CN107075614A - Cu合金膜和Cu层叠膜 - Google Patents

Cu合金膜和Cu层叠膜 Download PDF

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Abstract

提供一种电阻小、抗氧化性和湿法蚀刻加工性优异的Cu合金膜。上述Cu合金膜，含有Ni为3.0原子％以上且19.0原子％以下，并且含有从Al、Zn、Mn和Sn所构成的群中选择的一种X元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成，且所述X元素的含量是由下式(1)求得的x原子％以上，并且，所述X元素为Zn或Mn时，Ni与X元素的合计量为20.0原子％以上，所述X元素为Al或Sn时，Ni与X元素的合计量为16.0原子％以上。x＝1.96×Ni+1.64…(1)其中，式(1)中，Ni表示Cu合金膜中的以原子％计的Ni含量。

Description

Cu合金膜和Cu层叠膜
技术领域
本发明涉及Cu合金膜和Cu层叠膜。
背景技术
历来，在液晶面板和有机EL面板等的平板显示器、触控面板的布线中使用ITO薄膜和Al薄膜。伴随上述面板的大型化、布线的微细化，即宽度收缩，就要求电阻比以往低的布线，提出使用由纯Cu或Cu基合金构成的膜的布线电极。但是Cu因为与氧的亲和性高，所以氧存在下的加热和时间进程会导致其被氧化，招致变色或电阻的上升。
作为上述使用Cu的技术，在专利文献1中，提出有一种在Cu布线膜的单面或双面形成保护膜时所使用的溅射靶。具体公开的是，溅射靶含有Al为8.0质量％以上、11.0质量％以下，Fe为3.0质量％以上、5.0质量％以下，Ni为0.5质量％以上、2.0质量％以下，Mn为0.5质量％以上、2.0质量％以下，余量由Cu和不可避免的杂质构成。另外在上述专利文献1中公开，由上述溅射靶形成的膜为保护膜，其抑制在温度60℃、相对湿度90％下曝露250小时的耐候试验时的变色。
在专利文献2中，提出有一种Cu合金溅射靶，其中，含有镍20.0～40.0质量％，添加有Cr、Ti、V、Al、Ta、Co、Zr、Nb、Mo的任意一种或其两种以上的元素合计1.0～10.0质量％，余量是铜和不可避免的杂质。另外还公开，使用该Cu合金溅射靶所形成的金属薄膜，与Cu等相比，抗氧化性和耐腐蚀性更优异，被作为布线材料和布线材料的保护膜使用。
本申请的申请人在专利文献3中也提出有一种布线结构，其是使用了氧化物半导体层的显示装置中，在保护膜形成时使用了N2O等的含有氧原子的气体的等离子体处理中，能够有效地防止Cu布线的氧化。即，提出在基板之上，从基板侧按顺序具备薄膜晶体管的半导体层、用于电极的Cu合金膜、保护膜的布线结构，其中，所述半导体层由氧化物半导体构成，所述Cu合金膜具有从基板侧按顺序包含第一层(X)和第二层(Z)的层叠结构，特别是所述第二层(Z)由Cu－Z合金构成，其含有从Zn、Ni、Ti、Al、Mg、Ca、W、Nb、稀土类元素、Ge和Mn构成的群中选择的至少一种Z群元素，合计2～20原子％。
在专利文献4中，提出有一种抗氧化性优异的触控面板传感器用Cu合金布线膜，其特征在于，在透明导电膜和与所述透明导电膜连接的触控面板传感器用的布线膜中，所述布线膜具有包含第一层和第二层的层叠结构，所述第一层是含有从Ni、Zn和Mn所构成的群中选择的合金元素的至少一种，合计量为0.1～40原子％的Cu合金(第一层)；所述第二层是由纯Cu或以Cu为主成分的Cu合金，且电阻率比所述第一层低的Cu合金构成，所述第二层与所述透明导电膜连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－156621号公报
专利文献2：日本特开2013－133489号公报
专利文献3：日本特开2012－243779号公报
专利文献4：日本特开2013－120411号公报
那么，将Cu系膜图案化成布线等的亚微米尺寸时，一般是通过湿蚀刻法进行加工。例如在触控面板传感器的框布线的湿法蚀刻加工中，可利用含有氯化铁的蚀刻液，含有过硫酸铵的蚀刻液，含有过氧化氢的蚀刻液，或者由磷酸、醋酸和硝酸等构成的混酸系蚀刻液等。但是，在至今为止提出的材料中存在的问题是，不能通过使用上述蚀刻液的湿法蚀刻加工得到良好的布线形状。特别是在上述专利文献4的表1的No.7所示的Cu－40at％Ni薄膜和No.29所示的Cu－20at％Ni－20at％Mn薄膜，因为Ni添加量多，所以具有抗氧化性，但是未加入湿蚀刻法的加工性，不能进行微细加工。
发明内容
本发明鉴于上述的课题而形成，其目的在于，提供一种显示低电阻、并且抗氧化性优异，且能够以湿蚀刻法良好地进行布线加工的Cu合金膜、含该Cu合金膜的Cu层叠膜、和具有该Cu层叠膜的层叠体，及上述Cu合金膜形成用的溅射靶。以下，将能够以湿蚀刻法良好地进行布线加工称为“湿法蚀刻加工性优异”。
能够解决上述课题的本发明的Cu合金膜，具有的特征在于，含有Ni为3.0原子％以上且19.0原子％以下，并且含有从Al、Zn、Mn和Sn所构成的群中选择的一种X元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成，并且，所述X元素的含量为根据下式(1)求得的x原子％以上，并且，所述X元素为Zn或Mn时，Ni与X元素的合计量在20.0原子％以上，所述X元素为Al或Sn时，Ni与X元素的合计量在16.0原子％以上。以下，将上述Cu合金膜称为“Cu－Ni－X膜”，后述的第一层中的由Cu基合金构成的膜称为“Cu基合金膜”。
x＝1.96×Ni+1.64…(1)
在上式(1)中，Ni表示Cu合金膜中的以原子％计的Ni含量。
能够解决上述课题的本发明的Cu层叠膜，其特征在于，具有作为第一层而由纯Cu或Cu基合金构成的膜和作为第二层的所述Cu－Ni－X膜。
在本发明的优选的实施方式中，所述第二层的膜厚为10nm以上且200nm以下。
在本发明的优选的实施方式中，所述第一层中的Cu基合金含有从Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Ge和Zn所构成的群中选择的至少一种Z元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成。
在本发明中，也能够包括在基板上具有所述Cu层叠膜的层叠体。另外在本发明中，能够包括使用所述Cu层叠膜和所述层叠体的布线电极、输入装置和触控面板传感器。此外在本发明中，也能够包括用于成膜所述Cu－Ni－X膜的Cu合金溅射靶。
根据本发明能够提供如下：低电阻、同时抗氧化性和湿法蚀刻加工性优异的Cu－Ni－X膜；含有该Cu－Ni－X膜例如作为耐氧化保护膜，抗氧化性和湿法蚀刻加工性优异的Cu层叠膜；具有该Cu层叠膜的层叠体；使用该层叠体的布线电极等。
附图说明
图1是例示本发明的层叠体的构成的概略剖面图。
图2是例示本发明的层叠体的另一构成的概略剖面图。
图3是例示本发明的层叠体的另一构成的概略剖面图。
具体实施方式
本发明者们为了解决所述课题而反复锐意研究。为了得到显示出低电阻的以Cu为基础，抗氧化性优异，同时湿法蚀刻加工性也优异的Cu合金膜，特别对于合金元素进行了锐意研究。
其结果发现，如果是含有Ni为3.0原子％以上且19.0原子％以下，并且在后述的范围内含有从Al、Zn、Mn和Sn所构成的群中选择的一种X元素的Cu－Ni－X膜，则能够全部达成低电阻、优异的抗氧化性和优异的湿法蚀刻加工性。
以下，对于上述Cu－Ni－X膜进行详述。
首先从Ni进行说明。Ni在膜中扩散，在表面稠化再被氧化而形成氧化Ni，经钝化而保护Cu－Ni－X膜的表面，有助于抗氧化性的提高。
若Ni含量低于3.0原子％，则即使含有后述的X元素时，也不能充分确保抗氧化性。因此在本发明中，使Ni含量为3.0原子％以上。以下，将Ni含量仅称为Ni量。Ni量优选为4原子％以上，更优选为5.0原子％以上，进一步优选为6.0原子％以上。另一方面，若Ni量高于19.0原子％，则布线加工时难以蚀刻，不能得到良好的布线形状。因此Ni量为19.0原子％以下。Ni量优选为12原子％以下，更优选为10原子％以下。
其次对于X元素进行说明。作为X元素的Al、Zn、Mn和Sn，在膜中扩散，在表面稠化再被氧化而形成氧化X，经钝化而保护Cu－Ni－X膜的表面，有助于抗氧化性的提高。此外这些元素相比上述Ni，更容易在含氯化铁蚀刻液等的蚀刻液中溶解，也有助于湿法蚀刻加工性的提高。
X元素之中，Zn和Sn是蒸气压低的元素。因此以溅射法形成Cu－Ni－X膜时，组成偏移等比Al和Mn更容易发生。因此，从易于利用的观点出发，作为X元素而优选使用Al或Mn。
为了使上述X元素的效果充分发挥，根据Ni量而使X元素的含量的下限如下述。即，所述X元素的含量，为根据下式(1)求得的x原子％以上。
x＝1.96×Ni+1.64…(1)
在上式(1)中，Ni表示Cu－Ni－X膜中的以原子％计的Ni含量。
上述X元素的含量的上限没有特别限定。作为上述Cu－Ni－X膜的优选的制造方法，可列举溅射法，但从此溅射法所用的溅射靶的易制造性的观点出发，优选使上述X元素的含量为50原子％以下，更优选为40原子％以下，进一步优选为30原子％以下。
另外X元素之中特别是Al的情况下，含量的上限优选为50原子％以下。若Al量高于50原子％，则布线加工时容易发生来自氧化Al的残渣，总之湿法蚀刻加工性容易降低。上述Al含量的上限，更优选为40原子％以下，进一步优选为30原子％以下。
在本发明中，此外根据X元素的种类，还规定Ni与X元素的合计量的下限值。所述X元素为Zn或Mn时，从抑制热处理前后的反射率变化量和以湿蚀刻法进行布线加工时的檐部(ひさし)宽度的增加，确保优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性的观点出发，使Ni与X元素的合计量为20.0原子％以上。该合计量优选为25.0原子％以上。另一方面，从用于薄膜的形成的溅射靶的易制造性的观点出发，所述合计量优选为40.0原子％以下。
另外所述X元素为Al或Sn时，从抑制热处理前后的反射率变化量和以湿蚀刻法进行布线加工时的檐部宽度的增加，确保优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性观点出发，使Ni与X元素的合计量为16.0原子％以上。该合计量优选为20.0原子％以上，更优选为25.0原子％以上。另一方面，从用于薄膜的形成的溅射靶的易制造性的观点出发，所述合计量优选为45.0原子％以下，更优选为43.0原子％以下，进一步优选为40.0原子％以下。
上述Cu－Ni－X膜含有Ni为3.0原子％以上且19.0原子％以下，并且含有从Al、Zn、Mn和Sn所构成的群中选择的一种X元素，使其如上述在Ni量所对应的下限值以上，且与Ni的合计量为上述范围，余量由Cu和不可避免的杂质构成。
上述Cu－Ni－X膜的膜厚没有特别限定。例如能够为10nm以上且200nm以下。形成含有上述Cu－Ni－X膜的Cu层叠膜时，推荐该Cu－Ni－X膜的膜厚如后述。
本发明中也包括Cu层叠膜，其是使作为第一层而由纯Cu或Cu基合金构成的膜与作为第二层的上述Cu－Ni－X膜层叠而成。在该Cu层叠膜中，可列举将第一层形成为导电层，将第二层的Cu－Ni－X膜形成为第一层的抗氧化保护膜。
以下，对于上述Cu层叠膜进行详述。
作为第一层使用由纯Cu或Cu基合金构成的膜。以下，将该“由纯Cu或Cu基合金构成的膜”称为“Cu系膜”。将第一层作为导电层形成时，优选该第一层是Cu系膜，电阻率在10μΩ·cm以下，更优选为5μΩ·cm以下。作为第一层的Cu基合金膜，可列举含有从Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Ge和Zn所构成的群中选择的至少一种Z元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成的膜。通过含有上述Z元素，具有改善各种耐腐蚀性和与基板的密接性等的效果。这些元素可以单独使用，也可以两种以上并用。如后述的实施例所示，本发明中希望的抗氧化性和湿法蚀刻加工性，能够通过形成规定的第二层来达成，而不用根据第一层的组成。所述Z元素，例如可列举合计使之高于0原子％并在2原子％以下的范围内含有。
为了充分确保抗氧化性，第二层的膜厚优选为10nm以上，更优选为30nm以上。另一方面，若第二层的膜厚过厚，则虽然也会根据第二层的成分组成有所不同，但湿法蚀刻时的蚀刻率容易比第一层慢，其结果是，加工形状变成檐状，难以得到优异的湿法蚀刻加工性。因此，第二层的膜厚优选为200nm以下，更优选为100nm以下。
从成膜时得到膜厚和成分均匀的膜的观点出发，第一层的膜厚优选为20nm以上，更优选为50nm以上。另一方面，从确保生产率的观点出发，第一层的膜厚优选为500nm以下，更优选为400nm以下。
上述第一层和第二层的合计膜厚优选为30nm以上，更优选为50nm以上。另外所述合计膜厚优选为600nm以下，更优选为500nm以下，进一步优选为400nm以下。
本发明中，也包括在基板上具有上述Cu层叠膜，即，上述第一层与第二层的层叠体。该层叠体中，可以包含密接层等其他的层。对于该层叠体的形态，以下一边例示图案一边加以说明。
图1是例示本发明的层叠体的构成的概略剖面图。该图1中，基板3上设有作为第一层1的由纯Cu或Cu基合金构成的膜，在其上表面，设有作为第二层2的Cu－Ni－X膜，该第二层2保护所述第一层1。还有，作为上述基板3，可列举玻璃基板、薄膜基板、塑料基板、石英基板、硅基板等。
图2和图3是表示所述图1所示的层叠体的变形例的概略剖面图。该图2和图3的基板3、第一层1和第二层2与所述图1相同，均为第二层2保护第一层1，即第二层2是最表面层的构造。
上述图2表示在上述图1的基板3与第一层1之间具备密接层4的构造。所述密接层4为一般所使用的即可，例如为Ti膜、Mo膜、Ni膜、Cr膜等，例如可列举膜厚5～30nm。
上述图3表示在上述图1的基板3与第一层1之间，和第一层1与第二层2之间具备密接层4的构造。该图3中的密接层4，也是一般所使用的即可，例如为Ti膜、Mo膜、Ni膜、Cr膜等，例如可列举膜厚5～30nm的。
上述Cu－Ni－X膜优选通过溅射法成膜。如果使用溅射法，则能够形成与溅射靶的组成大体相同的Cu－Ni－X膜。作为溅射法，例如采用DC溅射法、RF溅射法、磁控管溅射法、反应溅射法等任意一种溅射法均可，其形成条件适宜设定即可。
为了以上述溅射法，例如，形成上述Cu－Ni－X膜，作为上述靶，由规定量含有上述的Ni和X元素的Cu合金构成，如果使用与希望的Cu－Ni－X膜为相同组成的Cu合金溅射靶，则不会发生组成偏离，能够形成所希望的成分·组成的Cu－Ni－X膜。或者，也可以使用组成不同的二个以上的纯金属靶和合金靶，使其同时放电而成膜。或者，也可以在纯Cu靶上装载合金元素的金属，从而一边调整成分一边成膜。
以溅射法形成Cu－Ni－X膜时，作为溅射条件的一例，可列举以下的条件。
溅射条件
成膜方法：溅射法
成膜装置：ULVAC社制CS－200
基板温度：室温
成膜气体：Ar气
气压：2mTorr
溅射功率：10～500W
极限真空度：1×10-6Torr以下
本发明的Cu合金溅射靶，其形状根据溅射装置的形状和构造可为任意的形状，例如可列举矩形板状、圆形板状、环形板状等。作为上述Cu合金溅射靶的制造方法，可列举如下等：通过熔炼铸造法和粉末烧结法制造由Cu基合金构成的铸锭而取得的方法；在制造由Cu基合金构成的预成型坯之后，即得到最终的致密体之前的中间体的制造之后，通过致密化手段使该预成型坯致密化而取得的喷射成形法。
上述Cu－Ni－X膜以外的各层的成膜方法，能够适宜采用本发明的技术领域中通常所用的方法。
上述具有Cu－Ni－X膜的层叠体，能够适用于布线电极和输入装置。输入装置中，包括像触控面板等这样在显示装置中具备输入机构的输入装置，和触摸板这样的不具有显示装置的输入装置。特别是本发明的Cu－Ni－X膜，优选用于触控面板传感器。
本申请基于2015年2月19日申请的日本国专利申请第2015－030823号和2015年11月16日申请的日本国专利申请第2015－224068号主张优先权的利益。2015年2月19日申请的日本国专利申请第2015－030823号的说明书的全部内容和2015年11月16日申请的日本国专利申请第2015－224068号的说明书的全部内容，用于本申请的参考而援引。
实施例
以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明不受下述实施例限制，在能够符合前·后述的宗旨的范围内当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术的范围内。即，下述中，作为用于湿法蚀刻的蚀刻液，使用的是含氯化铁的蚀刻液，但并不限定于此，也能够使用含有过硫酸铵的蚀刻液；含有过氧化氢的蚀刻液；或含有磷酸、硝酸和醋酸的混酸系蚀刻液。
(1)层叠体试样的制作
作为透明基板，准备直径4英寸，板厚0.7mm的无碱玻璃板，在该无碱玻璃板上，通过DC磁控管溅射法，形成下述的表2～4所示的第一层和第二层的Cu层叠膜。详细地说，在表2中，形成作为第一层而具备纯Cu膜，作为第二层而具备Cu－Ni－X膜的Cu层叠膜。在表3中，作为第一层形成各种Cu基合金膜，作为第二层形成含有Ni为6.4原子％和Al为29.3原子％的Cu－Ni－Al膜。在表4中，作为第一层形成纯Cu膜，作为第二层形成含有Ni为6.4原子％和Al为29.3原子％的Cu－Ni－Al膜，使所述第一层和第二层的各膜厚发生变化。还有，为了测量第一层的电阻率，也准备因上述无碱玻璃板上只形成有表1所述的Cu系膜的试样。
成膜时，成膜前先将腔室内的气体调整到极限真空度：3×10-6Torr之后，在所述基板上，按第一层、第二层顺序，以下述溅射条件进行溅射，形成Cu层叠膜。作为溅射靶，使用纯Cu溅射靶，或者，与各Cu－Ni－X膜或第一层的各Cu基合金膜为相同成分组成的靶，均为直径4英寸的圆盘型溅射靶。使用具有上述Cu层叠膜的试样进行下述的评价。
溅射条件
成膜方法：溅射法
成膜装置：ULVAC社制CS－200
基板温度：室温
成膜气体：Ar气
气压：2mTorr
溅射功率：10～500W
极限真空度：1×10-6Torr以下
(2)第一层的电阻率的测定
以如下方式测量Cu层叠膜的第一层的电阻率。即，使用在无碱玻璃板上只形成有表1所述的Cu系膜的试样，以四端子法测量电阻率。其结果显示在表1中。在本实施例中，电阻率在1.0×10-5Ω·cm以下的为合格，电阻率高于1.0×10-5Ω·cm的不合格。还有，在表1中，例如No.1的“3.0E－06”意思是3.0×10-6。以下，关于表2～4的片状电阻的值的显示也相同。
[表1]
如该表1所表明的，在本实施例中作为第一层使用的由纯Cu或Cu基合金构成的膜，电阻率均为1.0×10-5Ω·cm以下。
(3)热处理前后的反射率变化量的测定
出于评价抗氧化性的目的，使用上述具有Cu层叠膜的试样，以如下方式测量热处理前后的反射率变化量。即，使用上述刚成膜之后的试样，以日本分光社制分光光度计：V－570，测量波长550nm的反射率，作为热处理前反射率。其次，使用ULVAC社制红外线灯加热装置：RTP－6，对于测量过上述热处理前反射率的试样，进行在大气下、以150℃加热1小时的热处理。使用该热处理后的试样，与上述同样测量波长550nm的反射率，作为热处理后反射率。
然后，从所述热处理前反射率减去所述热处理后反射率的值，作为“热处理前后的反射率变化量”。其结果显示在表2～4中。在本实施例中，该热处理前后的反射率变化量在15％以下的，抗氧化性优异，为合格，上述反射率变化量高于15％的，抗氧化性差，不合格。
(4)湿法蚀刻加工时的檐部宽度或侧蚀宽度的测定
出于评价湿法蚀刻加工性的目的，对于上述具有Cu层叠膜的试样，如下述说明这样以湿蚀刻法进行布线加工，测量该布线加工后的檐状等的蚀刻残存物的宽度。
详细地说，对于上述试样，在本实施例中，使用以纯水10倍稀释了含氯化铁的林纯药工业社制Pureetch F108的蚀刻液，进行蚀刻加工。接着，对于进行了上述蚀刻加工的试料，使用日立パワーソリューシヨンズ社制电子显微镜：S－4000，进行其断面形状和平面形状的观察。然后在断面形状中，第二层比第一层剩余长的部分判断为“檐部”，第二层比第一层短的部分判断为“侧蚀”。另外在平面形状中，计算檐部宽度或侧蚀宽度。这时，将檐部宽度作为正数求得，将侧蚀宽度作为负数求得。其结果显示在表2～4中。
然后在本实施例中，檐部宽度在5.0μm以下，或布线形状中侧蚀，即表2～4的“由湿蚀刻法进行布线加工时的檐部宽度或侧蚀宽度”的值是负数的，湿法蚀刻加工性优异，为合格，檐部宽度高于5.0μm的，湿法蚀刻加工性差，不合格。
(5)Cu层叠膜的片状电阻的测定
以如下方法测量Cu层叠膜的片状电阻。即，使用具有上述Cu层叠膜的试样，以四端子法测量片状电阻。其结果显示在表2～4中。于是在本实施例中，片状电阻在10Ω/□以下的，即片状电阻低，为合格，高于10Ω/□的即片状电阻高，不合格。表2～4中任意一例，Cu层叠膜的片状电阻均在10Ω/□以下。这被认为是由于，作为第一层使用了低电阻的Cu系膜。
[表2]
由表2可知如下。No.1、8和13，是第二层由Cu和Ni构成，不含X元素的例子。在这些例子中，檐部宽度大，湿法蚀刻加工性差。No.1和No.8更成为抗氧化性也差的结果。
表2的No.2～7和No.9～12，是第二层为含有Ni和作为X元素含有Al的Cu－Ni－Al膜的例子。
这些例子之中，No.2其第二层的Ni量不足，Ni和X元素的合计量也不足，因此抗氧化性差。另外No.3和9中，第二层作为X元素而含有Al，但其含量不足，No.3中Ni和X元素的合计量也不足，因此抗氧化性差。No.9中檐部宽度变大，为湿法蚀刻加工性也差的结果。No.12因为第二层的Ni量过剩，所以檐部宽度变大，为湿法蚀刻加工性差的结果。相对于此，表2的No.4～7、10和11，是满足本发明规定的要件的例子，可知显示出优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性。
表2的No.14～18，是第二层为含有Ni和作为X元素而含有Mn的Cu－Ni－Mn膜的例子。
这些例子之中，No.14和15中，第二层作为X元素虽然含有Mn，但其含量不足，并且Ni和X元素的合计量也不足，因此抗氧化性差。相对于此，表2的No.16～18，是满足本发明规定的要件的例子，可知显示出优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性。
表2的No.19～21，是第二层为含有Ni和作为X元素而含有Sn的Cu－Ni－Sn膜的例子。
这些例子之中，No.19中，第二层作为X元素虽然含有Sn，但其含量不足，因此抗氧化性差。相对于此，表2的No.20和21，是满足本发明规定的要件的例子，可知显示出优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性。
[表3]
在表3中，将第二层固定为含有Ni为6.4原子％和Al为29.3原子％的Cu－Ni－Al膜，使第一层为各种Cu基合金膜，确认第一层的成分组成对Cu层叠膜的特性造成的影响。
根据表3的结果，作为第一层使用各种Cu基合金膜，但任意一种情况都能够得一优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性。由这些结果可知，Cu层叠膜的抗氧化性和湿法蚀刻加工性，主要是作为耐氧化保护层的第二层的成分组成带来的效果，即使第一层使用各种Cu基合金膜，其特性也不会改变。
[表4]
在表4中，使第一层固定为纯Cu膜，使第二层固定为含有Ni为6.4原子％和Al为29.3原子％的Cu－Ni－Al膜，使所述第一层和第二层的膜厚发生变化，确认各层的膜厚依存性。其结果如表4的No.1，第二层的膜厚高于推荐的上限200nm时，不能充分降低湿法蚀刻加工时的檐部宽度，得不到良好的湿法蚀刻加工性。另外如表4的No.7，第二层的膜厚低于推荐的下限10nm时，热处理前后的反射率变化量变大，不能确保充分的抗氧化性。相对于此，如No.2～6和8～11，第二层的膜厚处于推荐的范围内的例子中，能够得到十分优异的抗氧化性和湿法蚀刻加工性。
符号的说明
1 作为第一层的由纯Cu或Cu基合金构成的膜
2 作为第二层的Cu－Ni－X膜
3 基板
4 密接层。

Claims (10)

1.一种Cu合金膜，其特征在于，其含有Ni为3.0原子％以上且19.0原子％以下，并且
含有从Al、Zn、Mn和Sn所构成的群中选择的一种X元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成，
且所述X元素的含量是由下式(1)求得的x原子％以上，并且，
所述X元素是Zn或Mn时，Ni与X元素的合计量为20.0原子％以上，所述X元素为Al或Sn时，Ni与X元素的合计量为16.0原子％以上，
x＝1.96×Ni+1.64…(1)
在上式(1)中，Ni表示Cu合金膜中的以原子％计的Ni含量。
2.一种Cu层叠膜，其特征在于，具有作为第一层而由纯Cu或Cu基合金构成的膜，和作为第二层的权利要求1所述的Cu合金膜。
3.根据权利要求2所述的Cu层叠膜，其中，所述第二层的膜厚为10nm以上且200nm以下。
4.根据权利要求2所述的Cu层叠膜，其中，所述第一层中的Cu基合金含有从Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Ge和Zn所构成的群中选择的至少一种Z元素，余量由Cu和不可避免的杂质构成。
5.一种布线电极，其使用了权利要求2所述的Cu层叠膜。
6.一种布线电极，其使用了权利要求4所述的Cu层叠膜。
7.一种输入装置，其使用了权利要求2所述的Cu层叠膜。
8.一种输入装置，其使用了权利要求4所述的Cu层叠膜。
9.一种触控面板传感器，其使用了权利要求2所述的Cu层叠膜。
10.一种触控面板传感器，其使用了权利要求4所述的Cu层叠膜。
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