电子部件用层叠布线膜制造技术

提供一种电子部件用层叠布线膜，其在以Cu为主导电层的层叠布线膜中使用了如下覆盖层，所述覆盖层能够确保覆盖层所要求的作为基底层的与基板的密合性、作为保护主导电层的Cu的表面的上层层(保护膜)的耐热性，进而即使经过加热工序也能够维持低电阻值。一种电子部件用层叠布线膜，其为在基板上形成有金属层的电子部件用层叠布线膜，其包含以Cu为主要成分的主导电层、和覆盖该主导电层的至少一面的覆盖层，该覆盖层是原子比的组成式表示为Cu100-X-AlX、20≤X≤60、余量由不可避免的杂质组成的Cu合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及需要与基板的密合性和加热处理时的耐热性的电子部件用层叠布线膜。
技术介绍
在玻璃基板上形成薄膜装置的液晶显示器(以下称为LCD，LiquidCrystalDisplay)、等离子体显不板(以下称为 F1DP, PlasmaDisplayPanel)、被利用在电子纸等的电泳型显示器等平面显示装置(平板显示器，以下称为FPD，FlatPanelDisplay)中，以及在各种半导体装置、薄膜传感器、磁头等薄膜电子部件中，需要低电阻值的布线膜。例如，IXD、TOP、有机EL显示器等FH)伴随大画面、高清晰、高速响应化，作为其驱动元件而使用的薄膜晶体管(TFT)的布线膜需要电阻值的低电阻化。进而，近年来正在开发在FPD中加入操作性的触摸面板、采用树脂基板或超薄玻璃基板而得到的挠性的FPD等新制品。近年来，为了对应上述低电阻化的要求，将形成主导电层的材料从Al变更为更低电阻的Cu的研究正在进行。另外，边看着FPD的画面边给予直接的操作性的触摸面板基板画面也进行着大型化，为了实现低电阻化，将Cu用于主导电层的研究正在进行。此外，用于智能手机或平板PC等的触摸面板的位置检测电极一般使用的是作为透明导电膜的ITO(铟-锡氧 化物)。Cu虽然与ITO能够获得导通性，但由于Cu与基板的密合性低，所以需要制成为了确保密合性而以Mo或Mo合金等作为覆盖层的层叠布线膜。此外，在将用于蚀刻以往的由Mo覆盖层和Al主导电层构成的层叠布线膜时的、含有磷酸和硝酸的蚀刻剂适用于由Mo覆盖层和Cu主导电层层叠而成的层叠布线膜时,存在Cu主导电层快速地被蚀刻而在层叠布线膜产生高度差的情况。在为了抑制该高度差而调整蚀刻剂的浓度时，存在在基板上产生残渣等问题。对于这样的问题，作为覆盖层提出以下方案:作为确保与以往的Mo同样的与基板的密合性、且能够与主导电层的Cu—起蚀刻的覆盖层，使用在氧气气氛下溅射而形成Cu-Al-Ca合金的膜(参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-212465号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献I中所提出的覆盖层通过含有f 10原子％的Α1、0.Γ2.0原子％的Ca并在氧气气氛下溅射，因而是可得到高密合性的Cu合金覆盖层。然而，在氧气气氛下溅射时，作为与氧气的反应产物的结瘤(nodule)在溅射靶上堆积，有时引起异常放电、发生微粒。并且，溅射腔室内的氧气的流向导致溅射成的覆盖层内卷入的氧量容易存在差别，存在覆盖层的特性、密合性产生偏差这类问题的情况。另外，由于在FPD的端子部等安装信号线线缆时存在在大气中被加热的情况，所以需要提高层叠布线膜的耐热性。并且，在使用了氧化物的半导体膜中，为了特性提高、稳定化，存在在含有氧气的气氛下以350°C以上的高温进行加热处理的情况。另外，存在在形成含有氧的保护膜后以350°C以上的高温进行加热处理的情况。要求即使在这样与氧接触的环境下经过加热处理后也能够维持作为层叠布线膜而稳定的特性。另一方面，对于上述专利文献I中公开的在氧气气氛下溅射而成的Cu-Al-Ca合金覆盖层，由于导入了氧，所以耐热性并不充分满足上述要求，有可能在覆盖时氧扩散、主导电层的Cu的电阻值增加。本专利技术的目的在于，提供一种电子部件用层叠布线膜，其在以Cu为主导电层的层叠布线膜中使用了覆盖层，所述覆盖层能够确保覆盖层所要求的作为基底层的与基板的密合性、作为保护主导电层的Cu的表面的上层膜(保护层)的耐热性，即使经过加热工序也能够维持低电阻值。用于解决问题的方案鉴于上述课题，本专利技术人发现通过设置在Cu中添加规定量的Al而成的金属层作为覆盖层，能够确保与基板的密合性，也能够抑制作为主导电层的Cu的氧化，从而完成了本专利技术。 即，本专利技术是一种电子部件用层叠布线膜的专利技术，其为在基板上形成有金属层的电子部件用层叠布线膜，其包含以Cu为主要成分的主导电层、和覆盖该主导电层的至少一面的覆盖层，该覆盖层是原子比的组成式表示为Cu1(l(l_x-AlX、20 < 60、余量由不可避免的杂质组成的Cu合金。优选前述覆盖层为基底层。另外，优选前述覆盖层为保护层。 另外，更优选前述覆盖层为基底层和保护层。本专利技术中，优选前述组成式的X为25 < X < 35。专利技术的效果对于将本专利技术的Cu合金作为覆盖层而得到的电子部件用层叠布线膜，通过通常的溅射就能够稳定且容易地成膜而不需要使用在特殊的氧气气氛下溅射的方法等。并且，本专利技术的覆盖层在作为基底层形成时能够确保与基板的密合性，进而，其作为基底层和保护层形成时能够提高耐热性，即使经过加热工序后也能够维持低电阻值。综上所述，本专利技术是通过用于各种电子设备、例如Fro等的布线膜中，从而对电子部件的稳定制造、可靠性提高有很大贡献的有用的技术。尤其是对触摸面板、采用树脂基板的挠性的FPD非常有用的层叠布线膜。附图说明图1为本专利技术的电子部件用层叠布线膜的截面示意图。附图标记说明I 基板2覆盖层(基底层)3主导电层4覆盖层(保护层)具体实施例方式将本专利技术的电子部件用层叠布线膜的截面示意图示出在图1中。本专利技术的电子部件用层叠布线膜包含用以覆盖以Cu为主体的主导电层3的至少一面的覆盖层，例如在基板I上形成。图1中是在主导电层3的两面形成覆盖层2、4，但也可只覆盖基底层2或保护层4中任意一面，可进行适当选择。此外，在用本专利技术的覆盖层仅覆盖主导电层的一面的情况下，主导电层的另外一面可根据电子部件的用途，由与本专利技术不同的组成的覆盖层来覆盖。本专利技术的重要特征在于，发现在图1所示的电子部件用层叠布线膜的覆盖层中，通过相对于Cu添加特定量的Al，从而提高与基板的密合性、并且提高耐热性，即使经过加热工序也能够维持低电阻值。以下详细说明本专利技术的电子部件用层叠布线膜。需要说明的是，以下说明中“密合性”是指与处于层叠布线膜的下层的基板的剥离难易度。另外“耐热性”是指在高 温环境下的层叠布线膜的氧化、覆盖层的Al扩散到主导电层而导致引起层叠布线膜的电阻值增加的难易度。作为本专利技术的电子部件用层叠配膜的覆盖层使用在Cu中添加特定量的Al而得到Cu合金，其理由是因为将其作为主导电层的基底层使用时的与基板的密合性提高。Cu为与玻璃基板等氧化物的密合性低的元素。本专利技术人发现通过在Cu中添加特定量的Al，能够大幅度地改善密合性。在Cu中添加20原子％的Al时该效果明显，添加25原子％以上的Al时该效果饱和。另外，主导电层的Cu层在大气中加热时氧化、有电阻值大大增加的情况。通过形成由本专利技术的Cu合金构成的覆盖层作为主导电层的保护层，从而防止主导电层的表面与大气直接接触，能够抑制主导电层的Cu层氧化所导致的电阻值的增加。在Cu中添加15原子％以上的Al时该效果明显。表现出该效果的理由尚未明确，但推断在通过溅射将本专利技术范围内的Cu合金作为覆盖层形成时不形成柱状晶，所以可抑制氧的扩散。另外，作为将在Cu中添加特定量的Al而成的覆盖层作为基底层或保护层形成时共通的问题，Al为在Cu中易热扩散的元素，如果在Cu中Al的添加量超过60原子％时，在制造FPD等电子部件时的加热工序中，形成覆盖层的Cu合金中的Al容易扩散到主导电层的Cu中，存在变得难以维持低电阻值的问题。因此，形成覆盖层的Cu中的Al的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子部件用层叠布线膜，其特征在于，为在基板上形成有金属层的电子部件用层叠布线膜，其包含以Cu为主要成分的主导电层、和覆盖该主导电层的至少一面的覆盖层，该覆盖层是原子比的组成式表示为Cu100?X?AlX、20≤X≤60、余量由不可避免的杂质组成的Cu合金。

【技术特征摘要】
2012.01.31 JP 2012-0181701.一种电子部件用层叠布线膜，其特征在于，为在基板上形成有金属层的电子部件用层叠布线膜，其包含以Cu为主要成分的主导电层、和覆盖该主导电层的至少一面的覆盖层，该覆盖层是原子比的组成式表示为Cu1(l(l_x-Alx、2060、余量由不可避免的杂质组成的Cu合金。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：村田英夫，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：