(57)【要約】【課題】  耐湿性や耐酸化性を改善し、さらに、低抵抗な主導電層であるＡｌと積層した際に、加熱工程を経ても低い電気抵抗値を維持できる、Ｍｏ合金からなる被覆層を用いた電子部品用積層配線膜および被覆層を形成するためのスパッタリングターゲット材を提供する。【解決手段】  基板上に金属膜を形成した電子部品用積層配線膜において、Ａｌを主成分とする主導電層と該主導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、該被覆層は原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなる電子部品用積層配線膜、および原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなる被覆層形成用スパッタリングターゲット材。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に金属膜を形成した電子部品用積層配線膜において、Ａｌを主成分とする主導電層と該主導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、該被覆層は原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする電子部品用積層配線膜。
【請求項２】
前記組成式のｘ、ｙが、それぞれ１０≦ｘ≦２０、５≦ｙ≦１０であり、かつｘ／ｙが１以上であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品用積層配線膜。
【請求項３】
前記被覆層が、前記主導電層と前記基板の間に位置する下地層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品用積層配線膜。
【請求項４】
前記被覆層が、前記主導電層の表面のうち前記基板と反対側に位置する面を覆うキャップ層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品用積層配線膜。
【請求項５】
前記主導電層が、前記下地層および前記キャップ層の両方で覆われていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品用積層配線膜。
【請求項６】
請求項１に記載の被覆層を形成するための被覆層形成用スパッタリングターゲット材であって、原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなることを特徴とする被覆層形成用スパッタリングターゲット材。
【請求項７】
前記組成式のｘ、ｙが、それぞれ１０≦ｘ≦２０、５≦ｙ≦１０であり、かつｘ／ｙが１以上であることを特徴とする請求項６記載の被覆層形成用スパッタリングターゲット材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐湿性、耐酸化性が要求される電子部品用積層配線膜およびこの電子部品用積層配線膜の主導電層を覆う被覆層を形成するための被覆層形成用スパッタリングターゲット材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（以下「ＬＣＤ」という。）、プラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という）、電子ペーパー等に利用される電気泳動型ディスプレイ等の平面表示装置（フラットパネルディスプレイ、以下「ＦＰＤ」という）に加え、各種半導体デバイス、薄膜センサー、磁気ヘッド等の薄膜電子部品においては、低抵抗な配線膜の形成が必要である。例えば、ガラス基板上に薄膜デバイスを作製するＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等のＦＰＤは、大画面、高精細、高速応答化に伴い、その配線膜に低抵抗化が要求されている。さらに近年、ＦＰＤに操作性を加えるタッチパネルや樹脂基板を用いたフレキシブルなＦＰＤ等の新たな製品が開発されている。
【０００３】
近年、ＦＰＤの駆動素子として用いられている薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」という）は、Ｓｉ半導体膜が主流であり、低抵抗な配線膜のＡｌは、Ｓｉと直接触れると、ＴＦＴ製造における加熱工程により拡散してしまい、ＴＦＴの特性を劣化させる場合がある。このため、ＡｌとＳｉの間には耐熱性に優れた純ＭｏやＭｏ合金をバリア膜とした積層配線膜が用いられている。
また、ＴＦＴからつながる画素電極や携帯型端末やタブレットＰＣ等に用いられているタッチパネルの位置検出電極には、一般的に透明導電膜であるインジウム−スズ酸化物（以下「ＩＴＯ」という）が用いられている。この場合にも、配線膜であるＡｌがＩＴＯと接触すると、その界面に酸化物が生成してしまい、電気的コンタクト性が劣化する場合がある。このため、ＡｌとＩＴＯとの間にコンタクト膜として純ＭｏやＭｏ合金を形成してＩＴＯとのコンタクト性を確保している。
以上のように、Ａｌの低抵抗な特性を生かした配線膜を得るには、純ＭｏやＭｏ合金膜が不可欠であり、Ａｌを純ＭｏやＭｏ合金で被覆した積層配線膜とする必要がある。
さらに、近年、非晶質Ｓｉ半導体より高速駆動に適すると考えられている酸化物を用いた透明な半導体膜の検討が盛んに進んでおり、これら酸化物半導体とＡｌとの積層膜のコンタクト膜やバリア膜として用いられる被覆層にも、純Ｍｏの適用が検討されている。
【０００４】
そこで、本出願人は、純Ｍｏの特性を改善する手段として、耐食性、耐熱性や基板との密着性に優れ、低抵抗な、Ｍｏに３〜５０原子％のＶやＮｂを添加したＭｏ合金膜を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９０２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１で提案したＭｏ−Ｖ、Ｍｏ−Ｎｂ合金等は、Ｍｏより耐食性、耐熱性や基板との密着性に優れるため、ガラス基板上に形成するＦＰＤ用途では広く使用されている。
しかし、ＦＰＤを製造する場合において、基板上に積層配線膜を形成した後に、次工程に移動する際に、大気中に長時間放置される場合がある。また、利便性を向上させるために、樹脂フィルムを用いた軽量でフレキシブルなＦＰＤ等においては、樹脂フィルムがこれまでのガラス基板等に比較して透湿性があるため、積層配線膜にはより高い耐湿性が求められている。
【０００７】
さらに、ＦＰＤの端子部等に信号線ケーブルを取り付ける際に、大気中で加熱される場合があるため、積層配線膜には耐酸化性の向上も要求されている。加えて、酸化物を用いた半導体膜においては、特性向上や安定化のために、酸素を含有した雰囲気や、酸素を含む保護膜を形成した後に３５０℃以上の高温での加熱処理を行う場合がある。このため、積層配線膜には、これらの加熱処理を経た後にも安定した特性を維持できるように、耐酸化性向上の要求が高まっている。
【０００８】
本発明者の検討によると、上述したＭｏ−Ｖ、Ｍｏ−Ｎｂ合金や純Ｍｏでは、上述した環境での耐湿性や耐酸化性が十分でなく、ＦＰＤの製造工程中で積層配線膜の被覆層とした際に、表面が酸化して変色してしまう問題が発生する場合があることを確認した。耐酸化性が不十分だと、電気的コンタクト性を劣化させ、電子部品の信頼性低下に繋がる。
また、高速駆動のためにＴＦＴ製造工程中の加熱温度は上昇する傾向にあり、より高い温度での加熱工程を経ると、積層配線膜に含まれる合金元素がＡｌに拡散して電気抵抗値が増加する問題があることを確認した。
【０００９】
本発明の目的は、耐湿性や耐酸化性を改善し、さらに、低抵抗な主導電層であるＡｌと積層した際に、加熱工程を経ても低い電気抵抗値を維持できる、Ｍｏ合金からなる被覆層を用いた電子部品用積層配線膜および前記被覆層を形成するためのスパッタリング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】
【００１０】
本発明者は、上記課題に鑑み、新たにＭｏに添加する元素の最適化に取り組んだ。その結果、Ｍｏに特定量のＮｉとＮｂとを複合で添加することで、耐湿性と耐酸化性を向上させるとともに、主導電層であるＡｌの被覆層とした際に加熱工程を経ても低い電気抵抗値を維持できることを見出し、本発明に到達した。
【００１１】
すなわち、本発明は、基板上に金属膜を形成した電子部品用積層配線膜において、Ａｌを主成分とする主導電層と該主導電層の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、該被覆層は原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなる電子部品用積層配線膜の発明である。
本発明では、前記組成式のｘ、ｙを、それぞれ１０≦ｘ≦２０、５≦ｙ≦１０、かつｘ／ｙが１以上とすることが好ましい。
前記被覆層は、下地層であることが好ましい。
また、前記被覆層は、キャップ層であることが好ましい。本発明において「キャップ層」とは、主導電層をはさんで基板の反対側に設けられた被覆層をいう。
また、前記被覆層は、下地層およびキャップ層であることがより好ましい。本発明において「下地層」とは、主導電層と基板の間に設けられた被覆層をいう。
【００１２】
また、本発明は、前記被覆層を形成するための被覆層形成用スパッタリングターゲット材であって、原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｔｉｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなる被覆層形成用スパッタリングターゲット材の発明である。
本発明では、前記組成式のｘ、ｙが、それぞれ１０≦ｘ≦２０、５≦ｙ≦１０かつｘ／ｙが１以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子部品用積層配線膜は、耐湿性、耐酸化性を向上させることができる。また、主導電層のＡｌと積層した際の加熱工程おいても、電気抵抗値の増加を抑制し、低い電気抵抗値を維持できる。これにより、種々の電子部品、例えば樹脂基板上に形成するＦＰＤ等の配線膜に用いることで、電子部品の安定製造や信頼性向上に大きく貢献できる利点を有するものであり、電子部品の製造に有用な技術となる。特に、タッチパネルや樹脂基板を用いるフレキシブルなＦＰＤに対して非常に有用な積層配線膜となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の電子部品用積層配線膜の断面模式図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の電子部品用積層配線膜の断面模式図の一例を図１に示す。本発明の電子部品用積層配線膜は、Ａｌを主成分とする主導電層３の少なくとも一方の面を覆う被覆層からなり、例えば基板１上に形成される。図１では主導電層３の両面に被覆層２、４を形成しているところ、下地層２またはキャップ層４のいずれか一方の面のみに形成してもよく、適宜選択できる。尚、主導電層の一方の面のみを本発明の被覆層で覆う場合には、主導電層の他方の面には電子部品の用途に応じて、本発明とは別の組成の被覆層で覆うことができる。
本発明の重要な特徴は、図１に示す電子部品用積層配線膜の被覆層において、Ｍｏに特定量のＮｉとＮｂとを複合添加することで、耐湿性、耐酸化性を向上させ、主導電層のＡｌと積層する際の加熱工程を経ても、低い電気抵抗値を維持できる新たなＭｏ合金を見出した点にある。以下、本発明の電子部品用配線膜について詳細に説明する。
尚、以下の説明において「耐湿性」とは、高温高湿環境下における配線膜の電気抵抗値の変化のしにくさ、および電気的コンタクト性の劣化のしにくさをいい、配線膜の変色により確認でき、例えば反射率によって定量的に評価することができる。また、「耐酸化性」とは、高温環境下における電気的コンタクト性の劣化のしにくさをいい、配線膜の変色により確認でき、例えば反射率によって定量的に評価することができる。
【００１６】
本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層を形成するＭｏ合金にＮｉを添加する理由は、主に被覆層の耐酸化性を向上するためである。純Ｍｏは、大気中で加熱すると酸化して膜表面が変色してしまい、電気的コンタクト性が劣化してしまう。本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層は、Ｍｏに特定量のＮｉを添加することで、被覆層の変色を抑制する効果を有し、耐酸化性を向上できる。その効果は、Ｎｉの添加量が１０原子％以上で顕著になる。
一方、ＮｉはＡｌに対して拡散しやすい元素であり、Ａｌ中におけるＮｉの相互拡散係数はＡｌ中におけるＭｏの相互拡散係数よりも大きい。ＭｏへのＮｉの添加量が３０原子％を越えると、ＦＰＤ等の電子部品を製造する際の加熱工程において、被覆層に含まれるＮｉが主導電層のＡｌに拡散してしまい、低い電気抵抗値を維持しづらくなる。このため、Ｎｉの添加量は１０〜３０原子％とする。
また、主導電層の表面に被覆層を形成して、３５０℃より高温で加熱する場合には、被覆層のＮｉが主導電層のＡｌに拡散しやすくなり、電気抵抗値が上昇する場合がある。本発明で低い電気抵抗値を維持するためには、Ｎｉの添加量を２０原子％以下とすることが好ましい。
【００１７】
本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層を形成するＭｏ合金にＮｂを添加する理由は、主に被覆層の耐湿性を向上するためである。Ｎｂは、酸素や窒素と結合しやすい性質を有する金属であり、高温高湿雰囲気では、表面に不動態膜を形成して配線膜の内部を保護する効果を持つ。そして、その効果は、Ｎｂを単独で添加するよりも、上述したＮｉと組み合わせて複合添加することで、さらに高くなる。本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層は、Ｍｏに特定量のＮｂを添加することで耐湿性を大幅に向上させることができる。この効果は、Ｎｂの添加量が３原子％以上で明確になり、５原子％以上で顕著になる。
一方、Ｎｂの添加量が１５原子％を越えると、耐食性が向上し過ぎてしまい、Ａｌ用エッチャントでのエッチング速度が低下し、その結果、主導電層のＡｌとの積層膜のエッチング時に残渣が生じたり、エッチングができなくなったりする。このため、本発明では、Ｎｂの添加量を３〜１５原子％とする。
また、Ａｌとの積層膜において、耐湿性、エッチング性を容易に達成するには、Ｎｂの添加量を５〜１０原子％にすることが好ましい。
また、被覆層を形成するＭｏ合金に複合添加するＮｉとＮｂは、原子比（ｘ／ｙ）で１以上が好ましい。上述したように、Ｎｂは耐湿性向上に関与する元素であるものの、添加し過ぎると耐酸化性が低下するため、Ｎｉの添加量よりＮｂの添加量が多い場合には、耐酸化性の向上効果を得にくくなる。このため、ＮｉとＮｂとの原子比（ｘ／ｙ）が１以上となるようにそれぞれ添加することで、被覆層の耐湿性と耐酸化性をより安定的に得ることが可能となる。
【００１８】
また、積層配線膜の製造工程における加熱温度が３５０℃以上の高温を経る場合は、被覆層を形成するＭｏ合金に複合添加するＮｉとＮｂの総和を３５原子％以下にすることがより好ましい。その理由は、ＮｉだけでなくＮｂもＡｌに熱拡散する元素であり、ＮｉとＮｂの総和が３５原子％を越えると、被覆層のＮｉやＮｂが主導電層のＡｌに拡散し、低い電気抵抗値を維持しづらくなるためである。
【００１９】
本発明の電子部品用積層配線膜において、低い電気抵抗値と耐湿性や耐酸化性を安定的に得るには、主導電層の膜厚を１００〜１０００ｎｍにすることが好ましい。主導電層の膜厚が１００ｎｍより薄くなると、薄膜特有の電子の散乱の影響で電気抵抗値が増加しやすくなる。一方、主導電層の膜厚が１０００ｎｍより厚くなると、膜を形成するために時間が掛かったり、膜応力により基板に反りが発生しやすくなったりする。主導電層の膜厚のより好ましい範囲は、２００〜５００ｎｍである。
また、Ａｌを主成分とする主導電層は、最も低い電気抵抗値を得ることができる純Ａｌが好適である。耐熱性、耐食性等の信頼性を考慮して、Ａｌに遷移金属や半金属等を添加したＡｌ合金を用いてもよい。このとき、できる限り低い電気抵抗値が得られるように、Ａｌへの添加元素の添加量は、５原子％以下が好ましい。
【００２０】
また、本発明の電子部品用積層配線膜において、低い電気抵抗値と耐湿性や耐酸化性を安定的に得るには、被覆層の膜厚を２０〜１００ｎｍにすることが好ましい。被覆層の膜厚が２０ｎｍ未満では、Ｍｏ合金膜の連続性が低くなってしまい、耐湿性と耐酸化性を十分に得ることができない場合がある。
一方、被覆層の膜厚が１００ｎｍを越えると、被覆層の電気抵抗値が高くなってしまい、主導電層のＡｌ膜と積層した際に、電子部品用積層配線膜として低い電気抵抗値が得にくくなる。また、本発明において加熱時の主導電層を形成するＡｌへの原子の拡散を抑制するためには、被覆層の膜厚を２０〜７０ｎｍとすることがより好ましい。
【００２１】
本発明の電子部品用積層配線膜の各層を形成するには、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法が最適である。被覆層を形成する際には、例えば被覆層の組成と同一組成のＭｏ合金スパッタリングターゲットを使用して成膜する方法や、Ｍｏ−Ｎｉ合金スパッタリングターゲットとＭｏ−Ｎｂスパッタリングターゲットを使用してコスパッタリングによって成膜する方法等が適用できる。スパッタリングの条件設定の簡易さや、所望組成の被覆層を得やすいという点からは、被覆層の組成と同一組成のＭｏ合金スパッタリングターゲットを使用してスパッタリング成膜することがより好ましい。
したがって、本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層を形成するには、原子比における組成式がＭｏ１００−ｘ−ｙ−Ｎｉｘ−Ｎｂｙ、１０≦ｘ≦３０、３≦ｙ≦１５で表され、残部が不可避的不純物からなるスパッタリングターゲットを用いることで、安定して被覆層を形成できる。
また、上述したように、３５０℃という高温の加熱工程を経る場合にも低い電気抵抗値の電子部品用積層配線膜を得るには、ＭｏにＮｉを１０〜２０原子％、Ｎｂを５〜１０原子％含有させ、かつＮｉとＮｂとの原子比（ｘ／ｙ）が１以上であることが好ましい。
【００２２】
本発明の被覆層形成用スパッタリングターゲット材の製造方法としては、例えば粉末焼結法が適用可能である。粉末焼結法では、例えばガスアトマイズ法で合金粉末を製造して原料粉末とすることや、複数の合金粉末や純金属粉末を本発明の最終組成となるように混合した混合粉末を原料粉末とすることが可能である。原料粉末の焼結方法としては、熱間静水圧プレス、ホットプレス、放電プラズマ焼結、押し出しプレス焼結等の加圧焼結を用いることが可能である。
【００２３】
本発明の電子部品用積層配線膜の被覆層を形成するＭｏ合金において、耐酸化性、耐湿性を確保するために必須元素であるＮｉ、Ｎｂ以外の残部を占めるＭｏ以外の不可避的不純物含有量は少ないことが好ましく、本発明の作用を損なわない範囲で、ガス成分である酸素、窒素や炭素、遷移金属であるＦｅ、Ｃｕ、半金属のＡｌ、Ｓｉ等の不可避的不純物を含んでもよい。例えば、ガス成分の酸素、窒素は各々１０００質量ｐｐｍ以下、炭素は２００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅ、Ｃｕは２００質量ｐｐｍ以下、Ａｌ、Ｓｉは１００質量ｐｐｍ以下等であり、ガス成分を除いた純度として９９．９質量％以上であることが好ましい。
【実施例１】
【００２４】
先ず、被覆層となるＭｏ合金膜を形成するためのスパッタリングターゲット材を作製した。平均粒径が６μｍのＭｏ粉末と平均粒径１００μｍのＮｉ粉末と平均粒径８５μｍのＮｂ粉末を用い、表１の組成となるように混合し、軟鋼製の缶に充填した後、加熱しながら真空排気して缶内のガス分を除いた後に封止した。次に、封止した缶を熱間静水圧プレス装置に入れて、８００℃、１２０ＭＰａ、５時間の条件で焼結させた後に、機械加工により、直径１００ｍｍ、厚さ５ｍｍのスパッタリングターゲット材を作製した。また、比較となる純Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金、Ｍｏ−Ｎｉ合金のスパッタリングターゲット材も同様に作製した。
【００２５】
上記で得た各スパッタリングターゲット材を銅製のバッキングプレートにろう付けしてスパッタリング装置に取り付けた。スパッタ装置は、キヤノンアネルバ株式会社製のＳＰＦ−４４０Ｈを用いた。
２５ｍｍ×５０ｍｍのガラス基板上に、それぞれ図１に示す下地層／主導電層／キャップ層の順に、表１に示す膜厚構成でスパッタリング法にて形成し、電子部品用積層配線膜を得た。また、比較のために、純Ｍｏ、Ｍｏ−Ｎｂ合金膜、Ｍｏ−Ｎｉ合金膜を、それぞれＡｌ膜と積層し、積層配線膜も作製した。
【００２６】
耐酸化性の評価としては、大気中にて２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃で１時間加熱した後の反射率の変化を測定した。また、耐湿性の評価としては、８５℃×８５％の高温高湿雰囲気に１００時間、２００時間、３００時間放置した際の反射率の変化を測定した。反射率の測定には、コニカミノルタ株式会社製の分光測色計ＣＭ−２５００ｄを用いて、可視光域の反射特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１に示すように、積層配線膜の反射率は、大気中で加熱すると低下し、高温高湿雰囲気に放置しても低下する傾向にある。比較例の被覆層に純Ｍｏを用いた積層配線膜の反射率は、大気中加熱では２５０℃より低下し３５０℃ではさらに大きく低下し、耐酸化性が低く、高温高湿雰囲気に１００時間放置すると、反射率は大きく低下していることがわかる。
また、被覆層にＭｏ−１０原子％Ｎｂを用いた比較例となる試料Ｎｏ．２の積層配線膜の反射率は、大気中で加熱すると３００℃で著しく低下し、耐酸化性が低いことを確認したため、以後の評価を中止した。
また、被覆層にＭｏ−Ｎｉ合金を用いた比較例となる試料Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５の積層配線膜の反射率は、大気中での加熱時の反射率の低下は少ないが、高温高湿中での加熱時の反射率は、保持時間の増加に伴い低下することを確認した。また、被覆層に本発明から外れるＮｉとＮｂを添加したＭｏ−Ｎｉ−Ｎｂ合金を用いた比較例となる試料Ｎｏ．１２の積層配線膜の反射率は、大気中で加熱すると、温度上昇に伴い低下することを確認した。
また、被覆層に本発明から外れるＮｉとＮｂを添加したＭｏ−Ｎｉ−Ｎｂ合金を用いた比較例となる試料Ｎｏ．１３の積層配線膜の反射率は、高温高湿中における加熱保持時間の増加に伴い低下することを確認した。
これに対して、被覆層にＭｏにＮｉとＮｂを所定量添加したＭｏ−Ｎｉ−Ｎｂ合金を被覆層に用いた本発明例の積層配線膜の反射率は、大気加熱雰囲気および高温高湿雰囲気に放置しても、その低下は少なく、耐酸化性を大きく改善できることが確認できた。
その改善効果は、Ｎｉを１０原子％以上、Ｎｂを５原子％以上添加することで顕著となり、電子部品に好適な積層配線膜であることが確認できた。
【実施例２】
【００２９】
次に、実施例１で作製した一部の積層配線膜を、真空中で加熱処理した際の電気抵抗値の変化について確認した。電気抵抗値は、株式会社ダイヤインスツルメンツ製の４端子薄膜抵抗率測定器ＭＣＰ−Ｔ４００を用いて測定した。加熱温度は、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃、４５０℃で１時間加熱した。測定結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
表２に示すように、被覆層のＮｉ添加量が本発明の範囲から外れる３０原子％超えると、４５０℃の温度で加熱した際の電気抵抗値が大幅に増加することを確認した。
これに対して、本発明例のＭｏに特定量のＮｉとＮｂを添加した被覆層を用いた積層配線膜は、４５０℃まで加熱しても電気抵抗値の増加が抑制されることが確認できた。
【実施例３】
【００３２】
次に、エッチング性の評価を行った。実施例２で用いた積層配線膜を形成した基板の半分の面積にのみフォトレジスト塗布して乾燥させ、関東化学株式会社製のＡｌ用エッチャント液に浸し、未塗布部分をエッチングした。その後、基板を純水で洗浄し、乾燥させ、溶解部分とレジストを塗布した未溶解部分の境目近傍を光学顕微鏡で観察した。その結果を表２に示す。
比較例の被覆層に純ＭｏやＭｏ−Ｎｉ合金膜を用いた積層配線膜では、境目近傍の膜が浮き、端部が剥がれていることを確認した。これは、Ａｌとガラス基板との間の被覆層のＭｏ合金膜がエッチングされていると考えられる。
また、Ｎｂの添加量が１５原子％を越える試料Ｎｏ．１２は、エッチングを行うことができなかった。
これに対して、本発明例となるＮｂの添加量が１５原子％の試料Ｎｏ．１１は、基板上にわずかに残渣が確認されたが、エッチングは可能であった。これにより、エッチング性には、Ｎｂの添加量が大きく影響することが確認された。
また、本発明の被覆層にＭｏにＮｉとＮｂを所定量添加したＭｏ−Ｎｉ−Ｎｂ合金を用いた積層配線膜は、比較例で生じた膜剥がれもなく、エッチングが可能であり、エッチング性にも優れていることが確認できた。
以上のように、耐酸化性、耐湿性、加熱時の電気抵抗値の増加の抑制、エッチング性を同時に満たすには、被覆層に添加するＮｉの添加量を１０〜３０原子％、Ｎｂの添加量を３〜１５原子％にすることにより可能となることが確認できた。
【実施例４】
【００３３】
実施例１と同様の方法で、２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した厚さ０．２５ｍｍのＩＴＯ膜付きＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に、それぞれ表３に示す膜厚構成で、スパッタリング法にて積層配線膜を形成し、耐湿性の評価を行った。耐湿性の評価としては、８５℃×８５％の高温高湿雰囲気に５０時間、１５０時間、３００時間放置した際の反射率の変化を測定した。その結果を表３に示す。
本発明のＭｏに特定量のＮｉとＮｂを添加した被覆層を用いた積層配線膜は、最も反射率の低下が少なく、耐湿性に優れていることが確認された。
以上のように、耐酸化性、耐湿性、加熱時の電気抵抗値の増加の抑制、エッチング性を満たすには、Ｎｉの添加量を１０〜３０原子％、Ｎｂの添加量を３〜１５原子％にすることが好ましいことが確認できた。また、高温での電気抵抗値の増加を抑制し、高い耐湿性を確保するにはＮｉを１０〜２０原子％、Ｎｂを５〜１０原子％とすることがより好ましいことが確認できた。
【００３４】
【表３】
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【符号の説明】
【００３５】
１  基板
２  被覆層（下地層）
３  主導電層
４  被覆層（キャップ層）
【図１】
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