(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５．０≦Ｃｕ≦４５．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量が総量で１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項２】
５．０≦Ｃｕ≦２５．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量が総量で５．０ｍａｓｓ％以下
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材に関し、さらに詳しくは、タッチパネルや液晶パネルの電極として用いられるＣｕ電極の保護膜を形成するために用いられるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、薄型大画面テレビなどに用いられる液晶パネルは、２枚の透明基板の間に液晶が閉じ込められた構造を備えている。透明基板の内側（液晶側の面）には、液晶の動作電極となる透明電極が形成される。透明電極には、一般に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられている。また、透明電極が形成された基板表面の一部には、外部出力端子となる金属電極や金属配線（以下、これらを総称して単に「金属電極」という）が形成される。金属電極は、基板表面の内、光を透過させる必要がない部分（例えば、基板の外周部）に形成される。
【０００３】
透明電極の表面に金属電極を直接形成した場合において、透明電極と金属電極との間の標準電位の差（電位差）が大きいときには、金属電極の電解腐食が起こる。また、基板表面に形成された下地層と金属電極との間で原子の相互拡散が生じ、金属電極の電気的特性が劣化する場合がある。そのため、金属電極の両面には、一般に、金属電極を保護するための保護膜（バリア層）が形成されている。従来の液晶パネルにおいては、金属電極としてＡｌ−Ｎｄ系合金を用い、保護膜としてＭｏ−Ｎｂ系合金を用いるのが一般的である。
【０００４】
このような液晶パネルに用いられる金属電極、保護膜、及び、これらを形成するための材料については、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、ＶとＮｂから選ばれる１種以上を合計で２〜５０原子％含有し、残部がＭｏ及び不可避的不純物からなり、相対密度が９５％以上である薄膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、ＮｂやＶを含有するＭｏ合金ターゲットを用いると、有害なＣｒを含有せず、低抵抗で高い耐食性を有する金属薄膜が得られる点が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、Ｍｏを主体とし、（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ）から選択される金属元素Ｍを０．５〜５０原子％含有し、所定の組織を有するスパッタリングターゲット材が開示されている。
同文献には、原料粉末の混合物を圧縮成形して成形体とし、成形体を粉砕して再度粉末とし、この粉末を加圧焼結させることにより、成分の偏析が抑制され、焼結体の塑性加工性も向上する点が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：７０〜８５重量％、Ｃｕ：２〜１０重量％、並びに、Ｍｏ：１〜６重量％及び／又はＣｒ：０．５〜３重量％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、スパッタリングされる面の結晶粒度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３より小さいターゲット部材が開示されている。
同文献には、このようなターゲットを用いると、低保磁力でかつ均一なＦｅ−Ｎｉ合金薄膜が得られる点が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：３５〜８５重量％、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＮｂから選ばれる１種以上：３〜１５重量％、Ａｌ：１重量％以下、Ｃａ及び／又はＭｇ：３００ｐｐｍ以下、Ｏ：３０ｐｐｍ以下、Ｎ：３０ｐｐｍ以下を含有し、残部が実質的にＦｅである蒸着用Ｎｉ−Ｆｅ基合金が開示されている。
同文献には、このようなターゲット材を用いることによって、極めて高純度で高特性の磁性薄膜が得られる点が記載されている。
【０００８】
さらに、非特許文献１には、Ｃｕ−２ｗｔ％Ｚｒ合金、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｍｏ合金又はＣｕ−０．７ｗｔ％Ｍｇ合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2混合ガスを用いてスパッタリングする方法が開示されている。
同文献には、このような方法を用いることによって、Ｃｕ系材料からなる層（金属電極）と下地との界面に、下地との密着性が良好なバリア層（酸化層）が形成される点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３２７２６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０４０９号公報
【特許文献３】特開昭６２−１８６５１１号公報
【特許文献４】特開昭６３−１００１４８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】高澤  悟  他、Ulvac Technical Journal, No.69, P7, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
液晶パネルの大型化に伴い、Ａｌ系材料よりも低抵抗の材料が求められるようになっている。また、Ａｌ系配線の保護膜に用いられるＭｏ−Ｎｂ系合金は高価であり、液晶パネルの低コスト化の障害となっている。これに対し、Ｃｕ系材料は、Ａｌ系材料に比べて低抵抗であり、Ａｌ系材料に替わる低抵抗配線材料として期待されている。
【００１２】
Ｃｕ系材料を用いた金属電極及びＣｕ電極保護膜の形成方法としては、非特許文献１に開示されているように、Ｃｕ系合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2雰囲気下でスパッタリングする方法が知られている。同文献に記載された方法は、１回のスパッタによりＣｕ電極と保護膜とを同時に形成できるという利点がある。
しかしながら、Ａｒ＋Ｏ2雰囲気下での反応性スパッタは、Ｃｕ電極膜そのものの電気抵抗を増加させ、特性劣化を招く。また、Ｏ2は、真空装置チャンバーにトラップされやすいため、酸素分圧の制御が困難で、製品品質のバラツキの原因となる。
【００１３】
さらに、金属電極及び保護膜は、一般に、透明電極が形成された基板表面全面に保護膜及び電極層を形成し、所定の形状にパターニングすることにより形成されている。液晶パネルを低コスト化するには、パターニングは、ウェットエッチングにより行うのが好ましい。さらに、ウェットエッチングで高精度のパターニングを行うためには、保護膜及び電極層のエッチングレートがほぼ等しいことが好ましい。
しかしながら、非特許文献１に開示されている方法により得られる金属電極及び保護膜は、両者のエッチングレートの差が大きいため、高精度のパターニングができないという問題がある。
さらに、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制し、かつ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングが可能なＣｕ電極用の保護膜が提案された例は、従来にはない。
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、Ｃｕ電極の保護膜として使用することができ、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、しかも、ウェットエッチングにより高精度のパターニングが可能なＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の１番目は、
２５．０≦Ｃｕ≦４５．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量が総量で１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【００１６】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の２番目は、
５．０≦Ｃｕ≦２５．０ｍａｓｓ％、及び、
Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量が総量で５．０ｍａｓｓ％以下
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
Ｎｉ−２５〜４５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｏ及び／又はＭｏを添加すると、Ｃｕ電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
同様に、ＮｉＣｕ合金のＣｕ含有量を最適化し、あるいは、Ｎｉ−５〜２５Ｃｕ合金に対して所定量のＦｅ及び／又はＭｎを添加すると、Ｃｕ電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。図１（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝０〜７）合金のＣｏ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。図２（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝０〜７）合金のＣｏ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｏ（ｘ＝０〜７）合金のＣｏ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００１９】
【図４】図４（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝０〜７）合金のＭｏ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。図５（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝０〜７）合金のＭｏ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝２３〜４７）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図６（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｏ（ｘ＝０〜７）合金のＭｏ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２０】
【図７】図７（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。図７（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝０〜７）合金のＦｅ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。図８（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝０〜７）合金のＦｅ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。
【図９】図９（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図９（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｆｅ（ｘ＝０〜７）合金のＦｅ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２１】
【図１０】図１０（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。図１０（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝０〜７）合金のＭｎ含有量と、ＩＴＯに対する電位差との関係を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。図１１（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝０〜７）合金のＭｎ含有量と、Ｃｕに対する電位差との関係を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝３〜２７）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図１２（Ｂ）は、Ｎｉ−１５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｍｎ（ｘ＝０〜７）合金のＭｎ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１．  Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（１）］
［１．１．  成分］
本発明の第１の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００２３】
（１）  ２５．０≦Ｃｕ≦４５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素としてＣｏ及び／又はＭｏを含む場合、Ｃｕ含有量は、２５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２７．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００２４】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。従って、添加元素としてＣｏ及び／又はＭｏを含む場合、Ｃｕ含有量は、４５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４３ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下である。
【００２５】
（２）  Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量が総量で１．０ｍａｓｓ％以上５．０ｍａｓｓ％以下。
相対的に多量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速い。Ｃｏ及び／又はＭｏは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。Ｃｏ及びＭｏは、いずれか一方を添加しても良く、あるいは、双方を添加しても良い。
【００２６】
一般に、Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｏ及びＭｏの含有量は、総量で１．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｏ及びＭｏの総含有量は、さらに好ましくは１．５ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは２．０ｍａｓｓ％以上である。
一方、Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｏ及び／又はＭｏの含有量は、総量で５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｏ及び／又はＭｏの総含有量は、さらに好ましくは４．５ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４．０ｍａｓｓ％以下である。
【００２７】
［１．２．  用途］
本発明の第１の実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極を保護するための保護膜を形成するために用いられる。
ここで、「Ｃｕ電極」とは、純Ｃｕ又はこれと同等の電気比抵抗（具体的には、約２〜３μΩｃｍ）を有するＣｕ合金からなる電極をいう。
また、本実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極保護膜以外の用途にも使用することができる。その他の用途としては、具体的には、電極膜、反射膜などがある。
【００２８】
Ｃｕ電極保護膜は、一般に、Ｃｕ電極の両面に形成される。例えば、液晶パネルの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Ｃｕ電極保護膜、Ｃｕ電極、及び、Ｃｕ電極保護膜をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりＣｕ電極保護膜／Ｃｕ電極／Ｃｕ電極保護膜を所定の形状にパターニングする。
【００２９】
［２．  Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材（２）］
［２．１．  成分］
本発明の第２の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００３０】
（１）  ５．０≦Ｃｕ≦２５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の電位差や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。さらに、保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素を含まない場合、又は、添加元素としてＦｅ及び／又はＭｎを含む場合、Ｃｕ含有量は、５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは１０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３１】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素を含まない場合、又は、添加元素としてＦｅ及び／又はＭｎを含む場合、Ｃｕ含有量は、２５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２３ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは２０．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３２】
（２）  Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量が総量で５．０ｍａｓｓ％以下。
相対的に少量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、適度な標準電位と適度なエッチングレートを持つ。しかしながら、相対的に少量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、一般に、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が相対的に大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが相対的に遅い。Ｆｅ及び／又はＭｎは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを速くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。Ｃｕ含有量が最適化されている場合、Ｆｅ及びＭｎの添加は必ずしも必要ではないが、Ｆｅ及び／又はＭｎを添加すると、電位差及びエッチングレート差を最適値に近づけることができる。Ｆｅ及びＭｎは、いずれか一方を添加しても良く、あるいは、双方を添加しても良い。
【００３３】
一般に、Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。電位差及びエッチングレート差を最適値に近づけるためには、Ｆｅ及びＭｎの含有量は、総量で１．０ｍａｓｓ％以上が好ましい。Ｃｏ及びＭｏの総含有量は、さらに好ましくは１．５ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは２．０ｍａｓｓ％以上である。
一方、Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｆｅ及び／又はＭｎの含有量は、総量で５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｏ及び／又はＭｏの総含有量は、さらに好ましくは４．５ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３４】
［２．２．  用途］
本発明の第２の実施の形態に係るターゲットの用途については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００３５】
［３．  Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の作用］
Ｎｉ−２５〜４５合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べて、エッチングレートが速い。
これに対し、Ｎｉ−２５〜４５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｏ及び／又はＭｏを添加すると、エッチングレートが遅くなる（Ｃｕ電極のエッチングレートに近づく）と同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
【００３６】
Ｎｉ−５〜２５Ｃｕ合金は、適度な標準電位と、適度なエッチングレートとを持つ。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
また、Ｎｉ−５〜２５合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差がやや大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートがやや遅い。
これに対し、Ｎｉ−５〜２５Ｃｕ合金に対して所定量のＦｅ及び／又はＭｎを添加すると、エッチングレートが速くなる（Ｃｕ電極のエッチングレートに近づく）と同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差がさらに小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
【実施例】
【００３７】
（実施例１）
［１．  試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、２３〜４７ｍａｓｓ％とした。Ｃｏ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−１．５ｍａｓｓ％Ｃｏ−１．５ｍａｓｓ％Ｍｏ合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００３８】
［２．  試験方法］
［２．１．  電位差］
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ｍｏ合金、Ｃｕ、及び、ＩＴＯについて、それぞれ、標準電位を測定した。標準電位は、対極にカーボン電極、参照電極にカロメル電極を用い、４０℃に保持した２００ｇ／Ｌ硫酸アンモニウム水溶液中でポテンショガルバノスタット法により測定した。
得られた各材料の標準電位を用いて、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ｍｏ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ｍｏ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）を算出した。
［２．２．  エッチングレート差］
形状を整えた各材料のテストピースを、４０℃の硫酸アンモニウム２００ｇ／Ｌ水溶液に所定時間浸漬した。浸漬後、厚さの減少量からエッチングレートを算出した。さらに、得られたエッチングレートを用いて、Ｃｕとの間のエッチングレート差（ｎｍ／ｓｅｃ）を算出した。
【００３９】
［３．  結果］
図１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金とＩＴＯとの間の電位差を示す。図２に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金とＣｕとの間の電位差を表す。図３に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図１〜３には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ−Ｍｏ合金の結果も併せて示した。また、図１中、破線は、Ａｌ系配線材料の保護膜として従来用いられているＭｏ−１０ＮｂとＩＴＯとの間の電位差（０．１６Ｖ）を表す。図２中、破線は、Ｍｏ−１０Ｎｂと、Ａｌ系配線材料として従来用いられているＡｌ−３Ｎｄとの間の電位差（０．６２Ｖ）を表す。さらに、図３中、破線は、Ｃｕのエッチングレートの１／２の値（０．６ｎｍ／ｓｅｃ）を表す。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2の差（＝Ｒ1−Ｒ2）の絶対値は小さいほど良いが、実用上、エッチングレート差は必ずしもゼロである必要はない。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2との差の絶対値がＣｕのエッチングレートＲ2の１／２以下である場合（すなわち、|Ｒ1−Ｒ2|≦Ｒ2／２である場合）、ウェットエッチングにより相対的に凹凸の少ない良好な断面が得られる。
【００４０】
図１〜３より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｏ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
（２）Ｃｏ含有量が３ｍａｓｓ％である場合において、Ｃｕ含有量を２５〜４５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１５Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．５３Ｖ以下、エッチングレート差は０．４９ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（３）Ｃｕ含有量が３５ｍａｓｓ％である場合において、Ｃｏ含有量を１〜５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１３Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．６１Ｖ以下、エッチングレート差は０．５０ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（４）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｏ−１．５Ｍｏ合金は、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｏ合金と後述するＮｉ−３５Ｃｕ−３Ｍｏ合金のほぼ中間の特性を持つ。
【００４１】
（実施例２）
［１．  試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、２３〜４７ｍａｓｓ％とした。Ｍｏ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００４２】
［２．  試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＣｕとの間の電位差、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＩＴＯとの間の電位差、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を算出した。
【００４３】
［３．  結果］
図４に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＩＴＯとの間の電位差を示す。図５に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＣｕとの間の電位差を表す。図６に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図４〜６には、Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｏ−１．５Ｍｏ合金の結果も併せて示した。また、図４〜６中の破線は、それぞれ、図１〜３と同様のデータを表す。
【００４４】
図４〜６より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｏ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
（２）Ｍｏ含有量が３ｍａｓｓ％である場合において、Ｃｕ含有量を２５〜４５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１６Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．６２Ｖ以下、エッチングレート差は０．６０ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（３）Ｃｕ含有量が３５ｍａｓｓ％である場合において、Ｍｏ含有量を１〜５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１３Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．５４Ｖ以下、エッチングレート差は０．５５ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
【００４５】
（実施例３）
［１．  試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、３〜２７ｍａｓｓ％とした。Ｆｅ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ｎｉ−１５Ｃｕ−１．５Ｆｅ−１．５Ｍｎ合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００４６】
［２．  試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金とＣｕとの間の電位差、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金とＩＴＯとの間の電位差、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｆｅ−Ｍｎ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を算出した。
【００４７】
［３．  結果］
図７に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金とＩＴＯとの間の電位差を示す。図８に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金とＣｕとの間の電位差を表す。図９に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図７〜９には、Ｎｉ−１５Ｃｕ−１．５Ｆｅ−１．５Ｍｎ合金の結果も併せて示した。また、図７〜９中の破線は、それぞれ、図１〜３と同様のデータを表す。
【００４８】
図７〜９より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｆｅ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
（２）Ｆｅ含有量が３ｍａｓｓ％である場合において、Ｃｕ含有量を５〜２５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１５Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．６０Ｖ以下、エッチングレート差は０．６０ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（３）Ｃｕ含有量が１５ｍａｓｓ％である場合において、Ｆｅ含有量を０〜５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１５Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．６１Ｖ以下、エッチングレート差は０．５４ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（４）Ｎｉ−１５Ｃｕ−１．５Ｆｅ−１．５Ｍｎ合金は、Ｎｉ−１５Ｃｕ−３Ｆｅ合金と後述するＮｉ−１５Ｃｕ−３Ｍｎ合金のほぼ中間の特性を持つ。
【００４９】
（実施例４）
［１．  試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、３〜２７ｍａｓｓ％とした。Ｍｎ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００５０】
［２．  試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＣｕとの間の電位差、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＩＴＯとの間の電位差、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を算出した。
【００５１】
［３．  結果］
図１０に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＩＴＯとの間の電位差を示す。図１１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＣｕとの間の電位差を表す。図１２に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図１０〜１２には、Ｎｉ−１５Ｃｕ−１．５Ｆｅ−１．５Ｍｎ合金の結果も併せて示した。また、図１０〜１２中の破線は、それぞれ、図１〜３と同様のデータを表す。
【００５２】
図１０〜１２より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｍｎ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
（３）Ｍｎ含有量が３ｍａｓｓ％である場合において、Ｃｕ含有量を５〜２５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１５Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．６２Ｖ以下、エッチングレート差は０．５８ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
（４）Ｃｕ含有量が１５ｍａｓｓ％である場合において、Ｍｎ含有量を０〜５ｍａｓｓ％とすると、ＩＴＯに対する電位差は０．１６Ｖ以下、Ｃｕに対する電位差は０．５８Ｖ以下、エッチングレート差は０．５３ｎｍ／ｓｅｃ以下となる。
【００５３】
（実施例５）
［１．  試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有する各種合金テストピースを作製した。
［２．  試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、標準電位及びエッチングレートを測定した。得られた標準電位から平均電位差（Ｃｕとの電位差とＩＴＯとの電位差の平均値）、及び、エッチングレート差（Ｃｕのエッチングレートとの差）を算出した。さらに、各テストピースの電気比抵抗を測定した。電気比抵抗の測定には、４端子法を用いた。
【００５４】
［３．  結果］
表１に、平均電位差、エッチングレート差及び電気比抵抗を示す。
表１より、以下のことがわかる。
（１）Ｎｉ−３０Ｃｕは、平均電位差は良好であるが、エッチングレート差がやや大きい。
（２）Ｍｏ−１０Ｎｂは、平均電位差及びエッチングレート差がともに大きく、Ｃｕ電極保護膜としては不適当である。
（３）Ｎｉ−１５Ｃｕ、Ｎｉ−１５Ｃｕ−３Ｆｅ、Ｎｉ−１５Ｃｕ−３Ｍｎ、Ｎｉ−１５Ｃｕ−１．５Ｆｅ−１．５Ｍｎ、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｏ、Ｎｉ−３５−Ｃｕ−３Ｍｏ、及び、Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｏ−１．５Ｍｏは、いずれも平均電位差が小さく、かつ、エッチングレート差も小さいので、Ｃｕ電極保護膜として好適である。
（４）Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｏは、平均電位差及びエッチングレート差が最も小さく、Ｃｕ電極保護膜として特に好適である。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材は、液晶パネルの電極として用いられるＣｕ電極の両面に保護膜を形成するためのスパッタリング用ターゲットとして用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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