JP2021130849A - 積層膜 - Google Patents
積層膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021130849A JP2021130849A JP2020027066A JP2020027066A JP2021130849A JP 2021130849 A JP2021130849 A JP 2021130849A JP 2020027066 A JP2020027066 A JP 2020027066A JP 2020027066 A JP2020027066 A JP 2020027066A JP 2021130849 A JP2021130849 A JP 2021130849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- oxide film
- atomic
- laminated
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 18
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract description 18
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制することで、斑点等の欠陥の発生を抑制し、電気特性及び光学特性に優れた積層膜を提供する。【解決手段】Ａｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜２１と、このＡｇ膜２１に積層された酸化物膜２３と、を有し、酸化物膜２３は、金属成分としてＧａ、Ｔｉ、Ｚｎを含み残部が不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜であることを特徴とする。ＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、全金属成分量に対して、Ｇａが０．５原子％以上２０．０原子％以下、Ｔｉが０．５原子％以上２０．０原子％以下、残部がＺｎと不可避不純物からなる酸化物で構成されていることが好ましい。【選択図】図１
Description
本発明は、例えば、電磁波シールド層として用いられるＡｇ膜と酸化物膜とを備えた積層膜に関するものである。
例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、タッチパネル等においては、その内部に電磁波シールド層を配設し、液晶素子や有機ＥＬ素子等の帯電による誤動作を防止している。
電磁波シールド層として、例えば特許文献１−３に示すように、透明導電酸化物膜と金属膜との積層構造とされた積層膜が適用されている。この積層膜には、可視光域の光の透過率が高く、かつ、電気抵抗の低いものが要求される。
ここで、上述の積層膜を構成する金属膜として、光学特性及び電気特性に優れたＡｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜が適用されることがある。
電磁波シールド層として、例えば特許文献１−３に示すように、透明導電酸化物膜と金属膜との積層構造とされた積層膜が適用されている。この積層膜には、可視光域の光の透過率が高く、かつ、電気抵抗の低いものが要求される。
ここで、上述の積層膜を構成する金属膜として、光学特性及び電気特性に優れたＡｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜が適用されることがある。
ところで、最近では、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、タッチパネル等においては、さらなる高輝度化が求められており、可視光域の透過率に優れた積層膜が求められている。
しかしながら、Ａｇ膜を備えた積層膜においては、パーティクル（空中微粒子）や指紋等が、膜上或いは膜端部に付着することにより、塩素を原因としてＡｇ膜においてＡｇの凝集が発生し、斑点等の欠陥が生じるおそれがあった。
特に、透過率を向上させるためにＡｇ膜を薄くした場合には、Ａｇが凝集しやすいため、上述の欠陥が発生しやすくなる傾向にある。
しかしながら、Ａｇ膜を備えた積層膜においては、パーティクル（空中微粒子）や指紋等が、膜上或いは膜端部に付着することにより、塩素を原因としてＡｇ膜においてＡｇの凝集が発生し、斑点等の欠陥が生じるおそれがあった。
特に、透過率を向上させるためにＡｇ膜を薄くした場合には、Ａｇが凝集しやすいため、上述の欠陥が発生しやすくなる傾向にある。
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制することで、斑点等の欠陥の発生を抑制し、電気特性及び光学特性に優れた積層膜を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の積層膜は、Ａｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜と、このＡｇ膜に積層された酸化物膜と、を有し、前記Ａｇ膜に積層された前記酸化物膜は、金属成分としてＧａ、Ｔｉ、Ｚｎを含み残部が不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜であることを特徴としている。
本発明の積層膜によれば、Ａｇ膜に積層された酸化物膜を有しており、この酸化物膜が、金属成分としてＧａ，Ｔｉを含み残部がＺｎ及び不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜とされているので、酸化物膜とＡｇ膜との親和性が高く、密着性が向上する。よって、Ａｇの原子移動が妨げられることで、塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制でき、欠陥の発生を抑制することができる。
ここで、本発明の積層膜においては、前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、全金属成分量に対して、Ｇａが０．５原子％以上２０．０原子％以下、Ｔｉが０．５原子％以上２０．０原子％以下、残部がＺｎと不可避不純物からなる酸化物で構成されていることが好ましい。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の組成が上述のように規定されているので、酸化物膜とＡｇ膜との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の組成が上述のように規定されているので、酸化物膜とＡｇ膜との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
また、本発明の積層膜においては、前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下であることが好ましい。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下に規定されているので、酸化物膜とＡｇ膜との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下に規定されているので、酸化物膜とＡｇ膜との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
さらに、本発明の積層膜においては、前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の厚さが５ｎｍ以上であることが好ましい。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の厚さが５ｎｍ以上とされているので、酸化物膜とＡｇ膜との密着性がさらに向上し、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
この場合、前記酸化物膜を構成する前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の厚さが５ｎｍ以上とされているので、酸化物膜とＡｇ膜との密着性がさらに向上し、Ａｇ膜におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
また、本発明の積層膜においては、前記Ａｇ膜は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄのいずれかの元素の少なくとも１種以上を合計で０．０１原子％以上２０．００原子％以下含有し、残部がＡｇと不可避不純物とした組成であることが好ましい。
この場合、Ａｇ膜が、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上を合計で０．０１原子％以上２０．０原子％以下の範囲内で含有しているので、塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
この場合、Ａｇ膜が、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上を合計で０．０１原子％以上２０．０原子％以下の範囲内で含有しているので、塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
さらに、本発明の積層膜においては、前記Ａｇ膜の厚さが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましい。
この場合、Ａｇ膜の厚さが５ｎｍ以上とされているので、膜の耐久性を十分に確保することができる。一方、Ａｇ膜の厚さが２０ｎｍ以下とされているので、コストが増加することを抑制できる。
この場合、Ａｇ膜の厚さが５ｎｍ以上とされているので、膜の耐久性を十分に確保することができる。一方、Ａｇ膜の厚さが２０ｎｍ以下とされているので、コストが増加することを抑制できる。
本発明によれば、塩素を原因とするＡｇ膜におけるＡｇの凝集を抑制することで、斑点等の欠陥の発生を抑制し、電気特性及び光学特性に優れた積層膜を提供することが可能となる。
以下に、本発明の一実施形態である積層膜について、添付した図面を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態である積層膜は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、タッチパネル等の内部に構成される電磁波シールド層である。
本実施形態である積層膜２０は、図１に示すように、基材１１の上に成膜されたものとされている。
ここで、基材１１としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルム等を用いることができる。本実施形態では、基材１１は、ガラス基板とされており、その厚さが０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内とされている。
ここで、基材１１としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルム等を用いることができる。本実施形態では、基材１１は、ガラス基板とされており、その厚さが０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内とされている。
積層膜２０は、Ａｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜２１と、このＡｇ膜２１と基材１１との間に配設されるとともに膜厚方向においてＡｇ膜２１に隣接するように積層された酸化物膜２３と、を有している。
そして、Ａｇ膜２１に隣接して積層された酸化物膜２３は、金属成分がＧａ，Ｔｉを含み残部がＺｎ及び不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜とされている。
そして、Ａｇ膜２１に隣接して積層された酸化物膜２３は、金属成分がＧａ，Ｔｉを含み残部がＺｎ及び不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜とされている。
ここで、本実施形態においては、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、全金属成分に対してＧａの含有量が０．５原子％以上２０．０原子％以下、Ｔｉの含有量が０．５原子％以上２０．０原子％以下、残部がＺｎ及び不可避不純物とした組成の酸化物で構成されていることが好ましい。
また、本実施形態においては、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下であることが好ましい。
さらに、本実施形態においては、酸化物膜２３の厚さは、５ｎｍ以上とされていることが好ましい。
また、本実施形態においては、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下であることが好ましい。
さらに、本実施形態においては、酸化物膜２３の厚さは、５ｎｍ以上とされていることが好ましい。
Ａｇ膜２１は、Ａｇ又はＡｇ合金で構成されている。本実施形態では、Ａｇ膜２１は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄのいずれかの元素の少なくとも１種以上を合計で０．０１原子％以上２０．００原子％以下含有し、残部がＡｇと不可避不純物とした組成であることが好ましい。
また、Ａｇ膜２１の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
また、Ａｇ膜２１の厚さは、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内とされていることが好ましい。
ここで、本実施形態である積層膜２０において、酸化物膜２３の組成及び厚さ、Ａｇ膜２１の組成及び厚さを、上述のように規定した理由について説明する。
（酸化物膜２３）
Ａｇ膜２１と隣接して積層された酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、Ａｇ膜２１との密着性が高く、Ａｇの原子移動が妨げられることでＡｇ膜２１におけるＡｇの凝集を抑制する作用を有している。
Ａｇ膜２１と隣接して積層された酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、Ａｇ膜２１との密着性が高く、Ａｇの原子移動が妨げられることでＡｇ膜２１におけるＡｇの凝集を抑制する作用を有している。
Ｇａは、Ｚｎ酸化物に添加されることによって、Ａｇ膜２１におけるＡｇとの密着性を向上させる作用効果を有している。
ここで、酸化物膜２３がＧａを０．５原子%以上２０原子%以下の範囲内で含有することで、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との密着性を確実に向上させることが可能となる。
なお、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａの含有量の下限は２．０原子％以上とすることが好ましく、５．０原子％以上とすることがさらに好ましい。一方、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａの含有量の上限は１８．０原子％以下とすることが好ましく、１５．０原子％以下とすることがさらに好ましい。
ここで、酸化物膜２３がＧａを０．５原子%以上２０原子%以下の範囲内で含有することで、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との密着性を確実に向上させることが可能となる。
なお、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａの含有量の下限は２．０原子％以上とすることが好ましく、５．０原子％以上とすることがさらに好ましい。一方、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａの含有量の上限は１８．０原子％以下とすることが好ましく、１５．０原子％以下とすることがさらに好ましい。
Ｔｉは、Ｚｎ酸化物に添加されることによって、Ｚｎ酸化物の耐塩素性を向上させる作用効果を有している。
ここで、酸化物膜２３がＴｉを０．５原子%以上含有することにより、Ｚｎ酸化物の耐塩素性を十分に向上させることが可能となる。一方、酸化物膜２３におけるＴｉの含有量を２０．０原子%以下に制限することにより、酸化物膜２３のＡｇとの密着性を向上させることができる。
なお、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＴｉの含有量の下限は１．０原子％以上とすることが好ましく、２．０原子％以上とすることがさらに好ましい。一方、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＴｉの含有量の上限は１５．０原子％以下とすることが好ましく、１０．０原子％以下とすることがさらに好ましい。
ここで、酸化物膜２３がＴｉを０．５原子%以上含有することにより、Ｚｎ酸化物の耐塩素性を十分に向上させることが可能となる。一方、酸化物膜２３におけるＴｉの含有量を２０．０原子%以下に制限することにより、酸化物膜２３のＡｇとの密着性を向上させることができる。
なお、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＴｉの含有量の下限は１．０原子％以上とすることが好ましく、２．０原子％以上とすることがさらに好ましい。一方、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＴｉの含有量の上限は１５．０原子％以下とすることが好ましく、１０．０原子％以下とすることがさらに好ましい。
ここで、Ｇａ／Ｔｉ原子比を２．０以上１０．０以下の範囲内とした場合には、酸化物膜２３のＡｇとの密着性をさらに向上させることができる。
なお、Ｇａ／Ｔｉ原子比の下限は４．０以上であることがさらに好ましく、５．０以上であることがより好ましい。一方、Ｇａ／Ｔｉ原子比の上限は９．０以下であることがさらに好ましく、８．０以下であることがより好ましい。
なお、Ｇａ／Ｔｉ原子比の下限は４．０以上であることがさらに好ましく、５．０以上であることがより好ましい。一方、Ｇａ／Ｔｉ原子比の上限は９．０以下であることがさらに好ましく、８．０以下であることがより好ましい。
また、酸化物膜２３の厚さを５ｎｍ以上とすることにより、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との密着性をさらに向上させることが可能となる。
なお、酸化物膜２３の厚さの下限は１０ｎｍ以上とすることが好ましく、２０ｎｍ以上とすることがより好ましい。一方、酸化物膜２３の厚さの上限に特に制限はないが、１００ｎｍ以下とすることが好ましく、５０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
なお、酸化物膜２３の厚さの下限は１０ｎｍ以上とすることが好ましく、２０ｎｍ以上とすることがより好ましい。一方、酸化物膜２３の厚さの上限に特に制限はないが、１００ｎｍ以下とすることが好ましく、５０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
（Ａｇ膜２１）
Ａｇ膜２１は、電気特性および光学特性に優れており、各種ディスプレイの電磁波シールド層を構成する金属膜として特に適している。
ここで、Ａｇに、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄといった元素を添加した場合には、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集を抑制する作用効果を有する。
ここで、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量を０．０１原子％以上とすることにより、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集を十分に向上させることが可能となる。一方、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量を２０．０原子％以下とすることにより、Ａｇ膜２１の電気特性および光学特性が劣化することを抑制できる。
なお、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量の下限は０．１原子％以上とすることが好ましく、０．５原子％以上とすることがより好ましい。一方、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量の上限は１０．０原子％以下とすることが好ましく、８．０原子％以下とすることがより好ましい。
Ａｇ膜２１は、電気特性および光学特性に優れており、各種ディスプレイの電磁波シールド層を構成する金属膜として特に適している。
ここで、Ａｇに、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄといった元素を添加した場合には、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集を抑制する作用効果を有する。
ここで、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量を０．０１原子％以上とすることにより、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集を十分に向上させることが可能となる。一方、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量を２０．０原子％以下とすることにより、Ａｇ膜２１の電気特性および光学特性が劣化することを抑制できる。
なお、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量の下限は０．１原子％以上とすることが好ましく、０．５原子％以上とすることがより好ましい。一方、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上の合計含有量の上限は１０．０原子％以下とすることが好ましく、８．０原子％以下とすることがより好ましい。
また、Ａｇ膜２１の厚さを５ｎｍ以上とすることにより、Ａｇ膜２１の耐久性を十分に確保することができる。一方、Ａｇ膜２１の厚さを２０ｎｍ以下とすることにより、Ａｇ膜２１の電気特性および光学特性を高く維持することができる。
なお、Ａｇ膜２１の厚さの下限は６ｎｍ以上とすることが好ましく、７ｎｍ以上とすることがより好ましい。一方、Ａｇ膜２１の厚さの上限は１５ｎｍ以下とすることが好ましく、１０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
なお、Ａｇ膜２１の厚さの下限は６ｎｍ以上とすることが好ましく、７ｎｍ以上とすることがより好ましい。一方、Ａｇ膜２１の厚さの上限は１５ｎｍ以下とすることが好ましく、１０ｎｍ以下とすることがより好ましい。
本実施形態である積層膜２０は、例えば各種スパッタリングターゲットを用いたスパッタ法によって製造することができる。
すなわち、基材１１の上に、Ｇａ，Ｔｉ，Ｚｎを含む酸化物スパッタリングターゲットを用いて酸化物膜２３を成膜し、その後、酸化物膜２３の上に、Ａｇ又はＡｇ合金からなるスパッタリングターゲットを用いてＡｇ膜２１を成膜する。これにより、本実施形態である積層膜２０が製造される。
すなわち、基材１１の上に、Ｇａ，Ｔｉ，Ｚｎを含む酸化物スパッタリングターゲットを用いて酸化物膜２３を成膜し、その後、酸化物膜２３の上に、Ａｇ又はＡｇ合金からなるスパッタリングターゲットを用いてＡｇ膜２１を成膜する。これにより、本実施形態である積層膜２０が製造される。
以上のような構成とされた本実施形態である積層膜２０においては、Ａｇ膜２１に隣接して積層された酸化物膜２３を有しており、この酸化物膜２３が、金属成分がＧａ，Ｔｉを含み残部がＺｎ及び不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜とされているので、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との親和性が高く、膜同士の密着性が向上する。よって、Ａｇの原子移動が妨げられることでＡｇ膜２１におけるＡｇの凝集を抑制することができる。
また、本実施形態において、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜が、全金属成分に対してＧａの含有量が０．５原子％以上２０．０原子％以下、Ｔｉの含有量が０．５原子％以上２０．０原子％以下、残部がＺｎ及び不可避不純物とした組成の酸化物で構成されている場合には、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集をさらに抑制することができる。
さらに、本実施形態において、酸化物膜２３を構成するＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下である場合には、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との親和性が確実に高くなり、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集をさらに抑制でき、欠陥の発生をさらに抑制することができる。
また、本実施形態において、酸化物膜２３の厚さが５ｎｍ以上である場合には、酸化物膜２３とＡｇ膜２１との密着性がさらに向上し、Ａｇ膜２１におけるＡｇの凝集を確実に抑制することができる。
さらに、本実施形態において、Ａｇ膜２１が、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄから選択される１種又は２種以上を合計で０．０１原子％以上２０．０原子％以下の範囲内で含有し、残部がＡｇ及び不可避不純物とした組成とされている場合には、Ａｇ膜２１における電気特性及び光学特性が確保できるとともに、Ａｇの凝集を抑制することが可能となる。
さらに、本実施形態において、Ａｇ膜２１の厚さが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内である場合には、Ａｇ膜２１の耐久性を十分に確保することができるとともに、Ａｇ膜２１における電気特性及び光学特性を十分に確保することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、ガラス基板に積層膜を成膜するものとして説明したが、これに限定されることはなく、樹脂基板や樹脂フィルム等に本実施形態である積層膜を成膜してもよい。
例えば、本実施形態では、ガラス基板に積層膜を成膜するものとして説明したが、これに限定されることはなく、樹脂基板や樹脂フィルム等に本実施形態である積層膜を成膜してもよい。
さらに、本実施形態では、Ａｇ膜２１の片面に隣接するように酸化物膜２３を積層したものとして説明したが、これに限定されることはなく、Ａｇ膜２１の両面に隣接するように酸化物膜２３を積層してもよい。
また、Ａｇ膜２１の一面に隣接するように上述のＧａＴｉＺｎ酸化物膜で構成された酸化物膜２３が積層されていれば、他面側にＩＴＯ膜等の他の組成の酸化物膜が成膜されていてもよい。
また、Ａｇ膜２１の一面に隣接するように上述のＧａＴｉＺｎ酸化物膜で構成された酸化物膜２３が積層されていれば、他面側にＩＴＯ膜等の他の組成の酸化物膜が成膜されていてもよい。
以下に、本発明の有効性を確認するために行った確認実験の結果について説明する。
各種組成の４インチサイズのスパッタリングターゲットを無酸素銅からなるバッキングプレートにボンディングし、これを基板搬送式のスパッタ装置に装着して、基板に成膜し、表１，２に示す積層膜を備えた積層膜を作製した。各種組成の膜は、以下の条件で成膜した。なお、スパッタは、同一のチャンバー内で連続的に実施した。
基板としては、５ｃｍ角のガラス基板（コーニング社製ＥＡＧＬＥ ＸＧ）を用いた。
基板としては、５ｃｍ角のガラス基板（コーニング社製ＥＡＧＬＥ ＸＧ）を用いた。
（Ａｇ膜の成膜条件）
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
直流電力：１００Ｗ
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
直流電力：１００Ｗ
（ＺｎＯ膜の成膜条件）
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン９９ｖｏｌ％＋高純度酸素１ｖｏｌ％
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
交流電力：２００Ｗ
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン９９ｖｏｌ％＋高純度酸素１ｖｏｌ％
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
交流電力：２００Ｗ
（ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の成膜条件）
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン９９ｖｏｌ％＋高純度酸素１ｖｏｌ％
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
交流電力：２００Ｗ
成膜開始真空度：７．０×１０−４Ｐａ以下
スパッタガス：高純度アルゴン９９ｖｏｌ％＋高純度酸素１ｖｏｌ％
チャンバー内スパッタガス圧：０．４Ｐａ
交流電力：２００Ｗ
なお、膜の組成については、各種膜を単層で５００ｎｍ成膜したものを、ＩＣＰ発光分光分析法によって分析した。分析結果を表１，２に示す。
また、表１，２に示す膜厚については、以下のように算出している。
まず各ターゲットで一定時間放電した後の膜について段差測定計（ブルカー社製ＤＥＫＴＡＫ-ＸＴ）を用いて膜厚を測定し、膜厚を放電時間で割ることでスパッタレート（単位時間当たりの放電で成膜される膜厚）を算出しておく。
次に、各狙いの膜厚に対して所定の放電時間成膜し、以下の関係式により膜厚とした。
（膜厚：ｎｍ）＝（スパッタレート：ｎｍ／ｓ）×（放電時間：ｓ）
また、表１，２に示す膜厚については、以下のように算出している。
まず各ターゲットで一定時間放電した後の膜について段差測定計（ブルカー社製ＤＥＫＴＡＫ-ＸＴ）を用いて膜厚を測定し、膜厚を放電時間で割ることでスパッタレート（単位時間当たりの放電で成膜される膜厚）を算出しておく。
次に、各狙いの膜厚に対して所定の放電時間成膜し、以下の関係式により膜厚とした。
（膜厚：ｎｍ）＝（スパッタレート：ｎｍ／ｓ）×（放電時間：ｓ）
上述のようにして得られた積層膜について、以下のように、電気特性、耐塩素性を評価した。
（電気特性）
積層膜を三菱化学製ロレスタＧＰにより、四端子法にてシート抵抗を測定した。評価結果を表３，４に示す。
積層膜を三菱化学製ロレスタＧＰにより、四端子法にてシート抵抗を測定した。評価結果を表３，４に示す。
（耐塩素性）
積層膜を濃度５ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に常温で２４時間浸漬した後、取り出して純水で洗浄・乾燥したサンプルについて、シート抵抗値を測定した。評価結果を表３，４に示す。
積層膜を濃度５ｗｔ％のＮａＣｌ水溶液中に常温で２４時間浸漬した後、取り出して純水で洗浄・乾燥したサンプルについて、シート抵抗値を測定した。評価結果を表３，４に示す。
Ａｇ膜のみを成膜した比較例１においては、塩水試験後のシート抵抗が測定上限を超えた。塩素によってＡｇが凝集し、導電性が大きく低下したと推測される。
Ａｇ膜に隣接するようにＺｎＯ膜を成膜した比較例２においても、塩水試験後のシート抵抗が測定上限を超えた。塩素によってＡｇが凝集し、導電性が大きく低下したと推測される。
Ａｇ膜に隣接するようにＺｎＯ膜を成膜した比較例２においても、塩水試験後のシート抵抗が測定上限を超えた。塩素によってＡｇが凝集し、導電性が大きく低下したと推測される。
これに対して、Ａｇ膜に隣接してＧａＴｉＺｎ酸化物膜を成膜した本発明例１〜２７においては、塩水試験後においてもシート抵抗が大きく上昇しなかった。
以上のことから、本発明例によれば、塩素を原因とするＡｇ膜の凝集を抑制することで、斑点等の欠陥の発生を抑制し、電気特性に優れた積層膜を提供可能であることが確認された。
以上のことから、本発明例によれば、塩素を原因とするＡｇ膜の凝集を抑制することで、斑点等の欠陥の発生を抑制し、電気特性に優れた積層膜を提供可能であることが確認された。
１１ 基材
２０ 積層膜
２１ Ａｇ膜
２３ 酸化物膜
２０ 積層膜
２１ Ａｇ膜
２３ 酸化物膜
Claims (6)
- Ａｇ又はＡｇ合金からなるＡｇ膜と、このＡｇ膜に積層された酸化物膜と、を有し、
前記酸化物膜は、金属成分としてＧａ、Ｔｉ、Ｚｎを含み残部が不可避不純物とされたＧａＴｉＺｎ酸化物膜であることを特徴とする積層膜。 - 前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜は、全金属成分量に対して、Ｇａが０．５原子％以上２０．０原子％以下、Ｔｉが０．５原子％以上２０．０原子％以下、残部がＺｎと不可避不純物からなる酸化物で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層膜。
- 前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜におけるＧａ／Ｔｉ原子比が２．０以上１０．０以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の積層膜。
- 前記ＧａＴｉＺｎ酸化物膜の厚さが５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の積層膜。
- 前記Ａｇ膜は、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｐｄのいずれかの元素の少なくとも１種以上を合計で０．０１原子％以上２０．００原子％以下含有し、残部がＡｇと不可避不純物とした組成であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の積層膜。
- 前記Ａｇ膜の厚さが５ｎｍ以上２０ｎｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の積層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020027066A JP2021130849A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 積層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020027066A JP2021130849A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 積層膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021130849A true JP2021130849A (ja) | 2021-09-09 |
Family
ID=77550553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020027066A Pending JP2021130849A (ja) | 2020-02-20 | 2020-02-20 | 積層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021130849A (ja) |
-
2020
- 2020-02-20 JP JP2020027066A patent/JP2021130849A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3435385B1 (en) | Laminated transparent conductive film, laminated wiring film, and method for producing laminated wiring film | |
| JP6801264B2 (ja) | Ａｇ合金膜とその製造方法、Ａｇ合金スパッタリングターゲットおよび積層膜 | |
| JP6016083B2 (ja) | 電子部品用積層配線膜および被覆層形成用スパッタリングターゲット材 | |
| JP5895370B2 (ja) | パネル用Ｃｕ電極保護膜用ＮｉＣｕ合金ターゲット材及び積層膜 | |
| JP6278136B2 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲット、Ａｇ合金スパッタリングターゲットの製造方法およびＡｇ合金膜の製造方法 | |
| WO2006132410A1 (ja) | 電極、配線及び電磁波遮蔽用の銀合金 | |
| JP6292471B2 (ja) | 電子部品用金属薄膜および金属薄膜形成用Ｍｏ合金スパッタリングターゲット材 | |
| JP4168689B2 (ja) | 薄膜積層体 | |
| TWI506142B (zh) | NiCu alloy target and laminated film for Cu electrode protective film | |
| JP6250614B2 (ja) | Ｃｕ積層膜、およびＣｕ合金スパッタリングターゲット | |
| WO2016043183A1 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲット、Ａｇ合金スパッタリングターゲットの製造方法、Ａｇ合金膜およびＡｇ合金膜の製造方法 | |
| JP6361957B2 (ja) | 電子部品用積層配線膜および被覆層形成用スパッタリングターゲット材 | |
| JP2021130849A (ja) | 積層膜 | |
| JP6729344B2 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲットおよびＡｇ合金膜 | |
| TWI547575B (zh) | 金屬薄膜及金屬薄膜形成用鉬合金濺鍍靶材 | |
| WO2021095550A1 (ja) | 積層構造体 | |
| WO2020162221A1 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲット、及び、Ａｇ合金膜 | |
| JP2013038393A (ja) | 電子部品用積層配線膜 | |
| JP2021079695A (ja) | 積層構造体 | |
| JP2014074225A (ja) | Ａｇ合金膜形成用スパッタリングターゲット | |
| JPH11262968A (ja) | 透明導電膜 | |
| WO2021090581A1 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲット、及び、Ａｇ合金膜 | |
| JP6853458B2 (ja) | Ａｇ合金スパッタリングターゲット、及び、Ａｇ合金膜 | |
| JP2018087360A (ja) | 酸化物スパッタリングターゲット | |
| JP2022039536A (ja) | 酸化物膜、および、積層構造体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230822 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240305 |