本发明专利技术提供：可稳定且廉价地提供Mo合金溅射靶材的制造方法以及新型的Mo合金溅射靶材，所述Mo合金溅射靶材是低电阻的，耐热性、耐湿性、与基板的密合性优异，适合为电极和布线膜的高密度、高纯度且非磁性的靶材。所述Mo合金溅射靶材的制造方法中将Mo粉末与1种或2种以上的Ni合金粉末以满足下述组成的方式混合，接着进行加压烧结，所述组成为：含有10~49原子%的Ni、1~20原子%的Nb且Ni和Nb的总量为50原子%以下，余量为Mo以及无法避免的杂质。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于形成电子部件用的电极和布线膜的Mo合金溅射靶材的制造方法以及Mo合金溅射靶材。
技术介绍
在玻璃基板上形成薄膜器件的液晶显示器(Liquid Crystal Display:以下称为IXD)、等离子体显示板(Plasma Display Panel:以下成为Η)Ρ)、电子纸等所利用的电泳型显示器等平面显示装置(平板显示器、Flat Panel Display:以下称为FPD)中，以及在各种半导体器件、薄膜传感 器、磁头等薄膜电子部件中，需要低电阻的布线膜。例如，LCD、PDP、有机EL显示器等FH)随着大画面、高精细、快速响应化而要求该布线膜低电阻化。另外，近年来开发了新的产品，如为FPD增加操作性的触摸屏、使用了树脂基板的挠性的FPD等。近年来,要求用作FPD的驱动元件的薄膜晶体管(Thin Film Transistor:以下称为TFT)的布线膜低电阻化，进行有将主布线材料由以往的Al变更为低电阻的Cu的研究。目前，TFT中使用了Si半导体膜，主布线材料的Cu与Si直接接触时，因TFT制造中的加热工序而发生热扩散，使TFT的特性劣化。为此，采用了在Cu与Si之间使耐热性优异的纯Mo、Mo合金作为隔膜的层叠布线膜。另外，观看Fro画面的同时赋予直接操作性的触摸屏基板画面也正在推进大型化，将低电阻的Cu用作主布线材料的研究正在进行。与TFT连接的像素电极、便携终端、平板电脑等所用的触摸屏的位置检测电极一般采用透明导电膜的铟-锡氧化物(Indium Tin Oxide:以下称为ΙΤ0)。Cu虽然可获得与ITO的接触性，但由于与基板的密合性低，所以为了确保密合性，有必要形成用纯Mo、Mo合金覆盖Cu的层叠布线膜。此外，开展了由目前为止的非晶质Si半导体出发、到使用可实现更快速响应的氧化物的透明半导体膜的应用研究，在这些氧化物半导体的布线膜中研究了使用了 Cu和纯Mo的层叠布线膜。因此，由形成这些层叠布线膜所用的Mo合金薄膜构成的薄膜布线的需求正在增加。作为耐热性、耐蚀性、与基板的密合性优异且低电阻的Mo合金薄膜，本申请人提出了 Mo中有3 50原子％的V、Nb且此外添加有N1、Cu的薄膜布线，其实施例中具体公开了以Mo-15Nb-10Ni (原子％)的组成形成的薄膜布线的专利技术(专利文献I)。另一方面，作为形成上述薄膜布线的方法，使用溅射靶材的溅射法是最合适的。溅射法是物理蒸镀法的一种，相比于其它的真空蒸镀、离子镀，是能够稳定地形成为大面积的方法，并且是即使采用上述那样的添加元素多的合金也能够得到组成变动少的优异薄膜的有效方法。作为得到这样的溅射靶材的方法，例如提出了如专利文献2所公开的下述方法:将原料Mo粉、Ni粉和由其它的添加元素(例如Nb)组成的粉末混合得到的混合粉末或由雾化法得到的Mo合金粉末加压烧结，对烧结体实施机械加工。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2010-132974号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了稳定地得到高品位的合金薄膜，要求作为合金薄膜的母材的溅射靶材为高密度、高纯度、低气体成分、以及无偏析的均匀组织。为了形成这样的组织，如专利文献2中提出的理想地是使用将所有成分元素预先合金化的Mo合金粉末。然而，由于Mo是高熔点金属，因此以Mo为主要成分的Mo合金的熔点高，难以使用通常采用的感应加热装置熔化并通过雾化法产量良好地制造Mo合金粉末。另外，由于Mo合金的熔点高，因此存在诸如下述问题:合金粉末的粒度大时，难以得到高密度的烧结体；欲细化合金粉末的粒度时，得到的溅射靶材中的杂质将会增加。另外，Mo氧化时，由于其氧化物容易在达到Mo的熔点前升华而气化，因此为了抑制工序中Mo的氧化，需要控制熔化气氛的大型且昂贵的装置，从而使得到的Mo合金粉末也成为昂贵的物品。此外，单纯地将Mo粉末、Ni粉末和Nb粉末作为原料粉混合得到混合粉末、进而将其加压烧结时，会因合金化不充分造成易带磁性的Ni铁磁相残留在溅射靶材中，存在出现诸如下述问题的情况:溅射速度下降、溅射靶材的寿命变短等。 本专利技术的目的在于提供:可稳定且廉价地提供Mo合金溅射靶材的制造方法以及新型的Mo合金溅射靶材，所述Mo合金溅射靶材是低电阻的、耐热性、耐湿性、与基板的密合性优异的、适合为电极和布线膜的高密度、高纯度的、且非磁性的靶材。用于解决问题的方案本专利技术人鉴于上述课题，对以高熔点的Mo为主要成分的Mo合金溅射靶材进行了深入研究。其结果发现，通过最优化添加到主要成分Mo中的粉末的性状，从而能够稳定且廉价地制造具备下述性质的Mo合金溅射靶材的方法，从而完成本专利技术，所述性质为:为了得到低电阻且耐热性、耐湿性、与基板的密合性优异的高品位薄膜所必要的高密度、高纯度。即，本专利技术是下述Mo合金溅射靶材的制造方法的专利技术，所述Mo合金溅射靶材的组成为:含有10 49原子％的N1、I 20原子％的Nb且Ni和Nb的总量为50原子％以下、余量为Mo以及无法避免的杂质，该Mo合金溅射靶材的制造方法中将Mo粉末与I种或2种以上的Ni合金粉末以满足前述组成的方式混合，接着进行加压烧结。前述Ni合金粉末优选由N1-Nb合金组成，更优选前述N1-Nb合金粉末由Ni6Nb7和/或Ni3Nb组成。前述Ni合金粉末优选由N1-Mo合金组成、进一步添加纯Nb粉末进行混合。另外，本专利技术是下述Mo合金溅射靶材的专利技术，所述Mo合金溅射靶材的组成为:含有10 49原子％的N1、1 20原子％的Nb且Ni和Nb的总量为50原子％以下、余量为Mo以及无法避免的杂质，该Mo合金溅射靶材具有在Mo基质中分散有Ni合金相的组织。前述Ni合金相优选由N1-Mo合金相和N1-Nb合金相组成，前述N1-Nb合金相更优选由Ni6Nb7和/或Ni3Nb组成。本专利技术的Mo合金溅射靶材更优选在前述N1-Mo合金相与前述Mo基质的界面具有扩散层。专利技术的效果本专利技术能够稳定且廉价地制造高密度、高纯度且非磁性的Mo合金溅射靶材，可以提供低电阻的、耐热性、耐湿性、与基板的密合性优异的、适合形成电极和布线膜的Mo合金溅射靶材。因此本专利技术是制造电子部件、提高可靠性方面有用的技术。附图说明图1是本专利技术的Mo合金溅射靶材的断面显微观察组织照片的一例。图2是本专利技术的Mo合金溅射靶材的断面显微观察组织照片的另一例。具体实施例方式如上所述，以Mo为主要成分的合金的熔点高，难以通过以往所使用的雾化法进行合金化来形成粉末，为了稳定且廉价地得到溅射靶材而面临种种课题。本专利技术的制造方法的重要特征在于，并非将高熔点的Mo合金熔化，而是将Mo粉末与特定的Ni合金粉末混合，接着进行加压烧结。以下具体地说明。首先，对本专利技术的制造方法中采用的粉末进行说明，本专利技术中采用的Mo粉末可以使用容易获取的市售的Mo粉末。Mo粉末的平均粒径小于I μ m时，得到的溅射靶材中的杂质将会增加；超过50 μ m时，难以得到高密度的烧结体。因此，Mo粉末的平均粒径的范围优选设为I μ πΓ50 μ m。另外，为了形成Mo基质，Mo粉末优选以总量计50原子％以上地混合。本专利技术的制造方法中采用的Ni合金粉末例如可以使用N1-Nb合金、N1-Mo合金的粉末。由此，由于各Ni合金粉末的熔点比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，所述Mo合金溅射靶材的组成为：含有10~49原子%的Ni、1~20原子%的Nb且Ni和Nb的总量为50原子%以下、余量为Mo以及无法避免的杂质，该制造方法中将Mo粉末与1种或2种以上的Ni合金粉末以满足所述组成的方式混合，接着进行加压烧结。
【技术特征摘要】
2011.12.22 JP 2011-2812931.一种Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，所述Mo合金溅射靶材的组成为:含有10 49原子％的N1、I 20原子％的Nb且Ni和Nb的总量为50原子％以下、余量为Mo以及无法避免的杂质， 该制造方法中将Mo粉末与I种或2种以上的Ni合金粉末以满足所述组成的方式混合，接着进行加压烧结。2.根据权利要求1所述的Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，所述Ni合金粉末由N1-Nb合金组成。3.根据权利要求2所述的Mo合金溅射靶材的制造方法，其特征在于，所述N1-Nb合金粉末由Ni6Nb7和/或Ni3Nb组成。4.根据权利要求1所述的Mo合金溅射靶材...
【专利技术属性】
技术研发人员：村田英夫，上滩真史，井上惠介，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：
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