保護膜形成用濺射靶及層疊配線膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種在形成保護由銅或銅合金構成的Cu配線膜的保護膜時使用的保 護膜形成用濺射靶、以及具備通過該保護膜形成用濺射靶而形成的保護膜的層疊配線膜。
[0002] 本申請主張基于2013年11月6日于日本申請的專利申請2013-230301號的優先權, 并將其內容援用于此。
【背景技術】
[0003] 以往,作為液晶和有機EL面板等平板顯示器、觸控面板等的配線膜,廣泛使用A1。 最近實現了配線膜的微細化(窄幅化)及薄膜化,并要求比電阻比以往更低的配線膜。
[0004] 伴隨著上述配線膜的微細化及薄膜化,提供一種使用比電阻低于Al的材料即銅或 銅合金的配線膜。
[0005] 但是,由比電阻較低的銅或銅合金構成的Cu配線膜存在著在具有濕度的氣氛中容 易變色的問題。另外,為了提高耐候性而使用含有添加元素較多的銅合金的情況下,將導致 比電阻上升。
[0006] 因此,例如在專利文獻1中提出有在Cu配線膜上形成由Ni-Cu_(Cr、Ti)合金構成的 保護膜的層疊膜、以及用于形成該保護膜的濺射靶。該保護膜由于耐候性比銅高,因此即使 在大氣中保管也能夠抑制表面變色。
[0007] 專利文獻1:日本專利公開2012-193444號公報
[0008] 然而,對由銅或銅合金構成的Cu配線膜通過蝕刻而形成圖形時,使用包含氯化鐵 的蝕刻液。在用包含氯化鐵的蝕刻液對具有由上述Ni-Cu-(Cr、Ti)合金構成的保護膜的層 疊膜進行蝕刻的情況下,有時保護膜的一部分未熔融而作為殘渣來殘留。由于配線之間有 可能因該殘渣而短路,因此難以作為配線膜使用。
[0009] 并且,在含有Cr的情況下,蝕刻后的廢液中含有Cr,在廢液處理時存在耗費成本的 問題。
[0010]另外,由于以35質量%以上且84.5質量%以下含有較多比較昂貴的Ni,因此存在 濺射靶及層疊配線膜的制造成本增加的問題。
[0011] 并且,濺射靶例如經過鑄造、熱乳的工序而制造,但若在熱乳時產生破裂,則在破 裂的部分產生異常放電,因此無法作為濺射靶使用。最近,推進形成配線膜的玻璃基板的大 型化,隨之濺射靶本身也有大型化的傾向。在此,制造大型濺射靶時,若在熱乳材的一部分 產生破裂,則導致無法得到規定尺寸的濺射靶。因此,為了有效生產大型濺射靶,需要優異 的熱乳性。
【發明內容】
[0012] 本發明是鑒于所述情況而完成的,其能夠形成耐候性優異,能夠抑制表面變色,且 具有良好的蝕刻性的保護膜。并且,其目的在于提供由熱加工性優異的銅合金構成的保護 膜形成用濺射靶、以及具備通過該保護膜形成用濺射靶而形成的保護膜的層疊配線膜。
[0013] 為了解決上述課題,作為本發明的第一方式的保護膜形成用濺射靶為在Cu配線膜 的單面或兩面形成保護膜時使用的保護膜形成用濺射靶,其含有5質量%以上且15質量% 以下的Ni或共計5質量%以上且15質量%以下的Ni及Al(其中,包含0.5質量%以上的Ni), 并且含有0.1質量%以上且5.0質量%以下的Mn和0.5質量%以上且7.0質量%以下的Fe^JlJ 余部分由Cu及不可避免雜質構成。
[0014] 在這種結構的本發明的保護膜形成用濺射靶中,含有5質量%以上且15質量%以 下的Ni或共計5質量%以上且15質量%以下的Ni及Al(其中,包含0.5質量%以上的Ni),并 且含有0.1質量%以上且5.0質量%以下的Mn和0.5質量%以上且7.0質量%以下的Fe,具有 剩余部分由Cu及不可避免雜質構成的組成,成為Cu基合金。因此,即使在使用包含氯化鐵的 蝕刻液對形成的保護膜進行蝕刻的情況下,也能夠與Cu配線膜同樣程度上被蝕刻,而抑制 未熔融的殘渣的產生。
[0015] 并且,由于不具有Cr,因此可在低成本下進行蝕刻后的廢液處理。
[0016]并且,由于Ni的含量或Ni的含量與Al的含量的共計為比較少的15質量%以下,因 此可大幅減少該濺射靶及保護膜的制造成本。并且,可確保熱加工性、切削性。
[0017] 并且,由于Ni的含量為0.5質量%以上,因此可提高熱乳性,且可抑制熱乳時的破 裂產生。
[0018] 另外,Al為代替Ni的一部分而選擇性地添加的元素,可根據Ni的含量而適當添加 即可。即,Ni的含量為5質量%以上時,也不一定必須添加 Al,只要能夠以Al的含量與Ni的含 量的共計在5質量%以上且15質量%以下的范圍內的方式,根據需要添加 Al即可。
[0019] 作為本發明的第二方式的層疊配線膜為具備該Cu配線膜和形成于該Cu配線膜的 單面或兩面的保護膜的層疊配線膜,所述保護膜使用上述保護膜形成用濺射靶形成。
[0020] 這種結構的本發明的層疊配線膜具有通過上述組成的保護膜形成用濺射靶形成 的保護膜,因此耐候性提高,即使在大氣中保管的情況下,也能夠抑制變色。
[0021] 并且,保護膜由Cu基合金構成,因此即使用包含氯化鐵的蝕刻液進行蝕刻的情況 下,也能夠抑制未熔融的殘渣的產生。
[0022]并且,由于不具有Cr,因此可在低成本下進行蝕刻后的廢液處理。并且,Ni的含量 最大也僅為15質量%以下的較少量,因此可大幅減少層疊配線膜的制造成本。
[0023]如上所述,根據本發明的保護膜形成用濺射靶,能夠形成耐候性優異,能夠抑制表 面變色,且具有良好的蝕刻性的保護膜。并且,能夠提供一種由熱加工性優異的銅合金構成 的保護膜形成用濺射靶、以及具備通過該保護膜形成用濺射靶而形成的保護膜的層疊配線 膜。
【附圖說明】
[0024]圖1是一實施方式的層疊配線膜的剖視說明圖。
[0025] 圖2是說明實施例中的蝕刻殘渣的評價基準的照片。
【具體實施方式】
[0026] 以下,對本發明的一實施方式的保護膜形成用濺射靶及層疊配線膜進行說明。
[0027] 本實施方式的保護膜形成用濺射靶在由銅或銅合金構成的Cu配線膜上形成保護 膜時使用。
[0028]該保護膜形成用濺射靶含有5質量%以上且15質量%以下的Ni或共計5質量%以 上且15質量%以下的Ni及Al(其中,包含0.5質量%以上的Ni),并且含有0.1質量%以上且 5.0質量%以下的Mn和0.5質量%以上且7.0質量%以下的Fe,且具有剩余部分由Cu及不可 避免雜質構成的組成。
[0029]另外,該保護膜形成用濺射靶經過鑄造、熱乳、冷乳、熱處理、機械加工的工序而制 造。
[0030]以下,對如上所述規定本實施方式的保護膜形成用濺射靶的組成的理由進行說 明。
[0031] (Ni的含量或Ni的含量與Al的含量的共計:5質量%以上且15質量%以下)
[0032] Ni為具有改善Cu的耐候性的作用效果的元素。通過含有Ni而能夠抑制形成的保護 膜變色。
[0033]與Ni同樣地,Al為具有改善Cu的耐候性的作用效果的元素。即使代替Ni的一部分 而添加 Al,也能夠抑制形成的保護膜的變色。
[0034]另外,由于Al為比Ni更廉價的元素,通過代替Ni而進行添加,能夠實現成本的減 少,因此能夠根據需要添加。
[0035]在此,在Ni的含量或Ni的含量與Al的含量的共計小于5質量%的情況下,耐候性未 充分提高,有可能無法充分地抑制形成的保護膜的變色。另一方面,在Ni的含量或Ni的含量 與Al的含量的共計超過15質量%的情況下,蝕刻性劣化,在用含有氯化鐵的蝕刻液進行蝕 刻時,有可能生成未熔融的殘渣。并且,熱加工性及切削性也降低。
[0036]由這種理由,將Ni的含量或Ni的含量與Al的含量的共計設定在0.5質量%以上且 15質量%以下的范圍內。另外,Ni的含量或Ni的含量與Al的含量的共計優選為6.3質量%以 上且12.0質量%以下,更優選為7.8質量%以上且10.4質量%以下,但并不限定于此。
[0037] (Ni:0.5 質量 % 以上)
[0038]通過添加適量的Ni,提高熱加工性。
[0039] 在此,在Ni的含量小于