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Ag合金膜及Ag合金膜形成用濺射靶的制造方法與工藝

文檔序號:11172837閱讀:1008來源:國知局
Ag合金膜及Ag合金膜形成用濺射靶的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及一種Ag合金膜、及用于形成該Ag合金膜的Ag合金膜形成用濺射靶,所述Ag合金模使用在顯示器或LED等的反射電極膜、觸控面板等的配線膜、及透明導電膜等中。本申請主張基于2014年4月9日于日本申請的專利申請2014-080354號的優(yōu)先權,并將其內容援用于此。

背景技術:
在顯示器或LED等的反射電極膜、觸控面板等的配線膜、及透明導電膜等中,通常使用比電阻值較低的Ag膜。例如,專利文獻1中公開有作為半導體發(fā)光元件的電極的構成材料,使用高效率且反光的Ag膜或Ag合金膜。并且,專利文獻2中公開有作為有機EL元件的反射電極的構成材料,使用Ag合金。而且,專利文獻3中公開有作為觸控面板的引出配線使用Ag合金膜。這些Ag膜及Ag合金膜通過使用由Ag或Ag合金構成的濺射靶來濺射成膜。近年來在制造有機EL元件、觸控面板用配線等時的玻璃基板的大型化(大面積化)正逐漸推進。與此同時,對大面積基板進行成膜時使用的濺射靶也逐漸大型化。在此,對大型濺射靶投入高功率來進行濺射時,由于靶的異常放電,有可能產生所謂的“噴濺”現象。產生該噴濺現象時,熔融的微粒附著于基板而引起配線或電極間的短路,從而產生成品率大幅下降的問題。為此,例如在專利文獻4中提出一種通過規(guī)定Ag合金的組成來實現抑制產生“噴濺”的大型濺射靶。然而,近年來顯示器、LED、觸控面板、及有機EL元件等中逐漸推進電極圖形及配線圖形的微細化。其中,由于Ag膜中容易產生遷移現象,因此,經微細化的電極圖形及配線圖形中有可能產生短路。因此,要求耐遷移性尤其優(yōu)異的Ag合金膜。并且,使用大型濺射靶在大面積基板中形成Ag合金膜時,要求Ag合金中所含的元素成分均勻分布,以避免Ag合金膜的特性在面內產生偏差。另一方面,Ag容易與硫進行反應。在顯示面板等的制造工序,例如用于圖形化的光刻膠的涂布或剝離工序中所使用的化學藥品、制造工序或使用環(huán)境中的氣氛中,含有硫成分。Ag通過這些硫成分而硫化,有時產生特性劣化或成品率降低的現象。因此,用作電極及配線的Ag合金膜中要求耐硫化性。專利文獻1:日本特開2006-245230號公報專利文獻2:日本特開2012-059576號公報專利文獻3:日本特開2009-031705號公報專利文獻4:日本特開2013-216976號公報

技術實現要素:
本發(fā)明是鑒于前述內容而完成的,其目的在于提供一種耐遷移性及耐硫化性優(yōu)異的Ag合金膜、及即使在大面積基板中形成膜的情況下,也能夠形成面內特性穩(wěn)定的Ag合金膜的Ag合金膜形成用濺射靶。為了解決上述課題,本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜具有如下組成:含有0.1質量%以上且1.5質量%以下的In、1質量ppm以上且50質量ppm以下的Cu,剩余部分由Ag及不可避免的雜質構成。這種構成的本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜中,由于以1質量ppm以上且50質量ppm以下的范圍含有Cu,因此能夠抑制產生Ag的離子遷移現象,并能夠大幅提高耐遷移性。并且,以0.1質量%以上且1.5質量%以下的范圍含有In,因此能夠提高膜的耐硫化性。因此,能夠抑制在制造工序中或使用環(huán)境下的特性劣化。在此,優(yōu)選本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜進一步含有0.01質量%以上且1.0質量%以下的Sb。在上述顯示器或LED的制造過程中有可能進行高溫的熱處理,因此用作顯示器或LED的電極及配線的Ag合金膜中要求即使在熱處理之后也不產生其特性劣化的耐熱性。因此,本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜通過進一步含有0.01質量%以上且1.0質量%以下的Sb,能夠提高膜的耐熱性,并能夠抑制熱處理之后的特性劣化。因此,尤其適于用作顯示器或LED的電極及配線的Ag合金膜。并且,優(yōu)選本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜進一步含有0.5質量ppm以上且50質量ppm以下的Ca。此時,由于含有0.5質量ppm以上且50質量ppm以下的Ca,因此通過與Cu的相互作用,能夠可靠地抑制Ag的離子遷移現象的產生,并能夠大幅提高耐遷移性。本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶,其特征在于,具有如下組成:含有0.1質量%以上且1.5質量%以下的In、1質量ppm以上且50質量ppm以下的Cu,剩余部分由Ag及不可避免的雜質構成,且氧濃度小于50質量ppm,濺射面的面積為0.25m2以上,并且,根據以下式(1)定義的Cu的面內濃度分布DCu為40%以下,DCu=(σCu/μCu)×100〔%〕(1)其中,式(1)中的μCu為在所述濺射面的多個部位,對Cu濃度進行分析而得到的Cu濃度分析值的平均值,且σCu為所述Cu濃度分析值的標準偏差。這種構成的本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶中由于含有0.1質量%以上且1.5質量%以下的In、1質量ppm以上且50質量ppm以下的Cu,因此能夠形成耐遷移性及耐硫化性優(yōu)異的Ag合金膜。并且,濺射面的面積為0.25m2以上,且根據所述濺射面中的Cu濃度分析值的平均值μCu及Cu濃度分析值的標準偏差σCu定義的Cu的面內濃度分布DCu(=(σCu/μCu)×100〔%〕)為40%以下。因此,即使在大面積基板中形成Ag合金膜時,通過在Ag合金膜中使Cu濃度均勻化而能夠形成面內特性穩(wěn)定的Ag合金膜。而且,通過氧濃度小于50質量ppm,能夠抑制因氧化而引起的Cu的偏析,并能夠將上述Cu的面內濃度分布DCu設為40%以下。在此,優(yōu)選本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶進一步含有0.1質量%以上且3.5質量%以下的Sb。根據該構成的Ag合金膜形成用濺射靶,由于含有0.1質量%以上且3.5質量%以下的Sb,因此能夠提高已形成的Ag合金膜的耐熱性。另外,已形成的Ag合金膜中的Sb含量隨濺射條件而變動。因此,優(yōu)選與以形成Ag合金膜為目標的Sb含量及濺射條件相應地,將Ag合金膜形成用濺射靶中的Sb含量調整在上述范圍內。并且,優(yōu)選本發(fā)明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶進一步含有0.5質量ppm以上且50質量ppm以下的Ca,且根據以下式(2)定義的Ca的面內濃度分布DCa為40%以下,DCa=(σCa/μCa)×100〔%〕(2)其中,式(2)中的μCa為在所述濺射面的多個部位,對Ca濃度進行分析而得到的Ca濃度分析值的平均值,且σCa為所述Ca濃度分析值的標準偏差。根據該構成的Ag合金膜形成用濺射靶,即使在大面積基板中形成Ag合金膜時,通過在Ag合金膜中使Cu濃度及Ca濃度均勻化而能夠形成面內特性穩(wěn)定的Ag合金膜。如上所述,根據本發(fā)明能夠提供一種即使形成耐遷移性、耐熱性、及耐硫化性優(yōu)異的Ag合金膜,以及在大面積基板中形成膜時,也能夠形成面內特性穩(wěn)定的Ag合金膜的Ag合金膜形成用濺射靶。附圖說明圖1為本發(fā)明的一實施方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶(平板型靶)的示意圖,圖1的(a)為俯視圖,圖1的(b)為側視圖。圖2為本發(fā)明的一實施方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶(圓筒型靶)的示意圖,圖2的(a)為側視圖,圖2的(b)為圖2的(a)中的X-X剖視圖。圖3為制造本發(fā)明的一實施方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶中成為原材料的Ag合金鑄錠時所使用的單向凝固裝置的概略說明圖。圖4為表示實施例中的遷移評價試驗的試樣采集位置的圖。具體實施方式以下,對本發(fā)明的一實施方式的Ag合金膜、及Ag合金膜形成用濺射靶進行說明。本實施方式的Ag合金膜為例如用作顯示器或LED等的反射電極膜、觸控面板等的配線膜、及透明導電膜等的Ag合金導電膜。<Ag合金膜>本實施方式的Ag合金膜具有含有0.1質量%以上且1.5質量%以下的In、1質量ppm以上且50質量ppm以下的Cu,剩余部分由Ag及不可避免的雜質構成的組成。并且,本實施方式的Ag合金膜可進一步含有0.01質量%以上且1.0質量%以下的Sb。而且,本實施方式的Ag合金膜可進一步含有0.5質量ppm以上且50質量ppm以下的Ca。以下、對如上規(guī)定本實施方式的Ag合金膜的組成的理由進行說明。(In:0.1質量%以上且1.5質量%以下)In為具有提高Ag合金膜的耐硫化性的作用效果的元素。在此,In的含量小于0.1質量%時,有可能無法得到提高耐硫化性效果。另一方面,In的含量大于1.5質量%時,比電阻值上升,有可能無法確保作為導電膜的特性。并且,反射率也降低,因此有可能也無法確保作為反射導電膜的特性。根據這種理由,本實施方式中將Ag合金膜中的In的含量設定在0.1質量%以上且1.5質量%以下的范圍內。另外,為了可靠地發(fā)揮上述作用效果,優(yōu)選將Ag合金膜中的In的含量設定在0.3質量%以上且1.1質量%以下的范圍內。(Cu:1質量ppm以上且50質量ppm以下)Cu為具有抑制Ag的離子遷移現象的作用效果的元素。在此,Cu的含量小于1質量ppm時,有可能無法充分抑制Ag的離子遷移現象。另一方面,Cu的含量大于50質量ppm,則對Ag合金膜進行熱處理時,Cu凝聚在膜表面而形成微細的突起物(異物),有可能產生電極及配線的短路。根據這種理由,本實施方式中將Ag合金膜中的Cu的含量設定在1質量ppm以上且50質量ppm以下的范圍內。另外,為了可靠地發(fā)揮上述作用效果,優(yōu)選將Ag合金膜中的Cu的含量設定在2質量ppm以上且20質量ppm以下的范圍內。(Sb:0.01質量%以上且1.0質量%以下)由于Sb為具有提高Ag合金膜的耐熱性的作用效果的元素,因此,優(yōu)選根據所要求的特性適當添加Sb。在此,Ag合金膜中的Sb的含量小于0.01質量%時,有可能無法得到進一步提高耐熱性的作用效果。另一方面,Ag合金膜中的Sb的含量大于1.0質量%時,比電阻值上升,有可能無法確保作為導電膜的特性。并且,反射率也下降,因此,有可能無法確保作為反射導電膜的特性。根據這種理由,本實施方式的Ag合金膜中含有Sb時,將Ag合金膜中的Sb的含量設定在0.01質量%以上且1.0質量%以下的范圍內。另外,為了可靠地...
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