JP2003293054A - Ag ALLOY FILM FOR ELECTRONIC PART AND SPUTTERING TARGET MATERIAL FOR FORMING Ag ALLOY FILM - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an Ag alloy film for electronic parts which combinedly has low electric resistance, heat resistance, corrosion resistance, and adhesion and patterning properties for a substrate, and to provide a sputtering target for forming the Ag alloy film for electronic parts. <P>SOLUTION: The Ag alloy film for electronic parts contains, by atom, 0.1 to 0.5% Sm and Au and/or Cu by 0.1 to 1.0% in total, and the balance substantially Ag. The sputtering target material for forming an Ag alloy film for electronic parts contains, by atom, 0.1 to 0.5% Sm and Au and/or Cu by 0.1 to 1.0% in total, and the balance substantially Ag. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
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）、フィールドエミッショ
ンディスプレイ（以下、ＦＥＤという）、エレクトロル
ミネッセンス（以下、ＥＬ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、低い電気抵抗と耐食性、
耐熱性、密着性を要求される電子部品用Ａｇ合金膜およ
びＡｇ合金膜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。TECHNICAL FIELD The present invention relates to, for example, a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD), a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), a field emission display (hereinafter referred to as FED), electroluminescence (hereinafter referred to as EL), Flat display device such as electrophoretic display used for electronic paper (flat panel display, hereinafter referred to as FPD)
In addition to various semiconductor devices, thin film sensors, thin film electronic parts such as magnetic heads, low electrical resistance and corrosion resistance,
The present invention relates to an Ag alloy film for electronic parts, which is required to have heat resistance and adhesion, and a sputtering target material for forming an Ag alloy film.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ガラス基板上に薄膜デバイスを作製する
ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等などのＦＰ
Ｄ、薄膜センサ−、セラミック基板上に素子を形成する
磁気ヘッド等に用いる電気配線膜、電極等には、従来か
ら耐食性、耐熱性、基板との密着性に優れる金属である
純Ｃｒ膜、純Ｔａ膜、純Ｔｉ膜、純Al等の純金属膜また
はそれらを主体とする合金膜が用いられている。近年、
上記のような薄膜デバイス用金属膜では、低電気抵抗の
金属膜が要求されている。特に、ＦＰＤの分野において
は、大型化、高精細化、高速応答が可能な薄膜トランジ
スタ（ＴＦＴ）方式が広く採用されているが、その配線
膜には信号遅延を防止するために低電気抵抗化の要求が
ある。たとえば、ノートパソコン等に用いられる１２イ
ンチ以上の大型カラーＬＣＤに用いられる配線では比抵
抗を３０μΩｃｍ以下に、より大型の１５インチのデス
クトップパソコン用には１０μΩｃｍ以下とすることが
要求されており、今後さらに高精細、高速応答が要求さ
れる液晶テレビや小型の携帯情報端末等ではさらなる低
電気抵抗の金属膜が要求されている。2. Description of the Related Art FPs such as LCDs, PDPs and organic EL displays for manufacturing thin film devices on glass substrates
D, thin film sensors, electric wiring films used for magnetic heads and the like for forming elements on a ceramic substrate, electrodes, etc. have been conventionally made of pure Cr film, which is a metal excellent in corrosion resistance, heat resistance, and adhesion to the substrate, pure A Ta film, a pure Ti film, a pure metal film such as pure Al, or an alloy film mainly containing them is used. recent years,
In the metal film for thin film devices as described above, a metal film having low electric resistance is required. In particular, in the field of FPDs, a thin film transistor (TFT) method that is large in size, high in definition, and capable of high-speed response is widely adopted, but its wiring film has a low electric resistance in order to prevent signal delay. There is a request. For example, the wiring used for a large-sized color LCD of 12 inches or more used in a notebook computer or the like is required to have a specific resistance of 30 μΩcm or less, and for a larger 15-inch desktop personal computer, 10 μΩcm or less. Further, liquid crystal televisions, small portable information terminals, and the like, which are required to have high definition and high speed response, are required to have a metal film having a lower electric resistance.

【０００３】このため、これらの配線膜には耐食性や密
着性に優れたＣｒやＴａその合金から、より低電気抵抗
のＭｏ、Ｗの合金膜、現在はさらに低い電気抵抗である
ＡｌにＴｉ、Ｔａ、Ｎｄなどを添加したＡｌ合金が用い
られている。Therefore, for these wiring films, alloy films of Cr and Ta, which are excellent in corrosion resistance and adhesion, to alloy films of Mo and W having lower electric resistance, and Al and Ti which have lower electric resistance at present, are used. An Al alloy added with Ta, Nd, etc. is used.

【０００４】特にＡｌ合金の中でＡｌ−Ｎｄ合金膜は、
耐食性、耐熱性、密着性に優れ、薄膜デバイスを製造す
る際の工程の加熱によりヒロックが発生も少なく、さら
に室温の基板上に成膜した状態での比抵抗は１５μΩｃ
ｍと高いものの、２５０℃以上の加熱処理等を行うこと
により５μΩｃｍ程度に低減することが可能であり、優
れた特性を兼ね備えた金属膜であることが知られてい
る。しかしながら、Ａｌ合金膜であっても、今後の大型
ディスプレイ、携帯機器用ディスプレイ等で要求される
さらなる高精細化、動画に対応した高速応答性の向上を
実現する為には十分とは言えない。Among Al alloys, the Al--Nd alloy film is
It has excellent corrosion resistance, heat resistance, and adhesion, generates little hillock due to heating during the process of manufacturing thin film devices, and has a specific resistance of 15 μΩc when deposited on a substrate at room temperature.
Although it is as high as m, it can be reduced to about 5 μΩcm by performing heat treatment at 250 ° C. or higher, and it is known that the metal film has excellent characteristics. However, even an Al alloy film cannot be said to be sufficient to realize further higher definition required for future large displays, displays for portable devices, etc., and improvement of high-speed response corresponding to moving images.

【０００５】液晶ディスプレイにおいては、現在主流の
アモルファスシリコンＴＦＴ駆動方式より高速応答が可
能なポリシリコンＴＦＴ駆動方式を利用した液晶ＴＶ等
の開発が進められている。ポリシリコンＴＦＴの製造プ
ロセスではアモルファスシリコンＴＦＴの製造プロセス
よりもさらに高いプロセス温度となるために、配線材料
にさらに高い耐熱性が要求される。このため、融点の低
いＡｌ合金では十分な耐熱性が確保できない。また、ポ
リシリコンＴＦＴを駆動素子として用いて自発光な平面
表示装置として有機ＥＬディスプレイが注目されてい
る。有機ＥＬディスプレイでは液晶ディスプレイと異な
り電流駆動となるためさらに低い電気抵抗の配線が求め
られている。そのため、Ａｌ合金に替えてさらに低電気
抵抗であるＡｇの適用が検討されている。In the liquid crystal display, the development of a liquid crystal TV or the like using a polysilicon TFT driving system which can respond faster than the mainstream amorphous silicon TFT driving system is being developed. Since the manufacturing process of the polysilicon TFT has a higher process temperature than the manufacturing process of the amorphous silicon TFT, the wiring material is required to have higher heat resistance. Therefore, sufficient heat resistance cannot be ensured with an Al alloy having a low melting point. Further, an organic EL display has been attracting attention as a self-luminous flat display device using a polysilicon TFT as a driving element. Unlike a liquid crystal display, an organic EL display is driven by a current, and thus a wiring having a lower electric resistance is required. Therefore, the application of Ag, which has a lower electric resistance, in place of the Al alloy is being studied.

【０００６】また、特に小型の携帯情報端末において
は、耐衝撃性や軽量化のためにガラス基板等に替えて、
樹脂基板や樹脂フィルム等を用いた平面表示装置が要求
されている。既述のようにＡｌ合金により低電気抵抗の
配線膜を得るには加熱処理が必要であり、樹脂基板や樹
脂フィルム等の場合に十分な加熱処理を行えないため、
低電気抵抗を得難いという欠点も有している。このた
め、加熱処理を行わないプロセスにおいてもＡｌ合金よ
り低電気抵抗のＡｇの適応が検討されている。[0006] In addition, particularly in a small portable information terminal, in order to reduce impact resistance and weight, it is replaced with a glass substrate or the like,
A flat panel display device using a resin substrate or a resin film is required. As described above, heat treatment is necessary to obtain a wiring film having a low electric resistance with an Al alloy, and in the case of a resin substrate, a resin film, or the like, sufficient heat treatment cannot be performed.
It also has a drawback that it is difficult to obtain low electric resistance. Therefore, adaptation of Ag having lower electric resistance than that of Al alloy is being studied even in the process without heat treatment.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のようにＡｇはＡ
ｌより融点が高く、低電気抵抗であるために今後の配線
材料として有望であるが、平面表示装置に用いる基板に
対する密着性が低く、さらに耐熱性、耐食性が低いとい
う欠点を有する。例えば、ＡｇをＦＰＤの配線膜として
用いた場合、基板（例えばガラスやＳｉウェハ−、樹脂
基板、樹脂フィルム、耐食性の高い金属箔、例えばステ
ンレス箔等）に対する膜の密着性が低く、プロセス中に
剥がれが生じるという問題を生じる。また、ヒロックの
発生と平面表示装置製造時に基板材質や加熱雰囲気の影
響により膜粒子が凝集し、膜表面の平滑性が低下した
り、膜の連続性が失われることにより大幅に電気抵抗が
増大することがある。また、耐食性が低いことに起因し
て、基板上に成膜した後、数日大気に放置しただけで変
色したり、ディスプレイの製造時に使用する薬液により
腐食され、大幅に電気抵抗が上昇したり、膜が剥離する
等の問題があった。As described above, Ag is A
Since it has a melting point higher than that of 1 and a low electric resistance, it is promising as a wiring material in the future, but it has drawbacks such as low adhesion to a substrate used in a flat panel display device, and low heat resistance and corrosion resistance. For example, when Ag is used as the wiring film of the FPD, the adhesion of the film to the substrate (for example, glass or Si wafer, resin substrate, resin film, metal foil with high corrosion resistance, such as stainless steel foil) is low, and it is The problem of peeling occurs. In addition, the generation of hillocks and the influence of the substrate material and the heating atmosphere during the manufacture of flat display devices cause the film particles to agglomerate, reducing the smoothness of the film surface and losing the continuity of the film, which significantly increases the electrical resistance. I have something to do. In addition, due to its low corrosion resistance, after being deposited on the substrate, it will discolor just by leaving it in the air for a few days, or it will be corroded by the chemical solution used in the manufacture of the display, and the electrical resistance will increase significantly. However, there was a problem such as peeling of the film.

【０００８】上記の問題を解決するために、特開平８−
２６０１３５号公報にはＡｇにＣｕを０．１％ａｔ以上
添加したＡｇ合金タ−ゲットを用いる方法が、特開平１
１−１１９６６４号公報には接着層上にＡｇにＰｔ、Ｐ
ｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉを添加する合金を用いた反射型表
示装置用電極基板が提案されている。また、特開２００
１―１９２７５２号公報ではＡｇにＰｄを０．１〜３ｗ
ｔ％、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｓｉ等を合計で０．１〜３ｗｔ％添加する合
金を用いた電子部品用金属材料等が提案されている。In order to solve the above problem, Japanese Patent Laid-Open No. 8-
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 260135 discloses a method using an Ag alloy target in which Cu is added to Ag at 0.1% at or more.
No. 1-1119664 discloses that Pt and P are added to Ag on an adhesive layer.
An electrode substrate for a reflective display device using an alloy containing d, Au, Cu, and Ni has been proposed. In addition, JP-A-200
In JP-A 1-192752, Pd is added to Ag in an amount of 0.1 to 3 w.
t%, Al, Au, Pt, Cu, Ta, Cr, Ti, N
There has been proposed a metal material for electronic parts, which uses an alloy to which i, Co, Si, etc. are added in a total amount of 0.1 to 3 wt%.

【０００９】しかし、これらに開示される方法により元
素を添加した場合、電気抵抗の増加が大きく、低電気抵
抗、密着性、耐食性、耐熱性の全てを満足できる合金膜
を得ることは出来ない。具体的には、例えば遷移金属で
あるＴａ、Ｃｒ、Ｔｉ，Ｎｉ、Ｃｏ等や半金属であるＡ
ｌ、Ｓｉ等の元素は添加すると電気抵抗が増加し、含有
量が１ａｔ％を越えると比抵抗が５μΩｃｍを越えてし
まう。また貴金属元素であるＰｄ、Ｐｔ、Ａｕと同族元
素であるＣｕを添加した場合は電気抵抗の増加は少ない
が耐熱性に問題がある。However, when the elements are added by the methods disclosed in these documents, the electric resistance increases greatly, and it is not possible to obtain an alloy film which satisfies all of the low electric resistance, adhesion, corrosion resistance and heat resistance. Specifically, for example, transition metals such as Ta, Cr, Ti, Ni, and Co, and semimetals such as A are used.
When elements such as 1 and Si are added, the electrical resistance increases, and when the content exceeds 1 at%, the specific resistance exceeds 5 μΩcm. Further, when Pd, Pt, and Au, which are noble metal elements, and Cu, which is a homologous element, are added, the increase in electric resistance is small, but there is a problem in heat resistance.

【００１０】本発明の目的は、低い電気抵抗と耐熱性、
耐食性、そして基板への密着性およびパタニング性を兼
ね備えた電子部品用Ａｇ合金膜とその電子部品用Ａｇ合
金膜を形成するためのスパッタリングターゲットを提供
することにある。The object of the present invention is to obtain low electric resistance and heat resistance,
An object of the present invention is to provide an Ag alloy film for electronic parts, which has both corrosion resistance, adhesion to a substrate, and patterning properties, and a sputtering target for forming the Ag alloy film for electronic parts.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するべく、鋭意検討を行った結果、Ａｇに、選
択した元素を複合添加してＡｇ合金膜とすることによ
り、本来Ａｇの持つ低い電気抵抗を大きく損なうことな
く耐食性を向上し、さらに基板への密着性、パタニング
性も改善できることを見いだし、本発明に到達した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention originally added a selected element to Ag to form an Ag alloy film. The inventors have found that the corrosion resistance can be improved without significantly impairing the low electrical resistance of Ag, and the adhesion to the substrate and the patterning property can be improved, and the present invention has been achieved.

【００１２】すなわち、本発明はＳｍを０．１〜０．５
ａｔ％、Ａｕおよび／またはＣｕを合計で０．１〜１．
０ａｔ％含み残部実質的にＡｇからなる電子部品用Ａｇ
合金膜である。That is, in the present invention, Sm is 0.1 to 0.5.
at%, Au and / or Cu in total of 0.1-1.
Ag for electronic parts, containing 0 at% and the balance being substantially Ag
It is an alloy film.

【００１３】 また、本発明は、平面表示装置、例えば、
有機ＥＬディスプレイ、平面表示装置用ポリシリコンＴ
ＦＴ用の配線膜である上記組成のＡｇ合金膜である。さ
らに、本発明は、平面表示装置に用いられるガラス基板
またはＳｉウェハー上に形成された上記組成のＡｇ合金
膜である。[0013] The present invention also provides a flat panel display device, for example,
Polysilicon T for organic EL displays and flat panel displays
It is an Ag alloy film of the above composition which is a wiring film for FT. It
In addition, the present invention is a glass substrate used for a flat display device.
Alternatively, an Ag alloy having the above composition formed on a Si wafer
It is a film.

【００１４】また、本発明はＳｍを０．１〜０．５ａｔ
％、Ａｕおよび／またはＣｕを合計で０．１〜１．０ａ
ｔ％含み残部実質的にＡｇからなる電子部品用Ａｇ合金
膜形成用スパッタリングターゲット材である。In the present invention, Sm is 0.1 to 0.5 at.
%, Au and / or Cu in total of 0.1 to 1.0a
It is a sputtering target material for forming an Ag alloy film for electronic parts, which contains t% and the balance is substantially Ag.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、Ａｇ自体の低電
気抵抗をできる限り維持しながら、Ａｇの有する欠点で
ある密着性や耐食性、耐熱性を補うのに最適な合金構成
を見いだしたところにある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The feature of the present invention is to find an optimum alloy structure for supplementing the defects of Ag such as adhesion, corrosion resistance and heat resistance while maintaining the low electric resistance of Ag itself as much as possible. Where it is.

【００１６】通常、Ａｇ膜を作製すると、膜としての電
気抵抗は低いが、平面表示装置（例えば液晶ディスプレ
イなど）を製造する際のプロセス上において種々の問題
が発生することは上述の通りである。つまり、加熱によ
る膜成長や凝集等が起こり、膜表面はより凹凸のある形
状となったり、ボイドが発生したりする。そして、その
加熱雰囲気によっては膜表面が変色し、電気抵抗の増大
の原因となる。そこで、本発明ではＡｇにＳｍとＡｕ、
ＳｍとＣｕあるいはＳｍとＡｕとＣｕを複合添加するこ
とで、膜自体の変質を抑制しＡｇの欠点である耐熱性、
耐食性、さらに平面表示装置用のガラス基板やＳｉウェ
ハー等上での密着性、フォトエッチングによるパタニン
グ性を改善することが可能となる。このために、優れた
特性を有する電子部品用Ａｇ合金膜やＡｇ合金膜を用い
た有機ＥＬディスプレイ等の平面表示装置を得ることが
できる。Usually, when an Ag film is produced, the electric resistance as a film is low, but various problems occur in the process of producing a flat display device (for example, a liquid crystal display) as described above. . That is, film growth, aggregation, and the like occur due to heating, and the film surface has a more uneven shape or a void is generated. Then, depending on the heating atmosphere, the film surface is discolored, which causes an increase in electric resistance. Therefore, in the present invention, Ag is Sm and Au,
By adding Sm and Cu or Sm, Au and Cu in combination, the deterioration of the film itself is suppressed and the heat resistance, which is a defect of Ag,
It is possible to improve corrosion resistance, adhesion on a glass substrate for a flat display device, a Si wafer, etc., and patterning by photoetching. Therefore, it is possible to obtain a flat display device such as an organic EL display using an Ag alloy film for electronic parts or an Ag alloy film, which has excellent characteristics.

【００１７】以下に、本発明の電子部品用Ａｇ合金膜に
おいて、添加元素であるＳｍを０．１〜０．５ａｔ％、
Ａｕおよび／またはＣｕを合計で０．１〜１．０ａｔ％
含有する理由を説明する。Ａｇに添加元素を加えると電
気抵抗は増加してしまうが、添加元素による耐熱性、耐
食性の改善効果は添加量の増加とともに向上する。この
ため、低い電気抵抗を維持しながら上述のＡｇの欠点を
改善するには添加元素は必要最少量でありながら十分な
効果が得られるように調整する必要がある。In the following, in the Ag alloy film for electronic parts of the present invention, the additive element Sm is 0.1 to 0.5 at%,
0.1 to 1.0 at% in total of Au and / or Cu
The reason for containing will be explained. When an additive element is added to Ag, the electrical resistance increases, but the effect of improving the heat resistance and corrosion resistance by the additive element improves as the additive amount increases. Therefore, in order to improve the above-mentioned defects of Ag while maintaining a low electric resistance, it is necessary to adjust the amount of the additive element so that a sufficient effect can be obtained with the minimum necessary amount.

【００１８】先ず、各々の元素を単独で添加した際の効
果について述べる。Ｓｍを含有することによる効果はＡ
ｇ合金膜の耐食性と耐熱性が改善できる点である。Ｓｍ
の含有量は０．１ａｔ％からその改善効果があらわれる
が、一方、０．５ａｔ％を超えると耐食性や耐熱性には
優れるものの電気抵抗が増加してしまう。そして、より
低い電気抵抗を得るためには、Ｓｍの添加量を０．３ａ
ｔ％以下とすることが望ましい。また、Ｓｍを単独で添
加しただけでは平面表示装置を製造する洗浄工程等で膜
はがれを生じ、密着性の改善には不充分である。First, the effect of adding each element alone will be described. The effect of containing Sm is A
This is the point that the corrosion resistance and heat resistance of the g alloy film can be improved. Sm
The content of is 0.1 at% and the improvement effect appears. On the other hand, if it exceeds 0.5 at%, the electrical resistance is increased although the corrosion resistance and heat resistance are excellent. In order to obtain a lower electric resistance, the amount of Sm added should be 0.3a.
It is desirable to be t% or less. Further, if Sm is added alone, film peeling occurs in a cleaning process for manufacturing a flat panel display device, which is not sufficient for improving adhesion.

【００１９】Ｃｕ、Ａｕを含有することによる効果は、
密着性を改善できる点である。Ｃｕ、Ａｕの含有量は
０．１ａｔ％から密着性効果があらわれるが、一方、Ｃ
ｕでは１．０ａｔ％を越えると電気抵抗の増加が大きく
なってしまう。また、Ａｕの場合は１．０ａｔ％以上添
加しても電気抵抗の増加は小さいが、０．５ａｔ％を超
えるとエッチング時に残さが発生しやすくなり、そし
て、１．０ａｔ％を超えると残さが多くなりパタニング
性が低下する。このため、より良好なパタニング性を得
るためにはＡｕおよびＣｕの添加量を０．５ａｔ％以下
とすることがより望ましい。また、Ｃｕ、Ａｕのみを添
加したのでは平面表示装置を製造する際のプロセス中で
の各種薬品や環境に対する耐食性や耐熱性の改善には不
充分であった。The effect of containing Cu and Au is
It is the point that the adhesion can be improved. Adhesion effect appears when the content of Cu and Au is 0.1 at%, while C content is C
When u exceeds 1.0 at%, the increase in electrical resistance becomes large. In addition, in the case of Au, the increase in electrical resistance is small even if 1.0 at% or more is added, but if it exceeds 0.5 at%, residues tend to occur during etching, and if it exceeds 1.0 at%, the residues remain. As a result, the patterning property decreases. Therefore, in order to obtain a better patterning property, it is more desirable that the added amounts of Au and Cu be 0.5 at% or less. Further, the addition of only Cu and Au was not sufficient for improving the corrosion resistance and heat resistance against various chemicals and the environment during the process of manufacturing the flat panel display device.

【００２０】上述の通り、低電気抵抗、耐食性、耐熱
性、密着性、パタニング性を兼ね備えたＡｇ合金膜を得
るためにＳｍ、Ｃｕ、Ａｕをそれぞれ単独で添加するの
では不充分であるため、耐食性と耐熱性の改善に効果の
あるＳｍと、密着性の改善に効果のあるＡｕおよび／ま
たはＣｕを複合添加した。As described above, it is not sufficient to add Sm, Cu and Au alone to obtain an Ag alloy film having low electrical resistance, corrosion resistance, heat resistance, adhesion and patterning property. Sm, which has an effect of improving the corrosion resistance and heat resistance, and Au and / or Cu, which has an effect of improving the adhesion, were added together.

【００２１】その際の各々の最小添加量は０．１ａｔ％
以上であり、０．１ａｔ％の添加量から膜特性の改善効
果があらわれる点は上述のとおりである。本発明におい
て、ＡｇにＳｍ、Ａｕ、Ｃｕを各々単独で添加するより
も、微量に複合添加することによって、膜の粒成長をさ
らに抑制し、緻密で平滑な表面形態のＡｇ合金膜とする
ことができる。このため膜中のボイドが減少し、電気抵
抗の増加の抑制と、粒界腐食の抑制による耐食性の向
上、さらに膜応力の低減により密着性を改善したＡｇ合
金膜とすることができる。The minimum addition amount in each case is 0.1 at%.
As described above, the effect of improving the film characteristics appears from the addition amount of 0.1 at%. In the present invention, the grain growth of the film is further suppressed by adding Sm, Au, and Cu individually to Ag in a small amount, rather than adding them individually, to form an Ag alloy film having a dense and smooth surface morphology. You can For this reason, voids in the film are reduced, an increase in electrical resistance is suppressed, corrosion resistance is improved by suppressing intergranular corrosion, and an adhesiveness of the Ag alloy film is improved by reducing film stress.

【００２２】さらに、複合添加する場合の各添加上限量
をＳｍが０．５ａｔ％以下、Ａｕ、Ｃｕ単独およびＡｕ
とＣｕの複合添加において１．０ａｔ％以下としたの
は、この添加量を超えると低電気抵抗とパタニング性を
兼ね備えたＡｇ合金膜が得づらくなるためである。ま
た、Ａｕは０．５ａｔ％を超えるとエッチング残さが発
生しやすくなりパタニング性が低下するが、洗浄を入念
に行うことで残さを取り除くことが可能となる。Further, in the case of compound addition, the upper limit of each addition is 0.5 at% or less of Sm, Au, Cu alone and Au.
The reason why the combined addition of Cu and Cu is 1.0 at% or less is that it is difficult to obtain an Ag alloy film having both low electric resistance and patterning property if the addition amount is exceeded. Further, when Au exceeds 0.5 at%, etching residue is apt to occur and the patterning property is deteriorated, but it is possible to remove the residue by careful cleaning.

【００２３】このため、その含有量はＳｍを０．１〜
０．５ａｔ％、Ａｕおよび／またはＣｕを合計で０．１
〜１．０ａｔ％含有することで優れた特性を有する電子
部品用Ａｇ合金膜を実現でき、有機ＥＬディスプレイ等
の平面表示装置用配線膜として最適な膜を得ることが可
能となる。また、Ａｕのエッチング残さの発生を起因と
するパタニング性の低下の抑制および、より低い電気抵
抗のＡｇ合金膜を得るために、Ｓｍを０．１〜０．３ａ
ｔ％、Ａｕおよび／またはＣｕを合計で０．１〜０．５
ａｔ％含有するＡｇ合金膜とすることがより望ましい。Therefore, the content of Sm is 0.1 to 0.1.
0.5 at%, 0.1 in total of Au and / or Cu
When the content is 1.0 at% or less, an Ag alloy film for electronic parts having excellent characteristics can be realized, and an optimum film can be obtained as a wiring film for a flat panel display such as an organic EL display. Further, in order to suppress the deterioration of the patterning property due to the generation of the etching residue of Au and to obtain an Ag alloy film having a lower electric resistance, Sm is 0.1 to 0.3a.
t%, Au and / or Cu in total of 0.1 to 0.5
It is more desirable to use an Ag alloy film containing at%.

【００２４】本発明の上記添加元素による膜特性の改善
効果の理由は明確ではないが次のように推測される。通
常、スパッタリング等で形成される膜においては、その
添加される元素は、マトリクス中に過飽和で固溶し、原
子の移動を抑制することで微細な膜にすることが可能と
なる。Ｃｕ、ＡｕはＡｇと同族元素であり、添加した場
合の電子状態の乱れが少なく電気抵抗の増加が少ない。
特にＡｕは全率固溶元素であり混ざり易い元素である。
希土類元素であるＳｍはＡｇやＣｕ、Ａｕと化合物を形
成し易く、Ａｇの性質を変化させて耐食性を向上させる
とともに、加熱工程においてはＡｇやＣｕ、Ａｕとの化
合物として粒界に析出し、結晶粒の成長を抑制すること
で耐熱性を向上させるとともに粒界腐食を抑制し耐食性
を向上させていると考えられる。Although the reason for the effect of improving the film characteristics by the above-mentioned additional elements of the present invention is not clear, it is presumed as follows. Usually, in a film formed by sputtering or the like, the added element forms a fine film by supersaturating a solid solution in the matrix and suppressing the movement of atoms. Cu and Au are elements in the same group as Ag, and when added, the disorder of the electronic state is small and the increase in electrical resistance is small.
In particular, Au is a solid solution element and is an element that is easily mixed.
Sm, which is a rare earth element, easily forms a compound with Ag, Cu, Au, and improves the corrosion resistance by changing the properties of Ag, and in the heating step, it is precipitated at the grain boundary as a compound with Ag, Cu, Au, It is considered that the heat resistance is improved by suppressing the growth of crystal grains, and the intergranular corrosion is suppressed to improve the corrosion resistance.

【００２５】本来Ａｇは密着性等に問題があることは上
述の通りである。同族元素であるＣｕとＡｕは、Ａｇの
中に固溶しやすく原子の移動を妨げることでＡｇの凝集
を抑制して密着性を向上させていると考えられる。この
ため、Ａｇに対して同族元素で固溶しやすいＣｕ、Ａｕ
と、これらの元素と化合物を形成しやすい希土類元素で
あるＳｍを最少量複合添加することで、耐食性、耐熱
性、密着性、パタニング性に優れ、低電気抵抗なＡｇ合
金膜が得られると考えられる。As described above, originally, Ag has a problem in adhesion and the like. It is considered that Cu and Au, which are homologous elements, are likely to form a solid solution in Ag and hinder the movement of atoms, thereby suppressing aggregation of Ag and improving adhesion. For this reason, Cu and Au which are likely to form a solid solution with a homologous element in Ag
By adding a minimum amount of Sm, which is a rare earth element that easily forms a compound with these elements, it is thought that an Ag alloy film with excellent corrosion resistance, heat resistance, adhesion, and patterning properties and low electrical resistance can be obtained. To be

【００２６】希土類元素の中でＳｍを選定した理由は、
Ｙ、Ｌａ、Ｎｄ等の比較的軽希土類元素と比較して添加
した場合に電気抵抗の増加が少なくためである。この理
由は明確ではないが、Ｓｍは、Ｌａ、Ｎｄよりも原子半
径が小さくＡｇに近いために、添加した場合にＡｇの結
晶格子の乱れ少なく、自由電子の動きを阻害する効果が
低いためと考えられる。また、Ｓｍは、Ｙ、Ｓｃ等に比
較して希土類元素の中では酸化されにくいので、原料を
安定に入手できる。このため、Ａｇ合金膜を形成する際
に用いるスパッタリングターゲットを安定に製造するこ
とが可能となる。このような希土類元素はＳｍ以外にＴ
ｂ等も考えられるが、これらの元素は高価であるために
工業的にはＳｍがもっとも適している。The reason for selecting Sm among the rare earth elements is as follows.
This is because an increase in electric resistance is small when added as compared with a relatively light rare earth element such as Y, La or Nd. The reason for this is not clear, but since Sm has a smaller atomic radius and is closer to Ag than La and Nd, the disorder of the crystal lattice of Ag is small when added, and the effect of inhibiting the movement of free electrons is low. Conceivable. Further, since Sm is less likely to be oxidized in rare earth elements than Y, Sc, etc., the raw material can be stably obtained. Therefore, the sputtering target used when forming the Ag alloy film can be stably manufactured. Such rare earth elements are not limited to Sm but T
Although b and the like can be considered, Sm is most suitable industrially because these elements are expensive.

【００２７】本発明の電子部品用Ａｇ合金膜を形成する
際に用いる基板として、ガラス基板、Ｓｉウェハーを用
いることが好適である。これらの基板は平面表示装置を
製造する上でプロセス安定性に優れるとともに、本発明
のＡｇ合金膜を形成する際に基板を加熱することで、室
温で成膜する場合より低い電気抵抗と高い密着性を有す
るＡｇ合金膜を得ることが可能となるためである。A glass substrate or a Si wafer is preferably used as a substrate for forming the Ag alloy film for electronic parts of the present invention. These substrates are excellent in process stability in manufacturing a flat panel display device, and by heating the substrates when forming the Ag alloy film of the present invention, lower electric resistance and higher adhesion than when forming at room temperature are obtained. This is because it is possible to obtain a Ag alloy film having properties.

【００２８】また、本発明のＡｇ合金膜は膜を形成した
後に、基板を加熱処理することでさらに低電気抵抗の膜
とすることが可能となる。特に１５０℃以上の温度で加
熱することでさらに３μΩｃｍ以下、さらに２５０℃以
上の温度で２．５μΩｃｍ以下の低電気抵抗なＡｇ合金
膜となる。このため、ガラス基板、Ｓｉウェハーを用い
て加熱工程を有するポリシリコンＴＦＴを形成するプロ
セスを有する有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ
等の配線膜に好適である。これまでのＡｇ−Ｃｕ合金や
Ａｇ−Ｐｄ合金でも加熱処理を行うと電気抵抗は低下す
るが電気抵抗の低い場合は密着性や耐熱性が十分でな
く、本発明のように多くの特性を満足できる合金膜はな
かった。Further, after the Ag alloy film of the present invention is formed, it is possible to further reduce the electric resistance by heating the substrate. In particular, by heating at a temperature of 150 ° C. or higher, an Ag alloy film having a low electric resistance of 3 μΩcm or less and 2.5 μΩcm or less at a temperature of 250 ° C. or higher can be obtained. Therefore, it is suitable for a wiring film of an organic EL display or a liquid crystal display having a process of forming a polysilicon TFT having a heating step using a glass substrate or a Si wafer. The electric resistance of the conventional Ag-Cu alloy and Ag-Pd alloy decreases when heat treatment is performed, but if the electric resistance is low, the adhesion and heat resistance are not sufficient, and many characteristics are satisfied as in the present invention. There was no alloy film that could be formed.

【００２９】また、本発明の電子部品用Ａｇ合金膜を形
成する場合、ターゲット材を用いたスパッタリングが最
適である。スパッタリング法ではターゲット材とほぼ同
組成の膜が形成できるためであり、本発明のＡｇ合金膜
を安定に形成することが可能となる。このため本発明
は、電子部品用Ａｇ合金膜と同じ組成を有するＡｇ合金
膜形成用スパッタリングターゲット材である。Further, when the Ag alloy film for electronic parts of the present invention is formed, sputtering using a target material is most suitable. This is because a film having substantially the same composition as the target material can be formed by the sputtering method, and the Ag alloy film of the present invention can be stably formed. Therefore, the present invention is a sputtering target material for forming an Ag alloy film having the same composition as the Ag alloy film for electronic parts.

【００３０】ターゲット材の製造方法については種々あ
るが、一般にターゲット材に要求される高純度、均一組
織、高密度等を達成できるものであれば良い。例えば、
真空溶解法により所定の組成に調整した溶湯を金属製の
鋳型に鋳込み、さらにその後、鍛造、圧延等により板状
に加工し、機械加工により所定の形状のターゲットに仕
上げることで製造できる。また、さらに均一な組織を得
るために粉末焼結法、またはスプレーフォーミング法
（液滴堆積法）等の急冷凝固したインゴットを用いても
良い。There are various methods for producing the target material, but any method can be used as long as it can achieve the high purity, uniform structure, high density and the like generally required for the target material. For example,
It can be manufactured by casting a molten metal adjusted to have a predetermined composition by a vacuum melting method into a metal mold, and then processing it into a plate shape by forging, rolling, etc., and finishing it into a target having a predetermined shape by machining. Further, in order to obtain a more uniform structure, a rapidly-solidified ingot such as a powder sintering method or a spray forming method (droplet deposition method) may be used.

【００３１】なお、本発明の電子部品用Ａｇ合金膜形成
用スパッタリングターゲット材は、上述したＳｍ、Ａｕ
およびＣｕ以外の成分元素は実質的にＡｇとしている
が、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、炭素や遷移金属であるＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
半金族の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、炭素、窒素は各々５０ｐ
ｐｍ以下、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏは１００ｐｐｍ以下、Ａｌ
は５００ｐｐｍ以下等であり、ガス成分を除いた純度と
して９９．９％以上であれば良い。The sputtering target material for forming an Ag alloy film for electronic parts of the present invention is the above-mentioned Sm, Au.
Although the component elements other than Cu and Cu are substantially Ag, oxygen, nitrogen, carbon which are gas components, and Fe, Co, Ni which are transition metals, and the like are gas components within a range not impairing the action of the present invention.
Inevitable impurities such as Al and Si of the semi-gold family may be included. For example, the gas components oxygen, carbon, and nitrogen are 50 p each
pm or less, Fe, Ni, Co are 100 ppm or less, Al
Is 500 ppm or less, and the purity excluding gas components may be 99.9% or more.

【００３２】また、平面表示素子を製造する場合に用い
る基板は、上述のようにガラス基板、Ｓｉウェハー等が
好適であるが、スパッタリングで薄膜を形成できるもの
であればよく、例えば樹脂基板、金属基板、その他樹脂
箔、金属箔等でもよい。The substrate used for manufacturing the flat display element is preferably a glass substrate, a Si wafer, etc. as described above, but any substrate capable of forming a thin film by sputtering, such as a resin substrate or a metal, may be used. A substrate, other resin foil, metal foil, or the like may be used.

【００３３】本発明の電子部品用Ａｇ合金膜は、安定し
た電気抵抗を得るために膜厚としては１００〜３００ｎ
ｍとすることが好ましい。膜厚が１００ｎｍ未満である
と、膜が薄いために電子の表面散乱影響で電気抵抗が上
昇してしまうとともに、膜の表面形態が変化し易くな
る。一方、膜厚が３００ｎｍを超えると、電気抵抗値は
低いが、膜応力によって膜が剥がれ易くなったり、膜を
形成する際に時間が掛かり、生産性が低下するためであ
る。The Ag alloy film for electronic parts of the present invention has a film thickness of 100 to 300 n in order to obtain stable electric resistance.
It is preferably m. If the film thickness is less than 100 nm, the film is thin, so that the electric resistance increases due to the effect of electron surface scattering, and the surface morphology of the film easily changes. On the other hand, when the film thickness exceeds 300 nm, the electric resistance value is low, but the film is likely to be peeled off due to the film stress, or it takes time to form the film, resulting in a decrease in productivity.

【００３４】[0034]

【実施例】（実施例１）ＡｇにＣｕ、Ａｕと希土類元素
を複合添加した場合の影響を確認するために、Ａｇに
０．３ａｔ％のＣｕもしくはＡｕを添加し、さらに希土
類元素（Ｙ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ）の添加量
をそれぞれ変化させた鋳造Ａｇ合金インゴットを真空溶
解鋳造法で作製し、冷間圧延にて板状に加工した後、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。次に、そのＡｇ合金ター
ゲット材を用いて、スパッタリング法によりガラス基板
上に膜厚２００ｎｍのＡｇ合金膜を形成し、４探針法に
より室温で比抵抗を測定した。その結果を図１に示す。Example 1 In order to confirm the effect of Cu, Au and a rare earth element added in combination to Ag, 0.3 at% Cu or Au was added to Ag, and a rare earth element (Y, La, Nd, Sm, Tb, Dy) cast Ag alloy ingots with different added amounts were manufactured by the vacuum melting casting method, cold-rolled into a plate shape, and then machined to a diameter of 100 mm and a thickness of 100 mm. A sputtering target material having a size of 5 mm was prepared. Next, using the Ag alloy target material, a 200 nm-thickness Ag alloy film was formed on the glass substrate by the sputtering method, and the specific resistance was measured at room temperature by the 4-probe method. The result is shown in FIG.

【００３５】図１に示す通り、どの希土類元素でも添加
量が増加すると電気抵抗は増加する。希土類元素の中で
Ｙ、ＬａあるいはＮｄを添加したＡｇ合金膜より、Ｓ
ｍ、ＴｂあるいはＤｙの方を添加した場合のＡｇ合金膜
の電気抵抗が低いことがわかる。このように、希土類元
素の中でＳｍ、Ｔｂ、Ｄｙが添加元素として望ましい。
しかし、Ｔｂ、Ｄｙは高価であるため、本発明のＳｍが
添加元素の中で最適である。また、その添加量が０．５
ａｔ％を越えると比抵抗が４μΩｃｍを越え、Ａｇの持
つ低電気抵抗のメリットが失われる。このため、Ｓｍの
添加量としては０．５ａｔ％以下が望ましい。さらに、
３μΩｃｍ以下のより低い比抵抗を得るには、添加量と
して０．３ａｔ％が好ましい。また、Ｃｕに代えてＡｕ
を０．３ａｔ％添加した場合、Ｃｕ同様にＳｍの添加量
の増加に伴い電気抵抗は増大するが、Ｃｕよりさらに低
い電気抵抗が得られることがわかる。As shown in FIG. 1, the electrical resistance increases as the amount of addition of any rare earth element increases. From an Ag alloy film containing Y, La, or Nd added among rare earth elements, S
It can be seen that the electric resistance of the Ag alloy film when m, Tb or Dy is added is low. As described above, among the rare earth elements, Sm, Tb, and Dy are desirable as additional elements.
However, since Tb and Dy are expensive, Sm of the present invention is the best among the additive elements. Moreover, the addition amount is 0.5
When it exceeds at%, the specific resistance exceeds 4 μΩcm, and the merit of low electric resistance of Ag is lost. Therefore, the amount of Sm added is preferably 0.5 at% or less. further,
In order to obtain a lower specific resistance of 3 μΩcm or less, the addition amount is preferably 0.3 at%. Also, instead of Cu, Au
It can be seen that when 0.3 at% is added, the electric resistance increases as the addition amount of Sm increases like Cu, but an electric resistance lower than that of Cu can be obtained.

【００３６】（実施例２）Ａｇに添加するＳｍの量を
０．３ａｔ％に固定し、Ｃｕ、ＡｕあるいはＰｄ、Ｒ
ｕ、Ｎｉの添加量をそれぞれ変化させた鋳造Ａｇ合金イ
ンゴットを作製し、実施例１と同様にスパッタリングタ
ーゲット材を作製した。さらに、そのＡｇ合金ターゲッ
ト材を用いてスパッタリング法によりガラス基板上に膜
厚２００ｎｍのＡｇ合金膜を形成し、実施例１と同様
に、比抵抗を測定した。その結果を図２に示す。(Example 2) The amount of Sm added to Ag was fixed at 0.3 at% and Cu, Au or Pd, R was added.
Cast Ag alloy ingots in which the amounts of u and Ni added were changed were produced, and a sputtering target material was produced in the same manner as in Example 1. Further, using the Ag alloy target material, an Ag alloy film having a film thickness of 200 nm was formed on the glass substrate by a sputtering method, and the specific resistance was measured as in Example 1. The result is shown in FIG.

【００３７】図２に示す通り、添加量の増加に伴い電気
抵抗は増加する。その中でＲｕ、Ｎｉ、ＰｄよりＣｕ、
Ａｕを添加したＡｇ合金膜が電気抵抗の増加が少ないこ
とがわかる。Ｃｕでは１．０ａｔ％以下で４μΩｃｍ以
下の低い比抵抗を維持できることがわかる。特にＡｕは
比抵抗の増加が少なく１．５ａｔ％まで添加しても４μ
Ωｃｍ以下の低い比抵抗を維持できる。このため、Ｓｍ
にＣｕあるいはＡｕを複合添加する場合の添加量として
は、Ｃｕ単独では１．０ａｔ％以下、Ａｕ単独では１．
５ａｔ％を越えないことが望ましいことがわかる。As shown in FIG. 2, the electric resistance increases as the amount of addition increases. Among them, Ru, Ni, Pd are Cu,
It can be seen that the Ag alloy film to which Au is added has a small increase in electric resistance. It can be seen that Cu can maintain a low specific resistance of 4 μΩcm or less at 1.0 at% or less. In particular, Au has a small increase in resistivity and is 4μ even if added up to 1.5 at%.
A low specific resistance of Ωcm or less can be maintained. Therefore, Sm
When Cu or Au is added in combination, the addition amount is 1.0 at% or less for Cu alone and 1. at Au alone.
It can be seen that it is desirable not to exceed 5 at%.

【００３８】（実施例３）次に、ＡｇにＳｍとＣｕ、お
よびＳｍとＡｕを複合添加した場合の耐熱性、耐食性、
密着性、パタニング性を評価した。さらに、所定製品と
しての製造工程を経た後での電気抵抗を評価するため
に、ガラス基板およびＳｉウェハー上に２００ｎｍの膜
厚で形成した純Ａｇ膜、Ａｇ合金膜について成膜時の比
抵抗、真空中で温度２５０℃、２時間の加熱処理をした
後の比抵抗、耐食試験として温度８５℃、湿度９０％の
環境に２４ｈ放置した後の比抵抗を測定した。また、膜
の密着性を評価するために、加熱処理を行った純Ａｇ
膜、Ａｇ合金膜に２ｍｍ間隔で碁盤の目状に切れ目を入
れた後、膜表面にテープを貼り、引き剥がした。その際
に基板上に残った桝目を面積率で表わし、密着性として
評価した。また、パタニング性の評価として上記耐熱性
評価を施した金属膜に、東京応化製ＯＦＰＲ−８００レ
ジストをスピンコートにより塗布し、フォトマスクを用
いて紫外線でレジストを露光後、有機アルカリ現像液Ｎ
ＭＤ−３で現像してレジストパターンを作製し、リン
酸、硝酸、酢酸の混合液でエッチングを行い、Ａｇ合金
膜パターンを形成した。そのエッジの形状およびその周
囲の残さ等について光学顕微鏡で観察し、膜剥れがなく
残さがないものを良好と評価した。以上の測定、評価の
結果を表１に示す。(Example 3) Next, heat resistance and corrosion resistance in the case where Sm and Cu and Sm and Au are added in combination with Ag,
The adhesiveness and patterning property were evaluated. Furthermore, in order to evaluate the electric resistance after going through the manufacturing process as a predetermined product, the specific resistance at the time of film formation of a pure Ag film and an Ag alloy film formed on a glass substrate and a Si wafer with a film thickness of 200 nm, The specific resistance after heat treatment in vacuum at a temperature of 250 ° C. for 2 hours and the specific resistance after being left for 24 hours in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 90% as a corrosion resistance test were measured. In addition, pure Ag heat-treated to evaluate the adhesion of the film
The film and the Ag alloy film were cut at intervals of 2 mm in a grid pattern, and a tape was attached to the film surface and peeled off. The squares remaining on the substrate at that time were expressed as an area ratio and evaluated as adhesion. Further, OFPR-800 resist manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd. was applied by spin coating to the metal film subjected to the heat resistance evaluation as an evaluation of the patterning property, and the resist was exposed to ultraviolet rays using a photomask, and then the organic alkali developing solution N was used.
A resist pattern was prepared by developing with MD-3, and etching was performed with a mixed solution of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid to form an Ag alloy film pattern. The shape of the edge and the residue around the edge were observed with an optical microscope, and those having no film peeling and no residue were evaluated as good. The results of the above measurements and evaluations are shown in Table 1.

【００３９】[0039]

【表１】 [Table 1]

【００４０】純Ａｇ膜（Ｎｏ．１）は、成膜時には３．
０μΩｃｍ以下の低い比抵抗を有し、加熱処理を行うと
さらに比抵抗は低下する。しかし、その密着性が低く、
膜はがれが生じてパタニング性が劣ることがわかる。ま
た、ＡｇにＳｍを添加した場合（Ｎｏ．２〜５）は、耐
熱試験、耐食試験を行った後も低い比抵抗を維持できる
が、密着性が低く純Ａｇ同様にパタニング性評価では膜
剥れが生じてしまう。また、従来提案されているＡｇに
Ｐｄ、Ｃｕを添加したＡｇ合金膜（Ｎｏ．１７）では、
本発明のＡｇ合金膜と同等の比抵抗を有しているが、耐
食性が低く耐食性試験後に電気抵抗が増大するとともに
密着性が低いことがわかる。The pure Ag film (No. 1) has a thickness of 3.
It has a low specific resistance of 0 μΩcm or less, and the specific resistance further decreases when heat treatment is performed. However, its adhesion is low,
It can be seen that film peeling occurs and the patterning property is poor. In addition, when Sm is added to Ag (No. 2 to 5), a low specific resistance can be maintained even after the heat resistance test and the corrosion resistance test, but the adhesion is low and the film peeling is evaluated in the patterning property evaluation as in pure Ag. This will happen. In addition, in the conventionally proposed Ag alloy film (No. 17) in which Pd and Cu are added to Ag,
It has a specific resistance equivalent to that of the Ag alloy film of the present invention, but it is found that the corrosion resistance is low and the electrical resistance increases after the corrosion resistance test and the adhesion is low.

【００４１】一方、本発明のＡｇにＳｍとＣｕ、Ｓｍと
Ａｕ、ＳｍとＣｕ及びＡｕを複合添加したＡｇ合金膜
（Ｎｏ．７〜１６）は、成膜時の比抵抗が４μΩｃｍ以
下と低く、熱処理後および耐食試験後でも低い比抵抗を
維持し、密着性も大幅に改善される上に、パタニング性
に優れていることがわかる。そして、その改善効果は上
記添加量の増加により向上し、各元素の効果が０．１ａ
ｔ％以上で明確となる。ただし、Ａｕの添加量が０．５
ａｔ％を超えるとエッチング後に残さが確認されパタニ
ング性に劣ることがあるが、洗浄を入念に行うことで残
さを取り除くことが可能となる。このため、低い電気抵
抗と耐熱性、耐食性、パタニング性に優れたＡｇ合金膜
を得るには、Ｓｍを０．１〜０．５ａｔ％、ＡｕとＣｕ
を合わせて０．１〜１．０ａｔ％とすることが望まし
い。On the other hand, the Ag alloy films (Nos. 7 to 16) in which Sm and Cu, Sm and Au, Sm and Cu and Au are added to Ag of the present invention have a low specific resistance of 4 μΩcm or less during film formation. It can be seen that the low specific resistance is maintained even after the heat treatment and the corrosion resistance test, the adhesion is significantly improved, and the patterning property is excellent. The improving effect is improved by increasing the above-mentioned addition amount, and the effect of each element is 0.1a.
It becomes clear at t% or more. However, the amount of Au added is 0.5
If it exceeds at%, a residue may be confirmed after etching and the patterning property may be inferior, but it is possible to remove the residue by careful cleaning. Therefore, in order to obtain an Ag alloy film excellent in low electric resistance, heat resistance, corrosion resistance and patterning property, Sm is 0.1 to 0.5 at% and Au and Cu are
It is desirable to add 0.1 to 1.0 at% in total.

【００４２】また、平面表示装置等で必要となる加熱工
程を経た後に、より低い２．５μΩｃｍ以下の比抵抗を
得るには、Ｓｍは０．１〜０．３ａｔ％、ＡｕおよびＣ
ｕは０．５ａｔ％以下とすることが望ましい。それ以上
添加量が増加すると２５０℃の加熱処理と行っても比抵
抗が２．５μΩｃｍ以下にならないことがわかる。ま
た、Ａｕについては、添加量が増大すると加熱処理後に
抵抗値が増加するとともにパタニング時にエッチング残
さが生じることからも０．５ａｔ％以下が好ましい。こ
のため、低い電気抵抗と耐熱性、耐食性、パタニング性
に優れたＡｇ合金膜を得るには、Ｓｍは０．１〜０．３
ａｔ％、Ｃｕ、Ａｕについては合計で０．１〜０．５ａ
ｔ％とすることが好ましい。なお、Ｎｏ．２０および２
１は、Ｓｉウエハー上にＡｇ合金膜を形成した試料であ
るが、表１からも明らかな通り、ガラス基板上にＡｇ合
金膜を形成した場合と同様の結果が得られた。Further, in order to obtain a lower specific resistance of 2.5 μΩcm or less after the heating step required for a flat panel display device or the like, Sm is 0.1 to 0.3 at%, Au and C.
It is desirable that u be 0.5 at% or less. It is understood that when the added amount is further increased, the specific resistance does not become 2.5 μΩcm or less even if the heat treatment is performed at 250 ° C. Further, the content of Au is preferably 0.5 at% or less because the resistance value increases after the heat treatment and the etching residue is generated during the patterning when the addition amount increases. Therefore, in order to obtain an Ag alloy film excellent in low electric resistance, heat resistance, corrosion resistance, and patterning property, Sm is 0.1 to 0.3.
At%, Cu, and Au are 0.1 to 0.5a in total.
It is preferably t%. In addition, No. 20 and 2
Sample No. 1 is a sample in which an Ag alloy film is formed on a Si wafer. As is clear from Table 1, the same results as when the Ag alloy film was formed on the glass substrate were obtained.

【００４３】（実施例４）Ａｇ−０．３ａｔ％Ｓｍ−
０．５ａｔ％Ａｕ、Ａｇ−０．３ａｔ％Ｓｍ−０．５ａ
ｔ％Ｃｕのタ−ゲット材を実施例１と同様に作成し、Ｓ
ｉウェハ−上に２００ｎｍの膜厚で形成した。比抵抗を
測定した後に、さらに真空中で１５０℃、２００℃、２
５０℃、３５０℃で１時間の加熱処理を施した後に比抵
抗を測定し、加熱処理温度に対する電気抵抗の変化を求
めた。その結果を図３に示す。Example 4 Ag-0.3 at% Sm-
0.5 at% Au, Ag-0.3 at% Sm-0.5a
A t% Cu target material was prepared in the same manner as in Example 1, and S
A film having a thickness of 200 nm was formed on the i-wafer. After measuring the resistivity, further in vacuum at 150 ℃, 200 ℃, 2
After performing heat treatment at 50 ° C. and 350 ° C. for 1 hour, the specific resistance was measured and the change in electric resistance with respect to the heat treatment temperature was obtained. The result is shown in FIG.

【００４４】加熱温度の上昇に伴い比抵抗は低下する。
特にＡｇ−０．３ａｔ％Ｓｍ−０．５ａｔ％Ｃｕ合金は
加熱温度による電気抵抗の低下が大きく、２００℃以上
の温度で２．５μΩｃｍ以下、３００℃以上で２．０μ
Ωｃｍ以下の低い比抵抗が得られる。また、Ａｇ−０．
３ａｔ％Ｓｍ−０．５ａｔ％Ａｕでも２５０℃以上の温
度で２．５μΩｃｍ以下の比抵抗が得られる。純Ａｇ膜
でもさらに低い比抵抗となるが密着性、耐食性が劣るこ
とは上述の通りである。このように本発明のＡｇ合金膜
は加熱処理を行うことでより低い比抵抗が得られ、加熱
処理を伴う電子部品用配線に最適である。特に加熱温度
が高い平面表示装置用ポリシリコンＴＦＴの配線に用い
ることで、より高速応答な高品質の平面表示装置を製造
することが可能となる。The specific resistance decreases as the heating temperature rises.
In particular, Ag-0.3at% Sm-0.5at% Cu alloy has a large decrease in electric resistance due to heating temperature, and is 2.5μΩcm or less at a temperature of 200 ° C or higher and 2.0μ at 300 ° C or higher.
A low specific resistance of Ωcm or less can be obtained. In addition, Ag-0.
Even with 3 at% Sm-0.5 at% Au, a specific resistance of 2.5 μΩcm or less can be obtained at a temperature of 250 ° C. or higher. As described above, even a pure Ag film has a lower specific resistance but inferior adhesion and corrosion resistance. As described above, the Ag alloy film of the present invention can obtain a lower specific resistance by performing the heat treatment, and is most suitable for the wiring for electronic parts accompanied with the heat treatment. In particular, by using it for the wiring of the polysilicon TFT for a flat panel display device having a high heating temperature, it becomes possible to manufacture a high quality flat panel display device having a higher response speed.

【００４５】（実施例５）次に実施例４のタ−ゲット材
を用いて、ガラス基板上に２００ｎｍのＡｇ合金膜を成
膜時に基板を１００〜２５０℃に加熱した場合の比抵抗
の変化を測定した結果を図４に示す。基板を加熱して成
膜することで、比抵抗は減少することがわかる。特に１
５０℃以上の加熱温度で比抵抗の低下は大きく、２００
℃以上に加熱するとＡｇ−０．３ａｔ％Ｓｍ−０．５ａ
ｔ％Ｃｕ、Ａｇ−０．３ａｔ％Ｓｍ−０．５ａｔ％Ａｕ
とも２．５μΩｃｍ以下の低い比抵抗が得られる。ま
た、基板を加熱して成膜することにより、密着性は８５
％から９０％と向上する。このように耐熱性を有するガ
ラス基板上では基板加熱を行うことで低い電気抵抗と密
着性を有したＡｇ合金膜を得ることが可能となる。この
ため、ガラス基板を加熱してＡｇ合金膜を形成する電子
部品用の配線として好適である。(Embodiment 5) Next, using the target material of Embodiment 4, a change in specific resistance when a 200 nm Ag alloy film is formed on a glass substrate and the substrate is heated to 100 to 250 ° C. The result of measurement is shown in FIG. It can be seen that the specific resistance is reduced by heating the substrate to form a film. Especially 1
At a heating temperature of 50 ° C or higher, the decrease in resistivity is large,
When heated above ℃, Ag-0.3at% Sm-0.5a
t% Cu, Ag-0.3 at% Sm-0.5 at% Au
In both cases, a low specific resistance of 2.5 μΩcm or less can be obtained. Further, the adhesion is 85 by heating the substrate to form a film.
% To 90%. Thus, by heating the glass substrate having heat resistance, it is possible to obtain an Ag alloy film having low electric resistance and adhesiveness. Therefore, it is suitable as a wiring for an electronic component that heats a glass substrate to form an Ag alloy film.

【００４６】[0046]

【発明の効果】以上のように本発明であれば、低い電気
抵抗と耐熱性、耐食性、そして基板との密着性を改善し
た電子部品用Ａｇ合金膜を得ることが可能である。よっ
て、高精細、高速応答が要求される平面表示装置、例え
ば、高い耐熱性が要求されるポリシリコンＴＦＴを用い
る有機ＥＬディスプレイ等の配線膜に有用であり、産業
上の利用価値は高い。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an Ag alloy film for electronic parts having low electric resistance, heat resistance, corrosion resistance, and improved adhesion to a substrate. Therefore, it is useful for a flat display device that requires high definition and high speed response, for example, a wiring film of an organic EL display that uses a polysilicon TFT that requires high heat resistance, and has high industrial utility value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は、実施例１のＡｇ合金膜について、希土
類元素の添加量とＡｇ合金膜の比抵抗の関係を示すグラ
フである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the added amount of rare earth elements and the specific resistance of the Ag alloy film of the Ag alloy film of Example 1.

【図２】図２は、実施例２のＡｇ合金膜について、添加
元素の添加量とＡｇ合金膜の比抵抗の関係を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the added amount of additional elements and the specific resistance of the Ag alloy film in the Ag alloy film of Example 2.

【図３】図３は、実施例４のＡｇ合金膜について、膜の
加熱処理温度とＡｇ合金膜の比抵抗の関係を示すグラフ
である。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature of the Ag alloy film of Example 4 and the specific resistance of the Ag alloy film.

【図４】図４は、実施例５のＡｇ合金膜について、膜を
形成する基板の加熱温度とＡｇ合金膜の比抵抗の関係を
示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between a heating temperature of a substrate on which an Ag alloy film is formed and a specific resistance of the Ag alloy film of Example 5;

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 Ｓｍを０．１〜０．５ａｔ％、Ａｕおよ
び／またはＣｕを合計で０．１〜１．０ａｔ％含み残部
実質的にＡｇからなることを特徴とする電子部品用Ａｇ
合金膜。1. An Ag for electronic parts, comprising 0.1 to 0.5 at% of Sm, 0.1 to 1.0 at% of Au and / or Cu in total, and the balance being substantially Ag.
Alloy film. 【請求項２】 平面表示装置用の配線膜であることを特
徴とする請求項１に記載のＡｇ合金膜。2. The Ag alloy film according to claim 1, which is a wiring film for a flat panel display device. 【請求項３】 有機エレクトロルミネッセンスディスプ
レイ用の配線膜であることを特徴とする請求項２に記載
のＡｇ合金膜。3. The Ag alloy film according to claim 2, which is a wiring film for an organic electroluminescence display. 【請求項４】 平面表示装置用ポリシリコン薄膜トラン
ジスタの配線膜であることを特徴とする請求項２に記載
のＡｇ合金膜。4. The Ag alloy film according to claim 2, which is a wiring film of a polysilicon thin film transistor for a flat panel display device. 【請求項５】 ガラス基板またはＳｉウェハー上に形成
された請求項１乃至４のいずれかに記載のＡｇ合金膜。5. The Ag alloy film according to claim 1, which is formed on a glass substrate or a Si wafer. 【請求項６】 Ｓｍを０．１〜０．５ａｔ％、Ａｕおよ
び／またはＣｕを合計で０．１〜１．０ａｔ％含み残部
実質的にＡｇからなることを特徴とする電子部品用Ａｇ
合金膜形成用スパッタリングターゲット材。6. An Ag for electronic parts, which comprises 0.1 to 0.5 at% of Sm, 0.1 to 1.0 at% of Au and / or Cu in total, and the balance substantially consisting of Ag.
Sputtering target material for alloy film formation.