잔사도 발생하지 않고, 양호하게 에칭할 수 있었다.

[실시예 3]

표 3에 나타내는 기판 상에, 중간막을 형성하고, 계속해서 상기 중간막 바로 위에 도전막을 형성하여 적층 배선막의 시료를 얻었다. 또한, 중간막을 형성할 때에는, Ar 또는 Ar에 산소 혹은 질소를 소정의 가스 농도가 되도록, 매스플로우 컨트롤러로 조정하여 혼합한 스퍼터링 가스를 사용하여 기판 상에 성막하였다. 또한, 도전막은 Ar 가스를 사용하여 중간막 바로 위에 성막하였다.

얻어진 각 시료에 대해, 반사율 및 비저항을 측정한 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 반사율의 측정은 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지로, 코니카 미놀타 가부시끼가이샤제의 분광 측색계(형식 번호:CM2500d)를 사용하여, 유리 기판측으로부터와 도전막측으로부터의 양쪽에서 반사율을 측정하였다. 또한, 비저항의 측정은 미쯔비시 유까 가부시끼가이샤제(현:가부시끼가이샤 다이아 인스트루먼트)의 박막 저항률계(형식 번호:MCP-T400)를 사용하였다.

본 발명예가 되는 시료 No.54, No.55, No.57 내지 No.59, No.61 내지 No.64의 적층 배선막은 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 모두 20％ 이하이고, 낮은 반사율을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 다른 본 발명예가 되는 시료 No.55의 ITO막을 형성한 투명 기판 상에 중간막을 형성하고, 이 중간막 바로 위에 비저항이 3.7μΩ㎝인 도전막을 형성한 적층 배선막의 경우에도, 낮은 반사율을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 다른 본 발명예가 되는 시료 No.62에 나타낸 바와 같이, 수지인 PET의 투명막 상에 ITO막을 형성한 필름 투명 기판 상에 중간막을 형성하고, 이 중간막 바로 위에 비저항이 2.4μΩ㎝ 이하인 도전막을 형성한 적층 배선막의 경우에도, 낮은 반사율을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

스퍼터링 가스에 Ar＋10체적％ 산소를 사용하여 형성한 시료 No.56의 중간막 중의 산소량을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 결과, 중간막 중의 산소량은 15원자％였다. 또한, 스퍼터링 가스에 Ar＋20체적％ 산소를 사용하여 형성한 시료 No.57의 중간막 중의 산소량은 24원자％였다.

간또 가가꾸 가부시끼가이샤제의 Al용 에천트를 사용하여, 시료 No.54, No.55의 적층 배선막의 시료로 에칭 테스트를 하였다. 이 결과, 본 발명예가 되는 어떤 시료에서도 잔사가 없어, 균일하게 에칭을 행할 수 있었다.

간또 가가꾸 가부시끼가이샤제의 Cu용 에천트를 사용하여, 시료 No.55, No.59, No.62, No.63의 적층 배선막의 시료로 에칭 테스트를 하였다. 이 결과, 어떤 시료에서도 얼룩이 없어, 단시간에 균일하게 에칭을 행할 수 있었다.

1 : 투명 기판
2 : 중간막
3 : 도전막

Claims

투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％ 함유하고, 또한 Cu와 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 막 두께가 20 내지 100㎚인 중간막이 형성되고, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는, 적층 배선막.
투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 Mn을 1 내지 25원자％, Mo을 3 내지 30원자％, 또한 Mn과 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 막 두께가 20 내지 100㎚인 중간막이 형성되고, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는, 적층 배선막.
투명 기판 상 또는 투명막을 형성한 투명 기판 상에 Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하는 막 두께가 20 내지 100㎚인 중간막이 형성되고, 상기 중간막 바로 위에 비저항이 150μΩ㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 20％ 이하인 것을 특징으로 하는, 적층 배선막.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전막은 Al, Cu, Mo, Ni, Ag으로부터 선택되는 원소를 50원자％ 이상 함유하고, 막 두께가 10 내지 500㎚인 것을 특징으로 하는, 적층 배선막.
제1항에 기재된 중간막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재이며, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％ 함유하고, 또한 Cu와 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％이고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하고, 큐리 포인트가 상온 이하인 것을 특징으로 하는, Ni 합금 스퍼터링 타깃재.
제2항에 기재된 중간막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재이며, Mn을 1 내지 25원자％, Mo을 3 내지 30원자％ 함유하고, 또한 Mn과 Mo의 합계량이 15 내지 50원자％이고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하고, 큐리 포인트가 상온 이하인 것을 특징으로 하는, Ni 합금 스퍼터링 타깃재.
제3항에 기재된 중간막을 형성하기 위한 Ni 합금 스퍼터링 타깃재이며, Mn을 1 내지 25원자％, Cu를 10 내지 40원자％, Mo을 3 내지 20원자％, Fe을 0 내지 5원자％ 함유하고, 잔량부가 Ni 및 불가피적 불순물을 포함하고, 큐리 포인트가 상온 이하인 것을 특징으로 하는, Ni 합금 스퍼터링 타깃재.
중간막은 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 20 내지 60체적％ 함유하는 분위기에서, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는, 적층 배선막의 제조 방법.
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