(57)【要約】【課題】金属膜の酸化を防止し、さらに金属膜の酸化を防止するだけでなく、酸化防止を行うことで新たに発生した不具合（腐食）も防止する。【解決手段】  電子部品素子１では、基板２上に少なくとも３層からなる金属膜群５が形成されている。この金属膜群５は、少なくとも、金属膜５１と、金属膜５１を保護する保護膜５２と、金属膜５１と保護膜５２との電位差を無くす調整膜５３とから構成されている。この電子部品素子１では、基板２上に、金属膜５１、調整膜５３、および保護膜５２の順に積層されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品素子において、
基板上に少なくとも３層からなる金属膜群が形成され、
前記金属膜群は、少なくとも、金属膜と、前記金属膜を保護する保護膜と、前記金属膜と保護膜との電位差を無くす調整膜とから構成され、
前記基板上に、前記金属膜、前記調整膜、および前記保護膜の順に積層されたことを特徴とする電子部品素子。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品素子において、
前記金属膜と前記調整膜と前記保護膜とは、エッチング法により同時に成形されたことを特徴とする電子部品素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子部品素子において、
前記金属膜は、Ａｌ合金からなり、
前記調整膜は、ＭｏもしくはＭｏ合金からなり、
前記保護膜は、Ｎｉ合金からなることを特徴とする電子部品素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の電子部品素子において、
前記金属膜と前記保護膜との電位差は１．５Ｖ以上であることを特徴とする電子部品素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属膜を形成した電子部品素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子などの電子部品素子では、当該電子部品素子の基板に金属膜を形成して、この金属膜を配線パターンの電極材料として用いられている。
【０００３】
具体的に、下記する特許文献に示す配線パターンの金属配線（Ａｌ配線膜）では、Ａｌに、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，ＭｏおよびＷからなる群より選ばれた１種類又は２種類以上が含有されている（特許文献の第１図参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２３５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献では、その第１図に示すように、Ａｌ配線膜がシリコン基板の表面に露出した状態とされるので、Ａｌ配線膜の酸化が懸念される。
【０００６】
従来の技術に、このＡｌ配線膜の酸化を防止するためにＮｉの保護膜をＡｌ配線膜上に積層したものがあるが、この場合、Ａｌ配線膜とＮｉの保護膜とでは電位差（標準電位の差）があり、この電位差によってＡｌ配線膜の腐食が発生する。
【０００７】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、金属膜の酸化を防止するだけでなく、さらに、酸化防止を行うことで新たに発生した不具合（腐食）も防止する電子部品素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる電子部品素子は、基板上に少なくとも３層からなる金属膜群が形成され、前記金属膜群は、少なくとも、金属膜と、前記金属膜を保護する保護膜と、前記金属膜と保護膜との電位差を無くす調整膜とから構成され、前記基板上に、前記金属膜、前記調整膜、および前記保護膜の順に積層されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、基板上に少なくとも３層からなる金属膜群が形成され、前記金属膜群は、少なくとも前記金属膜と前記保護膜と前記調整膜とが前記基板上に順に積層されてなるので、金属膜の酸化を防止するだけでなく、酸化防止を行うことで新たに発生した不具合（腐食）も防止することが可能となる。
【００１０】
具体的に、前記金属膜の酸化防止のために前記保護膜を形成することで新たに前記金属膜群では電位差（標準電位の差）が生じる。ここで発生する電位差は、前記金属膜群内で腐食を発生させる原因となるが、本発明によれば、前記金属膜群が少なくとも前記金属膜と前記保護膜と前記調整膜とが前記基板上に順に積層されてなるので、前記金属膜群（具体的に前記金属膜）の酸化を防止するとともに、電位差（標準電位の差）が生じることによる前記金属膜群内での腐食発生を防止することを可能とする。
【００１１】
前記構成において、前記金属膜と前記調整膜と前記保護膜とは、エッチング法により同時に成形されてもよい。
【００１２】
この場合、前記金属膜と前記調整膜と前記保護膜とがエッチング法により同時に成形されるので、電位差が生じることによる金属膜群内での腐食発生を防止することが可能となるだけでなく、さらに前記金属膜群のエッチング形成時間を短くすることが可能となり、前記基板上への前記金属膜と前記調整膜と前記保護膜の形成に好適である。特に、前記金属膜と前記調整膜と前記保護膜とが、ウエットエッチング法により同時に成形されることが好適である。
【００１３】
前記構成において、前記金属膜はＡｌ合金からなり、前記調整膜はＭｏもしくはＭｏ合金からなり、前記保護膜はＮｉ合金からなってもよい。
【００１４】
この場合、酸化し易いＡｌ合金をＮｉ合金で覆うことでＡｌ合金の酸化防止を図りながら、これら前記金属膜と前記保護膜との電位差をＭｏもしくはＭｏ合金により無くすことが可能となる。また、この場合、柔らかい材質であるＡｌ合金の保護膜としても前記調整膜および前記保護膜を用いることが可能となる。さらに、前記保護膜がＮｉ合金からなるので、前記金属膜群の表面の機械的強度を向上させ、外的力によってキズがつくのを防止することが可能となる。
【００１５】
前記構成において、前記金属膜と前記保護膜との電位差は１．５Ｖ以上であってもよい。
【００１６】
この場合、前記金属膜と前記保護膜との電位差は１．５Ｖ以上であるので、前記金属膜群内で腐食が発生するが、本構成によれば、前記金属膜と前記保護膜との間に前記調整層が介在しているので、電位差を無くして、前記金属膜群内で腐食が発生するのを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる電子部品素子によれば、金属膜の酸化を防止するだけでなく、酸化防止を行うことで新たに発生した不具合（腐食）も防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる電子部品素子の概略構成図である。
【図２】図２は、本実施例１にかかる電子部品素子の概略構成図である。
【図３】図３は、本実施例１にかかる電子部品素子の一部断面構造を示した概略斜視図である。
【図４】図４は、本実施の形態の他の形態にかかる電子部品素子の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態にかかる電子部品素子１は、ＥＬディスプレイ用の電子部品素子であるディスプレイ部に用いられる。
【００２１】
電子部品素子１では、図１に示すように、ガラス基板からなる基板２上に、無機材料の導電膜であるＩＴＯ膜３と、ＥＬディスプレイの発光膜群４と、金属膜群５とが順に積層されている。なお、本実施の形態では、導電膜として透明導電膜であるＩＴＯ膜３を用いている。
【００２２】
発光膜群４は、大きく分けて３層からなり、下層から順に、下部絶縁層４１、発光層４２、および上部絶縁層４３が積層されて構成される。このうち、下部絶縁層４１は、ＳｉＯ2もしくはＡｌ2Ｏ3からなる膜にＳｉＮｘからなる膜が積層されてなる。また、上部絶縁層４３は、ＳｉＮｘからなる膜にＳｉＯ2もしくはＡｌ2Ｏ3からなる膜が積層されてなる。また、発光層４２は、ＺｎＳとＭｎとから構成される。
【００２３】
金属膜群５は、少なくとも３層からなり、金属膜５１と、金属膜５１を保護する保護膜５２と、金属膜５１と保護膜５２との電位差を無くす調整膜５３とから構成されている。具体的に、金属膜群５は、基板２側から、金属膜５１、調整膜５３、および保護膜５２の順に各膜が積層されて構成される。これら金属膜５１と調整膜５３と保護膜５２とは、マグネトロンスパッタリング法により発光膜群４上に積層形成され、これら積層形成された金属膜群５は、エッチング法（具体的にウエットエッチング法）により所望の配線パターン形状に同時に成形される。
【００２４】
金属膜５１はＡｌ合金（具体的にＡｌ−Ｎｄ）からなり、Ａｌに対するＮｄの含有率は１〜３％とされ、その厚みは０．４０μｍとされる。また、金属膜５１の電極電位は−１．６６Ｖである。
【００２５】
調整膜５３はＭｏ合金（具体的にＭｏ−Ｎｂ）からなり、Ｍｏに対するＮｂの含有率は１０％とされ、その厚みは０．０３μｍとされる。また、調整膜５３の電極電位は−０．４６ＶＶである。なお、調整膜５３としてＭｏを用いてもよく、この場合の調整膜５３の電極電位は−０．２Ｖである。
【００２６】
保護膜５２はＮｉ合金（具体的にＮｉ−Ｃｕ）からなり、Ｎｉに対するＣｕの含有率は１５％とされ、その厚みは０．１７μｍとされる。また、保護膜５３の電極電位は−０．１３Ｖである。
【００２７】
上記した金属膜５１、保護膜５２、および調整膜５３の膜厚の合計から、金属膜群５の膜厚は、０．６０μｍとされる。また、金属膜群５の抵抗値は０．１Ω／ｍ2以下に設定され、本実施の形態では、抵抗値は０．１Ω／ｍ2となっている。また、金属膜５１と保護膜５２との電極電位差は、腐食が起こる１．５Ｖ以上となっており、調整膜５３の電極電位は、これら金属膜５１および保護膜５２の電極電位の間に設定されている。
【００２８】
上記したように、本実施の形態にかかる電子部品素子１では、基板２上にＩＴＯ膜３が形成され、このＩＴＯ膜３上に発光膜群４が形成され、この発光膜群４上に金属膜群５である配線パターンが形成されて回路基板が構成される。
【００２９】
次に、具体的に、本実施の形態にかかる電子部品素子１を、ＥＬディスプレイ用のディスプレイ部に用いた場合の例を実施例１として図２を用いて説明する。
【実施例１】
【００３０】
本実施例１にかかる電子部品素子１は薄膜EL素子であり、図２に示すように、厚さ１〜３ｍｍの基板２上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ０．１０〜０．１８μｍのＩＴＯ膜２が形成されている。なお、ＩＴＯ膜３は、図３に示すように、エッチング法（具体的にウエットエッチング法）により多数本の平行帯状にパターン形成されている。
【００３１】
ＩＴＯ膜３上には、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ０．０２〜０．０８μｍのＳｉＯ2からなるＳｉＯ2膜４１１が積層され、このＳｉＯ2膜４１１上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ０．１０〜０．３０μｍのＳｉ−ＮからなるＳｉ−Ｎ膜４１２が積層されて下部絶縁層４１である第１誘電体層が形成されている。
【００３２】
下部絶縁層４１のＳｉ−Ｎ膜４１２上には、厚さ０．６０〜０．８０μｍのＺｎＳ：Ｍｎからなる発光層４２が電子ビーム蒸着法により形成されている。
【００３３】
発光層４２上には、マグネトロンスパッタリング法を用いてが厚さ０．１０〜０．３０μｍのＳｉ−ＮからなるＳｉ−Ｎ膜４３１が積層され、Ｓｉ−Ｎ膜４３１上にマグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ０．０２〜０．０６μｍのＡｌ2Ｏ3からなるＡｌ2Ｏ3膜４３２が積層されて上部絶縁層４３である第２誘電体層が形成されている。
【００３４】
上部絶縁層４３のＡｌ2Ｏ3膜４３２上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて厚さ０．６０μｍの金属膜群５が形成されている。なお、金属膜群５は、エッチング法（具体的にウエットエッチング法）により、図３に示すように、ＩＴＯ膜３に対して平面視直交する方向に多数本の平行帯状にパターン形成されている。そして、この金属膜群５と、ＩＴＯ膜３との間に交流駆動電圧６が印加されて、発光層４３が発光する。
【００３５】
上記したように、本実施の形態および本実施例１にかかる電子部品素子１によれば、基板２上に少なくとも３層からなる金属膜群５が形成され、金属膜群５は、少なくとも金属膜５１と保護膜５２と調整膜５３とが基板２上に順に積層されてなるので、金属膜５１の酸化を防止するだけでなく、酸化防止を行うことで新たに発生した不具合（腐食）も防止する。
【００３６】
具体的に、金属膜５１の酸化防止のために金属膜５１と保護膜５２とを形成することで、新たに金属膜群５では電極電位の差（標準電位の差）が生じる。ここで発生する電位差は、金属膜群５内で腐食を発生させる原因となるが、本実施の形態によれば、金属膜群５が少なくとも金属膜５１と保護膜５２と調整膜５３とが基板２上に順に積層されてなる。すなわち、金属膜５１と保護膜５２との間に保護膜５２が介在する（形成される）ので、金属膜群５（具体的に金属膜５１）の酸化を防止するとともに、電位差（標準電位の差）が生じることによる金属膜群５内での腐食発生を防止することができる。
【００３７】
また、金属膜５１と調整膜５３と保護膜５２とがエッチング法により同時に成形されるので、電位差が生じることによる金属膜群５内での腐食発生を防止することができるだけでなく、さらに金属膜群５のエッチング形成時間を短くすることができ、基板２上への金属膜５１と調整膜５３と保護膜５２の形成に好適である。る。具体的に、エッチング法として、本実施の形態に示すようにウエットエッチング法が好適である。
【００３８】
また、酸化し易いＡｌ合金（本実施の形態ではＡｌ−Ｎｄ）をＮｉ合金（本実施の形態ではＮｉ−Ｃｕ）で覆うことでＡｌ合金の酸化防止を図りながら、これら金属膜５１と保護膜５２との電位差をＭｏもしくはＭｏ合金（本実施の形態ではＭｏ−Ｎｂ）により無くすことができる。また、柔らかい材質であるＡｌ合金の保護膜として調整膜５３および保護膜５２を用いることもできるので、金属膜５１へキズがつくのを防止することができる。さらに、保護膜５２がＮｉ−Ｃｕからなるので、金属膜群５の表面の機械的強度を向上させ、外的力によってキズがつくのを防止することができる。
【００３９】
また、基板２上にＩＴＯ膜３が形成され、ＩＴＯ膜３上に金属膜群５が形成されるので、金属膜群５を薄膜電極として用いることができる。
【００４０】
また、ＩＴＯ膜３上に発光層である発光膜群４が形成され、発光膜群４上に金属膜群５が形成されるので、本実施の形態や本実施例１に示すように、金属膜群５を薄膜電極として用いたＥＬディスプレイなどのディスプレイ用の電子部品素子（ディスプレイ部）として用いることができる。
【００４１】
また、金属膜５１と保護膜５２との電位差（電極電位差）は１．５Ｖ以上であるので、金属膜群５内で腐食が発生するが、本実施の形態および実施例１によれば、金属膜５１と保護膜５２との間に調整層５３が介在しているので、電位差（電極電位差）を無くして、金属膜群５内で腐食が発生するのを抑えることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、基板２にガラス基板を用いているが、これに限定されるものではなく、セラミックなどの他の材料であってもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、ＥＬディスプレイ用の電子部品素子であるディスプレイ部に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、配線パターンを形成する電子部品素子であれば他の形態ものであってもよい。例えば、他の電子回路に用いる半導体素子や、太陽電池モジュールなどの屋外で用いられる電子部品素子などであってもよい。具体的に、電子回路に本発明を適用する場合、図４に示すような形態となる。この図４に示す形態では本実施形態のディスプレイ部と異なり、発光部である発光膜群４を有しない。
【００４４】
また、本実施の形態では、調整膜５３にＭｏ−Ｎｂを用いているが、これは金属膜５１と調整膜５３や保護膜５２とをウエットエッチング法により同時に成形するために金属膜５１と調整膜５３や保護膜５２のエッチングレートや電位差を無くすために用いたＭｏ−Ｎｂであり、Ｎｂの含有率は本実施の形態に限定されるものではなく、Ｍｏに対するＮｂの含有率は、０〜２０％に設定されることが好ましい。ここで示すように条件によってはＭｏに対するＮｂの含有率が０％、すなわちＭｏ単体であってもよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、基板２上にＩＴＯ膜３と発光膜群４と金属膜群５とが順に積層されているが、金属膜群の層数は、これに限定されるものではなく、少なくとも金属膜５１と保護膜５２と調整膜５３の３層を含んでいればよい。
【００４６】
また、本実施の形態では、導電膜としてＩＴＯ膜３を用いているが、これに限定されるものではなく、無機材料の導電膜であればよい。
【００４７】
なお、本発明は、その精神や主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明では、電子部品に用いられる電子部品素子（配線パターンを施した素子）に有用であり、具体的に、半導体素子やディスプレイ用素子、太陽電池モジュールなどの屋外で用いられる電子部品素子などが挙げられる。
【符号の説明】
【００４９】
１  電子部品素子
２  基板
３  ＩＴＯ膜
４  発光膜群
４１  下部絶縁層
４１１  ＳｉＯ2膜
４１２  Ｓｉ−Ｎ膜
４２  発光層
４３  上部絶縁層
４３１  Ｓｉ−Ｎ膜
４３２  Ａｌ2Ｏ3膜
５  金属膜群
５１  金属膜
５２  保護膜
５３  調整膜
６  交流駆動電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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