CN105316630B - 银合金靶材、其制造方法及应用该靶材的有机发光二极管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种银合金靶材、其制造方法及应用该靶材的有机发光二极管，银合金靶材实质上由银及铟或者银、铟、钯及铜所构成。其平均晶粒尺寸界于33μm到126μm之间。以该银合金靶材的总重量为基准，铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％、钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3wt％。通过预定比例的铟、或者铟、钯与铜的添加，并控制平均晶粒尺寸界于33μm与126μm之间，该银合金靶材可经由溅镀制得兼具有良好耐热性、抗硫化性、附着力、高反射率及高精细度的银合金薄膜。据此，该银合金靶材不仅符合实用性，亦能广泛的应用于有机发光二极管的产业与领域。

Description

银合金靶材、其制造方法及应用该靶材的有机发光二极管

技术领域

本发明涉及一种银合金靶材及其制法与应用，特别是关于一种用于制作有机发光二极管(Organic Light Emitting diode，OLED)电极的银合金靶材及其制法与该有机发光二极管电极。

背景技术

有机发光二极管为一种自发光元件。不同于需要背光源的液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)，有机发光二极管本身即具有高对比的显示特性，可做为显示器(display)的显示像素，也可制作成为照明(lighting)的产品。

现有技术提供一种主动式有机发光二极管(active matrix organic lightemitting diode，AMOLED)，其将有机发光二极管制作于薄膜晶体管(thin filmtransistor，TFT)基板上而制成，其运作时以薄膜晶体管驱动有机发光二极管发光。将主动式有机发光二极管应用于显示器领域，所能达到的优势包含：(1)薄、轻量化；(2)自发光性：主动式有机发光二极管具较高解析度、尖锐对比与较大发光范围，不须如液晶显示器的背光源；(3)高解析度[画素尺寸小于5微米(μm)]及快速启动[反应时间介于1至10微秒(μs)]；(4)宽广视角：主动式有机发光二极管制的显示器视角可达180°；(5)全方位色彩；(6)低能源消耗：有机发光二极管以低电压操作，可利用电池驱动，所需电压约1至20伏特(volts)；(7)可挠性：主动式有机发光二极管制的显示器可使用塑料基板，开启可挠式显示器的可能。

依照发光结构，主动式有机发光二极管可分为下发光(bottom emission)型主动式有机发光二极管与上发光(top emission)型主动式有机发光二极管。

如图4A所示，下发光型主动式有机发光二极管包含有一金属制的阴极10、一发光层20、一透光材料制的阳极30及一玻璃基板40，该金属制的阴极10、该发光层20、该透光材料制的阳极30及该玻璃基板40由上而下依序贴靠重叠。当该发光层20发光时，其光是朝向四面八方，但是往上的光被该金属制的阴极10反射，使得所有的光均朝下穿透该透光材料制的阳极30及玻璃基板40，最后光从下面发射出去，如图4A的箭头所示，故称为下发光型。

反之，如图4B所示，上发光型主动式有机发光二极管与下发光型主动式有机发光二极管不同之处在于：其阴极10A为透光材料所制，其阳极30A为高反射率材料所制。则当发光层发光时其往下方向的光会被此阳极30A反射，使得所有的光均朝上穿透透光材料制的阴极10A，最后光从上面发射出去，如图4B的箭头所示，故称为上发光型。

由于上发光型主动式有机发光二极管的光线不用穿过薄膜晶体管基板，故上发光型主动式有机发光二极管具有较大的开口率(aperture ratio)；为了能进一步提升上发光型主动式有机发光二极管的效率，其所需的阳极材料除了要具备高功函数(workfunction)外，尚需具备高反射率。一般反射率最高的金属元素为银，但银(Ag)的功函数只有约4.2至4.7电子伏特(eV)，比起常用于制作阳极电极的铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)低了约0.6eV。故此，现有技术提供一种由一铟锡氧化物薄膜、一纯银薄膜及一铟锡氧化物薄膜依序重叠所构成的三层结构阳极(以下简称ITO/Ag/ITO阳极)，以达到同时具备高功函数及高反射率的特性的阳极的需求。

虽然ITO/Ag/ITO阳极可兼具有高反射率及高功函数的特性，但纯银薄膜在经过约150℃的加热工艺后会发生凝聚(agglomeration)而形成岛状的结构，反而造成反射率的下降；且纯银薄膜另具有容易被硫或硫化物侵蚀及难以附着于一般氧化物(例如：ITO)上的缺点。

纵然，K.Sugawara等人[Vacuum,83(2009),page610-613]提出添加金、铜或铝于纯银中以改善纯银薄膜凝聚的缺失；T.Suzukia等人[Vacuum,66(2002),page501–504]则于纯银中同时添加钯(Pd)及铜以同时改善纯银薄膜凝聚及受硫侵蚀的缺失。然而，无论是将金、铜或铝添加于纯银中所制成的银薄膜，或是同时添加钯及铜于纯银中所制成的银薄膜，该等银薄膜与ITO薄膜之间皆无法获得足够的附着性，且该等银薄膜的反射率皆显著低于纯银薄膜。

此外，中国台湾专利公告第I319976号案提供一种以银为主要成分，并至少包含锡、锌、铅、铋、铟、镓，及前述其中之一组合的元素所构成的银合金材料，可承受300℃的高温。但该案仅教示该等银合金材料适用于闸极与门极布线，并未对适合溅镀的银合金靶材(尤其是银-铟合金靶材)的特性进行探讨。

另外，为使有机发光二极管显示器的分辨率能更为提升，有机发光二极管电极的银合金薄膜的精细度需更为提高。台湾专利公告第I385263号案提供一种有机发光二极管元件的反射电极膜形成用银铟合金靶材，该银铟合金靶材的铟的含量为0.1至1.5质量百分比，且该银铟合金靶材的晶粒平均粒径为150微米(μm)至400微米。该银铟合金靶材虽可用于制作OLED的电极，但其于溅镀工艺中容易发生电弧异常放电及喷溅的问题，致使所制得银铟合金薄膜的精细度不足，难以具体改善OLED显示器的分辨率。

因此，现有技术仍未见有一种适用于溅镀工艺的银合金靶材，亦未见有一种银合金靶材可经由溅镀工艺制得一同时具有良好耐热性、良好抗硫化性、对氧化物的高附着性、高反射率及高精细度等符合高分辨率有机发光二极管显示器需求的银合金薄膜。

发明内容

有鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种银合金靶材、其制造方法及应用该靶材的有机发光二极管，该银合金靶材适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工艺制得能应用于高分辨率有机发光二极管显示器的有机发光二极管的电极的银合金薄膜。

为了达到前述的发明目的，本发明提供一种银合金靶材，其实质上由银及铟所构成，以该银合金靶材的总重量为基准，铟的含量为大于等于0.25重量百分比(wt％)且不大于(小于等于)5wt％，且该银合金靶材的平均晶粒尺寸界于33μm至126μm之间。

其中，该银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下面的特性：(111)绕射峰的强度大于(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的总和。

其中，以该银合金靶材的总量为基准，该银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。

本发明另提供一种制造前述的实质上由银及铟所构成的银合金靶材的方法，其步骤包含：

提供一实质上由银及铟所构成的银合金铸锭；

以2.5至3的锻造比热锻造该银合金铸锭以制得一锻造后的胚料；

多道次冷轧延该锻造后的胚料以制得一初胚，其中，多道次冷轧延的各道次冷轧延的轧延比介于15％至30％之间，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相差45°至90°；以及

再结晶处理该初胚，得到该实质上由银及铟所构成的银合金靶材。

本发明更提供一种有机发光二极管，包含有由前述的实质上由银及铟所构成的银合金靶材经溅镀形成的银合金薄膜，且该银合金薄膜为阳极。

借由令该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量为大于等于0.25重量百分比(wt％)且不大于5wt％，且其平均晶粒尺寸界于33μm至126μm之间，该实质上由银及铟所构成的银合金靶材具有适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工艺制得兼具有良好耐热性、良好抗硫化性、对氧化物的高附着性、高反射率及高精细度的特性的银合金薄膜的优点，且包含以该银合金薄膜作为阳极的有机发光二极管，能符合高分辨率有机发光二极管显示器的需求，则能应用于高分辨率有机发光二极管显示器。

较佳的，该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下列的特性：(111)绕射峰的强度大于(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的总和。据此，大幅度提高该实质上由银及铟所构成的银合金靶材于溅镀时的溅镀速率。

所述“实质上由银及铟所构成的银合金靶材”指该银合金靶材接近完全由银及铟所构成。如同本领域技术人员可理解及接受的，该由银及铟所构成的银合金靶材于运送或制造过程中无可避免的接触而含有难以或无法与银或铟分离的微量成份，举例来说，构成该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的原料，无法避免的会含有难以或无法与银或铟分离的微量成份，例如：氮、氧、碳或硫，如此使得该由银及铟所构成的银合金靶材并非完全但接近完全为由银及铟所构成的。

较佳的，以该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的总量为基准，该实质上由银及铟所构成的银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。更具体而言，前述实质上由银及铟所构成的银合金靶材由银、铟及微量成份所组成，该微量成份可为氮、氧、碳、硫及其组合，以该实质上由银及铟所构成的银合金靶材的总量为基准，该微量成份的含量不大于100ppm。

为了可达到前述的发明目的，本发明还提供一种实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材，以该实质上由银、铟、钯及铜所构成银合金靶材的总重量为基准，铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％、钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.0wt％，且其平均晶粒尺寸界于33μm至126μm之间。

其中，该银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下面的特性：(111)绕射峰的强度大于(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的总和。

其中，以该银合金靶材的总量为基准，该银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。

本发明另提供一种制造前述的实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的方法，其步骤包含：

提供一实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金铸锭；

以2.5至3的锻造比热锻造该银合金铸锭以制得一锻造后的胚料；

多道次冷轧延该锻造后的胚料以制得一初胚，其中，多道次冷轧延的各道次冷轧延的轧延比介于15％至30％之间，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相差45°至90°；以及

再结晶处理该初胚，得到该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材。

本发明更提供一种有机发光二极管，包含有由前述的实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材经溅镀形成的银合金薄膜，且该银合金薄膜为阳极。

借由令该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％并小于等于5wt％、钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.0wt％；以及，平均晶粒尺寸为33μm至126μm；该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材具有适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工艺制得兼具有良好耐热性、优良的抗硫化性、对氧化物的高附着性、高反射率及高精细度的特性的银合金薄膜的优点，且该银合金薄膜可作为有机发光二极管显示器的有机发光二极管的阳极，使得有机发光二极管显示器具有高分辨率的特点。

较佳的，该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下列的特性：(111)绕射峰的强度大于(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的总和。据此，大幅度提高该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材于溅镀时的溅镀速率。

所述“实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材”指该银合金靶材接近完全由银、铟、钯及铜所构成。如同本领域技术人员可理解及接受的，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材于运送或制造过程中无可避免的接触而含有难以或无法与银、铟、钯或铜分离的微量成份，举例来说，构成该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的原料，无法避免的会含有难以或无法与银、铟、钯或铜分离的微量成份，例如：氮、氧、碳或硫，如此使得该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材并非完全但接近完全只由银、铟、钯及铜所构成。较佳的，以该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的总量为基准，该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。更具体而言，前述实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材由银、铟、钯、铜及微量成份所组成，该微量成份可为氮、氧、碳、硫及其组合，以该实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的总量为基准，该微量成份的含量不大于100ppm。

综上所述，借由控制银合金靶材的组成，该银合金靶材可经由溅镀制得兼具有良好耐热性、抗硫化性、附着力及高反射率等特性的银合金薄膜；另，借由控制银合金靶材的平均晶粒尺寸界于33μm与126μm之间，溅镀时靶材的异常放电次数显著地被抑制，达到减少薄膜缺陷的目的，不仅符合实用性，亦能广泛的应用于有机发光二极管的产业与领域，相当具有发展潜力。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为实施例3的银合金靶材以光学显微镜放大150倍的金相图。

图2为实施例3的银合金靶材经溅镀所制成的薄膜经耐热性测试后的表面的扫描式电子显微镜影像图。

图3为对照例1的银合金靶材经溅镀所制成的薄膜经耐热性测试后的表面的扫描式电子显微镜影像图。

图4A为现有技术的下发光型主动式有机发光二极管的结构示意图。

图4B为现有技术的上发光型主动式有机发光二极管的结构示意图。

其中，附图标记：

10、10A阴极 20发光层

30、30A阳极 40玻璃基板

具体实施方式

以下，将借由具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可经由本说明书的内容轻易地了解本发明所能达成的优点与功效，并且于不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更，以施行或应用本发明的内容。

第一部份

为验证本发明的银合金靶材的组成对于其经由溅镀工艺所制得的银合金薄膜的耐热性、抗硫化性、对氧化物的附着性及反射率影响，下列所列举的实施例1至10及对照例1至5的银合金靶材及其所制得的银合金薄膜大致上经由如相同的工艺步骤所制得，其不同之处在于，前述实施例及对照例的银合金靶材中各成分的种类及其含量以及金属镀层的成分及厚度，各实施例及对照例的具体制备方法如下所述。

实施例1至10、对照例1至5：银合金靶材及其所制得的银合金薄膜

<银合金靶材的制备方法>

依据表1所示的比例，混合银(Ag)、铟(In)、钯(Pd)及铜(Cu)等原料得到一混合金属料，将该混合金属料置于真空感应熔炼炉中于1×10^-2至1×10^-4托(torr)的真空度下加热至1100至1300℃，于持温约半小时后进行熔炼，待该混合金属料完全熔化为一金属熔汤后，将该金属熔汤倒入一模具中。待该金属熔汤冷却固化为一银合金铸锭后，自模具中取出该银合金铸锭。

接着，令该银合金铸锭经温度为650℃至900℃且时间为1小时至2小时的热处理温度以得到一胚料，再将该胚料进行热锻造(forging)工艺，为使该胚料积累一定的塑性变形能量，该热锻造工艺的锻造比(锻造前胚料的高度/锻造后胚料的高度)控制介于2.5至3之间。

之后，令锻造后的胚料随即进行多道次的冷轧延(cold rolling)以制得一初胚，各道次冷轧延的轧延比(各道次冷轧延轧延前后初胚的厚度差/各道次冷轧延轧延前初胚的厚度)控制介于15％至30％，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相差45°至90°。

最后，将该初胚送进热处理炉，借由温度为500℃至600℃且时间为1小时的再结晶处理制得实施例1至8及对照例1至6的银合金靶材，且各银合金靶材的微观组织的平均晶粒尺寸为33μm至126μm。其中，实施例3的银合金靶材以光学显微镜放大150倍的金相图示于图1中。

<银合金薄膜的制备方法>

将实施例1至10及对照例1至5的银合金靶材置入一溅镀腔体，该溅镀腔体包含一直流电源供应器、一接地遮蔽物、一气体入口、一真空泵以及一用于置放基板(substrate)的基座。进行溅镀时，将靶材与该直流电源供应器的阴极电连接，并置入一基板于该基座上。之后，通过该气体入口通入流量为标准条件下每分钟20立方厘米(即，20standardcubic centimeter per minute，20sccm)的氩气于该溅镀腔体中，令该直流电源供应器供应200瓦特(Watt)的直流电功率并令该真空泵维持该溅镀腔体内的真空度5毫托(mtorr)，以进行溅镀并制得所需厚度的银合金薄膜厚度。

表1实验例1至10及对照例1至5的银合金靶材的组成比例及测试例1至4的测试结果。

试验例1：耐热性测试

将实施例1至10与对照例1至5的银合金靶材经由前述的银合金薄膜的制备方法分别制成厚度为240纳米(nm)的银合金薄膜，再将各银合金薄膜以150℃、250℃、350℃及450℃四种退火温度进行退火处理10分钟，最后以扫描式电子显微镜(Scanning ElectronMicroscope，SEM)观察各银合金薄膜经退火处理后的表面形态。

其中，各银合金薄膜经150℃、250℃及350℃的退火温度的退火处理后，各银合金薄膜的表面仍维持平整。而各银合金薄膜经450℃的退火温度的退火处理后，如表1及图2所示，实施例3的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面维持平整，实施例1、2及4至10及对照例2至5所制得的银合金薄膜的表面亦维持平整，类似于图2。而如表1及图3所示，对照例1的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面出现岛状结构。显示对照例1的银合金靶材所制得的银合金薄膜的耐热性较其它实施例及对照例所制得的银合金薄膜为差。

具体而言，由实施例1至5及对照例1至3的银合金靶材所制得的银合金薄膜的耐热性测试结果得知，当一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％时，该由银及铟所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面可维持平整，具有良好的耐热性。

试验例2：反射率测试

将实施例1至10与对照例1至5的银合金靶材经由前述的银合金薄膜的制备方法分别制成厚度为80nm的银合金薄膜。接着，令一紫外光-可见光光谱仪(UV-VisSpectrophotometer，PerkinElmer公司所制，型号：Lambda35)对各银合金薄膜进行反射率的量测，设定该紫外光/可见光光谱仪的波长范围为430nm至470nm。

如表1所示，相较于其它银合金薄膜的反射率均大于86％，由对照例2至4的银合金靶材所制得的银合金薄膜的反射率皆低于86％，显示利用铟的含量超过5wt％的银合金靶材所制得的银合金薄膜无法获得所需的反射率，不适用有机发光二极管显示器。

具体而言，由实施例1至5及对照例1至3的银合金靶材所制得的银合金薄膜的反射率得知，当一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量小于等于5wt％时，该由银及铟所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜的反射率可达86％以上。而由实施例6至10及对照例4与5的银合金靶材所制得的银合金薄膜的反射率可得知，当一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量小于等于5wt％、钯的含量小于等于3.5wt％、铜的含量小于等于3.5wt％时，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜的反射率可达86％以上。

试验例3：抗硫化性测试

将实施例1至10与对照例1至5的银合金靶材经由前述的银合金薄膜的制备方法分别制成厚度为150nm的银合金薄膜。接着，将各银合金薄膜置于通有硫蒸气的密闭腔体中，观察各银合金薄膜的表面与硫蒸气反应而变黑的情形，并纪录各银合金薄膜的表面变黑所需的时间，结果示于表1中。

由各银合金薄膜的表面变黑所需的时间可知其抗硫化的程度，该时间越长表示抗硫化的能力越高。由表1的结果可知，相较于其它银合金薄膜的表面变黑所需的时间均可达100秒以上，对照例1的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面变黑的时间低于80秒，显示其抗硫化的能力最差。

具体而言，由实施例1至5及对照例1至3的银合金靶材所制得的银合金薄膜的抗硫化性测试结果得知，当一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％时，该由银及铟所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面变黑所需的时间可达100秒以上，则具有良好的抗硫化性质。而由实施例6至10及对照例4与5的银合金靶材所制得的银合金薄膜的耐热性测试结果可知，当一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于2.5wt％且小于等于5wt％，钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％时，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜的表面变黑所需的时间可达100秒以上，具有良好的抗硫化性质。

试验例4：附着力测试

为了评估附着性，使用一镀有150nm的氧化铟锡(ITO)层的玻璃板作为前述的银合金薄膜的制备方法的基板，再将实施例1至10与对照例1至5的银合金靶材经由前述的银合金薄膜的制备方法分别溅镀形成厚度为150nm的银合金薄膜于该氧化铟锡层上制得一待测样品。接着，将该待测样品放置于湿度为85％且温度为85℃的高温高湿环境下96小时后，以胶带进行剥离试验(peeling test)。该剥离试验将胶带贴附于各银合金薄膜的表面上后再撕除该胶带，并检视各银合金薄膜与该氧化铟锡层之间是否相分离，即发生剥离现象。若一待测样品未发生剥离现象，则该待测样品的银合金薄膜与氧化铟锡层之间具有良好的附着力。结果示于表1中。其中，所使用的胶带为3M公司贩卖的Scotch Transparent FilmTape60。

由表1的结果可知，除对照例1及5的银合金靶材所制得的银合金薄膜与氧化铟锡之间出现剥落现象外，其余的银合金薄膜与氧化铟锡层之间未发生剥离现象，显示其余的银合金薄膜与氧化铟锡层之间具有良好的附着力。

具体而言，由实施例1至5及对照例1至3的银合金靶材所制得的银合金薄膜的附着力测试结果得知，当一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％时，该由银及铟所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜与氧化铟锡层之间能具有良好的附着力。而由实施例6至10及对照例4与5的银合金靶材所制得的银合金薄膜的附着力测试结果可知，当一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于2.5wt％且小于等于5wt％，钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％时，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜与氧化铟锡层之间能具有良好的附着力。

第一部份小结

由试验例1至4可知，借由令一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％，该由银及铟所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜可兼具有良好耐热性、高反射率、良好抗硫化性及对氧化铟锡的高附着性等特性。同时，借由令一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％，钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％，铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材所制得的银合金薄膜可兼具有良好耐热性、高反射率、良好抗硫化性及对氧化铟锡的高附着性等特性。

第二部份

为进一步探究本发明的银合金靶材的组成、平均晶粒、结晶方向及其于溅镀时的电弧数的关系，并推及于上述实施例1至10及对照例1至5的银合金靶材所制得银合金薄膜的特性，下列所列举的实施例11至20及对照例6至19的银合金靶材大致上经由如上述实施例1至10及对照例1至5的银合金靶材相同的工艺步骤所制得。

实施例11至20、对照例6至19：银合金靶材

实施例11至20及对照例6至19的银合金靶材为令银、铟、钯及铜等原料依据表2所示的组成比例，大致上经由如上述实施例1至10及对照例1至5的银合金靶材相同的工艺步骤所制得，惟，实施例11至20及对照例6至19的银合金靶材的微观组织的平均晶粒尺寸为33μm至189μm。其中，实施例11至20及对照例6至19的银合金靶材的微观组织的平均晶粒尺寸的量测请参阅试验例5。

试验例5：晶粒尺寸量测

取实施例11至20与对照例6至19的银合金靶材，均等地将各银合金靶材的溅镀面区分成纵3×横3的9个部位，从各部位的中央部位进行采样，以取得大小为10mm×10mm的试片。试片经研磨及抛光后，以光学显微镜进行150倍率的金相观察并取得金相图。于金相图中，以20mm间隔交叉状画出纵横合计4条的60mm线段，计算各直线所切断的晶粒数。线段端的晶粒以0.5个来计数。以L＝60000/(M·N)的公式来求取平均切片长度L(单位为μm)。由求取的平均切片长度L，其中，M为实倍率，N为切断晶粒数的平均值，以d＝(3/2)·L来计算试片的显微组织的平均粒径d(μm)；计算所得结果示于表2中。

试验例6：结晶方向量测

将量测完晶粒尺寸的试片以X光绕射仪(X-Ray Diffraction，XRD)进行量测分析。X光绕射图谱中，各结晶面所对应的绕射峰的强度会与试片表面晶粒的结晶方向有正相关，是以，若某个结晶面对应的绕射峰强度愈高，对立方晶结构(Cubic)的材料而言，表示有更多晶粒的此个结晶方向垂直于量测面。在本发明中，则就(111)绕射峰的强度与(100)及(110)两个绕射峰的强度的加总进行比较；所得结果如表2所示。其中，(111)绕射峰的强度、(100)绕射峰的强度及(110)绕射峰的强度分别以I₍₁₁₁₎、I₍₁₀₀₎及I₍₁₁₀₎表示。

试验例7：异常放电次数量测

取实施例11至20与对照例6至19的银合金靶材分别装设于磁控溅镀机中进行溅镀，并以美国万机仪器公司(MKS instruments Inc.)所产制的DC电源(型号：RPDG-50)的电弧计数功能，从放电开始计测45分钟的异常放电次数，即电弧数。结果如表2所示。其中，当一银合金靶材的异常放电次数越少，表示该银合金靶材于溅镀时越不易产生电弧异常放电及喷溅的问题，则该银合金靶材能经由溅镀制得高精细度的银合金薄膜。

表2实验例11至20及对照例6至19的银合金靶材的组成比例及测试例5至7的测试结果。

第二部份小结

如表2所示，由实施例11至14及对照例6至10的银合金靶材的组成、平均晶粒尺寸及电弧数可知，借由令一由银及铟所构成的银合金靶材，其铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％；以及其平均晶粒尺寸为34μm至125μm，该由银及铟所构成的银合金靶材可具有低于6的电弧数，则该由银及铟所构成的银合金靶材于溅镀时不易产生电弧异常放电及喷溅的问题，故能经由溅镀制得高精细度的银合金薄膜。

如表2所示，由实施例15至20及对照例11至19的银合金靶材的组成、平均晶粒尺寸及电弧数可知，借由令一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材，其铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％，其钯的含量大于等于0.25wt％小于等于3.5wt％，其铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.0wt％；以及其平均晶粒尺寸为33μm至126μm，该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材可具有低于6的电弧数，则该由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材于溅镀时不易产生电弧异常放电及喷溅的问题，故能经由溅镀制得高精细度的银合金薄膜。

其中，如表1及表2所示，实施例9的银合金靶材的组成与对照例12及13相同，且如前所述，实施例9的银合金靶材的平均晶粒尺寸介于33μm至126μm之间，与对照例12及13相当，则实施例9的银合金靶材与对照例12及13的银合金钯材属等效的范例，由实施例9的银合金靶材于试验例1至4的测试结果及对照例12与13于试验例7的测试结果可推知，纵然实施例9及对照例12与13的银合金靶材可经由溅镀工艺制得兼具有良好耐热性、优良的抗硫化性、对氧化物的高附着性及高反射率的银合金薄膜，但于溅镀时电弧数超过6，则于溅镀时易产生电弧异常放电及喷溅的问题，导致实施例9及对照例12与13的银合金靶材制得的银合金薄膜的精细度不足。

此外，请参阅表2所示，相较于对照例6而言，实施例11、12的银合金靶材具有较小的平均晶粒尺寸，因此，相较于对照例6的银合金靶材经溅镀制得的银合金薄膜而言，实施例11、12的银合金靶材经溅镀制得的银合金薄膜具有较佳的厚度及成份均匀性。同理，经比较实施例13、14与对照例7、实施例15、16与对照例11、实施例17、18与对照例18及实施例19、20与对照例19后可得知，实施例11至20银合金靶材能经溅镀制得具有良好的厚度及成份均匀性的银合金薄膜。

另外，请参阅表2所示，经晶粒结晶方向量测后得知，实施例11至20的银合金靶材的I₍₁₁₁₎/[I₍₁₀₀₎+I₍₁₁₀₎]的值均大于1；即，(111)绕射峰的强度大于(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的总和；显示实施例10至17的银合金靶材的优选结晶方向为<111>。由于纯银的最密堆积方向为<111>，使得实施例11至20的银合金靶材于溅镀时，其构成原子会有更多机会被气体离子撞击，故实施例11至20的银合金靶材具有高溅镀速率的优点。

总结

由第一部份的小结及第二部份的小结可知，本发明借由令一由银及铟所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％并小于等于5wt％，且其平均晶粒尺寸为34μm至125μm；以及，令一由银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材的铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％、钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％、铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.0wt％，且其平均晶粒尺寸为33μm至126μm。该由银及铟所构成的银合金靶材及该银、铟、钯及铜所构成的银合金靶材，两者皆适用于溅镀工艺，且可经由溅镀工艺制得兼具有良好耐热性、良好抗硫化性、对氧化物的高附着性、高反射率及高精细度的特性而能应用于符合高分辨率有机发光二极管显示器需求的有机发光二极管的电极的银合金薄膜。

简言之，本发明借由将预定比例的铟、或者铟、钯与铜添加于银中所制得的银合金靶材，其不仅可制得具有良好耐热性、抗硫化性、附着力等特性的银合金薄膜，并可令该银合金薄膜仍具有高反射率；另，借由控制溅镀靶材的平均晶粒尺寸介于33μm与126μm之间，如此可抑制溅镀时靶材的异常放电次数，达到减少薄膜缺陷的目的，不仅符合实用性，亦能广泛的应用于有机发光二极管的产业与领域，相当具有发展潜力，则确实能达成本发明的目的。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种银合金靶材，其特征在于，其实质上由银及铟所构成，以该银合金靶材的总重量为基准，铟的含量为大于等于0.25wt％且小于等于5wt％，且该银合金靶材的平均晶粒尺寸界于33μm与126μm之间；其中，该银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下面的特性：(111)绕射峰的强度/(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的值大于1且不大于1.52。

2.如权利要求1所述的银合金靶材，其特征在于，以该银合金靶材的总量为基准，该银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。

3.一种制造权利要求1或2所述的银合金靶材的方法，其特征在于，其步骤包含：

提供一实质上由银及铟所构成的银合金铸锭；

以2.5至3的锻造比热锻造该银合金铸锭以制得一锻造后的胚料；

多道次冷轧延该锻造后的胚料以制得一初胚，其中，多道次冷轧延的各道次冷轧延的轧延比介于15％至30％之间，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相差45°至90°；以及

再结晶处理该初胚，得到该银合金靶材。

4.一种有机发光二极管，其特征在于，包含有由权利要求1或2所述的银合金靶材经溅镀形成的银合金薄膜。

5.一种银合金靶材，其特征在于，其实质上由银、铟、钯及铜所构成，以该银合金靶材的总重量为基准，铟的含量大于等于0.25wt％且小于等于5wt％，钯的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.5wt％，铜的含量大于等于0.25wt％且小于等于3.0wt％，且该银合金靶材的平均晶粒尺寸界于33μm与126μm之间；其中，该银合金靶材的溅镀面的X光绕射图谱具有下面的特性：(111)绕射峰的强度/(100)绕射峰与(110)绕射峰的强度相加的值大于1且不大于1.52。

6.如权利要求5所述的银合金靶材，其特征在于，以该银合金靶材的总量为基准，该银合金靶材含有不大于100ppm的氮、氧、碳或硫。

7.一种制造权利要求5或6所述的银合金靶材的方法，其特征在于，其步骤包含：

提供一实质上由银、铟、钯及铜所构成的银合金铸锭；

以2.5至3的锻造比热锻造该银合金铸锭以制得一锻造后的胚料；

多道次冷轧延该锻造后的胚料以制得一初胚，其中，多道次冷轧延的各道次冷轧延的轧延比介于15％至30％之间，且该锻造后的胚料于相邻两道次冷轧延的轧延方向相差45°至90°；以及

再结晶处理该初胚，得到该银合金靶材。

8.一种有机发光二极管，其特征在于，其包含有由权利要求5或6所述的银合金靶材经溅镀形成的银合金薄膜。

Images