TWI583801B - A sputtering target for forming a wiring film for an electronic component and a coating layer material - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種例如可應用於觸控面板等的電子零件用積層配線膜、及用以形成覆蓋所述電子零件用積層配線膜的導電層的被覆層的濺鍍靶材。
近年來,進行了智慧型電話或平板個人電腦(personal computer,PC)等的製品化,所述智慧型電話或平板個人電腦是於在玻璃基板上形成薄膜裝置的液晶顯示器(Liquid Crystal Display:以下稱為「LCD」)、有機電致發光(Electroluminescence,EL)顯示器或電子紙等中所利用的電泳型顯示器等平面顯示裝置(平板顯示器、Flat Panel Display:以下稱為「FPD」)上,組合了可一邊觀看其畫面一邊提供直接的操作性的觸控面板的新的可攜式終端。作為該些觸控面板的位置檢測電極的感測器膜,通常使用作為透明導電膜的銦-錫氧化物(Indium Tin Oxide:以下稱為「ITO」)。並且,其橋接配線或引出配線使用積層有例如Mo或Mo合金與Al或Al合金的積層配線膜作為具有更低的電阻值(以下稱為低電阻)的金屬配線膜。
近年來,智慧型電話或平板PC等中所用的LCD或FPD等,大畫面化、高精細化、高速響應化每年都急遽發展,對其感測器膜及金屬配線膜要求進一步的低電阻化。因此,亦提出將感測器膜的較ITO而言為低電阻的金屬層形成為網狀的金屬網膜方式等。 對較Al而言為低電阻的Cu或Ag在所述金屬網膜中的應用進行了研究,結果,由於Cu除了耐氧化性或密接性外,作為耐候性之一的耐濕性亦存在問題,因此存在難以操作的問題。另一方面,Ag與Cu相比為高價格,但耐氧化性或耐濕性較Cu而言優異,因此有前景。然而,Ag與基板的密接性低而容易剝落,而且容易與氯或硫反應,因此耐候性存在問題。因此,為了解決密接性或耐候性的Ag特有的問題,而提出了藉由包含其他金屬的被覆層來被覆Ag的提案。 此外,為了智慧型電話或平板PC等的薄型化,觸控面板的基板亦採用自使用玻璃基板至使用可更薄型化的樹脂膜基板的方式,所述被覆層亦必需與樹脂膜基板的密接性。
作為形成所述金屬配線膜或被覆層的方法,最佳為使用濺鍍靶材的濺鍍法。濺鍍法為物理蒸鍍法的一種,與其他真空蒸鍍或離子電鍍相比,是可容易形成大面積膜的方法,並且是可獲得組成變動少、且優異的薄膜層的有效的方法。此外,對基板的熱影響亦少,對樹脂膜基板亦可適用的方法。
本發明者提出了如下技術:藉由形成積層了導電層與被覆層的積層配線膜,而可維持Cu或Ag所具有的低電阻,且改善耐蝕性、耐熱性或與玻璃基板的密接性,所述導電層與玻璃等的密接性低、包含Cu或Ag,所述被覆層包含含有V及/或Nb的Mo合金作為Mo主體(參照專利文獻1)。所述技術是作為形成於玻璃基板上的薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)的配線膜的有效的技術。
此外,本發明者提出了在包含Ag或Cu的導電層上積層被覆層的積層配線膜,所述被覆層包含:1原子%~25原子%的Cu、1原子%~25原子%的選自Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W的元素、且添加量的合計為35原子%以下的Ni合金(參照專利文獻2)。所述專利文獻2中提出的被覆層藉由採用添加了特定量的Ti、V、Cr等過渡金屬的Ni合金,而達成弱磁性化,在藉由濺鍍所進行的成膜可實現穩定且長時間的方面是有用的技術。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-140319號公報 [專利文獻2]日本專利特開2006-310814號公報
[發明所欲解決之課題] 如上所述般,近年來的FPD由於高精細化急遽地發展,因此在觸控面板中,亦期望以更窄的配線寬度精度佳地進行蝕刻加工。 然而,Ag進行作為精度高的蝕刻法的乾式蝕刻並不容易,因此主要使用濕式蝕刻。此外,樹脂膜基板由於具有透濕性,因此對與Ag的導電層積層的被覆層要求較形成於玻璃基板上時高的耐候性。
根據本發明者的研究,確認到在專利文獻1所揭示的積層了包含Ag的導電層與包含Mo合金的被覆層的積層配線膜中,存在於樹脂膜基板上發生腐蝕的情況。本發明者確認到,由於導電層的Ag的電極電位高,因此若與電極電位低的Mo或所述Mo合金積層,則在具有透濕性的樹脂膜基板中,由於電池反應,而Mo或Mo合金容易腐蝕,從而長期的可靠性存在課題。 此外,本發明者確認到,在對被覆層使用電極電位較Mo而更接近Ag的Ni合金的積層配線膜進行濕式蝕刻時,存在於基板面內被覆層的蝕刻變得不均勻,容易產生不均,配線寬度產生不均的情況,或側面蝕刻量變大的情況,而存在難以穩定地獲得今後所期待的寬度窄的配線膜的新課題。
本發明的目的在於提供一種電子零件用積層配線膜及被覆層形成用濺鍍靶材,所述電子零件用積層配線膜將低電阻的Ag或Ag合金作為導電層,並具有新穎的被覆層,所述被覆層可確保密接性、耐候性、耐氧化性,並且可穩定地進行高精度的濕式蝕刻。 [解決課題之手段]
本發明者鑒於所述課題,對與包含低電阻的Ag或Ag合金的導電層積層的被覆層的合金組成進行了努力研究。其結果發現新穎的被覆層,所述被覆層藉由在Ni中添加Mn、Mo、Cu及Fe的特定的元素,並使其添加量最佳化,而可確保密接性、耐候性、耐氧化性,並且可穩定地進行高精度的濕式蝕刻,從而完成了本發明。
即,本發明是一種電子零件用積層配線膜,其包含含有Ag或Ag合金的導電層、及覆蓋所述導電層的至少一側的面的被覆層,所述被覆層含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu或Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。 此外,所述被覆層較佳為含有合計20原子%~50原子%的所述Mo與所述Mn。 此外,所述被覆層更佳為含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn。 此外,所述被覆層更佳為含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn、5原子%以下的所述Fe。 此外,所述被覆層尤佳為含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。 此外,所述被覆層尤佳為含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu、3原子%以下的所述Fe,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
此外,本發明是一種濺鍍靶材,其用以形成覆蓋導電層的所述被覆層,所述導電層包含Ag或Ag合金,所述濺鍍靶材含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu及Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質,居里點為常溫以下。 此外,所述濺鍍靶材較佳為含有合計20原子%~50原子%的所述Mo與所述Mn。 此外,所述濺鍍靶材更佳為含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn。 此外,所述濺鍍靶材更佳為含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn、5原子%以下的所述Fe。 此外,所述濺鍍靶材尤佳為含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。 此外,所述濺鍍靶材尤佳為含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu、3原子%以下的所述Fe,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。 [發明的效果]
本發明可獲得一種新穎的電子零件用積層配線膜、並且可提供一種其被覆層形成用濺鍍靶材,所述電子零件用積層配線膜積層了低電阻的Ag或Ag合金的導電層、以及被覆層,所述被覆層可確保所述導電層的密接性、耐候性,並且可進行高耐氧化性與穩定的高精度的濕式蝕刻。藉此,對各種電子零件、例如形成於樹脂膜基板上的觸控面板或可撓性的FPD成為非常有用的技術,可對電子零件的穩定製造或可靠性提高做出大的貢獻。
將本發明的電子零件用積層配線膜的剖面示意圖的一例表示於圖1。本發明的電子零件用積層配線膜形成於基板1上,包含含有Ag或Ag合金的導電層3、以及覆蓋所述導電層3的至少一側的面的被覆層2、被覆層4。圖1為在導電層3的兩面形成有被覆層2、被覆層4的情形,亦可僅形成於被覆層(基底層)2或被覆層(頂蓋層)4的任意一側的面,可適當選擇。再者,在藉由本發明的被覆層僅覆蓋導電層的一側的面時,亦可根據電子零件的用途,藉由與本發明不同的組成的被覆層覆蓋導電層的另一側的面。 本發明的重要特徵在於發現:在圖1所示的電子零件用積層配線膜的被覆層中,藉由添加特定量的選自Ni、Mn、Mo、Cu及Fe的元素,而形成確保密接性、耐候性、耐氧化性,並且在濕式蝕刻時難以產生不均的被覆層。以下,對本發明的電子零件用積層配線膜進行詳細地說明。 再者,在以下的說明中,所謂「密接性」是指與玻璃基板、樹脂膜基板的剝離難易性,可藉由膠帶的剝離並根據配線膜的剝離的有無進行評價。此外,所謂「耐候性」,是指在高溫高濕環境下因表面變質引起的電接觸性的劣化的難易性,可藉由配線膜的變色進行確認,例如可藉由反射率進行定量評價。此外,所謂「耐氧化性」,是指在含有氧氣的環境中進行加熱時的表面氧化所伴隨的電接觸性的劣化的難易性,可藉由配線膜的變色進行確認,例如可藉由反射率進行定量評價。
本發明的電子零件用積層配線膜中的被覆層的特徵在於:含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu或Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。 成為主要元素之一的Ni與Ag相比,是與玻璃基板或作為透明導電膜的ITO、作為絕緣保護膜的氧化物等的密接性高,進而耐候性、耐氧化性亦優異的元素,是藉由被覆包含Ag或Ag合金的導電層,而可獲得密接性或耐候性、耐氧化性的改善效果的元素。反之,Ni無法藉由用於Ag或Ag合金的蝕刻劑進行蝕刻,因此必須改善蝕刻性。 在本發明中作為被覆層中所含的Ni以外的元素的Mn、Mo、Cu及Fe,分別具有改善蝕刻速度的效果。所述改善效果是Mo最高、依次為Mn、Fe、Cu。並且,所述改善效果若增加添加量則可進一步提高,但若添加量的合計超過60原子%,則Ni本來所具有的耐候性大幅降低。因此,Mn、Mo、Cu及Fe的合計設為60原子%以下。
本發明的被覆層中所必須的Mn是較Ni而言容易氧化的元素,若在被覆層中添加1原子%以上的Mn,則在玻璃基板或作為透明導電膜的ITO、作為絕緣保護膜的氧化物等與被覆層的界面容易形成氧化物,而具有可進一步改善密接性的效果。另一方面,若在被覆層中添加超過25原子%的Mn,則有耐氧化性降低的情況。因此,在本發明中,添加至被覆層中的Mn設為1原子%~25原子%。為了獲得更明顯的所述效果,較佳為將Mn的添加量設為6原子%~20原子%的範圍。 此外,形成導電層的Ag是與Ni、Mo、Fe不具有固溶區域,亦不會生成化合物的相分離元素。此處,在不含Mn的包含Ni-Mo-Fe合金的被覆層中,有與導電層的Ag的密接性降低的情況。相對於此,Mn是與Ag具有固溶區域的元素,是亦具有改善與導電層的Ag的密接性的效果的重要的元素。
Mo是對Ni在高溫區域具有固溶區域,可與Ni容易形成合金的元素。若在被覆層中添加Mo,則大大有助於提高蝕刻速度的效果,並且亦大大有助於改善其均勻性。進而,Mo是具有亦改善Ni的耐氧化性的效果的元素,對本發明的被覆層而言是必須的元素。所述改善效果是在於被覆層中添加4原子%以上的Mo後出現。另一方面,若在被覆層中添加超過40原子%的Mo,則耐候性降低。因此,在本發明中,在被覆層中在4原子%~40原子%的範圍內添加Mo。 此外,因Mo引起的耐氧化性的提高效果是在添加10原子%以上時變得更明顯,蝕刻的均勻性的改善效果是在添加15原子%以上時變得顯著。因此,添加至本發明的被覆層中的Mo更佳為10原子%以上,尤佳為15原子%以上。
若在本發明的被覆層中添加Cu,則可獲得蝕刻速度的改善效果。所述改善效果是藉由在被覆層中添加1原子%以上的Cu而出現,但若添加超過25原子%的Cu,則除了密接性降低外,耐氧化性亦降低,並且在蝕刻時容易產生不均而蝕刻的均勻性降低。此外,若在被覆層中添加超過25原子%的Cu,則有蝕刻速度反而降低的情況。因此,在本發明中,較佳為在被覆層中在1原子%~25原子%的範圍內添加Cu。 此外,在本發明中若在被覆層中添加Fe,則可獲得蝕刻性的改善效果,另一方面耐候性會降低。因此,在本發明中,較佳為在被覆層中添加5原子%以下的Fe,更佳為3原子%以下。再者,在本發明中,在進一步提高耐候性時,亦可不在被覆層中添加Fe。
此外,添加至被覆層中的Mo與Mn是大幅干預蝕刻性的元素,為了藉由Ag或Ag合金用蝕刻劑對積層膜進行精度更佳、均勻且穩定的蝕刻,較佳為含有合計20原子%以上的Mo與Mn。此外,若Mo與Mn的合計超過50原子%,則有耐候性降低的情況。因此,本發明的被覆層較佳為在合計20原子%~50原子%的範圍內添加Mo與Mn。 此外,Mn與Cu亦均是使耐氧化性降低的元素,若Mn與Cu的合計超過30原子%,則有耐氧化性降低的情況。因此,本發明的被覆層較佳為在合計30原子%以下的範圍內添加Mn與Cu。
本發明的電子零件用積層配線膜為了穩定地獲得低電阻與耐候性或耐氧化性,較佳為將包含Ag或Ag合金的導電層的膜厚設為100 nm~1000 nm。若導電層的膜厚較100 nm而言薄,則因薄膜特有的電子的散射的影響而電阻值容易增加。另一方面,若導電層的膜厚較1000 nm而言厚,則為了形成膜而花費時間,或者由於膜應力而容易在基板上產生翹曲。導電層的膜厚的更佳的範圍為200 nm~500 nm。 本發明的導電層較佳為可獲得低電阻值的純Ag,此時除了所述耐候性或耐氧化性提高外,進而考慮到耐熱性或耐蝕性等可靠性,而亦可使用在Ag中添加了過渡金屬或半金屬等的Ag合金。此時,為了儘可能地獲得低電阻,在Ag中的添加元素較佳為在合計5原子%以下的範圍內添加。
本發明的電子零件用積層配線膜為了穩定地獲得低電阻與耐候性或耐氧化性,較佳為將被覆層的膜厚設為10 nm~100 nm。在應用被覆層作為基底層時,藉由將膜厚設為10 nm以上,而可改善與基板的密接性。此外,在應用被覆層作為頂蓋層時,藉由將膜厚設為20 nm以上,而可使被覆層的缺陷等充分消失,可提高耐候性或耐氧化性。 另一方面,若被覆層的膜厚超過100 nm,則被覆層的電阻值變高,在與導電層積層時,作為電子零件用積層配線膜難以獲得低電阻。因此,被覆層的膜厚更佳為設為20 nm~100 nm。
為了形成本發明的電子零件用積層配線膜的各層,最佳為使用濺鍍靶材的濺鍍法。在形成被覆層時,例如可應用:使用與被覆層的組成相同組成的濺鍍靶材進行成膜的方法、或者使用各元素的濺鍍靶材並藉由共濺鍍進行成膜的方法。此外,亦可應用:使用Ni-Mo合金或Ni-Mn合金等濺鍍靶材並藉由共濺鍍進行成膜的方法。 就濺鍍的條件設定的簡易性、或容易獲得所期望組成的被覆層的方面而言,更佳為使用與被覆層的組成相同組成的濺鍍靶材進行濺鍍成膜。 此外,在濺鍍法中,為了效率佳地進行穩定的濺鍍,而必須在使用濺鍍靶材的常溫下為非磁性即將居里點設為常溫以下。再者,在本發明中所謂「居里點為常溫以下」,是指在常溫(25℃)下測定濺鍍靶材的磁特性時,為非磁性。 由於作為本發明的被覆層形成用濺鍍靶材的主要成分之一的Ni為磁性體,因此為了效率佳地進行穩定的濺鍍,而必須以居里點變為常溫以下的方式調整添加元素的種類與添加量。
若在Ni中僅添加Mn,則居里點降低至作為Mn與Ni固溶的區域的約15原子%為止。另一方面,若Mn在Ni中的添加量超過約20原子%,則居里點變高,若超過25原子%,則由於相變態而生成化合物相,除了居里點高於純Ni外,濺鍍靶材還變脆,難以進行穩定的加工的課題亦變得顯著。因此,在本發明中,將Mn的添加量的上限設為25原子%。 此外,在Ni中僅添加Mn時,無法使居里點變為常溫以下,為了進行穩定的濺鍍,而必須使濺鍍靶材的厚度變薄,而產生生產效率降低的新課題。因此,在本發明中,為了使居里點變為常溫以下,而將對非磁性化具有效果的Mo或Cu等元素與Mn加以組合而添加。
在本發明的被覆層形成用濺鍍靶材中,使作為磁性體的Ni的居里點降低的效果是:作為非磁性元素的Mo最高,若在Ni中添加4原子%的Mo,則居里點變為常溫以下。此外,Ni在高溫區域會固溶約30原子%的Mo,在低溫區域固溶量降低。並且,若Mo的添加量超過30原子%,則會生成化合物相,若Mo的添加量超過約40原子%,則化合物相進一步增加,濺鍍靶材變脆,而難以進行穩定的加工。此外,在所述的被覆層的特性中,若Mo的添加量超過40原子%,則耐候性容易降低。因此,在本發明中,將Mo的添加量的上限設為40原子%。
Cu是與Ni無限固溶的元素,使居里點降低的效果低於Mo,在藉由添加約30原子%而居里點變為常溫以下時,在所述的被覆層的特性中,耐氧化性降低,因此Cu的添加範圍較佳為1原子%~25原子%。 若添加作為磁性體的Fe,則居里點大幅上升。此外,Fe與Mo、Mn容易生成化合物,使濺鍍靶材脆化,因此較佳為在可滿足電子零件用積層配線膜的蝕刻性的範圍內添加。因此,在本發明中,較佳為將添加至濺鍍靶材中的Fe設為5原子%以下,更佳為3原子%以下。再者,在本發明中,在抑制濺鍍靶材因機械加工或操作引起破裂或缺損時,亦可不含有Fe。
根據以上所述,本發明的被覆層形成用濺鍍靶材含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu及Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質,居里點設為常溫以下。藉此,本發明的被覆層形成用濺鍍靶材可穩定地濺鍍被覆層。 此外,添加元素的種類與添加越多,則濺鍍靶材中的化合物相的生成量越增加,因製造在FPD用途中所要求的大型濺鍍靶材時的機械加工或焊接而越容易產生破裂。因此,在本發明中,Mn與Mo的合計量較佳為20原子%~50原子%。其中,就與所述相同的理由而言,更佳為10原子%~40原子%的Mo、合計量為30原子%以下的Cu與Mn、5原子%以下的範圍的Fe。此外,就與所述相同的理由而言,尤佳為合計35原子%~60原子%的範圍的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe。
作為本發明的被覆層形成用濺鍍靶材的製造方法,例如亦可應用:對將調整為特定組成的原料熔解而製作的鑄錠進行塑性加工而製成板狀,實施機械加工而製造濺鍍靶材的方法或粉末燒結法。在粉末燒結法中,例如可藉由氣體霧化法製造合金粉末而作為原料粉末;或者能以成為本發明的最終組成的方式將混合了多個合金粉末或純金屬粉末而得的混合粉末用作原料粉末。 作為粉末燒結法,例如可使用:熱均壓壓製、熱壓製、放電電漿燒結、擠出壓製燒結等加壓燒結。本發明的被覆層形成用濺鍍靶材如上所述般,Mn或Mo的添加量多,而塑性加工性降低,因此為了穩定地製造FPD用大型濺鍍靶材,較佳為對具有最終組成的合金粉末進行加壓燒結的方法。 此外,由於含有作為磁性體的Ni,因此較佳為選擇所添加的元素,對居里點變為常溫以下的合金粉末進行加壓燒結。居里點為常溫以下的合金粉末可藉由使用調整為最終組成的合金的霧化法而容易地獲得。此外,亦可將熔解的鑄錠進行粉碎而製作合金粉末。此外,亦可應用如下方法:製造各種合金粉末,以成為最終組成的方式進行混合。 此外,若合金粉末的平均粒徑小於5 μm,則所得的濺鍍靶材中的雜質增加。另一方面,若合金粉末的平均粒徑超過300 μm,則難以獲得高密度的燒結體。因此,合金粉末的平均粒徑較佳為設為5 μm~300 μm。再者,本發明中所謂的平均粒徑,以藉由JIS Z 8901中所規定的使用雷射光的光散射法而得的等效球直徑表示。
本發明的被覆層形成用濺鍍靶材除了必須元素的Ni、Mn、Mo外,作為添加元素的Cu、Fe以外的不可避免的雜質的含量較佳為少,在不損害本發明的作用的範圍內,可包含氧、氮、碳、Cr、Ti、Al、Si等不可避免的雜質。例如氧、氮分別為1000質量ppm以下,碳為200質量ppm以下,Cr、Ti為200質量ppm以下,Al、Si為100質量ppm以下等,作為除去氣體成分的純度,較佳為99.9質量%以上。 [實施例1]
首先,準備表1所示的試樣No.1~試樣No.12、試樣No.14組成的被覆層形成用濺鍍靶材。藉由真空熔解法,以成為各組成的方式秤量原料,在真空熔解爐中藉由熔解鑄造法製作鑄錠。不進行塑性加工,而對鑄錠進行機械加工,而製作直徑100 mm、厚度5 mm的濺鍍靶材。此外,亦藉由相同的方法製作Ni-16原子%Mn的濺鍍靶材。 此外,秤量純度99.99%、平均粒徑6 μm的Mo粉末、與平均粒徑70 μm的Ni的粉末,藉由十字旋轉混合機進行混合而獲得混合粉末後,填充至內徑133 mm、外徑139 mm、高度30 mm的軟鋼製容器中。繼而,將所述軟鋼製容器在450℃下進行10小時加熱而進行脫氣體處理後進行密封,藉由熱均壓壓製(HIP)裝置,在1180℃、148 MPa、3小時的條件下燒結。將產物冷卻後,自HIP裝置取出,藉由機械加工取下軟鋼製容器,而製作直徑100 mm、厚度5 mm的Mo-20原子%Ni的濺鍍靶材。 此外,純Ag的濺鍍靶材是準備三菱綜合材料(Mitsubishi Materials)股份有限公司製造的純度為4 N的濺鍍靶材。 將SmCo磁鐵靠近所述獲得的各濺鍍靶材,結果確認到,除了Ni-16原子%Mn與Mo-20原子%Ni的濺鍍靶材以外,不附著於磁鐵,為非磁性。進而,將所述獲得的試樣No.1~試樣No.12、試樣No.14的鑄錠的一部分放入至磁特性測定用箱中,使用理研電子股份有限公司製造的振動試樣型磁力計(型式編號:VSM-5),在常溫(25℃)下測定磁特性,結果確認為非磁性。 繼而,將所述各濺鍍靶材焊接在銅製支撐板上。再者,試樣No.14的組成的鑄錠在機械加工時產生破裂,但將破裂的部分貼合焊接在支撐板上而使用。 在優貝克(ULVAC)股份有限公司製造的濺鍍裝置(型式編號:CS-200)中安裝所述各濺鍍靶材,在Ar環境、壓力0.5 Pa、電力500 W的條件下實施濺鍍測試。此處確認到,在試樣No.14的濺鍍靶材中產生異常放電,但其他任一濺鍍靶材均可穩定地濺鍍。
將康寧(Corning)公司製造的25 mm×50 mm的玻璃基板(製品編號:EagleXG)安裝於所述濺鍍裝置的基板固持器上,形成厚度100 nm的被覆層,並評價密接性及蝕刻性。此外,試樣No.13是將Ni-16原子%Mn與Mo-20原子%Ni的濺鍍靶材進行共濺鍍而形成被覆層。 密接性的評價是藉由JIS K 5400所規定的方法來進行。首先,在所述形成的被覆層的表面,貼附住友3M股份有限公司製造的透明膠帶(製品名:透明美色),藉由截切刀切成2 mm見方的柵格,將透明膠帶剝離,根據被覆層的殘存的有無進行評價。將被覆層1塊都未剝離者評價為○,將1塊~10塊剝離者評價為△,將11塊以上剝離者評價為×。 蝕刻性的評價是使用將作為Ag用蝕刻劑的硝酸、磷酸、乙酸與水混合者。為了製成側面蝕刻少的被覆層,而必須抑制蝕刻時間的不均,減少過度蝕刻時間,並且適度抑制對蝕刻劑的潤濕性。將各試樣浸漬於所述蝕刻劑中,測定直至被覆層整面完全透過為止所花費的時間作為精確蝕刻時間。此外,同時一邊藉由目視來確認蝕刻不均,一邊為了獲得更明顯的差,而測定被覆層的一部分透過的時間與精確蝕刻時間的時間差。所述情況表示,時間差越小,蝕刻不均越少。此外,在被覆層表面滴加所述蝕刻劑20 μl,測定2分鐘後的擴散徑。所述情況表示,擴散徑越小,越可抑制側面蝕刻,越可進行精度高的蝕刻。將評價的結果表示於表1。
[表1]
如表1所示般,成為比較例的試樣No.1、試樣No.2的被覆層及試樣No.17的Ag層,密接性低。此外可知,成為比較例的試樣No.3由於含有3%的Mn而密接性得到改善,但仍不充分。 相對於此可確認,本發明的被覆層的密接性得到大幅改善。 此外,關於蝕刻性,成為比較例的試樣No.17的Ag層,歷時43秒鐘擴散亦少且被均勻蝕刻。此外,成為比較例的試樣No.1~試樣No.3、試樣No.15的將Ni-Cu作為主體的合金、或試樣No.16的Ni-Mo系合金的被覆層,藉由Ag用蝕刻劑直至蝕刻完畢花費100秒鐘以上的時間。另外可知,成為比較例的試樣No.1~試樣No.3、試樣No.15的將Ni-Cu作為主體的合金、或試樣No.16的Ni-Mo系合金的被覆層,在蝕刻快的部分與慢的部分蝕刻成島嶼狀,由於產生不均,因此時間差亦大,蝕刻劑容易擴散。因此可知,難以進行均勻的蝕刻,而且側面蝕刻變大,不適於精度高的蝕刻。 相對於此可確認,本發明的被覆層歷時60秒鐘以下的時間被均勻地蝕刻,蝕刻時的膜透過開始與結束的時間差少,蝕刻劑的擴散徑亦小,蝕刻不均與側面蝕刻少,可進行精度高的蝕刻。 根據以上所述可推斷,本發明的被覆層雖然具有高的密接性,但在與導電層的Ag薄膜層積層時,亦可使用Ag的蝕刻劑以窄間距進行均勻的蝕刻。 [實施例2]
使用實施例1中所製作的各濺鍍靶材,製作在玻璃基板上將膜厚50 nm的基底層、膜厚200 nm的包含Ag的導電層、膜厚50 nm的頂蓋層依序成膜的積層配線膜的試樣。繼而,評價各試樣的密接性、作為耐候性之一的耐濕性。再者,所述的基底層與頂蓋層是表2的被覆層材質組成者。 密接性的評價是藉由與實施例1相同的方法來進行。並且,將1塊都未剝離者評價為○,將1塊~10塊剝離者評價為△,將11塊以上剝離者評價為×。 此外,耐濕性的評價是將所製作的積層配線膜在溫度85℃、相對濕度85%的環境中放置100小時、200小時、300小時,測定反射率。再者,反射率使用柯尼卡美能達(Konica Minolta)股份有限公司製造的分光測色計(型式編號:CM2500d)。將評價結果表示於表2。
[表2]
如表2所示般,成為比較例的試樣No.1及試樣No.2自玻璃基板面與被覆層、被覆層與導電層的Ag層的界面這兩者產生膜剝離。此外,成為比較例的試樣No.3由於包含Mn,因此被覆層與導電層的Ag層的密接性得到改善,但自被覆層與玻璃基板面產生剝離。 相對於此可確認,本發明的電子零件用積層配線膜的玻璃基板及導電層的Ag層的兩者均具有高的密接性。 此外,關於耐濕性,確認到成為比較例的試樣No.1、試樣No.14及試樣No.16隨著時間經過而反射率降低。 根據以上所述可確認,本發明的電子零件用積層配線膜藉由與導電層的Ag層積層,而兼具高的密接性與作為耐候性之一的耐濕性。 [實施例3]
使用實施例2中所製作的積層配線膜的試樣,進行耐氧化性的評價。將各試樣在大氣環境中在200℃~300℃的溫度下進行30分鐘的加熱處理,以與實施例2相同的方式測定反射率。將評價結果表示於表3。
[表3]
在膜基板上,必需至250℃為止的耐氧化性。如表3所示般確認到,在成為比較例的試樣No.1~試樣No.3及試樣No.14中,在250℃以上反射率開始降低。 相對於此可知,本發明的電子零件用積層配線膜直至250℃為止維持50%以上的高的反射率,具有高的耐氧化性。進而可知,在高溫的300℃下Mn與Cu的合計量超過30%的試樣No.6、試樣No.10中,反射率降低,因此為了獲得更高的耐氧化性,Mn與Cu的合計量較佳為30%以下。
根據以上所述可確認,本發明的積層配線膜可穩定地形成被覆層,所述被覆層可確保與導電層的Ag層的密接性、耐候性、耐氧化性,並且可進行穩定的濕式蝕刻。
1‧‧‧基板
2‧‧‧被覆層(基底層)
3‧‧‧導電層
4‧‧‧被覆層(頂蓋層)
2‧‧‧被覆層(基底層)
3‧‧‧導電層
4‧‧‧被覆層(頂蓋層)
圖1是本發明的電子零件用積層配線膜的剖面示意圖的一例。
1‧‧‧基板
2‧‧‧被覆層(基底層)
3‧‧‧導電層
4‧‧‧被覆層(頂蓋層)
Claims (12)
- 一種電子零件用積層配線膜,其特徵在於:包含含有Ag或Ag合金的導電層、及覆蓋所述導電層的至少一側的面的被覆層,所述被覆層含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu或Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件用積層配線膜,其中所述被覆層含有合計20原子%~50原子%的所述Mo與所述Mn。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件用積層配線膜,其中所述被覆層含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件用積層配線膜,其中所述被覆層含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn、5原子%以下的所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件用積層配線膜,其中所述被覆層含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu、且合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第1項所述的電子零件用積層配線膜,其中所述被覆層含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu、3原子%以下的所述Fe,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 一種被覆層形成用濺鍍靶材,其特徵在於:其用以形成覆蓋導電層的被覆層,所述導電層包含Ag或Ag合金,且所述濺鍍靶材含有1原子%~25原子%的Mn、4原子%~40原子%的Mo,含有合計60原子%以下的所述Mn與所述Mo、以及選自Cu及Fe的一種以上元素,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質,居里點為常溫以下。
- 如申請專利範圍第7項所述的被覆層形成用濺鍍靶材,其含有合計20原子%~50原子%的所述Mo與所述Mn。
- 如申請專利範圍第7項所述的被覆層形成用濺鍍靶材,其含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第7項所述的被覆層形成用濺鍍靶材,其含有10原子%~40原子%的所述Mo、合計30原子%以下的所述Cu與所述Mn、5原子%以下的所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第7項所述的被覆層形成用濺鍍靶材,其含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
- 如申請專利範圍第7項所述的被覆層形成用濺鍍靶材,其含有6原子%~20原子%的所述Mn、15原子%~40原子%的所述Mo、1原子%~25原子%的所述Cu、3原子%以下的所述Fe,且含有合計35原子%~60原子%的所述Mn、所述Mo、所述Cu及所述Fe,其餘部分包含Ni及不可避免的雜質。
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