JP2001102325A - Silver alloy thin film and sputtering target for film formation - Google Patents

Silver alloy thin film and sputtering target for film formation

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JP2001102325A
JP2001102325A JP28074499A JP28074499A JP2001102325A JP 2001102325 A JP2001102325 A JP 2001102325A JP 28074499 A JP28074499 A JP 28074499A JP 28074499 A JP28074499 A JP 28074499A JP 2001102325 A JP2001102325 A JP 2001102325A
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JP
Japan
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film
thin film
alloy thin
electrode
alloy
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Application number
JP28074499A
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Japanese (ja)
Inventor
Daisaku Kimoto
大作 木本
Koichi Furuyama
晃一 古山
Tadakatsu Suzuki
忠勝 鈴木
Yuki Takahashi
右記 高橋
Hiromitsu Satake
博光 佐竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOYOSHIMA SEISAKUSHO KK
Toshima Manufacturing Co Ltd
Kuramoto Seisakusho Co Ltd
Original Assignee
TOYOSHIMA SEISAKUSHO KK
Toshima Manufacturing Co Ltd
Kuramoto Seisakusho Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an Ag alloy thin film for flat panel display and the like with lower electrical resistance than Al, high chemical resistance and heat resistance, satisfactory adherence to substrate and the like and superior patterning property, and to provide a sputtering material with high film formation rate and easy handling of spent material at a low cost. SOLUTION: An Ag sputtering target is a metallic thin film used for manufacturing electrode film of flat panel display, reflection film and light shielding film. Essentially, the film is made of an Ag/Ru/Cu alloy with electrical resistivity which is not higher than 13 μΩm, average reflection property at 90 nm thickness film surface side and visible radiation range, and optical density not lower than 4.0. Weight percentage of three elements is 75<=Ag<100 wt.%, 0<Ru<25 wt.%, and 0<Cu<25 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、Ag合金
薄膜及びその成膜用スパッタリングターゲットに関する
ものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、フラ
ットパネルディスプレイ用の電極膜と遮光膜ならびに反
射膜の製造に有用なAg合金薄膜及びその成膜用スパッ
タリングターゲットに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an Ag alloy thin film and a sputtering target for forming the same. More specifically, the present invention relates to an Ag alloy thin film useful for manufacturing an electrode film and a light-shielding film for a flat panel display, and a reflective film, and a sputtering target for forming the same.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】従来より、各種情報機器の表
示パネルとして、フラットパネルディスプレイ(以下、
FPD)が広く用いられている。FPDには液晶ディス
プレイ(LCD)、プラズマディスプレイパネル(PD
P)等が用いられている。 <1>透過型TFT−LCD 添付した図面の図7は、従来型のLCDである透過型T
FT−LCDの断面図を例示したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, flat panel displays (hereinafter referred to as "display panels") have been used as display panels for various information devices.
FPD) is widely used. Liquid crystal displays (LCD), plasma display panels (PD)
P) is used. <1> Transmissive TFT-LCD FIG. 7 of the accompanying drawings shows a transmissive TFT, which is a conventional LCD.
FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an FT-LCD.

【0003】図7に示したように、透過型TFT−LC
Dは、遮光膜としての機能をもつブラックマトリックス
(BM)(4)と3原色の各画素層(5)等からなるカ
ラーフィルタ(CF)基板と、これに液晶層(9)を挟
んで対向する薄膜トランジスタ(TFT)アレイ基板か
ら構成され、そのTFTアレイ基板は透明電極(10)
と画素スイッチ素子であるTFT(11)が対向するB
Mと各画素領域に対応して規則正しく形成されている。
As shown in FIG. 7, a transmission type TFT-LC
D is a color filter (CF) substrate including a black matrix (BM) (4) having a function as a light-shielding film and pixel layers (5) of three primary colors, and a liquid crystal layer (9) interposed therebetween. And a transparent electrode (10).
And the TFT (11) which is a pixel switch element is opposed to B
It is regularly formed corresponding to M and each pixel region.

【0004】添付した図面の図3(a)は、TFT基板
側のトップゲート型のa−Si TFTの断面図を例示
したものである。図3(a)に示したように、TFTア
レイ基板上のTFTは、トップゲート型のときは、ソー
ス電極(21)、ドレイン電極(22)、半導体層(a
−Si、23及び24)、ゲート絶縁膜(25)、ゲー
ト電極(26)から主要部が構成されており、ゲート電
極(26)がゲート配線と、ソース電極(21)ないし
ドレイン電極(22)がデータ配線と接続して電気信号
を交信しており、当該2配線は立体的に直交している。
各種LCDの大画面化、高精細化のためには、電気信号
の高速送信が要求されるため、これら配線材料の低抵抗
化が必要とされている。
FIG. 3A of the accompanying drawings illustrates a cross-sectional view of a top gate type a-Si TFT on the TFT substrate side. As shown in FIG. 3A, when the TFT on the TFT array substrate is of a top gate type, the source electrode (21), the drain electrode (22), and the semiconductor layer (a).
-Si, 23 and 24), a gate insulating film (25), and a gate electrode (26), the main part of which is composed of a gate wiring, a source electrode (21) and a drain electrode (22). Are connected to data wirings to exchange electrical signals, and the two wirings are three-dimensionally orthogonal.
In order to increase the screen size and increase the definition of various LCDs, high-speed transmission of electric signals is required. Therefore, it is necessary to reduce the resistance of these wiring materials.

【0005】配線膜として用いられる材料は、Mo、C
r、Ta、Ti、MoTa、Al、Cuなどである。こ
のうちMo、Cr、Ta、Tiの4元素は電気抵抗率が
50〜200μΩcmと比較的高抵抗であり、MoTa
合金膜はドライエッチングにより優れたパターニング性
を有するため実用化されているが、電気抵抗率は約35
μΩcmと抵抗率の低さが未だ不十分である。
The materials used for the wiring film are Mo, C
r, Ta, Ti, MoTa, Al, Cu and the like. Of these, the four elements Mo, Cr, Ta, and Ti have relatively high electrical resistivity of 50 to 200 μΩcm, and
The alloy film has been put into practical use because of its excellent patterning property by dry etching, but its electric resistivity is about 35%.
The low resistivity of μΩcm is still insufficient.

【0006】また、Alは約18μΩcmと低抵抗であ
り、パターニング性が良好であり、しかも安価であるた
め実用化され、現在、配線膜の材料として主流になって
いる。しかしながら、Alは耐薬品性や耐熱性に乏し
く、例えば室内放置で表面が白濁したり、パターニング
後に行われる約300℃以上のアニール処理工程で膜が
微小に膨れて表面が凹凸になる等のマイグレーションが
発生しやすい。
Further, Al has a low resistance of about 18 μΩcm, has good patterning properties, and is inexpensive, and has been put to practical use. At present, it is mainly used as a wiring film material. However, Al is poor in chemical resistance and heat resistance. For example, the surface becomes cloudy when left indoors, or the film is slightly swelled in an annealing process at about 300 ° C. or more performed after patterning, resulting in migration such as uneven surface. Is easy to occur.

【0007】そこで、Al配線膜上をCr膜などのキャ
ップメタルで被覆したり、陽極酸化膜等で保護する、あ
るいは基板との間にMo/Al/MoやTi/Al/T
iのようなパリヤメタルを介設して耐薬品性や耐熱性を
高めているが、膜の層数や製造工程数が増える等の問題
点があった。
Therefore, the Al wiring film is covered with a cap metal such as a Cr film, protected by an anodic oxide film or the like, or Mo / Al / Mo or Ti / Al / T
Although the chemical resistance and the heat resistance are increased by interposing a paral metal such as i, there are problems such as an increase in the number of film layers and the number of manufacturing steps.

【0008】さらに、Cuは約14μΩcmであり上記
材料群では最も低抵抗であるが、基板との密着性が劣る
ため、ピンホール、膜剥離等が生じ易くパターニングが
容易ではない等の問題点がある。
Further, Cu is about 14 μΩcm, which is the lowest resistance in the above material group, but has poor adhesion to the substrate, so that pinholes, film peeling and the like are likely to occur, and patterning is not easy. is there.

【0009】上記問題点を示したように、TFT−LC
D用の電極及び配線膜は、電気抵抗値がAlよりも低抵
抗である13μΩcm以下であること、耐薬品性及び耐
熱性が高く、基板等との密着性が良くパターニング性に
優れていること、膜の積層数及び加工工程数があまり多
くないことが望まれている。 <2>透過型TFT−LCD(遮光層オンアレイ方式) 従来より広く用いられている透過型TFT−LCDの場
合には、遮光膜であるBMは、TFTアレイ基板に対向
するCF基板側に配設されており、表示画面のコントラ
ストを上げ、画像を鮮明化させ、TFTアレイ基板側へ
の外光透過を防止し、スイッチングの誤動作を防止して
いる。しかしながら、対向する基板の重ね合わせ精度の
関係で余分に遮光して開口率が低下することがあった。
As described above, TFT-LC
The electrode and wiring film for D have an electric resistance value of 13 μΩcm or less, which is lower than that of Al, have high chemical resistance and heat resistance, have good adhesion to a substrate or the like, and have excellent patterning properties. It is desired that the number of layers of the film and the number of processing steps are not so large. <2> Transmissive TFT-LCD (light-shielding layer on array method) In the case of a transmissive TFT-LCD that has been widely used in the past, the BM, which is a light-shielding film, is disposed on the CF substrate facing the TFT array substrate. This enhances the contrast of the display screen, sharpens the image, prevents transmission of external light to the TFT array substrate side, and prevents erroneous switching. However, the aperture ratio may be reduced due to extra light shielding due to the overlapping accuracy of the opposing substrates.

【0010】そこで、近年、この問題を解決するため
に、開口率を向上させることを目的として、遮光層オン
アレイ方式といわれるように、BMをTFTアレイ基板
側へ配設することが多くなっている。さらに、ガラス基
板上に、例えばMo、Ta、Al等の材料からなるゲー
ト電極及びゲート配線と遮光膜とを同時に形成し、か
つ、遮光層はゲート電極と配線に接続して蓄積容量電極
としての役目も併せ持つBM電極が開発されている。遮
光層は保護膜を介在させて、TFT素子(電極)、ゲー
ト配線、ソース配線及び画素電極の端部上に形成され
る。このとき、例えば、下層部がオーミックコンタクト
を向上させるために、MoやTi等のバリヤメタル層、
上層部がAl等の低抵抗金属層からなる2層構成になっ
ており、最上層は絶縁膜で被覆された構造になってい
る。
Therefore, in recent years, in order to solve this problem, the BM is often provided on the TFT array substrate side in order to improve the aperture ratio, which is called a light-shielding layer on-array method. . Further, a gate electrode and a gate wiring made of a material such as Mo, Ta, and Al are formed simultaneously on the glass substrate, and the light-shielding film is formed. The light-shielding layer is connected to the gate electrode and the wiring to serve as a storage capacitor electrode. BM electrodes that also have a role have been developed. The light-shielding layer is formed on the TFT element (electrode), the gate wiring, the source wiring, and the end of the pixel electrode with a protective film interposed therebetween. At this time, for example, a barrier metal layer such as Mo or Ti
The upper layer has a two-layer structure composed of a low-resistance metal layer such as Al, and the uppermost layer has a structure covered with an insulating film.

【0011】上記に示したように、遮光膜は電極でもあ
るBM電極膜であって、前記<1>に記載した低抵抗等
の電気特性、耐薬品性、耐熱性等の他に、膜厚が薄くと
も高い光学濃度が得られる遮光性に優れていることが特
に要求されている。 <3>反射型TFT−LCD 添付した図面の図5は、反射型TFT−LCDの画面表
示の説明を兼ねた断面図である。
As described above, the light-shielding film is a BM electrode film, which is also an electrode. In addition to the electrical characteristics such as low resistance described in the above <1>, chemical resistance, heat resistance, etc. However, it is particularly required to be excellent in light-shielding properties that can provide a high optical density even if the thickness is small. <3> Reflective TFT-LCD FIG. 5 of the accompanying drawings is a cross-sectional view which also serves to explain the screen display of the reflective TFT-LCD.

【0012】図5に示したように、反射型TFT−LC
Dは、外光の反射を利用して画面を表示させている。つ
まり、透過型LCDのようなバックライトがないために
低消費電力、軽量で、しかも屋内外での使用が可能であ
る等の利点があるため、近年、携帯用機器の表示デバイ
スとして大きく発展している。反射型TFT−LCDに
おいて、例えば、TFTアレイ基板上の内面にAl薄膜
等かあなる反射板を備えており、特に画素電極状に形成
されたドレイン領域上に成膜またはメッキ法等の処理を
施して液晶駆動電極としての役割を兼ねた反射電極(4
2)としていることもある。
As shown in FIG. 5, a reflective TFT-LC
D displays a screen using reflection of external light. In other words, since there is no backlight such as a transmissive LCD, there are advantages such as low power consumption, light weight, and the ability to be used indoors and outdoors. ing. In a reflection type TFT-LCD, for example, a reflection plate made of an Al thin film or the like is provided on an inner surface of a TFT array substrate, and a process such as a film formation or plating method is particularly performed on a drain region formed in a pixel electrode shape. The reflective electrode (4
Sometimes it is 2).

【0013】Al薄膜は反射率が高く安価なため反射
板、あるいは反射電極として多用されているが、反射光
が液晶層等に吸収されて反射率が低下したり、その吸収
熱のため画面の鮮明度が損なわれることがあって、最近
ではもっと反射率の高い反射膜が求められている。
Since the Al thin film has high reflectivity and is inexpensive, it is often used as a reflector or a reflective electrode. However, the reflected light is absorbed by a liquid crystal layer or the like to lower the reflectivity, or the heat of the absorption causes a decrease in the screen. Since sharpness may be impaired, a reflective film having a higher reflectivity has recently been required.

【0014】そこでAg膜、あるいはAg合金薄膜が提
案されているが、Ag系膜は耐薬品性とガラス等の基板
との密着性に劣り、空気中で容易に変色したり、膜剥離
が生じることもあり、パターニングの点でも課題を残し
ている。
Therefore, an Ag film or an Ag alloy thin film has been proposed. However, the Ag-based film has poor chemical resistance and poor adhesion to a substrate such as glass, and easily discolors in air or causes film peeling. In some cases, there remains a problem in patterning.

【0015】上記の問題を解決する手段として、Al薄
膜よりも高い反射率を有し、しかもバリヤメタル(下地
膜)が不要なほどに密着性やパターニング性の良い反射
板、あるいは反射電極の開発が求められている。 <4>PDP反射電極 添付した図面の図6は、プラズマディスプレイパネル
(PDP)の断面図を例示したものである。
As means for solving the above-mentioned problems, development of a reflection plate or a reflection electrode having a higher reflectivity than an Al thin film and having good adhesion and patterning properties so that a barrier metal (underlying film) is unnecessary. It has been demanded. <4> PDP Reflecting Electrode FIG. 6 of the attached drawings illustrates a cross-sectional view of a plasma display panel (PDP).

【0016】図6に示したように、PDPは前面ガラス
基板(51)上に、ITO等の透明電極(52)とこれ
に平行にCr/Cu/Cr等のバス電極(53)から構
成される表示電極と、透明誘電体層(54)と、MgO
保護層(55)が順次形成され、該前面ガラス基板(5
1)と隔壁リブ(56)を挟んで背面ガラス基板が配設
されている。一方、背面ガラス基板(62)上に、前記
表示電極に平行に設けた図示しないトリガ電極と、絶縁
層と、表示電極に立体的に直交するように設けたアドレ
ス電極(61)と、誘電体層(60)が順次形成されて
いる。隔壁リブ(56)の内面に蛍光体層(58)と放
電ガス空間(59)が設けられ、隔壁リブと蛍光体層に
挟まれるように反射膜(57)を配設することもある。
放電ガス空間(59)で生じる放電の紫外線によって蛍
光体層が励起されて可視光を発生する。
As shown in FIG. 6, the PDP is composed of a transparent electrode (52) such as ITO and a bus electrode (53) such as Cr / Cu / Cr on a front glass substrate (51). Display electrode, a transparent dielectric layer (54), and MgO
A protective layer (55) is sequentially formed, and the front glass substrate (5
The rear glass substrate is disposed with the partition rib (56) interposed therebetween. On the other hand, on a rear glass substrate (62), a trigger electrode (not shown) provided in parallel with the display electrode, an insulating layer, an address electrode (61) provided three-dimensionally orthogonal to the display electrode, and a dielectric material. Layers (60) are sequentially formed. A phosphor layer (58) and a discharge gas space (59) are provided on the inner surface of the partition rib (56), and a reflection film (57) may be provided so as to be sandwiched between the partition rib and the phosphor layer.
The phosphor layer is excited by ultraviolet rays of the discharge generated in the discharge gas space (59) to generate visible light.

【0017】反射膜は放電によって生じた可視光を効率
良く表示画面側に取出して輝度を高める効果があり、近
年では、Al等のように低抵抗である金属材料を使用す
ることによってアドレス電極(61)の役目をもたせた
反射電極膜もみられる。
The reflective film has the effect of efficiently extracting visible light generated by the discharge to the display screen side to increase the luminance. In recent years, the use of a low-resistance metal material such as Al has caused the address electrode ( There is also a reflective electrode film having the role of 61).

【0018】量産性を重視した特定な構造のPDPにお
いては、封止時の酸化防止や量産性からみて、アドレス
電極を厚膜にすることがあり、この厚膜電極の材料とし
て、AgにガラスやBiO成分をバインダーと溶剤に分
散させたAgペーストが用いられてもいる。
In a PDP having a specific structure emphasizing mass productivity, the address electrode may be made thicker in view of prevention of oxidation during sealing and mass productivity. An Ag paste in which a BiO component is dispersed in a binder and a solvent is also used.

【0019】上記のとおりのPDP用としてのアドレス
電極膜(61)、パス電極膜(53)においても、より
低抵抗であり、高反射率な膜を製造するための材料が求
められている。 <5>資源のリサイクル、スッパタリングターゲットの
磁気特性と成膜速度 一般に、マグネトロンスパッタリング装置を用いた成膜
においては、金属ターゲットの背面側に配設されている
マグネットによってプラズマが局部的に収束され、ター
ゲットがスパッタエッチングされて不均一侵食(エロー
ジョン)が進行する。この不均一侵食の最も深い部分が
ターゲットの利用効率を決定する。このターゲットの利
用効率は、一般に20〜30%程度であり、残部の70
%程度は、回収再生コスト等を考慮して廃棄されてい
る。
As for the address electrode film (61) and the pass electrode film (53) for PDP as described above, there is a demand for a material for producing a film having lower resistance and higher reflectivity. <5> Recycling of Resources, Magnetic Characteristics of Sputtering Target and Film Deposition Rate Generally, in film deposition using a magnetron sputtering device, plasma is locally focused by a magnet disposed on the back side of a metal target. Then, the target is sputter-etched and uneven erosion proceeds. The deepest part of this heterogeneous erosion determines the efficiency of target utilization. The utilization efficiency of this target is generally about 20 to 30%, and the remaining 70%.
About% is discarded in consideration of the recovery and recycling costs.

【0020】一方、比較的磁性の強いスッパタリングタ
ーゲットを用いると、磁力線がターゲット内部に収束さ
れてマグネトロンが放電が不安定になり、成膜速度が低
下したり、膜質分布の均一化が容易にできないことがあ
り、そのためターゲットにギャップを設けて磁界漏れを
促したり、ターゲット温度を上げて透磁率を低下させる
等のさまざまな対策が行われているものの装置系が複雑
になる等の問題点があった。
On the other hand, when a sputtering target having a relatively strong magnetic property is used, the lines of magnetic force are converged inside the target, the magnetron becomes unstable, the deposition rate is reduced, and the film quality distribution can be easily made uniform. Although various measures such as providing a gap in the target to promote magnetic field leakage and raising the target temperature to lower the magnetic permeability have been taken, there are problems such as the equipment system becoming complicated. there were.

【0021】さらに、各種の膜のエッチング液でパター
ニングするときに廃液に成膜材料が溶出するが、これを
回収する費用を考えると廃棄処分しているのが現状であ
る。以上のことから、成膜速度が速いこと、つまりでき
るだけ磁性が軽微か非磁性で、使用済み材料の回収が容
易で安価であるスパッタリング材料が求められていた。
Furthermore, when patterning is performed with an etching solution for various films, a film-forming material is eluted in a waste solution. However, considering the cost of recovering the film-forming material, it is presently discarded. In view of the above, there has been a demand for a sputtering material which has a high film forming rate, that is, is as small or non-magnetic as possible, and which can easily collect used materials and is inexpensive.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
のとおりの課題を解決するものとして、フラットパネル
ディスプレイ用の電極膜と反射膜及び遮光膜の製造に用
いられる金属薄膜であって、実質的にAg−Ru−Cu
の3元素合金からなる薄膜であるとともに、該薄膜は、
電気抵抗率が13μΩcm以下であり、膜厚が90nm
における膜面側平均反射率が可視光領域で93%以上、
同時に光学濃度が4.0以上であることを特徴とするA
g合金薄膜を提供する。
Means for Solving the Problems The present invention solves the above-mentioned problems by providing an electrode film for a flat panel display, a metal thin film used for manufacturing a reflective film and a light-shielding film, Substantially Ag-Ru-Cu
And a thin film composed of a three-element alloy of
The electric resistivity is 13 μΩcm or less, and the film thickness is 90 nm.
Has a film surface side average reflectance of 93% or more in the visible light region,
A, characterized in that the optical density is at least 4.0 at the same time.
A g alloy thin film is provided.

【0023】さらにまた、この出願の発明は、第2に
は、前記Ag合金薄膜が、TFT−LCDのゲート電極
膜、あるいは配線膜であることや、第3には、遮光層オ
ンアレイ方式によるTFT−LCDのプラックマトリッ
クス電極膜であること、第4には、反射型TFT−LC
Dの反射板、液晶駆動電極である画素電極膜、あるいは
反射板と画素電極の役割を兼ね備える反射画素電極膜で
あること、第5には、Ag合金薄膜が、プラズマディス
プレイパネル用のアドレス電極膜、並びにバス電極であ
ることも提供する。
Further, the invention of this application is characterized in that, secondly, the Ag alloy thin film is a gate electrode film or a wiring film of a TFT-LCD, and -A black matrix electrode film of an LCD; fourth, a reflective TFT-LC
D is a reflection plate, a pixel electrode film serving as a liquid crystal driving electrode, or a reflection pixel electrode film having a role of both a reflection plate and a pixel electrode. Fifth, an Ag alloy thin film is used as an address electrode film for a plasma display panel. , As well as a bus electrode.

【0024】さらにまた、この出願の発明は、第6に
は、真空装置内にArガスを導入し、スパッタリングに
よって基板上に前記Ag合金薄膜を成膜するためのスパ
ッタリングターゲットであって、該スパッタリングター
ゲットの組成は、実質的にAg−Ru−Cuの3元素合
金からなり、且つその組成比は重量分率で、75≦Ag
<100wt%、0<Ru<25wt%、0<Cu<2
5wt%であることを特徴とするAg合金スパッタリン
グターゲットをも提供する。
Further, the invention of this application is, sixthly, a sputtering target for introducing an Ar gas into a vacuum apparatus and depositing the Ag alloy thin film on a substrate by sputtering. The composition of the target is substantially composed of a three-element alloy of Ag—Ru—Cu, and the composition ratio is 75 ≦ Ag by weight fraction.
<100 wt%, 0 <Ru <25 wt%, 0 <Cu <2
Also provided is an Ag alloy sputtering target characterized by being 5 wt%.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】この発明のFPD用Ag合金薄膜
は、実質的にAg−Ru−Cuの3元素銀合金からな
る。なお、ここで言うところの「実質的」との規定は、
スッパタリングターゲット材の原料や、他の製造工程に
由来する不可避的不純物を除いては、金属元素として
は、前記のAg、Ru、Cuの3元素のみ含有している
ことを意味している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The Ag alloy thin film for FPD of the present invention substantially consists of a three-element silver alloy of Ag-Ru-Cu. Note that the definition of "substantial" here is
Except for the raw material of the sputtering target material and inevitable impurities derived from other manufacturing processes, it means that the metal element contains only the three elements of Ag, Ru, and Cu.

【0026】純銀金属薄膜の欠点は、一般に知られてい
るように透明基板や画素材料等との密着力が弱く、剥離
やビンホールが生じ易く、耐食性に劣り、室内に放置す
ると大気中の湿気、酸素、硫黄化合物の存在により銀が
拡散・凝集して劣化が進み、さらには、摩耗や擦傷し易
い等の物理的強度に劣っている。
Disadvantages of a pure silver metal thin film are, as is generally known, a weak adhesion to a transparent substrate or a pixel material, easily causing peeling or bin holes, poor corrosion resistance, moisture in the air when left indoors, Due to the presence of oxygen and sulfur compounds, silver diffuses and agglomerates to promote deterioration, and furthermore, it is inferior in physical strength such as easy wear and abrasion.

【0027】例えば、AgにPt等のような貴金属を添
加するAg−Mx(Mx:貴金属元素)の二元系銀合金
薄膜の場合には、耐磨耗性、耐擦傷性に劣り、Agに改
質促進剤としてCu等を添加するAg−My(My:改
質促進元素)の二元系銀合金薄膜の場合には、耐熱性、
耐擦傷性等の物理的強度は向上するが、低抵抗性や耐食
性が不十分であるために、何れのときも透明基板(1)
に、酸化珪素膜や樹脂膜等の下地膜を設けた上にAgま
たはAg合金薄膜を形成している。
For example, a binary silver alloy thin film of Ag-Mx (Mx: a noble metal element) in which a noble metal such as Pt is added to Ag is inferior in abrasion resistance and abrasion resistance. In the case of a binary silver alloy thin film of Ag-My (My: reforming promoting element) to which Cu or the like is added as a reforming accelerator, heat resistance,
Although physical strength such as abrasion resistance is improved, the transparent substrate (1) is used in any case because of low resistance and insufficient corrosion resistance.
Then, an underlying film such as a silicon oxide film or a resin film is provided, and then an Ag or Ag alloy thin film is formed.

【0028】そこで、この発明においては、上記バリヤ
メタルが不要なほど密着性、耐食性の優れたAg合金薄
膜を得るために、Agに酸化しにくく、酸やアルカリに
浸食され難い特性をもつ貴金属Mxとの合金化によっ
て、Agの拡散・凝集が抑えられ、密着性、耐食性が著
しく改善し、加熱処理を行った際にも、膜の微小な表面
凹凸や膨れ(ヒロック)等のマイグレーションを抑制で
き、低抵抗化も可能であることと、Agに金属Myを添
加すると、耐摩耗性、耐擦傷性が向上することに着目し
て、Ag−Mx−Myの三元素銀合金薄膜、特にAg−
Ru−Cuの銀合金薄膜を開発するに至った。
Therefore, in the present invention, in order to obtain an Ag alloy thin film having excellent adhesion and corrosion resistance so that the barrier metal is unnecessary, a noble metal Mx having a property that it is hardly oxidized to Ag and hardly eroded by acid or alkali is used. By the alloying of Ag, diffusion and agglomeration of Ag are suppressed, adhesion and corrosion resistance are remarkably improved, and migration such as minute surface irregularities and swelling (hillock) of the film can be suppressed even when heat treatment is performed. Focusing on the fact that the resistance can be reduced and that the addition of metal My to Ag improves the wear resistance and scratch resistance, a three-element silver alloy thin film of Ag-Mx-My, especially Ag-
This led to the development of a Ru—Cu silver alloy thin film.

【0029】添加する貴金属MxとしてはRuの他に、
Au、Pd、Pt,Rh、Reから選択される1種、並
びに改質促進元素Myとしては、Cuの他に、Ti、Z
r、Zn、Alから選択される1種からなるAg−Mx
−Myの銀合金薄膜も適宜にFPD用の電極膜、反射
膜、反射電極膜等に用いることができる。
As the noble metal Mx to be added, in addition to Ru,
One selected from Au, Pd, Pt, Rh, and Re, and the reforming promoting element My, besides Cu, Ti, Z
Ag-Mx consisting of one selected from r, Zn, and Al
The -My silver alloy thin film can also be suitably used as an electrode film for FPD, a reflective film, a reflective electrode film, or the like.

【0030】但し、この発明において、RuとCuの総
含有量を25wt%を越えて多くしすぎると、合金の表
層が白濁したりするなど耐食性が悪化するので、75≦
Ag<100wt%、0<Ru<25wt%、0<Cu
<25wt%とした。
However, in the present invention, if the total content of Ru and Cu exceeds 25 wt%, the corrosion resistance is deteriorated such that the surface layer of the alloy becomes cloudy.
Ag <100 wt%, 0 <Ru <25 wt%, 0 <Cu
<25 wt%.

【0031】この発明のAg−Ru−Cu合金スパッタ
リングターゲットは、従来より知られている粉末冶金法
における焼結法が適用でき、特に反応焼結法、高温焼結
法を用いると均一で緻密に製造できる。しかも、Ag合
金系ターゲットの製造、特に含有される不可逆的不純物
は、他の一般的な合金ターゲットの製造よりも少なくて
済み、現状では0.1wt%未満という高純度のAg合
金スパッタリングターゲットを提供できる。
The Ag-Ru-Cu alloy sputtering target of the present invention can be applied to a conventionally known sintering method in powder metallurgy. Can be manufactured. In addition, the production of Ag alloy-based targets, particularly containing less irreversible impurities, is less than the production of other general alloy targets, and currently provides a high-purity Ag alloy sputtering target of less than 0.1 wt%. it can.

【0032】もちろん、この発明においては、FPD用
Ag合金薄膜の膜構成、積層数等も特段に限定されるも
のはなく、単層金属膜のときも膜厚が90nm程に薄く
とも光学濃度が4.0以上あり十分な遮光機能を有し、
かつ、Al(合金)薄膜と比較すると外光の吸収が少な
いために液晶温度の上昇による表示画像の低下が起こら
ないため、ブラックマトリックスとしても好適に用いら
れる。
Of course, in the present invention, the film structure and the number of layers of the Ag alloy thin film for FPD are not particularly limited, and the optical density of a single-layer metal film even if the film thickness is as thin as 90 nm is not limited. It has a sufficient light-shielding function with 4.0 or more,
Further, compared to an Al (alloy) thin film, the absorption of external light is small, so that a display image is not deteriorated due to an increase in liquid crystal temperature. Therefore, it is suitably used as a black matrix.

【0033】添付した図面の図1は、透明基板上に成膜
されたこの発明のAg合金薄膜である。図1(a)に示
したように、透明基板(1)は、無アルカリガラス、ア
ルカリ含有ガラス上にアルカリ溶出防止層を形成したも
の等が適用されるが、図1(b)に示したように、透明
基板上に無機または樹脂製の透明絶縁膜または導電膜を
形成したものでも良い。
FIG. 1 of the accompanying drawings shows an Ag alloy thin film of the present invention formed on a transparent substrate. As shown in FIG. 1A, as the transparent substrate (1), a non-alkali glass, an alkali-containing glass on which an alkali elution preventing layer is formed, or the like is applied, as shown in FIG. 1B. As described above, an inorganic or resinous transparent insulating film or conductive film may be formed on a transparent substrate.

【0034】成膜手段としては、バッチ式、またはイン
ライン式によるスパッタリング方法が適宜に採用でき
る。成膜材料、例えばスパッタリングターゲットは通
常、三元系のAg合金ターゲットを用いることが好まし
いが、混合物ターゲットや、Ag、Ru、Cuの多元
(3本)のターゲットも使用でき、スパッタリング成膜
時の導入ガスは主にArガスを用いる。
As a film forming means, a sputtering method of a batch type or an in-line type can be appropriately adopted. Usually, a ternary Ag alloy target is preferably used as a film forming material, for example, a sputtering target. However, a mixture target or a multiple (3) Ag, Ru, or Cu target can also be used. The introduced gas mainly uses Ar gas.

【0035】この発明は、上記の通りの構成によってこ
れまでにない新しいAg合金薄膜及びその成膜用スパッ
タリングターゲットを提供するものであるが、その構成
および作用効果の特徴について、さらに詳しく以下の実
施例に沿って説明する。もちろんこの発明は以下の例に
よって限定されるものではない。
The present invention is to provide a novel Ag alloy thin film and a sputtering target for forming the same, which have never been described before, with the above-described structure. Explanation will be given according to an example. Of course, the present invention is not limited by the following examples.

【0036】[0036]

【実施例】実施例1 成膜装置内に透明で清浄な板厚0.7mmの無アルカリ
ガラス基板をセットし、該装置内を80℃程度で一定に
保ち、十分に排気した後にArガスを圧力0.28Pa
で導入したガス雰囲気中で、電力密度3.5w/cm2
にて、Ag−Ru−Cuの三元系銀合金ターゲットを1
30秒間スパッタリングして、図1に示したように、ガ
ラス基板(1)上に銀合金薄膜(2)を成膜した。
EXAMPLE 1 A transparent and clean non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm was set in a film forming apparatus, the inside of the apparatus was kept constant at about 80 ° C., and after exhausting sufficiently, Ar gas was discharged. Pressure 0.28Pa
Power density 3.5 w / cm 2 in the gas atmosphere introduced in
, A ternary silver alloy target of Ag-Ru-Cu
By sputtering for 30 seconds, a silver alloy thin film (2) was formed on the glass substrate (1) as shown in FIG.

【0037】この薄膜を日本電子(株)製のエネルギー
分散型X線解析装置(EDX)で組成比率を求めたとこ
ろ、Ag、Ru、Cu=93.4:4.4:2.2wt
%であった。
When the composition ratio of this thin film was determined by an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) manufactured by JEOL Ltd., Ag, Ru, Cu = 93.4: 4.4: 2.2 wt.
%Met.

【0038】該薄膜の電気抵抗率は12.2μΩcmで
あり、Al(合金)膜の約18.0μΩcmよりも低抵
抗であり、膜厚が90nmと薄いにもかかわらず、光学
濃度が4.24、かつ、波長400〜700nmの可視
光域での平均反射率は図2に示した分光反射率特性のよ
うに94.2%であり、Al合金の86.6%に比べて
7.6%も高かった。成膜速度は、単位電力密度1w/
cm2 当り約0.2nm/secであり、Al膜の0.
065nm/secよりも約3.1倍速い。
The electrical resistivity of the thin film is 12.2 μΩcm, which is lower than that of about 18.0 μΩcm of the Al (alloy) film, and the optical density is 4.24 despite its thinness of 90 nm. In addition, the average reflectance in the visible light region having a wavelength of 400 to 700 nm is 94.2% as in the spectral reflectance characteristic shown in FIG. 2, which is 7.6% as compared with 86.6% of the Al alloy. Was also expensive. The film formation rate is 1 w / unit power density.
It is about 0.2 nm / sec per cm 2 , and the
It is about 3.1 times faster than 065 nm / sec.

【0039】なお、反射率の測定にはオリンパス光学
(株)製の顕微分光OSP−SO200を用い、アルミ
薄膜をリファレンスとして測定したものであり、平均反
射率とは、例えば波長が1nmの間隔ごとの反射率を合
算し、測定点数301で除算して得た値である。
The reflectivity was measured using a microspectroscopic light OSP-SO200 manufactured by Olympus Optical Co., Ltd., using an aluminum thin film as a reference. The average reflectivity was defined as, for example, every 1 nm wavelength. Are obtained by summing the reflectivities and dividing by the number of measurement points 301.

【0040】このことから、この発明のAg合金薄膜
は、Al(合金)膜よりも電気抵抗率、反射率、遮光
性、成膜速度の点で同等以上に優れていることが判明し
た。 <a> 耐薬品性、耐熱性等をはじめとする実用性試験 この実施例1によって得られたAg−Ru−Cu三元系
銀合金薄膜について、FPDの製造工程上、一般にAg
膜の欠点とされる耐薬品性、耐熱性等をはじめとする実
用性についてテストを行った。テスト項目及び方法は次
の表1のとおりである。
From this, it was found that the Ag alloy thin film of the present invention is superior to an Al (alloy) film in electrical resistivity, reflectivity, light-shielding properties, and film forming speed at least equally. <a> Practicality test including chemical resistance, heat resistance, etc. The Ag-Ru-Cu ternary silver alloy thin film obtained in Example 1 is generally made of Ag in the production process of FPD.
Tests were conducted on practicality, including chemical resistance and heat resistance, which are considered as defects of the film. The test items and methods are as shown in Table 1 below.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】表1に従って得られたテスト後の試料につ
いて、膜剥離、ピンホールの有無、膜色変色を観察し、
テスト前とテスト後について、膜の光学濃度変化率と、
膜表面反射率の変化等を総合的に評価したところ、テス
ト項目全てについての評価結果は何らの問題も発生しな
かった。このことから、FPD用の電極、反射膜、反射
電極膜、遮光膜等の製造に十分な実用性があることが判
明した。
The samples after the test obtained according to Table 1 were observed for film peeling, presence or absence of pinholes, and discoloration of the film.
Before and after the test, the optical density change rate of the film,
When the change in the film surface reflectance and the like were comprehensively evaluated, the evaluation results for all the test items did not cause any problem. From this, it has been found that there is sufficient practicality in manufacturing an electrode for FPD, a reflective film, a reflective electrode film, a light shielding film, and the like.

【0043】ただし、この発明の三元系銀合金ブラック
マトリックスにおいて、銀含有比が75wt%未満にな
ると耐食性の劣化が著しくなり、ブラックマトリックス
を形成できる状態ではなくなるので、75≦Ag<10
0wt%、0<Ru<25wt%、0<Cu<25wt
%であることが望ましい。 <b> フォトリソグラフィ技術によるパターニング性の評
価 この実施例1において得られたAg−Ru−Cu三元系
銀合金薄膜基板について、フォトリソグラフィ技術によ
るパターニング性の評価を行った。
However, in the ternary silver alloy black matrix of the present invention, if the silver content ratio is less than 75% by weight, the deterioration of corrosion resistance becomes remarkable, and the black matrix cannot be formed, so that 75 ≦ Ag <10
0 wt%, 0 <Ru <25 wt%, 0 <Cu <25 wt
% Is desirable. <b> Evaluation of patterning property by photolithography technique The Ag-Ru-Cu ternary silver alloy thin film substrate obtained in Example 1 was evaluated for patterning property by photolithography technique.

【0044】Ce(NH4 2 (NO3 6 :70%H
ClO4 :H2 O=165g:42ml:1000ml
の割合で調合した液温30℃のエッチング液を用いてブ
ラックマトリックスを形成した。該パターンのエッチン
グ断面形状は、薄膜の挟れ画が殆どなく、パターン幅も
均一であり、膜剥離や膜の白濁等の腐蝕がみられなかっ
たことから、エッチング性の優れたものであることが判
明した。
Ce (NH 4 ) 2 (NO 3 ) 6 : 70% H
ClO 4 : H 2 O = 165 g: 42 ml: 1000 ml
A black matrix was formed using an etching solution prepared at a rate of 30 ° C. and having a liquid temperature of 30 ° C. The etched cross-sectional shape of the pattern should have excellent etching properties because there was almost no sandwiching of thin films, the pattern width was uniform, and no corrosion such as film peeling or film turbidity was observed. There was found.

【0045】尚、上記エッチング液は液晶パネル等情報
機器の製造分野において既に公知で、クロム金属薄膜を
パターニングしてブラックマトリックスを形成するとき
に多用されているクロムエッチング液と成分が殆ど同じ
であることから、既存のパターニング製造設備や方法を
そのまま転用できることも重要な特徴である。
The above-mentioned etching solution has almost the same components as those of the chromium etching solution which is already known in the field of manufacturing information devices such as liquid crystal panels and is frequently used when a black matrix is formed by patterning a chromium metal thin film. Therefore, it is an important feature that existing patterning manufacturing equipment and methods can be diverted as they are.

【0046】エッチング処理液については、必要に応じ
て硝酸やアンモニア水を加え、ホルマリン等の還元性溶
液を用いてAgイオンを還元し、析出させる銀鏡反応を
参考にして容易にAg金属を回収できた。
As for the etching solution, Ag metal can be easily recovered by adding nitric acid or ammonia water as required, reducing Ag ions using a reducing solution such as formalin, and referring to a silver mirror reaction for precipitation. Was.

【0047】一方、エロージョンのために利用されない
部分を70%程残す使用済みAg合金ターゲットは回収
して再利用したほうが、新たにAg含有鉱石を採掘して
精錬するよりも、コスト面で割安であり、溶融してター
ゲットとして容易に再生できる。したがって廃棄物処理
費もかからずにリサイクルして資源を大切に利用でき
る。実施例2 成膜装置内に透明で清浄な板厚0.7mmの無アルカリ
ガラス基板をセットし、該装置内を80℃程度で一定に
保ち、十分に排気した後にArガスを圧力0.28Pa
で導入したガス雰囲気中で、電力密度3.5w/cm2
にて、Ag−Ru−Cuの三元系銀合金ターゲットを1
2秒間スパッタリングして、図1(a)に示すように約
140nm成膜した。
On the other hand, collecting and reusing a used Ag alloy target that leaves about 70% of a portion not used for erosion is more economical than mining and refining a new Ag-containing ore. Yes, it can be easily melted and regenerated as a target. Therefore, resources can be used with great care by recycling without incurring waste disposal costs. Example 2 A transparent and clean non-alkali glass substrate having a thickness of 0.7 mm was set in a film forming apparatus, the inside of the apparatus was kept constant at about 80 ° C., and after sufficiently exhausting, Ar gas was supplied at a pressure of 0.28 Pa.
Power density 3.5 w / cm 2 in the gas atmosphere introduced in
, A ternary silver alloy target of Ag-Ru-Cu
Sputtering was performed for 2 seconds to form a film having a thickness of about 140 nm as shown in FIG.

【0048】実施例1に示した硝酸セリウムアンモニウ
ム+過塩素酸系のエッチング液を用いたフォトリソグフ
ィ技術によるパターニングによって、この膜を図3
(a)に示すソース・ドレイン電極部を形成した。この
後、Arガス、ドーピングガスや、シランガス等を用い
たプラズマCVD法によって、該電極部上に、半導体層
とゲート絶縁膜を成膜した。この上に該電極部の成膜と
同様にAg合金ターゲットによるスパッタリングで膜厚
が約140nmでゲート電極膜を成膜した。この半導体
層/ゲート絶縁膜/ゲート電極膜をドライ及びウェット
の併用エッチングによって、図3に示したようなトップ
ゲート型のa−Si TFTを作製できた。尚、各部の
電極膜の電気抵抗率は12.5μΩcmと低抵抗であっ
た。実施例3 実施例1及び実施例2に示したこの発明のスパッタリン
グターゲットを用いたスパッタリング成膜と同様に、図
4(a)で例示したボトムゲーム型a−SiTFTと画
素電極部の端部、及びデータ配線、ゲート配線上にAg
−Ru−Cu合金からなる遮光膜を成膜し、実施例1に
おいて実施したエッチングによってBM電極を作製し
た。尚、膜厚は90nmであり、光学濃度は4.2と十
分に優れた遮光性を有していた。実施例4 実施例3と同様に、TFTアレイ基板上にAg−Ru−
Cu合金からなる遮光膜を成膜し、実施例1で実施した
エッチングによって画素電極部上に膜厚が90nmで反
射電極膜を作製した。このときの反射率は光波長が55
0nmのときに94.3%であり、図2で示すように可
視光全域における反射率が、比較のためのAl(合金)
薄膜よりも歴然と高かった。実施例5 実施例4までと同様に、図6で示すようなPDP用の部
材であるアドレス電極膜(61)及びパス電極膜(5
3)を作製した。これらも、低抵抗であり、密着性に優
れたものであることが確認された。
This film was patterned by photolithography using the cerium ammonium nitrate + perchloric acid type etching solution shown in FIG.
The source / drain electrode portions shown in FIG. Thereafter, a semiconductor layer and a gate insulating film were formed over the electrode portion by a plasma CVD method using an Ar gas, a doping gas, a silane gas, or the like. A gate electrode film having a thickness of about 140 nm was formed thereon by sputtering using an Ag alloy target similarly to the formation of the electrode portion. The semiconductor layer / gate insulating film / gate electrode film were dry- and wet-etched together to produce a top-gate type a-Si TFT as shown in FIG. The electrical resistivity of the electrode film in each part was as low as 12.5 μΩcm. Example 3 Similarly to the sputtering film formation using the sputtering target of the present invention shown in Example 1 and Example 2, the bottom game type a-Si TFT illustrated in FIG. And Ag on data wiring and gate wiring
A light-shielding film made of a -Ru-Cu alloy was formed, and a BM electrode was manufactured by the etching performed in Example 1. The film thickness was 90 nm, and the optical density was 4.2, which was a sufficiently excellent light-shielding property. Example 4 As in Example 3, Ag-Ru-
A light-shielding film made of a Cu alloy was formed, and a reflective electrode film having a thickness of 90 nm was formed on the pixel electrode portion by the etching performed in Example 1. At this time, the reflectance is 55
At 0 nm, it is 94.3%, and as shown in FIG. 2, the reflectance in the entire visible light region is Al (alloy) for comparison.
It was clearly higher than the thin film. Fifth Embodiment As in the fourth embodiment, the address electrode film (61) and the pass electrode film (5), which are members for a PDP as shown in FIG.
3) was produced. These were also confirmed to have low resistance and excellent adhesion.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明に
よって、密着性、耐食性(湿気、イオウ化合物、酸性物
等に対する耐性)に優れたFPD用Ag合金薄膜が提供
される。
As described in detail above, the present invention provides an Ag alloy thin film for FPD having excellent adhesion and corrosion resistance (resistance to moisture, sulfur compounds, acidic substances, etc.).

【0050】これにより、透明基板上に直接成膜できる
こと、バリヤメタル(下地膜)を特には必要としないこ
と、場合によっては保護膜・耐熱強化膜(キャップメタ
ル)も不用になること、電気抵抗率がAl(合金)薄膜
に比べて低いこと、一定の光学濃度を保って十分な遮光
性があること、可視光域の全域でAl膜よりも高い反射
率を得ていること、従来から確立されているAg膜のウ
ェット方式によるパターニング方法や装置を殆ど変更し
ないで利用できること、もちろんCr等の有害な金属を
含んでいないこと、エッチング処理液及び、使用済みタ
ーゲットから当該金属を回収してリサイクル使用が可能
であること、スパッタリングターゲットの主成分磁化率
が比較的軽微であるためマグネトロンスパッタリングが
容易にでき、成膜速度は、例えばAl(合金)ターゲッ
トをいたときと比較すると約3倍以上速いこと等が大き
な特徴であり、フラットパネルディスプレイ用の電極
膜、反射膜、反射電極膜等として用いることができる。
As a result, a film can be formed directly on a transparent substrate, no barrier metal (underlying film) is particularly required, and in some cases, a protective film and a heat-resistant reinforcing film (cap metal) are not required. Is lower than that of an Al (alloy) thin film, has a sufficient optical density while maintaining a certain optical density, and has a higher reflectance than an Al film in the entire visible light region. It can be used with little change in the patterning method and apparatus of the Ag film by the wet method, and it does not contain harmful metals such as Cr. Of course, the metal is recovered from the etching solution and used target and recycled. Is possible, and magnetron sputtering is easy because the main component susceptibility of the sputtering target is relatively small. Once again, for example, Al (alloy) is faster that such a large technical feature compared when approximately three times or more and when I was the target, it is possible to use the electrode film, a reflective film for a flat panel display, a reflection electrode film or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】透明基板上に成膜された本願発明のAg合金薄
膜の概略図である。 (a)透明ガラス基板上に直接成膜したものである。 (b)透明ガラス基板上に下地膜(バリヤメタル)を形
成したものである。
FIG. 1 is a schematic view of an Ag alloy thin film of the present invention formed on a transparent substrate. (A) A film is formed directly on a transparent glass substrate. (B) An underlayer (barrier metal) is formed on a transparent glass substrate.

【図2】膜表面の分光反射率特性を示したものである。
Uは本願発明のAg合金薄膜であり、Vは比較のための
Al合金薄膜である。
FIG. 2 shows a spectral reflectance characteristic of a film surface.
U is an Ag alloy thin film of the present invention, and V is an Al alloy thin film for comparison.

【図3】TFTアレイ基板側のトップゲート型のa−S
i TFTを示したものである。 (a)断面図を示したものである。 (b)一画素分の平面図であり、画素電極と各配線の配
置の一例を示したものである。
FIG. 3 is a top gate type aS on the TFT array substrate side.
i shows a TFT. (A) It shows the sectional view. (B) A plan view of one pixel, showing an example of the arrangement of pixel electrodes and respective wirings.

【図4】TFTアレイ基板側のボトムゲート型のa−S
i TFTを示したものである。 (a)断面模型図。 (b)TFT素子上を遮光膜で被覆形成した一例を示し
たものである。 (c)ゲート配線及びデータ配線を遮光膜で被覆形成し
た様子を示すブラックマトリックスの概形と、開口部の
画素電極を示したものである。
FIG. 4 shows a bottom gate type aS on the TFT array substrate side.
i shows a TFT. (A) Cross-sectional model diagram. (B) An example in which a TFT element is covered with a light-shielding film is shown. (C) An outline of a black matrix showing a state in which a gate wiring and a data wiring are covered with a light shielding film, and a pixel electrode in an opening.

【図5】反射型TFT−LCDの画面表示の説明を兼ね
た断面図を示したものである。
FIG. 5 is a cross-sectional view also illustrating a screen display of the reflective TFT-LCD.

【図6】プラズマディスプレイパネル(PDP)を例示
した断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a plasma display panel (PDP).

【図7】従来型のLCDである透過型TFT−LCDを
例示した断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a transmissive TFT-LCD that is a conventional LCD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板(カラーフィルタ基板側) 2 Ag合金薄膜 3 下地膜(バリヤメタル) 4 Ag合金薄膜の分光反射率曲線 5 カラーフィルタ層(R・G・B画素部) 6 保護膜(オーバーコート) 7 透明電極 8 液晶 9 液晶層 10 透明電極 11 画素スイッチ素子(薄膜トランジスタ・TFT) 12 封止部 13 透明基板(TFTアレイ基板側) 14 偏向板(カラーフィルタ基板側・視覚側) 15 偏向板(TFTフレイ基板側) 20 トップゲート型a−Si TFT 21 ソース電極 22 ドレイン電極 23 半導体層(n型a−Si) 24 半導体層(i型a−Si) 25 ゲート絶縁膜 26 ゲート電極 27 データ配線 28 ゲート配線 29 画素電極 30 ボトムゲート型a−Si TFT 31 保護層 32 遮光膜(ブラックマトリックス) 41 絶縁層 42 反射電極膜 50 プラズマディスプレイパネル(PDP) 51 前面ガラス基板 52 透明電極 53 パス電極 54 透明誘電体層 55 MgO保護膜 56 隔壁リブ 57 反射膜 58 蛍光体層 59 放電ガス空間 60 誘電体層 61 ゲート電極 62 背面ガラス基板 Reference Signs List 1 transparent substrate (color filter substrate side) 2 Ag alloy thin film 3 base film (barrier metal) 4 spectral reflectance curve of Ag alloy thin film 5 color filter layer (R, G, B pixel portion) 6 protective film (overcoat) 7 transparent Electrode 8 Liquid crystal 9 Liquid crystal layer 10 Transparent electrode 11 Pixel switch element (thin film transistor / TFT) 12 Sealing part 13 Transparent substrate (TFT array substrate side) 14 Deflection plate (Color filter substrate side / Visual side) 15 Deflection plate (TFT frame substrate) Side) 20 top gate type a-Si TFT 21 source electrode 22 drain electrode 23 semiconductor layer (n-type a-Si) 24 semiconductor layer (i-type a-Si) 25 gate insulating film 26 gate electrode 27 data wiring 28 gate wiring 29 Pixel electrode 30 Bottom gate type a-Si TFT 31 Protective layer 32 Light shielding film (black matrix 41) Insulating layer 42 Reflective electrode film 50 Plasma display panel (PDP) 51 Front glass substrate 52 Transparent electrode 53 Pass electrode 54 Transparent dielectric layer 55 MgO protective film 56 Partition rib 57 Reflective film 58 Phosphor layer 59 Discharge gas space 60 Dielectric Body layer 61 Gate electrode 62 Back glass substrate

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1365 H01J 11/02 B 5F110 H01J 11/02 G02F 1/136 500 H01L 29/786 H01L 29/78 617J 619B (72)発明者 古山 晃一 埼玉県東松山市下野本1414番地 株式会社 豊島製作所内 (72)発明者 鈴木 忠勝 宮城県栗原郡若柳町字川北下袋東17 (72)発明者 高橋 右記 宮城県栗原郡若柳町武鎗字花水前1−1 株式会社倉元製作所内 (72)発明者 佐竹 博光 宮城県栗原郡若柳町武鎗字花水前1−1 株式会社倉元製作所内 Fターム(参考) 2H042 AA02 AA26 DA04 DC02 2H091 FA14Y FA34Y FB08 FC01 FC29 GA02 GA13 LA30 MA10 2H092 HA02 HA05 JA37 JB21 JB51 JB54 MA05 MA35 PA12 RA10 4M104 AA10 BB08 BB38 CC01 DD40 GG20 HH09 HH16 5C040 GC05 GC18 GC19 JA07 KA02 KB17 KB29 MA10 MA12 MA23 5F110 AA03 CC07 EE06 EE44 GG02 GG15 NN46 NN80 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G02F 1/1365 H01J 11/02 B 5F110 H01J 11/02 G02F 1/136 500 H01L 29/786 H01L 29/78 617J 618B ( 72) Inventor Koichi Koyama 1414 Shimonomoto, Higashimatsuyama-shi, Saitama Pref.Toshima Works, Ltd. (72) Inventor Tadakatsu Suzuki Kawakita Shimobukuro Higashi 17 Wakayanagi-cho, Kurihara-gun, Miyagi Pref. Yanagimachi Takeyari character Hanamizue 1-1 Inside Kuramoto Seisakusho Co., Ltd. (72) Inventor Hiromitsu Satake 1-1 Wakayanagimachi Takeyari character Hanamizumae, Kurihara-gun, Miyagi Prefecture Kuramoto Seisakusho F-term (reference) 2H042 AA02 AA26 DA04 DC02 2H091 FA14Y FA34Y FB08 FC01 FC29 GA02 GA13 LA30 MA10 2H092 HA02 HA05 JA37 JB21 JB51 JB54 MA05 MA35 PA12 RA10 4M104 AA10 BB08 BB38 CC01 DD40 GG20 HH09 HH16 5C040 GC05 GC18 GC19 JA07 KA02 KB17 KB29 MA10 GG02 MA17 GG

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フラットパネルディスプレイ用の電極膜
と反射膜及び遮光膜の製造に用いられる金属薄膜であっ
て、実質的にAg−Ru−Cuの3元素合金からなる薄
膜であるとともに、該薄膜は、電気抵抗率が13μΩc
m以下であり、膜厚が90nmにおける膜面側平均反射
率が可視光領域で93%以上、同時に光学濃度が4.0
以上であることを特徴とするAg合金薄膜。
1. A metal thin film used for manufacturing an electrode film, a reflection film, and a light-shielding film for a flat panel display, which is a thin film substantially made of a three-element alloy of Ag-Ru-Cu. Means that the electrical resistivity is 13μΩc
m or less, the film surface side average reflectance at a film thickness of 90 nm is 93% or more in the visible light region, and the optical density is 4.0 at the same time.
An Ag alloy thin film characterized by the above.
【請求項2】 請求項1記載のAg合金薄膜が、TFT
−LCDのゲート電極膜、あるいは配線膜であるAg合
金薄膜。
2. The method according to claim 1, wherein the Ag alloy thin film is a TFT.
-Ag alloy thin film which is a gate electrode film or a wiring film of LCD.
【請求項3】 請求項1記載のAg合金薄膜が、遮光層
オンアレイ方式によるTFT−LCDのプラックマトリ
ックス電極膜であるAg合金薄膜。
3. An Ag alloy thin film according to claim 1, wherein the Ag alloy thin film is a black matrix electrode film of a TFT-LCD by a light-shielding layer on-array method.
【請求項4】 請求項1記載のAg合金薄膜が、反射型
TFT−LCDの反射板、液晶駆動電極である画素電極
膜、あるいは反射板と画素電極の役割を兼ね備える反射
画素電極膜であるAg合金薄膜。
4. The Ag alloy thin film according to claim 1, wherein said reflective film is a reflective plate of a reflective TFT-LCD, a pixel electrode film serving as a liquid crystal drive electrode, or a reflective pixel electrode film having a role of a reflective plate and a pixel electrode. Alloy thin film.
【請求項5】 請求項1記載のAg合金薄膜が、プラズ
マディスプレイパネル用のアドレス電極膜、並びにバス
電極であるAg合金薄膜。
5. An Ag alloy thin film according to claim 1, wherein said Ag alloy thin film is an address electrode film for a plasma display panel and a bus electrode.
【請求項6】 真空装置内にArガスを導入し、スパッ
タリングによって基板上に前記Ag合金薄膜を成膜する
ためのスパッタリングターゲットであって、該スパッタ
リングターゲットの組成は、実質的にAg−Ru−Cu
の3元素合金からなり、且つその組成比は重量分率で、
75≦Ag<100wt%、0<Ru<25wt%、0
<Cu<25wt%であることを特徴とするAg合金ス
パッタリングターゲット。
6. A sputtering target for introducing an Ar gas into a vacuum apparatus and depositing the Ag alloy thin film on a substrate by sputtering, wherein the composition of the sputtering target is substantially Ag-Ru- Cu
Consisting of three element alloys, and the composition ratio is a weight fraction,
75 ≦ Ag <100 wt%, 0 <Ru <25 wt%, 0
An Ag alloy sputtering target, wherein Cu <25 wt%.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100561232B1 (en) * 2001-07-23 2006-03-15 파이오니아 코포레이션 Layered wiring line of silver or silver alloy and method for forming the same and display panel substrate using the same
JP2008133529A (en) * 2006-08-29 2008-06-12 Rohm & Haas Electronic Materials Llc Stripping method

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