JP2019135694A - Reflective anode electrode for organic EL display - Google Patents

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Abstract

To provide a reflective anode electrode for organic EL display comprising a novel Al alloy reflective film capable of securing low contact resistance and high reflectivity even in a case where the Al alloy reflective film is brought into direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO.SOLUTION: The present invention relates to a reflective anode electrode for organic EL display consisting of a laminated structure comprising an Al-Ge-based alloy film and an oxide conductive film in contact with the Al-Ge-based alloy film and interposing a layer containing aluminium oxide as a main component on a contact interface thereof. The Al-Ge-based alloy film contains Ge in 0.1-2.5 atom%, and a Ge concentrated layer and a Ge containing deposit are formed on the contact interface of the Al-Ge-based alloy film and the oxide conductive film. In the Al-Ge-based alloy film, an average Ge concentration within 50 nm from a surface closer to the oxide conductive film is twice or more as much as an average Ge concentration in the Al-Ge-based alloy film, and an average diameter of the Ge containing deposit is 0.1 μm or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、有機ELディスプレイ(特に、トップエミッション型)において使用される反射アノード電極、薄膜トランジスタ基板、有機ELディスプレイおよびスパッタリングターゲットに関する。   The present invention relates to a reflective anode electrode, a thin film transistor substrate, an organic EL display, and a sputtering target used in an organic EL display (particularly, a top emission type).

自発光型のフラットパネルディスプレイの1つである有機EL(有機エレクトロルミネッセンス;Organic Electro−Luminescence)ディスプレイは、ガラス板などの基板上に有機EL素子をマトリックス状に配列して形成した全固体型のフラットパネルディスプレイである。有機ELディスプレイでは、陽極(アノード)と陰極(カソード)とがストライプ状に形成されており、それらが交差する部分が画素(有機EL素子)にあたる。この有機EL素子に外部から数Vの電圧を印加して電流を流すことで、有機分子を励起状態に押し上げ、それが元の基底状態(安定状態)へ戻るときにその余分なエネルギーを光として放出する。この発光色は有機材料に固有のものである。   An organic EL (Organic Electro-Luminescence) display, which is one of self-luminous flat panel displays, is an all-solid-type display that is formed by arranging organic EL elements in a matrix on a substrate such as a glass plate. It is a flat panel display. In an organic EL display, an anode (anode) and a cathode (cathode) are formed in a stripe shape, and a portion where they intersect corresponds to a pixel (organic EL element). By applying a voltage of several volts to the organic EL element from the outside and passing a current, the organic molecules are pushed up to an excited state, and when the energy returns to the original ground state (stable state), the extra energy is used as light. discharge. This emission color is unique to organic materials.

有機EL素子は、自己発光型および電流駆動型の素子であるが、その駆動方式にはパッシブ型とアクティブ型がある。パッシブ型は構造が簡単であるが、フルカラー化が困難である。一方、アクティブ型は大型化が可能であり、フルカラー化にも適しているが、アクティブ型には薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)基板が必要である。なお、このTFT基板には低温多結晶Si(p−Si)もしくはアモルファスSi(a−Si)などのTFTが使われている。   Organic EL elements are self-emitting and current-driven elements, and there are passive and active driving methods. The passive type has a simple structure, but full color is difficult. On the other hand, the active type can be increased in size and is suitable for full color, but the active type requires a thin film transistor (TFT) substrate. Note that a low-temperature polycrystalline Si (p-Si) or amorphous Si (a-Si) TFT is used for this TFT substrate.

このアクティブ型の有機ELディスプレイの場合、複数のTFTや配線が障害となって、有機EL画素に使用できる面積が小さくなる。駆動回路が複雑となりTFTが増えてくると、さらにその影響は大きくなる。最近では、ガラス基板から光を取り出すのではなく、上面側から光を取り出す構造(トップエミッション)にすることで、開口率を改善する方法が注目されている。   In the case of this active organic EL display, a plurality of TFTs and wirings become obstacles, and the area that can be used for the organic EL pixel is reduced. As the drive circuit becomes complicated and the number of TFTs increases, the effect becomes even greater. Recently, attention has been focused on a method for improving the aperture ratio by adopting a structure (top emission) in which light is extracted from the upper surface side instead of extracting light from a glass substrate.

トップエミッションでは、下面の陽極(アノード)には正孔注入に優れるITO(酸化インジウムスズ;Indium Tin Oxide)が用いられる。また、上面の陰極(カソード)にも透明導電膜を使う必要があるが、ITOは、仕事関数が大きく電子注入には適さない。さらにITOは、スパッタ法やイオンビーム蒸着法で成膜するため、成膜時のプラズマイオンや電子二次電子が電子輸送層(有機EL素子を構成する有機材料)にダメージを与えることが懸念される。そのため薄いMg層や銅フタロシアニン層を電子輸送層上に形成することで、ダメージの回避と電子注入改善が行われる。   In the top emission, ITO (Indium Tin Oxide) excellent in hole injection is used for the anode (anode) on the lower surface. Moreover, although it is necessary to use a transparent conductive film also for the upper surface cathode (cathode), ITO has a large work function and is not suitable for electron injection. Furthermore, since ITO is formed by sputtering or ion beam evaporation, there is a concern that plasma ions and electron secondary electrons during film formation may damage the electron transport layer (the organic material constituting the organic EL element). The Therefore, by forming a thin Mg layer or copper phthalocyanine layer on the electron transport layer, damage can be avoided and electron injection can be improved.

このようなアクティブマトリックス型のトップエミッション有機ELディスプレイで用いられるアノード電極は、有機EL素子から放射された光を反射する目的を兼ねて、ITOやIZO(酸化インジウム亜鉛;Indium Zinc Oxide)に代表される透明酸化物導電膜と反射膜との積層構造とされる(反射アノード電極)。この反射アノード電極で用いられる反射膜は、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)や銀(Ag)などの反射性金属膜であることが多い。例えば、既に量産されているトップエミッション方式の有機ELディスプレイにおける反射アノード電極には、ITOとAg合金膜との積層構造が採用されている。   The anode electrode used in such an active matrix type top emission organic EL display is represented by ITO or IZO (Indium Zinc Oxide) for the purpose of reflecting light emitted from the organic EL element. The transparent oxide conductive film and the reflective film are laminated (reflective anode electrode). The reflective film used in the reflective anode electrode is often a reflective metal film such as molybdenum (Mo), chromium (Cr), aluminum (Al), or silver (Ag). For example, a laminated structure of ITO and an Ag alloy film is adopted as a reflective anode electrode in a top emission type organic EL display that has already been mass-produced.

反射率を考慮すれば、AgまたはAgを主体として含むAg基合金は反射率が高いため、有用である。なお、Ag基合金は、耐食性に劣るという特有の課題を抱えているが、その上に積層されるITO膜で当該Ag基合金膜を被覆することにより、上記課題を解消することができる。しかし、Agは材料コストが高いうえ、成膜に必要なスパッタリングターゲットの大型化が難しいという問題があるため、Ag基合金膜を、大型テレビ向けにアクティブマトリックス型のトップエミッション有機ELディスプレイ反射膜に適用するのは困難である。   Considering the reflectance, Ag or an Ag-based alloy containing Ag as a main component is useful because of its high reflectance. Note that the Ag-based alloy has a specific problem that it is inferior in corrosion resistance, but the above problem can be solved by covering the Ag-based alloy film with an ITO film laminated thereon. However, since Ag has a high material cost and there is a problem that it is difficult to increase the size of a sputtering target necessary for film formation, an Ag-based alloy film is used as an active matrix type top emission organic EL display reflection film for a large TV. It is difficult to apply.

一方、反射率のみを考慮すれば、Alも反射膜として良好である。例えば特許文献1には、反射膜としてAl膜またはAl−Nd膜が開示されており、Al−Nd膜は反射率が優秀で望ましい旨が記載されている。   On the other hand, if only the reflectance is taken into account, Al is also a good reflective film. For example, Patent Document 1 discloses an Al film or an Al—Nd film as a reflective film, and describes that an Al—Nd film is excellent in reflectance and desirable.

しかし、Al反射膜をITOやIZOなどの酸化物導電膜と直接接触させた場合は、接触抵抗(コンタクト抵抗)が高く、有機EL素子への正孔注入に充分な電流を供給することができない。それを回避するために、反射膜に、AlではなくMoやCrの高融点金属を採用したり、Al反射膜と酸化物導電膜との間にMoやCrの高融点金属をバリアメタルとして設けると、反射率が大幅に劣化し、ディスプレイ特性である発光輝度の低下を招いてしまう。   However, when the Al reflective film is brought into direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO, the contact resistance (contact resistance) is high, and a current sufficient for injecting holes into the organic EL element cannot be supplied. . In order to avoid this, a refractory metal such as Mo or Cr instead of Al is used for the reflective film, or a refractory metal such as Mo or Cr is provided as a barrier metal between the Al reflective film and the oxide conductive film. As a result, the reflectance is greatly deteriorated, resulting in a decrease in light emission luminance, which is a display characteristic.

そこで特許文献2では、バリアメタルを省略できる反射電極(反射膜)として、Niを0.1〜2原子%含有するAl−Ni合金膜が提案されている。これによれば、純Al並みの高い反射率を有し、かつ、Al反射膜をITOやIZOなどの酸化物導電膜と直接接触させても低い接触抵抗を実現できる。   Therefore, Patent Document 2 proposes an Al—Ni alloy film containing 0.1 to 2 atomic% of Ni as a reflective electrode (reflective film) that can omit the barrier metal. According to this, it has a reflectance as high as that of pure Al, and a low contact resistance can be realized even if the Al reflective film is brought into direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO.

また特許文献2と同様に、バリアメタルを省略できる反射電極(反射膜)として、特許文献3では、Agを0.1〜6原子%含有するAl−Ag合金膜が提案されている。あるいは、特許文献4では、Geを0.05〜0.5原子%含有し、Gdおよび/またはLaを合計で0.05〜0.45原子%含有するAl−Ge−(Gd,La)合金膜が提案されている。   Similarly to Patent Document 2, as a reflective electrode (reflective film) in which the barrier metal can be omitted, Patent Document 3 proposes an Al—Ag alloy film containing 0.1 to 6 atomic% of Ag. Alternatively, in Patent Document 4, an Al—Ge— (Gd, La) alloy containing 0.05 to 0.5 atomic percent of Ge and 0.05 to 0.45 atomic percent of Gd and / or La in total. Membranes have been proposed.

特開2005−259695号公報JP 2005-259695 A 特開2008−122941号公報JP 2008-122941 A 特開2011−108459号公報JP 2011-108459 A 特開2008−160058号公報JP 2008-160058 A

ところで、トップエミッション型の有機ELディスプレイにおいて、アノード電極としてAl合金を使用した場合、酸素存在雰囲気下で不可避的にAl合金表面に生成される絶縁性酸化膜(酸化アルミニウムを主成分とする層)が原因で、電流が流れにくくなるという問題がある。この場合、所定値以上の電流を流そうとすると、電流を流すのに必要な電圧値が高くなるため、同じ発光強度を維持する場合、消費電力が高くなってしまうという問題がある。
また、アノード電極に要求される特性として、アノード電極を構成するAl合金反射膜自体の電気抵抗率が低いことが挙げられる。
By the way, when an Al alloy is used as an anode electrode in a top emission type organic EL display, an insulating oxide film (a layer mainly composed of aluminum oxide) inevitably formed on the Al alloy surface in an oxygen-existing atmosphere. For this reason, there is a problem that current is difficult to flow. In this case, if a current of a predetermined value or more is attempted to flow, the voltage value necessary for the current to flow increases. Therefore, there is a problem that the power consumption increases when the same light emission intensity is maintained.
Further, as a characteristic required for the anode electrode, it can be mentioned that the electrical resistivity of the Al alloy reflecting film itself constituting the anode electrode is low.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Al合金反射膜をITOやIZOなどの酸化物導電膜と直接接触させても、Al合金反射膜自体の電気抵抗率を低く抑えつつ、低い接触抵抗と高い反射率を確保することができる、新規なAl合金反射膜を備えた有機ELディスプレイ用の反射アノード電極を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself even when the Al alloy reflective film is brought into direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO. An object of the present invention is to provide a reflective anode electrode for an organic EL display provided with a novel Al alloy reflective film that can ensure low contact resistance and high reflectance while keeping it low.

上記課題を解決する本発明に係る有機ELディスプレイ用の反射アノード電極は、Al−Ge系合金膜と、前記Al−Ge系合金膜に接触する酸化物導電膜とを備える積層構造からなり、前記Al−Ge系合金膜と前記酸化物導電膜との接触界面に酸化アルミニウムを主成分とする層が介在する有機ELディスプレイ用の反射アノード電極であって、前記Al−Ge系合金膜は、Geを0.1〜2.5原子%含有するとともに、前記Al−Ge系合金膜と前記酸化物導電膜との接触界面には、Ge濃化層およびGe含有析出物が形成されており、前記Al−Ge系合金膜における、前記酸化物導電膜側の表面から50nm以内の平均Ge濃度が、前記Al−Ge系合金膜中の平均Ge濃度の2倍以上であり、かつ、前記Ge含有析出物の平均直径が0.1μm以上であることを特徴とする。   A reflective anode for an organic EL display according to the present invention that solves the above-mentioned problems has a laminated structure including an Al—Ge-based alloy film and an oxide conductive film in contact with the Al-Ge-based alloy film. A reflective anode electrode for an organic EL display in which a layer mainly composed of aluminum oxide is interposed at a contact interface between an Al—Ge based alloy film and the oxide conductive film, wherein the Al—Ge based alloy film is a Ge In addition, a Ge-concentrated layer and a Ge-containing precipitate are formed at the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film. The average Ge concentration within 50 nm from the surface on the oxide conductive film side in the Al—Ge alloy film is at least twice the average Ge concentration in the Al—Ge alloy film, and the Ge-containing precipitation Average of things Diameter and wherein the at 0.1μm or more.

本発明の好ましい実施形態において、前記Al−Ge系合金膜は、Cu:0.05〜2.0原子%をさらに含有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the Al—Ge alloy film further contains Cu: 0.05 to 2.0 atomic%.

本発明の好ましい実施形態において、前記Al−Ge系合金膜は、希土類元素:0.2〜0.5原子%をさらに含有する。   In a preferred embodiment of the present invention, the Al—Ge alloy film further contains a rare earth element: 0.2 to 0.5 atomic%.

本発明の好ましい実施形態において、前記酸化物導電膜の膜厚が5〜30nmである。   In preferable embodiment of this invention, the film thickness of the said oxide electrically conductive film is 5-30 nm.

本発明の好ましい実施形態において、前記Al−Ge系合金膜がスパッタリング法または真空蒸着法で形成される。   In a preferred embodiment of the present invention, the Al—Ge based alloy film is formed by a sputtering method or a vacuum deposition method.

本発明の好ましい実施形態において、前記Al−Ge系合金膜が、薄膜トランジスタのソース・ドレイン電極に電気的に接続されている。   In a preferred embodiment of the present invention, the Al—Ge alloy film is electrically connected to a source / drain electrode of a thin film transistor.

また本発明には、上記いずれかの反射アノード電極を備えた薄膜トランジスタ基板や、当該薄膜トランジスタを備えた有機ELディスプレイも含まれる。   The present invention also includes a thin film transistor substrate provided with any of the above-described reflective anodes, and an organic EL display provided with the thin film transistor.

更に本発明には、上記いずれか1つに記載のAl−Ge系合金膜を形成するためのスパッタリングターゲットであって、Geを0.1〜2.5原子%含有するか;または、Geを0.1〜2.5原子%含有し、かつ、Cu:0.05〜2.0原子%および希土類元素:0.2〜0.5原子%のうち少なくとも一方を含有するスパッタリングターゲットも含まれる。   Furthermore, the present invention provides a sputtering target for forming the Al—Ge alloy film according to any one of the above, and contains 0.1 to 2.5 atomic% of Ge; Also included is a sputtering target containing 0.1 to 2.5 atomic% and containing at least one of Cu: 0.05 to 2.0 atomic% and rare earth element: 0.2 to 0.5 atomic%. .

本発明に係る有機ELディスプレイ用の反射アノード電極によれば、反射膜として所定量のGeを含有するAl−Ge系合金膜を用いるとともに、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜の接触界面にはGe濃化層およびGe含有析出物が形成されており、更に、Al−Ge系合金膜における、酸化物導電膜側の表面から50nm以内の平均Ge濃度、およびGe含有析出物の平均直径が所定の要件を満足するため、ITOやIZOなどの酸化物導電膜と直接接触させても、Al合金反射膜自体の電気抵抗率を低く抑えつつ、低い接触抵抗と高い反射率を確保することができる。
また、本発明に係る反射アノード電極を用いれば、有機発光層に効率よく電流を流すことができ、更に有機発光層から放射された光を反射膜で効率よく反射できるので、発光輝度に優れた有機ELディスプレイを実現することができる。
According to the reflective anode electrode for an organic EL display according to the present invention, an Al—Ge alloy film containing a predetermined amount of Ge is used as a reflective film, and the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film is used. A Ge-enriched layer and a Ge-containing precipitate are formed on the Al-Ge-based alloy film, and the average Ge concentration within 50 nm from the surface on the oxide conductive film side and the average diameter of the Ge-containing precipitate In order to satisfy the prescribed requirements, even if it is in direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO, the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself is kept low, while ensuring low contact resistance and high reflectance. Can do.
In addition, if the reflective anode electrode according to the present invention is used, it is possible to efficiently pass a current through the organic light emitting layer, and further, the light emitted from the organic light emitting layer can be efficiently reflected by the reflective film. An organic EL display can be realized.

図1は、本発明の実施形態に係る反射アノード電極を備えた有機ELディスプレイを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an organic EL display including a reflective anode electrode according to an embodiment of the present invention. 図2は、Al合金反射膜と酸化物導電膜との接触抵抗測定に用いたケルビンパターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a Kelvin pattern used for measuring the contact resistance between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film. 図3Aは、実施例の試験No.6に係る反射アノード電極の電流−電圧特性を示すグラフである(導電が確保できた例:オーミック)。FIG. 3A shows test no. 6 is a graph showing current-voltage characteristics of the reflective anode electrode according to 6 (an example in which conductivity is ensured: ohmic). 図3Bは、実施例の試験No.2に係る反射アノード電極の電流−電圧特性を示すグラフである(導電が確保できなかった例:非オーミック)。FIG. 3B shows test No. of the example. 2 is a graph showing current-voltage characteristics of a reflective anode electrode according to No. 2 (example in which conductivity cannot be ensured: non-ohmic). 図4Aは、酸化物導電膜(透明導電膜)を構成するITO膜と、Al−0.6Ni−0.5Cu−0.35La−1.0Ge(単位:原子%)合金膜との接触界面に形成されたGe濃化層の例(実施例の試験No.6)を示す断面TEM写真である。FIG. 4A shows a contact interface between an ITO film constituting an oxide conductive film (transparent conductive film) and an Al-0.6Ni-0.5Cu-0.35La-1.0Ge (unit: atomic%) alloy film. It is a cross-sectional TEM photograph which shows the example (Test No. 6 of an Example) of the formed Ge concentrated layer. 図4Bは、実施例の試験No.6のEDX半定量結果を示す図である(ポイントは、図4AのTEM写真中の各ポイントを示す)。FIG. 4B shows test No. of the example. It is a figure which shows the EDX semi-quantitative result of 6 (a point shows each point in the TEM photograph of FIG. 4A). 図5Aは、図4A中、ポイント1−1の化学組成をEDX分析した結果を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the result of EDX analysis of the chemical composition of point 1-1 in FIG. 4A. 図5Bは、図4A中、ポイント1−2の化学組成をEDX分析した結果を示す図である。FIG. 5B is a diagram showing the result of EDX analysis of the chemical composition at point 1-2 in FIG. 4A. 図5Cは、図4A中、ポイント1−3の化学組成をEDX分析した結果を示す図である。FIG. 5C is a diagram showing the result of EDX analysis of the chemical composition at point 1-3 in FIG. 4A. 図5Dは、図4A中、ポイント1−4の化学組成をEDX分析した結果を示す図である。FIG. 5D is a diagram showing a result of EDX analysis of the chemical composition at point 1-4 in FIG. 4A. 図5Eは、図4A中、ポイント1−5の化学組成をEDX分析した結果を示す図である。FIG. 5E is a diagram showing the result of EDX analysis of the chemical composition at point 1-5 in FIG. 4A. 図6は、XPS分析により、実施例の試験No.6における酸化物導電膜からAl合金反射膜までの深さ方向の組成分析を行った結果を示す図である。なお、図中の横軸はスパッタ深さ(nm)を示し、縦軸は原子濃度(原子%)を示す。FIG. 6 shows the test No. of the example by XPS analysis. 6 is a diagram showing a result of composition analysis in a depth direction from an oxide conductive film to an Al alloy reflective film in FIG. In the figure, the horizontal axis indicates the sputtering depth (nm), and the vertical axis indicates the atomic concentration (atomic%). 図7は、実施例の試験No.6における、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面に形成されたGe含有析出物を示す平面SEM写真である。FIG. 7 shows the test No. of the example. 6 is a planar SEM photograph showing a Ge-containing precipitate formed at a contact interface between an Al—Ge alloy film and an oxide conductive film in FIG.

以下、本発明を実施するための形態(本実施形態)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変更して実施することができる。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (the present embodiment) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to embodiment described below, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change arbitrarily and can implement.

(有機ELディスプレイ)
まず、図1を用いて、本実施形態の反射アノード電極を用いた有機ELディスプレイの概略を説明する。以下では、本実施形態に用いられるAl−Ge合金、Al−Ge−Cu合金、Al−Ge−X合金、Al−Ge−Cu−X合金(ただし、Xは、Niまたは希土類元素)をまとめて「Al−Ge系合金」で代表させる場合がある。
(Organic EL display)
First, an outline of an organic EL display using the reflective anode electrode of the present embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, the Al—Ge alloy, Al—Ge—Cu alloy, Al—Ge—X alloy, and Al—Ge—Cu—X alloy (where X is Ni or a rare earth element) used in the present embodiment are collectively shown. The “Al—Ge alloy” may be used as a representative.

基板1上にTFT2およびパシベーション膜3が形成され、さらにその上に平坦化層4が形成される。TFT2上にはコンタクトホール5が形成され、コンタクトホール5を介してTFT2のソース・ドレイン電極(図示せず)とAl−Ge系合金膜6とが電気的に接続されている。   A TFT 2 and a passivation film 3 are formed on the substrate 1, and a planarization layer 4 is further formed thereon. A contact hole 5 is formed on the TFT 2, and a source / drain electrode (not shown) of the TFT 2 and the Al—Ge alloy film 6 are electrically connected via the contact hole 5.

Al−Ge系合金膜は、好ましくはスパッタ法によって成膜することが好ましい。スパッタ法の好ましい成膜条件は以下の通りである。
基板温度:25℃以上、200℃以下(より好ましくは150℃以下)
Al−Ge系合金膜の膜厚:50nm以上(より好ましくは100nm以上)、300nm以下(より好ましくは200nm以下)
The Al—Ge alloy film is preferably formed by sputtering. The preferable film forming conditions for the sputtering method are as follows.
Substrate temperature: 25 ° C. or higher and 200 ° C. or lower (more preferably 150 ° C. or lower)
Film thickness of Al—Ge alloy film: 50 nm or more (more preferably 100 nm or more), 300 nm or less (more preferably 200 nm or less)

Al−Ge系合金膜6の直上に酸化物導電膜7が形成される。Al−Ge系合金膜6および酸化物導電膜7は、有機EL素子の反射電極として作用し、かつ、TFT2のソース・ドレイン電極に電気的に接続されており、アノード電極として働く。よって、Al−Ge系合金膜6および酸化物導電膜7が、本実施形態の反射アノード電極を構成する。   An oxide conductive film 7 is formed immediately above the Al—Ge alloy film 6. The Al—Ge alloy film 6 and the oxide conductive film 7 function as a reflective electrode of the organic EL element, and are electrically connected to the source / drain electrodes of the TFT 2 and function as an anode electrode. Therefore, the Al—Ge alloy film 6 and the oxide conductive film 7 constitute the reflective anode electrode of this embodiment.

酸化物導電膜は、好ましくはスパッタ法によって成膜することが好ましい。スパッタ法の好ましい成膜条件は以下の通りである。
基板温度:25℃以上、150℃以下(より好ましくは100℃以下)
酸化物導電膜の膜厚:5nm以上(より好ましくは10nm以上)、30nm以下(より好ましくは20nm以下)
The oxide conductive film is preferably formed by a sputtering method. The preferable film forming conditions for the sputtering method are as follows.
Substrate temperature: 25 ° C. or higher and 150 ° C. or lower (more preferably 100 ° C. or lower)
Film thickness of oxide conductive film: 5 nm or more (more preferably 10 nm or more), 30 nm or less (more preferably 20 nm or less)

酸化物導電膜7の上に有機発光層8が形成され、更にその上にカソード電極9が形成される。このような有機ELディスプレイでは、有機発光層8から放射された光が本実施形態の反射アノード電極で効率よく反射されるので、優れた発光輝度を実現できる。なお、反射率は高いほどよく、一般的には75%以上、好ましくは80%以上の反射率が求められる。   An organic light emitting layer 8 is formed on the oxide conductive film 7, and a cathode electrode 9 is further formed thereon. In such an organic EL display, light emitted from the organic light emitting layer 8 is efficiently reflected by the reflective anode electrode of the present embodiment, so that excellent light emission luminance can be realized. The higher the reflectivity, the better. Generally, a reflectivity of 75% or more, preferably 80% or more is required.

ここで、反射膜であるAl−Ge系合金膜上に酸化物導電膜を直接接触させるに当たっては、以下の方法が好ましく用いられる。
Al−Ge系合金膜→酸化物導電膜を順次成膜した後に、真空または不活性ガス(例えば窒素)雰囲気下、150℃以上の温度で熱処理する。なお、本明細書では、酸化物導電膜形成後に、反射アノード電極(Al−Ge系合金膜+酸化物導電膜)を熱処理することを「ポストアニール」と呼ぶ場合がある。
Here, the following method is preferably used for bringing the oxide conductive film into direct contact with the Al—Ge-based alloy film, which is a reflective film.
After sequentially forming an Al—Ge-based alloy film → an oxide conductive film, heat treatment is performed at a temperature of 150 ° C. or higher in a vacuum or an inert gas (for example, nitrogen) atmosphere. Note that in this specification, heat treatment of the reflective anode electrode (Al—Ge alloy film + oxide conductive film) after the formation of the oxide conductive film may be referred to as “post-annealing”.

これにより、酸化物導電膜の透明性が向上し、反射率が向上するとともに、以下で詳述するGe濃化層およびGe含有析出物の形成を促進することができる。すなわち、上記方法を用いることにより、電気抵抗率の低減化および反射率の増加が期待される。   Thereby, the transparency of the oxide conductive film is improved, the reflectance is improved, and the formation of the Ge-concentrated layer and the Ge-containing precipitate described in detail below can be promoted. That is, the use of the above method is expected to reduce the electrical resistivity and increase the reflectance.

なお、Al−Ge系合金膜上に酸化物導電膜を直接接触させるときの雰囲気は、接触前の雰囲気、すなわち、真空または不活性ガスの雰囲気に保ったまま、連続して成膜してもよい。   Note that the atmosphere when the oxide conductive film is brought into direct contact with the Al—Ge-based alloy film may be continuously formed while maintaining the atmosphere before the contact, that is, the atmosphere of a vacuum or an inert gas. Good.

(反射アノード電極)
続いて、本実施形態の反射アノード電極について説明する。本発明者らは、反射膜をITOやIZOなどの酸化物導電膜と直接接触させても、Al合金反射膜自体の電気抵抗率を低く抑えつつ、低い接触抵抗と高い反射率を確保することができる、新規なAl合金反射膜を備えた有機ELディスプレイ用の反射アノード電極を提供するため、鋭意検討してきた。
(Reflective anode electrode)
Then, the reflective anode electrode of this embodiment is demonstrated. The present inventors secure low contact resistance and high reflectivity while keeping the electrical resistivity of the Al alloy reflective film low even when the reflective film is in direct contact with an oxide conductive film such as ITO or IZO. In order to provide a reflective anode electrode for an organic EL display equipped with a novel Al alloy reflective film, the inventors have intensively studied.

その結果、Al−Ge系合金膜と、Al−Ge系合金膜に接触する酸化物導電膜とを備える積層構造からなり、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面に酸化アルミニウム(Al)を主成分とする層が介在する有機ELディスプレイ用の反射アノード電極であって、Al−Ge系合金膜は、Geを0.1〜2.5原子%含有するとともに、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面には、Ge濃化層およびGe含有析出物が形成されており、Al−Ge系合金膜における、酸化物導電膜側の表面から50nm以内の平均Ge濃度が、Al−Ge系合金膜中の平均Ge濃度の2倍以上であり、かつ、Ge含有析出物の平均直径が0.1μm以上である有機ELディスプレイ用の反射アノード電極を用いることにより、所期の目的が達成されることを見出した。 As a result, it has a laminated structure including an Al—Ge based alloy film and an oxide conductive film in contact with the Al—Ge based alloy film, and aluminum oxide is formed at the contact interface between the Al—Ge based alloy film and the oxide conductive film. A reflective anode electrode for an organic EL display in which a layer mainly composed of (Al 2 O 3 ) is interposed, and the Al—Ge-based alloy film contains 0.1 to 2.5 atomic% of Ge, A Ge concentrated layer and a Ge-containing precipitate are formed at the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film, and 50 nm from the surface on the oxide conductive film side in the Al—Ge alloy film. A reflective anode electrode for an organic EL display in which the average Ge concentration is within twice the average Ge concentration in the Al—Ge alloy film and the average diameter of the Ge-containing precipitates is 0.1 μm or more. By using It was found that the purpose of is achieved.

なお、本明細書において「Al合金反射膜自体の電気抵抗率が低い」とは、後述の実施例に記載の方法でAl合金反射膜自体の電気抵抗率を測定したとき、電気抵抗率が7.0μΩ・cm以下のものを意味する。   In this specification, “the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself is low” means that the electrical resistivity is 7 when the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself is measured by the method described in Examples below. Meaning less than 0.0μΩ · cm.

また、本明細書において「低い接触抵抗」とは、後述の実施例に記載の方法で接触抵抗を測定したとき(10μm角コンタクトホール)、電圧に対して電流が比例し、接触抵抗が略一定であるもの(オーミック)を意味する。   Further, in this specification, “low contact resistance” means that when the contact resistance is measured by the method described in Examples (10 μm square contact hole), the current is proportional to the voltage and the contact resistance is substantially constant. It means what is (ohmic).

また、本明細書において「高い反射率」とは、後述の実施例に記載の方法で反射率を測定したとき、450nmでの反射率が75%以上のものを意味する。   Further, in the present specification, “high reflectance” means that the reflectance at 450 nm is 75% or more when the reflectance is measured by the method described in Examples described later.

上記のAl−Ge系合金を用いることによって良好な特性が得られる理由については、詳細には不明であるが、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面に、Alの拡散を防止するGe濃化層およびGe含有析出物が形成され、これにより、Al合金反射膜自体の電気抵抗率を低く抑えつつ、接触抵抗の上昇や反射率の低下が抑制されるためと推測される。   The reason why good characteristics can be obtained by using the above Al-Ge-based alloy is unknown in detail, but Al diffusion is caused at the contact interface between the Al-Ge-based alloy film and the oxide conductive film. It is presumed that a Ge-enriched layer and a Ge-containing precipitate are formed, thereby preventing an increase in contact resistance and a decrease in reflectance while keeping the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself low. .

ここで、「Ge濃化層」とは、Al−Ge系合金膜中の平均Ge濃度よりも高い平均Ge濃度を有する領域を意味する。また、「Ge含有析出物」とは、Geの一部または全部が析出した析出物を意味し、例えば、AlとGeとの金属間化合物などが挙げられる。   Here, the “Ge-enriched layer” means a region having an average Ge concentration higher than the average Ge concentration in the Al—Ge-based alloy film. The “Ge-containing precipitate” means a precipitate in which a part or all of Ge is precipitated, and examples thereof include an intermetallic compound of Al and Ge.

ここで、上記Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面には、酸化アルミニウムを主成分とする層(絶縁物層)が介在している。Alは非常に酸化され易いことから、雰囲気中の酸素と結合してAl−Ge系合金膜表面に酸化アルミニウムが形成され易く、また、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜を接触させた場合には、酸化物導電膜からAlが酸素を奪い、その界面に酸化アルミニウムが形成され易い。この酸化アルミニウムを主成分とする層は絶縁性であるため、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜とのコンタクト抵抗の上昇を招くものであるが、本実施形態では、この他に、導電性を有するGe濃化層およびGe含有析出物も形成されるため、このGe濃化層やGe含有析出物を通じて大部分のコンタクト電流が流れるようになる。その結果、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜とは電気的に導通するようになり、接触抵抗の上昇が抑制される。なお、主成分とは最も多い成分をいい、通常含有量として70質量%以上であり、90質量%以上が好ましく、99質量%以上がさらに好ましい。   Here, a layer (insulator layer) containing aluminum oxide as a main component is interposed at the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film. Since Al is very easily oxidized, aluminum oxide is easily formed on the surface of the Al—Ge based alloy film by combining with oxygen in the atmosphere, and the Al—Ge based alloy film and the oxide conductive film are brought into contact with each other. In some cases, Al takes oxygen from the oxide conductive film, and aluminum oxide is easily formed at the interface. Since the layer mainly composed of aluminum oxide is insulative, the contact resistance between the Al-Ge-based alloy film and the oxide conductive film is increased. Since a Ge concentrated layer and a Ge-containing precipitate having a property are also formed, most of the contact current flows through the Ge concentrated layer and the Ge-containing precipitate. As a result, the Al—Ge-based alloy film and the oxide conductive film become electrically conductive, and an increase in contact resistance is suppressed. The main component means the most abundant component, and is usually 70% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and more preferably 99% by mass or more.

上記接触抵抗の上昇を効果的に抑制するためには、Al−Ge系合金膜における、酸化物導電膜側の表面から50nm以内の平均Ge濃度は、Al−Ge系合金膜中(Al−Ge系合金膜の表面から50nmを超える部分)の平均Ge濃度の2倍以上であることが好ましく、2.5倍以上であることがより好ましく、3倍以上であることが更に好ましい。   In order to effectively suppress the increase in the contact resistance, the average Ge concentration within 50 nm from the surface on the oxide conductive film side in the Al—Ge based alloy film is reduced in the Al—Ge based alloy film (Al—Ge It is preferable that the average Ge concentration of a part exceeding 50 nm from the surface of the alloy film is preferably 2 times or more, more preferably 2.5 times or more, and still more preferably 3 times or more.

また同様に、上記接触抵抗の上昇を効果的に抑制するためには、Ge含有析出物の平均直径が0.1μm以上であることが好ましく、0.15μm以上であることがより好ましく、0.2μm以上であることが更に好ましい。   Similarly, in order to effectively suppress the increase in the contact resistance, the average diameter of the Ge-containing precipitate is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.15 μm or more, and More preferably, it is 2 μm or more.

Ge濃化層の厚さは、5nm以上100nm以下であることが好ましく、10nm以上80nm以下であることがより好ましい。   The thickness of the Ge concentrated layer is preferably 5 nm or more and 100 nm or less, and more preferably 10 nm or more and 80 nm or less.

上記Ge濃化層中の厚さ、Al−Ge系合金膜の表面からの深さ、およびGe含有析出物の平均直径は、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面の断面TEM(倍率:300,000倍)や平面SEM(倍率:30,000倍)などを行って測定することができる。また、「Al−Ge系合金膜の表面から50nm以内の平均Ge濃度」や「Al−Ge系合金膜中の平均Ge濃度」は、上記の断面TEM観察試料を用い、EDX(Energy Dispersive X−ray、KEVEV社製シグマ)による化学組成分析を行うことによって測定することができる。TEM観察は、日立製作所製「FE−TEM HF−2000」を用いて測定することができる。   The thickness of the Ge-enriched layer, the depth from the surface of the Al-Ge-based alloy film, and the average diameter of the Ge-containing precipitate are the cross-section of the contact interface between the Al-Ge-based alloy film and the oxide conductive film. Measurement can be performed by TEM (magnification: 300,000 times), planar SEM (magnification: 30,000 times), or the like. The “average Ge concentration within 50 nm from the surface of the Al—Ge-based alloy film” and “average Ge concentration in the Al-Ge-based alloy film” are obtained by using the above-mentioned cross-sectional TEM observation sample, EDX (Energy Dispersive X- ray, Sigma manufactured by KEVEV) and can be measured by conducting a chemical composition analysis. The TEM observation can be measured using “FE-TEM HF-2000” manufactured by Hitachi, Ltd.

上記のGe濃化層およびGe含有析出物は、成膜時や熱処理工程などにおいて、室温においてGeの固溶限がほぼ0であるAl−Ge系合金のGeがアルミニウム粒界に析出したり、その一部がアルミニウム表面に拡散濃縮したりするなどして形成されると考えられる。   In the Ge-enriched layer and the Ge-containing precipitate, the Ge—Al—Ge-based alloy having a Ge solid solubility limit of approximately 0 at room temperature at the time of film formation or heat treatment, etc., precipitates at the aluminum grain boundary, It is thought that a part of it is formed by diffusion concentration on the aluminum surface.

例えば、上記のGe濃化層およびGe含有析出物は上述したように、Al−Ge系合金膜→酸化物導電膜を順次成膜した後に、真空または不活性ガス(例えば窒素)雰囲気下、150℃以上の温度で熱処理を行ったとき(ポストアニール)などに形成される。   For example, as described above, the Ge-enriched layer and the Ge-containing precipitate are formed by sequentially forming an Al—Ge-based alloy film → an oxide conductive film in a vacuum or an inert gas (for example, nitrogen) atmosphere. It is formed when heat treatment is performed at a temperature of ℃ or higher (post-annealing).

前述したGe濃化層やGe含有析出物による、接触抵抗の低減化作用を効果的に発揮させるためには、Al−Ge系合金膜中のGe含有量は0.1原子%以上であることが必要である。Ge含有量が0.1原子%未満では、酸化物導電膜とのコンタクト抵抗を低減させる程度のGe濃化層やGe含有析出物が十分に得られず、上記作用が有効に発揮されないからである。   In order to effectively exert the contact resistance reducing action by the Ge-enriched layer and the Ge-containing precipitate described above, the Ge content in the Al—Ge-based alloy film is 0.1 atomic% or more. is necessary. If the Ge content is less than 0.1 atomic%, a Ge-concentrated layer and Ge-containing precipitates that reduce the contact resistance with the oxide conductive film cannot be obtained sufficiently, and the above-described effects are not effectively exhibited. is there.

一方、Ge濃化層やGe含有析出物による、反射率の向上作用を効果的に発揮させるためには、Al−Ge系合金膜中のGe含有量は2.5原子%以下であることが必要である。Ge含有量が2.5原子%を超える場合には、Al合金反射膜自体の電気抵抗率を低く抑えることができなくなるからである。また、Ge濃化層やGe含有析出物が過剰に形成されることで反射率が低下し、上記作用が有効に発揮されないおそれがあるからである。また、熱処理後に表面に凸部(ヒロック)が生成してしまい、素子の短絡の原因となるからである。   On the other hand, the Ge content in the Al—Ge alloy film should be 2.5 atomic% or less in order to effectively exhibit the effect of improving the reflectivity by the Ge concentrated layer or the Ge-containing precipitate. is necessary. This is because when the Ge content exceeds 2.5 atomic%, the electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself cannot be kept low. Moreover, it is because there exists a possibility that a reflectance may fall and the said effect | action may not be exhibited effectively, when Ge concentration layer and Ge containing precipitate are formed excessively. In addition, convex portions (hillocks) are generated on the surface after the heat treatment, which causes a short circuit of the element.

上記Ge含有量は、好ましくは0.15原子%以上、より好ましくは0.20原子%以上であり、好ましくは1.5原子%以下、より好ましくは1.0原子%以下である。また、本実施形態のAl−Ge系合金膜は、Geを含み、残部:Alおよび不可避的不純物である。不純物元素として、具体的には、酸素、窒素、炭素または鉄等が挙げられる。これらの元素は、それぞれ0.01原子%以下に規制される。また、これらの元素は、この範囲内であれば、不可避不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加された場合であっても、本実施形態の効果を妨げない。   The Ge content is preferably 0.15 atomic% or more, more preferably 0.20 atomic% or more, preferably 1.5 atomic% or less, more preferably 1.0 atomic% or less. Moreover, the Al—Ge-based alloy film of the present embodiment contains Ge, and the balance is Al and inevitable impurities. Specific examples of the impurity element include oxygen, nitrogen, carbon, and iron. Each of these elements is restricted to 0.01 atomic% or less. Moreover, if these elements are within this range, the effects of the present embodiment are not hindered not only when they are contained as inevitable impurities but also when they are actively added.

上記Al−Ge系合金膜は、更に、Cuを0.05〜2.0原子%含有してもよい。Cuを所定量含有することにより、CuおよびGeの析出物が形成されるが、この析出物上の酸化物層は、Al上に形成される酸化物層に比べ導電性が高いため、反射率の低下を抑制しつつ、コンタクト抵抗を低減することができる。Cu含有量が0.05原子%未満では、上記析出物の量が十分ではなく、上記作用が有効に発揮されず、また、Cu含有量が2.0原子%を超える場合には、上記析出物が過剰に形成されることで反射率が低下し、上記作用が有効に発揮されない。   The Al—Ge alloy film may further contain 0.05 to 2.0 atomic% of Cu. By containing a predetermined amount of Cu, precipitates of Cu and Ge are formed. Since the oxide layer on this precipitate has higher conductivity than the oxide layer formed on Al, the reflectivity is high. The contact resistance can be reduced while suppressing the decrease in the resistance. When the Cu content is less than 0.05 atomic%, the amount of the precipitate is not sufficient, and the above effect is not exhibited effectively. When the Cu content exceeds 2.0 atomic%, the precipitation When the object is excessively formed, the reflectance is lowered, and the above-described effect is not effectively exhibited.

また、上記Al−Ge系合金膜は、更に、Niおよび希土類元素(La、Ndなど)よりなる群(以下、X群と呼ぶ場合がある。)から選択される少なくとも1種の元素を合計で0.1〜2.0原子%含有しても良く、これにより、Al−Ge系合金膜の耐熱性が向上してヒロックの生成も有効に防止されるだけでなく、アルカリ溶液に対する耐食性も向上する。X群に属する元素は、単独で添加しても良いし、2種以上を併用しても良い。   The Al—Ge-based alloy film further includes at least one element selected from the group consisting of Ni and rare earth elements (La, Nd, etc.) (hereinafter sometimes referred to as group X) in total. It may be contained in an amount of 0.1 to 2.0 atomic%, which not only improves the heat resistance of the Al-Ge alloy film and effectively prevents the generation of hillocks, but also improves the corrosion resistance to alkaline solutions. To do. The elements belonging to group X may be added alone or in combination of two or more.

X群に属する元素の含有量(単独の場合は単独の含有量であり、2種以上を併用する場合は合計量である。)が0.1原子%未満の場合、耐熱性向上作用および耐アルカリ腐食性向上作用の両方を、有効に発揮することができない。これらの特性を向上するという観点のみからすれば、X群に属する元素の含有量は多い程良いが、その量が2原子%を超えると、Al−Ge系合金膜自体の電気抵抗率が上昇してしまう。そこで、X群に属する元素の含有量は、好ましくは0.1原子%以上(より好ましくは0.2原子%以上)であり、好ましくは2原子%以下(より好ましくは0.8原子%以下)である。なお、X群に属する元素として希土類元素(特に、La)を用いる場合には、希土類元素の含有量は、0.2〜0.5原子%であることが好ましい。   When the content of the element belonging to Group X (single amount when used alone, or total amount when two or more types are used in combination) is less than 0.1 atomic%, the heat resistance improving effect and the resistance Both of the effects of improving alkali corrosion cannot be effectively exhibited. From the standpoint of improving these characteristics alone, it is better that the content of the element belonging to Group X is larger. However, if the amount exceeds 2 atomic%, the electrical resistivity of the Al—Ge alloy film itself increases. Resulting in. Therefore, the content of the element belonging to Group X is preferably 0.1 atomic% or more (more preferably 0.2 atomic% or more), preferably 2 atomic% or less (more preferably 0.8 atomic% or less). ). In addition, when using rare earth elements (especially La) as an element which belongs to X group, it is preferable that content of rare earth elements is 0.2-0.5 atomic%.

また、X群に属する元素による上記作用を有効に発揮させるためには、当該元素の合計量が1原子%以上のとき、上記元素は析出物として存在していることが好ましい。   Further, in order to effectively exert the above-described action by the element belonging to Group X, it is preferable that the element is present as a precipitate when the total amount of the element is 1 atomic% or more.

本実施形態に用いられる酸化物導電膜は特に限定されず、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)などの通常用いられるものが挙げられるが、好ましくは酸化インジウム錫である。   The oxide conductive film used in this embodiment is not particularly limited, and examples thereof include commonly used ones such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO), and indium tin oxide is preferable.

上記酸化物導電膜の好ましい膜厚は、5〜30nmである。上記酸化物導電膜の膜厚が5nm未満では、ITO膜にピンホールが発生し、ダークスポットの原因となることがあり、一方、上記酸化物導電膜の膜厚が30nmを超えると、反射率が低下する。上記酸化物導電膜のより好ましい膜厚は、5nm以上20nm以下である。   A preferable film thickness of the oxide conductive film is 5 to 30 nm. If the film thickness of the oxide conductive film is less than 5 nm, pinholes may occur in the ITO film, which may cause dark spots. On the other hand, if the film thickness of the oxide conductive film exceeds 30 nm, the reflectance Decreases. A more preferable film thickness of the oxide conductive film is 5 nm or more and 20 nm or less.

本実施形態の有機ELディスプレイ用の反射アノード電極は、低い接触抵抗および優れた反射率に加えて、酸化物透明導電膜との積層構造としたときの上層酸化物透明導電膜の仕事関数も、汎用のAg基合金を用いたときと同程度に制御され、好ましくは耐アルカリ腐食性および耐熱性にも優れているため、これを薄膜トランジスタ基板、さらには表示デバイス(特に、有機ELディスプレイ)に適用することが好ましい。   In addition to the low contact resistance and excellent reflectance, the reflective anode electrode for the organic EL display of the present embodiment also has a work function of the upper oxide transparent conductive film when a laminated structure with the oxide transparent conductive film is used. It is controlled to the same level as when using a general-purpose Ag-based alloy, and preferably has excellent alkali corrosion resistance and heat resistance, so it is applied to thin film transistor substrates and display devices (especially organic EL displays). It is preferable to do.

(スパッタリングターゲット)
上記Al−Ge系合金膜は、スパッタリング法または真空蒸着法で形成することが好ましく、特に、スパッタリング法にてスパッタリングターゲット(以下「ターゲット」ということがある)を用いて形成することがより好ましい。スパッタリング法によれば、イオンプレーティング法や電子ビーム蒸着法で形成された薄膜よりも、成分や膜厚の膜面内均一性に優れた薄膜を容易に形成できるからである。
(Sputtering target)
The Al—Ge-based alloy film is preferably formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method, and more preferably formed by a sputtering method using a sputtering target (hereinafter sometimes referred to as “target”). This is because according to the sputtering method, it is possible to easily form a thin film having excellent in-plane uniformity of components and film thickness compared to a thin film formed by an ion plating method or an electron beam evaporation method.

上記スパッタリング法で上記Al−Ge系合金膜を形成するには、上記ターゲットとして、前述した元素(Geおよび、好ましくはCu、あるいはNiや希土類元素(La、Ndなど)のようなX群の元素)を含むものであって、所望のAl−Ge系合金膜と同一組成のAl合金スパッタリングターゲットを用いれば、組成ズレの恐れがなく、所望の成分組成のAl−Ge系合金膜を形成することができるのでよい。   In order to form the Al—Ge-based alloy film by the sputtering method, as the target, an X group element such as the above-described elements (Ge and preferably Cu, Ni, or rare earth elements (La, Nd, etc.)) is used. If an Al alloy sputtering target having the same composition as the desired Al—Ge alloy film is used, there is no risk of composition deviation and an Al—Ge alloy film having a desired component composition is formed. I can do it.

従って、本実施形態には、前述したAl−Ge系合金膜と同じ組成のスパッタリングターゲットも本実施形態の範囲内に包含される。詳細には、上記ターゲットは、Geを0.1〜2.5原子%含有するか;または、Geを0.1〜2.5原子%含有し、かつ、Cu:0.05〜2.0原子%および希土類元素:0.2〜0.5原子%のうち少なくとも一方を含有し、残部Alおよび不可避不純物である。   Therefore, in the present embodiment, a sputtering target having the same composition as the Al—Ge alloy film described above is also included in the scope of the present embodiment. Specifically, the target contains 0.1 to 2.5 atomic percent of Ge; or contains 0.1 to 2.5 atomic percent of Ge, and Cu: 0.05 to 2.0. Atomic% and rare earth elements: At least one of 0.2 to 0.5 atomic% is contained, and the balance is Al and inevitable impurities.

上記ターゲットの形状は、スパッタリング装置の形状や構造に応じて任意の形状(角型プレート状、円形プレート状、ドーナツプレート状など)に加工したものが含まれる。   The shape of the target includes those processed into an arbitrary shape (such as a square plate shape, a circular plate shape, or a donut plate shape) according to the shape or structure of the sputtering apparatus.

上記ターゲットの製造方法としては、溶解鋳造法や粉末焼結法、スプレイフォーミング法で、Al−Ge系合金からなるインゴットを製造して得る方法や、Al−Ge系合金からなるプリフォーム(最終的な緻密体を得る前の中間体)を製造した後、該プリフォームを緻密化手段により緻密化して得られる方法が挙げられる。   As a method for producing the above target, a method for producing an ingot made of an Al—Ge alloy by a melt casting method, a powder sintering method, or a spray forming method, or a preform made of an Al—Ge alloy (final (final) And an intermediate body before obtaining a dense body), and then the preform is densified by a densifying means.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、その趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples, and modifications are made within a range that can be adapted to the gist thereof. It is also possible to carry out and they are all included in the technical scope of the present invention.

本実施例では、種々のAl合金反射膜を用い、反射率(熱処理後)、Al合金反射膜と酸化物導電膜とのコンタクト抵抗、Al合金反射膜の電気抵抗率および耐熱性(ヒロックの有無)を測定した。   In this example, various Al alloy reflective films were used, and reflectivity (after heat treatment), contact resistance between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film, electrical resistivity and heat resistance (presence of hillock) ) Was measured.

具体的には、無アルカリ硝子板(板厚:0.7mm)を基板として、その表面に反射膜であるAl−Ge系合金膜(膜厚:200nm)をスパッタ法によって製造した。Al−Ge系合金膜の化学組成は、表1に示す通りである。また、成膜条件は、基板温度:25℃、圧力:0.26MPaで、電源:直流、成膜パワー密度: 5〜20W/cmとした。比較のため、純Al膜(膜厚:約100nm)を同様にスパッタ法によって成膜した。反射膜の化学組成は、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分析で同定した。 Specifically, an alkali-free glass plate (plate thickness: 0.7 mm) was used as a substrate, and an Al—Ge-based alloy film (film thickness: 200 nm) as a reflective film was produced on the surface by a sputtering method. The chemical composition of the Al—Ge alloy film is as shown in Table 1. The film formation conditions were substrate temperature: 25 ° C., pressure: 0.26 MPa, power source: direct current, and film formation power density: 5 to 20 W / cm 2 . For comparison, a pure Al film (film thickness: about 100 nm) was similarly formed by sputtering. The chemical composition of the reflective film was identified by ICP (Inductively Coupled Plasma) emission analysis.

上記のようにして成膜した各反射膜につき、ITO膜を成膜した。更に、ITO膜の成膜後に、窒素雰囲気下、250℃で60分間の熱処理(ポストアニール)を行った。   An ITO film was formed for each reflective film formed as described above. Further, after the ITO film was formed, heat treatment (post-annealing) was performed at 250 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere.

ここで、ITO膜の成膜に当たっては、Al−Ge系合金膜を成膜し、一旦大気開放を行った後、スパッタ法により膜厚10nmのITO膜を成膜し、反射アノード電極(反射膜+酸化物導電膜)を形成した。その成膜条件は、基板温度:25℃、圧力:0.8mTorr、DCパワー:150Wである。   Here, in forming the ITO film, an Al—Ge alloy film is formed, and after being opened to the atmosphere, an ITO film having a thickness of 10 nm is formed by sputtering, and a reflective anode electrode (reflective film) is formed. + Oxide conductive film) was formed. The film forming conditions are: substrate temperature: 25 ° C., pressure: 0.8 mTorr, DC power: 150 W.

上記のように作製した各反射アノード電極について、(1)反射率(熱処理後)、(2)Al合金反射膜と酸化物導電膜とのコンタクト抵抗、(3)Al合金反射膜の電気抵抗率および(4)耐熱性(ヒロックの有無)を、以下のようにして測定し、評価した。   About each reflective anode electrode produced as described above, (1) reflectivity (after heat treatment), (2) contact resistance between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film, and (3) electrical resistivity of the Al alloy reflective film And (4) Heat resistance (with or without hillocks) was measured and evaluated as follows.

(1)反射率(熱処理後、450nm)
反射率は、日本分光株式会社製の可視・紫外分光光度計「V−570」を用い、測定波長:1000〜250nmの範囲における分光反射率を測定した。具体的には、基準ミラーの反射光強度に対して、試料の反射光高度を測定した値を「反射率」とした。また、反射率は、上記熱処理(ポストアニール)後のものを測定した。450nmでの反射率が75%以上のものを良好、75%未満のものを不良と評価した。
(1) Reflectance (450 nm after heat treatment)
The reflectance was measured by using a visible / ultraviolet spectrophotometer “V-570” manufactured by JASCO Corporation, and the spectral reflectance in the measurement wavelength range of 1000 to 250 nm was measured. Specifically, a value obtained by measuring the reflected light height of the sample with respect to the reflected light intensity of the reference mirror was defined as “reflectance”. The reflectance was measured after the heat treatment (post-annealing). A sample having a reflectance at 450 nm of 75% or more was evaluated as good, and a sample having a reflectance of less than 75% was evaluated as poor.

(2)Al合金反射膜と酸化物導電膜とのコンタクト抵抗
コンタクト抵抗の評価には、図2に示すケルビンパターンを使用した。ケルビンパターンは、上記Al合金反射膜を成膜した後、続けてIn−Sn−O(Sn:10wt%)薄膜(ITO膜、膜厚:10nm)を積層し、配線パターンを形成した後、その表面にパシベーション膜であるSiN膜(膜厚:200nm)をプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置によって成膜した。成膜条件は、基板温度:280℃、ガス比:SiH/NH/N=125/6/185、圧力:137MPa、RFパワー:100Wである。SiN膜をパターニングした後、更にその表面にMo膜(膜厚:100nm)をスパッタ法によって成膜し、更にMo膜をパターニングすることによって図2のケルビンパターンを得た。
(2) Contact Resistance between Al Alloy Reflective Film and Oxide Conductive Film For the evaluation of contact resistance, the Kelvin pattern shown in FIG. 2 was used. After forming the Al alloy reflective film, the Kelvin pattern is formed by successively laminating an In—Sn—O (Sn: 10 wt%) thin film (ITO film, film thickness: 10 nm) to form a wiring pattern, A SiN film (film thickness: 200 nm) as a passivation film was formed on the surface by a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus. The film forming conditions are: substrate temperature: 280 ° C., gas ratio: SiH 4 / NH 3 / N 2 = 125/6/185, pressure: 137 MPa, RF power: 100 W. After patterning the SiN film, a Mo film (film thickness: 100 nm) was further formed on the surface by sputtering, and the Mo film was further patterned to obtain the Kelvin pattern shown in FIG.

コンタクト抵抗の測定法は、図2に示すケルビンパターン(コンタクトホールサイズ:10μm角)を作製し、4端子測定(Al\ITO−Mo合金に電流を流し、別の端子でAl\ITO−Mo合金間の電圧降下を測定する方法)を行った。具体的には、図2のI−I間に電流Iを流し、V−V間の電圧Vをモニターすることにより、接続部Cのコンタクト抵抗Rを[R=(V−V)/I]として求めた。電圧に対して電流が比例し、コンタクト抵抗が略一定であるものを、「オーミック」として良好(評価:○)とした。また、電圧に対して電流が比例しなかったものを、「非オーミック」として不良(評価:×)とした。なお、「オーミック」と判断した例として、図3Aにおいて実施例の試験No.6に係る反射アノード電極の電流−電圧特性を示すグラフを、また、「非オーミック」と判断した例として、図3Bにおいて実施例の試験No.2に係る反射アノード電極の電流−電圧特性を示すグラフを示す。 The contact resistance is measured by preparing the Kelvin pattern (contact hole size: 10 μm square) shown in FIG. 2 and measuring the four terminals (current is supplied to the Al \ ITO-Mo alloy and Al \ ITO-Mo alloy is used at another terminal). The method of measuring the voltage drop between the two was performed. Specifically, by passing a current I between I 1 and I 2 in FIG. 2 and monitoring the voltage V between V 1 and V 2 , the contact resistance R of the connection C is set to [R = (V 1 − V 2 ) / I 2 ]. A sample in which the current is proportional to the voltage and the contact resistance is substantially constant was evaluated as “ohmic” as good (evaluation: ◯). In addition, the case where the current was not proportional to the voltage was determined as “non-ohmic” as defective (evaluation: x). As an example of determining “ohmic”, in FIG. As an example in which the graph showing the current-voltage characteristics of the reflective anode electrode according to FIG. 6 is determined as “non-ohmic”, in FIG. 2 is a graph showing current-voltage characteristics of a reflective anode electrode according to 2;

(3)Al合金反射膜の電気抵抗率
Al合金反射膜自体の電気抵抗率を、ケルビンパターンを用いて4端子法で測定した。電気抵抗率が7.0μΩ・cm以下のものを良好、7.0μΩ・cm超のものを不良と評価した。
(3) Electrical resistivity of Al alloy reflective film The electrical resistivity of the Al alloy reflective film itself was measured by a four-terminal method using a Kelvin pattern. A material having an electrical resistivity of 7.0 μΩ · cm or less was evaluated as good, and a material having an electrical resistivity higher than 7.0 μΩ · cm was evaluated as defective.

(4)耐熱性(ヒロックの有無)
耐熱性は、上記熱処理後の反射アノード電極の表面を光学顕微鏡(倍率:1000倍)で観察することにより判断した。具体的には、任意の140μm×100μmエリア内において、直径1μm以上のヒロックが5個未満のものを「ヒロック無し」と判断し、良好であると評価した。また、同様の評価により、ヒロックが5個以上のものを「ヒロック有り」と判断し、不良であると評価した。
(4) Heat resistance (with or without hillocks)
The heat resistance was judged by observing the surface of the reflective anode electrode after the heat treatment with an optical microscope (magnification: 1000 times). Specifically, in any 140 μm × 100 μm area, less than 5 hillocks having a diameter of 1 μm or more were judged as “no hillocks” and evaluated as good. Further, by the same evaluation, those having 5 or more hillocks were judged to be “with hillocks” and evaluated as defective.

これらの結果を表1に示す。   These results are shown in Table 1.

Figure 2019135694
Figure 2019135694

表1において、試験No.4〜7および9〜12が実施例、試験No.1〜3および8が比較例である。本発明の要件を満足するAl合金反射膜を用いた各実施例では、反射率、コンタクト抵抗、電気抵抗率および耐熱性の全ての項目において、良好な結果が得られたため、総合評価として良好(評価:○)とした。   In Table 1, test no. 4-7 and 9-12 are examples, test no. 1-3 and 8 are comparative examples. In each example using an Al alloy reflective film that satisfies the requirements of the present invention, good results were obtained in all items of reflectance, contact resistance, electrical resistivity, and heat resistance, so that the overall evaluation was good ( Evaluation: ○).

一方、各比較例については、本発明で規定するいずれかの要件を満足しないものであり、反射膜の電気抵抗率またはコンタクト抵抗の性能を満足しなかったため、総合評価として不良(評価:×)とした。具体的には、試験No.1〜3についてはコンタクト抵抗が「評価×」であり、試験No.8については反射膜の電気抵抗率が「不良」であった。   On the other hand, each comparative example does not satisfy any of the requirements defined in the present invention, and does not satisfy the performance of the electrical resistivity or contact resistance of the reflective film, and therefore is poor as a comprehensive evaluation (evaluation: x) It was. Specifically, Test No. 1 to 3, the contact resistance is “Evaluation ×”. For No. 8, the electrical resistivity of the reflective film was “bad”.

続いて、実施例に対応する試験例について、Al合金反射膜と酸化物導電膜の接触界面にGe濃化層およびGe含有析出物が形成されていること、また、Al合金反射膜の表面から50nm以内の平均Ge濃度およびGe含有析出物の平均直径が上述した要件を満足していることの確認のため、断面TEM、EDX分析などの各種分析を行った。   Subsequently, for a test example corresponding to the example, a Ge-enriched layer and a Ge-containing precipitate are formed at the contact interface between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film, and from the surface of the Al alloy reflective film. In order to confirm that the average Ge concentration within 50 nm and the average diameter of the Ge-containing precipitates satisfy the requirements described above, various analyzes such as cross-sectional TEM and EDX analysis were performed.

例として、実施例に対応する試験No.6における、酸化物導電膜(透明導電膜)を構成するITO膜と、Al−0.6Ni−0.5Cu−0.35La−1.0Ge(単位:原子%)合金膜(Al合金反射膜)との接触界面に形成されたGe濃化層の例を示す断面TEM写真(倍率:300,000倍)を、図4Aに示す。また、図4A中の各ポイント「1−1」〜「1−5」における、EDX半定量結果(炭素Cは除外、各元素の濃度はat%)を図4Bに示し、各ポイントの組成をEDX分析した結果をそれぞれ図5A〜図5Eに示す(図5A〜図5E中の縦軸はcountsを、横軸はenergyを示している)。   As an example, test no. 6, an ITO film constituting an oxide conductive film (transparent conductive film), and an Al-0.6Ni-0.5Cu-0.35La-1.0Ge (unit: atomic%) alloy film (Al alloy reflective film) FIG. 4A shows a cross-sectional TEM photograph (magnification: 300,000 times) showing an example of the Ge-concentrated layer formed on the contact interface. Moreover, the EDX semi-quantitative result (the carbon C is excluded, the concentration of each element is at%) at each point “1-1” to “1-5” in FIG. 4A is shown in FIG. 4B, and the composition of each point is shown. The results of EDX analysis are shown in FIGS. 5A to 5E, respectively (the vertical axis in FIGS. 5A to 5E represents counts and the horizontal axis represents energy).

図4Aにおいて、酸化物導電膜とAl合金反射膜との界面から深さ約50nmまでの領域がGe濃化層である。図4Bの結果に示すように、Ge濃化層に属するポイント1−1およびポイント1−2のGe濃度は、それぞれ2.7at%および3.0at%である(平均2.85at%)のに対し、Ge濃化層以外の領域(酸化物導電膜とAl合金反射膜との界面から深さ約50nmよりも深い、Al合金反射膜のバルク部分)に属するポイント1−3〜ポイント1−5のGe濃度は0.6〜1.0at%(平均0.8at%)であることが分かる。このことから、Al合金反射膜の表面から50nm以内の平均Ge濃度が、Al合金反射膜中の平均Ge濃度の2倍以上(2.85/0.8=約3.6倍)であることが理解される。   In FIG. 4A, a region from the interface between the oxide conductive film and the Al alloy reflective film to a depth of about 50 nm is a Ge concentrated layer. As shown in the results of FIG. 4B, the Ge concentrations at points 1-1 and 1-2 belonging to the Ge-enriched layer are 2.7 at% and 3.0 at%, respectively (average 2.85 at%). On the other hand, points 1-3 to 1-5 belonging to a region other than the Ge-enriched layer (the bulk portion of the Al alloy reflective film deeper than the depth of about 50 nm from the interface between the oxide conductive film and the Al alloy reflective film). It can be seen that the Ge concentration is 0.6 to 1.0 at% (average 0.8 at%). From this, the average Ge concentration within 50 nm from the surface of the Al alloy reflective film is at least twice the average Ge concentration in the Al alloy reflective film (2.85 / 0.8 = about 3.6 times). Is understood.

なお、図4Bの結果より、酸化物導電膜とAl合金反射膜との接触界面近傍であるポイント1−1のO(酸素)濃度は41.9at%と、他のポイントにおけるO濃度に比べ大きいことが読み取れる。このことから、Al合金反射膜と酸化物導電膜との接触界面に、数nm程度の酸化アルミニウムを主成分とする層が存在することが示唆される。   4B, the O (oxygen) concentration at point 1-1 in the vicinity of the contact interface between the oxide conductive film and the Al alloy reflective film is 41.9 at%, which is higher than the O concentration at other points. I can read. This suggests that a layer mainly composed of aluminum oxide having a thickness of about several nanometers exists at the contact interface between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film.

図6は、XPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)分析により、試験No.6における酸化物導電膜からAl合金反射膜までの深さ方向の組成分析を行った結果を示す図である。なお、同図中、横軸はSiOで換算されるスパッタ深さ(nm)を示し、縦軸は原子濃度(原子%)を示す。具体的な測定方法は次の通りである。まず、Physical Electronics社製X線光電子分光装置Quantera SXMを用い、最表面の広域光電子スペクトルによる定性分析を実施した。その後、Ar+スパッタにより表面から深さ方向にエッチングし、一定深さ毎に膜の構成元素と最表面で検出された元素の狭域光電子スペクトルを測定した。各深さで得られた狭域光電子スペクトルの面積強度比と相対感度係数から深さ方向組成分布(原子%)を算出した。 FIG. 6 is a graph showing the test No. by XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) analysis. 6 is a diagram showing a result of composition analysis in a depth direction from an oxide conductive film to an Al alloy reflective film in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the sputtering depth (nm) converted to SiO 2 , and the vertical axis represents the atomic concentration (atomic%). The specific measurement method is as follows. First, using an X-ray photoelectron spectrometer Quantera SXM manufactured by Physical Electronics, qualitative analysis was performed using a wide-area photoelectron spectrum on the outermost surface. Thereafter, etching was performed in the depth direction from the surface by Ar + sputtering, and narrow-layer photoelectron spectra of the constituent elements of the film and the elements detected on the outermost surface were measured at constant depth. The composition distribution in the depth direction (atomic%) was calculated from the area intensity ratio of the narrow-range photoelectron spectrum obtained at each depth and the relative sensitivity coefficient.

測定条件
・X線源:Al Kα(1486.6eV)
・X線出力:25W
・X線ビーム径:100μm
・光電子取り出し角:45°
・装置:Quantera SXM
Ar+スパッタ条件
・入射エネルギー:1keV
・ラスター:2mm×2mm
・スパッタ速度:1.83nm/分(SiO換算)
・スパッタ深さは全てSiO換算の深さとする。
Measurement conditions X-ray source: Al Kα (1486.6 eV)
・ X-ray output: 25W
・ X-ray beam diameter: 100 μm
-Photoelectron extraction angle: 45 °
・ Device: Quantera SXM
Ar + Sputtering conditions • Incident energy: 1 keV
・ Raster: 2mm x 2mm
Sputtering speed: 1.83 nm / min (SiO 2 conversion)
・ All sputter depths are SiO 2 equivalent.

図6において、スパッタ深さ5nm程度まではIn濃度が高いことから、酸化物導電膜(ITO膜)の領域であることが示唆される。そして、スパッタ深さ5nm〜約15nmにおいては、In濃度が低下する一方でAlの濃度が増加しており、酸化アルミニウムを主成分とする層の領域であると考えられる。また、スパッタ深さ約15nmより深い領域はAl合金反射膜であり、スパッタ深さ15nm〜20nmにおいてGe濃度が高くなっていることから、XPS分析の結果からもAl合金反射膜と酸化物導電膜の接触界面にGe濃化層およびGe含有析出物が形成されていることが示唆される。なお、図6中のスパッタ深さは、酸化物導電膜とAl合金反射膜との積層膜における膜方向の実際の厚さとは異なるものであり、これはスパッタ深さがSiO換算深さであることとスパッタリングクロスセクションに由来するものである。 In FIG. 6, since the In concentration is high up to a sputtering depth of about 5 nm, it is suggested that the region is an oxide conductive film (ITO film) region. At a sputter depth of 5 nm to about 15 nm, the In concentration decreases while the Al concentration increases, which is considered to be a region of a layer mainly composed of aluminum oxide. The region deeper than the sputter depth of about 15 nm is an Al alloy reflective film, and the Ge concentration is high at a sputter depth of 15 nm to 20 nm. This suggests that a Ge-enriched layer and a Ge-containing precipitate are formed at the contact interface. Note that the sputter depth in FIG. 6 is different from the actual thickness in the film direction in the laminated film of the oxide conductive film and the Al alloy reflective film. This is because the sputter depth is the SiO 2 equivalent depth. It is derived from the existence and sputtering cross section.

図7は、試験No.6における、Al−Ge系合金膜と酸化物導電膜との接触界面に形成されたGe含有析出物を示す平面SEM写真(倍率:30,000倍)である。なお、図7は、図4Aにおけるポイント1−1やポイント1−2近傍を示している。図7に示すように、破線で囲まれた領域内に直径0.1μm以上のGe含有析出物を確認することができる。   FIG. 6 is a planar SEM photograph (magnification: 30,000 times) showing the Ge-containing precipitate formed at the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film in FIG. FIG. 7 shows the vicinity of point 1-1 and point 1-2 in FIG. 4A. As shown in FIG. 7, a Ge-containing precipitate having a diameter of 0.1 μm or more can be confirmed in the region surrounded by the broken line.

以上のことから、試験No.6について、Al合金反射膜と酸化物導電膜の接触界面にGe濃化層およびGe含有析出物が形成されていること、また、Al合金反射膜の表面から50nm以内の平均Ge濃度および該Ge含有析出物の平均直径が上述した要件を満足しているが確認された。なお、試験No.6以外の実施例においても、試験No.6の結果と同様に、上記要件を満足することが確認された。   Based on the above, test no. 6, a Ge-enriched layer and a Ge-containing precipitate are formed at the contact interface between the Al alloy reflective film and the oxide conductive film, and the average Ge concentration within 50 nm from the surface of the Al alloy reflective film and the Ge It was confirmed that the average diameter of the contained precipitates satisfied the above-mentioned requirements. In addition, Test No. In Examples other than 6, test no. Similar to the result of 6, it was confirmed that the above requirement was satisfied.

1 基板
2 TFT
3 パシベーション膜
4 平坦化層
5 コンタクトホール
6 Al−Ge系合金膜
7 酸化物導電膜
8 有機発光層
9 カソード電極
1 Substrate 2 TFT
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Passivation film | membrane 4 Planarization layer 5 Contact hole 6 Al-Ge type alloy film 7 Oxide electrically conductive film 8 Organic light emitting layer 9 Cathode electrode

Claims (9)

Al−Ge系合金膜と、前記Al−Ge系合金膜に接触する酸化物導電膜とを備える積層構造からなり、前記Al−Ge系合金膜と前記酸化物導電膜との接触界面に酸化アルミニウムを主成分とする層が介在する有機ELディスプレイ用の反射アノード電極であって、
前記Al−Ge系合金膜は、Geを0.1〜2.5原子%含有するとともに、
前記Al−Ge系合金膜と前記酸化物導電膜との接触界面には、Ge濃化層およびGe含有析出物が形成されており、
前記Al−Ge系合金膜における、前記酸化物導電膜側の表面から50nm以内の平均Ge濃度が、前記Al−Ge系合金膜中の平均Ge濃度の2倍以上であり、かつ、前記Ge含有析出物の平均直径が0.1μm以上であることを特徴とする有機ELディスプレイ用の反射アノード電極。
It has a laminated structure comprising an Al—Ge alloy film and an oxide conductive film in contact with the Al—Ge alloy film, and aluminum oxide is formed at the contact interface between the Al—Ge alloy film and the oxide conductive film. A reflective anode electrode for an organic EL display in which a layer mainly composed of
The Al—Ge-based alloy film contains 0.1 to 2.5 atomic% of Ge,
At the contact interface between the Al-Ge alloy film and the oxide conductive film, a Ge concentrated layer and a Ge-containing precipitate are formed.
In the Al—Ge based alloy film, an average Ge concentration within 50 nm from the surface on the oxide conductive film side is at least twice the average Ge concentration in the Al—Ge based alloy film, and the Ge content A reflective anode electrode for an organic EL display, wherein an average diameter of the precipitate is 0.1 μm or more.
前記Al−Ge系合金膜は、Cu:0.05〜2.0原子%をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載の反射アノード電極。   The reflective anode according to claim 1, wherein the Al—Ge alloy film further contains Cu: 0.05 to 2.0 atomic%. 前記Al−Ge系合金膜は、希土類元素:0.2〜0.5原子%をさらに含有することを特徴とする請求項1または2に記載の反射アノード電極。   The reflective anode according to claim 1, wherein the Al—Ge alloy film further contains a rare earth element: 0.2 to 0.5 atomic%. 前記酸化物導電膜の膜厚が5〜30nmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射アノード電極。   The reflective anode electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxide conductive film has a thickness of 5 to 30 nm. 前記Al−Ge系合金膜がスパッタリング法または真空蒸着法で形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の反射アノード電極。   The reflective anode according to any one of claims 1 to 4, wherein the Al-Ge alloy film is formed by a sputtering method or a vacuum deposition method. 前記Al−Ge系合金膜が、薄膜トランジスタのソース・ドレイン電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の反射アノード電極。   The reflective anode electrode according to claim 1, wherein the Al—Ge alloy film is electrically connected to a source / drain electrode of a thin film transistor. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の反射アノード電極を備えた薄膜トランジスタ基板。   A thin film transistor substrate comprising the reflective anode electrode according to claim 1. 請求項7に記載の薄膜トランジスタ基板を備えた有機ELディスプレイ。   An organic EL display comprising the thin film transistor substrate according to claim 7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の前記Al−Ge系合金膜を形成するためのスパッタリングターゲットであって、
Geを0.1〜2.5原子%含有するか;または、Geを0.1〜2.5原子%含有し、かつ、Cu:0.05〜2.0原子%および希土類元素:0.2〜0.5原子%のうち少なくとも一方を含有することを特徴とするスパッタリングターゲット。
A sputtering target for forming the Al-Ge-based alloy film according to any one of claims 1 to 6,
Contains 0.1 to 2.5 atomic percent of Ge; or contains 0.1 to 2.5 atomic percent of Ge, and Cu: 0.05 to 2.0 atomic percent and rare earth elements: 0.0. A sputtering target comprising at least one of 2 to 0.5 atomic%.
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