KR20170039582A - 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 - Google Patents
전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170039582A KR20170039582A KR1020160124601A KR20160124601A KR20170039582A KR 20170039582 A KR20170039582 A KR 20170039582A KR 1020160124601 A KR1020160124601 A KR 1020160124601A KR 20160124601 A KR20160124601 A KR 20160124601A KR 20170039582 A KR20170039582 A KR 20170039582A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- atomic
- coating layer
- sputtering target
- target material
- layer
- Prior art date
Links
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000013077 target material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 title claims description 84
- 239000010410 layer Substances 0.000 title claims description 51
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 23
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 19
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 abstract description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 74
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 23
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 18
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017318 Mo—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001257 Nb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 230000009278 visceral effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/14—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by a layer differing constitutionally or physically in different parts, e.g. denser near its faces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/023—Alloys based on aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
-
- B32B1/02—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/061—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
- C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
- C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
- B32B2307/202—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과, 이 도전층 중 적어도 한쪽을 덮는 피복층에 밀착성, 내식성, 내산화성을 확보함과 함께, 안정적으로 고정밀도의 습식 에칭을 행하는 것이 가능해지는 신규의 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재를 제공한다.
Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과, 해당 도전층 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막에 있어서, 상기 피복층은 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 전자 부품용 적층 배선막 및 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재이다.
Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과, 해당 도전층 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막에 있어서, 상기 피복층은 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 전자 부품용 적층 배선막 및 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재이다.
Description
본 발명은, 예를 들어 터치 패널 등에 적용 가능한 전자 부품용 적층 배선막 및 이 전자 부품용 적층 배선막의 도전층을 덮는 피복층을 형성하기 위한 스퍼터링 타깃재에 관한 것이다.
최근, 유리 기판 상에 박막 디바이스를 형성하는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: 이하, 「LCD」라고 함), 유기 EL 디스플레이나 전자 페이퍼 등에 이용되는 전기 영동형 디스플레이 등의 평면 표시 장치(플랫 패널 디스플레이, Flat ㎩nel Display: 이하, 「FPD」라고 함)에, 그 화면을 보면서 직접적인 조작성을 부여할 수 있는 터치 패널을 조합한 새로운 휴대형 단말 기기인 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 제품화가 이루어져 있다.
이들 터치 패널의 위치 검출 전극으로서의 센서막에는 일반적으로 투명 도전막인 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide: 이하, 「ITO」라고 함)이 사용되고 있다. 그리고, 그 브리지 배선이나 인출 배선에는 보다 낮은 전기 저항값(이하, 저저항이라고 함)을 갖는 금속 배선막으로서, 예를 들어 도전층의 Al 또는 Al 합금과 피복층으로서 순Mo이나 Mo 합금을 적층한 적층 배선막이 사용되고 있다.
상술한 적층 배선막을 형성하는 방법으로서는, 스퍼터링 타깃재를 사용한 스퍼터링법이 최적이다. 스퍼터링법은 물리 증착법의 하나이고, 다른 진공 증착이나 이온 플레이팅에 비교하여, 대면적을 용이하게 성막할 수 있는 방법임과 함께, 조성 변동이 적어, 우수한 박막층이 얻어지는 유효한 방법이다. 또한, 기판으로의 열영향도 적어, 수지 필름 기판에도 적용 가능한 방법이다.
본 발명자는 순Mo의 특성을 개선하는 수단으로서, 내식성, 내열성이나 기판과의 밀착성이 우수하고, 저저항의, Mo에 3 내지 50원자％의 V이나 Nb를 첨가한 Mo 합금막을 제안하고 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 본 발명자는 Al으로 이루어지는 도전층과, 피복층으로서 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Cu, Si, Ge으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 7 내지 30원자％ 함유하는 면심 입방 격자 구조의 Ni 합금을 하지막에 조합함으로써, Al의 힐록을 억제하여 내열성을 향상시킬 수 있는 것을 제안하고 있다(특허문헌 2 참조).
또한, 본 발명자는 Al을 주성분으로 하는 도전층에 피복층으로서, Mo100 -x-y-Nix-Tiy, 10≤x≤30, 3≤y≤20으로 표시되는 Mo 합금을 채용함으로써, Mo이나 Mo-Nb보다 내산화성, 내습성을 개선할 수 있는 것을 제안하고 있다(특허문헌 3 참조).
상술한 터치 패널의 기판은 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 휴대 단말 기기의 박형화를 위해, 유리 기판으로부터 보다 박형화가 가능한 수지 필름 기판을 사용한 방식도 사용되어 있고, 상기 피복층에는 수지 필름 기판과의 밀착성도 필요해지고 있다.
또한, 가전 제품인 조리 기기의 조작 패널이나 리모콘 등은 젖은 손으로 조작하거나, 산업 기기나 차량 탑재 기기의 조작 패널에 있어서는, 고온 고습 하에서 조작되는 것에 더하여, 휴대 단말 기기에 비교하여 장기간 사용된다. 특히, 차량 탑재 기기는 사람이 조작하지 않는 동안에도, 옥외에 주차되어, 고열 상황이나 극한 상황에 장기간 방치되는 경우도 있으므로, 적층 배선막에는 더욱 높은 내식성의 향상이 요구되고 있다.
한편, 상술한 터치 패널의 제조에 있어서, 기판 상에 형성된 적층 배선막은 다음 공정으로 이동할 때에 대기 중에 장시간 방치되는 경우가 있다. 또한, FPD의 단자부 등에 신호선 케이블을 설치할 때에, 대기 중에서 가열되는 경우가 있다. 이로 인해, 적층 배선막에는 내산화성의 향상이 요구되고 있다.
또한, 표시 장치인 LCD의 고정밀화에 수반하여, 터치 패널용의 금속 배선막에도 표시 화소에 따른 가는 폭이고 또한 고정밀도로 가공하기 위한 에칭성도 요구되고 있다.
본 발명자의 검토에 의하면, 상술한 특허문헌 1의 Mo-V, Mo-Nb 합금이나 순Mo을 피복층에 적용했을 때에는, 플렉시블 기판 등과의 밀착성 및 내산화성이 충분하지 않으므로, 피복층의 표면이 산화에 의해 변색되어 버리는 문제가 발생하는 경우가 있는 것을 확인하였다. 또한, 사람이 접촉한 후에 부착된 유지나 염이 잔류한 상황에서 고온 고습 분위기에 장기간 방치되었을 때에 부식되는 경우가 있고, 특히 차량 탑재 기기에서는 내식성에 관한 장기의 신뢰성에 과제가 있는 것을 확인하였다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 Ni 합금으로 이루어지는 피복층은 가늘고 긴 배선이나 사각 형상의 패드로 가공하기 위한 습식 에칭을 행할 때에, 첨가 원소에 따라서는, 기판 면 내에서 에칭 불균일이 발생하기 쉬워, 배선 폭에 편차가 발생하므로, 최근의 좁은 폭의 배선막을 안정적으로 얻는 것이 어렵다는 새로운 과제가 있는 것을 확인하였다.
또한, 특허문헌 3의 적층 배선막은 사람이 접촉한 후에 부착된 유지나 염이 잔류한 상황에서 고온 고습 분위기에 장기간 방치되면 부식되는 경우가 있고, 특히 차량 탑재 기기에서는 내식성에 관한 장기의 신뢰성에 과제가 있는 것을 확인하였다.
본 발명의 목적은 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층 중 적어도 한쪽을 덮는 피복층에 밀착성, 내식성, 내산화성을 확보함과 함께, 안정적으로 고정밀도의 습식 에칭을 행하는 것이 가능해지는 신규의 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재를 제공하는 데 있다.
본 발명자는 상기 과제를 감안하여, Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층에 적층하는 피복층의 합금 조성에 관하여 예의 검토하였다. 그 결과, Mo에 특정한 원소를 첨가함으로써, 밀착성, 내식성, 내산화성을 확보함과 함께, 안정적으로 고정밀도의 습식 에칭을 행하는 것이 가능해지는 신규의 피복층을 발견하고, 본 발명에 도달하였다.
즉, 본 발명은 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과, 해당 도전층 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막에 있어서, 상기 피복층은 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 전자 부품용 적층 배선막의 발명이다.
상기 피복층은 상기 Ni을 30 내지 75원자％, 상기 Mn을 3 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Mn을 합계로 80원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층은 상기 Ni을 30 내지 65원자％, 상기 Cu를 5 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층은 상기 Mn 및 상기 Cu를 합계로 5 내지 40원자％ 함유하고, 또한 상기 Cu, 상기 Mn 및 상기 Ni을 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층은 상기 Mo의 일부가 Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, 합계 1 내지 15원자％의 범위에서 치환되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명은 전자 부품용 적층 배선막에 있어서의 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층을 덮는 피복층을 형성하기 위한 스퍼터링 타깃재이며, Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재의 발명이다.
상기 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 상기 Ni을 30 내지 75원자％, 상기 Mn을 3 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Mn을 합계로 80원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 상기 Ni을 30 내지 65원자％, 상기 Cu를 5 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 상기 Mn 및 상기 Cu를 합계로 5 내지 40원자％ 함유하고, 또한 상기 Cu, 상기 Mn 및 상기 Ni을 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다.
상기 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 상기 Mo의 일부가 Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, 합계 1 내지 15원자％의 범위에서 치환되는 것이 보다 바람직하다.
본 발명은 밀착성, 내식성, 내산화성이 우수하고, 안정적으로 고정밀도의 습식 에칭을 행하는 것이 가능한 피복층을 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과 적층한 신규의 전자 부품용 적층 배선막 및 그 피복층 형성용의 스퍼터링 타깃재를 제공할 수 있다. 이에 의해, 다양한 전자 부품, 예를 들어 수지 필름 기판 상에 형성하는 터치 패널에 대해 매우 유용한 기술이 되어, 전자 부품의 안정 제조나 신뢰성 향상에 크게 공헌할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전자 부품용 적층 배선막의 단면 모식도의 일례를 도시하는 도면.
본 발명의 전자 부품용 적층 배선막의 단면 모식도의 일례를 도 1에 도시한다. 본 발명의 전자 부품용 적층 배선막은 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층(3)과, 이 도전층(3) 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층을 갖고, 예를 들어 기판(1) 상에 형성된다. 도 1에서는 도전층(3)의 양면에 피복층[하지층(2), 캡층(4)]을 형성하고 있는바, 하지층(2) 또는 캡층(4) 중 어느 한쪽만을 형성해도 되고, 적절히 선택할 수 있다. 또한, 도전층의 한쪽의 면만을 본 발명의 피복층으로 덮는 경우에는, 도전층의 다른 쪽의 면에는 전자 부품의 용도에 따라, 본 발명과는 다른 조성의 피복층으로 덮을 수도 있다.
본 발명의 중요한 특징은 도 1에 도시하는 전자 부품용 적층 배선막에 있어서, Mo에 Ni, Mn, Cu를 첨가함으로써, 밀착성, 내식성, 내산화성을 확보함과 함께, 습식 에칭 시에 불균일이 발생하기 어려운 피복층을 발견한 점에 있다. 이하, 본 발명의 전자 부품용 적층 배선막에 대해 상세하게 설명한다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 「밀착성」은 유리 기판이나 수지 필름 기판과의 박리되기 어려움을 말하고, 점착 테이프에서의 박리에 의해 평가할 수 있다. 「내식성」이란, 고온 고습 환경 하에 있어서의 표면 변질에 의한 전기적 콘택트성의 열화되기 어려움을 말하고, 배선막의 변색에 의해 확인할 수 있고, 예를 들어 반사율에 의해 정량적으로 평가할 수 있다. 또한, 「내산화성」이란, 산소를 함유하는 분위기에서 가열했을 때의 표면 산화에 수반하는 전기적 콘택트성의 열화되기 어려움을 말하고, 배선막의 변색에 의해 확인할 수 있고, 예를 들어 반사율에 의해 정량적으로 평가할 수 있다.
본 발명은 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층에 있어서, Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것에 특징이 있다.
본 발명의 피복층에 포함되는 Mo은 투명 도전막인 ITO막과의 전기적 콘택트성과 습식 에칭성 및 그 균일성이 우수한 원소인 반면, 내식성, 내산화성이 떨어지는 원소이다.
본 발명에 있어서, 내식성 및 내산화성을 확보하기 위해서는, Ni이 30원자％ 이상 필요하다. 한편, Ni이 75원자％를 초과하면, Ni이 도전층의 Al에 열 확산되기 쉬워져, 적층 배선막의 전기 저항값을 증가시킴과 함께, 습식 에칭성을 저하시킨다. 이로 인해, 본 발명의 피복층에 첨가하는 Ni은 30 내지 75 원자％로 한다.
또한, Mn은 유리 기판이나 수지 필름 기판과의 밀착성이 우수하고, 습식 에칭성의 개선 효과가 높은 반면, 첨가량이 증가하면 내산화성을 저하시키는 원소이다.
또한, Cu는 ITO막과의 밀착성과 습식 에칭성을 개선할 수 있는 반면, 첨가량이 많으면 유리 기판과의 밀착성을 저하시킴과 함께 내산화성도 저하시킨다. 또한, Cu는 Ni과 마찬가지로 도전층의 Al에 열 확산되기 쉬워져, 적층 배선막의 전기 저항값을 증가시키기 쉽게 한다.
본 발명의 피복층은 Mo과 Ni에 더하여, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유함으로써, 내산화성을 확보한 후에, 유리 기판, 수지 필름 기판이나 ITO막과의 밀착성과 습식 에칭성을 향상시킬 수 있다. 이하에, Mn과 Cu를 선택한 이유에 대해 설명한다.
우선, 본 발명의 피복층을 구성하는 Mo, Ni 이외에 첨가하는 원소로서 Mn을 선택한 경우에 대해 설명한다. Mn이 갖는 밀착성 및 습식 에칭성의 개선 효과는 3원자％부터 드러난다. 한편, Mn이 25원자％를 초과하면, 내산화성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 피복층으로의 Mn의 첨가량은 3 내지 25원자％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 7 내지 20원자％이다. 또한, Mo이 갖는 ITO막과의 콘택트성과 습식 에칭의 균일성을 확보하기 위해서는, Ni과 Mn은 합계로 80원자％ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명의 피복층을 구성하는 Mo, Ni 이외에 첨가하는 원소로서 Cu를 선택한 경우에 대해 설명한다. Cu가 갖는 ITO막과의 밀착성 및 습식 에칭성의 개선 효과는 5원자％부터 드러난다. 한편, Cu가 25원자％를 초과하면, 유리 기판과의 밀착성이 저하되는 것에 더하여, 내산화성도 저하됨과 함께, 에천트에 대해 젖기 쉬워져, 사이드 에칭량이 증가하여, 습식 에칭 정밀도가 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 피복층으로의 Cu의 첨가량은 5 내지 25원자％가 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 20원자％이다. 이때, 도전층의 Al과의 열 확산을 고려하면, Ni의 첨가량은 65원자％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, Mo이 갖는 습식 에칭의 균일성을 확보하기 위해서는, Ni과 Cu는 합계로 75원자％ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명의 피복층을 구성하는 Mo, Ni 이외에 첨가하는 원소로서 Mn과 Cu를 선택한 경우에 대해 설명한다. 피복층의 Mn과 Cu의 합계를 5원자％ 이상으로 함으로써, 밀착성 및 습식 에칭성의 저하를 억제할 수 있다. 한편, 피복층의 Mn과 Cu의 합계가 40원자％를 초과하면, 내산화성, 밀착성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, Mn과 Cu의 합계는 5 내지 40원자％, 또한 Ni, Mn, Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것이 바람직하다. 더욱 높은 습식 에칭성을 확보하기 위해서는, Mn과 Cu의 합계량은 20원자％ 이상이 보다 바람직하다. 그리고, Ni, Mn, Cu의 합계는 50원자％ 이상이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 피복층은 상기한 Mo의 일부를, Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소로 치환할 수도 있다. 이들 선택 원소는 내식성을 개선하는 효과가 높은 원소이지만, 에칭 속도를 저하시키는 경우가 있다. 이로 인해, 치환하는 양은 합계로 1 내지 15원자％의 범위로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자 부품용 적층 배선막은 저저항과 내식성이나 내산화성을 안정적으로 얻기 위해, Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층의 막 두께를 100 내지 1000㎚로 하는 것이 바람직하다. 도전층의 막 두께가 100㎚보다 얇아지면, 박막 특유의 전자의 산란 영향으로 전기 저항값이 증가하기 쉬워진다. 한편, 도전층의 막 두께가 1000㎚보다 두꺼워지면, 막을 형성하기 위해 시간이 걸리거나, 막 응력에 의해 기판에 휨이 발생하기 쉬워진다. 도전층의 막 두께의 보다 바람직한 범위는 200 내지 500㎚이다.
본 발명의 도전층에는 저저항을 얻을 수 있는 순Al이 적합한바, 상술한 내식성이나 내산화성에 더하여, 내열성 등의 신뢰성을 더 고려하여, Al에 전이 금속이나 반금속 등을 첨가한 Al 합금을 사용해도 된다. 이때, 가능한 한 저저항이 얻어지도록, 첨가 원소는 합계로 5원자％ 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전자 부품용 적층 배선막은 저저항과 내식성이나 내산화성을 안정적으로 얻기 위해, 피복층의 막 두께를 10 내지 100㎚로 하는 것이 바람직하다. 피복층을 하지층으로 하여 적용하는 경우에는, 막 두께를 10㎚ 이상으로 함으로써 기판과의 밀착성을 개선할 수 있다. 또한, 피복층을 캡막으로서 적용하는 경우에는, 막 두께를 20㎚ 이상으로 함으로써 피복층의 결함 등의 소실이 충분히 이루어져, 내식성이나 내산화성을 향상시킬 수 있다.
한편, 피복층의 막 두께가 100㎚를 초과하면, 피복층의 전기 저항값이 높아져 버려, 도전층과 적층했을 때에, 전자 부품용 적층 배선막으로서 저저항을 얻기 어려워진다. 이로 인해, 피복층의 막 두께는 20 내지 100㎚로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 전자 부품용 적층 배선막의 각 층을 형성하기 위해서는, 스퍼터링 타깃을 사용한 스퍼터링법이 최적이다. 피복층을 형성할 때에는, 예를 들어 피복층의 조성과 동일 조성의 스퍼터링 타깃을 사용하여 성막하는 방법이나, 각각의 원소의 스퍼터링 타깃이나, Mo, Mo-Ni 합금, Ni-Cu 합금, Ni-Mn 합금 등의 스퍼터링 타깃재를 사용하여 스퍼터링에 의해 성막하는 방법도 적용할 수 있다.
스퍼터링의 조건 설정의 간이성이나, 원하는 조성의 피복층을 얻기 쉽다는 점에서는, 피복층의 조성과 동일 조성의 스퍼터링 타깃을 사용하여 스퍼터링 성막하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명은 상기의 피복층을 얻기 위해, Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재이다.
본 발명의 구성 원소인 Mo, Ni, Mn, Cu에 있어서, Ni은 자성체이지만, 본 발명의 조성 범위라면, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재의 퀴리 온도가 상온(25℃) 이하, 즉 비자성이 되므로, 일반의 마그네트론 스퍼터로 용이하게 스퍼터하는 것이 가능하다. 그리고, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 Ni을 30 내지 75원자％, Mn을 3 내지 25원자％ 함유하고, 또한 Ni과 Mn을 합계로 80원자％ 미만 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 Ni을 30 내지 65원자％, Cu를 5 내지 25원자％ 함유하고, 또한 Ni과 Cu를 합계로 75원자％ 미만으로 하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 Mn 및 Cu를 합계로 5 내지 40원자％ 함유하고, 또한 Ni, Mn, Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 상기의 Mo의 일부를, Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소로 치환해도 된다. 치환하는 양은 합계로 1 내지 15원자％의 범위로 하는 것이 바람직하다.
평형 상태도에 있어서, Mo과 Ni은, Mo측에서는 Ni이 거의 고용 영역을 갖지 않지만, Ni측에 있어서는 넓은 고용 영역을 갖는 원소이고, 중간 조성에 있어서 많은 금속간 화합물을 발현한다. 또한, Mo과 Mn은 Mo측에서 넓은 고용 영역을 갖고, Mn측에서도 고온 영역에서 넓은 고용 영역을 갖는 원소이다. Mo과 Cu는 Mo측, Cu측 모두 거의 고용 영역을 갖지 않는 원소이다.
또한, Ni과 Mn, Ni과 Cu, Mn과 Cu는 모두 넓은 고용 영역을 갖는 원소이다. 그리고, Ni과 Cu는 전율 고용이고, Ni과 Mn, Mn과 Cu도 고온 영역에서 전율 고용하는 합금화하기 쉬운 원소이지만, Mn을 포함하면, 상변태에 의해 저온 영역에서는 금속간 화합물이 발현되기 쉽다.
이상으로부터, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 합금화하기 어려운 Mo과 Cu를 포함함에도, Ni이나 Mn을 함유시킴으로써, 조성에 따라서는 합금화시키는 것도 가능하다. 본 발명에서는, 필요해지는 피복층의 막 특성에 맞추어 조정한 조성에 의해, 스퍼터링 타깃재의 최적의 제조 방법을 선정할 수 있다. 이하, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재의 제조 방법으로서는, 예를 들어 소정의 조성으로 조정한 원료를 용해하여 제작한 잉곳을 기계 가공을 실시하여 스퍼터링 타깃재를 제조하는 방법이나 분말 소결법도 적용 가능하다. 분말 소결법에서는, 예를 들어 가스 아토마이즈법으로 합금 분말을 제조하여 원료 분말로 하는 것이나, 복수의 합금 분말이나 순금속 분말을 본 발명의 최종 조성이 되도록 혼합한 혼합 분말을 원료 분말로 하는 것이 가능하다.
원료 분말의 소결 방법으로서는, 열간 정수압 프레스, 핫 프레스, 방전 플라즈마 소결, 압출 프레스 소결 등의 가압 소결을 사용하는 것이 가능하다. 본 발명은 상술한 바와 같이 합금화하기 어려운 Mo과 Cu를 포함하는 것에 더하여, Mo과 Ni의 조성 비율에 의해 금속간 화합물을 발현하기 쉽고 소성 가공성이 저하되기 때문에, 예를 들어 터치 패널용의 대형의 스퍼터링 타깃재를 안정적으로 제조하기 위해서는, 최종 조성이 되는 합금 분말을 가압 소결하는 제조 방법이 적합하다.
또한, 본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 자성체인 Ni을 함유하기 위해, 첨가하는 원소를 선정하여, 퀴리점이 상온 이하가 되는 합금 분말을 가압 소결하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 합금 분말은 최종 조성으로 조정한 합금 용탕을 아토마이즈법에 의해 용이하게 얻을 수 있다. 그리고, 아토마이즈법에 의한 Mo과의 합금화는 퀴리점을 상온 이하의 합금 분말로 하는 데 유효하다.
또한, 합금 분말로서는, 용해한 잉곳을 분쇄하여 제작하는 것도 가능하다. 또한, 다양한 Ni 합금 분말과 Mo 분말을 혼합하는 방법이나, 다양한 합금 분말을 제조하여, 최종 조성이 되도록 혼합하는 방법도 적용할 수 있다.
합금 분말의 평균 입경이 5㎛ 미만이면, 얻어지는 스퍼터링 타깃재 중의 불순물이 증가해 버린다. 한편, 합금 분말의 평균 입경이 300㎛를 초과하면 고밀도의 소결체를 얻기 어려워진다. 따라서, 합금 분말의 평균 입경은 5 내지 300㎛로 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 말하는 평균 입경은 JIS Z 8901에서 규정되는, 레이저광을 사용한 광산란법에 의한 구 상당 직경으로 나타낸다.
본 발명의 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재는 주요 구성 원소인 Mo, Ni, Mn, Cu 이외의 불가피적 불순물의 함유량은 적은 것이 바람직하고, 본 발명의 작용을 손상시키지 않는 범위에서, 산소, 질소, 탄소, Fe, Al, Si 등의 불가피적 불순물을 포함해도 된다. 여기서, 각 주요 구성 원소는 주요 구성 원소 전체에 대한 원자％, 주요 원소 이외의 불가피적 불순물은 스퍼터링 타깃재 전체에 있어서의 질량ppm으로 나타낸다. 예를 들어, 산소, 질소는 각각 1000질량ppm 이하, 탄소는 200질량ppm 이하, Al, Si는 100질량ppm 이하 등으로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 피복층 형성용의 스퍼터링 타깃재에 있어서의 금속 성분 전체의 순도는 99.9질량％ 이상인 것이 바람직하다.
[실시예 1]
우선, 표 1에 나타내는 피복층을 형성하기 위한 스퍼터링 타깃을 제작하였다. 또한, No.4, No.5, No.8은 전해 Ni과 괴상의 Mo 원료, 무산소 구리의 블록, Mn 플레이크, Ti 블록을 소정량으로 칭량한 후, 진공 용해로에서 용해 주조법에 의해 잉곳을 제작하였다.
또한, No.1 내지 No.3, No.6, No.7, No.9, No.10, No.11은 비자성이 되는 Ni-30원자％ Mo의 아토마이즈 분말과 Mo 분말과 Cu 분말, Mn 분말, Ti 분말을 소정의 조성이 되도록 혼합하고, 연강제의 캔에 충전한 후, 가열하면서 진공 배기하여 밀봉하였다. 이어서, 밀봉한 캔을 열간 정수압 프레스 장치에 넣고, 900℃, 100㎫, 3시간의 조건으로 소결시켜 소결체를 제작하였다.
얻어진 각 잉곳 및 각 소결체에 SmCo 자석을 접근시킨바, 자석에는 부착되지 않는 것을 확인하였다. 또한, 상기에서 얻은 각 잉곳 및 각 소결체의 일부를 자기 특성 측정용의 케이스에 넣고, 리켄 덴시 가부시키가이샤제의 진동 시료형 자력계(형식 번호: VSM-5)를 사용하여, 상온(25℃)에서 자기 특성을 측정한바, 비자성인 것을 확인하였다.
이들 잉곳 및 소결체를 기계 가공에 의해, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 스퍼터링 타깃재를 제작하였다. 또한, 도전층을 형성하기 위한 순Al의 스퍼터링 타깃재는 미츠비시 매터리얼 가부시키가이샤제의 순도 4N의 것을 사용하였다.
이어서, 상술한 각 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재를 구리제의 백킹 플레이트에 경납땜한 후, 알박 가부시키가이샤제의 스퍼터 장치(형식 번호: CS-200)에 설치하고, Ar 분위기, 압력 0.5㎩, 전력 500W의 조건으로 스퍼터 테스트를 실시한바, 어떤 스퍼터링 타깃재이든 스퍼터하는 것이 가능했다.
이어서, 코닝사제의 25㎜×50㎜의 유리 기판(제품 번호: EagleXG)을 상기 스퍼터 장치의 기판 홀더에 설치하고, 두께 50㎚의 하지막, 두께 300㎚의 Al의 도전층, 두께 50㎚의 캡층을 순차 형성하여 시료를 제작하고, 밀착성과 내산화성을 평가하였다. 또한, 필름 기판 및 ITO막 부착 필름 기판에 대해서도, 유리 기판과 동일한 방법으로 시료를 제작하였다.
밀착성의 평가는, 유리 기판 상에서는 JIS K 5400에서 규정된 방법으로 행하였다. 우선, 상기에서 형성한 피복층의 표면에, 한 변이 2㎜인 사각형의 격자 무늬를 커터 나이프로 넣고, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 투명 점착 테이프(제품명: 투명 미색)를 붙이고, 투명 점착 테이프를 떼어, 피복층의 잔존 유무로 평가를 하였다. 피복층이 1격자도 박리되지 않은 것을 ○, 1 내지 10격자 박리된 것을 △, 11격자 이상 박리된 것을 ×로 하여 평가하였다. 필름 기판 및 ITO막 부착 필름 기판에서는, 막 표면에 투명 점착 테이프(제품명: 투명 미색)를 붙이고, 그 후, 투명 점착 테이프를 박리하여, 전혀 박리되지 않았던 것을 ○, 10％ 이하의 면적이 박리된 것을 △, 10％를 초과하는 면적이 박리된 것을 ×로 하여 평가하였다.
또한, 내산화성의 평가는 각 시료를 대기 분위기에 있어서 150℃ 내지 300℃의 온도에서 30분간의 가열 처리를 행하여, 반사율과 전기 저항값을 측정하였다. 반사율은 코니카 미놀타 가부시키가이샤제의 분광 측색계(형식 번호: CM2500d)를 사용하여 측정하였다. 또한, 전기 저항값은 다이아 인스트루먼트제 4단자의 박막 저항률계(형식 번호: MCP-T400)를 사용하여 측정하였다. 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 비교예가 되는 시료 No.1은 필름 기판, ITO 부착 필름 기판 상에서 밀착성이 낮아, 막 박리가 발생하였다. 또한, 비교예가 되는 시료 No.3은 유리 기판, 필름 기판 상에서 부분적으로 박리가 발생하였다.
한편, 본 발명예가 되는 Mo에 Ni, Mn, Cu를 소정량 함유하는 피복층을 하지막에 사용한 시료 No.4 내지 No.9의 적층 배선막은 박리도 없고, 높은 밀착성을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 비교예가 되는 시료 No.2, No.3, No.10, No.11, No.12, No.14, No.17에서는, 250℃ 이상에서 반사율이 저하되고, 내산화성이 떨어지는 것을 알 수 있다. 또한, 시료 No.3, No.10, No.11, No.17에서는 300℃의 가열을 행하면, 전기 저항값이 증가하였다.
그것에 비해, 본 발명예가 되는 시료 No.4 내지 No.9, No.13, No.15, No.16은 반사율의 저하, 전기 저항값의 증가도 적고, 높은 내산화성을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 2]
이어서, 실시예 1에서 제작한 각 시료를 사용하여, 내식성의 평가를 행하였다. 내식성의 평가는 각 시료를 온도 85℃, 상대 습도 85％의 분위기에 100시간, 200시간, 300시간 방치하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 반사율을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 비교예가 되는 시료 No.No.1 내지 No.3, No.12, No.14, No.17은 고온 고습 분위기에 100시간 이상 방치하면, 반사율이 크게 저하되어, 내식성이 떨어지는 것을 확인하였다.
그것에 비해, 본 발명예가 되는 시료 No.4 내지 No.9, No.13, No.15, No.16은 고온 고습 분위기에 노출되어도 변색은 적고, 300시간 경과 후에도 높은 반사율을 유지하고 있고, 높은 내식성을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
[실시예 3]
이어서, 실시예 1에서 제작한 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재를 사용하여, 유리 기판 상에 피복층의 단층막을 형성하여, 습식 에칭성의 평가를 행하였다. 에천트에는 Al막용으로 사용하고 있는 질산, 인산, 아세트산과 물을 혼합한 에천트를 사용하였다. 적은 사이드 에칭의 피복층으로 하기 위해서는, 에칭 시간의 불균일을 억제하여, 오버 에칭 시간을 적게 함과 함께, 에천트에 대한 습윤성을 적절하게 억제하는 것이 필요하다. 각 시료를 에천트액에 침지하고, 피복층 전체면이 완전히 투과할 때까지 걸리는 시간을 저스트 에칭 시간으로 하여 측정하였다. 또한, 에칭 불균일은 육안으로 확인하면서, 보다 명확한 차로 하기 위해, 막의 일부가 투과한 시간과 저스트 에칭 시간의 시간차를 측정하였다. 이것은 시간차가 작을수록 에칭 불균일은 적은 것을 의미한다.
또한, 피복층의 막 표면에, 에천트를 20㎛ 적하하고, 2분 후의 확대 직경을 측정하였다. 이것은 확대 직경이 작을수록 사이드 에칭을 억제 가능하고, 정밀도가 높은 습식 에칭을 행할 수 있는 것을 의미한다. 각 시료의 습식 에칭의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.
습식 에칭성에 대해서는, 비교예가 되는 시료 No.11의 Al막은 200초에서 확대 직경도 적고 균일 에칭되었다. 한편, 비교예가 되는 시료 No.1은 거품이 일면서 35초의 단시간에 에칭이 가능했다. 또한, 비교예가 되는 시료 No.10에서는 다른 피복층에 비교하여 156초로 에칭 시간이 길고, 에칭이 빠른 부분과 느린 부분이 있어 에칭 불균일이 발생하기 때문에 시간차도 크고, 에천트가 넓어지기 쉬운 것을 확인하였다. 이로 인해, 균일한 에칭을 행하기 어렵고, 정밀도가 높은 에칭에는 적합하지 않은 것을 알 수 있다.
그것에 비해, 본 발명예가 되는 시료 No.4 내지 No.9, No.13, No.15, No.16은 75초 이하에서 습식 에칭하는 것이 가능하고, 그 시간차도 적고, 확대 직경도 작은 것을 알 수 있다.
이상으로부터, 본 발명의 피복층은 에칭 불균일과 사이드 에칭이 적고, 정밀도가 높은 에칭을 행하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
1 : 기판
2 : 하지층(피복층)
3 : 도전층
4 : 캡층(피복층)
2 : 하지층(피복층)
3 : 도전층
4 : 캡층(피복층)
Claims (10)
- Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층과, 해당 도전층 중 적어도 한쪽의 면을 덮는 피복층을 갖는 전자 부품용 적층 배선막에 있어서, 상기 피복층은 Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전자 부품용 적층 배선막.
- 제1항에 있어서, 상기 피복층은 상기 Ni을 30 내지 75원자％, 상기 Mn을 3 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Mn을 합계로 80원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 전자 부품용 적층 배선막.
- 제1항에 있어서, 상기 피복층은 상기 Ni을 30 내지 65원자％, 상기 Cu를 5 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 전자 부품용 적층 배선막.
- 제1항에 있어서, 상기 피복층은 상기 Mn 및 상기 Cu를 합계로 5 내지 40원자％ 함유하고, 또한 상기 Cu, 상기 Mn 및 상기 Ni을 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 전자 부품용 적층 배선막.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복층은 상기 Mo의 일부가 Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, 합계 1 내지 15원자％의 범위에서 치환되는 것을 특징으로 하는, 전자 부품용 적층 배선막.
- 전자 부품용 적층 배선막에 있어서의 Al 또는 Al 합금으로 이루어지는 도전층을 덮는 피복층을 형성하기 위한 스퍼터링 타깃재이며, Ni을 30 내지 75원자％, Mn 및 Cu로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재.
- 제6항에 있어서, 상기 Ni을 30 내지 75원자％, 상기 Mn을 3 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Mn을 합계로 80원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재.
- 제6항에 있어서, 상기 Ni을 30 내지 65원자％, 상기 Cu를 5 내지 25원자％ 함유하고, 또한 상기 Ni 및 상기 Cu를 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재.
- 제6항에 있어서, 상기 Mn 및 상기 Cu를 합계로 5 내지 40원자％ 함유하고, 또한 상기 Cu, 상기 Mn 및 상기 Ni을 합계로 75원자％ 미만 함유하는 것을 특징으로 하는, 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재.
- 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Mo의 일부가 Ti, V, Nb, Ta, Cr, W으로부터 선택되는 1종 이상의 원소이고, 합계 1 내지 15원자％의 범위에서 치환되는 것을 특징으로 하는, 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2015-195763 | 2015-10-01 | ||
| JP2015195763 | 2015-10-01 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190008075A Division KR102032085B1 (ko) | 2015-10-01 | 2019-01-22 | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170039582A true KR20170039582A (ko) | 2017-04-11 |
Family
ID=58491991
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160124601A KR20170039582A (ko) | 2015-10-01 | 2016-09-28 | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 |
| KR1020190008075A KR102032085B1 (ko) | 2015-10-01 | 2019-01-22 | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190008075A KR102032085B1 (ko) | 2015-10-01 | 2019-01-22 | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6823799B2 (ko) |
| KR (2) | KR20170039582A (ko) |
| CN (1) | CN107039097B (ko) |
| TW (1) | TWI604066B (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7110749B2 (ja) * | 2017-07-05 | 2022-08-02 | 日立金属株式会社 | ＭｏＮｂターゲット材 |
| TWI641001B (zh) * | 2018-01-22 | 2018-11-11 | 國立屏東科技大學 | 薄膜電阻合金 |
| KR102474944B1 (ko) * | 2020-04-08 | 2022-12-06 | 주식회사 큐프럼 머티리얼즈 | 배선막 제조 방법, 배선막 및 이를 포함하는 표시 장치 |
| WO2023145440A1 (ja) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | 株式会社プロテリアル | フィルム配線の製造方法 |
| CN114855131A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-05 | 安泰天龙(北京)钨钼科技有限公司 | 一种钼合金靶材制备方法、钼合金靶材和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002190212A (ja) | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Hitachi Metals Ltd | 電子部品用薄膜配線 |
| JP2006279022A (ja) | 2005-03-02 | 2006-10-12 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜配線層 |
| JP2013060655A (ja) | 2011-08-19 | 2013-04-04 | Hitachi Metals Ltd | 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 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100530701C (zh) * | 2002-09-30 | 2009-08-19 | 米亚索尔公司 | 薄膜太阳能电池大规模生产的制造装置与方法 |
| JP3649238B2 (ja) * | 2002-10-17 | 2005-05-18 | 旭硝子株式会社 | 積層体、配線付き基体、有機ｅｌ表示素子、有機ｅｌ表示素子の接続端子及びそれらの製造方法 |
| US7605481B2 (en) * | 2003-10-24 | 2009-10-20 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Nickel alloy sputtering target and nickel alloy thin film |
| JP5532767B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2014-06-25 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材 |
| JP2013133489A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 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 |
| JP6026261B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2016-11-16 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｃｕ系磁気記録用合金およびスパッタリングターゲット材並びにそれを使用した垂直磁気記録媒体 |
| JP6292466B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2018-03-14 | 日立金属株式会社 | 金属薄膜および金属薄膜形成用Ｍｏ合金スパッタリングターゲット材 |
| JP6361957B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2018-07-25 | 日立金属株式会社 | 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 |
| JP6380837B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2018-08-29 | 日立金属株式会社 | 被覆層形成用スパッタリングターゲット材およびその製造方法 |
| JP6369750B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2018-08-08 | 日立金属株式会社 | 積層配線膜およびその製造方法ならびにＮｉ合金スパッタリングターゲット材 |
-
2016
- 2016-09-13 JP JP2016178563A patent/JP6823799B2/ja active Active
- 2016-09-26 TW TW105130937A patent/TWI604066B/zh active
- 2016-09-28 KR KR1020160124601A patent/KR20170039582A/ko active Application Filing
- 2016-09-29 CN CN201610866976.6A patent/CN107039097B/zh active Active
-
2019
- 2019-01-22 KR KR1020190008075A patent/KR102032085B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002190212A (ja) | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Hitachi Metals Ltd | 電子部品用薄膜配線 |
| JP2006279022A (ja) | 2005-03-02 | 2006-10-12 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜配線層 |
| JP2013060655A (ja) | 2011-08-19 | 2013-04-04 | Hitachi Metals Ltd | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102032085B1 (ko) | 2019-10-14 |
| TWI604066B (zh) | 2017-11-01 |
| KR20190010701A (ko) | 2019-01-30 |
| TW201715054A (zh) | 2017-05-01 |
| JP6823799B2 (ja) | 2021-02-03 |
| CN107039097B (zh) | 2019-04-23 |
| CN107039097A (zh) | 2017-08-11 |
| JP2017066519A (ja) | 2017-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20190010701A (ko) | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 | |
| KR101804660B1 (ko) | 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재 | |
| KR101613001B1 (ko) | Mo 합금 스퍼터링 타깃재의 제조 방법 및 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 | |
| KR101358529B1 (ko) | 전자부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타겟재 | |
| JP5958822B2 (ja) | Ｍｏ合金スパッタリングターゲット材の製造方法およびＭｏ合金スパッタリングターゲット材 | |
| TWI576454B (zh) | Spraying target for forming wiring film and coating layer for electronic parts | |
| JP6292471B2 (ja) | 電子部品用金属薄膜および金属薄膜形成用Ｍｏ合金スパッタリングターゲット材 | |
| JP6380837B2 (ja) | 被覆層形成用スパッタリングターゲット材およびその製造方法 | |
| KR101597018B1 (ko) | 금속 박막 및 금속 박막 형성용 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 | |
| KR101421881B1 (ko) | 전자 부품용 적층 배선막 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| A107 | Divisional application of patent |