JP2001210989A - 電磁波遮蔽膜及びこの遮蔽膜を用いた積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ａｇ自体の保有する電磁波の遮蔽効果等に対し
ての高い遮蔽能力が保持され、更にＡｇ自体の材料的な
安定性が格段に改善され、しかも、積層構造として用い
る場合でも基板の材質問わずに積層可能で、且つ、基板
との接合性（密着性）がより一層効果的に強化される
等、より高い信頼性が得られる電磁波遮蔽膜と、この遮
蔽膜を用いて製作される積層体を提供する。 【解決手段】Ａｇを主成分とし、Ｐｄを０．１〜３．０
ｗｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍ
ｏの内、少なくとも一種類以上の元素を０．１〜３．０
ｗｔ％添加してなるＡｇ合金材料から電磁波遮蔽膜１を
形成する。又、電磁波遮蔽膜１を用途に応じて単層（単
膜）、又は複層（複膜）で構成することで、温度や化学
的に安定であり、様々な用途への適用を可能とする。
又、上記電磁遮蔽膜１をガラス又は樹脂基板２上に密着
助長下地膜３を介して積層した電磁波遮蔽積層体を製作
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等の表示
装置や透明開口部における液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の表示画面
より放出される電磁波、赤外線及び近赤外線を遮蔽し、
更に屋外からの外部電磁波が進入することで起る電波弊
害を防ぐ。例えば建材ガラス等を通して外部からの外部
電磁波が電子機器等に進入するのを遮蔽してノイズ弊害
等を減少するために使用される電磁波遮蔽膜とこの遮蔽
膜を用いた積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の衛星放送システムや携帯型情報端
末機器等の移動通信の発達に見られるように、電磁波環
境は多様化・複雑化の度合いを深めており、それらがも
たらす利点と共に弊害も明らかになりつつある。例えば
屋外（外部）からの外部電磁波が電子機器等に進入して
ノイズ弊害等につなかった例や、パソコンからの漏洩電
磁波が人体に悪影響を及ぼす例等から社会生活への悪影
響が懸念されている。

【０００３】そこで、従来から外部電磁波やパソコン等
からの漏洩電磁波を遮蔽する目的としてＡｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ等の様々な材料及びそれを用いて形成される電
磁波遮蔽膜、若しくはその遮蔽膜を用いた積層構造によ
って機能性を向上させる検討がなされており、それを実
施した製品が数多くの分野において多種多様に用いられ
ていることは知られている（例えば、特開平８-９７５
８８号公報、特開平１１-１７７２７７号公報、特開平
１１-１９８２７４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した電
磁波遮蔽膜とその材料としてはＡｇやＡｌ、Ａｕ、Ｃｕ
若しくはこれらの内、いずれかの元素を主成分とする材
料を用いて形成された合金膜が知られているが、夫々に
耐候性や耐磨耗性等に問題があることから、基板材質や
積層構造で用いる場合においては積層体を構成する積層
材料が限定されたり、或いは基板材質によっては全く採
用（適用）が不可能であったりする等の問題が生じてい
た。例えばＡｌやＣｕは大変酸素を吸収し易いために、
耐食性の高い材料を保護膜として検討しなければならな
いが、保護膜を設けた際に極端に電磁波遮蔽能力が低下
することが確認されており、Ａｌを用いる本来の目的や
効果、若しくはその能力を損じてしまう。

【０００５】又、Ａｌは例えばアクリル系樹脂やＰＭＭ
Ａ等からなる樹脂基板等を用いた場合、樹脂基板から析
出されるガス成分に対して化学反応を起し易い等から、
ガスの放出作用が低い材料からなる基板にのみ有効と、
基板の材質が制限されてしまうばかりか、樹脂とのコン
タクトを図る場合には材料の化学的な安定性が懸念され
てしまう等の不安、課題が残る。又、Ａｇは価格的に大
変高価であると言うコストの面から実用性が乏しいと判
断されている。

【０００６】又、Ａｇは最も電磁波の遮蔽能力について
は優れている材料であると知られているが、例えば熱に
対しての自己拡散エネルギーが活発であるという問題が
生じ易い。そのために、一時的であっても１００℃前後
の熱が印加される場合には、表面部に拡散現象が起り、
Ａｇ本体が保有する光沢を失って白濁化してしまう。換
言すれば、電磁波の遮蔽能力に優れていると言うＡｇ本
体の特性が低減してしまう。又、電磁波を遮蔽する目的
としてガラスや樹脂からなる基板上に形成した際には、
Ａｇは大気中に放置されと、大気中の湿気（主としては
水分等）を吸収して黄色化してしまうために、電磁波の
遮蔽能力に優れていると言うＡｇ本体の特性（能力）が
劣化させてしまう等の問題が生じることから、耐候性に
おいても決して安定した特性を保持することはできい。

【０００７】又、Ａｇ自体も大変反応性が高い材料であ
るために、Ａｕと同様にシリコーン等の樹脂基板等を用
いた場合にアクリル系樹脂やＰＭＭＡ、更にはその他の
樹脂基板から析出されるガス成分に対して化学反応を起
こしてしまい。そのために、ガスの放出作用が低い基板
材質にのみ有効と、基板材質を限定してしまうばかり
か、樹脂とのコンタクトを図る場合には材料の安定性が
懸念されてしまう等の課題が残る。

【０００８】本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とする処は、Ａｇ自体の保有する電
磁波遮蔽効果等に対しての高い遮蔽能力が保持され、更
にはＡｇ自体の材料的な安定性が格段に改善され、しか
も、積層構造として用いる場合でも基板の材質問わずに
積層可能で、且つ、基板との接合性（密着性）がより一
膜効果的に強化される等、より高い信頼性が得られる電
磁波遮蔽膜と、この遮蔽膜を用いて製作される電磁波遮
蔽積層体を提供することにある。

【０００９】

【課題を達成するための手段】課題を達成するために、
本発明では電磁波遮蔽効果が高くて化学的に安定であ
り、且つ容易に製作が可能なＡｇを主成分として、Ｐｄ
を含有し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの
内、少なくとも一種類以上の元素を含有してなるＡｇ合
金材料から形成し、用途に応じて単膜、又は２膜以上の
複膜で構成することで温度や化学的に安定であり、様々
な用途への適用を検討できる電磁波遮蔽膜である。又、
上記Ｐｄを０．１〜３．０ｗｔ％の範囲内で添加し、更
にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、少なくと
も一種類以上の元素を０．１〜３．０ｗｔ％の範囲内で
添加することが好ましい。

【００１０】又、本発明では上記Ａｇ合金材料が、蒸着
材料又はスパッタリングターゲット材料であり、蒸着法
又はスパッタリング法等の成膜プロセスにより形成して
なる電磁波遮蔽膜である。

【００１１】又、本発明では上記電磁波遮蔽膜の上に、
耐蝕性及び耐候性に優れた材料、又は耐摩耗性に優れた
材料からなる保護膜を形成してなる電磁波遮蔽膜であ
る。

【００１２】又、本発明では上記電磁波遮蔽膜を樹脂基
板又はガラス基板上に、蒸着法又はスパッタリング法等
の成膜プロセスにより形成してなる電磁波遮蔽積層体で
ある。

【００１３】又、本発明では上記樹脂基板又はガラス基
板と電磁波遮蔽膜との間に、基板と電磁波遮蔽膜との密
着性を助長する密着助長下地膜を形成してなる電磁波遮
蔽積層体である。又、上記密着助長下地膜の材料として
は、ＩＴＯ（酸化Ｉｎと酸化Ｓｎの複合酸化物）、Ｉｒ
Ｏ₂、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂
から選ばれた少なくとも一種、若しくはこれらを主成分
とする二種類以上からなる金属酸化物材料が好ましい。
又は、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌから選ばれ
た少なくとも一種、若しくはこれらを主成分とする二種
類以上からなる材料が好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の具体例について説
明する。本発明では、まずＡｇの保有する熱に対しての
自己拡散エネルギーを緩和させて、任意で少なくとも１
００℃以上に加熱した場合に生じ易かった表面拡散によ
る白濁化という現象を抑制することである。

【００１５】そして、Ａｇは大変熱伝導率が良く、原子
単位で熱を吸収・飽和させ易い特徴があるために、熱伝
導率を鈍化させて且つ原子間での活発な移動を抑制する
ために、Ａｇに対して全率固溶体を形成する原子である
Ｐｄを０．１〜４．０ｗｔ％任意で組成を振って添加し
て実験して見た。まず、スパッタリング装置にＡｇとＰ
ｄのスパッタリングをそれぞれ装着して、特定のＲＦパ
ワーでＡｇ、Ｐｄの放電量を制御して、Ａｒ（アルゴ
ン）ガスを０．１〜３．０Ｐａの間で任意に設定して、
２つの材料を同時にスパッタする。つまり、同時スパッ
タリング法で数種類Ｐｄの添加量を振って合金膜を形成
した。この時、基板としては１００ｍｍ×１００ｍｍ×
１．１ｔの石英基板を用いて、スパッタ・プロセス中の
基板温度は常温（２５℃前後）で、スパッタガスとして
はＡｒガスのみを用いて、到達真空度としては３×１０
Ｅ-６Ｐａという高真空雰囲気中で、膜厚２０ｎｍで形
成した。高真空雰囲気中で成膜を行う理由としては、不
純物ガス等が合金膜の粒界に依存してしまうのを抑制し
て、緻密な膜を形成することで材料本来の物性を確認し
ようとするためである。

【００１６】上記方法にて形成したＡｇを主成分とし
て、それに数種類の材料組成でＰｄを添加したＡｇ合金
材料薄膜を、大気中でホットプレート上に載せて約２時
間放置して、白濁化の有無と白濁化が開始された温度を
観察する加熱試験を行った。この時のホットプレートの
加熱方法としては、抵抗加熱式を採用し、加熱温度を２
５０℃、加熱速度を２０℃/ｍｉｎに設定した。その試
験結果を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】一般的に、Ｐｄを添加すると、Ａｇの保有
する高温及び高湿（多湿）環境下での耐候性の無さが改
善されることはよく知られているが、熱を印加した場合
の耐表面拡散性については、表１のように顕著な差異を
確認することはできなく、Ｐｄの添加による白濁化の低
減については、純Ａｇと比較して顕著な優位性を確認す
ることはできなかった。又、電磁波遮蔽能力は、加熱す
る前と比較して、加熱後において２〜３％程度低下する
ことが確認されたために、Ｐｄ添加による表面拡散防止
効果は確認することができなかった。

【００１９】実施例１ そこで、本発明では主成分となるＡｇに、０．１〜３．
０ｗｔ％Ｐｄを添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｔａ、Ｍｏの内、少なくとも一種類以上の元素を添加し
て、少なくとも三元素以上の元素からなるＡｇ合金材料
から薄膜を形成して、熱による表面拡散の抑制を検討し
て見た。この時のＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ
の内、少なくとも一種類以上の元素の添加量は０．１〜
３．０ｗｔ％である。薄膜の成膜方法としては、Ａｇ及
びＰｄ、更にはＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの
内のいずれかのスパッタリングターゲット材料より一種
類選択してＲＦマグネトロンスパッタリング装置に装着
し、前記３つの金属元素を同時スパッタリングすること
で、三元素のＡｇ合金材料からなる薄膜を作成した。こ
の時、基板としては１００ｍｍ×１００ｍｍ×１.１ｔ
の石英基板を用いて、スパッタ・プロセス中の基板温度
は常温（２５℃前後）で、スパッタガスとしてはＡｒ
（アルゴン）ガスのみを用いて、到達真空度としては３
×１０Ｅ-６Ｐａという高真空雰囲気中で、膜厚は前述
したＡｇ-Ｐｄからなる二元合金と同様に２０ｎｍにて
形成した。

【００２０】この方法で、主成分となるＡｇに、Ｐｄを
０．１〜３．０ｗｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１〜３．
０ｗｔ％添加してなるＡｇ合金材料を石英基板上に膜厚
２０ｎｍで形成して、前述と同様に加熱温度を２５０℃
に設定保持したホットプレート上に載せて２時間放置し
て、白濁化の有無と白濁化が開始された温度を観察する
加熱試験を行った。その試験結果を表２及び表３に示
す。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】すると、従来の純Ａｇ或いはＡｇにＰｄを
０．１〜３．０ｗｔ％添加されたＡｇ-Ｐｄ合金材料で
は、前述の表１から分かるように少なからず膜の表面部
が白濁化して電磁波遮蔽能力が低下してしまうのに対
し、本発明のＡｇを主成分としてＰｄを０．１〜３．０
ｗｔ％添加し、更に第三元素としてＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１〜３．
０ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ合金材料では、白濁
化現象や電磁波遮蔽能力の低下が表２及び表３から分か
るように、全ての材料組成範囲で観察されなかった。

【００２４】そこで、２５０℃で加熱試験を行った様々
な材料組成範囲で形成されるＡｇ合金材料膜が堆積され
た石英基板を、更に４００℃に加熱されたホットプレー
ト上に２時間放置して見た場合でも、何れの材料組成範
囲においても白濁化や電磁波遮蔽能力の低下が観察され
なかった。

【００２５】又、Ｐｄを全く添加せずにＣｕ、Ａｕ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１〜
３．０ｗｔ％添加してなる二元素のＡｇ合金材料膜を前
述の通り、スパッタリング法により同時に石英基板に膜
厚１５ｎｍにて形成して、同じく２５０℃と４００℃の
両方で加熱して経時変化を観察する加熱試験を行ったと
ころ、全ての膜が白濁化、そして電磁波遮蔽能力が低下
してしまうことが確認された。

【００２６】この様に、主成分とするＡｇに、０．１〜
３．０ｗｔ％のＰｄを添加し、更に第三の元素として
０．１〜３．０ｗｔ％のＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔ
ａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を添加してなる三元素の
Ａｇ合金材料にすることにより、耐熱性の大幅な改善が
認められ、しかも、Ａｇ自体の保有する電磁波遮蔽効果
に対しての高い遮蔽能力を低下させること無く保持でき
ることが分かった。

【００２７】実施例２ 又、この様に耐熱性に富んだ各材料組成範囲のＡｇ合金
材料からなる電磁波遮蔽膜の加熱試験を行った際に、薄
膜の端部に若干の剥離が観察され、少なくとも特定の材
質からなる基板に対して密着性が弱いことが確認された
ことから、基板と各材料組成範囲からなる三元素のＡｇ
合金材料からなる電磁波遮蔽膜との密着性について検討
して見た。

【００２８】そこで、本発明では少なくとも三元素のＡ
ｇ合金材料膜の密着力を確認するために、ＰＭＭＡ、Ｐ
ＥＴ、ＰＣ、アクリル系樹脂、低アルカリガラス、無ア
ルカリガラス、硼珪酸ガラス等の各種の材質からなる基
板上に、これまでと同様に三元素同時スパッタリング法
にて１５ｎｍの厚みの薄膜を形成した後、ピール試験法
により密着性を確認する試験を試みた。すると、各種の
材質からなるいずれの基板に対しても密着性が必ずしも
高くないことが確認されたため、図１に例示したよう
に、各材質からなる基板２と電磁波遮蔽膜１との間に、
両者間の密着性を助長する特定の密着助長下地膜３を中
間下地として形成することで、密着性を更に検討して見
た。

【００２９】密着助長下地膜３の材料としては、酸素や
各種の材質からなる基板２に対して材料的に安定であ
り、更には少なくとも三元素のＡｇ合金材料からなる電
磁波遮蔽膜１と密着性が良いと言うことを検討して、Ｓ
ｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、ＩＴＯ（酸化Ｉｎ
と酸化Ｓｎの複合酸化物）、ＩｒＯ₂、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ
₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂等を、各種の材質から
なる基板２上にＲＦスパッタリング法で形成した後、そ
の上にこれまでの同様に三元素同時スパッタリング法に
て様々な各材料組成範囲からなる三元素のＡｇ合金材料
薄膜を形成して、ピール試験を行って見たところ、中間
下地として密着助長下地膜３を介在することで、ＰＭＭ
Ａ、ＰＥＴ、ＰＣ、アクリル系樹脂、低アルカリガラ
ス、無アルカリガラス、硼珪酸ガラス等の各種の材質か
らなる基板２に対する電磁波遮蔽膜１の密着性が大きく
向上し、各種の材質からなる基板との接合性がより一層
効果的に強化されることが分かった。

【００３０】この場合に、各種のガラス基板の密着助長
下地膜３としては、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａ
ｌ、ＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、
ＺｒＯ₂が望ましいが、各種の樹脂基板２上で検討する
場合にはＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ
₅、ＺｒＯ₂等の金属酸化物薄膜が望ましい。その理由と
しては、樹脂基板は特定の純度や材質の場合にはガスの
発生が大変多い。又、金属はその発生ガスと反応が強
い。又、Ａｇ合金材料と密着させる接合界面に反応浮動
体被膜（例えば酸化膜等）を生じる可能性が高い等から
適切であるとは検討し難いからである。

【００３１】又、スパッタリング法で密着助長下地膜３
を基板２上に形成する場合には、スパッタリング法が真
空雰囲気中で行われるに際して、装置内雰囲気を真空に
するための大気から真空への切り替え中で樹脂基板の場
合には基板よりガスを発生するために、樹脂基板と密着
助長下地膜との界面も不安定になり易いためである。

【００３２】又、密着助長下地膜３を検討する上で重要
な課題としては、容易に膜の形成が可能であるかどうか
という点であるが、例えばＳｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃ
ｒ、Ａｌ等の金属膜は、蒸着法、スパッタリング法、Ｃ
ＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれでも膜の成膜
が可能であるために、少なくとも三元素のＡｇ合金材料
膜を成膜する方法と連動することが可能であるために、
汎用的な有用性は高いと検討することができる。

【００３３】又、ＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂等の金属酸化物薄膜において
も、蒸着法、スパッタリング法,イオンプレーティング
法で容易に形成することが可能であり、例えばブラウン
管モニターや液晶表示素子等の表面側に形成するＡＲ
（反射防止）コートについては、透明性が高いことを特
徴とする密着助長下地膜をガラスや樹脂の基板上に形成
し、更には電磁波遮蔽の目的として少なくとも三元素の
Ａｇ合金材料膜を０．５〜１．２ｎｍで形成し、その上
部にＡＲコートを形成することで、従来、ブラウン管モ
ニター（ＣＲＴ）や液晶表示素子で課題にされていた表
示デバイス自体からの電磁波に対しての遮蔽効果として
顕著な効果を確認することができた。

【００３４】実施例３ 又、電磁波遮蔽膜の材料として、従来はＣｕ、Ａｌ、Ａ
ｕ等が多く採用されているが、Ａｇはこれまでに記述し
た通り、表面拡散や大気中、或いは樹脂基板を用いる場
合では、その樹脂基板から放出されるガス等による変色
作用が強いために、汎用性が高くないと判断されて課題
とされてきた。

【００３５】そこで、本発明では耐熱や変色作用に対し
て耐食性、耐久性が確認されているＡｇを主成分として
Ｐｄを０．１〜３．０ｗｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１
〜３．０ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ合金材料が電
磁波遮蔽に対して、どの様な遮蔽効果が得られるかを検
討して見た。

【００３６】この方法として、これまでと同様に３元素
同時スパッタリング法でＰＥＴ、ＰＭＭＡ、シリコーン
樹脂、無アルカリガラス、低アルカリガラス、硼珪酸ガ
ラス、等の各種の材質からなる全ての基板上に、前述し
た三元素のＡｇ合金材料からなる薄膜を形成し、それを
ＫＥＣ法により測定して電磁波遮蔽能力を確認して見
た。ここでは、前述した各種の材質からなる全ての基板
に対して各材料組成範囲のＡｇ合金材料からなる電磁波
遮蔽膜を直接形成した積層構造のものと、中間下地とし
て例えばＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂等からなる密着助長
下地膜を基板上に形成してその上に電磁波遮蔽膜を形成
した積層構造のものとを同時にその電磁波遮蔽能力の分
析を行い、Ａｇ合金材料自体と中間下地を形成してその
中間下地の上にＡｇ合金材料膜を形成して見たものとで
差異があるかどうかを合わせて確認した。

【００３７】すると、電磁波遮蔽効果に対して、従来多
用されていたＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ及び純Ａｇ等の材料から
なる電磁波遮蔽膜と比較して大きな優位差が有ることが
確認でき、本発明の少なくとも三元素からなるＡｇ合金
材料の場合には、これまで多用されてきた従来の前記材
料では得ることができなかった電磁波遮蔽効果に対して
の高い遮蔽能力を得ることが可能であることを確認する
ことができた。又、例えば１００ＭＨｚの低周波域から
１ＧＨｚ域までの広域において、少なくとも約３０ｄＢ
（電磁波の強度がもとの０．１％程度の減衰）の電磁波
遮蔽特性を示していることを確認することができた。
又、可視光線透過率は７０．４％、日射光線透過率は５
８．２％であった。又、これと同時に、中間下地として
基板２上にＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂等からなる密着助
長下地膜３を形成してその上に少なくとも三元素のＡｇ
合金材料からなる電磁波遮蔽膜１を形成した積層構造の
電磁波遮蔽積層体（図１参照）にした場合での電磁波遮
蔽効果について確認したところ、単層の電磁波遮蔽膜の
場合と比較しても電磁波遮蔽効果に対しての遮蔽能力の
低下が認められず、単層（単膜）の電磁波遮蔽膜の場合
と同様に高い遮蔽能力が保持されていることが確認でき
た。

【００３８】この場合に、望ましくはＩＴＯ及びＺｎＯ
₂等の導電性酸化物を密着助長下地膜３として基板２と
電磁波遮蔽膜１との間に設けることで、電磁波遮蔽効果
が少なくともＳｉＯ₂を設けた場合と比較して高いと言
うことが確認できた。

【００３９】又、この場合では中間下地として介在する
密着助長下地膜３の材料としては、より低抵抗であるこ
とが望ましく。低抵抗であって、更に非磁性導電膜であ
ることで顕著に優位差を確認することができるために、
少なくともＺｎＯ₂よりもＩＴＯの方が電磁波遮蔽効果
を要求する場合においては効果が高いということが確認
できた。この理由としては、電磁波遮蔽を目的として少
なくとも三元素のＡｇ合金材料及び、このＡｇ合金材料
膜と基板との間に特定の中間下地膜を設けて、その多層
膜自体に電界を加えた場合に、この多層膜の内部に導電
電流が流れ、この電気エネルギーが熱エネルギーに変換
され、更にはこの熱エネルギーへの変換を行う発熱機構
が主とした起因とされて、電磁波が吸収されて導電損失
が起こるからである。

【００４０】又、この導電損失は導電電流が抵抗少なく
流れた分に依存して効果は高いために、電磁波遮蔽膜の
抵抗が低ければ低いほど優位差が顕著にでる。しかし、
ＡｇやＡｌ、Ｃｕについては材料の原子自体の移動、つ
まり、エレクトロマイグレーション現象による電気エネ
ルギーから熱エネルギーへの変換である発熱機構が、時
間の経過と共に減衰してしまうために、少なくとも特定
の膜厚を設けることで減衰作用を低減してきたが、本発
明によるＡｇを主成分としてＰｄを０．１〜３．０ｗｔ
％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの
内、いずれか一種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加してな
る三元素のＡｇ合金材料においては膜自体の金属原子間
移動が活発ではないために、減衰作用が著しく低下する
と言うことが分かった。

【００４１】又、ここでＩＴＯ、ＺｎＯに代表される導
電性酸化物ではなく、例えば絶縁であることを特徴とす
るＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂等の誘電体を
Ａｇ合金材料と基板との間に中間下地膜として介在した
場合では、Ａｇ合金材料の保有する高い導電損失の効果
に加えて、誘電損失と呼ばれる高周波での電磁波エネル
ギーの吸収と言う効果も行われて両者の相乗効果による
電磁波の高遮蔽効果が得られるために、少なくとも中間
下地膜として介在する金属酸化膜としては導電性を有す
る材料に限定する必要は無い。少なくとも本発明によっ
て得られたＡｇを主成分としてＰｄを０．１〜３．０ｗ
ｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ
の内、いずれか一種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加して
なる三元素のＡｇ合金材料によって形成される薄膜にお
いては、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属
膜、若しくはＩＴＯ、ＩｒＯ₂、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、Ｔ
ｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂等の金属酸化膜、及び金属複
合酸化物の材料の内、どの材料においても、Ａｇ合金材
料膜と基板との中間下地膜として介在した場合には相対
的に確認して差異が無く、いずれの場合であっても高い
電磁波遮蔽効果があることが確認できた。

【００４２】実施例４ 又、これまでは耐食性及び耐熱性に富んでいるＡｇ合金
材料としては従来はＡｇに１〜３ｗｔ％のＰｄを添加さ
れてなるＡｇ-Ｐｄ合金、若しくはＡｇに１〜１０ｗｔ
％のＡｕを添加されてなるＡｇ-Ａｕ合金が広く知られ
ているが、このＡｇ-Ｐｄ合金とＡｇ-Ａｕ合金のいずれ
の合金を用いて形成した合金膜でも、高温高湿（多湿）
環境下で耐候性試験を行った際に、黒色の斑点が観察で
きた。

【００４３】そのため、この黒色斑点物を光学顕微鏡で
観察して見たところ、この黒色の斑点物がＰｄのＨ２融
解作用の固溶限界になり、黒色化して励起反応を起こし
て隆起物となっていることが確認できた為に、少なくと
も建材ガラスとして用いる場合では、例えば雨季や冬季
に室内外の温度差によって生じる水滴、或いは湿度の高
い地域化での長期信頼性に対しては安定性が欠けると言
うことが分かった。

【００４４】又、ＡｇとＡｕは全率固溶する安定な合金
であることはよく知られているが、このＡｇ-Ａｕ合金
膜は塩素をはじめとする耐ハロゲン系元素性に決して富
んではいないために、耐候性試験中に空気が混入してお
り、空気内に含有する塩素やヨウ素と原子的に結合した
ことでこの様な黒色斑点が得られたことが分かった。

【００４５】又、Ａｇ-Ｐｄの２元合金は耐熱性が高く
ないことが、前述した表１で示されているように、温度
が高かったり、太陽光から集中する熱線に対して安定性
に問題があることが確認されている。

【００４６】そこで、本発明では耐熱性が高いことが確
認されているＡｇを主成分としてＰｄを０．１〜３．０
ｗｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍ
ｏの内、いずれか一種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加し
てなる三元素のＡｇ合金材料が、温度９０℃、湿度９０
％の高温高湿（多湿）の環境下での耐候性について、安
定性が少なくともＡｇ-Ｐｄ合金と比較してどの様な結
果が得られるかを実験して見た。

【００４７】この方法として、３元同時スパッタリング
法で無アルカリガラス、低アルカリガラス、硼珪酸ガラ
ス、石英基板の全ての基板上に、本発明によって得られ
る三元素のＡｇ合金材料を形成して、それを温度９０
℃、湿度９０％の雰囲気中で経時変化の発生の有無を確
認して見た。この時、各種の材質からなる全ての基板に
対してＡｇを主成分としてＰｄを０．１〜３．０ｗｔ％
添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの
内、いずれか一種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加してな
る三元素のＡｇ合金材料を直接形成したものと、例えば
ＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＺｎＯ₂-Ａｌ₂Ｏ₃複合酸化物、Ｓｉ
Ｏ₂等を形成して得たものとを同時に耐候性の試験を行
い。同時に、Ａｇ合金材料自体と中間下地膜として前述
の密着助長下地膜を形成し、その下地膜の上にＡｇ合金
材料を形成した場合とで差異があるかどうかを合わせて
確認した。

【００４８】すると、Ａｇを主成分としてＰｄを０．１
〜３．０ｗｔ％添加して、更にはＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１〜３．０
ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ合金材料によって形成
された電磁波遮蔽膜の単層（単膜）の場合でも、Ａｇを
主成分として三元素から構成されるＡｇ合金材料の中間
下地にＩＴＯ、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂から選ばれた材料から
なる密着助長下地膜を用いて形成した積層体（電磁波遮
蔽積層体）になった場合でも、Ａｇ合金材料膜の単層
（単膜）と比較して耐候性が高いことが確認できた。

【００４９】この結果として、Ａｇを主成分としてＰｄ
を０．１〜３．０ｗｔ％添加して、更にはＣｕ、Ａｕ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１
〜３．０ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ合金材料膜で
は、それを上膜として基板との間に任意で酸化物を形成
した場合でも下地に依存すること無く、耐熱性及び耐候
性が高く、更には電磁波遮蔽能力を保持することが確認
され、例えば窓ガラスをはじめとする建材ガラス用の電
磁波遮蔽膜としては従来のＡｇ-Ｐｄ二元合金と比して
有用性が高いことが確認できた。

【００５０】対照的に、従来から電磁波遮蔽膜の材料と
して多く採用されてきた従来のＡｇやＡｇを主成分とす
るＡｇ-Ｐｄ合金については、いずれも樹脂基板に対し
て化学的に不安定であるために、樹脂基板上で高温高湿
環境下に放置すると、電磁波遮蔽膜と樹脂基板との密着
界面で化学反応を生じてしまい、樹脂基板に対しては材
料の化学的安定性に問題があることが分かった。

【００５１】そこで、本発明ではＡｇを主成分としてＰ
ｄを０．１〜３．０ｗｔ％添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、少なくとも一種類以上の元
素を合計で０．１〜３．０ｗｔ％添加してなる三元素以
上から構成されるＡｇ合金膜の材料の化学的安定性を確
認するために、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＰＣ、シリコーン等
の各種の材質で形成される基板上に、これまでと同様に
三元同時スパッタリング法にて１５ｎｍの厚みの薄膜を
形成して、温度９０℃、湿度９０％の高温高湿（多湿）
の環境下で２４時間放置してその外観や電磁波遮蔽特性
の経時変化を観察して見た。その試験結果を表４及び表
５に示す。

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】表４及び表５から明らかなように、２４時
間放置後でも材料に従来問題であった経時変化が観察さ
れなかったために、様々な樹脂基板上に形成したＡｇを
主成分としてＰｄを０．１〜３．０ｗｔ％添加し、更に
Ｃｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一
種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ
合金材料膜の電磁波遮蔽能力をＫＥＣ法により測定して
観察してみたが、１００ＭＨｚの低周波域から１ＧＨｚ
域までの広域において、電磁波遮蔽能力の低下が確認さ
れなかった。この様に、本発明によって得られたＡｇを
主成分とする三元合金は、樹脂に対して化学的安定性が
高く、従来と比してＰＥＴ、ＰＭＭＡ、シリコーン樹
脂、無アルカリガラス、低アルカリガラス、硼珪酸ガラ
ス等からなる全ての基板材質に対して制限されないこと
が分かった。

【００５５】実施例５ 次に、ノートブック型パソコンに代表される携帯型情報
端末機器等に、本発明により得られる少なくとも三元素
のＡｇ合金材料からなる電磁波遮蔽膜を用いて製作され
る電磁波遮蔽積層体の場合には、その携帯型情報端末機
器に直接、人体の一部や何らかの物体が接触することが
検討できる。

【００５６】この場合に、電磁波遮蔽積層体を形成する
Ａｇ合金材料膜が露出する場合においては、少なくとも
人体や物体の接触によって表面部が削られたり、或いは
殺傷痕が残ることで導電損失効果が減少したり、或いは
特定の電磁波遮蔽効果に対する遮蔽能力が低下する可能
性が検討されるため、表面接触による表面部の削れや殺
傷痕の発生を抑制する目的で、本発明によって得られた
主成分とするＡｇに、０．１〜３．０ｗｔ％のＰｄを添
加し、更に第三の元素として０．１〜３．０ｗｔ％のＣ
ｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種
類を添加してなる三元素のＡｇ合金材料によって形成さ
れる電磁波遮蔽膜１の上部に、耐食性及び耐候性に優れ
た材料や耐摩耗性に優れた材料からなる保護膜４を形成
する。それにより、露出する電磁波遮蔽膜１に何らかの
接触によって発生する接触傷の防止、及び保護膜４を形
成した場合での電磁波遮蔽能力の低下の抑制、更には基
板２と電磁波遮蔽膜１との間に中間下地として密着助長
下地膜３を形成し、その上に保護膜４を形成した積層構
造の電磁波遮蔽積層体（図２参照）にした場合での電磁
波遮蔽効果に対する電磁波遮蔽能力の低下の有無を確認
して見た。

【００５７】この場合では、例えばＡｇ合金材料膜が単
層（単膜）の場合、Ａｇ合金材料と基板の間に中間下地
膜を、金属若しくは金属酸化膜を形成した場合、更には
Ａｇ合金材料の上部に保護膜を形成し、基板との間に中
間下地膜を形成した場合のいずれの場合においても、電
磁波遮蔽効果に対する遮蔽能力についての顕著な差異を
確認することはできなかった。

【００５８】又、例えばＡｇ合金材料以外のＡｇ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ等を用いて、前記記載内容の通りに単層
（単膜）、又は下地膜を形成した複層（２膜以上の複
膜）、更にはＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕを同一、或いは異
なる材質の膜を介在した場合では、電磁波の遮蔽能力が
低下することが確認されているために、少なくともＡｇ
を主成分としてＰｄを０．１〜３．０ｗｔ％添加し、更
に第三元素としてＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ
の内、いずれか一種類を０．１〜３．０ｗｔ％添加して
なる三元素のＡｇ合金材料によって形成される電磁波遮
蔽膜においては、上下部に形成する材料の内、前述した
Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、ＩＴＯ、ＩｒＯ
₂、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂の
いずれに対しても界面が例えば酸化等の反応を引き起こ
すことなく安定であるために、電磁波遮蔽効果、若しく
はこの遮蔽効果に対しての有効な特性を発揮する導電損
失、若しくは誘電損失に対して影響が無いと言うことが
分かった。

【００５９】又、Ａｇを主成分としてＰｄを０．１〜
３．０ｗｔ％添加し、更に第三元素としてＣｕ、Ａｕ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種類を０．１
〜３．０ｗｔ％添加してなる三元素のＡｇ合金材料膜の
成膜方法としては、ＲＦ若しくはＤＣ電源を用いたスパ
ッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法が検討できるが、
このいずれの場合であっても、従来のＡｇ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ａｕの膜と比較した場合には、これまでに説明した
通りの顕著な電磁波遮蔽効果が確認された。この様に、
主成分とするＡｇに、０．１〜３．０ｗｔ％のＰｄを添
加し、更に第三の元素として０．１〜３．０ｗｔ％のＣ
ｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、いずれか一種
類を添加してなる三元素のＡｇ合金材料膜の成膜方法と
しては、ＲＦ若しくはＤＣ電源を用いたスパッタリング
法、真空蒸着法、ＣＶＤ法が望ましい。

【００６０】又、Ａｇ合金材料膜を形成する場合に、例
えばスパッタリング法では従来のＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａ
ｕに比較して、膜を形成する速度基準を検討することが
できるスパッタリングレートが高く、更には蒸着の場合
では融点が９６０℃前後で決してＣｕ、Ａｕと比較して
も、或いは金属元素内でも高い部類には属さないために
融点の向上による蒸着温度条件の汎用性や蒸着を行うに
ついて従来と比較した場合に劣ることがないために、薄
膜を形成する成膜方法としては基板の材質によって任意
で選択するものの、いずれの場合においても従来と比較
して顕著に成膜方法での生産についての優位差が生じる
ことが分かった。

【００６１】又、薄膜の成膜方法として検討されるスパ
ッタリング法或いは蒸着法においては、いずれの成膜方
法で形成した場合であっても、一般的にスパッタリング
法は蒸着法と比較した場合、得られる薄膜の緻密性に差
異が生じる。又、蒸着法についてはスパッタリング法よ
りも膜の緻密性が劣るために、蒸着法で電磁波遮蔽膜を
形成する場合ではスパッタリング法で膜を形成する場合
と比較して厚い膜厚を要すとされるが、本発明によって
得られる三元素のＡｇ合金材料については電磁波遮蔽効
果が低下することは無く、蒸着法でもスパッタリング法
でも同じ膜の厚み（ｎｍ）で同様の電磁波遮蔽効果を得
ることができることが分かった。

【００６２】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成してなることか
ら、下記の作用効果を秦する。 ．本発明のＡｇを主成分とし、Ｐｄを含有し、更にＣ
ｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、少なくとも一
種類以上の元素を添加してなるＡｇ合金材料を用いて形
成した電磁波遮蔽膜は、従来のＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ
と比べて、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＰＣ、アクリル系樹脂、
低アルカリガラス、無アルカリガラス、硼珪酸ガラス等
の各種の材質からなる基板の材質を問わず大変安定な電
磁波遮蔽効果に対する高い遮蔽能力を保持し得る。これ
により、この電磁波遮蔽膜を用いて電磁波遮蔽積層体を
形成することにより、長期に亘り電磁波遮蔽効果を保持
するために有用である導電損失による電磁波遮蔽能力の
劣化を回避する高品質な電磁波遮蔽積層体を得ることが
できる。

【００６３】．又、本発明のＡｇを主成分とし、０．
１〜３．０ｗｔ％のＰｄを添加し、更に０．１〜３．０
ｗｔ％のＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、少
なくとも一種類以上の元素を添加してなる各材料組成範
囲からなるＡｇ合金材料を用いて形成した電磁波遮蔽膜
は、１００ＭＨｚの低周波域から１０ＧＨｚ域までの広
域に亘って、従来のＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌと比較する
と高い電磁波遮蔽効果を得ることができる。

【００６４】．又、本発明のＡｇ合金材料を用いて電
磁波遮蔽膜を形成する場合では、スパッタリング法、蒸
着法、更にはＣＶＤ法の何れの成膜方法を用いた場合で
あっても、従来のＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕと比較して生
産性及び薄膜の成膜方法を問わずに、安定した電磁波遮
蔽効果を長期に亘り保持し得る高い遮蔽能力の電磁波遮
蔽膜を得ることができる。

【００６５】．又、本発明のＡｇ合金材料からなる電
磁波遮蔽膜を用いて電磁波遮蔽積層体を製作する場合
に、例えば金属や金属酸化物、或いはその複合材料から
なる密着助長下地膜を基板と電磁波遮蔽膜との間に中間
下地として形成し、その上に電磁波遮蔽膜を形成するこ
とで、電磁波遮蔽膜の基板に対する密着性がより一層効
果的に改善され、剥離等の無い結合の強化が図られると
共に、Ａｇ合金材料の上下部にこれらの材料を形成して
積層した積層構造とされた場合であっても品質の差異が
無く、Ａｇ合金材料単層（単膜）と同等、或いはそれ以
上の更なる優位差の高い電磁波遮蔽効果を有する電磁波
遮蔽積層体を製作することができる。

【００６６】従って、本発明によれば、Ａｇ自体の保有
する電磁波遮蔽効果等に対しての高い遮蔽能力が保持さ
れ、更にはＡｇ自体の材料的な安定性が格段に改善さ
れ、しかも、積層構造として用いる場合でもガラス基板
又は樹脂基板等の材質を問わずに積層可能で、当該基板
との接合性（密着性）においても密着助長下地膜を介在
することで、より一層効果的に強化される等、より高い
信頼性が得られる電磁波遮蔽膜と、この遮蔽膜を用いて
製作される電磁波遮蔽積層体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明電磁波遮蔽膜を用いて製作した電磁波
遮蔽積層体の実施の一例を示した断面図

【図２】 本発明電磁波遮蔽膜を用いて製作した電磁波
遮蔽積層体の他の実施例を示した断面図

【符号の説明】

１：電磁波遮蔽膜 ２：基板 ３：密着助長下地膜 ４：保護膜

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａｇを主成分とし、Ｐｄを含有し、更に
   Ｃｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏの内、少なくとも
   一種類以上の元素を添加してなるＡｇ合金材料から形成
   してなることを特徴とする電磁波遮蔽膜。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＰｄを０．１〜３．０ｗ
   ｔ％の範囲内で添加し、更にＣｕ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、
   Ｔａ、Ｍｏの内、少なくとも一種類以上の元素を０．１
   〜３．０ｗｔ％の範囲内で添加してなるＡｇ合金材料か
   ら形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽膜。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の電磁波遮蔽膜が、
   単膜又は２膜以上の複膜から形成されてなることを特徴
   とする電磁波遮蔽膜。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のＡｇ合金材料が、
   蒸着材料であり、蒸着法により形成してなることを特徴
   とする電磁波遮蔽膜。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載のＡｇ合金材料が、
   スパッタリングターゲット材料であり、スパッタリング
   法により形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽膜。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５いずれか１項記載の電磁
   波遮蔽膜の上に、耐蝕性及び耐候性に優れた材料からな
   る保護膜を形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽
   膜。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５いずれか１項記載の電磁
   波遮蔽膜の上に、耐摩耗性に優れた材料からなる保護膜
   を形成してなることを特徴とする電磁波遮蔽膜。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７いずれか１項記載の電磁
   波遮蔽膜を、樹脂基板上に形成してなることを特徴とす
   る電磁波遮蔽積層体。
9. 【請求項９】 請求項１乃至７いずれか１項記載の電磁
   波遮蔽膜を、ガラス基板上に形成してなることを特徴と
   する電磁波遮蔽積層体。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の樹脂基板又はガ
    ラス基板と電磁波遮蔽膜との間に、密着性を助長する密
    着助長下地膜を形成してなることを特徴とする電磁波遮
    蔽積層体。
11. 【請求項１１】 請求項10記載の密着助長下地膜が、Ｉ
    ＴＯ、ＩｒＯ₂、ＺｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｔａ
    ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂から選ばれた少なくとも一種、若しくは
    これらを主成分とする二種類以上の材料からなることを
    特徴とする電磁波遮蔽積層体。
12. 【請求項１２】 請求項10記載の密着助長下地膜が、Ｓ
    ｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌから選ばれた少なく
    とも一種、若しくはこれらを主成分とする二種類以上の
    材料からなることを特徴とする電磁波遮蔽積層体。