KR20180076316A - 적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 - Google Patents

적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 Download PDF

Info

Publication number
KR20180076316A
KR20180076316A KR1020170176919A KR20170176919A KR20180076316A KR 20180076316 A KR20180076316 A KR 20180076316A KR 1020170176919 A KR1020170176919 A KR 1020170176919A KR 20170176919 A KR20170176919 A KR 20170176919A KR 20180076316 A KR20180076316 A KR 20180076316A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
alloy
sputtering target
interlayer
target material
Prior art date
Application number
KR1020170176919A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102012210B1 (ko
Inventor
히데오 무라타
Original Assignee
히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20180076316A publication Critical patent/KR20180076316A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102012210B1 publication Critical patent/KR102012210B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/28008—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes
    • H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
    • H01L21/28026—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor
    • H01L21/28079—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being a single metal, e.g. Ta, W, Mo, Al
    • 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
    • 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
    • C23C14/06—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
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0003—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for feeding conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/2855—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by physical means, e.g. sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01042—Molybdenum [Mo]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

고정밀의 평면 표시 소자의 표시 품질을 향상시키기 위하여 필요한, 전극 또는 배선막의 저반사의 요구에 대응할 수 있는 적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 저반사의 중간막을 담당하는 Mo 합금막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 제공한다.
투명 기판상 또는 투명막이 형성된 투명 기판 상에, 막 두께가 30 내지 70㎚이고, Mo 합금을 포함하는 중간막이 형성되고, 해당 중간막 바로 위에 비저항이 15μΩ·㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 적층 배선막 및 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재.

Description

적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재{LAMINATED WIRING FILM, METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF, AND Mo ALLOY SPUTTERING TARGET MATERIAL}
본 발명은 낮은 반사율이라는 특성이 요구되는 예를 들어 평면 표시 소자용 전극막 또는 배선막에 사용되는 도전막과 중간막으로 구성되는 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 상기 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재에 관한 것이다.
투명한 유리 기판 등의 위에 박막 디바이스를 형성하는 액정 디스플레이(이하, 「LCD」라고 함), 플라스마 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 대화면, 고정밀, 고속 응답화에 수반하여, 그 배선막에는 낮은 전기 저항값(이하, 「저저항」이라고 함)이 요구되고 있다. 그리고, 근년 FPD에 조작성을 추가하는 터치 패널, 혹은 투명한 수지 기판이나 극박 유리 기판을 사용한 플렉시블 FPD 등, 새로운 제품이 개발되고 있다.
근년 FPD의 구동 소자로서 사용되어 있는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, 「TFT」라고 함)의 배선막은 상기의 고성능화를 달성하기 위하여 낮은 전기 저항값이 필요하며, 도전막의 재료로서 Al이나 Cu가 사용되고 있다.
현재, TFT에는 Si 반도체 막이 사용되고 있으며, 도전막 재료인 Al이나 Cu는 Si에 직접 닿으면 TFT 제조 중의 가열 공정에 의해 열 확산하여, TFT의 특성을 열화시키는 경우가 있다. 이로 인해, Al이나 Cu의 도전막과 반도체 막의 Si 사이에는 내열성이 우수한 순Mo나 Mo 합금 등의 금속막을 배리어(중간)막으로 설치한 적층 배선막이 사용되고 있다.
FPD의 화면을 보면서 직접적인 조작성을 부여하는 터치 패널 기판 화면도 대형화가 진행되고 있으며, 스마트 폰이나 태블릿 PC, 또한 데스크탑 컴퓨터 등에 있어서도 터치 패널 조작을 행하는 제품이 보급되어 오고 있다. 이 터치 패널의 위치 검출 전극에는, 일반적으로 투명 도전막인 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide: 이하, 「ITO」라고 함)막이 사용되고 있다.
근년 다점 검출이 가능한 정전 용량식의 터치 패널에서는, 사각형의 ITO막을 배치한 통칭 다이아몬드 배치가 되어 있고, 사각형의 ITO막을 접속하는 전극이나 배선막에도 상기의 금속막이 사용되고 있다. 이들 금속막에는 ITO막의 콘택트성이 얻어지기 쉬운 Mo 합금이나 Mo 합금과 Al의 적층 배선막이 사용되고 있다.
본 발명자는 내열성, 내식성이나 기판의 밀착성이 우수한 저저항의 금속막으로서 특허문헌 1에서, Mo의 3 내지 50원자％의 V나 Nb를 함유시키고, 또한 Ni나 Cu를 첨가한 금속막을 제안하고 있다.
한편, 저저항인 Cu로 이루어지는 도전막의 표면을 보호하기 위하여, 예를 들어 특허문헌 2나 특허문헌 3에서는, 금속막으로서 Ni-Cu 합금으로 피복된 적층 배선막이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2004-140319호 공보 일본 특허 공개 제2011-52304호 공보 일본 특허 공개 제2006-310814호 공보
근년 주류를 이루고 있는 풀 하이비전의 대체가 되는 4배의 화소를 갖는 대형 4K-TV나, 시점으로부터 수 10㎝정도라고 하는 근거리에서 표시 화면을 조작하는 스마트 폰에서는 고정밀화가 진행되고 있다. 이 고정밀화에 수반하여, 입사광에 의한 금속막의 반사가 표시 품질을 저하시킨다는 새로운 문제가 표면화하도록 되어 왔다. 이로 인해, 금속막에는 낮은 반사율을 가진다는 특성(이하, 「저반사」라고 함)의 요구가 급속하게 높아지고 있다.
또한, 평면 표시 소자의 도전막에 사용되고 있는 Al막은 가시광 영역에 있어서 90％ 이상의 높은 반사율을 갖는 금속이다. 또한, 동일하게 평면 표시 소자의 도전막에 사용되고 있는 Cu막은 가시광 영역에서 70％의 반사율을 갖고, 600㎚ 이상의 장파장 영역에서는 Ag막과 동등한 95％ 이상의 높은 반사율을 갖는다.
한편, 이들 도전막을 보호하기 위하여 적층되는 중간막이 되는 Mo막이나 Mo 합금막은 60％ 정도의 반사율을 갖고 있다. 이들 중간막은 평면 표시 소자의 제조 프로세스를 거쳐도 반사율은 거의 변화하지 않기 때문에, 중간막의 반사가 특히 고정밀의 표시 장치에서는 표시 품질을 저하시키는 요인이 되고 있다. 이로 인해, 상기와 같은 고정밀화되는 표시 장치에서는 반사율이 15％ 이하가 되는 더 낮은 반사나 적층 배선막이 요구되고 있다.
이상과 같이, 지금까지 다양한 재질을 이용한 배선막이나 적층 배선막이 개발되어 있는 바, 이들 특허문헌에서는 도전막이나 중간막으로서의 배리어성이나 보호 성능에 주목하여 검토되어 있고, 앞으로의 고정밀의 표시 장치에 대응하기 위해 필요한 저반사라고 하는 새로운 특성에 관해서는 전혀 검토되어 있지 않았다.
본 발명의 목적은, 고정밀의 평면 표시 소자의 표시 품질을 향상시키기 위하여 필요한 전극 또는 배선막의 저반사의 요구에 대응할 수 있는 적층 배선막 및 그 제조 방법, 그리고 저반사의 중간막을 담당하는 Mo 합금막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 제공하는 데에 있다.
본 발명자는 상기 과제에 감안하여, 평면 표시 소자나 터치 패널의 제조 공정에서 저반사라고 하는 신규한 특성을 얻기 위하여, 다양한 합금막 및 적층막을 검토했다. 그 결과, Mo 합금을 포함하는 중간막과 도전막을 투명 기판의 바로 위 또는 투명막을 형성한 투명 기판의 바로 위에 적층함으로써, 저반사의 적층 배선막을 얻을 수 있는 것을 알아내고, 본 발명에 도달했다.
즉, 본 발명은 투명 기판의 바로 위 또는 투명막이 형성된 투명 기판의 바로 위에, 막 두께가 30 내지 70㎚이고, Mo 합금을 포함하는 중간막이 형성되고, 해당 중간막의 바로 위에 비저항이 15μΩ·㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 적층 배선막의 발명이다.
상기 도전막은 Al, Cu, Ag 중 어느 1종, 또는 Al, Cu, Ag 중 어느 1종에 전이 금속 및 반금속으로부터 선택되는 원소를 합계로 5원자％ 이하 함유한 Al 합금, Cu 합금, Ag 합금 중 어느 1종으로 이루어지고, 막 두께가 50 내지 500㎚인 것이 바람직하다.
상기 중간막은 금속 성분으로서, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 50원자％ 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간막은 Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％ 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간막은 Ni를 1 내지 30원자％ 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재이며, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 50원자％ 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물을 포함하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재의 발명이다.
상기 Mo 합금 스퍼터링 타깃재는 Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％ 함유하는 것이 바람직하다.
상기 Mo 합금 스퍼터링 타깃재는 Ni를 1 내지 30원자％ 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 중간막은 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 10 내지 90체적％ 함유하는 분위기에서, 상기에 기재된 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 중 어느 것을 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다.
본 발명의 적층 배선막은 종래의 적층 배선막에서는 얻을 수 없었던 낮은 반사율을 달성할 수 있기 때문에, 예를 들어 FPD 등의 표시 품질을 향상시킬 수 있게 된다. 이로 인해, 보다 고정밀의 FPD로서 주목받고 있는, 예를 들어 4K-TV나 스마트 폰, 혹은 태블릿 PC 등의 차세대 정보 단말기나 투명 수지 기판을 사용하는 플렉시블 FPD에 대해 매우 유용한 기술이 된다. 이들 제품에서는 특히 적층 배선막의 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)의 바로 위에 중간막(2)이 형성되고, 이 중간막(2)의 바로 위에 도전막(3)이 형성된다.
그리고, 본 발명의 중요한 특징의 하나는, 예를 들어 유리 기판과 같은 투명 기판의 바로 위 또는 예를 들어 투명 수지 필름 등의 투명막이 형성된 투명 기판의 바로 위에 형성하는 중간막에 Mo 합금을 채용하고, 그 막 두께를 30 내지 70㎚로 한 점에 있다. 또한, 본 발명의 또 하나의 중요한 특징은, 상기 중간막의 바로 위에, 비저항이 15μΩ·㎝ 이하인 도전막이 형성되고, 적층 구조로 하는 점에 있다. 또한, 본 발명의 또 하나의 중요한 특징은, 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 점에 있다. 이하, 본 발명의 각 특징에 대해 상세하게 설명한다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 「반사율」이란, 가시광 영역인 파장 360 내지 740㎚의 범위의 평균 반사율을 말한다.
본 발명의 적층 배선막에 있어서, 중간막의 막 두께가 30㎚ 미만이면 상층의 도전막에서 광이 반사해 버려, 가시광 영역의 장파장측인 600㎚ 이상에서의 반사율이 충분히 저하되지 않고 적색처럼 보이는 색조가 되어 저반사 특성을 얻기 어려워진다. 또한, 중간막의 막 두께가 70㎚를 초과하면 단파장측의 500㎚ 이하에서의 반사율이 충분히 저하되지 않고, 청색처럼 보이는 색조가 되어 저반사 특성을 얻기 어려워진다. 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 영역에서 반사율을 15％ 이하로 하기 위해서는, 중간막의 막 두께는 30 내지 70㎚로 한다. 또한, 보다 바람직한 가시광 영역으로의 반사율의 변화가 적은 검푸른 색조로 하고, 10％ 이하의 낮은 반사막으로 하기 위해서는, 중간막의 막 두께를 40 내지 60㎚의 범위로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 배선막에 있어서의 중간막의 바로 위에 형성하는 도전막의 비저항은 가능한 한 낮은 쪽이 바람직하고, 그 값을 15μΩ·㎝ 이하로 한다.
본 발명은 상기의 중간막과 도전막을 최적의 막 두께 구성으로 적층함으로써, 보다 저반사의 특성을 갖는 적층 배선막으로 하는 것이 가능해진다. 도전막으로서는 저저항이 얻어지는 예를 들어, Al, Cu, Ag 중 어느 1종 또는 Al, Cu, Ag 중 어느 1종에 전이 금속 및 반금속으로부터 선택되는 원소를 합계로 5원자％ 이하 함유한 Al 합금, Cu 합금, Ag 합금 중 어느 1종으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것은 요구되는 전기 저항값이나 제조 공정에 있어서의 가열 공정의 온도나 분위기, 다른 산화막이나 보호막의 밀착성, 배리어성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
Al은, 투명 기판 상에 투명막으로서 ITO막이 형성되어 있고, 중간막을 형성하지 않는 경우, 투명 도전막인 ITO막과 적층하여 가열 공정을 거치면, 계면에 Al의 산화물을 생성해 버려, 전기적 콘택트성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, ITO막의 콘택트성이 우수한 Mo 합금을 포함하는 중간막을 Al의 도전막과 ITO막 사이에 형성하는 것이 바람직하다.
또한, Cu는 Al보다 전기 저항값이 낮아 적합하다.
또한, Ag는 고가의 재료인 반면, Cu와 동일한 정도의 저저항을 가지면서 Cu의 결점인 내산화성, 내습성이 우수하고, ITO막의 콘택트성도 갖기 때문에, 간편한 도전막으로서 적합하다.
Mo는, FPD에서 적용 가능한 상술한 Al 합금 등의 도전막에 사용하는 에천트 등으로 에칭되기 쉬운 반면, 내습성과 내산화성이 낮다.
Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe는, Mo에 함유시켜 Mo 합금으로 함으로써, 내습성이나 내산화성을 개선하는 효과를 갖는 원소이다. 이 효과는 Mo에 Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5원자％ 이상 함유시킴으로써 명확해지고, 함유량의 증가와 함께 현저해진다. 이로 인해, 중간막은, Mo에, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5원자％ 이상 함유하는 것이 바람직하다.
한편, 이들 원소의 합계 함유량을 과도하게 증가하면, 에칭성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 상기의 에천트 등에 의한 에칭성을 고려하면, 중간막은, Mo에, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 50원자％ 이하 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 중간막은, Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％ 함유하는 것이 바람직하다. Ti 및 Nb는 질소와 결합하기 쉽기 때문에, 중간막을 용이하게 반투과 착색막으로 하는 것이 가능한 원소이며, 저반사 특성 및 내습성의 개선과, 에칭성의 확보를 적은 함유량으로 실현할 수 있다. 이 개선 효과는, Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소 합계가 5원자％ 이상으로 명확해진다.
한편, Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소 합계가 20원자％를 초과하면, 에칭성이 저하되는 경우가 있다. 이로 인해, 중간막은 Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％의 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 마찬가지의 이유로부터, 상기의 원소의 합계는, 10 내지 20원자％의 범위가 보다 바람직하다.
또한, 중간막은 Ni를 1 내지 30원자％ 함유하는 것이 바람직하다. Ni는, Mo 합금의 건식 에칭 내성을 크게 향상시킬 수 있음과 함께, 내산화성의 향상에 기여하는 원소인 것 외에도, Cu의 도전막을 사용했을 때의 에천트에 대해 에칭성을 개선할 수 있다. 그 반면, 중간막의 Ni의 함유량이 과도하게 많으면, 저반사 특성을 얻기 어려워짐과 함께, Al의 도전막을 사용하여 250℃ 이상으로 가열한 경우에는, Ni가 Al에 열 확산하기 쉬워진다.
또한, Ni에 의한 건식 에칭 내성의 개선 효과는, Ni의 함유량이 1원자％부터 나타나고, 내산화성의 개선 효과는, Ni의 함유량이 5원자％부터 명확해진다.
한편, Ni의 함유량이 30원자％를 초과하면, 저반사 특성을 얻기 어려워지는 경우가 있다. 이로 인해, 중간막은, Ni를 1 내지 30원자％의 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 마찬가지의 이유로부터, 더 바람직한 Ni의 하한은, 5원자％이며, 더 바람직한 Ni의 상한은 20원자％이다.
또한, 중간막에 함유할 수 있는 Ta는, 중간막의 막 응력을 압축측으로 변화시킬 수 있는 원소이며, 특히 필름 기판 등에 중간막을 형성한 경우에 막면이 오목 형상이 되는, 즉 인장 응력이 되는 경우에 그 응력을 완화시킬 수 있는 원소이다. 그 효과는, Ta의 함유량이 3원자％부터 나타난다. 또한, Ta는 질소와 결합하기 쉽기 때문에, 중간막을 용이하게 반투과 착색막으로 하는 것이 가능한 원소이나, 상당히 고가의 원소이기 때문에, 가능한 한 적은 함유량으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 중간막에 함유할 수 있는 Fe는 저렴한 원소이나, 반도체 막인 Si에 확산하면 특성을 열화시키는 원소이다. 중간막에 Fe를 함유시키는 경우는, 터치 패널 등의 용도에 적합해진다.
도전막의 막 두께는 50 내지 500㎚인 것이 바람직하다. 도전막의 전기 도전성이나 광 투과성은 선택되는 재질에 따라 상이한 바, 막 두께가 50㎚ 미만에서는, 도전막의 연속성이 낮아져 버려 전자 산란의 영향에 의해 전기 저항값이 증가되기 쉬워짐과 함께, 투과광이 증가되는 경우가 있어 저반사를 얻기 어렵다. 이로 인해, 안정된 저반사 특성을 얻는 데는 도전막의 막 두께를 투과광이 감소되는 50㎚ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 도전막의 막 두께가 500㎚를 초과하면, 형성할 때에 시간이 걸림과 함께, 투명한 필름 기판 등에 적용한 경우는, 막 응력에 의해 휨이 발생하기 쉬워진다.
또한, 도전막의 막 표면에 있어서의 전자 산란의 영향에 의한 전기 저항값의 증가를 완화하여, 안정된 저저항을 얻기 위해서는, 도전막의 막 두께는 100㎚ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.
상술한 중간막을 형성하는 방법으로는, Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 사용한 스퍼터링법이 최적이다. 스퍼터링법은 물리 증착법의 하나이며, 다른 진공 증착이나 이온 플레이팅에 비교하여 안정되게 대면적을 형성할 수 있는 방법임과 함께, 조성 변동이 적은 우수한 박막이 얻어지는 유효한 방법이다.
또한, 본 발명의 적층 배선막의 제조 방법에 있어서 중간막을 형성하기 위하여, Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하여 스퍼터링할 때, 질소를 함유하는 분위기 중에서 스퍼터링하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 중간막을 도전막과 적층했을 때에, 광을 흡수하기 쉬운 반투과 착색막으로 할 수 있다.
그리고, 이 질소를 함유하는 분위기는, 통상 스퍼터 가스에 사용하는 불활성 가스인 Ar 이외에, 질소를 특정량 포함하는 스퍼터 가스를 사용한 반응성 스퍼터법을 사용함으로써 형성할 수 있다.
반응성 스퍼터법을 사용하는 경우, 스퍼터 가스를 구성하는 Ar과 질소의 함유 비율을 합계 100체적％로 했을 때에, 스퍼터 가스의 질소 함유 비율은, 10 내지 90체적％의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 범위로 함으로써, 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 적층 배선막을 얻기 쉽다. 바람직한 질소의 함유 비율의 하한은 20체적％이며, 더욱 바람직한 하한은 40체적％이다. 또한, 바람직한 질소의 함유 비율의 상한은 80체적％이며, 더욱 바람직한 상한은 60체적％이다.
또한, 스퍼터 가스를 구성하는 질소의 일부를 산소로 치환함으로써, 중간막의 밀착성을 향상시키는 것도 가능하지만, 산소를 함유시키는 경우, 산소의 함유량이 질소의 함유량을 초과하면, 중간막이 투과해 버려, 저반사를 얻기 어려워지는 경우가 있다. 이로 인해, 스퍼터 가스에의 산소의 함유량은, 질소의 함유량보다도 적게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 중간막의 반응성 스퍼터법에 있어서, 투입 전력은, 스퍼터 시에 인가하는 전력의 값을 스퍼터링 타깃의 스퍼터면의 면적값으로 나눈 값을 전력 밀도로 하고 이것을 지표로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 전력 밀도는, 2 내지 6W/㎠의 범위로 하는 것이 바람직하다. 전력 밀도가 2W/㎠ 미만에서는 성막 속도가 느려짐과 함께, 방전이 불안정해지기 쉬워져, 안정된 중간막의 형성이 행하기 어려워진다.
한편, 전력 밀도가 6W/㎠를 초과하면, 저반사의 중간막을 얻기 어려워진다. 이것은, 반응성 스퍼터에서는 스퍼터링 타깃의 입자가 반응 가스와 반응한 후에 스퍼터된다고 생각할 수 있지만, 전력 밀도가 높아지면, 반응한 스퍼터링 타깃의 입자가 Ar로 재차 분해되고 스퍼터되어 막 중에 도입되기 어려워지기 때문이라고 생각된다.
또한, 본 발명의 적층 배선막에 있어서의 Mo 합금을 포함하는 중간막은 상기의 제조 방법에 의하면, Mo 합금에 질소를 함유한 것으로 되는 것이 바람직한 것으로 생각된다. 단, 중간막에 있어서의 질소의 함유량을 정확하게 특정하는 것은 용이하지 않기 때문에, 구체적인 질소의 함유량을 명확하게 정할 수는 없다.
그러나, 발명자의 추정에 의하면 중간막에 포함되는 질소의 함유량은 2 내지 60원자％가 바람직하다고 생각된다. 더욱 바람직한 하한은 3원자％이며, 더욱 바람직한 상한은 30원자％이다. 이 바람직한 범위로 함으로써, 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 적층 배선막을 얻기 쉽다.
또한, 중간막을 도전막으로 적층했을 때에, 광을 흡수하기 쉬운 반투과 착색막으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층 배선막을 구성하는 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재는 상술한 중간막을 형성하기 위하여, 금속 성분으로서 Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 50원자％ 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물을 포함하는 Mo 합금으로 하는 것이 바람직하다.
또한, Mo 합금 스퍼터링 타깃재에 함유하는 원소로서, Ti, V, Nb, Ta는 주기율표에 있어서, Mo의 주변 원소이며, Mo와 용이하게 합금화하는 원소이다. 그 중에서도 공업적인 원소 단가와 입수성 등을 고려하면, Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 5 내지 20원자％의 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 마찬가지의 이유로부터 상기의 원소의 합계는, 10 내지 20원자％의 범위가 보다 바람직하다.
또한, Mo 합금 스퍼터링 타깃재에 함유하는 원소로서, Ni, Co, Fe는 단독으로 자성체 원소이다. 그리고, 스퍼터링 타깃재의 이용 효율을 향상시키기 위해서는 Mo와 이들 원소를 합금화하고, 큐리점을 저하시키고, 상온에서 비자성으로 하고, Mo 합금 스퍼터링 타깃재 중에 존재시키는 것이 바람직하다. 그 중에서도 포화 자속 밀도가 낮고, 비자성화하기 쉬운 Ni는 1 내지 30원자％의 범위로 함유하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기와 마찬가지의 이유로부터, Ni는 5 내지 20원자％의 범위가 보다 바람직하다.
본 발명의 적층 배선막을 구성하는 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재의 제조 방법으로서는, 예를 들어 분말 소결법이 적용 가능하다. Mo는, 고융점의 금속이기 때문에, Mo 분말과, 예를 들어 가스 아토마이즈법으로 첨가 원소를 함유하는 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 방법으로는, 열간 정수압 프레스, 핫 프레스, 방전 플라스마 소결, 압출 프레스 소결 등의 가압 소결을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 적층 배선막을 구성하는 중간막을 형성하기 위한 Mo 합금 스퍼터링 타깃재에 있어서, 불가피적 불순물의 함유량은 적은 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 Mo 합금 스퍼터링 타깃재는 본 발명의 작용을 손상시키지 않는 범위에서, 가스 성분인 산소, 질소나 탄소, 전이 금속인 Cu, 반금속의 Al, Si 등의 불가피적 불순물을 포함해도 된다.
여기서, 각 주요 구성 원소는, 주요 구성 원소 전체에 대한 원자％, 주요 구성 원소 이외의 불가피적 불순물은, Mo 합금 스퍼터링 타깃재 전체에 있어서의 질량ppm으로 나타낸다. 예를 들어, 탄소는 200질량ppm 이하, Cu는 200질량ppm 이하, Al, Si는 각각 100질량ppm 이하 등이며, 가스 성분을 제외한 순도로서 99.9질량％ 이상인 것이 바람직하다.
<실시예 1>
먼저, 중간막을 형성하기 위하여 스퍼터링 타깃재를 제작했다. 평균 입경이 6㎛인 Mo 분말과, 평균 입경이 85㎛인 Nb 분말과, 평균 입경이 150㎛인 Ti 분말과, 평균 입경이 100㎛인 Ni 분말을 표 1에 나타내는 조성이 되도록 혼합하고, 연강제의 캔에 충전한 후, 가열하면서 진공 배기하여, 캔내를 탈가스한 후에 캔을 밀봉했다.
이어서, 밀봉한 캔을 열간 정수압 프레스 장치에 넣고, 1000℃, 100MPa, 5시간의 조건에서 소결시킨 후에, 기계 가공에 의해, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 스퍼터링 타깃재를 제작했다.
또한, 비교예가 되는 Ni-Cu-Mo 합금의 중간막을 형성하기 위하여, 원자비로 Ni-25％Cu-8％Mo가 되도록, Ni 원료, Cu 원료 및 Mo 원료를 칭량하여, 진공 용해로에서 용해 주조법에 의해 잉곳을 제작했다. 이 잉곳을 기계 가공에 의해, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 Ni 합금 스퍼터링 타깃재를 제작했다.
또한, 중간막의 바로 위에 적층하는 도전막으로서 Al막 및 Ag막을 형성하기 위하여, 직경 100㎜, 두께 5㎜의 Al 및 Ag의 스퍼터링 타깃재를 준비하였다. Al 스퍼터링 타깃재는 스미토모 가가꾸 가부시키가이샤제의 것을 사용하고, Ag 스퍼터링 타깃재는 후루야 긴조쿠 가부시키가이샤제의 것을 사용했다. 또한, 도전막으로서 Cu막을 형성하기 위한 Cu 스퍼터링 타깃재는 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤제의 무산소 구리(OFC)의 소재로부터 잘라내어 제작했다. 또한, ITO를 형성하기 위한 스퍼터링 타깃재는 JX 긴조쿠 가부시키가이샤제의 것을 사용했다.
상기에서 준비한 각 스퍼터링 타깃재를 구리제의 백킹 플레이트에 브레이징하고, 가부시키가이샤 알박제의 스퍼터링 장치(형식: CS-200)에 설치했다. 그리고, 25㎜×50㎜의 유리 기판(제품 번호: Eagle XG)의 바로 위에, 표 1에 나타내는 스퍼터 가스를 사용하여, 각 막 두께 구성의 중간막 및 도전막을 형성하여 각 시료를 제작했다. 여기서, 투입 전력을 200W로 했을 때에, 전력 밀도는 2.6W/㎠가 된다. 또한, 도전막은, 스퍼터 가스에 Ar을 사용하여, 투입 전력 500W의 조건으로 중간막의 바로 위에 형성했다. 또한, 시료 No.8은, 상기의 유리 기판의 바로 위에 두께가 100㎚인 ITO막을 형성했다.
얻어진 각 시료에 대해, 반사율 및 비저항을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 반사율의 측정은 코니카 미놀타 가부시키가이샤제의 분광 측색계(형식 번호: CM2500d)를 사용하여, 유리 기판면측과 도전막면측으로서 측정했다. 또한, 비저항의 측정은, 미쯔비시 유화 가부시키가이샤제의 박막 저항률계(형식 번호: MCP-T400)를 사용하여 도전막면측으로서 측정했다.
Figure pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명예가 되는 적층 배선막은 투명한 유리 기판측으로부터 측정한 반사율이 15％ 이하의 낮은 반사율을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
<실시예 2>
이어서, 표 1의 시료 No.5로 제작된 원자비로 Mo-15％ Ni-15％ Ti를 포함하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하여, 투입 전력을 200W로 하고, 스퍼터 가스의 Ar과 질소의 함유 비율을 표 2에 나타내는 조건으로 변경하고, 각 유리 기판의 바로 위에, 막 두께 50㎚의 중간막을 형성했다. 그리고, 그 중간막의 바로 위에, 도전막이 되는 Al막을, 스퍼터 가스에 Ar을 사용하여, 투입 전력 500W의 조건으로 형성했다.
실시예 1과 마찬가지의 방법으로 반사율 및 비저항을 측정했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pat00002
표 2에 나타낸 바와 같이, Ar과 질소를 포함한 스퍼터 가스에서 형성한 Mo 합금을 포함하는 중간막의 바로 위에 도전막을 형성한 본 발명예가 되는 적층 배선막은, 투명한 유리 기판측으로부터 측정한 반사율이 15％ 이하의 낮은 반사율을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 시료 No.5, No.13 내지 No.16에 기재된 조성의 중간막을 각각 200㎚ 형성해서, 광전자 분광 장치(ESCA)인 KRATOS ANALYTICAL사제(형식: AXIS-HS)를 사용하여, 중간막 중의 질소 농도를 측정한 결과, 6 내지 28원자％의 질소를 함유하고 있어, Mo2N의 해석 차트가 확인되었다.
<실시예 3>
이어서, 표 1의 No.5로 제작된 원자비로 Mo-15％Ni-15％Ti를 포함하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 사용해서, Ar과 질소의 함유 비율이 50체적％의 스퍼터 가스를 사용하여, 투입 전력을 200W로 하고, 각 유리 기판의 바로 위에 표 3에 나타내는 막 두께로 중간막을 형성했다. 그리고, 그 중간막의 바로 위에, 도전막이 되는 Al막을 스퍼터 가스에 Ar을 사용하여, 투입 전력 500W의 조건으로 형성했다. 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 반사율 및 비저항을 측정했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pat00003
표 3의 시료 No.18에 나타낸 바와 같이 중간막의 막 두께가 20㎚가 되면, 15％ 이하의 낮은 반사율을 얻지 못하는 경우가 확인되었다. 한편, 본 발명예가 되는 적층 배선막은 중간막의 막 두께가 30 내지 70㎚의 범위에서, 15％ 이하의 저반사인 것을 확인할 수 있었다. 여기서, 가장 반사율이 저하되는 중간막의 막 두께는, 50㎚ 부근인 것을 알 수 있었다.
<실시예 4>
이어서, 표 4에 나타내는 중간막의 조성이 되도록 실시예 1과 마찬가지의 제법으로 시료 No.25 내지 시료 No.32의 스퍼터링 타깃재를 제작했다. 또한, 도전막인 Al 합금, Cu 합금, Ag 합금의 스퍼터링 타깃재는 진공 용해법에 의해 원자비로 Al-0.6Nd, Cu-3Ti, Ag-0.3Sm이 되는 각 합금의 잉곳을 제작하고, 이 잉곳을 직경 100㎜, 두께 5㎜가 되도록 기계 가공하여 스퍼터링 타깃재를 제작했다.
이들 스퍼터링 타깃재를 사용하여, 표 4에 나타내는 스퍼터 가스의 체적 비율이 되도록 조정하고, 투입 전력을 200W로 하고, 각 기판의 바로 위에, 막 두께 50㎚의 중간막을 형성했다. 그리고, 이 중간막의 바로 위에 스퍼터 가스에 Ar을 사용하여, 표 4에 나타내는 각 도전막을 형성했다. 여기서, 기판은 실시예 1 내지 실시예 3과 마찬가지의 유리 기판을 사용한 것 외에도, 시료 No.28은 두께 0.5㎜의 PC 기판(투명 폴리카르보네이트: PC)을 사용하고, 시료 No.29는 두께 100㎛의 PET 필름 기판(투명 폴리에틸렌테레프탈레이트: PET)을 사용했다.
상기에서 얻은 각 시료에 대해, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 반사율 및 비저항을 측정했다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure pat00004
표 4에 나타낸 바와 같이, 스퍼터 가스로서 Ar만으로 중간막을 형성한 비교예가 되는 시료 No.25나, 첨가 원소량이 많고，스퍼터 가스로서 산소만으로 중간막을 형성한 시료 No.32는 저반사율을 얻지 못하는 경우가 확인되었다.
이에 반하여, 본 발명예가 되는 시료 No.26 내지 시료 No.31은 저반사와 저저항을 갖는 적층 배선막인 것을 확인할 수 있었다.
1: 투명 기판
2: 중간막
3: 도전막

Claims (9)

  1. 투명 기판의 바로 위 또는 투명막이 형성된 투명 기판의 바로 위에, 막 두께가 30 내지 70㎚이고, Mo 합금을 포함하는 중간막이 형성되고, 해당 중간막의 바로 위에 비저항이 15μΩ·㎝ 이하인 도전막이 형성된 적층 구조를 갖고, 상기 투명 기판측으로부터 측정한 가시광 반사율이 15％ 이하인 것을 특징으로 하는 적층 배선막.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전막이 Al, Cu, Ag 중 어느 1종, 또는 Al, Cu, Ag 중 어느 1종에 전이 금속 및 반금속으로부터 선택되는 원소를 합계로 5원자％ 이하 함유한 Al 합금, Cu 합금, Ag 합금 중 어느 1종으로 이루어지고, 막 두께가 50 내지 500㎚인 것을 특징으로 하는 적층 배선막.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중간막이 금속 성분으로서, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 50원자％ 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 배선막.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중간막이 Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 배선막.
  5. 제3항에 있어서, 상기 중간막이 Ni를 1 내지 30원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 적층 배선막.
  6. 제1항에 기재된 중간막을 형성하기 위한 스퍼터링 타깃재이며, Ti, V, Nb, Ta, Ni, Co 및 Fe로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 50원자％ 함유하고, 잔부가 Mo 및 불가피적 불순물을 포함하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재.
  7. 제6항에 있어서, Ti 및 Nb로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 합계로 5 내지 20원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, Ni를 1 내지 30원자％ 함유하는 것을 특징으로 하는 Mo 합금 스퍼터링 타깃재.
  9. 제1항에 기재된 적층 배선막의 제조 방법이며, 상기 중간막은 산소 및 질소로부터 선택되는 적어도 한쪽을 10 내지 90체적％ 함유하는 분위기에서, 제6항 또는 제7항에 기재된 Mo 합금 스퍼터링 타깃재를 사용하여 스퍼터링법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 적층 배선막의 제조 방법.
KR1020170176919A 2016-12-27 2017-12-21 적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재 KR102012210B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2016-252954 2016-12-27
JP2016252954 2016-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180076316A true KR20180076316A (ko) 2018-07-05
KR102012210B1 KR102012210B1 (ko) 2019-08-21

Family

ID=62700596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170176919A KR102012210B1 (ko) 2016-12-27 2017-12-21 적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6997945B2 (ko)
KR (1) KR102012210B1 (ko)
CN (1) CN108242276B (ko)
TW (1) TWI654623B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110767660B (zh) * 2018-07-24 2022-09-16 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法、显示面板
CN110872687B (zh) * 2018-09-03 2022-07-19 大同特殊钢株式会社 层叠体及靶材
CN109524303B (zh) 2018-11-23 2021-03-19 京东方科技集团股份有限公司 导电图形及其制作方法、显示基板、显示装置
JP7419885B2 (ja) * 2019-03-20 2024-01-23 株式会社プロテリアル Ｍｏ合金ターゲット材およびその製造方法
JP7419886B2 (ja) * 2019-03-20 2024-01-23 株式会社プロテリアル Ｍｏ合金ターゲット材およびその製造方法
JP7427576B2 (ja) * 2020-04-16 2024-02-05 株式会社神戸製鋼所 Ａｌ合金蒸着膜、ディスプレイ用配線膜、ディスプレイ装置及びスパッタリングターゲット
CN112813393B (zh) * 2020-12-31 2023-08-01 金堆城钼业股份有限公司 一种钼镍合金靶材及其制备方法
CN115637412A (zh) * 2022-09-27 2023-01-24 芜湖映日科技股份有限公司 一种钼合金靶材及其制作工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140319A (ja) 2002-08-19 2004-05-13 Hitachi Metals Ltd 薄膜配線
JP2006310814A (ja) 2005-03-29 2006-11-09 Hitachi Metals Ltd 薄膜配線層
JP2011052304A (ja) 2009-09-04 2011-03-17 Daido Steel Co Ltd Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材
KR20150029561A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 Ni 합금 스퍼터링 타깃재

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000214309A (ja) 1999-01-25 2000-08-04 Asahi Glass Co Ltd ブラックマトリックス薄膜付き基板、カラ―フィルタ基板、ブラックマトリックス薄膜形成用タ―ゲットおよび基板の製造方法
JP6016083B2 (ja) * 2011-08-19 2016-10-26 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
DE102012112742A1 (de) 2012-10-23 2014-04-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Hoch absorbierendes Schichtsystem, Verfahren zur Herstellung des Schichtsystems und dafür geeignetes Sputtertarget
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
DE102013103679A1 (de) 2013-04-11 2014-10-30 Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg Licht absorbierende Schicht und die Schicht enthaltendes Schichtsystem, Verfahren zur dessen Herstellung und dafür geeignetes Sputtertarget
JP6801168B2 (ja) 2014-06-27 2020-12-16 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット、光学機能膜、及び、積層配線膜
KR20160069823A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 주식회사 엘지화학 전도성 구조체 및 이의 제조방법
JP6681019B2 (ja) * 2015-02-25 2020-04-15 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140319A (ja) 2002-08-19 2004-05-13 Hitachi Metals Ltd 薄膜配線
JP2006310814A (ja) 2005-03-29 2006-11-09 Hitachi Metals Ltd 薄膜配線層
JP2011052304A (ja) 2009-09-04 2011-03-17 Daido Steel Co Ltd Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材
KR20150029561A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 Ni 합금 스퍼터링 타깃재

Also Published As

Publication number Publication date
TW201842514A (zh) 2018-12-01
CN108242276A (zh) 2018-07-03
KR102012210B1 (ko) 2019-08-21
JP2018107432A (ja) 2018-07-05
CN108242276B (zh) 2020-08-25
TWI654623B (zh) 2019-03-21
JP6997945B2 (ja) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180076316A (ko) 적층 배선막 및 그 제조 방법 그리고 Mo 합금 스퍼터링 타깃재
KR101577143B1 (ko) 적층 배선막 및 그 제조 방법 및 Ni 합금 스퍼터링 타깃재
KR101613001B1 (ko) Mo 합금 스퍼터링 타깃재의 제조 방법 및 Mo 합금 스퍼터링 타깃재
JP6016083B2 (ja) 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
KR101609453B1 (ko) Cu-Mn 합금막 및 Cu-Mn 합금 스퍼터링 타깃재 및 Cu-Mn 합금막의 성막 방법
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
KR20170039582A (ko) 전자 부품용 적층 배선막 및 피복층 형성용 스퍼터링 타깃재
KR101597018B1 (ko) 금속 박막 및 금속 박막 형성용 Mo 합금 스퍼터링 타깃재
JP6361957B2 (ja) 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
JP6037208B2 (ja) 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
KR101337141B1 (ko) 전자부품용 적층 배선막

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant