本發(fā)明涉及濺射靶和用于制備該濺射靶的靶制備方法。
背景技術:
目前,lsi等半導體元件被搭載在層合有多層的在樹脂的基體上形成有布線膜的單層基板的搭載裝置上,因此要求在樹脂的表面形成粘附性高的金屬膜的技術。特別是雖然銅薄膜具有低電阻的優(yōu)點,但是由于與樹脂的粘附性低,所以在樹脂與銅薄膜之間形成由其它的金屬構成的粘附層。
圖13的符號100為如上所述的現(xiàn)有技術的搭載裝置,層合多個單層基板1111、1112。
該搭載裝置100的各單層基板1111、1112具有由樹脂構成的基體103,在基體103的表面設置布線膜110。另外,在基體103上設置連接孔102,在連接孔102的內(nèi)部設置將層合的單層基板1111、1112的布線膜110彼此連接的金屬插銷119。
圖11(a)為在單層基板1111上粘貼成為最上層的單層基板1112的基體103的狀態(tài)。在基體103上設置連接孔102,在連接孔102的底面露出下層的單層基板1111的布線膜110的表面。
首先,如圖11(b)所示,濺射含有ti等粘附用的金屬的濺射靶,形成與基體103的表面、連接孔102的內(nèi)周側面和在底面露出的布線膜110接觸的ti薄膜等的粘附層118,接著濺射銅的濺射靶,在粘附層118的表面形成由銅薄膜構成的種子層115。
將按圖案形成的抗蝕膜配置在種子層115的表面上,露出連接孔102的內(nèi)部的種子層115和基體103的表面上的規(guī)定位置的種子層115,在鍍敷液中進行浸漬,使露出的種子層115與鍍敷液接觸,在種子層115與鍍敷液之間施加電壓,通過電解鍍敷法在露出的種子層115的表面析出銅,在連接孔102的內(nèi)部和基體103的表面上,如圖11(c)所示,形成銅薄膜106、107。在這種狀態(tài)下,銅薄膜106、107與種子層115接觸,用由銅構成的銅薄膜106填充連接孔102的內(nèi)部,形成比種子層115厚的銅薄膜106、107。該圖(c)的符號128為抗蝕膜。
在這種狀態(tài)下,粘附層118和種子層115有坐落于銅薄膜106、107的下方的部分和坐落于抗蝕膜128的下方的部分,剝離抗蝕膜128,在露出坐落于抗蝕膜128的下方的種子層115后,首先在銅的蝕刻液中進行浸漬,如該圖(d)所示,在銅薄膜106、107的下方,一面殘留按圖案形成的種子層105,一面蝕刻除去露出的種子層115,在除去的部分露出粘附層118。
接著,若在蝕刻ti的蝕刻液中進行浸漬,則如圖13所示,一面殘留坐落于銅薄膜106、107和種子層105的下方的粘附層108,一面蝕刻除去露出的粘附層118,在除去的部分露出基體103。
用連接孔102內(nèi)的粘附層108、種子層105和銅薄膜106構成填充連接孔102的金屬插銷119,另外用基體103的表面上的粘附層108、種子層105和銅薄膜107構成布線膜110。
銅薄膜106、107與在基體103表面露出的樹脂之間的粘附性低,銅薄膜106、107容易從樹脂剝離,但在作為ti薄膜的粘附層108與樹脂之間粘附性高,另外與作為銅薄膜的種子層105之間的粘附性也高,因此種子層105和銅薄膜106、107不會從基體103剝離。
這種情況下,為了形成銅薄膜106、107,需要形成粘附層108和種子層105這兩層,因此布線膜110變?yōu)槿龑咏Y構,制備工序增加。
另外,由于粘附層108含有大量的銅以外的ti等元素,所以粘附層118和作為銅薄膜的種子層115無法用相同的蝕刻液蝕刻,蝕刻工序復雜。
因此,如下述專利文獻2所述,制備在銅中含有鎳和鋁的cu-ni-al靶,濺射cu-ni-al靶,在露出樹脂的基體的表面形成銅合金薄膜,若在銅合金薄膜的表面形成由純銅構成的導電性薄膜作為布線膜,則銅合金薄膜與樹脂的粘附性和銅合金薄膜與導電性薄膜之間的粘附性也良好,得到不會從基體剝離的布線膜。
但是,cu-ni-al靶在濺射時的電弧放電的發(fā)生次數(shù)多,因此有形成的銅合金薄膜會成為缺陷的情況。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平8-332697號公報
專利文獻2:wo2014185301。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術的不便而開發(fā),其目的在于,提供不發(fā)生電弧放電,而可在樹脂露出的基體上形成不剝離的布線膜的濺射靶,和制備該濺射靶的靶制備方法。
解決課題的手段
本發(fā)明的發(fā)明人等切斷cu-ni-al靶并觀察內(nèi)部,結果發(fā)現(xiàn)在剖面產(chǎn)生大量的孔隙(也稱為“缺陷”)。已知濺射靶中的如上所述的孔隙是電弧放電的原因,因此明確若減少孔隙,則電弧放電減少。
本發(fā)明為了解決如上所述的課題而開發(fā),發(fā)現(xiàn)在將以規(guī)定比例含有銅、鎳和鋁的熔化物冷卻固化時,只要在熔化物中含有zn和mn中的任一種或兩種即可,從而開發(fā)本申請發(fā)明。
即,本申請發(fā)明為濺射靶,其含有:基材,所述基材含有cu、ni和al,在將cu、ni和al計為100原子%時,含有多于50原子%的cu,以5原子%以上且40原子%以下的含有率含有ni,且以3原子%以上且10原子%以下的含有率含有al,和在所述基材中添加的添加物;其中,所述添加物由zn和mn中的任一種或兩種構成,相對于100原子%的所述基材,以0.01原子%以上的含有率含有所述添加物。
本發(fā)明為將所述添加物中含有的zn的含有率和mn的含有率分別設為1.0原子%以下的濺射靶。
另外,本發(fā)明為靶制備方法,其是制備如上所述的濺射靶的靶制備方法,其中,將固體的上述基材和固體的上述添加物配置在相同的容器中,加熱形成含有上述基材和上述添加物的熔化物,將上述熔化物冷卻固化而形成上述濺射靶。
發(fā)明的效果
通過濺射靶中的孔隙少、電弧放電少的濺射形成的布線膜可通過一次的蝕刻工序來按圖案形成。
另外,由于布線膜的電阻值不會變大,所以可得到電壓損失小、不從樹脂剝離的布線膜。
附圖說明
[圖1]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的圖;
[圖2]是用于說明用于形成搭載裝置的濺射裝置的圖;
[圖3]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(1);
[圖4]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(2);
[圖5]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(3);
[圖6]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(4);
[圖7]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(5);
[圖8]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(6);
[圖9]是用于說明本發(fā)明的搭載裝置的制備工序的圖(7);
[圖10]是電弧放電的圖;
[圖11](a)~(d)是用于說明現(xiàn)有技術的搭載裝置的制備工序的圖;
[圖12]是用于說明基體的圖;
[圖13]是表示現(xiàn)有技術的搭載裝置的圖。
實施發(fā)明的方式
圖1的符號10表示通過本發(fā)明的靶的濺射得到的搭載裝置,符號20表示電連接搭載裝置10的主機板。
該搭載裝置10具有支持基板14和在支持基板14的兩面分別配置的第一、第二的多層基板11、12,第一、第二的多層基板11、12分別具有多個單層基板111~113、121~123。
在各單層基板111~113、121~123中,若將與支持基板14近的基板稱為下層,將遠的基板稱為上層,則其它的單層基板111、112、121、122或支持基板14坐落于各單層基板111~113、121~123的下一層的位置。
在圖9中示出第一多層基板11的最上層的單層基板113和該單層基板113的下一層的單層基板112的一部分。
各單層基板111~113、121~123的結構相同,這些單層基板111~113、121~123分別具有板狀的基體3、在基體3上形成的多個連接孔2、在基體3的一側的表面(連接孔2的內(nèi)周面和底面除外)配置的多個布線膜9和填充各連接孔2的金屬插銷8。
支持基板14具有由作為有機化合物的樹脂構成的樹脂基板14a、在樹脂基板14a上形成的多個支持基板貫通孔14b、填充各支持基板貫通孔14b的內(nèi)部的連接體14c和在樹脂基板14a的兩面配置的多個布線膜14d。連接體14c具有導電性,至少與一根布線膜14d電連接。
將各單層基板111~113、121~123的金屬插銷8在設置有布線膜9的表面與具有該金屬插銷8所坐落的連接孔2的基體3的布線膜9電連接。在圖9中在未圖示的位置連接。
另外,各單層基板111~113、121~123的連接孔2坐落于下層的單層基板111、112、121、122的布線膜9或支持基板14的布線膜14d上,將各單層基板111~113、121~123的金屬插銷8與下層的單層基板111、112、121、122的布線膜9或支持基板14的布線膜14d電連接。
因此,分別將第一、第二的多層基板11、12的最上層的單層基板113、123的布線膜9與支持基板14的一個面和另一個面的布線膜14d連接,將支持基板14的兩面的布線膜14d之間通過連接體14c連接,因此也將最上層的單層基板113、123的布線膜9電連接。
主機板20具有主機板本體20a和在主機板本體20a上配置的布線膜20b。
在第一多層基板11的最上層的單層基板113的布線膜9上固定半導體裝置13的端子13b,第二多層基板12的最上層的單層基板123的布線膜9通過金屬體24與主機板20的布線膜20b電連接。
將半導體裝置13的端子13b與在半導體裝置本體13a的內(nèi)部配置的半導體元件的集成電路電連接,因此將集成電路通過搭載裝置10和金屬體24與主機板20的布線膜20b電連接。
若對如上所述的各單層基板111~113、121~123的金屬插銷8和布線膜9進行說明,則首先各單層基板111~113、121~123的基體3用由樹脂構成的基板構成,或者由在將玻璃纖維編織的布狀基板中含浸樹脂得到的復合材料構成。
圖12的基體3在樹脂25中含有玻璃纖維26,該基體3的表面由樹脂25的表面和玻璃纖維26的表面構成,露出樹脂25和玻璃纖維26。
各金屬插銷8分別具有與連接孔2的內(nèi)周表面接觸配置的合金薄膜4和與該合金薄膜4的表面接觸配置的導電膜6。另外,各布線膜9分別具有與基體3的表面接觸配置的合金薄膜5和與該合金薄膜5的表面接觸配置的導電膜7。
合金薄膜4、5以基體3的表面或連接孔2的內(nèi)周表面與構成基體3的樹脂25接觸,在基體3含有玻璃纖維26的情況下,與構成基體3的樹脂25和玻璃纖維26接觸。
對上述搭載裝置10的制備工序進行說明。在這里,假設已經(jīng)在支持基板14的一面形成第二多層基板12,在相反的面形成并配置成為最上層的單層基板113以外的單層基板111、112。
圖3表示該狀態(tài)的加工基板31,在表面露出該加工基板31中的最上層的單層基板112。
首先,如圖4所示,在該單層基板112的表面上粘貼基體3。
粘貼的基體3可在粘貼前形成連接孔2,或在粘貼基體3后形成連接孔2。
在該狀態(tài)的加工基板32中,在成為最上層的基體3的連接孔2的底面露出下一層的單層基板112的布線膜9,接著在基體3的表面和連接孔2的內(nèi)周側面和底面形成合金薄膜4、5。
在圖2中示出形成合金薄膜4、5的濺射裝置50。
該濺射裝置50具有搬出搬入室51a、前處理室51b和成膜室51c。
分別將真空排氣裝置58a~58c與各室51a~51c連接,關閉各室51a~51c之間的閘閥59a、59b,運行真空排氣裝置58b、58c,將前處理室51b的內(nèi)部和成膜室51c的內(nèi)部真空排氣,分別預先在前處理室51b的內(nèi)部和成膜室51c的內(nèi)部形成真空氣氛。
在搬出搬入室51a的內(nèi)部配置搬送裝置54,將露出基體3的加工基板32搬入至搬出搬入室51a的內(nèi)部,安裝在搬送裝置54上。
關閉搬出搬入室51a的門,將內(nèi)部氣氛與空氣阻隔并運行真空排氣裝置58a,將搬出搬入室51a的內(nèi)部真空排氣。
在搬出搬入室51a的內(nèi)部配置加熱裝置56,一面進行真空排氣,一面通過加熱裝置56加熱在搬送裝置54中配置的加工基板32。
在將加工基板32升溫至規(guī)定溫度后,打開閘閥59a,將加工基板32與搬送裝置54一同從搬出搬入室51a的內(nèi)部移動至前處理室51b的內(nèi)部。
在前處理室51b的內(nèi)部配置離子槍57,在關閉搬出搬入室51a與前處理室51b之間的閘閥59a后,若從氣體導入系統(tǒng)對離子槍57供給惰性氣體(在這里為ar),則在離子槍57的內(nèi)部生成惰性氣體離子。將生成的惰性氣體的離子釋放至前處理室51b的內(nèi)部。
將加工基板32的基體3在前處理室51b的真空氣氛中露出,若搬入至前處理室51b內(nèi),則朝向離子槍57,釋放惰性氣體離子。將惰性氣體離子照射至基體3的表面、連接孔2的內(nèi)周側面、在連接孔2的底面露出的下層的單層基板112的導電膜7的表面,將照射的部分清潔,成為活化的狀態(tài)。
若照射規(guī)定時間的離子,則結束前處理,打開與成膜室51c之間的閘閥59b,將進行過前處理的加工基板32與搬送裝置54一同從前處理室51b的內(nèi)部移動至成膜室51c的內(nèi)部,關閉閘閥59b。
在成膜室51c的內(nèi)部配置濺射靶55。
該濺射靶55是將含有下述基材和在該基材中添加的添加物的板狀靶合金安裝在陰極電極上而構成,所述基材含有銅、鎳和鋁。
關于其成分,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,使得基材含有比50原子%多的銅,含有5原子%以上且40原子%以下的鎳,且含有3原子%以上且10原子%以下的鋁,另外含有由鋅和錳中的任一種或兩種構成的添加物。
相對于100原子%的基材,將添加物的含有率設為0.01原子%以上,另外將添加物中的鋅的含有率設為1.0原子%以下,將添加物中的錳的含有率也設為1.0原子%以下。
若對濺射靶55的制備工序進行說明,則首先將分別作為固體的銅原料、鎳原料、鋁原料和添加物的原料配置在相同的熔化容器中。
銅原料、鎳原料和鋁原料如上所述,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,使得含有比50原子%多的銅,以5原子%以上且40原子%以下的含有率含有鎳,且以3原子%以上且10原子%以下的含有率含有鋁,相對于100原子%的基材,添加物為0.01原子%以上,并且將添加物中的鋅的含有率設為1.0原子%以下,將添加物中的錳的含有率也設為1.0原子%以下。
加熱熔化容器,形成含有銅、鎳、鋁、添加物的熔化物。
在熔化物中,將銅、鎳、鋁、鋅、錳均勻地分散,冷卻熔化物,將固化物成型為板狀,形成濺射靶。
若冷卻熔化物,則得到靶合金。若將板狀靶合金固定在陰極電極上,則得到濺射靶55。
熔化物和濺射靶55的組成與在熔化容器中配置的銅原料、鎳原料、鋁原料和組合物的原料所含有的銅、鎳、鋁和添加物的比例相同。
在成膜室51c的內(nèi)部設置氣體釋放裝置53,一面通過真空排氣裝置58c將成膜室51c的內(nèi)部真空排氣,一面從氣體供給裝置52向氣體釋放裝置53供給由ar等惰性氣體構成的濺射氣體,從氣體釋放裝置53向成膜室51c的內(nèi)部釋放濺射氣體,對濺射靶55施加電壓,生成濺射氣體的等離子體。
將進行過前處理的基體3的表面與濺射靶55相對,若通過生成的等離子體濺射濺射靶55的表面,則濺射粒子附著在基體3的進行過前處理的表面,銅、鎳、鋁、鋅和錳的含有率與濺射靶55相同的合金薄膜在該表面生長。
若比較將銅原料、鎳原料、鋁原料和添加物原料一同熔化得到的熔化物固化的情況,和在不同的熔化容器中將銅原料、鎳原料和鋁原料分別熔化,放入相同的熔化容器中并添加添加物的原料后,將熔化物固化的情況,則發(fā)現(xiàn)在將各原料一同熔化的情況下孔隙變少。
因此,在將各原料一同熔化后進行固化的濺射靶55的內(nèi)部孔隙變少,減少電弧放電的發(fā)生頻率,因此通過濺射靶55的濺射,可得到缺陷少的合金薄膜。
圖5的符號33為將該合金薄膜15形成為規(guī)定膜厚的加工基板,合金薄膜15的組成與濺射靶的組成相同。
合金薄膜15與基體3的表面(連接孔2的內(nèi)部除外)、連接孔2的內(nèi)周面和連接孔2的底面的導電膜7接觸,在連接孔2的底面,與下一層的單層基板112的布線膜9接觸,進行電連接。下一層的單層基板112的布線膜9由合金薄膜5和導電膜7構成。
需說明的是,由于在通過離子槍57照射離子的表面形成最上層的合金薄膜15,所以與未照射的情況相比,粘附強度升高。
在將合金薄膜15形成為規(guī)定膜厚后,停止對濺射靶55施加電壓和導入濺射氣體,結束濺射。
接著,打開閘閥59a、59b,形成有合金薄膜15的加工基板33通過前處理室51b,移動至內(nèi)部設為真空氣氛的搬出搬入室51a中。
在關閉閘閥59a、59b后,向搬出搬入室51a中導入氣體,在搬出搬入室51a的內(nèi)部變?yōu)榇髿鈮汉螅瑢⑿纬捎泻辖鸨∧?5的加工基板33從搬出搬入室51a取出。
接著,如圖6所示,在合金薄膜15的表面配置按圖案形成的抗蝕膜28。
在該抗蝕膜28上,在最上層的基體3的各連接孔2的上方和該基體3的表面上的合金薄膜15的規(guī)定位置的上方形成開口29,在開口29的底面下露出在各連接孔2的底面和內(nèi)周側面配置的合金薄膜15或坐落于基體3的表面上的合金薄膜15。
在該狀態(tài)的加工基板33的開口29底面下露出的合金薄膜15的表面,與合金薄膜15接觸而形成由銅的含有率(原子%)比合金薄膜15高、電阻率小的材料構成的導電膜。
關于導電膜的具體的形成方法,例如將在抗蝕膜28的開口29底面和基體3的表面的規(guī)定位置上露出合金薄膜15的狀態(tài)的加工基板33浸漬在含有銅離子的鍍敷液中,使露出的合金薄膜15與鍍敷液接觸,將在鍍敷液中浸漬的銅電極和合金薄膜15與電源連接,運行電源,通過銅電極,在合金薄膜15與鍍敷液之間施加電壓,使鍍敷液中的正的金屬離子附著在合金薄膜15的與鍍敷液接觸的部分上,使含有的銅比合金薄膜15多的導電膜生長,如圖7所示,制備在連接孔2上的開口29的底面下和基體3的表面上的開口29的底面下形成有導電膜6、7的加工基板34。
通常,與濺射法相比,電解鍍敷法的生長速度變大,與用濺射法形成的合金薄膜15的膜厚相比,用電解鍍敷法形成的導電膜6、7的膜厚加厚,在該加工基板34中,在連接孔2內(nèi)的合金薄膜15的表面上形成的導電膜6填充連接孔2的內(nèi)部,其上部與基體3的表面上的合金薄膜15的表面相比坐落于上方。
接著,如圖8所示,若剝離抗蝕膜28,則在露出導電膜6、7的部分之間露出合金薄膜15。
將連接孔2的內(nèi)部的導電膜6與基體3的表面上的導電膜7連接,雖然在基體3的表面上的導電膜7中含有相互分離的導電膜,但在剝離抗蝕膜28的狀態(tài)下,內(nèi)部的導電膜6和表面的導電膜7為通過合金薄膜15相互電連接的狀態(tài)。
接著,若將該狀態(tài)的加工基板34浸漬在蝕刻銅的蝕刻液中,則蝕刻除去露出的合金薄膜15,如圖9所示,在除去合金薄膜15的部分露出坐落于合金薄膜15之下的基體3的表面,形成按圖案形成有導電膜6、7的最上層的單層基板113。
在各單層基板111~113、121~123中,連接孔2的內(nèi)部用連接孔2的內(nèi)部的導電膜6和坐落于該導電膜6之下的合金薄膜4構成填充連接孔2的金屬插銷8,在基體3上用導電膜7和坐落于該導電膜7之下的合金薄膜5構成布線膜9。
相對于在基體3的表面露出的樹脂25,純銅的薄膜的粘附性差。
在本申請發(fā)明中,與樹脂25接觸的合金薄膜4、5如下述實驗所示,在含有比50原子%多的銅的薄膜材料中含有銅以外的元素并測定粘附力,結果與純銅或氧化銅的薄膜相比,含有5原子%以上且30原子%以下的鎳、且含有3原子%以上且10原子%以下含有的鋁的薄膜材料相對于樹脂25的粘附性升高,作為添加物,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)設為100%時,含有0.01原子%以上且1.0原子%以下的鋅和0.01原子%以上且1.0原子%以下的范圍的錳中的任一種或兩種。
關于添加物,由于不會使與樹脂25的粘附性惡化,且基材的銅含有率比50原子%大,所以與純銅的薄膜的粘附性也高,不會將金屬插銷8或布線膜9從基體3剝離,另外由于導電膜6、7的銅的含有率比合金薄膜4、5高,所以使得導電膜6、7也不會從合金薄膜4、5剝離。
實施例
在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,制備鎳和鋁的含有率不同的多種組成的試驗用濺射靶,所述試驗用濺射靶含有1原子%以上且50原子%以下的鎳,含有1原子%以上且10原子%以下的鋁,含有0.01%的由鋅或錳中的任一種或兩種構成的添加物,且將余量設為銅原子。
使用各濺射靶通過濺射形成與玻璃基板的表面接觸的50nm的合金膜,形成1mm×1mm×100塊的刮削圖案,通過交錯切割試驗進行粘附性的評價。
將測定結果示出于表1中。
[表1]
表1不同al、ni含量的粘附評價結果
在表1中,將通過交錯切割試驗產(chǎn)生膜的剝離的塊為10個以上的情況記為“×”,將1~10個的情況記為“△”,將未觀察到剝離的情況記為“○”。
由該結果可知,為了形成與玻璃基板之間的粘附力高的合金膜,鎳的含量優(yōu)選5原子%以上,鋁的含量優(yōu)選3原子%以上。
需要說明的是,在鎳的含量比40原子%大的情況下,由于濺射靶的硬度超過145hv,所以在加工上不優(yōu)選,若含有比10原子%多的鋁,則變得難以通過熔化法制備濺射靶,因而不優(yōu)選。
接著,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,將含有比50原子%多的銅、以5原子%以上且40原子%以下的范圍含有鎳、且以3原子%以上且10原子%以下的范圍含有鋁的基材與由鋅或錳中的任一種或兩種構成的添加物的熔化物固化,制備鋅和錳的含有率不同的多種組成的試驗用濺射靶。
切斷各濺射靶并觀察剖面,測定孔隙數(shù)。測定的靶為100mmφ×10mm厚,切斷后的剖面積為100mm×10mm,觀察使用染色浸透探傷試驗機,計數(shù)尺寸為0.5mmφ以上的孔隙。
將孔隙數(shù)的測定結果示出于表2中。
[表2]
表2孔隙數(shù)
表2的數(shù)值為將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時的添加物的含有率(原子%),對于觀察到比3個/cm2多的孔隙數(shù)的濺射靶記為“×”,對于觀察到1~3個/cm2的濺射靶記為“〇”,對于未觀察到孔隙的濺射靶記為“◎”。
另外,圖10的圖的橫軸為將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時的添加物含有率(原子%),縱軸為將測定的孔隙數(shù)正態(tài)化得到的值,表示添加物含量與孔隙數(shù)之間的關系。
由表2和圖10的圖可預測,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,若分別含有1.0%的鋅和錳,則可減小孔隙數(shù)。
接著,制備以下濺射靶:以5原子%以上且40原子%以下的范圍含有鎳,以3原子%以上且8原子%以下的范圍含有鋁,以0原子%以上且1.2原子%以下的范圍含有添加物,將余量設為銅原子,且添加物含有率不同。
這些濺射靶的添加物為錳或鋅中的任一種,分別為在0原子%以上且1.2原子%以下的范圍內(nèi)不同的含有率。
使用各濺射靶通過濺射在玻璃基板上形成膜厚為50nm的濺射膜,在該濺射膜上使cu鍍敷膜生長為30μm的膜厚。形成其1mm×1mm×100塊的刮削圖案,通過交錯切割試驗進行粘附性的評價。
將測定結果示出于下述表3的不同zn添加量的粘附評價結果和表4的不同mn添加量的粘附評價結果中。
根據(jù)表2,若分別含有0.01原子%以上的鋅和錳中的任一種或兩種,則得到減少孔隙的效果,若分別含有0.25原子%以上的任一種或兩種,則孔隙消失,因而優(yōu)選。
[表3]
表3不同zn添加量的粘附評價結果
[表4]
表4不同mn添加量的粘附評價結果
在表3、表4中,由于交錯切割試驗,在鍍敷膜從濺射膜剝離的情況下記為“×”,在未剝離的情況下記為“○”。
在表3和表4中的至少一個表中記為“×”的濺射靶無法使用。在表3和表4這兩個表中記為“○”的濺射靶可使用。
根據(jù)表3和表4,相對于100原子%的基材,若以1.2原子%以上的含有率含有由鋅和錳中的任一種或兩種構成的添加物形成濺射靶,則相對于通過在濺射靶的濺射成膜的后續(xù)工序中進行的cu鍍敷法形成的導電膜6、7,無法得到良好的粘附性,若設為1.0原子%以下,則可形成具有良好的粘附性的合金薄膜4、5。
由表3、4可知,即使鋁的含量增加,對粘附性也無影響,但若考慮利用熔化法的靶的制備性,則由以上結果可知,由鋅和錳中的任一種或兩種構成的添加物,在將銅、鎳和鋁的總原子數(shù)計為100原子%時,在含有比50原子%多的銅、以5原子%以上且40原子%以下的范圍含有鎳、且以3原子%以上且10原子%以下的范圍含有鋁的基材中,相對于100原子%的基材,若分別以0.01原子%以上且1.0原子%以下的含有率含有鋅和錳中的任一種或兩種制成濺射靶,則得到加工性良好且孔隙少的濺射靶,相對于通過在濺射靶的濺射成膜的后續(xù)工序中進行的cu鍍敷法形成的導電膜6、7,可形成具有良好的粘附性的合金薄膜4、5,此外可形成與樹脂的粘附性的良好的合金薄膜4、5。
符號說明
2……連接孔
3……基體
4、5……合金薄膜
6、7……導電膜
8……金屬插銷
9……布線膜
10……搭載裝置
55……濺射靶。