CN104425416B

CN104425416B - 层叠布线膜和其制造方法以及Ni合金溅射靶材

Info

Publication number: CN104425416B
Application number: CN201410459218.3A
Authority: CN
Inventors: 村田英夫
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2018-01-19
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: CN104425416A; KR101577143B1; KR20150029561A; TW201513744A; JP2015079941A; JP6369750B2; TWI553136B

Abstract

本发明涉及层叠布线膜和其制造方法以及Ni合金溅射靶材。本发明提供能够进行稳定的湿式蚀刻、且能够应对为了提高高精细的平面显示元件的显示品质所需的、电极或布线膜的低反射要求的、新型层叠布线膜、以及提供用于形成作为低反射的中间膜的Ni合金膜的Ni合金溅射靶材。一种层叠布线膜，其具有下述层叠结构：在透明基板上或形成有透明膜的透明基板上形成有包含Ni合金的膜厚为20～100nm的中间膜，直接在该中间膜上形成有电阻率为150μΩcm以下的导电膜，从前述透明基板侧测定的可见光反射率为20％以下。

Description

层叠布线膜和其制造方法以及Ni合金溅射靶材

技术领域

本发明涉及要求低反射特性的、例如平面显示元件用的电极膜或布线膜中使用的层叠布线膜和其制造方法、以及用于形成低反射膜的Ni合金溅射靶材。

背景技术

在透明的玻璃基板等的上方形成有薄膜设备的液晶显示器(以下称作“LCD”)、等离子体显示器面板(以下称作“PDP”)、电子纸等中利用的电泳型显示器等平面显示装置(平板显示器、以下称作“FPD”)随着大画面、高精细、高速应答化，对其布线膜要求低的电阻值。而且，近年来，开发出对FPD实施操作性的触摸面板、或使用透明的树脂基板、极薄玻璃基板的柔性的FPD等新的制品。

近年来，用作FPD的驱动元件的薄膜晶体管(以下称作“TFT”)的布线膜为了实现上述高性能化而需要低的电阻值，作为主布线薄膜的材料，使用了Al、Cu。

目前，TFT使用Si半导体膜，作为主布线材料的Al、Cu与Si直接接触时，由于TFT制造中的加热工序而发生热扩散，有时使TFT的特性恶化。因此，使用了在Al、Cu的主布线膜与半导体膜的Si之间设置有耐热性优异的纯Mo、Mo合金作为阻挡膜的层叠布线膜。另外，自布线膜连接的像素电极通常使用作为透明导电膜的铟-锡氧化物(以下称作ITO)的膜。

另外，看到FPD的画面的同时赋予直接的操作性的触摸面板基板画面的大型化也得到发展，智能手机、平板PC、进而台式PC等中也进行触摸面板操作的制品正在普及。该触摸面板的位置检测电极也通常使用透明导电膜的ITO膜。

近年来，对于能够进行多点检测的静电容量式的触摸面板，成为配置有四边形的ITO膜的通称金刚石配置，连接四边形的ITO膜的电极、布线膜也使用金属膜。该金属膜使用易于得到与ITO膜的接触性的Mo合金、Mo合金与Al的层叠膜。

作为耐热性、耐腐蚀性、与基板的密合性优异的低电阻的金属膜，本申请人提出了Mo中含有3～50原子％的V、Nb、进而添加有Ni、Cu的金属膜。(专利文献1)

另一方面，为了保护低电阻的Cu的主布线膜的表面，提出了用Ni-Cu合金覆盖的层叠布线膜。(例如专利文献2、专利文献3)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-140319号公报

专利文献2：日本特开2011-52304号公报

专利文献3：日本特开2006-310814号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，对于成为主流的全高清的替代品的、具有4倍像素的大型的4K-TV、在距离视点为数10cm左右的近距离操作显示画面的智能手机，高精细化正推进。伴随该高精细化，由金属膜产生的入射光的反射使显示品质降低的新的问题变得明显化。因此，金属膜具有低反射率这样新的特性(以下称作“低反射”)的要求急剧地升高。

另外，平面显示元件的布线膜中使用的Al膜为在可见光区域中具有90％以上的高反射率的金属。另外，同样平面显示元件的布线膜中使用的Cu膜在可见光区域中具有70％的反射率，在600nm以上的长波长区域中具有与Ag膜等同的95％以上的高反射率。

另一方面，为了保护这些布线膜而层叠的Mo膜、Mo合金膜具有60％左右的反射率。这些金属膜即使经过平面显示元件的制造工艺，反射率也基本没有变化，因此，特别是高精细的显示装置中，金属膜的反射成为使显示品质降低的主要原因。上述那样的高精细化了的显示装置中，要求Mo膜等一半程度的30％以下这样的更低反射的电极、布线膜。

以上那样，目前为止，开发出使用了各种材质的布线膜、层叠布线膜，结果这些专利文献中着眼于作为布线膜、覆盖层的阻隔性、保护性能而进行了研究。而且，这些专利文献中，关于为了应对今后的高精细的显示装置所需的低反射这样新的特性，没有进行任何研究。

另外，根据本发明人的研究，对上述专利文献2、专利文献3中公开的形成有包含Ni合金的覆盖层的层叠布线膜进行湿式蚀刻时，还确认了在基板面内包含Ni合金的覆盖层的蚀刻变得不均匀，易于发生不均，布线宽度产生偏差这样的其他课题。

本发明的目的在于，提供能够进行稳定的湿式蚀刻、且能够应对为了提高高精细的平面显示元件的显示品质所需的、电极或布线膜的低反射要求的、新型层叠布线膜，而且提供用于形成作为低反射的中间膜的Ni合金膜的Ni合金溅射靶材。

用于解决问题的方案

本发明人鉴于上述课题，在平面显示元件、触摸面板的制造工序中，在稳定的湿式蚀刻性的基础上，为了得到低反射这样新的特性，研究了各种合金膜和层叠膜。结果发现：通过在透明基板上或形成有透明膜的透明基板上层叠包含Ni合金的中间膜和导电膜，从而可以得到低反射的层叠布线膜，从而完成了本发明。

即，本发明为一种层叠布线膜的发明，所述层叠布线膜具有下述层叠结构：在透明基板上或形成有透明膜的透明基板上形成有包含Ni合金的膜厚为20～100nm的中间膜，直接在该中间膜上形成有电阻率为150μΩcm以下的导电膜，从前述透明基板侧测定的可见光反射率为20％以下。

前述导电膜优选以选自Al、Cu、Mo、Ni、Ag中的元素作为主要成分，其膜厚为10～500nm。

优选的是，前述中间膜中，选自Cu、Mn、Mo、和Fe中的一种以上的元素以总计计为15～60原子％，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成。

另外，优选的是，前述中间膜含有10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、且Cu和Mo的总量为15～50原子％，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成。

另外，更优选的是，前述中间膜中，Mn为1～25原子％、Mo为3～30原子％、且Mn和Mo的总量为15～50原子％、剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成。

另外，进一步优选的是，前述中间膜含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成。

另外，本发明为一种Ni合金溅射靶材的发明，所述Ni合金溅射靶材为用于形成前述中间膜的Ni合金溅射靶材，其含有以总计计为15～60原子％的选自Cu、Mn、Mo、和Fe中的一种以上的元素，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成，居里点为常温以下。

优选的是，前述Ni合金溅射靶材含有10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo，且Cu和Mo的总量为15～50原子％。

另外，更优选的是，前述Ni合金溅射靶材含有1～25原子％的Mn、3～30原子％的Mo，且Mn和Mo的总量为15～50原子％。

另外，进一步优选的是，前述Ni合金溅射靶材含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe。

前述中间膜在含有20～60体积％的选自氧气和氮气中的至少一者的气氛下、使用上述Ni合金溅射靶材通过溅射法形成。

发明的效果

本发明的层叠布线膜由于在平面显示元件、触摸面板的制造工序中，在稳定的湿式蚀刻性的基础上，也可以实现现有电极、布线膜无法得到的低的反射率，所以可以提高例如FPD等的显示品质。因此，成为对作为更高精细的FPD受到关注的、例如4K-TV、智能手机、或平板PC等的下一代信息终端、使用透明树脂基板的柔性的FPD有用的技术。这是由于，这些制品中特别是金属膜的低反射化非常重要。

附图说明

图1为示出本发明的层叠布线膜的应用例的截面示意图。

附图标记说明

1透明基板

2中间膜

3导电膜

具体实施方式

本发明的层叠布线膜的应用例示于图1。本发明的层叠布线膜例如可以通过在透明基板1上形成中间膜2、在该中间膜2上形成导电膜3而得到。需要说明的是，图1中，将导电膜3设为单一材料，结果可以配合所要求的电阻值、制造工序中的加热温度、气氛地层叠，也可以适当选择。

本发明的重要的特征之一在于下述方面：作为在例如玻璃基板这样的透明基板、或例如形成有透明树脂薄膜等透明膜的透明基板上形成的中间膜，采用Ni合金，将其膜厚设为20～100nm。另外，本发明中，直接在上述中间膜上形成电阻率为150μΩcm以下的导电膜，形成层叠结构。而且，本发明的另一个重要的特征在于如下方面：从透明基板侧测定的可见光反射率为20％以下。以下，对本发明的各特征进行详细地说明。

需要说明的是，以下的说明中，“反射率”是指可见光区域的波长360～740nm的范围的平均反射率。

本发明的层叠布线膜中的作为Ni合金的中间膜通过在Ni中含有选自例如Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Cu中的一种以上的元素，从而可以得到低反射的半透过着色的中间膜。

另外，本发明的层叠布线膜中，通过将中间膜的膜厚设为20nm以上，可以得到能够抑制光的透过、通过上层的导电膜防止光的反射的低反射特性。另外，通过将中间膜的膜厚设为100nm以下，可以缩短成膜时间，有利于生产率的提高。另外，为了得到10％以下的反射率，优选将中间膜的膜厚设为40～70nm。

本发明的层叠布线膜中的中间膜优选在Ni合金中含有20～60原子％的选自氧和氮中的至少一者。其理由是因为，使中间膜为易于吸收光的半透过着色膜，降低可见光反射率。本发明中，通过将中间膜中所含的氧、氮的含量设为20原子％以上，形成为抑制了金属光泽的半透过着色膜，有利于可见光反射率的降低。另外，本发明中，通过将中间膜中所含的氧、氮的含量设为60原子％以下，有利于维持与透明基板、导电膜的密合性。

本发明的层叠布线膜中的直接在中间膜上形成的导电膜的电阻率期望尽可能地低，设为与ITO膜等同的150μΩcm以下。

本发明通过以最佳的膜厚构成层叠上述中间膜和导电膜，可以形成为具有更低反射特性的层叠布线膜。作为导电膜，优选以选自例如Al、Cu、Mo、Ni、Ag中的元素作为主要成分。这可以考虑所要求的电阻值、制造工序中的加热工序的温度、气氛、与其他氧化膜、保护膜的密合性、阻隔性等来适当选择。需要说明的是，本发明中所谓“主要成分”是指，导电膜中含有50原子％以上的选自Al、Cu、Mo、Ni、Ag中的元素。

其中，Al的电阻值低、且适合时，与作为透明导电膜的ITO膜层叠经过加热工序时，在界面生成Al的氧化物，有时电接触性降低。因此，也可以在包含Al的导电膜和ITO膜之间形成以与ITO膜的接触性优异的Mo作为主要成分的覆盖膜。

另外，Cu的电阻值也低、且适合时，Cu的耐氧化性低，因此可以用以Ni作为主要成分的覆盖膜覆盖在包含Cu的导电膜上。

使用作为上述低电阻的导电膜有用的Al、Cu时，针对耐氧化性的课题，可以通过将导电膜与以Mo、Ni作为主要成分的覆盖膜层叠来应对。另一方面，所需的电阻值可以比较高的用途中，也可以以单层使用以耐热性高的Mo作为主要成分的导电膜、以耐气候性优异的Ni作为主要成分的导电膜。另外，以Ag作为主要成分的导电膜具有与Cu为同等程度低的电阻值，而且与Cu相比耐氧化性、耐湿性优异，因此针对这些要求，也可以以单层使用以Ag作为主要成分的导电膜。

导电膜的膜厚优选为10～500nm。本发明中，通过将导电膜的膜厚设为10nm以上，可以维持导电膜的连续性，易于得到低反射，此外，在导电膜表面电子散射的影响成比例地相对变小，有利于抑制电阻值增大。另外，本发明中，通过将导电膜的膜厚设为500nm以下，可以缩短成膜时间，而且可以抑制应用于透明的薄膜基板等时的由膜应力导致的翘曲的发生。

另外，导电膜的光透过性根据所选择的材质而不同，结果为了得到稳定的低反射特性，更优选将导电膜的膜厚设为透过光减少的50nm以上。另外，为了在导电膜的膜表面使电子散射的影响成比例地相对减小、缓和电阻值的增加、得到稳定的电阻值，更优选将导电膜的膜厚设为100nm以上。

另外，优选的是，中间膜形成为以总计计含有15～60原子％的选自Cu、Mn、Mo、和Fe中的一种以上的元素、剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成的Ni合金。

Ni的耐气候性优异，另一方面，在利用FPD中通常使用的Al、Cu的药液的蚀刻剂等中也不易被蚀刻，而且干式蚀刻耐性也高，因此为不易加工为布线膜的元素。Cu、Mn、Mo、Fe为具有通过在Ni中含有而改善使用药液的湿式蚀刻性的效果的元素。该效果随着添加量而增大。FPD中，主要以Al、Cu用的蚀刻剂作为基础，进行以Mo、Ni、Ag作为主体的导电膜的蚀刻。因此，考虑到用Al、Cu的蚀刻剂的蚀刻性时，将Cu、Mn、Mo、和Fe的含量以总计计优选设为15原子％以上。

另一方面，Cu、Mn、Mo、和Fe的含量以总计计超过60原子％时，Ni本来所具有的耐气候性大幅降低。因此，本发明中，优选将Cu、Mn、Mo、和Fe的含量以总计计设为15～60原子％。

另外，基于中间膜中含有的Cu的蚀刻性的改善效果为10原子％以上时，变得明确。另一方面，Cu的含量超过40原子％时，导入氧时，低反射特性、特别是短波长侧的反射率变得难以降低。因此，本发明中，优选将中间膜的Cu的含量设为10～40原子％。更优选为10～25原子％。

另外，中间膜中含有的Mn为Cu、Mn、Mo和Fe中蚀刻性的改善效果最高的元素，而且易于与氧、氮结合，因此为可以容易地将中间膜形成为半透过着色膜的元素。基于Mn的蚀刻的改善效果在1原子％以上时体现，形成为有利于低反射特性的半透过着色膜的效果在6原子％以上时变得明确。

另一方面，Mn超过25原子％时，例如中间膜中含有氮时，有时中间膜的密合性降低。因此，本发明中，优选将中间膜的Mn的含量设为1～25原子％。更优选为6～20原子％。

基于中间膜中含有的Mo的蚀刻性的改善效果在3原子％以上时体现。另外，基于Mo的低反射特性的改善效果在Cu、Mn、Mo和Fe中最高，其效果在5原子％以上时变得明确，随着含量的增加其效果增大。但是，Mo的含量超过30原子％时，有时作为耐气候性之一的耐湿性降低，因此优选为30原子％以下。

另外，同时含有Mo和Cu时，Mo的含量超过20原子％时，随着中间膜的膜厚而对可见光区域内的波长反射率会发生较大变动，因此，变得难以得到稳定的低反射特性。其理由尚不明确，但考虑到如下影响：Cu和Mo在平衡状态图上为易于相分离的元素的组合，所以同时含有较多的量时，中间膜变得不规则。

另外，同时含有Mo和Cu时，Mo的含量超过20原子％时，作为导电膜选择Cu而与中间膜层叠时，易于产生用Cu的蚀刻剂进行蚀刻时的蚀刻不均。

根据以上情况，本发明中，优选将中间膜中与Cu同时含有时的Mo的含量设为3～20原子％、且将Cu和Mo的总量设为15～50原子％。更优选Mo为5～15原子％。

另外，中间膜中同时含有Mn和Mo时，优选将Mo的含量设为30原子％以下。这是由于，Mo的含量超过30原子％时，上述那样耐湿性有时降低。

本发明中，为了用Cu、Al的蚀刻剂能够进行蚀刻，中间膜的Mn和Mo的含量以总计计优选为15原子％以上。另外，中间膜的Mn和Mo的总量超过50原子％时，有时耐氧化性、耐湿性降低。

根据以上情况，本发明中，中间膜的Mn和Mo的总量更优选为15～50原子％的范围。

另外，为了与上述蚀刻性符合地稳定地得到低反射的特性，更优选在中间膜的Ni合金中含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe。

另外，根据与中间膜层叠的导电膜的材质，有时用Mn、Cu满足蚀刻性。上述情况下，可以将Mo用作为其他过渡金属的Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、W、Co等置换。

另外，Fe为能够改善蚀刻性的元素。中间膜中含有的Fe超过5原子％时，根据中间膜的膜厚而使反射率增大，同时带来带有磁性等的影响。FPD等的层叠布线膜具有磁特性时，由于流过电流时的电磁感应等而有时产生噪声，中间膜期望尽量为非磁性。因此，本发明中，中间膜中含有的Fe优选仅在基于上述元素的蚀刻性的改善效果不足的情况下以5原子％以下的范围含有。更优选为3原子％以下。

作为形成上述中间膜的方法，使用Ni合金溅射靶材的溅射法是最佳的。溅射法为物理蒸镀法之一，与其他真空蒸镀、离子镀相比，为可以稳定地成膜为大面积的方法，而且为可以得到组成变动少的优异的薄膜层的有效方法。

中间膜的形成可以使用Ni合金溅射靶材、通过反应性溅射法而得到。此时，对于溅射的气氛，除了通常用于溅射气体的非活性气体即Ar之外，在含有20～60体积％的选自氧气和氮气中的至少一方的气氛中通过溅射法而形成。

对于本发明的Ni合金溅射靶材，为了形成上述中间膜，含有以总计计为15～60原子％的选自Cu、Mn、Mo、和Fe中的一种以上的元素，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成，居里点设为常温以下。

另外，存在下述课题：由于中间膜中含有的Ni在常温下为磁性材料，所以在FPD用途中通常使用的磁控管溅射装置中，溅射靶材吸收磁回路的磁通量，难以效率良好地进行稳定的溅射。因此，本发明中，在使用Ni合金溅射靶材的常温下，将非磁性、即居里点设为常温以下。需要说明的是，本发明中“居里点为常温以下”是指，在常温(25℃)下测定饱和磁化强度时为0的情况。

在Ni中添加Mn时，居里点降低直至Mn固溶的区域即添加量约15原子％。另一方面，在Ni中的Mn的添加量超过约20原子％时，居里点变高，超过25原子％时，由于相***而表现化合物相，居里点高于纯Ni，而且Ni合金溅射靶材变脆，变得难以进行稳定的机械加工这样的课题也变得明显。

另外，Mn为比Ni易于氧化的元素，在Ni中添加Mn时，在与玻璃基板、透明导电膜等的界面易于形成氧化物，还具有可以进一步改善密合性的效果。因此，本发明中添加Mn时，优选将其添加量设为1～25原子％。更优选Mn的添加量为6～20原子％。

在Ni中添加Cu时，居里点降低，另一方面，如上述那样，Cu的添加量超过40原子％时，在中间膜中导入氧时，低反射特性、特别是短波长侧的反射率变得难以降低。因此，本发明中，优选将Cu的添加量设为10～40原子％。更优选为10～25原子％。另外，Cu和Mo的总量优选设为15～50原子％。

对于使作为磁性材料的Ni的居里点降低的效果，作为非磁性元素的Mo为最高，在Ni中添加约8原子％以上的Mo时，居里点变为常温以下。另外，非磁性化效果高的Mo的添加量增加时，具有改善与玻璃基板、透明导电膜的密合性的效果，另一方面，耐气候性等降低。因此，本发明中，优选将Mo的添加量设为3～20原子％。更优选为5～15原子％。另外，Mn和Mo的总量优选设为15～50原子％。

Mn、Fe的蚀刻性的改善效果高。然而，作为磁性材料的Fe添加到Ni中时，居里点大幅升高。另外，Fe的与Cu的固溶区域少，而且易于形成与Mo的化合物，过度添加时，使溅射靶材脆化。因此，本发明中，优选在溅射靶材满足非磁性和蚀刻性、不发生脆化的范围内添加Fe，其添加量为5原子％以下。更优选为3原子％以下。

根据以上情况，本发明的Ni合金溅射靶材更优选含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe。

对于本发明的Ni合金溅射靶材，作为添加到磁性材料即Ni中的元素，选择居里点为常温以下的元素，例如可以如下得到：制作溶解了的坯料，通过塑性加工形成为板状后，通过机械加工切成规定尺寸，从而得到。

但是，对于Mn的添加量多的组成、包含Mo和Fe两者的组成，在Ni合金溅射靶材中易于表现化合物相，有时塑性加工变困难困。这样的情况下，优选选择添加到作为磁性材料的Ni中的元素，对居里点为常温以下的Ni合金粉末进行加压烧结。特别是本发明的层叠布线膜由于在使用大型的透明基板的FPD领域中使用，所以为了稳定地制造本发明的Ni合金溅射靶材，最优选对Ni合金粉末进行加压烧结。

居里点为常温以下的Ni合金粉末可以通过使用调整为最终组成的Ni合金的雾化法而容易地得到。另外，还可以将溶解了的坯料粉碎来制作Ni合金粉末。另外，还可以应用制造各种Ni合金粉末，将其混合使其为最终组成的方法。

另外，本发明中，通过使用平均粒径为5μm以上的Ni合金粉末，可以抑制所得Ni合金溅射靶材中的杂质的增加。另外，本发明中，通过使用平均粒径为300μm以下的Ni合金粉末，可以得到高密度的烧结体。

需要说明的是，本发明中所谓平均粒径是利用基于JIS Z 8901中规定的、使用激光的光散射法的球当量直径，用累积粒度分布的D50来表示。

得到本发明的Ni合金溅射靶材时使用的加压烧结可以采用热等静压(以下称作“HIP”)、热压，优选在800～1250℃、10～200MPa、1～10小时的条件下进行。这些条件的选择依赖于进行加压烧结的装置。例如HIP在低温高压的条件下易于应用，热压在高温低压的条件下易于应用。本发明中，优选使用在低温下进行烧结可以抑制Ni合金的扩散、且在高压下进行烧结而可以得到高密度的烧结体的HIP。

烧结温度低于800℃时，烧结难以推进，难以得到高密度的烧结体。另一方面，烧结温度超过1250℃时，表现液相，或者烧结体的晶体生长变得明显，难以得到均匀微细的组织。通过在800～1250℃的范围内进行烧结，可以容易地得到高密度的Ni合金溅射靶材。

另外，烧结时的加压力小于10MPa时，烧结难以推进，无法得到高密度的烧结体。另一方面，压力超过200MPa时，存在能够耐受的装置受到限制的问题。

另外，烧结时间小于1小时时，难以充分地进行烧结，难以得到高密度的烧结体。另一方面，超过10小时的烧结时间从制造效率的观点出发最好避免。

利用HIP、热压进行加压烧结时，期望将Ni合金粉末填充到加压容器、加压用模具中后，边加热边进行减压脱气。减压脱气期望在加热温度100～600℃的范围内、在低于大气压(101.3kPa)的减压下进行。这是由于，可以进一步降低所得烧结体的氧，可以抑制妨碍机械加工性的粗大的氧化物的形成，可以得到高纯度的溅射靶材。

另外，本发明的Ni合金溅射靶材优选除了Ni和Mn、Cu、Mo、和Fe以外的元素尽量地少。除了这些元素以外的杂质多时，有时所得层叠布线膜的电阻值增加，或者根据元素的种类而与其他层叠薄膜反应从而使密合性、耐气候性等特性恶化。特别是气体成分的氧、氮在溅射靶材中生成粗大的氧化物、氮化物，妨碍机械加工性。因此，本发明的Ni合金溅射靶材的纯度优选为99.9质量％以上，而且杂质优选为1000质量ppm以下、更优选为300质量ppm以下。

[实施例1]

首先，为了形成作为中间膜的Ni-Cu-Mo合金膜，以原子比计为Ni-15％Cu-8％Mo的方式称量，在真空熔解炉中通过熔解铸造法制作坯料。通过对该坯料进行机械加工，制作直径100mm、厚度5mm的Ni合金溅射靶材。

使所得Ni合金溅射靶材靠近SmCo磁体，结果确认了其没有附着于磁体。另外，将上述中得到的坯料的一部分投入磁特性测定用的壳体中，使用理研电子株式会社制的振动试样型磁力计(型号编号：VSM-5)，在常温(25℃)下测定磁特性，结果确认了其为非磁性。

另外，为了形成作为层叠在中间膜上的导电膜的Al膜、Ag膜、Cu膜和Mo膜，准备直径100mm、厚度5mm的Al、Ag、Cu和Mo的溅射靶材。Al溅射靶材使用住友化学株式会社制的产品，Ag溅射靶材使用Furuya金属株式会社制的产品。另外，用于形成作为导电膜的Cu膜的Cu溅射靶材通过从日立电线株式会社(目前：日立金属株式会社)制的无氧铜(OFC)的原材料中切出来制作。另外，用于形成作为导电膜的Mo膜的Mo溅射靶材通过从将纯度4N的Mo粉末进行了加压烧结的原材料中切出来制作。

将上述准备的各溅射靶材钎焊到铜制的垫板上，将其安装于ULVAC,Inc.制的溅射装置(型号编号：CS-200)。然后，在25mm×50mm的玻璃基板(制品编号：EagleXG)上形成表1所示的膜厚构成的膜，制作各试样。需要说明的是，表1所示的溅射气体组成[Ar+O₂]在Ar中包含50体积％的氧的气氛中形成。另外，导电膜使用Ar气体直接形成在中间膜上。

对于所得各试样，将测定反射率和电阻率的结果示于表1。需要说明的是，反射率的测定使用Konica Minolta,Inc.制的分光测色计(型号编号：CM2500d)分别测定从玻璃基板侧和从导电膜侧的反射率。另外，电阻率的测定使用三菱油化株式会社制(目前：DIAINSTRUMENTS CO.,LTD.)的薄膜电阻率计(型号编号：MCP-T400)测定从导电膜侧的电阻率。

[表1]

如表1所述，可以确认作为在包含Ar和氧的溅射气体中形成的包含Ni合金的中间膜上形成有导电膜的本发明例的层叠布线膜具有从透明的玻璃基板侧测定的反射率为10％以下的低的反射率。另外，作为导电膜使用Cu、Al、Ag、Mo、Ni合金的本发明例的层叠布线膜的导电膜的电阻率均为150μΩcm以下，可以确认为低电阻。

另外，对于将本发明的层叠布线膜中的中间膜成膜为50nm的试样，使用KRATOSANALYTICAL公司制的X射线光电子分光装置(ESCA)(型号编号：AXIS-HS)，测定中间膜中的氧浓度。结果，含有46原子％的氧，通过解析图确认有Cu₂O、MoO₃，确认了添加元素的一部分变为氧化物存在于中间膜中。

[实施例2]

接着，为了制作由以原子比计为Ni-10％Mn-25％Cu-10％Mo-3％Fe形成的Ni合金溅射靶材，首先，通过气体雾化法制作上述组成的纯度为99.9％、平均粒径为65μm的Ni合金粉末。

使所得Ni合金粉末靠近SmCo磁体，结果确认了其没有附着于磁体。另外，将所得Ni合金粉末的一部分投入磁特性测定用的粉末壳体中，使用理研电子株式会社制的振动试样型磁力计(型号编号：VSM-5)，在常温(25℃)下测定磁特性，结果确认了其为非磁性。

接着，将上述中得到的Ni合金粉末填充到内径133mm、高度30mm、厚度3mm的软钢制的容器中，在450℃下加热10小时，进行脱气体处理，然后密封软钢制容器，利用HIP装置，在1000℃、148MPa、5小时的条件下进行烧结。

将该软钢制容器冷却后，从HIP装置中取出，通过机械加工除去软钢制容器，得到直径100mm、厚度5mm的Ni合金溅射靶材。另外，从剩余部分切出试验片。

通过阿基米德法测定所得试验片的相对密度，结果确认了其为99.9％。需要说明的是，本发明中所谓相对密度是指，将通过阿基米德法测定的体积密度除以作为根据由本发明的覆盖层形成用溅射靶材的组成比得到的质量比算出的元素单质的加权平均得到的理论密度，将所得值乘以100而得到的值。

接着，使用株式会社岛津制作所制的电感耦合等离子体发光分析装置(ICP)(型号编号：ICPV-1017)进行所得试验片的金属元素的定量分析，通过非分散型红外线吸收法测定氧的定量，结果确认了Ni、Mn、Cu、Mo、Fe的分析值的总计的纯度为99.9％、氧浓度为500质量ppm。

与实施例1同样地操作将上述中得到的Ni合金溅射靶材钎焊到铜制的垫板上，然后安装于ULVAC,Inc.制的溅射装置(型号编号：CS-200)。然后，在25mm×50mm的玻璃基板(制品编号：EagleXG)上在Ar中包含有50体积％的氧的气氛中形成作为中间膜的Ni合金膜。另外，使用Ar气体将直接形成于上述中间膜上的导电膜进行成膜，按照表2所示的构成制作各试样。另外，表2所示的试样No.39～No.43、No.45和No.48的导电膜的Ni合金使用由以原子比计为Ni-10％Mn-25％Cu-10％Mo-3％Fe形成的Ni合金。

各试样的评价采用与实施例1同样的方法测定反射率和电阻率。将其结果示于表2。

[表2]

如作为表2所示的比较例的试样No.11、No.12、No.19所示那样，确认了由包含氧的Ni合金形成的中间膜的膜厚比20nm薄时，无法得到20％以下的低的反射率。

另一方面，层叠有在本发明的范围内的中间膜和导电膜的层叠布线膜的反射率均为20％以下，可以确认低反射特性优异。另外，作为导电膜中使用Mo、Cu、Al、Ni合金的本发明例的层叠布线膜的导电膜的电阻率均为150μΩcm以下，可以确认其为低电阻。

反射率最降低的中间膜的膜厚根据导电膜的材质而不同，可知膜厚为50nm附近。此处，可以确认将包含Ni合金的中间膜的膜厚固定在50nm时，如果导电膜的膜厚为10nm以上，则可以得到15％以下的低反射特性。

接着，进行蚀刻性的评价。对于试样No.44和No.45的试样，使用关东化学株式会社制的Al用蚀刻剂进行蚀刻，结果也不产生不均，可以良好地进行蚀刻。另外，对于试样No.48的试样，使用关东化学株式会社制的Cu用蚀刻剂进行蚀刻，结果也不产生残渣，可以良好地进行蚀刻。

[实施例3]

在表3所示的基板上形成中间膜，然后直接在该中间膜上形成导电膜而得到层叠布线膜的试样。需要说明的是，形成中间膜时，使用Ar或在Ar中混合有通过质量流量控制器调整氧气或氮气使其为规定的气体浓度的溅射气体在基板上成膜。另外，导电膜使用Ar气体直接在中间膜上成膜。

对于所得各试样，将测定反射率和电阻率的结果示于表3。需要说明的是，反射率的测定与实施例1和实施例2同样地使用Konica Minolta,Inc.制的分光测色计(型号编号：CM2500d)从玻璃基板侧和从导电膜侧两者测定反射率。另外，电阻率的测定使用三菱油化株式会社制(目前：DIAINSTRUMENTS CO.,LTD.)的薄膜电阻率计(型号编号：MCP-T400)。

[表3]

作为本发明例的试样No.51～No.55、No.57～No.59、No.61～No.64的层叠布线膜的从透明基板侧测定的可见光反射率均为20％以下，可以确认能得到低的反射率。

另外，作为其他本发明例的试样No.55的在形成有ITO膜的透明基板上形成中间膜、直接在该中间膜上形成电阻率为3.7μΩcm的导电膜的层叠布线膜的情况下，也可以确认能得到低的反射率。

另外，如作为其他的本发明例的试样No.62所示那样，在作为树脂的PET的透明膜上形成有ITO膜的薄膜透明基板上形成有中间膜，直接在该中间膜上形成有电阻率为2.4μΩcm以下的导电膜的层叠布线膜的情况下，也可以确认能得到低的反射率。

采用与实施例1同样的方法测定溅射气体中使用Ar+10体积％氧形成的试样No.56的中间膜中的氧量，结果中间膜中的氧量为15原子％。另外，溅射气体中使用Ar+20体积％氧形成的试样No.57的中间膜中的氧量为24原子％。

使用关东化学株式会社制的Al用的蚀刻剂，用试样No.51、No.52、No.53、No.54、No.55的层叠布线膜的试样进行蚀刻试验。结果，作为本发明例的全部试样均没有残渣，可以均匀地进行蚀刻。

使用关东化学株式会社制的Cu用的蚀刻剂，用试样No.55、No.59、No.62、No.63的层叠布线膜的试样进行蚀刻试验。结果，全部试样均没有不均，可以在短时间内均匀地进行蚀刻。

Claims

1.一种层叠布线膜，其特征在于，其具有下述层叠结构：在透明基板上或形成有透明膜的透明基板上形成有包含Ni合金的膜厚为20～100nm的中间膜，直接在所述中间膜上形成有电阻率为150μΩcm以下的导电膜，所述中间膜在Ni合金中含有20～60原子％的选自氧和氮中的至少一者，并且所述中间膜的组成满足以下条件中的任一者：

所述中间膜中，Mn为1～25原子％、Mo为3～30原子％、且Mn和Mo的总量为15～50原子％、剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成；或者，

所述中间膜含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成，

从所述透明基板侧测定的可见光反射率为20％以下。

2.根据权利要求1所述的层叠布线膜，其特征在于，所述导电膜以选自Al、Cu、Mo、Ni、Ag中的元素作为主要成分，膜厚为10～500nm。

3.一种Ni合金溅射靶材，其特征在于，其为用于形成权利要求1所述的中间膜的Ni合金溅射靶材，其含有1～25原子％的Mn、3～30原子％的Mo，且Mn和Mo的总量为15～50原子％，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成，居里点为常温以下。

4.一种Ni合金溅射靶材，其特征在于，其为用于形成权利要求1所述的中间膜的Ni合金溅射靶材，其含有1～25原子％的Mn、10～40原子％的Cu、3～20原子％的Mo、0～5原子％的Fe，剩余部分由Ni和不可避免的杂质组成，居里点为常温以下。

5.一种层叠布线膜的制造方法，其特征在于，所述中间膜是在含有20～60体积％的选自氧气和氮气中的至少一者的气氛下、使用权利要求3或权利要求4所述的Ni合金溅射靶材通过溅射法形成的。