覆蓋層形成用濺射靶材及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠穩(wěn)定地形成能夠確保與低電阻的Cu薄膜層的密合性、耐候性、耐氧化性并且進(jìn)行穩(wěn)定的濕蝕刻的新型的覆蓋層的、新的覆蓋層形成用濺射靶材及其制造方法。一種覆蓋層形成用濺射靶材，由Cu或Cu合金形成的薄膜層的覆蓋層形成用濺射靶材含有總計(jì)60原子％以下的Mn 5～25原子％以及選自Mo、Cu和Fe的一種以上元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
【專利說明】覆蓋層形成用濺射靶材及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如用于在作為電子部件的主線路的由Cu或Cu合金形成的薄膜層上 形成覆蓋層的覆蓋層形成用濺射靶材及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 除了玻璃基板上形成薄膜設(shè)備的液晶顯示器（Liquid Crystal Display :以下,稱 為"IXD"）、等離子體顯示面板（Plasma Display Panel :以下，稱為"PDP"）、用作電子紙等 的電泳型顯示器等平面顯示裝置（平板顯示器、Flat Panel Display:以下，稱為"FPD"） 以外，各種半導(dǎo)體設(shè)備、薄膜傳感器、磁頭等薄膜電子部件也需要低電阻的線路膜。例如， IXD、PDP、有機(jī)EL顯示器等FH)伴隨著大畫面、高精細(xì)、高速應(yīng)答化，對(duì)于其線路膜要求低電 阻化。另外，近年來開發(fā)出了對(duì)于FH)增加了操作性的觸摸面板、使用樹脂基板的柔性FPD 等新廣品。
[0003] 近年來，對(duì)于用作FPD的驅(qū)動(dòng)元件的薄膜晶體管（Thin Film Transistor :以下， 稱為"TFT"）的線路膜要求低電阻化，正在研究將主線路薄膜層的材料由目前的Al變更為 電阻更低的Cu。
[0004] 另外,邊觀看FPD的畫面邊賦予直接的操作性的觸摸面板基板畫面也向大型化發(fā) 展，對(duì)于使用由電阻低于Al的Cu或Cu合金形成的薄膜層（以下，稱為"Cu薄膜層"）作為 主線路薄膜層進(jìn)行了研究。
[0005] 作為便攜型終端、平板PC等所使用的觸摸面板的位置檢測電極，通常使用作為透 明導(dǎo)電膜的銦-錫氧化物（Indium Tin Oxide:以下，稱為"ΙΤ0"）。Cu雖能夠得到與ITO 的接合性，但具有與基板的密合性低、耐候性差的問題點(diǎn)。因此，為了確保Cu薄膜層的密合 性并且改善耐候性，需要用Ni合金等覆蓋層覆蓋Cu薄膜層而制成的層疊線路膜。
[0006] 另一方面，作為形成上述的薄膜線路的手法，優(yōu)選使用了濺射靶材的濺射法。濺 射法為物理蒸鍍法之一，與其他的真空蒸鍍、離子鍍相比較，為能夠穩(wěn)定地大面積成膜的方 法，并且為能夠得到組成變動(dòng)少的優(yōu)異的薄膜層的有效的方法。
[0007] 覆蓋層中作為主要成分的Ni在常溫下為磁性體，所以具有在Fro用途中通常使用 的磁控濺射裝置中濺射靶材吸收磁路的磁束，難以效率良好地進(jìn)行穩(wěn)定的濺射的問題。
[0008] 對(duì)于這樣的問題，本 申請(qǐng)人:提出了使用了 Cu為1?25原子％以及選自Ti、Zr、Hf、 V，Nb、Ta、Cr、Mo、W的元素為1?25原子％并且添加量的總計(jì)為35原子％以下的Ni合金 的層疊線路膜作為Ag、Cu的薄膜層的覆蓋層（專利文獻(xiàn)1)。
[0009] 專利文獻(xiàn)1中提出的覆蓋層通過制成為以規(guī)定量添加了 Ti、V、Cr等過渡金屬的 Ni合金而被弱磁性化，從能夠穩(wěn)定并且長時(shí)間地濺射成膜的觀點(diǎn)出發(fā)，是有用的技術(shù)。 [0010] 另外，以改善Ni合金覆蓋層對(duì)于Cu蝕刻劑的蝕刻性為目的，提出了 ：以向Ni中添 加了 25?45wt%的Cu的Ni-Cu合金為主體并加入了 5wt%以下的Mo、Co而成的合金，以 及向加入了 5?25wt%的Cu的Ni-Cu合金中加入了 5wt%以下的Fe、Mn而成的Ni-Cu系 合金（專利文獻(xiàn)2)。
[0011] 另外，同樣地，以對(duì)于Cu蝕刻劑的蝕刻性的改善和耐候性、密合性的改善為目的， 提出了以加入了 15?55wt %的Cu的Ni-Cu合金作為主體并添加了 IOwt %以下的Cr、Ti 而成的Ni-Cu系合金（專利文獻(xiàn)3)。
[0012] 這些專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3中公開的Ni-Cu系合金，從謀求蝕刻性的改善的觀點(diǎn) 出發(fā)，分別為有用的技術(shù)。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2006-310814號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-052304號(hào)公報(bào)
[0017] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2012-193444號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 發(fā)明要解決的問是頁
[0019] 近年的FPD，由于高精細(xì)化急速地發(fā)展，所以能夠期待以更狹窄的線路寬度精度良 好地進(jìn)行蝕刻加工。然而，Cu不容易進(jìn)行精度高的蝕刻法即干蝕刻，所以在FH)用途中，主 要使用濕蝕刻。
[0020] 然而，如果將由Cu薄膜層和上述覆蓋層形成的層疊線路膜進(jìn)行濕蝕刻，則有容易 產(chǎn)生殘?jiān)膯栴}。因此，通過使用添加了揮發(fā)性高的過氧化氫的蝕刻劑過蝕刻而進(jìn)行殘?jiān)?的抑制，結(jié)果存在側(cè)蝕刻量變大，難以穩(wěn)定地得到所期待的狹窄寬度的線路膜的問題。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明人等的研究，將Cu薄膜層與由上述的專利文獻(xiàn)1所公開的Ni合金形 成的覆蓋層所形成的層疊線路膜進(jìn)行濕蝕刻的情況下，確認(rèn)到基板面內(nèi)由Ni合金形成的 覆蓋層的蝕刻變得不均一、容易產(chǎn)生不均勻、線路寬度產(chǎn)生偏差這樣的新問題。
[0022] 另外，專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3中提出的Ni-Cu系合金中，如果為了改善蝕刻性增 加 Cu的添加量，則確認(rèn)到不僅耐氧化性大幅降低而且與玻璃基板、樹脂等薄膜基板或者作 為透明導(dǎo)電膜的ITO的密合性降低。
[0023] 本發(fā)明的目的在于提供能夠穩(wěn)定地形成能夠確保與低電阻的Cu薄膜層的密合 性、耐候性、耐氧化性并且能夠進(jìn)行穩(wěn)定的濕蝕刻的新型的覆蓋層的、新的覆蓋層形成用濺 射靶材及其制造方法。
[0024] 用于解決問題的方案
[0025] 本發(fā)明人等鑒于以上問題，對(duì)于用于在Cu薄膜層上形成覆蓋層的濺射靶材，進(jìn)行 了深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)Ni以特定量添加特定的元素，能夠形成不僅確保密合性、 耐候性、耐氧化性而且蝕刻時(shí)不易產(chǎn)生不均勻的新型的覆蓋層，至此完成本發(fā)明。
[0026] S卩，本發(fā)明為一種覆蓋層形成用濺射靶材，其為由Cu或Cu合金形成的薄膜層的覆 蓋層形成用濺射靶材，含有Mn 5?25原子％，含有總計(jì)60原子％以下的前述Mn以及選自 Mo、Cu和Fe的一種以上元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
[0027] 另外，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材優(yōu)選前述Mn為5?25原子％、前述Mo為 5?40原子％、前述Mn與前述Mo的總計(jì)量為15?50原子％。
[0028] 另外，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材優(yōu)選前述Mn為5?25原子％、前述Mo為 5?30原子％、前述Cu為10?40原子％、前述Fe為0?5原子％。
[0029] 進(jìn)而，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材優(yōu)選前述Mn為7?20原子％、前述Mo為 10?25原子％、前述Cu為10?25原子％、前述Fe為0?3原子％并且前述Μη、前述Mo、 前述Cu、前述Fe的總計(jì)量為27?50原子％以下。
[0030] 另外，本發(fā)明能夠如下獲得：在由Cu或Cu合金形成的薄膜層的覆蓋層形成用濺射 靶材的制造方法中將下述合金粉末加壓燒結(jié)，所述合金粉末含有Mn 5?25原子％，含有總 計(jì)為60原子％以下的前述Mn以及選自由Cu、Mo和Fe的一種以上的元素,余量為Ni和不 可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
[0031] 本發(fā)明優(yōu)選前述合金粉末的前述Mn為5?25原子％、前述Mo為5?40原子％、 前述Mn與前述Mo的總計(jì)量為15?50原子％。
[0032] 另外，優(yōu)選前述合金粉末的前述Mn為5?25原子％、前述Mo為5?30原子％、 前述Cu為10?40原子％、前述Fe為0?5原子％。
[0033] 另外，優(yōu)選前述合金粉末的前述Mn為7?20原子％、前述Mo為10?30原子％、 前述Cu為10?25原子％、前述Fe為0?3原子％并且前述Μη、前述Mo、前述Cu、前述Fe 的總計(jì)量為27?50原子％。
[0034] 發(fā)明的效果
[0035] 本發(fā)明能夠穩(wěn)定地提供能夠形成能夠確保與Cu薄膜層的密合性、耐候性、耐氧化 性并且濕蝕刻時(shí)不易產(chǎn)生不均勻的覆蓋層的濺射靶材，所以為對(duì)于電子部件的制造、提高 得到的電子部件的可靠性有用的技術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 圖1為用光學(xué)顯微鏡觀察本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的剖面顯微組織的照 片的一例。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明的用于形成覆蓋Cu薄膜層的覆蓋層所使用的覆蓋層形成用濺射靶材的特 征在于，含有Mn 5?25原子％、含有總計(jì)60原子％以下的前述Mn以及選自Mo、Cu和Fe 的一種以上的元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
[0038] Ni為與Cu比較在與基板、Cu薄膜層或者透明導(dǎo)電膜等的密合性提高以及耐候性 提高方面均優(yōu)異的元素；使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材而形成的覆蓋層，通過覆蓋 由Cu或Cu合金形成的薄膜層，能夠得到密合性、耐候性的改善效果。
[0039] 本發(fā)明中，向Ni中添加的Mn、Mo、Cu和Fe,均為具有改善對(duì)于由Cu或Cu合金形 成的薄膜層與覆蓋層形成的層疊線路膜用的蝕刻劑的蝕刻性的效果的元素。該改善效果， Mn最高，依次為Fe、Cu、Mo。并且，該改善效果，這些添加元素的總計(jì)為15原子％以上則能 夠改善；如果添加量的總計(jì)超過60原子％，則Ni本來具有的耐候性極大地降低。因此，這 些添加元素的總計(jì)為60原子％以下。
[0040] 本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的居里點(diǎn)設(shè)為常溫以下。如上所述，Ni為磁性 體。本發(fā)明中，為了效率良好地進(jìn)行穩(wěn)定的濺射，需要在濺射靶材的使用溫度即常溫下為非 磁性，即需要將居里點(diǎn)設(shè)為常溫以下。需要說明的是，本發(fā)明中"居里點(diǎn)為常溫以下"是指 常溫（25°C )下測定飽和磁化時(shí)為0。
[0041] 如果向Ni中添加 Mn,則居里點(diǎn)在作為Mn固溶的區(qū)域的約15原子％為止均是下 降的。另一方面，如果Mn向Ni的添加量超過約20原子％，則居里點(diǎn)變高；如果超過25原 子％則由于相變而表現(xiàn)出化合物相，不僅居里點(diǎn)變得高于純Ni,而且濺射靶材變脆、難以進(jìn) 行穩(wěn)定加工的問題也變得明顯。另外，僅添加 Mn不能將居里點(diǎn)設(shè)為室溫以下，為了進(jìn)行穩(wěn) 定的濺射需要將濺射靶材的厚度變薄，存在生產(chǎn)效率降低的問題。因此，本發(fā)明中，為了將 居里點(diǎn)設(shè)為室溫以下，組合添加對(duì)非磁性化有效果的其他的元素。
[0042] 另外，Mn為比Ni容易氧化的元素，如果向Ni中添加5原子％以上Mn,對(duì)于基板、 Cu薄膜層或者透明導(dǎo)電膜，在膜的界面容易形成氧化物，具有能夠進(jìn)一步改善密合性的效 果；另一方面，如果超過25原子％則有耐氧化性降低的情況。因此，本發(fā)明中，將Mn的添加 量設(shè)為5?25原子％。優(yōu)選Mn的添加量為7?20原子％。
[0043] 如果向Ni中添加 Cu,則居里點(diǎn)降低。另一方面，將覆蓋了 Cu薄膜層的層疊線路 膜加熱時(shí)，不僅耐氧化性降低、保護(hù)由Cu或Cu合金形成的薄膜層的效果降低，而且電阻值 容易增加并且與基板、Cu薄膜層或者透明導(dǎo)電膜等的密合性降低。因此，本發(fā)明中，優(yōu)選將 Cu的添加量設(shè)為10?40原子％。更優(yōu)選為10?25原子％。
[0044] 降低作為磁性體的Ni的居里點(diǎn)的效果方面，作為非磁性元素的Mo最高，如果向Ni 中添加 Mo約8原子％，則居里點(diǎn)成為常溫以下。另外，Ni在高溫域固溶約30原子％的Mo, 在低溫域固溶量降低。另外，如果Mo的添加量超過30原子％則表現(xiàn)出化合物相，如果超過 約40原子％則化合物相增加且濺射靶材變脆、難以進(jìn)行穩(wěn)定的機(jī)械加工。
[0045] 另外，如果增加非磁性化的效果高的Mo的添加量，則具有改善與基板、Cu薄膜層 或者透明導(dǎo)電膜等的密合性的效果；另一方面，不僅耐候性容易降低，并且用Cu的蝕刻劑 進(jìn)行蝕刻時(shí)容易產(chǎn)生蝕刻不均勻。因此，本發(fā)明中，優(yōu)選將Mo的添加量設(shè)為5?40原子％。 更優(yōu)選為5?30原子％、進(jìn)而優(yōu)選為10?25原子％的范圍。
[0046] Mn、Fe的蝕刻性的改善效果高。但是，作為磁性體的Fe如果添加至Ni,則居里點(diǎn) 極大地上升。另外,Fe與Cu的固溶域少，而且容易表現(xiàn)出與Mo的化合物；如果過度添加 Fe 則使濺射靶材脆化。因此，本發(fā)明中，優(yōu)選在濺射靶材滿足非磁性和蝕刻性、不脆化的范圍 內(nèi)添加 Fe,其添加量為5原子％以下，更優(yōu)選為3原子％以下。
[0047] 由以上可知，能夠穩(wěn)定地濺射得到了對(duì)于Cu薄膜層的覆蓋層所要求的密合性、耐 候性、耐氧化性和蝕刻性的覆蓋層的、居里點(diǎn)為常溫以下的本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶 材，向Ni中添加的Mn為5?25原子％，并且Mn與選自Mo、Cu和Fe的一種以上的元素的 總計(jì)量為60原子％以下。
[0048] 另外，對(duì)Ni添加的元素種類和量越多，則濺射靶材中的化合物相的表現(xiàn)量增加， 在制造 Fro用途所要求的大型的濺射靶材時(shí)的機(jī)械加工、接合中容易發(fā)生裂紋。因此，本發(fā) 明優(yōu)選Mn為5?25原子％、Mo為5?40原子％、Mn與Mo的總計(jì)量為15?50原子％。
[0049] 另外，優(yōu)選Mn為5?25原子％、Mo為5?30原子％、Cu為10?40原子％、Fe 為0?5原子％的范圍。
[0050] 另外，優(yōu)選含有Mn 7?20原子％、Mo 10?25原子％、Cu 10?25原子％、Fe 0?3原子％，并且Mn、Mo、Cu、Fe的總計(jì)量為27?50原子％的范圍。
[0051] 接著，對(duì)于本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法進(jìn)行說明。
[0052] 本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法的重要的特征在于，將選擇了向作為 磁性體的Ni添加的元素、居里點(diǎn)為常溫以下的合金粉末加壓燒結(jié)。其理由為，如上所述，Ni 為磁性體，如果Ni量增加，則濺射靶材中容易殘留帶有磁性的Ni強(qiáng)磁性相；FPD的制造中 通常使用的磁控濺射中存在濺射速度降低、濺射靶材的壽命縮短。
[0053] -直以來，對(duì)將調(diào)整成規(guī)定的組成的原料熔化而制作的鑄錠進(jìn)行塑性加工制成為 板狀，實(shí)施機(jī)械加工而制造濺射靶材。與此相對(duì)，如上所述，本發(fā)明中，Mn、Mo的添加量多、 塑性加工性降低，所以為了穩(wěn)定地制造 FH)用的大型濺射靶材，最優(yōu)選將具有特定組成的 合金粉末加壓燒結(jié)的制造方法。
[0054] 并且，本發(fā)明中，作為合金粉末，使用含有Mn 5?25原子％，含有總計(jì)為60原 子％以下的前述Mn以及選自Mo、Cu和Fe的一種以上元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)， 居里點(diǎn)為常溫以下的合金粉末。
[0055] 另外，本發(fā)明中合金粉末優(yōu)選使用Mn為5?25原子％、Mo為5?40原子％、Mn 和Mo的總計(jì)量為15?50原子％、余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)的合金粉末。
[0056] 另外，前述合金粉末優(yōu)選含有Mn 5?25原子％、Mo 5?30原子％、CulO?40原 子％、Fe 0?5原子％，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)。
[0057] 另外，前述合金粉末優(yōu)選含有Mn 7?20原子％、Mo 10?30原子％、CulO?25原 子％{6 0?3原子％，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，并且Mn、Mo、Cu、Fe的總計(jì)量為27? 50原子％。
[0058] 可以使用調(diào)整成最終組成的合金通過霧化法容易地得到居里點(diǎn)為常溫以下的合 金粉末。另外，也可以將熔化的鑄錠粉碎而制作合金粉末。另外，也可以使用制造各種合金 粉末并混合成最終組成的方法。
[0059] 另外，如果合金粉末的平均粒徑小于5 μ m，則得到的濺射靶材中的雜質(zhì)增加。另一 方面，如果合金粉末的平均粒徑超過300 μ m則難以得到高密度的燒結(jié)體。因此，合金粉末 的平均粒徑優(yōu)選為5?300 μ m。
[0060] 需要說明的是，本發(fā)明所述的平均粒徑使用JIS Z 8901所規(guī)定的、使用由應(yīng)用了 激光的光散射法求出的球當(dāng)量直徑，用累積粒徑分布的D50表示。
[0061] 本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法中使用的加壓燒結(jié)可以使用熱等靜 壓（以下，稱為"HIP"）、熱壓，優(yōu)選在800?1250°C、10?200MPa、1?10小時(shí)的條件下進(jìn) 行。這些條件的選擇依賴于加壓燒結(jié)的裝置。例如，HIP容易適用低溫高壓的條件，熱壓容 易適用高溫低壓的條件。本發(fā)明的制造方法優(yōu)選使用低溫下燒結(jié)時(shí)能夠抑制合金擴(kuò)散且高 壓下燒結(jié)時(shí)能夠得到高密度的燒結(jié)體的熱等靜壓。
[0062] 燒結(jié)溫度小于800°C時(shí)，燒結(jié)難以進(jìn)行而難以得到高密度的燒結(jié)體。另一方面，如 果燒結(jié)溫度超過1250°C，則表現(xiàn)出液相、或燒結(jié)體的結(jié)晶生長變明顯從而難以得到均一微 細(xì)的組織。通過在800?1250°C的范圍燒結(jié)，能夠容易地得到高密度的覆蓋層形成用濺射 靶材。
[0063] 另外，燒結(jié)時(shí)的加壓力小于IOMPa時(shí)，燒結(jié)難以進(jìn)行，不能得到高密度的燒結(jié)體。 另一方面，如果壓力超過200MPa，則存在能夠耐受的裝置有限的問題。
[0064] 另外，燒結(jié)時(shí)間小于1小時(shí)則難以充分地進(jìn)行燒結(jié)，難以得到高密度的燒結(jié)體。另 一方面，從制造效率的觀點(diǎn)出發(fā)，最好避免超過10小時(shí)的燒結(jié)時(shí)間。
[0065] 在利用HIP、熱壓進(jìn)行加壓燒結(jié)時(shí)，將合金粉末填充至加壓容器或加壓用模具之 后，優(yōu)選邊加熱邊進(jìn)行減壓脫氣。減壓脫氣優(yōu)選在加熱溫度100?600°c的范圍、在低于大 氣壓（101. 3kPa)的減壓下進(jìn)行。這是因?yàn)槟軌蜻M(jìn)一步降低得到的燒結(jié)體的氧，能夠得到高 純度的覆蓋層形成用濺射靶材。
[0066] 另外，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材優(yōu)選作為主要成分的Ni以及Mn、Cu、M〇JP Fe以外的元素盡可能地少。如果主要成分以外的雜質(zhì)多，則存在得到的層疊線路膜的電阻 值增加，根據(jù)元素的種類而與其他的層疊薄膜反應(yīng)從而使密合性、耐候性等特性惡化的情 況。特別是，氣體成分的氧氣、氮?dú)馊菀妆粩z入至薄膜中，使密合性降低、使薄膜產(chǎn)生缺陷。 因此，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的純度優(yōu)選為99. 9質(zhì)量％以上，另外，氧等雜質(zhì)優(yōu) 選為1000質(zhì)量ppm以下，更優(yōu)選為300質(zhì)量ppm以下。
[0067] [實(shí)施例1]
[0068] 為了制作以原子比計(jì)由10%Mn_25% Cu-10%M〇-3%Fe、余量為Ni和不可避免的 雜質(zhì)組成的覆蓋層形成用濺射靶材，首先，用氣體霧化法制作上述組成的純度為99. 9%、平 均粒徑為65 μ m的合金粉末。
[0069] 使得到的合金粉末接近SmCo磁體，確認(rèn)不附著于磁體。另外，將得到的合金粉末 加入磁特性測定用的粉末盒中，使用理研電子株式會(huì)社制的振動(dòng)試樣型磁力計(jì)VSM-5,在常 溫（25°C )下測定磁特性，確認(rèn)為非磁性。
[0070] 接著，將上述得到的合金粉末填充至內(nèi)徑133mm、高度30mm、厚度3mm的軟鋼制的 容器內(nèi)，450°C下加熱10小時(shí)進(jìn)行脫氣處理之后，將軟鋼制容器封閉，用HIP裝置在1000°C、 148MPa、5小時(shí)的條件下燒結(jié)。
[0071] 將該軟鋼制容器冷卻之后，由HIP裝置取出，通過機(jī)械加工卸下軟鋼制容器，得到 直徑100mm、厚度5mm的覆蓋層形成用溉射祀材。另外，由余部切取試驗(yàn)片。
[0072] 通過阿基米德法測定得到的試驗(yàn)片的相對(duì)密度。需要說明的是，本發(fā)明中所述的 相對(duì)密度是將由阿基米德法測定的堆密度除以理論密度得到的值再乘以100而得到的值； 所述理論密度是用由本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材的組成比得到的質(zhì)量比算出的單獨(dú) 元素的加權(quán)平均而得到的。
[0073] 結(jié)果，可以確認(rèn)相對(duì)密度為99. 9 %?？梢源_認(rèn)，通過本發(fā)明的制造方法能夠得到高 密度的覆蓋層形成用濺射靶材。
[0074] 接著，使用株式會(huì)社島津制作所制的電感耦合等離子體光譜分析裝置（ICP)(型 號(hào)：ICPV_1017)進(jìn)行得到的試驗(yàn)片的金屬元素的定量分析，通過非分散型紅外線吸收法進(jìn) 行氧的定量，Ni、Mn、Cu、Mo、Fe的分析值的總計(jì)純度為99. 9%、氧濃度為500質(zhì)量ppm,可 以確認(rèn)，通過本發(fā)明的制造方法得到高純度的覆蓋層形成用濺射靶材。
[0075] 將上述得到的試驗(yàn)片鏡面研磨之后，用硝酸乙醇試劑進(jìn)行腐蝕，將用光學(xué)顯微鏡 進(jìn)行組織觀察的結(jié)果示于圖1。如圖1所示，本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材在用氣體霧化 法得到的球狀的合金粉末中具有微細(xì)的再結(jié)晶組織，其平均結(jié)晶粒徑為35μπι。另外，本發(fā) 明的覆蓋層形成用濺射靶材確認(rèn)不到偏析、空孔等大的缺陷，可以確認(rèn)其為適合于濺射成 膜的濺射靶材。
[0076] 接著，將上述得到的覆蓋層形成用濺射靶材釬焊至銅制的墊板上之后，安裝至 ULVAC，Inc.制的濺射裝置（型號(hào)：CS-200)，在Ar氛圍、壓力0· 5Pa、電力500W的條件下實(shí) 施濺射試驗(yàn)?？梢源_認(rèn)使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材進(jìn)行濺射時(shí)，沒有異常放電，能 夠進(jìn)行穩(wěn)定的濺射。
[0077] [實(shí)施例2]
[0078] 接著，使用從日立電線株式會(huì)社（現(xiàn)：日立金屬株式會(huì)社）制的無氧銅的板材切 取而制作的Cu濺射靶材和實(shí)施例1中制作的本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材，在Corning Incorporated.制的25mmX 50mm的玻璃基板（產(chǎn)品序號(hào)：EagleXG)上，按照與實(shí)施例1相同 的濺射條件，制作在玻璃基板上依次成膜膜厚50nm的覆蓋層、膜厚200nm的Cu薄膜層、膜 厚50nm的覆蓋層而成的層疊線路膜的試樣，評(píng)價(jià)密合性和作為耐候性的耐濕性、耐熱性。
[0079] 密合性的評(píng)價(jià)按照J(rèn)IS K 5400規(guī)定的方法進(jìn)行。首先，在上述形成的覆蓋層的表 面貼合Sumitomo 3M Limited.制的透明粘合帶（產(chǎn)品名：透明美色），用切割刀切成2mm見 方的方塊，剝離透明粘合帶，評(píng)價(jià)有無覆蓋層的殘留。使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材 而成膜的覆蓋層，一塊都沒有剝離，可以確認(rèn)具有高的密合性。
[0080] 關(guān)于耐濕性的評(píng)價(jià)，將上述制作的試樣放置在溫度85°C、濕度85%的環(huán)境中300 小時(shí)，目視確認(rèn)覆蓋層表面有無變色?？梢源_認(rèn)，使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材成膜 而成的覆蓋層即便在高溫高濕環(huán)境下也不變色，具有高的耐濕性。
[0081] 關(guān)于耐熱性的評(píng)價(jià)，將上述制作的試樣在大氣中、350°C的環(huán)境下加熱30分鐘，目 視確認(rèn)覆蓋層表面有無變色?？梢源_認(rèn)，使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材而成膜的覆 蓋層為即便在高溫下加熱也不變色，具有高的耐熱性的覆蓋層。
[0082] [實(shí)施例3]
[0083] 首先，準(zhǔn)備實(shí)施例1中制作的本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材以及實(shí)施例2中 制作的Cu濺射靶材。另外，作為比較，通過真空熔化法鑄造以原子比計(jì)為Ni-18% Mo和 Ni-30% Cu-3% Ti的各合金的鑄錠，通過機(jī)械加工制作直徑100_、厚度5_的濺射靶材。 接著，將各濺射靶材分別釬焊至銅制的墊板上，與實(shí)施例2同樣地安裝于濺射裝置。接著， 在Corning Incorporated.制的25_X50mm的玻璃基板（產(chǎn)品序號(hào)：EagleXG)上，在與實(shí) 施例2同樣的條件下形成厚度IOOnm的覆蓋層，得到蝕刻評(píng)價(jià)用的試樣。
[0084] 另外，還使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材和上述制作的Cu濺射靶材，在與實(shí) 施例1相同的溉射條件下在Corning Incorporated.制的25mmX50mm的玻璃基板（產(chǎn)品 序號(hào)：EagleXG)上依次成膜膜厚50nm的覆蓋層、膜厚200nm的Cu薄膜層、膜厚50nm的覆 蓋層而成層疊線路膜，制作由該層疊線路膜形成的蝕刻評(píng)價(jià)用的試樣。
[0085] 將上述得到的各試樣浸漬于作為Cu蝕刻劑的關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社制的CU-02中而 進(jìn)行蝕刻，目視觀察直至完全透過玻璃基板上的覆蓋層，測定該時(shí)間，并且對(duì)于蝕刻時(shí)的不 均勻進(jìn)行確認(rèn)。
[0086] 結(jié)果，在IOOnm的單層膜的試樣的情況下，Cu在約25秒內(nèi)被均勻地蝕刻掉。另一 方面，可以確認(rèn)，由Ni-18原子％ Mo合金形成的覆蓋層的蝕刻結(jié)束需要90秒的時(shí)間，蝕刻 快的部分與慢的部分被蝕刻成島狀，產(chǎn)生不均勻。
[0087] 另外，可以確認(rèn)，由Ni-30原子％ Cu-3原子％ Ti合金形成的覆蓋層至蝕刻結(jié)束為 止需要100秒的時(shí)間，蝕刻快的部分和慢的部分被蝕刻成條紋狀。
[0088] 與此相對(duì)，可以確認(rèn)，使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材成膜的覆蓋層在約40 秒內(nèi)被均勻地蝕刻掉。
[0089] 另外，使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材而形成層疊線路膜的蝕刻評(píng)價(jià)用試 樣，至蝕刻結(jié)束所需要的時(shí)間為約90秒，能夠沒有不均勻而均一地蝕刻。
[0090] 由以上可知，使用本發(fā)明的覆蓋層形成用濺射靶材成膜的覆蓋層，即便與Cu薄膜 層層疊時(shí)，也能夠使用Cu的蝕刻劑以狹窄的間距進(jìn)行均一的蝕刻。
[0091] [實(shí)施例4]
[0092] 為了制作表1所示的組成的濺射靶材，分別準(zhǔn)備純度3N以上的Ni、Mn、Cu、Mo原 料，以成為規(guī)定的組成秤量，在真空熔化爐內(nèi)通過熔化鑄造法制作鑄錠。評(píng)價(jià)制作的鑄錠與 磁體的附著性、機(jī)械加工性、濺射放電性。需要說明的是，關(guān)于濺射靶材的機(jī)械加工性的評(píng) 價(jià)，將不產(chǎn)生裂縫而能夠完好地切削的評(píng)價(jià)為〇、將機(jī)械加工中產(chǎn)生裂縫的評(píng)價(jià)為Λ、將在 機(jī)械加工前的階段碎裂的評(píng)價(jià)為X。另外，關(guān)于濺射放電性的評(píng)價(jià)，將無異常放電而能夠良 好地濺射的評(píng)價(jià)為〇。將其結(jié)果示于表1中。
[0093] [表 1]
[0094]

【權(quán)利要求】
1. 一種覆蓋層形成用濺射靶材，其特征在于，其為由Cu或Cu合金形成的薄膜層的覆 蓋層形成用濺射靶材，含有Mn 5?25原子％，含有總計(jì)60原子％以下的所述Mn以及選自 Mo、Cu和Fe的一種以上元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋層形成用濺射靶材，其特征在于，所述Mo為5?40原 子％、所述Mn和所述Mo的總計(jì)量為15?50原子％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋層形成用濺射靶材，其特征在于，所述Mo為5?30原 子％、所述Cu為10?40原子％、所述Fe為0?5原子％。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆蓋層形成用濺射靶材，其特征在于，所述Mn為7?20原 子％、所述Mo為10?25原子％、所述Cu為10?25原子％、所述Fe為0?3原子％，并 且所述Mn、所述Mo、所述Cu、所述Fe的總計(jì)量為27?50原子％。
5. -種覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法，其特征在于，其為由Cu或Cu合金形成的薄 膜層的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法，將下述合金粉末加壓燒結(jié)； 所述合金粉末含有Mn 5?25原子％，含有總計(jì)60原子％以下的所述Mn以及選自Mo、 Cu和Fe的一種以上元素，余量為Ni和不可避免的雜質(zhì)，居里點(diǎn)為常溫以下。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法，其特征在于，所述合金 粉末的所述Mo為5?40原子％、所述Mn與所述Mo的總計(jì)量為15?50原子％。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法，其特征在于，所述合金 粉末的所述Mo為5?30原子％、所述Cu為10?40原子％、所述Fe為0?5原子％。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的覆蓋層形成用濺射靶材的制造方法，其特征在于，所述合金 粉末的所述Mn為7?20原子％、所述Mo為10?30原子％、所述Cu為10?25原子％、所 述Fe為0?3原子％并且所述Mn、所述Mo、所述Cu、所述Fe的總計(jì)量為27?50原子％。
【文檔編號(hào)】C23C14/34GK104419903SQ201410415769
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】村田英夫, 上灘真史 申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社