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