高耐酸化・耐湿性 Mo 合金膜用タ−ゲット

新製品紹介
高耐酸化・耐湿性 Mo 合金膜用タ−ゲット
Target Materials for Mo Alloy Films of High Oxidation and High Humidity Resistance
Mo alloy targets materials:MTD-4X
スパッタリングターゲットは,フラッ
の 適 応を考 慮し, 新 たな Mo 合 金
トパネルディスプレイ(FPD)やハー
「MTD-4X」 を開発した。
を有し抵 抗値の増 加を低 減できる
(図 3)。このため,水分を透過しや
すい樹脂フィルム等への採用が期待
1. 特 長
ドディスク(HD)等の基板に薄膜を形
できる。
(1)耐酸化性
成する際に用いる材料であり,日立
(3)バリヤ性
金属は金属材料に特化し,種々の合
Mo は大気中で加熱すると膜表面
金開発を行っている。特に,純 Mo
に酸化物が生成する。このため,酸
MTD-46 は Mo 同様に酸化物半導
および Mo 合金ターゲットは,多くの
化しやすい Cu 膜のキャップ膜に使用
体 膜である InGaZnOx(IGZO) や
液晶パネルメーカーの Al や Cu など
することができなかった。それに対し
Cu 膜に熱拡散せず高いバリヤ性を有
低抵抗膜と半導体膜や透明導電膜と
て MTD-46 は酸化物の生成を抑制
する(図 4)。
のバリヤ膜に用いられ,スマートフォ
し,350 ℃の高温まで Cu 膜の酸化
上記のように MTD-46 は Mo の利
ン等のガラス基板を用いたタッチパネ
を防ぎ,低い電気抵抗値を有する配
点を維持しながら,欠点を改善した
ル電極膜にも採用されている。
線膜を得ることが可能である(図 1,
新たな Mo 合金であり,新たな用途
さらに,次世代駆動素子である酸
図 2)
。
の薄膜デバイスの信頼性向上や歩留
まり改善への貢献が期待できる。
(2)耐湿性
化 物 半 導 体(TAOS: Transparent
Amorphous Oxide Semiconductor)
Mo は耐湿性が低く,高温高湿雰
を用いた高品位 TV や,樹脂フィルム
囲気では数時間で変質し,抵抗値は
を用いたフレキシブルディスプレイへ
増 加する。MTD -46 は高い耐 湿性
(a)
(b)
(特殊鋼事業部)
8.0
250 nm
250 nm
Mo film
図 1 Mo 合金膜の FE-SEM 観察像(大気中 350 ℃加熱後)
(a)MTD-46(b)Mo
Fig. 1 FE-SEM image of Mo alloy films after heating of 350 ℃ in
atmosphere (a) MTD-46 (b) Mo
Resistivity x10−2(μΩm)
Oxidation layer appeared
Cu-single layer
Mo/Cu/Mo
6.0
MTD-46/Cu
MTD-46
4.0
2.0
0
100
200
300
400
Heat temperature(℃)
Resistivity x10−2(μΩm)
8.0
図 2 Cu および Cu 積層膜の大気加熱時の電気抵抗変化
Fig. 2 Effects of heat temperatures in atmosphere on resistivity of
Cu and laminated Cu films
6.0
Overcoat
Mo/Cu/Mo
4.0
Cu
MTD-46
IGZO
MTD-46/Cu/MTD-46
2.0
0
100
200
300
Time(hr)
図 3 Cu 積層膜の高温高湿試験時の電気抵抗変化(85 ℃ x85 %RH)
Fig. 3 Results of humidity resistance test on resistivity of
laminated Cu films (test condition of 85 ℃ x 85 % RH)
Glass
200 nm
図 4 加熱後の MTD-46 と Cu 積層膜の断面 TEM 観察像(加熱
温度:350 ℃)
Fig. 4 TEM images by cross section view of laminated Cu with
MTD-46 films after heating of 350 ℃
日立金属技報 Vol. 29(2013) 49