Ag合金膜及Ag合金膜形成用濺射靶的製造方法與工藝
2023-12-12 14:24:57 1
本發明涉及一種Ag合金膜、及用於形成該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。本申請主張基於2014年4月9日於日本申請的專利申請2014-080354號的優先權，並將其內容援用於此。
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。並且，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。近年來在製造有機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，由於靶的異常放電，有可能產生所謂的「噴濺」現象。產生該噴濺現象時，熔融的微粒附著於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，由於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異的Ag合金膜。並且，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。在顯示面板等的製造工序，例如用於圖形化的光刻膠的塗布或剝離工序中所使用的化學藥品、製造工序或使用環境中的氣氛中，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：
本發明是鑑於前述內容而完成的，其目的在於提供一種耐遷移性及耐硫化性優異的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，剩餘部分由Ag及不可避免的雜質構成。這種構成的本發明的一方式所涉及的Ag合金膜中，由於以1質量ppm以上且50質量ppm以下的範圍含有Cu，因此能夠抑制產生Ag的離子遷移現象，並能夠大幅提高耐遷移性。並且，以0.1質量％以上且1.5質量％以下的範圍含有In，因此能夠提高膜的耐硫化性。因此，能夠抑制在製造工序中或使用環境下的特性劣化。在此，優選本發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的製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後也不產生其特性劣化的耐熱性。因此，本發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，並能夠抑制熱處理之後的特性劣化。因此，尤其適於用作顯示器或LED的電極及配線的Ag合金膜。並且，優選本發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，由於含有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，並能夠大幅提高耐遷移性。本發明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶，其特徵在於，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，剩餘部分由Ag及不可避免的雜質構成，且氧濃度小於50質量ppm，濺射面的面積為0.25m2以上，並且，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。這種構成的本發明的一方式所涉及的Ag合金膜形成用濺射靶中由於含有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異的Ag合金膜。並且，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定的Ag合金膜。而且，通過氧濃度小於50質量ppm，能夠抑制因氧化而引起的Cu的偏析，並能夠將上述Cu的面內濃度分布DCu設為40％以下。在此，優選本發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，由於含有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含量調整在上述範圍內。並且，優選本發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定的Ag合金膜。如上所述，根據本發明能夠提供一種即使形成耐遷移性、耐熱性、及耐硫化性優異的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為製造本發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採集位置的圖。具體實施方式以下，對本發明的一實施方式的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，剩餘部分由Ag及不可避免的雜質構成的組成。並且，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的含量小於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的含量大於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。並且，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％以下的範圍內。另外，為了可靠地發揮上述作用效果，優選將Ag合金膜中的In的含量設定在0.3質量％以上且1.1質量％以下的範圍內。(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的含量小於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的含量大於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以下的範圍內。另外，為了可靠地發揮上述作用效果，優選將Ag合金膜中的Cu的含量設定在2質量ppm以上且20質量ppm以下的範圍內。(Sb：0.01質量％以上且1.0質量％以下)由於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的含量小於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的含量大於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。並且，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％以下的範圍內。另外，為了可靠地...