Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜
【課題】Ｃｕ電極の保護膜として使用することができ、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングにより高精度のパターニングが可能であり、透明電極との密着性が良好な保護膜を形成することができ、しかも、スパッタリングを効率よく行うことが可能なＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜を提供すること。
【解決手段】１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜。
【解決手段】１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜に関し、さらに詳しくは、タッチパネルや液晶パネルの電極として用いられるＣｕ電極の保護膜を形成するために用いられるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、薄型大画面テレビなどに用いられる液晶パネルは、２枚の透明基板の間に液晶が閉じ込められた構造を備えている。透明基板の内側（液晶側の面）には、液晶の動作電極となる透明電極が形成される。透明電極には、一般に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられている。また、透明電極が形成された基板表面の一部には、外部出力端子となる金属電極や金属配線（以下、これらを総称して単に「金属電極」という）が形成される。金属電極は、基板表面の内、光を透過させる必要がない部分（例えば、基板の外周部）に形成される。
【０００３】
透明電極の表面に金属電極を直接形成した場合において、透明電極と金属電極との間の標準電位の差（電位差）が大きいときには、金属電極の電解腐食が起こる。また、基板表面に形成された下地層と金属電極との間で原子の相互拡散が生じ、金属電極の電気的特性が劣化する場合がある。そのため、金属電極の両面には、一般に、金属電極を保護するための保護膜（バリア層）が形成されている。従来の液晶パネルにおいては、金属電極としてＡｌ−Ｎｄ系合金を用い、保護膜としてＭｏ−Ｎｂ系合金を用いるのが一般的である。
【０００４】
このような液晶パネルに用いられる金属電極、保護膜、及び、これらを形成するための材料については、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、ＶとＮｂから選ばれる１種以上を合計で２〜５０原子％含有し、残部がＭｏ及び不可避的不純物からなり、相対密度が９５％以上である薄膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、ＮｂやＶを含有するＭｏ合金ターゲットを用いると、有害なＣｒを含有せず、低抵抗で高い耐食性を有する金属薄膜が得られる点が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、Ｍｏを主体とし、（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ）から選択される金属元素Ｍを０．５〜５０原子％含有し、所定の組織を有するスパッタリングターゲット材が開示されている。
同文献には、原料粉末の混合物を圧縮成形して成形体とし、成形体を粉砕して再度粉末とし、この粉末を加圧焼結させることにより、成分の偏析が抑制され、焼結体の塑性加工性も向上する点が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：７０〜８５重量％、Ｃｕ：２〜１０重量％、並びに、Ｍｏ：１〜６重量％及び／又はＣｒ：０．５〜３重量％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、スパッタリングされる面の結晶粒度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３より小さいターゲット部材が開示されている。
同文献には、このようなターゲットを用いると、低保磁力でかつ均一なＦｅ−Ｎｉ合金薄膜が得られる点が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：３５〜８５重量％、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＮｂから選ばれる１種以上：３〜１５重量％、Ａｌ：１重量％以下、Ｃａ及び／又はＭｇ：３００ｐｐｍ以下、Ｏ：３０ｐｐｍ以下、Ｎ：３０ｐｐｍ以下を含有し、残部が実質的にＦｅである蒸着用Ｎｉ−Ｆｅ基合金が開示されている。
同文献には、このようなターゲット材を用いることによって、極めて高純度で高特性の磁性薄膜が得られる点が記載されている。
【０００８】
また、非特許文献１には、Ｃｕ−２ｗｔ％Ｚｒ合金、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｍｏ合金又はＣｕ−０．７ｗｔ％Ｍｇ合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2混合ガスを用いてスパッタリングする方法が開示されている。
同文献には、このような方法を用いることによって、Ｃｕ系材料からなる層（金属電極）と下地との界面に、下地との密着性が良好なバリア層（酸化層）が形成される点が記載されている。
【０００９】
また、特許文献５には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ−７．５質量％Ｔｉ−４〜４０質量％Ｃｕ合金からなり、チップ抵抗器用の電極を形成するために用いられるスパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、Ｎｉ−Ｔｉ合金にＣｕを添加すると、飽和磁化が小さくなるので、長寿命のターゲットが得られる点が記載されている。
【００１０】
さらに、特許文献６には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、
（ａ）Ｎｉ−２５ａｔ％Ｃｕ−２ａｔ％Ｃｒ合金（Ｎｉ−２６．６ｍａｓｓ％Ｃｕ−１．７ｍａｓｓ％Ｃｒ合金）、又は、
（ｂ）Ｎｉ−２５ａｔ％Ｃｕ−１２ａｔ％Ｔｉ合金（Ｎｉ−２７．１ｍａｓｓ％Ｃｕ−９．８ｍａｓｓ％Ｔｉ合金）
からなるバリア層形成用ニッケル合金スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、このような組成を有するターゲットを用いてバリア層を形成すると、Ｓｎの拡散を抑制することができる点が記載されている。
【００１１】
液晶パネルの大型化に伴い、Ａｌ系材料よりも低抵抗の材料が求められるようになっている。また、Ａｌ系配線の保護膜に用いられるＭｏ−Ｎｂ系合金は高価であり、液晶パネルの低コスト化の障害となっている。これに対し、Ｃｕ系材料は、Ａｌ系材料に比べて低抵抗であり、Ａｌ系材料に替わる低抵抗配線材料として期待されている。
【００１２】
Ｃｕ系材料を用いた金属電極及びＣｕ電極保護膜の形成方法としては、非特許文献１に開示されているように、Ｃｕ系合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2雰囲気下でスパッタリングする方法が知られている。同文献に記載された方法は、１回のスパッタによりＣｕ電極と保護膜とを同時に形成できるという利点がある。
しかしながら、Ａｒ＋Ｏ2雰囲気下での反応性スパッタは、Ｃｕ電極膜そのものの電気抵抗を増加させ、特性劣化を招く。また、Ｏ2は、真空装置チャンバーにトラップされやすいため、酸素分圧の制御が困難で、製品品質のバラツキの原因となる。
【００１３】
また、金属電極及び保護膜は、一般に、透明電極が形成された基板表面全面に保護膜及び電極層を形成し、所定の形状にパターニングすることにより形成されている。液晶パネルを低コスト化するには、パターニングは、ウェットエッチングにより行うのが好ましい。さらに、ウェットエッチングで高精度のパターニングを行うためには、保護膜及び電極層のエッチングレートがほぼ等しいことが好ましい。
しかしながら、非特許文献１に開示されている方法により得られる金属電極及び保護膜は、両者のエッチングレートの差が大きいため、高精度のパターニングができないという問題がある。
【００１４】
さらに、液晶パネルの場合、Ｃｕ電極保護膜は、ＩＴＯからなる透明電極の上に形成される。そのため、Ｃｕ電極保護膜には、ＩＴＯとの高い密着性が要求される。また、スパッタリングを効率よく行うためには、ターゲットは、透磁率が低いことが要求される。しかしながら、これらの条件をすべて兼ね備えたＣｕ電極保護膜用のターゲット及びこのようなターゲットを用いて製造される積層膜が提案された例は、従来にはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−３２７２６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０４０９号公報
【特許文献３】特開昭６２−１８６５１１号公報
【特許文献４】特開昭６３−１００１４８号公報
【特許文献５】特開２００５−１７１３４１号公報
【特許文献６】国際公開第ＷＯ２００５／０４１２９０号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】高澤 悟 他、Ulvac Technical Journal, No.69, P7, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、
（ａ）Ｃｕ電極の保護膜として使用することができ、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、かつ、ウェットエッチングにより高精度のパターニングが可能な保護膜を形成することができ、
（ｂ）透明電極との密着性が良好な保護膜を形成することができ、しかも、
（ｃ）スパッタリングを効率よく行うことが可能な
Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の１番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【００１９】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の２番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【００２０】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の３番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
さらに、本発明に係る積層膜は、
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる。
【発明の効果】
【００２１】
Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、Ｃｕ電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
また、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、透明電極との密着性が向上する。さらに、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金は、最大透磁率が小さいので、これをターゲットに用いると、スパッタリングを効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図１（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図２（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２３】
【図４】図４（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図５（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図６（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図７（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【００２４】
【図８】図８（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と最大透磁率μとの関係を示す図である。図８（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と最大透磁率μmとの関係を示す図である。
【００２５】
【図９】図９（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図９（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図１０（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図１１（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２６】
【図１２】図１２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図１２（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図１３（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図１４（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図１５（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【００２７】
【図１６】図１６（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と最大透磁率μとの関係を示す図である。図１６（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と最大透磁率μmとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（１）：ＮｉＣｕＣｒ合金］
［１．１． 成分］
本発明の第１の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００２９】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３０】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３１】
（２）０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％。
相対的に多量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速い。Ｃｒは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。さらに、Ｃｒは、透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用がある。
【００３２】
一般に、Ｃｒの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。さらに、Ｃｒ含有量が少なくなるほど、透明電極との密着性が低下する。
従って、Ｃｒの含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｒの含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３３】
一方、Ｃｒの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。
従って、Ｃｒの含有量は、１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｒの含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３４】
［１．２． 用途］
本発明の第１の実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極を保護するための保護膜を形成するために用いられる。
ここで、「Ｃｕ電極」とは、純Ｃｕ又はこれと同等の電気比抵抗（具体的には、約２〜３μΩｃｍ）を有するＣｕ合金からなる電極をいう。
また、本実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極保護膜以外の用途にも使用することができる。その他の用途としては、具体的には、電極膜、反射膜などがある。
【００３５】
Ｃｕ電極保護膜は、一般に、Ｃｕ電極の両面に形成される。例えば、液晶パネルの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Ｃｕ電極保護膜、Ｃｕ電極、及び、Ｃｕ電極保護膜をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりＣｕ電極保護膜／Ｃｕ電極／Ｃｕ電極保護膜を所定の形状にパターニングする。
一方、用途によっては、Ｃｕ電極の片面に保護膜が形成される場合もある。例えば、ＴＦＴの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Ｃｕ電極保護膜及びＣｕ電極をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりＣｕ電極保護膜／Ｃｕ電極を所定の形状にパターニングする。
【００３６】
［２． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（２）：ＮｉＣｕＴｉ合金］
［２．１． 成分］
本発明の第２の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００３７】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３８】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３９】
（２）０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％。
相対的に多量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速い。Ｔｉは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。さらに、Ｔｉは、透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用がある。
【００４０】
一般に、Ｔｉの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。さらに、Ｔｉ含有量が少なくなるほど、透明電極との密着性が低下する。
従って、Ｔｉの含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｔｉの含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
【００４１】
一方、Ｔｉの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。
従って、Ｔｉの含有量は、１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｔｉの含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４２】
［２．２． 用途］
本発明の第２の実施の形態に係るターゲットの用途については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４３】
［３． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（３）：ＮｉＣｕＣｒＴｉ合金］
［３．１． 成分］
本発明の第３の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００４４】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００４５】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４６】
（２）０．５≦（Ｃｒ、Ｔｉ）≦１０．０ｍａｓｓ％。但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０。
上述したように、Ｃｒ及びＴｉは、いずれも、
（ａ）ＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくする作用、
（ｂ）ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用、及び、
（ｃ）透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用
がある。
このようなＣｒ及びＴｉをＮｉＣｕ合金に同時に添加すると、エッチングレート及び密着性を同等に維持したまま、周辺部材との電位差をさらに小さくする作用がある。
【００４７】
一般に、Ｃｒ及び／又はＴｉの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｒ及びＴｉの含有量は、総量で０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｒ及びＴｉの総含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
一方、Ｃｒ及び／又はＴｉの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｒ及びＴｉの含有量は、総量で１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｒ及びＴｉの総含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４８】
［３．２． 用途］
本発明の第３の実施の形態に係るターゲットの用途については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４９】
［４． 積層膜］
本発明に係る積層膜は、
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる。
【００５０】
［４．１． Ｃｕ電極］
Ｃｕ電極の厚さは、目的に応じて最適な厚さを選択するのが好ましい。一般に、Ｃｕ電極が厚くなるほど、動作は安定化する。しかしながら、Ｃｕ電極が厚くなりすぎると、エッチング性や密着性が低下するばかりでなく、膜割れを引き起こす。従って、Ｃｕ電極の厚さは、５０〜５００ｎｍが好ましい。Ｃｕ電極の厚さは、さらに好ましくは、１００〜４００ｎｍ、さらに好ましくは、１５０〜２５０ｎｍである。
Ｃｕ電極に関するその他の点については、上述した通りであるので、説明を省略する。
【００５１】
［４．２． 保護膜］
保護膜の厚さは、目的に応じて最適な厚さを選択するのが好ましい。一般に、保護膜が厚くなるほど、耐久性は向上する。しかしながら、保護膜が厚くなりすぎると、エッチング性や密着性が低下する。従って、保護膜の厚さは、５〜１００ｎｍが好ましい。保護膜の厚さは、さらに好ましくは５〜７０ｎｍ、さらに好ましくは５〜５０ｎｍである。
【００５２】
Ｃｕ電極の両面に保護膜を形成する場合、各面の保護膜の組成は、互いに同一であっても良く、あるいは、異なっていても良い。すなわち、Ｃｕ電極の両面に保護膜が形成される場合、同一組成のターゲットを用いて各面の保護膜を形成しても良い。あるいは、一方の保護膜を第１のターゲットを用いて成膜し、他方の保護膜を第１のターゲットとは異なる組成を有する第２のターゲットを用いて成膜しても良い。
保護膜の成膜方法については、特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の方法を用いることができる。ターゲットを用いた保護膜の成膜方法としては、具体的には、スパッタ法があるが、他にナノ粒子を使用したナノインプリンティング法や湿式メッキ法などがある。
保護膜、及びＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材に関するその他の点については、上述した通りであるので、説明を省略する。
【００５３】
［５． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜の作用］
Ｎｉ−１５〜５５合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べて、エッチングレートが速い。
これに対し、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、エッチングレートが遅くなる（Ｃｕ電極のエッチングレートに近づく）と同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
【００５４】
また、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、透明電極との密着性が向上する。さらに、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金は、最大透磁率が小さいので、これをターゲットに用いると、スパッタリングを効率良く行うことができる。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
［１． 試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、１０〜６０ｍａｓｓ％とした。Ｃｒ含有量は、０〜１１ｍａｓｓ％とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−１．５ｍａｓｓ％Ｃｒ−１．５ｍａｓｓ％Ｔｉ合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００５６】
［２． 試験方法］
［２．１． 電位差］
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金、Ｃｕ、及び、ＩＴＯについて、それぞれ、標準電位を測定した。標準電位は、対極にカーボン電極、参照電極にカロメル電極を用い、４０℃に保持した２００ｇ／Ｌ硫酸アンモニウム水溶液中でポテンショガルバノスタット法により測定した。
得られた各材料の標準電位を用いて、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）を算出した。
なお、電位差は、従来対比小さい方がより好ましいが、同等又は若干大きい分には実用上問題ない。具体的には、ＩＴＯとの電位差は０．３５Ｖ以下、Ｃｕとの電位差は１．０Ｖ以下であればよい。
［２．２． エッチングレート差］
形状を整えた各材料のテストピースを、４０℃の硫酸アンモニウム２００ｇ／Ｌ水溶液に所定時間浸漬した。浸漬後、厚さの減少量からエッチングレートを算出した。さらに、得られたエッチングレートを用いて、Ｃｕとの間のエッチングレート差（ｎｍ／ｓｅｃ）を算出した。
なお、エッチングレート差は、従来対比小さい方ががより好ましいが、同等又は若干大きい分には実用上問題ない。具体的には、エッチングレート差は１．２ｎｍ／ｓｅｃであればよい。
【００５７】
［２．３． 剥離率］
ガラス基板上にＩＴＯ膜（厚さ：２０ｎｍ又は１５０ｎｍ）を形成した。次いで、ＩＴＯ膜の上に、さらにＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金膜（厚さ：５０ｎｍ又は２００ｎｍ）を形成した。
得られた膜を用いて、スクラッチ試験を行った。試験条件は、ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠した。すなわち、膜表面に１ｍｍピッチクロスカットを入れ、１００個のマス目を形成した。膜表面にテープを貼り付け、テープを引き剥がした後、剥離したマス目の個数ｎ（＝剥離率（％））を計測した。
なお、剥離率は０％であることがベストではあるが、１０％未満（１ケタ台）が好ましい。
［２．４． 最大透磁率］
形状を整えたテストピースを用いて、試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により最大透磁率μを測定した。測定時の磁界Ｈmは、２０[ＭＯｅ]とした。
なお、最大透磁率は、１００以下であれば、実用上問題がない。
【００５８】
［３． 結果］
［３．１． 電位差ΔＶ］
図１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶを示す。図１中、破線は、Ａｌ系配線材料の保護膜として従来用いられているＭｏ−１０ＮｂとＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（０．１６Ｖ）を表す。
図２に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶを表す。図２中、破線は、Ｍｏ−１０Ｎｂと、Ａｌ系配線材料として従来用いられているＡｌ−３Ｎｄとの間の電位差ΔＶ（０．６２Ｖ）を表す。
なお、図１及び図２には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００５９】
図１より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、ＩＴＯに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％、あるいは、５０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４４ｍａｓｓ％、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）ＩＴＯに対する電位差を実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｒ含有量の上限は、１０ｍａｓｓ％、８ｍａｓｓ％、あるいは、７ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、６．５ｍａｓｓ％、６ｍａｓｓ％、あるいは、５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＩＴＯに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｒ合金に比べて小さくなる。
【００６０】
図２より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、Ｃｕに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）Ｃｕに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（１．０Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４５ｍａｓｓ％、４２ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＣｕに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｒ合金とほぼ同等である。
【００６１】
［３．２． エッチングレート差］
図３に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。図３中、破線は、Ｃｕのエッチングレートの１／２の値（０．６ｎｍ／ｓｅｃ）を表す。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2の差（＝Ｒ1−Ｒ2）の絶対値は小さいほど良いが、実用上、エッチングレート差は必ずしもゼロである必要はない。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2との差の絶対値がＣｕのエッチングレートＲ2の１／２以下である場合（すなわち、|Ｒ1−Ｒ2|≦Ｒ2／２である場合）、ウェットエッチングにより相対的に凹凸の少ない良好な断面が得られる。
なお、図３には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６２】
図３より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、そのエッチングレート差は、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）の値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）より小さくなる。
（２）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％、５０ｍａｓｓ％、あるいは、４７ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、２４．５ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４２ｍａｓｓ％、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｒ含有量の上限は、１０ｍａｓｓ％、９ｍａｓｓ％、あるいは、８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．５ｍａｓｓ％、１ｍａｓｓ％、あるいは、２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、６．５ｍａｓｓ％、６ｍａｓｓ％、あるいは、５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金のエッチングレート差は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金より若干高いが、Ｎｉ−Ｃｕ合金に比べて著しく小さい。
【００６３】
［３．３． 剥離率］
図４〜図７に、厚さ２０ｎｍ又は１５０ｎｍのＩＴＯ膜の上に形成された、厚さ５０ｎｍ又は２００ｎｍのＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率を示す。なお、図４〜７には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６４】
図４〜図７より、以下のことがわかる。
（１）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ合金膜に比べて著しく小さい。また、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、膜厚にあまり依存しない。
（２）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、Ｃｕ含有量によらず良好な値を示した。特に、Ｃｕ含有量が１５〜４０ｍａｓｓ％の範囲で良好な結果が得られた。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは、２３〜２５ｍａｓｓ％である。
（３）Ｃｒを添加することにより、耐剥離性は大幅に改善する。１ｍａｓｓ％の添加でも十分その効果が確認でき、３ｍａｓｓ％以上ではほとんど剥離していない。特に３〜７ｍａｓｓ％の範囲で良好な結果が得られた。
（４）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金にＴｉを添加すると、剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金に比べて若干増大するが、Ｎｉ−Ｃｕ合金に比べて著しく減少する。
【００６５】
［３．４． 最大透磁率］
図８に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金の最大透磁率を示す。なお、図８には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
図８より、以下のことがわかる。
（１）最大透磁率μを１００以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（２）最大透磁率μを２０以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の下限は、４７ｍａｓｓ％、あるいは、４５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｒ含有量を０〜１１ｍａｓｓ％に変化させても、最大透磁率μは、ほとんど変化しない。
【００６６】
（実施例２）
［１． 試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、１０〜６０ｍａｓｓ％とした。Ｔｉ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００６７】
［２． 試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間のエッチングレート差、剥離率、及び、最大透磁率μを測定した。
【００６８】
［３． 結果］
［３．１． 電位差ΔＶ］
図９に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶを示す。図９中、破線は、Ａｌ系配線材料の保護膜として従来用いられているＭｏ−１０ＮｂとＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（０．１６Ｖ）を表す。
図１０に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶを表す。図１０中、破線は、Ｍｏ−１０Ｎｂと、Ａｌ系配線材料として従来用いられているＡｌ−３Ｎｄとの間の電位差ΔＶ（０．６２Ｖ）を表す。
なお、図９及び図１０には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６９】
図９より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、ＩＴＯに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％、あるいは、２３ｍａｓｓ％が好ましい。
（３）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５０ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、ＩＴＯに対する電位差ΔＶは、良好な値を示す。
（５）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．３ｍａｓｓ％、あるいは、０．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＩＴＯに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｔｉ合金に比べて小さくなる。
【００７０】
図１０より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、Ｃｕに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）Ｃｕに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（１．０Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、あるいは、２４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４６ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、Ｃｕに対する電位差ΔＶは、良好な値を示す。
（５）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＣｕに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｔｉ合金とほぼ同等である。
【００７１】
［３．２． エッチングレート差］
図１１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。図１１中、破線は、Ｃｕのエッチングレートの１／２の値（０．６ｎｍ／ｓｅｃ）を表す。なお、図１１には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００７２】
図１１より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、そのエッチングレート差は、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）の値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）より小さくなる。
（２）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の上限は、さらに５０ｍａｓｓ％、あるいは、４５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％以上とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、良好なエッチングレート差を示す。
（５）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、１．５ｍａｓｓ％、あるいは、２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金のエッチングレート差は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金より小さくなる。
【００７３】
［３．３． 剥離率］
図１２〜図１５に、厚さ２０ｎｍ又は１５０ｎｍのＩＴＯ膜の上に形成された、厚さ５０ｎｍ又は２００ｎｍのＮｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の剥離率を示す。なお、図１２〜１５には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００７４】
図１２〜図１５より、以下のことがわかる。
（１）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の剥離率は、膜厚に依存し、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が厚くなるほど、剥離率は増大する。
（２）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が５０ｎｍである場合において、剥離率を１０％以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに、２０ｍａｓｓ％、２３ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、好ましくは、４７ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが良い。
（３）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が５０ｎｍである場合において、剥離率を１０％以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、１．０ｍａｓｓ％、１．５ｍａｓｓ％、２ｍａｓｓ％、あるいは、３ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金にＣｒを添加すると、剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金と同等以下になる。
【００７５】
［３．４． 最大透磁率］
図１６に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の最大透磁率を示す。なお、図１６には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
図１６より、以下のことがわかる。
（１）最大透磁率μを１００以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（２）最大透磁率μを２０以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４．５ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の下限は、４７ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｔｉ含有量を０〜１１ｍａｓｓ％に変化させても、最大透磁率μは、ほとんど変化しない。
【００７６】
（実施例３）
［１． 試料の作製］
実施例１又は２で作製したターゲットを用いて、タッチパネル用の積層膜を作製した。すなわち、スパッタ法を用いて、基板表面にバリア層、電極層、及びキャップ層をこの順（下から順）に形成した。基板には、ＩＴＯ／下地膜／ＰＥＴ基板、又はＩＴＯ／下地膜／ガラス基板（いずれも市販品）を用いた。バリア層及びキャップ層には、それぞれ、所定量のＣｕ又はＴｉを含むＮｉＣｕ合金を用い、電極層には、Ｃｕ（５Ｎ）を用いた。
比較として、バリア層及びキャップ層にそれぞれＭｏ−１０Ｎｂ合金を用い、電極層にＡｌ−３Ｎｄを用いた積層膜も作製した。
表１に、タッチパネル用積層膜の成膜条件を示す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
［２． 試験方法］
［２．１． 密着性］
実施例１と同一条件下でスクラッチ試験（ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠）を行い、剥離率を測定した。
［２．２． 耐候性］
積層膜付き基板を６５℃、湿度９５％の条件下で１０００時間保持した。試験終了後、変色の有無を目視により判定した。
［２．３． エッチング性］
積層膜付き基板を４０℃の過硫酸アンモニウム２００ｇ／Ｌ水溶液に浸漬し、積層膜を溶解させた。基板が透明になるまで（積層膜全体が溶解するまで）に要した時間を測定した。
［２．４． 電極部シート抵抗］
電極部シート抵抗を４端子法により測定した。
【００７９】
［３． 結果］
表２及び表３に、結果を示す。表２及び表３より、以下のことがわかる。
（１）電極部シート抵抗は、バリア層／電極層／キャップ層の組成によらず、いずれも低い。
（２）ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｃｒ含有量が多くなるほど、密着性及び耐候性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｒ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、耐候性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｃｒ合金をバリア層及びキャップ層に用いると、密着性、耐候性、及びエッチング性に優れたタッチパネル用積層膜が得られる。
（３）ＮｉＣｕＴｉ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｔｉ含有量が多くなるほど、密着性及び耐候性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＴｉ合金のＴｉ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、耐候性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｔｉ合金をバリア層及びキャップ層に用いると、密着性、耐候性、及びエッチング性に優れたタッチパネル用積層膜が得られる。
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
（実施例４）
［１． 試料の作製］
実施例１又は２で作製したターゲットを用いて、ＴＦＴ用の積層膜を作製した。すなわち、スパッタ法を用いて、基板表面にバリア層及び電極層をこの順（下から順）に形成した。基板には、ＩＴＯ／下地膜／ガラス基板（市販品）を用いた。バリア層には、所定量のＣｕ又はＴｉを含むＮｉＣｕ合金を用い、電極層には、Ｃｕ（５Ｎ）を用いた。
比較として、バリア層にＭｏ−５０Ｔｉ合金を用い、電極層にＣｕを用いた積層膜も作製した。
表４に、ＴＦＴ用積層膜の成膜条件を示す。
【００８３】
【表４】
【００８４】
［２． 試験方法］
［２．１． 密着性、エッチング性、及び電極部シート抵抗］
実施例３と同一条件下で、密着性、エッチング性、及び、電極部シート抵抗を測定した。
［２．２． バリア性］
積層膜付き基板を２５０℃×３０ｍｉｎの真空熱処理を行った。熱処理後、オージェ分析で、界面付近におけるＣｕ、Ｓｉの拡散を調べた。バリア性の良否は、オージェ分析による深さ方向でのＣｕ、Ｓｉ検出量の傾斜により判定した。バリア性の評価に関し、「○」は、熱処理前後の深さ方向のＣｕ、Ｓｉ検出量の傾斜の差が３％以下の場合を表し、「×」は、３％より大きい場合を表す。
【００８５】
［３． 結果］
表５に、結果を示す。表５より、以下のことがわかる。
（１）電極部シート抵抗は、バリア層／電極層の組成によらず、いずれも低い。
（２）ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｃｒ含有量が多くなるほど、密着性及びバリア性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｒ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、バリア性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｃｒ合金をバリア層に用いると、密着性、バリア性、及びエッチング性に優れたＴＦＴ用積層膜が得られる。
（３）ＮｉＣｕＴｉ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｔｉ含有量が多くなるほど、密着性及びバリア性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＴｉ合金のＴｉ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、バリア性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｔｉ合金をバリア層に用いると、密着性、バリア性、及びエッチング性に優れたＴＦＴ用積層膜が得られる。
【００８６】
【表５】
【００８７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材は、タッチパネル電極部、液晶パネルＴＦＴ部、有機ＥＬパネル電極部、プラズマディスプレイパネル電極部、太陽電池パネル電極部、半導体電極部などに用いられるＣｕ電極の両面に保護膜を形成するためのスパッタリング用ターゲットとして用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜に関し、さらに詳しくは、タッチパネルや液晶パネルの電極として用いられるＣｕ電極の保護膜を形成するために用いられるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、薄型大画面テレビなどに用いられる液晶パネルは、２枚の透明基板の間に液晶が閉じ込められた構造を備えている。透明基板の内側（液晶側の面）には、液晶の動作電極となる透明電極が形成される。透明電極には、一般に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられている。また、透明電極が形成された基板表面の一部には、外部出力端子となる金属電極や金属配線（以下、これらを総称して単に「金属電極」という）が形成される。金属電極は、基板表面の内、光を透過させる必要がない部分（例えば、基板の外周部）に形成される。
【０００３】
透明電極の表面に金属電極を直接形成した場合において、透明電極と金属電極との間の標準電位の差（電位差）が大きいときには、金属電極の電解腐食が起こる。また、基板表面に形成された下地層と金属電極との間で原子の相互拡散が生じ、金属電極の電気的特性が劣化する場合がある。そのため、金属電極の両面には、一般に、金属電極を保護するための保護膜（バリア層）が形成されている。従来の液晶パネルにおいては、金属電極としてＡｌ−Ｎｄ系合金を用い、保護膜としてＭｏ−Ｎｂ系合金を用いるのが一般的である。
【０００４】
このような液晶パネルに用いられる金属電極、保護膜、及び、これらを形成するための材料については、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献１には、ＶとＮｂから選ばれる１種以上を合計で２〜５０原子％含有し、残部がＭｏ及び不可避的不純物からなり、相対密度が９５％以上である薄膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、ＮｂやＶを含有するＭｏ合金ターゲットを用いると、有害なＣｒを含有せず、低抵抗で高い耐食性を有する金属薄膜が得られる点が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、Ｍｏを主体とし、（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ）から選択される金属元素Ｍを０．５〜５０原子％含有し、所定の組織を有するスパッタリングターゲット材が開示されている。
同文献には、原料粉末の混合物を圧縮成形して成形体とし、成形体を粉砕して再度粉末とし、この粉末を加圧焼結させることにより、成分の偏析が抑制され、焼結体の塑性加工性も向上する点が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：７０〜８５重量％、Ｃｕ：２〜１０重量％、並びに、Ｍｏ：１〜６重量％及び／又はＣｒ：０．５〜３重量％を含有し、残部が実質的にＦｅからなり、スパッタリングされる面の結晶粒度がＪＩＳオーステナイト結晶粒度番号Ｎｏ．３より小さいターゲット部材が開示されている。
同文献には、このようなターゲットを用いると、低保磁力でかつ均一なＦｅ−Ｎｉ合金薄膜が得られる点が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ：３５〜８５重量％、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＮｂから選ばれる１種以上：３〜１５重量％、Ａｌ：１重量％以下、Ｃａ及び／又はＭｇ：３００ｐｐｍ以下、Ｏ：３０ｐｐｍ以下、Ｎ：３０ｐｐｍ以下を含有し、残部が実質的にＦｅである蒸着用Ｎｉ−Ｆｅ基合金が開示されている。
同文献には、このようなターゲット材を用いることによって、極めて高純度で高特性の磁性薄膜が得られる点が記載されている。
【０００８】
また、非特許文献１には、Ｃｕ−２ｗｔ％Ｚｒ合金、Ｃｕ−１ｗｔ％Ｍｏ合金又はＣｕ−０．７ｗｔ％Ｍｇ合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2混合ガスを用いてスパッタリングする方法が開示されている。
同文献には、このような方法を用いることによって、Ｃｕ系材料からなる層（金属電極）と下地との界面に、下地との密着性が良好なバリア層（酸化層）が形成される点が記載されている。
【０００９】
また、特許文献５には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ｎｉ−７．５質量％Ｔｉ−４〜４０質量％Ｃｕ合金からなり、チップ抵抗器用の電極を形成するために用いられるスパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、Ｎｉ−Ｔｉ合金にＣｕを添加すると、飽和磁化が小さくなるので、長寿命のターゲットが得られる点が記載されている。
【００１０】
さらに、特許文献６には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、
（ａ）Ｎｉ−２５ａｔ％Ｃｕ−２ａｔ％Ｃｒ合金（Ｎｉ−２６．６ｍａｓｓ％Ｃｕ−１．７ｍａｓｓ％Ｃｒ合金）、又は、
（ｂ）Ｎｉ−２５ａｔ％Ｃｕ−１２ａｔ％Ｔｉ合金（Ｎｉ−２７．１ｍａｓｓ％Ｃｕ−９．８ｍａｓｓ％Ｔｉ合金）
からなるバリア層形成用ニッケル合金スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、このような組成を有するターゲットを用いてバリア層を形成すると、Ｓｎの拡散を抑制することができる点が記載されている。
【００１１】
液晶パネルの大型化に伴い、Ａｌ系材料よりも低抵抗の材料が求められるようになっている。また、Ａｌ系配線の保護膜に用いられるＭｏ−Ｎｂ系合金は高価であり、液晶パネルの低コスト化の障害となっている。これに対し、Ｃｕ系材料は、Ａｌ系材料に比べて低抵抗であり、Ａｌ系材料に替わる低抵抗配線材料として期待されている。
【００１２】
Ｃｕ系材料を用いた金属電極及びＣｕ電極保護膜の形成方法としては、非特許文献１に開示されているように、Ｃｕ系合金からなるターゲットをＡｒ＋Ｏ2雰囲気下でスパッタリングする方法が知られている。同文献に記載された方法は、１回のスパッタによりＣｕ電極と保護膜とを同時に形成できるという利点がある。
しかしながら、Ａｒ＋Ｏ2雰囲気下での反応性スパッタは、Ｃｕ電極膜そのものの電気抵抗を増加させ、特性劣化を招く。また、Ｏ2は、真空装置チャンバーにトラップされやすいため、酸素分圧の制御が困難で、製品品質のバラツキの原因となる。
【００１３】
また、金属電極及び保護膜は、一般に、透明電極が形成された基板表面全面に保護膜及び電極層を形成し、所定の形状にパターニングすることにより形成されている。液晶パネルを低コスト化するには、パターニングは、ウェットエッチングにより行うのが好ましい。さらに、ウェットエッチングで高精度のパターニングを行うためには、保護膜及び電極層のエッチングレートがほぼ等しいことが好ましい。
しかしながら、非特許文献１に開示されている方法により得られる金属電極及び保護膜は、両者のエッチングレートの差が大きいため、高精度のパターニングができないという問題がある。
【００１４】
さらに、液晶パネルの場合、Ｃｕ電極保護膜は、ＩＴＯからなる透明電極の上に形成される。そのため、Ｃｕ電極保護膜には、ＩＴＯとの高い密着性が要求される。また、スパッタリングを効率よく行うためには、ターゲットは、透磁率が低いことが要求される。しかしながら、これらの条件をすべて兼ね備えたＣｕ電極保護膜用のターゲット及びこのようなターゲットを用いて製造される積層膜が提案された例は、従来にはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００２−３２７２６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０４０９号公報
【特許文献３】特開昭６２−１８６５１１号公報
【特許文献４】特開昭６３−１００１４８号公報
【特許文献５】特開２００５−１７１３４１号公報
【特許文献６】国際公開第ＷＯ２００５／０４１２９０号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】高澤 悟 他、Ulvac Technical Journal, No.69, P7, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、
（ａ）Ｃｕ電極の保護膜として使用することができ、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、かつ、ウェットエッチングにより高精度のパターニングが可能な保護膜を形成することができ、
（ｂ）透明電極との密着性が良好な保護膜を形成することができ、しかも、
（ｃ）スパッタリングを効率よく行うことが可能な
Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及びこれを用いて製造される積層膜を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の１番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【００１９】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の２番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
【００２０】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材の３番目は、
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
さらに、本発明に係る積層膜は、
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる。
【発明の効果】
【００２１】
Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、Ｃｕ電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
また、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、透明電極との密着性が向上する。さらに、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金は、最大透磁率が小さいので、これをターゲットに用いると、スパッタリングを効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図１（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図２（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２３】
【図４】図４（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図４（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図５（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図６（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図７（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＣｒ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【００２４】
【図８】図８（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と最大透磁率μとの関係を示す図である。図８（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｃｒ（ｘ＝０〜１１）合金のＣｒ含有量と最大透磁率μmとの関係を示す図である。
【００２５】
【図９】図９（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図９（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、ＩＴＯに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。図１０（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、Ｃｕに対する電位差ΔＶとの関係を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図１１（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。
【００２６】
【図１２】図１２（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図１２（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図１３（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：２０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。図１４（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：５０ｎｍ）との関係を示す図である。
【図１５】図１５（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。図１５（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と剥離率（ＩＴＯ：１５０ｎｍ、ＮｉＣｕＴｉ：２００ｎｍ）との関係を示す図である。
【００２７】
【図１６】図１６（Ａ）は、Ｎｉ−ｘｍａｓｓ％Ｃｕ−３ｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝１０〜６０）合金のＣｕ含有量と最大透磁率μとの関係を示す図である。図１６（Ｂ）は、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−ｘｍａｓｓ％Ｔｉ（ｘ＝０〜７）合金のＴｉ含有量と最大透磁率μmとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
［１． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（１）：ＮｉＣｕＣｒ合金］
［１．１． 成分］
本発明の第１の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００２９】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３０】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３１】
（２）０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％。
相対的に多量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速い。Ｃｒは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。さらに、Ｃｒは、透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用がある。
【００３２】
一般に、Ｃｒの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。さらに、Ｃｒ含有量が少なくなるほど、透明電極との密着性が低下する。
従って、Ｃｒの含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｒの含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３３】
一方、Ｃｒの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。
従って、Ｃｒの含有量は、１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｒの含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３４】
［１．２． 用途］
本発明の第１の実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極を保護するための保護膜を形成するために用いられる。
ここで、「Ｃｕ電極」とは、純Ｃｕ又はこれと同等の電気比抵抗（具体的には、約２〜３μΩｃｍ）を有するＣｕ合金からなる電極をいう。
また、本実施の形態に係るターゲットは、Ｃｕ電極保護膜以外の用途にも使用することができる。その他の用途としては、具体的には、電極膜、反射膜などがある。
【００３５】
Ｃｕ電極保護膜は、一般に、Ｃｕ電極の両面に形成される。例えば、液晶パネルの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Ｃｕ電極保護膜、Ｃｕ電極、及び、Ｃｕ電極保護膜をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりＣｕ電極保護膜／Ｃｕ電極／Ｃｕ電極保護膜を所定の形状にパターニングする。
一方、用途によっては、Ｃｕ電極の片面に保護膜が形成される場合もある。例えば、ＴＦＴの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Ｃｕ電極保護膜及びＣｕ電極をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりＣｕ電極保護膜／Ｃｕ電極を所定の形状にパターニングする。
【００３６】
［２． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（２）：ＮｉＣｕＴｉ合金］
［２．１． 成分］
本発明の第２の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００３７】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００３８】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００３９】
（２）０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％。
相対的に多量のＣｕを含むＮｉＣｕ合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速い。Ｔｉは、このようなＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用がある。さらに、Ｔｉは、透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用がある。
【００４０】
一般に、Ｔｉの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。さらに、Ｔｉ含有量が少なくなるほど、透明電極との密着性が低下する。
従って、Ｔｉの含有量は、０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｔｉの含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
【００４１】
一方、Ｔｉの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。
従って、Ｔｉの含有量は、１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｔｉの含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４２】
［２．２． 用途］
本発明の第２の実施の形態に係るターゲットの用途については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４３】
［３． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット（３）：ＮｉＣｕＣｒＴｉ合金］
［３．１． 成分］
本発明の第３の実施の形態に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
【００４４】
（１）１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％。
ＮｉＣｕ合金中のＣｕ含有量は、Ｃｕ電極やＩＴＯとの間の標準電位の差（電位差）や、Ｃｕ電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。また、Ｃｕ含有量は、ＮｉＣｕ合金の透磁率に影響を及ぼす。
一般に、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Ｃｕ含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。また、Ｃｕ含有量が少なくなるほど、最大透磁率μmが増大する。
従って、Ｃｕ含有量は、１５．０ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは２５．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３０．０ｍａｓｓ％以上である。
【００４５】
一方、Ｃｕ含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜／電極／保護膜の断面は、凸状となる。さらに、Ｃｕ含有量が過剰になると、金属間化合物の析出により加工性が低下する。
従って、Ｃｕ含有量は、５５．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは４５．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは４０．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは３５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４６】
（２）０．５≦（Ｃｒ、Ｔｉ）≦１０．０ｍａｓｓ％。但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０。
上述したように、Ｃｒ及びＴｉは、いずれも、
（ａ）ＮｉＣｕ合金と周辺部材との間の電位差を小さくする作用、
（ｂ）ＮｉＣｕ合金のエッチングレートを遅くする（Ｃｕ電極に近づける）作用、及び、
（ｃ）透明電極（ＩＴＯ）との密着性を高める作用
がある。
このようなＣｒ及びＴｉをＮｉＣｕ合金に同時に添加すると、エッチングレート及び密着性を同等に維持したまま、周辺部材との電位差をさらに小さくする作用がある。
【００４７】
一般に、Ｃｒ及び／又はＴｉの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｒ及びＴｉの含有量は、総量で０．５ｍａｓｓ％以上である必要がある。Ｃｒ及びＴｉの総含有量は、さらに好ましくは１．０ｍａｓｓ％以上、さらに好ましくは３．０ｍａｓｓ％以上である。
一方、Ｃｒ及び／又はＴｉの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Ｃｕ電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Ｃｒ及びＴｉの含有量は、総量で１０．０ｍａｓｓ％以下である必要がある。Ｃｒ及びＴｉの総含有量は、さらに好ましくは７．０ｍａｓｓ％以下、さらに好ましくは５．０ｍａｓｓ％以下である。
【００４８】
［３．２． 用途］
本発明の第３の実施の形態に係るターゲットの用途については、第１の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４９】
［４． 積層膜］
本発明に係る積層膜は、
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる。
【００５０】
［４．１． Ｃｕ電極］
Ｃｕ電極の厚さは、目的に応じて最適な厚さを選択するのが好ましい。一般に、Ｃｕ電極が厚くなるほど、動作は安定化する。しかしながら、Ｃｕ電極が厚くなりすぎると、エッチング性や密着性が低下するばかりでなく、膜割れを引き起こす。従って、Ｃｕ電極の厚さは、５０〜５００ｎｍが好ましい。Ｃｕ電極の厚さは、さらに好ましくは、１００〜４００ｎｍ、さらに好ましくは、１５０〜２５０ｎｍである。
Ｃｕ電極に関するその他の点については、上述した通りであるので、説明を省略する。
【００５１】
［４．２． 保護膜］
保護膜の厚さは、目的に応じて最適な厚さを選択するのが好ましい。一般に、保護膜が厚くなるほど、耐久性は向上する。しかしながら、保護膜が厚くなりすぎると、エッチング性や密着性が低下する。従って、保護膜の厚さは、５〜１００ｎｍが好ましい。保護膜の厚さは、さらに好ましくは５〜７０ｎｍ、さらに好ましくは５〜５０ｎｍである。
【００５２】
Ｃｕ電極の両面に保護膜を形成する場合、各面の保護膜の組成は、互いに同一であっても良く、あるいは、異なっていても良い。すなわち、Ｃｕ電極の両面に保護膜が形成される場合、同一組成のターゲットを用いて各面の保護膜を形成しても良い。あるいは、一方の保護膜を第１のターゲットを用いて成膜し、他方の保護膜を第１のターゲットとは異なる組成を有する第２のターゲットを用いて成膜しても良い。
保護膜の成膜方法については、特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の方法を用いることができる。ターゲットを用いた保護膜の成膜方法としては、具体的には、スパッタ法があるが、他にナノ粒子を使用したナノインプリンティング法や湿式メッキ法などがある。
保護膜、及びＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材に関するその他の点については、上述した通りであるので、説明を省略する。
【００５３】
［５． Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜の作用］
Ｎｉ−１５〜５５合金は、周辺部材（特に、Ｃｕ電極）との間の電位差が大きく、かつ、Ｃｕ電極に比べて、エッチングレートが速い。
これに対し、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、エッチングレートが遅くなる（Ｃｕ電極のエッチングレートに近づく）と同時に、Ｃｕ電極やＩＴＯなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるＣｕ電極の保護膜として利用すると、Ｃｕ電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
【００５４】
また、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金に対して所定量のＣｒ及び／又はＴｉを添加すると、透明電極との密着性が向上する。さらに、Ｎｉ−１５〜５５Ｃｕ合金は、最大透磁率が小さいので、これをターゲットに用いると、スパッタリングを効率良く行うことができる。
【実施例】
【００５５】
（実施例１）
［１． 試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、１０〜６０ｍａｓｓ％とした。Ｃｒ含有量は、０〜１１ｍａｓｓ％とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ｎｉ−３５ｍａｓｓ％Ｃｕ−１．５ｍａｓｓ％Ｃｒ−１．５ｍａｓｓ％Ｔｉ合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００５６】
［２． 試験方法］
［２．１． 電位差］
Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金、Ｃｕ、及び、ＩＴＯについて、それぞれ、標準電位を測定した。標準電位は、対極にカーボン電極、参照電極にカロメル電極を用い、４０℃に保持した２００ｇ／Ｌ硫酸アンモニウム水溶液中でポテンショガルバノスタット法により測定した。
得られた各材料の標準電位を用いて、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）、及び、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（Ｖ）を算出した。
なお、電位差は、従来対比小さい方がより好ましいが、同等又は若干大きい分には実用上問題ない。具体的には、ＩＴＯとの電位差は０．３５Ｖ以下、Ｃｕとの電位差は１．０Ｖ以下であればよい。
［２．２． エッチングレート差］
形状を整えた各材料のテストピースを、４０℃の硫酸アンモニウム２００ｇ／Ｌ水溶液に所定時間浸漬した。浸漬後、厚さの減少量からエッチングレートを算出した。さらに、得られたエッチングレートを用いて、Ｃｕとの間のエッチングレート差（ｎｍ／ｓｅｃ）を算出した。
なお、エッチングレート差は、従来対比小さい方ががより好ましいが、同等又は若干大きい分には実用上問題ない。具体的には、エッチングレート差は１．２ｎｍ／ｓｅｃであればよい。
【００５７】
［２．３． 剥離率］
ガラス基板上にＩＴＯ膜（厚さ：２０ｎｍ又は１５０ｎｍ）を形成した。次いで、ＩＴＯ膜の上に、さらにＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜又はＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金膜（厚さ：５０ｎｍ又は２００ｎｍ）を形成した。
得られた膜を用いて、スクラッチ試験を行った。試験条件は、ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠した。すなわち、膜表面に１ｍｍピッチクロスカットを入れ、１００個のマス目を形成した。膜表面にテープを貼り付け、テープを引き剥がした後、剥離したマス目の個数ｎ（＝剥離率（％））を計測した。
なお、剥離率は０％であることがベストではあるが、１０％未満（１ケタ台）が好ましい。
［２．４． 最大透磁率］
形状を整えたテストピースを用いて、試料振動型磁力計（ＶＳＭ）により最大透磁率μを測定した。測定時の磁界Ｈmは、２０[ＭＯｅ]とした。
なお、最大透磁率は、１００以下であれば、実用上問題がない。
【００５８】
［３． 結果］
［３．１． 電位差ΔＶ］
図１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶを示す。図１中、破線は、Ａｌ系配線材料の保護膜として従来用いられているＭｏ−１０ＮｂとＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（０．１６Ｖ）を表す。
図２に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶを表す。図２中、破線は、Ｍｏ−１０Ｎｂと、Ａｌ系配線材料として従来用いられているＡｌ−３Ｎｄとの間の電位差ΔＶ（０．６２Ｖ）を表す。
なお、図１及び図２には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００５９】
図１より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、ＩＴＯに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％、あるいは、５０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４４ｍａｓｓ％、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）ＩＴＯに対する電位差を実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｒ含有量の上限は、１０ｍａｓｓ％、８ｍａｓｓ％、あるいは、７ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、６．５ｍａｓｓ％、６ｍａｓｓ％、あるいは、５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＩＴＯに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｒ合金に比べて小さくなる。
【００６０】
図２より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、Ｃｕに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）Ｃｕに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（１．０Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４５ｍａｓｓ％、４２ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＣｕに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｃｒ合金とほぼ同等である。
【００６１】
［３．２． エッチングレート差］
図３に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。図３中、破線は、Ｃｕのエッチングレートの１／２の値（０．６ｎｍ／ｓｅｃ）を表す。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2の差（＝Ｒ1−Ｒ2）の絶対値は小さいほど良いが、実用上、エッチングレート差は必ずしもゼロである必要はない。各材料のエッチングレートＲ1とＣｕのエッチングレートＲ2との差の絶対値がＣｕのエッチングレートＲ2の１／２以下である場合（すなわち、|Ｒ1−Ｒ2|≦Ｒ2／２である場合）、ウェットエッチングにより相対的に凹凸の少ない良好な断面が得られる。
なお、図３には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６２】
図３より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、そのエッチングレート差は、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）の値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）より小さくなる。
（２）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％、あるいは、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％、５０ｍａｓｓ％、あるいは、４７ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、２４．５ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４２ｍａｓｓ％、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｒ含有量の上限は、１０ｍａｓｓ％、９ｍａｓｓ％、あるいは、８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（５）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｒ含有量の下限は、０．５ｍａｓｓ％、１ｍａｓｓ％、あるいは、２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｒ含有量の上限は、６．５ｍａｓｓ％、６ｍａｓｓ％、あるいは、５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金のエッチングレート差は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金より若干高いが、Ｎｉ−Ｃｕ合金に比べて著しく小さい。
【００６３】
［３．３． 剥離率］
図４〜図７に、厚さ２０ｎｍ又は１５０ｎｍのＩＴＯ膜の上に形成された、厚さ５０ｎｍ又は２００ｎｍのＮｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率を示す。なお、図４〜７には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６４】
図４〜図７より、以下のことがわかる。
（１）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ合金膜に比べて著しく小さい。また、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、膜厚にあまり依存しない。
（２）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金膜の剥離率は、Ｃｕ含有量によらず良好な値を示した。特に、Ｃｕ含有量が１５〜４０ｍａｓｓ％の範囲で良好な結果が得られた。Ｃｕ含有量は、さらに好ましくは、２３〜２５ｍａｓｓ％である。
（３）Ｃｒを添加することにより、耐剥離性は大幅に改善する。１ｍａｓｓ％の添加でも十分その効果が確認でき、３ｍａｓｓ％以上ではほとんど剥離していない。特に３〜７ｍａｓｓ％の範囲で良好な結果が得られた。
（４）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金にＴｉを添加すると、剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金に比べて若干増大するが、Ｎｉ−Ｃｕ合金に比べて著しく減少する。
【００６５】
［３．４． 最大透磁率］
図８に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金の最大透磁率を示す。なお、図８には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
図８より、以下のことがわかる。
（１）最大透磁率μを１００以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（２）最大透磁率μを２０以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の下限は、４７ｍａｓｓ％、あるいは、４５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｒ含有量を０〜１１ｍａｓｓ％に変化させても、最大透磁率μは、ほとんど変化しない。
【００６６】
（実施例２）
［１． 試料の作製］
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するＮｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金ターゲットを作製した。Ｃｕ含有量は、１０〜６０ｍａｓｓ％とした。Ｔｉ含有量は、０〜７ｍａｓｓ％とした。また、比較として、純Ｃｕ及びＩＴＯを用いた。
【００６７】
［２． 試験方法］
実施例１と同様の手順に従い、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶ、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間のエッチングレート差、剥離率、及び、最大透磁率μを測定した。
【００６８】
［３． 結果］
［３．１． 電位差ΔＶ］
図９に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＩＴＯとの間の電位差ΔＶを示す。図９中、破線は、Ａｌ系配線材料の保護膜として従来用いられているＭｏ−１０ＮｂとＩＴＯとの間の電位差ΔＶ（０．１６Ｖ）を表す。
図１０に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間の電位差ΔＶを表す。図１０中、破線は、Ｍｏ−１０Ｎｂと、Ａｌ系配線材料として従来用いられているＡｌ−３Ｎｄとの間の電位差ΔＶ（０．６２Ｖ）を表す。
なお、図９及び図１０には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００６９】
図９より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、ＩＴＯに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（０．３５Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％、あるいは、２３ｍａｓｓ％が好ましい。
（３）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５０ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、ＩＴＯに対する電位差ΔＶは、良好な値を示す。
（５）ＩＴＯに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．３ｍａｓｓ％、あるいは、０．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＩＴＯに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｔｉ合金に比べて小さくなる。
【００７０】
図１０より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）に比べて、Ｃｕに対する電位差ΔＶが小さくなる。
（２）Ｃｕに対する電位差ΔＶを実用上問題のない値（１．０Ｖ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２３．５ｍａｓｓ％、あるいは、２４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４６ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、Ｃｕに対する電位差ΔＶは、良好な値を示す。
（５）Ｃｕに対する電位差ΔＶを従来の組み合わせと同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、０．２ｍａｓｓ％、０．５ｍａｓｓ％、あるいは、１ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５．５ｍａｓｓ％、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−３５Ｃｕ−１．５Ｃｒ−１．５Ｔｉ合金のＣｕに対する電位差ΔＶは、Ｎｉ−３５Ｃｕ−３Ｔｉ合金とほぼ同等である。
【００７１】
［３．２． エッチングレート差］
図１１に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金とＣｕとの間のエッチングレート差を表す。図１１中、破線は、Ｃｕのエッチングレートの１／２の値（０．６ｎｍ／ｓｅｃ）を表す。なお、図１１には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００７２】
図１１より、以下のことがわかる。
（１）保護膜／電極／透明電極の組み合わせとして、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金／Ｃｕ／ＩＴＯの組み合わせを用いると、そのエッチングレート差は、従来の組み合わせ（Ｍｏ−１０Ｎｂ／Ａｌ−３Ｎｄ／ＩＴＯ）の値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）より小さくなる。
（２）エッチングレート差を実用上問題のない値（１．２ｎｍ／ｓｅｃ）以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに、２０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、５５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の上限は、さらに５０ｍａｓｓ％、あるいは、４５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％以上とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、４０ｍａｓｓ％、あるいは、３８ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｔｉは、その含有量にかかわらず、良好なエッチングレート差を示す。
（５）エッチングレート差をＣｕ／２と同等以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、１．５ｍａｓｓ％、あるいは、２ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｔｉ含有量の上限は、５ｍａｓｓ％、あるいは、４．５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（６）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金のエッチングレート差は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金より小さくなる。
【００７３】
［３．３． 剥離率］
図１２〜図１５に、厚さ２０ｎｍ又は１５０ｎｍのＩＴＯ膜の上に形成された、厚さ５０ｎｍ又は２００ｎｍのＮｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の剥離率を示す。なお、図１２〜１５には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
【００７４】
図１２〜図１５より、以下のことがわかる。
（１）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の剥離率は、膜厚に依存し、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が厚くなるほど、剥離率は増大する。
（２）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が５０ｎｍである場合において、剥離率を１０％以下にするためには、Ｃｕ含有量の下限は、１５ｍａｓｓ％であれば良い。Ｃｕ含有量の下限は、さらに、２０ｍａｓｓ％、２３ｍａｓｓ％、２４ｍａｓｓ％あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の上限は、好ましくは、４７ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが良い。
（３）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金膜の膜厚が５０ｎｍである場合において、剥離率を１０％以下にするためには、Ｔｉ含有量の下限は、１．０ｍａｓｓ％、１．５ｍａｓｓ％、２ｍａｓｓ％、あるいは、３ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（４）Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金にＣｒを添加すると、剥離率は、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金と同等以下になる。
【００７５】
［３．４． 最大透磁率］
図１６に、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の最大透磁率を示す。なお、図１６には、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ−Ｔｉ合金の結果も併せて示した。
図１６より、以下のことがわかる。
（１）最大透磁率μを１００以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（２）最大透磁率μを２０以下とするためには、Ｃｕ含有量の下限は、２４．５ｍａｓｓ％、あるいは、２５ｍａｓｓ％とするのが好ましい。また、Ｃｕ含有量の下限は、４７ｍａｓｓ％、４５ｍａｓｓ％、あるいは、４０ｍａｓｓ％とするのが好ましい。
（３）Ｔｉ含有量を０〜１１ｍａｓｓ％に変化させても、最大透磁率μは、ほとんど変化しない。
【００７６】
（実施例３）
［１． 試料の作製］
実施例１又は２で作製したターゲットを用いて、タッチパネル用の積層膜を作製した。すなわち、スパッタ法を用いて、基板表面にバリア層、電極層、及びキャップ層をこの順（下から順）に形成した。基板には、ＩＴＯ／下地膜／ＰＥＴ基板、又はＩＴＯ／下地膜／ガラス基板（いずれも市販品）を用いた。バリア層及びキャップ層には、それぞれ、所定量のＣｕ又はＴｉを含むＮｉＣｕ合金を用い、電極層には、Ｃｕ（５Ｎ）を用いた。
比較として、バリア層及びキャップ層にそれぞれＭｏ−１０Ｎｂ合金を用い、電極層にＡｌ−３Ｎｄを用いた積層膜も作製した。
表１に、タッチパネル用積層膜の成膜条件を示す。
【００７７】
【表１】
【００７８】
［２． 試験方法］
［２．１． 密着性］
実施例１と同一条件下でスクラッチ試験（ＪＩＳ Ｋ５６００に準拠）を行い、剥離率を測定した。
［２．２． 耐候性］
積層膜付き基板を６５℃、湿度９５％の条件下で１０００時間保持した。試験終了後、変色の有無を目視により判定した。
［２．３． エッチング性］
積層膜付き基板を４０℃の過硫酸アンモニウム２００ｇ／Ｌ水溶液に浸漬し、積層膜を溶解させた。基板が透明になるまで（積層膜全体が溶解するまで）に要した時間を測定した。
［２．４． 電極部シート抵抗］
電極部シート抵抗を４端子法により測定した。
【００７９】
［３． 結果］
表２及び表３に、結果を示す。表２及び表３より、以下のことがわかる。
（１）電極部シート抵抗は、バリア層／電極層／キャップ層の組成によらず、いずれも低い。
（２）ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｃｒ含有量が多くなるほど、密着性及び耐候性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｒ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、耐候性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｃｒ合金をバリア層及びキャップ層に用いると、密着性、耐候性、及びエッチング性に優れたタッチパネル用積層膜が得られる。
（３）ＮｉＣｕＴｉ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｔｉ含有量が多くなるほど、密着性及び耐候性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＴｉ合金のＴｉ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、耐候性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｔｉ合金をバリア層及びキャップ層に用いると、密着性、耐候性、及びエッチング性に優れたタッチパネル用積層膜が得られる。
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
（実施例４）
［１． 試料の作製］
実施例１又は２で作製したターゲットを用いて、ＴＦＴ用の積層膜を作製した。すなわち、スパッタ法を用いて、基板表面にバリア層及び電極層をこの順（下から順）に形成した。基板には、ＩＴＯ／下地膜／ガラス基板（市販品）を用いた。バリア層には、所定量のＣｕ又はＴｉを含むＮｉＣｕ合金を用い、電極層には、Ｃｕ（５Ｎ）を用いた。
比較として、バリア層にＭｏ−５０Ｔｉ合金を用い、電極層にＣｕを用いた積層膜も作製した。
表４に、ＴＦＴ用積層膜の成膜条件を示す。
【００８３】
【表４】
【００８４】
［２． 試験方法］
［２．１． 密着性、エッチング性、及び電極部シート抵抗］
実施例３と同一条件下で、密着性、エッチング性、及び、電極部シート抵抗を測定した。
［２．２． バリア性］
積層膜付き基板を２５０℃×３０ｍｉｎの真空熱処理を行った。熱処理後、オージェ分析で、界面付近におけるＣｕ、Ｓｉの拡散を調べた。バリア性の良否は、オージェ分析による深さ方向でのＣｕ、Ｓｉ検出量の傾斜により判定した。バリア性の評価に関し、「○」は、熱処理前後の深さ方向のＣｕ、Ｓｉ検出量の傾斜の差が３％以下の場合を表し、「×」は、３％より大きい場合を表す。
【００８５】
［３． 結果］
表５に、結果を示す。表５より、以下のことがわかる。
（１）電極部シート抵抗は、バリア層／電極層の組成によらず、いずれも低い。
（２）ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｃｒ含有量が多くなるほど、密着性及びバリア性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＣｒ合金のＣｒ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、バリア性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｃｒ合金をバリア層に用いると、密着性、バリア性、及びエッチング性に優れたＴＦＴ用積層膜が得られる。
（３）ＮｉＣｕＴｉ合金のＣｕ量が一定である場合、Ｔｉ含有量が多くなるほど、密着性及びバリア性は向上するが、エッチング性は低下する。また、ＮｉＣｕＴｉ合金のＴｉ量が一定である場合、Ｃｕ含有量が過剰になると、バリア性が低下する。すなわち、Ｎｉ−２５〜４０Ｃｕ−３〜５Ｔｉ合金をバリア層に用いると、密着性、バリア性、及びエッチング性に優れたＴＦＴ用積層膜が得られる。
【００８６】
【表５】
【００８７】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係るＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材は、タッチパネル電極部、液晶パネルＴＦＴ部、有機ＥＬパネル電極部、プラズマディスプレイパネル電極部、太陽電池パネル電極部、半導体電極部などに用いられるＣｕ電極の両面に保護膜を形成するためのスパッタリング用ターゲットとして用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項２】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦５．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
である請求項１に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項３】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項４】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦Ｃｒ≦５．０ｍａｓｓ％
である請求項３に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項５】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項６】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦Ｔｉ≦５．０ｍａｓｓ％
である請求項５に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項７】
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、請求項１から６までのいずれかに記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる積層膜。
【請求項１】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦１０．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項２】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦(Ｃｒ、Ｔｉ)≦５．０ｍａｓｓ％（但し、Ｃｒ＞０、Ｔｉ＞０）
である請求項１に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項３】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｃｒ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項４】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦Ｃｒ≦５．０ｍａｓｓ％
である請求項３に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項５】
１５．０≦Ｃｕ≦５５．０ｍａｓｓ％、及び、
０．５≦Ｔｉ≦１０．０ｍａｓｓ％
を含み、残部がＮｉ及び不可避的不純物からなるＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項６】
２５．０≦Ｃｕ≦４０．０ｍａｓｓ％、及び、
１．０≦Ｔｉ≦５．０ｍａｓｓ％
である請求項５に記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材。
【請求項７】
Ｃｕ電極と、
前記Ｃｕ電極の片面又は両面に形成された保護膜とを備える積層膜であって、
前記保護膜は、請求項１から６までのいずれかに記載のＣｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材を用いて成膜された薄膜からなる積層膜。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１９３４４４（Ｐ２０１２−１９３４４４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４６１６（Ｐ２０１１−１３４６１６）
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（０００００３７１３）大同特殊鋼株式会社 (916)
【Ｆターム（参考）】
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