(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタ基板、反射膜、反射アノード電極、タッチパネルセンサーなどの製造工程において、塩化ナトリウム溶液の浸漬下におけるＡｌ合金表面の腐食やピンホール腐食（黒点）などの腐食を有効に防止できて耐食性に優れており、しかもヒロックの生成も防止できて耐熱性にも優れたＡｌ合金膜を提供する。【解決手段】本発明のＡｌ合金薄膜は、基板上に配線膜または反射膜に用いられるＡｌ合金膜であって、Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素：０．０５〜２．０原子％と、を含有するものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配線膜または反射膜に用いられるＡｌ合金膜を有し、
前記Ａｌ合金膜は、Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素：０．０５〜２．０原子％と、を含有することを特徴とするＡｌ合金膜。
【請求項２】
前記希土類元素が、Ｎｄ、Ｌａ、およびＧｄよりなる群から選択される少なくとも１種の元素である請求項１に記載のＡｌ合金膜。
【請求項３】
前記Ａｌ合金膜を１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後、前記Ａｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、Ａｌ合金膜表面全面積に対するＡｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである請求項１または２に記載のＡｌ合金膜。
【請求項４】
基板上に、請求項１または２に記載のＡｌ合金膜と、透明導電膜と、を有する配線構造において、基板側から、
前記Ａｌ合金膜および前記透明導電膜がこの順序で形成されているか、または
前記透明導電膜および前記Ａｌ合金膜がこの順序で形成されているものである配線構造。
【請求項５】
前記Ａｌ合金膜と前記透明導電膜とは、直接接続されているものである請求項４に記載の配線構造。
【請求項６】
基板側から順に、前記Ａｌ合金膜上の一部に、直接または高融点金属膜を介して、前記透明導電膜が形成されたＡｌ−透明導電膜の積層試料について、１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後における、透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、前記透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜表面全面積に対する、前記Ａｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである請求項５に記載の配線構造。
【請求項７】
基板側から順に、前記透明導電膜上に、直接若しくは高融点金属膜を介して、前記Ａｌ合金膜が形成されているか；または、前記透明導電膜上に、前記Ａｌ合金膜、および前記Ａｌ合金膜上の一部に高融点金属膜が順次形成された透明導電膜−Ａｌの積層試料について、１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後における前記Ａｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、前記Ａｌ合金膜表面全面積に対する、前記Ａｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである請求項５に記載の配線構造。
【請求項８】
基板側から順に、前記Ａｌ合金膜上に直接、透明導電膜が形成されたＡｌ−透明導電膜の積層試料について、６０℃で、相対湿度が９０％の湿潤環境に５００時間暴露した後に透明導電膜中のピンホールを介して形成されるピンホール腐食密度が、１０００倍光学顕微鏡観察視野内に、４０個／ｍｍ2以下である請求項５に記載の配線構造。
【請求項９】
前記透明導電膜が、ＩＴＯまたはＩＺＯである請求項４〜８のいずれかに記載の配線構造。
【請求項１０】
前記透明導電膜の膜厚は２０〜１２０ｎｍである請求項４〜９のいずれかに記載の配線構造。
【請求項１１】
請求項４〜１０のいずれかに記載の配線構造を備えた薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
請求項４〜１０のいずれかに記載の配線構造を備えた反射膜。
【請求項１３】
請求項４〜１０のいずれかに記載の配線構造を備えた有機ＥＬ用反射アノード電極。
【請求項１４】
請求項１〜３のいずれかに記載のＡｌ合金膜を備えたタッチパネルセンサー。
【請求項１５】
請求項１１に記載の薄膜トランジスタを備えた表示装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載の反射膜を備えた表示装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載の有機ＥＬ用反射アノード電極を備えた表示装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載のタッチパネルセンサーを備えた表示装置。
【請求項１９】
表示装置用の配線膜若しくは反射膜、またはタッチパネルセンサー用の配線膜の製造に用いられるスパッタリングターゲットであって、
Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素：０．０５〜２．０原子％含と、を含み、残部：Ａｌおよび不可避的不純物であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項２０】
前記希土類元素が、Ｎｄ、Ｌａ、およびＧｄよりなる群から選択される少なくとも１種の元素である請求項１９に記載のスパッタリングターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置用やタッチパネルセンサー用の配線膜（電極を含む）や反射膜などに好適に用いられるＡｌ合金膜、上記Ａｌ合金膜を有する配線構造、上記Ａｌ合金膜の製造に用いられるスパッタリングターゲット、および上記Ａｌ合金膜を備えた薄膜トランジスタ、反射膜、有機ＥＬ用反射アノード電極、タッチパネルセンサーに関し、詳細には、耐塩化ナトリウム溶液腐食性や耐透明導電膜ピンホール腐食性などの耐食性、および耐熱性に優れたＡｌ合金膜に関するものである。以下では、薄膜トランジスタ用配線膜に用いられるＡｌ合金膜や液晶表示装置を中心に説明するが、本発明のＡｌ合金膜は、当該用途に限定する趣旨ではない。
【背景技術】
【０００２】
小型の携帯電話から、３０インチを超す大型のテレビに至るまで様々な分野に用いられる液晶表示装置（ＬＣＤ）は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子とし、透明画素電極と、ゲート配線およびソース−ドレイン配線等の電極配線部と、半導体層とを備えたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対して所定の間隔をおいて対向配置され共通電極を備えた対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間に充填された液晶層とから構成されている。
【０００３】
前記ソース−ドレイン配線などの電極配線材料には、電気抵抗が小さく、微細加工が容易であるなどの理由により、例えば純ＡｌまたはＡｌ−ＮｄなどのＡｌ合金膜が汎用されている（以下、純Ａｌ膜とＡｌ合金膜をまとめて「Ａｌ膜」ということがある）。このＡｌ膜は、通常ＴｉやＭｏからなるバリアメタル層を介して、透明画素電極を構成する透明導電膜と接続されている。
【０００４】
一方、本発明者らは、上記ＴＦＴ基板において、透明画素電極を構成する透明導電膜（例えばＩＴＯ膜やＩＺＯ膜など）と、バリアメタル層を介することなく直接接続させても接触電気抵抗の小さい（以下、この様な特性を「ＤＣ性」ということがある）Ａｌ合金膜とを、上記配線に適用すればよい旨提案している（例えば、特許文献１等）。
【０００５】
ところで表示装置などは、実使用環境下で湿潤環境に暴露されることがあり、その際、配線膜が腐食する場合ある。この腐食は、配線膜に環境中から水蒸気などの水分が直接接触するなどして生じるほか、樹脂やシリコン系の絶縁膜や透明導電膜などに生じたピンホールやクラックなどの隙間から水蒸気などの水分が浸透し、この水分が配線膜表面に到達して生じたりする。
【０００６】
このような湿潤環境下での腐食に関連する問題として、近年、ＴＦＴにおけるＩＴＯ膜の被覆に起因したピンホール腐食の問題が提起されている。ピンホール腐食は、透明導電膜であるＩＴＯ膜に形成されたピンホールから水蒸気が浸透し、該ＩＴＯ膜とＡｌ膜との界面に水分が到達してガルバニック腐食を引き起こすことが原因と考えられる。
【０００７】
すなわち、従来、上記特許文献１の図１に示されるような液晶表示装置の製造は、同一工場内で一貫して行われていたが、近年では、工程分離化に伴い、上記特許文献１の図２に示されるような透明導電膜５［例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜］の形成までを一工場で行い、その後の工程を別工場で行う場合が増加している。この様な場合、別工場への輸送・保管中に、水蒸気が透明導電膜に存在するピンホール（透明導電膜の不連続部）から浸透し、この透明導電膜と前記ソース−ドレイン配線を構成するＡｌ膜との間の電位差に起因してガルバニック腐食（以下、「ピンホール腐食」ということがある）が生じ、黒点として認識されることがある。上記黒点が発生すると、信頼性の高い表示装置を製造することが難しくなる。
【０００８】
尚、前記ソース−ドレイン配線などと、ドライバーＩＣと該配線材料を、例えばＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ：異方性導電体）と挟んで、圧着によって接続することが行なわれている（このような部分をタブ部（ＴＡＢ部）と呼ぶ）が、こうしたタブ部においても上記のような問題が生じる。
【０００９】
上記の問題は、透明画素電極を構成する透明導電膜と、ＴｉやＭｏからなるバリアメタル層を介してＡｌ膜とを接続させる構造の上記ＴＦＴ基板においてもみられ、過剰なドライエッチング工程を通ることで、部分的（コンタクトホールなど）にＩＴＯ膜／Ａｌ構造になる可能性があり、上記のようなピンホール腐食が生じることがある。
【００１０】
この様なＩＴＯ膜の被覆に起因したピンホール腐食の問題を解決すべく、上記腐食の防止方法が提案されている。例えば特許文献２には、フィルム形成剤とイオン交換材料を含む塗料を、表示装置の透明導電膜を構成するＩＴＯなどの酸化物半導体の表面に塗布することが示されている。また特許文献３には、撥水機能を有する塗料を上記酸化物半導体表面に塗布することが示されている。これら特許文献２および３では、上記塗料を酸化物半導体表面に塗布することで、水蒸気による腐食を防止している。
【００１１】
しかし、特許文献２および３の技術を適用すると、輸送前に上記塗料を酸化物半導体（透明導電膜）表面に塗布する工程が必要な他、輸送・保管後に別の工場で、次の工程を進めるにあたり、上記塗布して形成されたフィルム・塗料を剥離させる必要があり、生産効率が低下するといった問題がある。
【００１２】
上記では、薄膜トランジスタにおけるＩＴＯ膜の被覆に起因したピンホール腐食を例に説明したが、このような腐食の問題は、ＩＴＯ膜の被覆の有無にかかわらず生じる。例えば上記のほか、塩化ナトリウム溶液の浸漬下にて露出したＡｌ合金の表面が腐食するという問題がある。
【００１３】
また別の問題として、電極配線膜としてＡｌ膜を用いると、Ａｌは非常に酸化され易いため、前述したバリアメタル層がないと、Ａｌ膜の表面にヒロックと呼ばれるコブ状の突起が形成され、画面の表示品位が低下するなどの問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００９−１０５４２４号公報
【特許文献２】特開平１１−２８６６２８号公報
【特許文献３】特開平１１−３２３２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、表示装置では種々の腐食現象が生じるが、これらの腐食現象は、表示装置の種類などにかかわらず発生する。具体的には、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ装置、タッチパネルセンサーなどの表示装置に用いられる配線膜（電極を含む）、反射膜、反射アノード電極などにおいても同様に見られる。そこで、これらの腐食を有効に防止できる技術、特に、薄膜トランジスタ用配線膜などに用いられるＡｌ合金膜の腐食（例えば、塩化ナトリウム溶液の浸漬下にて露出したＡｌ合金表面の腐食）や、ＴＦＴにおけるＩＴＯ膜の被覆に起因したピンホール腐食を有効に防止できる技術の提供が切望されている。
【００１６】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、薄膜トランジスタ基板、反射膜、反射アノード電極、タッチパネルセンサーなどの製造工程において、上記腐食防止用塗料の塗布や剥離といった工程を設けなくても、例えば塩化ナトリウム溶液の浸漬下におけるＡｌ合金表面の腐食やピンホール腐食（黒点）などの腐食を有効に防止できて耐食性に優れており、しかもヒロックの生成も防止できて耐熱性にも優れた技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を達成した本発明のＡｌ合金膜は、基板上に配線膜または反射膜に用いられるＡｌ合金膜であって、Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素：０．０５〜２．０原子％と、を含有するところに要旨を有するものである。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、前記希土類元素は、Ｎｄ、Ｌａ、およびＧｄよりなる群から選択される少なくとも一種である。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ａｌ合金膜を１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後、前記Ａｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、Ａｌ合金膜表面全面積に対するＡｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである。
【００２０】
また、上記課題を達成した本発明の配線構造は、基板上に、上記Ａｌ合金膜と、透明導電膜と、を有する配線構造において、基板側から、前記Ａｌ合金膜および前記透明導電膜がこの順序で形成されているか、または前記透明導電膜および前記Ａｌ合金膜がこの順序で形成されているものである。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ａｌ合金膜と前記透明導電膜とは、直接接続されているものである。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態において、基板側から順に、前記Ａｌ合金膜上の一部に、直接または高融点金属膜を介して、前記透明導電膜が形成されたＡｌ−透明導電膜の積層試料について、１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後における、透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、前記透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜表面全面積に対する、前記Ａｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態において、基板側から順に、前記透明導電膜上に、直接若しくは高融点金属膜を介して、前記Ａｌ合金膜が形成されているか；または、前記透明導電膜上に、前記Ａｌ合金膜、および前記Ａｌ合金膜上の一部に高融点金属膜が順次形成された透明導電膜−Ａｌの積層試料について、１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬した後における前記Ａｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、前記Ａｌ合金膜表面全面積に対する、前記Ａｌ合金膜表面の腐食面積は１０％以下に抑制されたものである。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態において、基板側から順に、前記Ａｌ合金膜上に直接、透明導電膜が形成されたＡｌ−透明導電膜の積層試料について、６０℃で、相対湿度が９０％の湿潤環境に５００時間暴露した後に透明導電膜中のピンホールを介して形成されるピンホール腐食密度が、１０００倍光学顕微鏡観察視野内に、４０個／ｍｍ2以下である。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態において、前記透明導電膜はＩＴＯまたはＩＺＯである。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態において、前記透明導電膜の膜厚は２０〜１２０ｎｍである。
【００２７】
本発明には、上記配線構造を備えた薄膜トランジスタ、反射膜、有機ＥＬ用反射アノード電極も包含される。
【００２８】
本発明には、上記のＡｌ合金膜を備えたタッチパネルセンサーも包含される。
【００２９】
本発明には、上記薄膜トランジスタ、上記反射膜、上記有機ＥＬ用反射アノード電極、または上記タッチパネルセンサーを備えた表示装置も包含される。
【００３０】
また、上記課題を達成した本発明のスパッタリングターゲットは、表示装置用の配線膜若しくは反射膜、またはタッチパネルセンサー用の配線膜の製造に用いられるスパッタリングターゲットであって、Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素：０．０５〜２．０原子％と、を含み、残部：Ａｌおよび不可避的不純物であるところに要旨を有するものである。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態において、上記希土類元素は、Ｎｄ、Ｌａ、およびＧｄよりなる群から選択される少なくとも一種である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、従来の様に腐食防止用塗料の塗布や剥離といった工程を設けなくても腐食の発生がなく耐食性に優れており、しかも耐熱性にも優れた高性能のＡｌ合金膜、および当該Ａｌ合金膜を備えた配線構造、薄膜トランジスタ、反射膜、有機ＥＬ用反射アノード電極、タッチパネルセンサー、表示装置を、低コストで製造することができる。また、本発明のスパッタリングターゲットは、上記Ａｌ合金膜の製造に好ましく用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、反射アノード電極を備えた有機ＥＬ表示装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、薄膜トランジスタを備えた表示装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、反射膜を備えた表示装置の構成（ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金反射膜）を示す図である。
【図４】図４は、反射膜を備えた表示装置の構成（Ａｌ合金反射膜の上にＩＴＯ膜）を示す図である。
【図５】図５は、ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金配線膜を備えたタッチパネルの構成を示す図であり、上図は、Ａｌ合金配線膜の上下にバリアメタル膜を有しており、下図は、Ａｌ合金配線膜の下にバリアメタル膜を有している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明者らは、耐食性に優れたＡｌ合金膜、具体的には、例えば塩化ナトリウム溶液浸漬下でのＡｌ合金膜表面の腐食が抑制され、また湿潤環境下でも透明導電膜でのピンホールを介した腐食（黒点）が抑制され、しかも耐熱性にも優れたＡｌ合金膜を実現すべく鋭意研究を行った。
【００３５】
その結果、Ｔａおよび／またはＴｉと、希土類元素とを所定量含むＡｌ合金膜を用いれば、塩化ナトリウム溶液浸漬下でのＡｌ合金表面の腐食を抑制でき、且つ、ピンホールの形成も効果的に防止できてピンホール腐食密度の低減が図れると同時に、ヒロック発生も抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００３６】
このように本発明は、耐食性［詳細には、耐塩化ナトリウム溶液腐食性および耐ＩＴＯピンホール腐食性（ＩＴＯピンホール腐食密度低減効果）］に優れると共に、ヒロック防止（耐熱性）に優れたＡｌ合金膜として、Ｔａおよび／またはＴｉと、希土類元素とを、それぞれ所定量含むＡｌ合金膜を用いたところに特徴がある。
【００３７】
このうちＴａおよび／またはＴｉは、特に耐食性向上に寄与する元素であり、後記する実施例に示すように、耐塩化ナトリウム溶液腐食性向上作用、およびＩＴＯピンホール腐食密度低減作用に優れている。本発明では、ＴａおよびＴｉを、単独で、または併用して用いることができる。上記作用を有効に発揮させるためには、その含有量（単独で含むときは単独の量であり、両方を含むときは両方の合計量である）を０．０１原子％以上とする。上記含有量は、多ければ多いほどより優れた効果を発揮するため、好ましくは０．１原子％以上であり、より好ましくは０．１５原子％以上である。ただし、上記含有量が過剰になると、耐食性向上作用が飽和する一方で、配線の電気抵抗が上昇することから、その上限を０．５原子％とする。より好ましい上限は０．３原子％である。
【００３８】
また希土類元素は、特にヒロック生成防止に有効な元素である。本発明に用いられる希土類元素は、ランタノイド元素（周期表において、原子番号５７のＬａから原子番号７１のＬｕまでの１５元素）に、Ｓｃ（スカンジウム）とＹ（イットリウム）とを加えた元素群であり、これらを単独で、または２種以上を併用することができる。好ましい希土類元素はＮｄ、Ｌａ、Ｇｄであり、これらは単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。上記作用を有効に発揮させるためには、希土類元素の含有量（希土類元素を単独で含むときは単独の量であり、２種以上を含むときはそれらの合計量である）を０．０５原子％以上とする。希土類元素の含有量が多い程、より優れた効果を発揮するため、希土類元素の好ましい含有量は０．１原子％以上であり、より好ましくは０．１５原子％以上であり、更に好ましくは０．２５原子％以上であり、更により好ましくは０．２８原子％以上である。但し、希土類元素の含有量が多すぎても上記作用が飽和する一方で、配線の電気抵抗が上昇することから、上記含有量の上限を２．０原子％とする。より好ましい上限は１．０原子％であり、更に好ましい上限は０．６原子％である。
【００３９】
本発明に用いられるＡｌ合金膜は、上記成分を含有し、残部はＡｌおよび不可避不純物である。ここで上記不可避不純物としては、例えばＦｅ、Ｓｉ、Ｂなどが例示される。不可避不純物の合計量は特に限定されないが、おおむね０．５原子％以下、含有してもよく、各不可避不純物元素は、Ｂは０．０１２原子％以下；Ｆｅ、Ｓｉはそれぞれ０．１２原子％以下含有していてもよい。
【００４０】
また、上記Ａｌ合金膜は、上述した本発明の作用を有効に発揮させることを前提にして、他の特性を付与する目的で上記以外の他の元素を含有してもよい。
【００４１】
本発明には、上記Ａｌ合金膜と、透明導電膜とを有する配線構造も含まれる。詳細には本発明の配線構造には、基板側から、上記Ａｌ合金膜および上記透明導電膜がこの順序で形成されているもの、上記透明導電膜および上記Ａｌ合金膜がこの順序で形成されているものの両方が含まれる。
【００４２】
なお、本発明は、Ａｌ合金膜の組成を特定したところに最大の特徴があり、Ａｌ合金膜以外の要件（透明導電膜、後記するバリアメタル膜、これら以外のＴＦＴ基板や表示装置を構成する他の要件）は特に限定されず、これらの分野で通常用いられるものを本発明でも採用することができる。例えば上記透明導電膜としては、代表的にＩＴＯ膜またはＩＺＯ膜が挙げられる。
【００４３】
上記透明導電膜の膜厚は２０〜１２０ｎｍであることが好ましい。上記膜厚が２０ｎｍ未満の場合、断線や電気抵抗上昇などの問題があり、一方、上記膜厚が１２０ｎｍを超えると、透過率の低下などの問題がある。上記透明導電膜のより好ましい膜厚は４０〜１００ｎｍである。なお、上記Ａｌ合金膜の膜厚は、おおむね１００〜８００ｎｍであることが好ましい。
【００４４】
本発明の配線構造において、上記Ａｌ合金膜と透明導電膜とは、直接接続されていても良いし、公知のバリアメタル膜を含んでいてもよい。上記バリアメタル膜の種類（組成）は、表示装置において通常採用されるものであれば特に限定されず、本発明の作用を損なわない範囲で、適宜適切なものを選択して用いることができる。例えばバリアメタル膜としては、ＴｉやＭｏなどの高融点金属や、当該高融点金属を含む合金からなる金属配線膜を用いることができる。また、上記バリアメタル膜の配置も特に限定されず、例えばＡｌ合金膜と透明導電膜の間に介在させても良いし、Ａｌ合金膜の上に設置しても良い。
【００４５】
本発明のＡｌ合金膜、および当該Ａｌ合金膜を備えた配線構造は、耐腐食性に非常に優れたものである。上述したように本発明のＡｌ合金膜は、表示装置など種々の装置に用いられ得るが、当該装置においてＡｌ合金膜がどのような状態で配置されていようと（すなわち、例えばＡｌ合金膜が単層で存在しているか；Ａｌ合金膜上の一部に直接、透明導電膜が接続されているか；Ａｌ合金膜上の一部に、高融点金属膜を介して透明導電膜が接続されているか；透明導電膜上に直接、Ａｌ合金膜のみが形成されているか；透明導電膜上に、高融点金属を介してＡｌ合金膜が形成されているか；透明導電膜上に、Ａｌ合金膜、およびＡｌ合金膜上の一部に高融点金属膜が順次形成されているか、などといったＡｌ合金膜の存在形態にかかわらず）、良好な耐食性が発揮されるものである。
【００４６】
具体的には、耐塩化ナトリウム溶液腐食性を評価する腐食試験として、１％の塩化ナトリウム水溶液に２５℃で２時間浸漬する腐食試験を行って腐食試験後のＡｌ合金膜の表面を１０００倍の光学顕微鏡で観察したとき、Ａｌ合金膜全面積に対するＡｌ合金膜の腐食面積は１０％以下に抑制される。これは、Ａｌ合金膜単層の試料を用いたときの指標であるが、Ａｌ合金膜上の一部に直接、透明導電膜が形成されたＡｌ（下）−透明導電膜（上）の積層試料を用いたときの指標ともなり得るし、また、Ａｌ合金膜上の一部に、高融点金属膜を介して透明導電膜が形成されたＡｌ（下）−高融点金属膜膜（中間）−透明導電膜（上）の積層試料を用いたときの指標ともなり得るものである（積層試料の作製方法の詳細は、後述する実施例を参照）。このような積層試料では、透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜表面に腐食現象が生じるが、本発明によれば、透明導電膜が形成されていないＡｌ合金膜の腐食面積は、Ａｌ合金膜全面積に対して１０％以下に抑制される。あるいは、上記積層試料において、Ａｌ合金膜と透明導電膜の積層順序が逆転した積層試料として、透明導電膜上に直接、Ａｌ合金膜のみが形成された透明導電膜（下）−Ａｌ（上）の積層試料を用いたときの指標ともなり得るし、また、透明導電膜上に高融点金属膜およびＡｌ合金膜が順次形成された透明導電膜（下）−高融点金属膜膜（中間）−Ａｌ（上）の積層試料を用いたときの指標ともなり得るし、また、透明導電膜上にＡｌ合金膜、Ａｌ合金膜の一部に高融点金属膜が順次形成された透明導電膜（下）−Ａｌ（中間）−高融点金属膜膜（上）の積層試料を用いたときの指標ともなり得るものであり（積層試料の作製方法の詳細は、後述する実施例を参照）、最表面または高融点金属下に存在するＡｌ合金膜の腐食面積は、Ａｌ合金膜全面積に対して１０％以下に抑制される。いずれの態様であっても、上記Ａｌ合金膜の腐食面積は、出来るだけ少ない方が良く、より好ましくは８％以下であり、更に好ましくは５％以下である。
【００４７】
また、耐ＩＴＯピンホール腐食性（ＩＴＯピンホール腐食密度低減効果）を評価する腐食試験として、Ａｌ合金膜上に直接、透明導電膜が積層されたＡｌ（下）−透明導電膜（上）の積層試料を用い、６０℃で相対湿度（ＲＨ）が９０％の湿潤環境に５００時間曝露する腐食試験を行ったとき、腐食試験後のピンホール腐食密度は、１０００倍光学顕微鏡観察視野内（任意１０視野）に４０個／ｍｍ2以下に抑制される（任意の１０視野の平均値）。なお、上記腐食試験を選択した理由は、透明導電膜に形成されているピンホールの密度、及びピンホールサイズ（直径）をそのまま観察することは困難であることを考慮したものであり、透明導電膜に形成されたピンホールを介して電極配線膜（下地Ａｌ膜）をピンホール腐食させて可視化することによって、その密度、及びサイズをＴＥＭ観察することとした。ピンホール腐食密度は、より好ましくは２０個／ｍｍ2以下、更に好ましくは１０個／ｍｍ2以下である。なお、ピンホール腐食はタブ部（ＴＡＢ部）に適用される基板においても生じるものであることから、本発明のＴＦＴ基板は、表示装置のタブ部に適用される場合にも、同様の効果を発揮するものである。
【００４８】
本発明では、基本的に下記（ａ）〜（ｄ）の工程を順次行なうことによって、透明導電膜（代表例としてＩＴＯ膜）とＡｌ合金膜の電極配線膜を直接接触させた配線構造とすることができる。各工程における条件は、特に言及がない限り、通常行なわれる条件に従えばよい。また、これらの工程に付随して行なわれる処理についても通常の条件に従えばよい。
（ａ）上記組成のＡｌ合金膜を基材表面にスパッタリング法等で形成する工程、
（ｂ）Ａｌ合金膜上に、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等の絶縁層を模擬した熱処理を行なう工程、
（ｃ）透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）を形成する工程、
（ｄ）透明導電膜（例えばＩＴＯ膜）を結晶化するための熱処理を行なう工程。
【００４９】
このうち上記（ｃ）について、一層優れた耐透明導電膜ピンホール腐食性を確保するためには、ＩＴＯ膜の膜厚を厚くすることが好ましく、そのためには、上記のとおりＩＴＯ膜をスパッタリング法によって形成すると共に、ＩＴＯ膜形成時の成膜パワー、基板温度などを高めて行なうことが好ましい。スパッタリングターゲットを用いてＩＴＯ膜を成膜すると、ＩＴＯ膜は断面から見ると縞状に成長するが、成膜時のスパッタリング条件を適切に制御することによってＩＴＯ膜の膜厚が増加するようになるからである。具体的には、好ましい成膜パワーは、約２００Ｗ／４インチ以上（より好ましくは３００Ｗ／４インチ以上）であり、好ましい成膜時の基板温度は５０℃以上、より好ましくは１００℃以上、更に好ましくは１５０℃以上である。これらの上限は特に限定されないが、ＩＴＯ膜の結晶化を考慮すると、好ましい成膜時の基板温度の上限は２００℃である。
【００５０】
上記（ｄ）について、ＩＴＯ膜結晶化のための好ましい熱処理条件は、例えば窒素雰囲気下にて２００〜２５０℃、１０分以上である。
【００５１】
上記（ａ）〜（ｄ）の後、表示装置の一般的な工程を経てＴＦＴ基板を製造することができる。採用すればよい。具体的には例えば、前述した特許文献１に記載の製造工程を参照することができる。
【００５２】
本発明のＡｌ合金膜は、スパッタリング法にてスパッタリングターゲット（以下「ターゲット」ということがある）を用いて形成することが好ましい。イオンプレーティング法や電子ビーム蒸着法、真空蒸着法で形成された薄膜よりも、成分や膜厚の膜面内均一性に優れた薄膜を容易に形成できるからである。
【００５３】
上記スパッタリング法を用いて本発明のＡｌ合金膜を形成するには、上記ターゲットとして、本発明のＡｌ合金膜と同じ組成、すなわち、Ｔａおよび／またはＴｉ：０．０１〜０．５原子％と、希土類元素（好ましくはＮｄ、Ｌａ、およびＧｄよりなる群から選択される少なくとも一種）：０．０５〜２．０原子％と、を含み、残部：Ａｌおよび不可避的不純物であるＡｌ合金スパッタリングターゲットを用いることが好ましく、これにより、所望とする組成を実質的に満足するＡｌ合金膜が得られる。上記組成のターゲットも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５４】
上記ターゲットの形状は、スパッタリング装置の形状や構造に応じて任意の形状（角型プレート状、円形プレート状、ドーナツプレート状、円筒形など）に加工したものが含まれる。
【００５５】
上記ターゲットの製造方法としては、溶解鋳造法や粉末焼結法、スプレイフォーミング法で、Ａｌ合金からなるインゴットを製造して得る方法や、Ａｌ合金からなるプリフォーム（最終的な緻密体を得る前の中間体）を製造した後、該プリフォームを緻密化手段により緻密化して得られる方法などが挙げられる。
【００５６】
本発明には、上記Ａｌ合金膜を備えた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、反射膜、有機ＥＬ用反射アノード電極、タッチパネルセンサーも含まれる。また、本発明には、上記ＴＦＴ、反射膜、有機ＥＬ用反射アノード電極、タッチパネルセンサーを備えた表示装置も含まれる。これらにおいて、本発明の特徴部分であるＡｌ合金膜を除く他の構成要件は、本発明の作用を損なわない範囲で、当該技術分野で通常用いられるものを適宜選択して用いることができる。例えばＴＦＴ基板に用いられる半導体層としては、多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンが挙げられる。ＴＦＴ基板に用いられる基板も特に限定されず、ガラス基板またはシリコン基板などが挙げられる。
【００５７】
参考のため、図１〜図５に、Ａｌ合金膜を備えた表示装置などの構成を示す。このうち図１には、反射アノード電極を備えた有機ＥＬ表示装置の構成を示している。詳細には、基板１上にＴＦＴ２およびパシベーション膜３が形成され、さらにその上に平坦化層４が形成される。ＴＦＴ２上にはコンタクトホール５が形成され、コンタクトホール５を介してＴＦＴ２のソースドレイン電極（図示せず）とＡｌ合金膜６とが電気的に接続されている。図１中、７は酸化物導電膜、８は有機発光層、９はカソード電極である。図２は、薄膜トランジスタを備えた表示装置の構成を示しており、ソース−ドレイン電極を構成するＡｌ合金膜の上にＩＴＯ膜が形成されている。図３は、反射膜を備えた表示装置の構成を示しており、ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金反射膜が形成されている。図４も、図３と同様、反射膜を備えた表示装置の構成を示しているが、図３とは逆に、Ａｌ合金反射膜の上にＩＴＯ膜が形成されている。図５は、ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金配線膜を備えたタッチパネルの構成を示しており、上図は、Ａｌ合金配線膜の上下にバリアメタル膜を有しており、下図は、Ａｌ合金配線膜の下にバリアメタル膜を有している。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５９】
［実施例１］
本実施例では、腐食評価用試料として、基板上にＡｌ膜を成膜した試料（単層試料）と、基板上に、基板側から順にＡｌ膜およびＩＴＯ膜が順次成膜された試料（Ａｌ−ＩＴＯ積層試料）と、基板上に、基板側から順にＡｌ膜、高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）、およびＩＴＯ膜が順次成膜された試料（Ａｌ−高融点金属−ＩＴＯ積層試料）の合計４種類の試料を用い、耐塩化ナトリウム溶液腐食性を評価した。また、Ａｌ−ＩＴＯ積層試料について、耐熱性を評価した。
【００６０】
（Ａｌ膜単層試料の作製）
下記表１のＮｏ．１〜３３に示す組成のＡｌ膜（膜厚＝３００ｎｍ、残部：Ａｌおよび不可避的不純物）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（条件は、基板＝ガラス（コーニング社製「Ｅａｇｌｅ  ＸＧ」）、雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ、成膜時間＝１００秒）で成膜した。
【００６１】
なお、上記のＡｌ膜における各元素の含有量は、ＩＣＰ発光分析（誘導結合プラズマ発光分析）法によって求めた。
【００６２】
そして、Ａｌ膜上の絶縁膜（ＳｉＮ膜）の成膜で受ける熱履歴を模擬して、２７０℃で３０分保持する熱処理を施すことによって基板上にＡｌ膜が成膜された単層試料を得た。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２７０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【００６３】
参考のため、Ａｌ膜の代わりにＭｏ（表１のＮｏ．３４）およびＭｏ−１０．０原子％Ｎｂ合金膜（表１のＮｏ．３５、残部：不可避的不純物）を用い、上記と同様にして試料を作製した。
【００６４】
（基板側から順に、Ａｌ−ＩＴＯ積層試料、またはＡｌ−高融点金属−ＩＴＯ積層試料の作製）
ここでは、（ア）の積層試料：Ａｌ膜上の一部にＩＴＯ膜が直接形成されたＡｌ（下）−ＩＴＯ（上）の積層試料、または（イ）の積層試料：Ａｌ膜上の一部に高融点金属を介してＩＴＯ膜が形成されたＡｌ（下）−高融点金属（中間）−ＩＴＯ（上）の積層試料を作製した。本実施例では、高融点金属としてＭｏまたはＴｉを用いた。
【００６５】
まず、（ア）のＡｌ（下）−ＩＴＯ（上）の積層試料の作製方法について説明する。上記のようにして作製された単層試料を用い、当該Ａｌ膜の表面に、１０μｍ幅のＩＴＯ膜を１０μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。
【００６６】
その上に、ＩＴＯ膜（膜厚２００ｎｍ）を下記条件で形成した。即ち、４インチのＩＴＯターゲットを用い、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン９９．２％、酸素０．８％の混合ガス、圧力＝０．８ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝１５０Ｗ／４インチ、成膜時間＝３３秒）でＩＴＯ膜の成膜を行った。
【００６７】
成膜後、感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上のＩＴＯ膜をリフトオフにて除去することで、１０μｍ幅のＩＴＯ膜を１０μｍ間隔で形成した。
【００６８】
その後、不活性雰囲気下（Ｎ2雰囲気）にて２５０℃で１５分間保持し、ＩＴＯ膜を結晶化させることによって基板上にＡｌ膜（下）およびＩＴＯ膜（上）が順次成膜された上記（ア）の積層試料を得た。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２５０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【００６９】
一方、上記（イ）のＡｌ（下）−高融点金属（中間）−ＩＴＯ（上）の積層試料は、前述した（ア）の積層試料の作製方法において、Ａｌ膜を形成した後、当該Ａｌ膜の表面に、１２μｍ幅のＭｏ膜またはＴｉ膜を８μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。その上に、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ）によりＭｏ膜（膜厚５０ｎｍ）またはＴｉ膜（膜厚５０ｎｍ）を成膜した後、成膜した後、感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上のＭｏ膜またはＴｉ膜をリフトオフにて除去することで、１２μｍ幅のＭｏ膜またはＴｉ膜を８μｍ間隔で形成した。その後、上記（ア）と同様にしてＩＴＯ膜（膜厚２００ｎｍ）を成膜したこと以外は、上記（ア）と同様にして、上記（イ）の積層試料を作製した。
【００７０】
参考のため、Ａｌ膜の代わりにＭｏ（表１のＮｏ．３４）およびＭｏ−１０．０原子％Ｎｂ合金膜（表１のＮｏ．３５、残部：不可避的不純物）を用い、上記と同様にして（ア）または（イ）の積層試料を作製した。
【００７１】
このようにして得られた各試料について、下記方法によって塩化ナトリウム溶液腐食性試験を行うと共に、以下の方法によって耐熱性を評価した。
【００７２】
＜塩化ナトリウム水溶液浸漬試験＞
各試料について、１％の塩化ナトリウム水溶液（２５℃）に２時間浸漬する試験を行い、浸漬試験後の各試料の表面（単層試料ではＡｌ膜の表面であり、積層試料ではＩＴＯ膜が形成されていないＡｌ膜の表面である）を、光学顕微鏡にて倍率１０００倍で３視野観察（観察範囲：８６００μｍ2程度）した。耐塩化ナトリウム溶液腐食性の判断は、腐食による変色がＡｌ膜表面の全面積のうち１０％未満であるものを○、１０％以上で発生したものを×として評価した。これらの結果を表１に記載した。
【００７３】
＜耐熱性試験＞
上記の積層試料について、ＩＴＯ膜の結晶化熱処理後のＡｌ膜表面に形成されたヒロックの密度を測定した。詳細には、光学顕微鏡で、ＩＴＯ膜が形成されていないＡｌ膜表面を観察（観察箇所：任意の３箇所、視野：１２０×１６０μｍ）し、直径０．１μｍ以上のヒロックの個数をカウントした（直径とはヒロックの最も長いところを計ったもの）。そして、ヒロック密度が１×１０9個未満のものを○、１×１０9個以上のものを×と評価した。これらの結果を表１（耐熱性）に併記した。
【００７４】
【表１】
2012094485.tif 000002
【００７５】
表１のＮｏ．１〜２８は、本発明の要件を満足するＡｌ合金膜を用いた例であり、耐塩化ナトリウム溶液腐食性に優れており、耐熱性も良好であった。
【００７６】
これに対し、Ｎｏ．２９および３０は、本発明で規定するＴａおよび／またはＴｉを含有しない例であり、所定量の希土類元素を含有しているため耐熱性に優れているものの、塩化ナトリウムによる腐食が見られ、良好な耐塩化ナトリウム溶液腐食性を確保することができなかった。
【００７７】
一方、Ｎｏ．３１および３２は、希土類元素を含有しない例であり、所定量のＴａ／Ｔｉを含有しているために塩化ナトリウムによる腐食の発生がなく良好な耐塩化ナトリウム溶液腐食性を有しているものの、耐熱性が低下した。
【００７８】
またＮｏ．３３は、合金元素を添加しない純Ａｌ膜を用いた例であり、塩化ナトリウムによる腐食が発生し、且つ、耐熱性も低下した。
【００７９】
Ｎｏ．３４は、Ｍｏを用いた例であり、耐熱性は良好であったが、塩化ナトリウムによる腐食が発生した。
【００８０】
Ｎｏ．３５は、Ｍｏに耐食性元素のＮｂを添加したＭｏ−１０．０原子％Ｎｂを用いた例であり、単層試料では塩化ナトリウムによる腐食を抑制できたものの、積層試料では腐食が発生し、表示装置用に使用するには不充分であることが分かる。なお、積層試料の耐熱性は良好であった。
【００８１】
［実施例２］
本実施例では、前述した実施例１で用いた表１のＮｏ．１〜３３に示すＡｌ膜を用いて、（ウ）の積層試料：基板上に、基板側から順にＩＴＯ膜（下）およびＡｌ膜（上）が順次成膜された積層試料（ＩＴＯ−Ａｌの積層試料）、（エ）の積層試料：基板上に、基板側から順にＩＴＯ膜（下）、高融点金属膜（中間、Ｍｏ膜またはＴｉ膜）、およびＡｌ膜（上）が順次成膜された積層試料（ＩＴＯ−高融点金属−Ａｌの積層試料）、（オ）の積層試料：基板上に、基板側から順にＩＴＯ膜（下）、Ａｌ膜（中間）、および高融点金属膜（上、Ｍｏ膜またはＴｉ膜）が順次成膜された積層試料（ＩＴＯ−Ａｌ−高融点金属の積層試料）を作製して、前述した実施例１と同様にして耐塩化ナトリウム溶液腐食性を評価した。
【００８２】
詳細には、ＩＴＯ膜（膜厚２００ｎｍ）を下記条件で形成した。即ち、４インチのＩＴＯターゲットを用い、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（基板＝ガラス（コーニング社製「Ｅａｇｌｅ  ＸＧ」）、雰囲気ガス＝アルゴン９９．２％、酸素０．８％の混合ガス、圧力＝０．８ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝１５０Ｗ／４インチ、成膜時間＝３３秒）でＩＴＯ膜の成膜を行った。
【００８３】
その後、不活性雰囲気下（Ｎ2雰囲気）にて２５０℃で１５分間保持し、ＩＴＯ膜を結晶化させた。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２５０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【００８４】
次いで、上記（ウ）の積層試料を作製するに当たっては、ＩＴＯ膜の表面に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（１０μｍ幅）を１０μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。
【００８５】
その上に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（膜厚３００ｎｍ）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ、成膜時間＝１１７秒）で成膜を行った。
【００８６】
なお、上記のＡｌ膜における各元素の含有量は、ＩＣＰ発光分析（誘導結合プラズマ発光分析）法によって求めた。
【００８７】
そして、Ａｌ膜上の絶縁膜（ＳｉＮ膜）の成膜で受ける熱履歴を模擬して、２７０℃で３０分保持する熱処理を施すことによって基板上にＩＴＯ膜およびＡｌ合金膜またはＭｏ合金膜が成膜されたＩＴＯ（下）−Ａｌ（上）の上記（ウ）の積層試料を得た。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２７０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【００８８】
また、上記（エ）の積層試料を作製するに当たっては、ＩＴＯ膜の上に高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）を形成した後、Ａｌ膜を積層させたＩＴＯ（下）−高融点金属（中間）−Ａｌ（上）の積層試料を作製するために、ＩＴＯ膜の表面に、高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）（１２μｍ幅）を８μｍ間隔で成膜するため、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。その上に、高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）（膜厚５０ｎｍ）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ）で成膜を行った後、感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上の高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）をリフトオフにて除去することで、１２μｍ幅の高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）を８μｍ間隔で形成した。引き続き、高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）の表面に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（１０μｍ幅）を１０μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。その上に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（膜厚３００ｎｍ）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ、成膜時間＝１１７秒）で成膜を行った。感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上の下記表２に示す組成のＡｌ膜をリフトオフにて除去することで、１０μｍ幅の下記表２に示す組成のＡｌ膜を１０μｍ間隔で形成し、上記（エ）の積層試料を得た。
【００８９】
また、上記（オ）の積層試料を作製するに当たっては、ＩＴＯ膜の上にＡｌ膜を形成した後に、高融点金属膜（ＭｏまたはＴｉ）を積層させたＩＴＯ（下）−Ａｌ（中間）−高融点金属（上）の積層試料を作製するために、ＩＴＯ膜の表面に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（１２μｍ幅）を８μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。その上に、下記表２に示す組成のＡｌ膜（膜厚３００ｎｍ）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ）で成膜を行った後、感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上の下記表２に示す組成のＡｌ膜をリフトオフにて除去することで、１２μｍ幅の下記表２に示す組成のＡｌ膜を８μｍ間隔で形成した。引き続き、下記表２に示す組成のＡｌ膜の表面に、高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）（１０μｍ幅）を１０μｍ間隔で成膜するために、フォトグラフィにて感光性樹脂からなるレジストによるマスクパターンを形成した。その上に、高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）（膜厚３００ｎｍ）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ）で成膜を行った。感光性樹脂からなるマスクパターンを、アセトン溶液中で溶解すると同時に、樹脂上の高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）をリフトオフにて除去することで、１０μｍ幅の高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）を１０μｍ間隔で形成し、上記（オ）の積層試料を得た。
【００９０】
参考のため、Ａｌ膜の代わりにＭｏ（表２のＮｏ．３４）およびＭｏ−１０．０原子％Ｎｂ合金膜（表２のＮｏ．３５、残部：不可避的不純物）を用い、上記と同様にして（ウ）〜（オ）の積層試料を作製した。
【００９１】
このようにして得られた各積層試料について、前述した実施例１と同様にして耐塩化ナトリウム溶液腐食性を評価した。これらの結果を表２に記載する。
【００９２】
【表２】
2012094485.tif 000003
【００９３】
表２より、表１の積層試料を用いたときと全く同じ結果が得られた。すなわち、ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金膜が直接形成された上記（ウ）の積層試料、ＩＴＯ膜の上に高融点金属およびＡｌ合金膜が順次形成された上記（エ）の積層試料、ＩＴＯ膜の上にＡｌ合金膜および高融点金属膜（Ｍｏ膜またはＴｉ膜）が順次形成された上記（オ）の積層試料のいずれにおいても、本発明のＡｌ合金膜を用いた表１のＮｏ．１〜２８では、優れた耐塩化ナトリウム溶液腐食性が得られたのに対し、本発明で規定する組成を満足しないＡｌ合金膜を用いたＮｏ．２９〜３０や、Ａｌ膜合金膜の代わりにＭｏ膜を用いたＮｏ．３４やＭｏ合金膜を用いたＮｏ．３５では、上記耐腐食性が低下した。
【００９４】
［実施例３］
本実施例では、前述した実施例１で用いた表１のＮｏ．１〜３３に示すＡｌ膜を用い、基板上にＡｌ膜およびＩＴＯ膜が順次成膜された積層試料（Ａｌ−ＩＴＯ）を作製して耐ＩＴＯピンホール腐食性（ＩＴＯピンホール腐食密度低減効果）を調べた。
【００９５】
詳細には、下記表３に示す組成のＡｌ膜（膜厚＝３００ｎｍ、残部：Ａｌおよび不可避的不純物）を、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（条件は、基板＝ガラス（コーニング社製「Ｅａｇｌｅ  ＸＧ」）、雰囲気ガス＝アルゴン、圧力＝２ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝２６０Ｗ／４インチ、成膜時間＝１００秒）で成膜した。
【００９６】
なお、上記のＡｌ膜における各元素の含有量は、ＩＣＰ発光分析（誘導結合プラズマ発光分析）法によって求めた。
【００９７】
そして、Ａｌ膜上の絶縁膜（ＳｉＮ膜）の成膜で受ける熱履歴を模擬して、２７０℃で３０分保持する熱処理を施した。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２７０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【００９８】
次いで、このようにして熱処理されたＡｌ膜の表面に、ＩＴＯ膜を下記条件で形成した。即ち、４インチのＩＴＯターゲットを用い、ＤＣマグネトロン・スパッタ法（雰囲気ガス＝アルゴン９９．２％、酸素０．８％の混合ガス、圧力＝０．８ｍＴｏｒｒ、基板温度＝２５℃、ターゲットサイズ＝４インチ、成膜パワー＝１５０Ｗ／４インチ、成膜時間＝３３秒）でＩＴＯ膜の成膜を行った。
【００９９】
成膜後、不活性雰囲気下（Ｎ2雰囲気）にて２５０℃で１５分間保持し、ＩＴＯ膜を結晶化させた。この際の雰囲気を不活性雰囲気（Ｎ2雰囲気）とし、また２５０℃までの平均昇温速度は５℃／ｍｉｎとした。
【０１００】
得られた各試料について、下記方法によってピンホール腐食試験を行い、試験後のＩＴＯピンホール腐食密度を調べると共に、前述した方法によって耐熱性を評価した。
【０１０１】
＜ピンホール腐食試験＞
各試料について、上述したような輸送・保管状態を模擬して、６０℃×９０％ＲＨの湿潤環境に５００時間曝露するピンホール腐食試験を行い、この試験後の表面を、光学顕微鏡にて倍率１０００倍で観察（観察範囲：８６００μｍ2程度）し、存在する黒点の数をカウントして１ｍｍ2あたりの個数を算出し（任意の１０視野の平均値）、試験後の黒点密度（ＩＴＯピンホール腐食密度）を求め、表３に併記した。
【０１０２】
そして、上記黒点密度が４０個／ｍｍ2以下である場合を、ＩＴＯ膜のピンホール発生が抑えられて、ピンホール腐食が十分に抑制されていると評価し、上記黒点密度が４０個／ｍｍ2超である場合を、ＩＴＯ膜にピンホールが多く生じ、腐食試験でピンホール腐食が発生していると評価した。
【０１０３】
【表３】
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【０１０４】
表３より、次のように考察することができる。
【０１０５】
表３のＮｏ．１〜２８は、本発明の要件を満足するＡｌ合金膜を用いた例であり、上記ピンホール腐食試験によるピンホール腐食の発生が十分に抑制されており、しかも耐熱性も良好であった。
【０１０６】
これに対し、Ｎｏ．２９および３０は、Ｔａおよび／またはＴｉを含有しない例であり、所定量の希土類元素を含有しているため耐熱性に優れているものの、ＩＴＯピンホール腐食密度を所望レベルまで低減することができなかった。
【０１０７】
一方、Ｎｏ．３１および３２は、希土類元素を含有しない例であり、所定量のＴａ／Ｔｉを含有しているためにピンホール腐食の発生は十分に抑制されているものの、耐熱性が低下した。
【０１０８】
またＮｏ．３３は、合金元素を添加しない純Ａｌ膜を用いた例であり、ピンホール腐食密度が高く、且つ、耐熱性も低下した。
【図１】
2012094485.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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