JPWO2005031016A1 - 銀合金、そのスパッタリングターゲット材及びその薄膜 - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態に示した方法で、98.7Ag−0.8Pd−0.3Cu−0.2Ge(Ag含量;98.7wt%、Pd含量;0.8wt%、Cu含量;0.3wt%、Ge含量;0.2wt%を意味する。以下この表記法により銀合金の組成を示す。)の銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜して実施例1とした。膜厚は200nmであった。成膜した薄膜のAFM(原子間力顕微鏡、Atomic Force Microscope、SII社製、型番SPA300HV)画像を図4(a)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.410、RMS(nm)は1.785、P−V(nm)は14.07であった。さらに分光光度計(島津製作所社製、型番UV−3100PC)により、実施例1の銀合金薄膜の反射率を測定した。用いた波長域は400〜800nmとした。結果を図5に示した。
実施例1の銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを実施例2とした。実施例2の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図6(a)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.693、RMS(nm)は2.203、P−V(nm)は24.55であった。さらに、実施例2の銀合金薄膜の反射率を実施例1と同様に測定した。結果を図7に示した。
実施形態に示した方法で、99.2Ag−0.8Pdの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜して比較例1とした。膜厚は200nmであった。実施例1と同様に成膜した薄膜のAFM画像を図4(b)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は6.265、RMS(nm)は8.447、P−V(nm)は64.31であった。さらに比較例1の銀合金薄膜の反射率を測定した。結果を図5に示した。
比較例1の銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを比較例2とした。比較例2の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図6(b)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は6.265、RMS(nm)は8.447、P−V(nm)は64.31であった。さらに、比較例2の銀合金薄膜の反射率を実施例1と同様に測定した。結果を図7に示した。
実施形態に示した方法で、98.9Ag−0.8Pd−0.3Cuの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜して比較例3とした。膜厚は200nmであった。実施例1と同様に成膜した薄膜のAFM画像を図4(c)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.533、RMS(nm)は1.977、P−V(nm)は16.98であった。さらに比較例3の銀合金薄膜の反射率を測定した。結果を図5に示した。
比較例3の銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを比較例4とした。比較例4の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図6(c)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は2.034、RMS(nm)は2.850、P−V(nm)は35.85であった。さらに、比較例4の銀合金薄膜の反射率を実施例1と同様に測定した。結果を図7に示した。
実施形態に示した方法で、99.0Ag−0.8Pd−0.2Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜して比較例5とした。膜厚は200nmであった。実施例1と同様に成膜した薄膜のAFM画像を図4(d)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.794、RMS(nm)は2.280、P−V(nm)は21.16であった。さらに比較例5の銀合金薄膜の反射率を測定した。結果を図5に示した。
比較例5の銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを比較例6とした。比較例6の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図6(d)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は8.794、RMS(nm)は11.80、P−V(nm)は83.98であった。さらに、比較例6の銀合金薄膜の反射率を実施例1と同様に測定した。結果を図7に示した。
実施形態に示した方法で、98.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−0.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを実施例3とした。実施例3の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図8(a)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.727、RMS(nm)は2.314、P−V(nm)は28.06であった。さらに、実施例3の銀合金薄膜の反射率を実施例1と同様に測定した。結果を図9に示した。
実施形態に示した方法で、97.9Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.0Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを実施例4とした。実施例4の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図8(b)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.252、RMS(nm)は1.656、P−V(nm)は22.75であった。
実施形態に示した方法で、97.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、250℃で1時間加熱処理を行なった。これを実施例5とした。実施例5の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図8(c)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は2.128、RMS(nm)は2.289、P−V(nm)は22.89であった。
比較例4のAFM画像を比較のため図8(d)に示した。図9に反射率を示した。
実施形態に示した方法で、98.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−0.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで0.5時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例6とした。実施例6の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図10(a)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.471、RMS(nm)は1.884、P−V(nm)は20.76であった。
実施形態に示した方法で、97.9Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.0Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで0.5時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例7とした。実施例7の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図10(b)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は0.9948、RMS(nm)は1.486、P−V(nm)は30.55であった。
実施形態に示した方法で、97.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで0.5時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例8とした。実施例8の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図10(c)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は0.8017、RMS(nm)は1.016、P−V(nm)は9.146であった。
実施形態に示した方法で、98.9Ag−0.8Pd−0.3Cuの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで0.5時間、高温高湿処理を行なった。これを比較例7とした。比較例7の銀合金薄膜についても実施例1と同様にAFM観察を行い、AFM画像を図10(d)に示した。このとき、面粗さ解析によると、Ra(nm)は1.302、RMS(nm)は1.646、P−V(nm)は14.40であった。
実施例1と同じ銀合金薄膜(膜厚200nm)を100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の反射率を測定した。結果を表1に示す。
実施形態に示した方法で、97.9Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.0Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜して実施例10とした。実施例10の銀合金薄膜(膜厚200nm)を100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の反射率を測定した。結果を表1に示す。
純銀薄膜(膜厚200nm)を100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の反射率を測定した。結果を表1に示す。
比較例3と同じ銀合金薄膜(膜厚200nm)を100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の反射率を測定した。結果を表1に示す。
実施形態に示した方法で、98.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−0.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例11とした。実施例11の銀合金薄膜についても実施例1と同様に反射率を測定した。結果を表2に示した。
実施形態に示した方法で、97.9Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.0Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例12とした。実施例12の銀合金薄膜についても実施例1と同様に反射率を測定した。結果を表2に示した。
実施形態に示した方法で、97.4Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.5Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例13とした。実施例13の銀合金薄膜についても実施例1と同様に反射率を測定した。結果を表2に示した。
実施形態に示した方法で、純銀のスパッタリングターゲット材を作製した。この銀のスパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、銀反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀薄膜を空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行った。これを比較例10とした。実施例1と同様に反射率を測定した。結果を表2に示した。
実施例13と同じ銀合金薄膜を準備して、空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行なった。これを実施例14とした。実施例1と同様に反射率を測定し、結果を図11に示した。
実施形態に示した方法で、97.3Ag−0.8Pd−0.3Cu−1.6Geの銀合金スパッタリングターゲット材とした以外は実施例11と同様とした。これを比較例11とした。実施例1と同様に反射率を測定し、結果を図11に示した。
スパッタリングターゲット材をアルミニウム(100Al)とした以外は実施例14と同様としてアルミニウム薄膜を得た。このアルミニウム薄膜を空気中、85℃90%RHで200時間、高温高湿処理を行なった。これを参考例1とした。実施例1と同様に反射率を測定し、結果を図11に示した。
実施形態に示した方法で、98.9Ag−0.6Pd−0.3Cu−0.2Geの銀合金スパッタリングターゲット材を作製した。この銀合金スパッタリングターゲット材を用いて、平滑な表面を有する石英ガラス基板上に、上記組成の銀合金反射膜をスパッタリング法により成膜した。膜厚は200nmであった。この銀合金薄膜を実施例15とした。
銀合金スパッタリングターゲット材の組成を95.7Ag−1.0Pd−3.0Cu−0.3Geとした以外は実施例15と同様として銀合金薄膜を得た。この銀合金薄膜を比較例12とした。
銀合金スパッタリングターゲット材の組成を95.8Ag−3.0Pd−1.0Cu−0.2Geとした以外は実施例15と同様として銀合金薄膜を得た。この銀合金薄膜を比較例13とした。
スパッタリングターゲット材をアルミニウム(100Al)とした以外は実施例15と同様としてアルミニウム薄膜を得た。このアルミニウム薄膜を参考例2とした。
Claims (25)
- Ag(銀)を主成分とし、
Pd(パラジウム)含量を0.10〜2.89wt%、Cu(銅)含量を0.10〜2.89wt%、Ge(ゲルマニウム)含量を0.01〜1.50wt%とし、
且つPd、Cu及びGeの合計含量を0.21〜3.00wt%として、少なくとも4元素からなる組成を有することを特徴とする銀合金。 - Ag含量を97.00〜99.79wt%として、4元素のみからなる組成を有することを特徴とする請求項1記載の銀合金。
- CuとGeの含量比であるCu含量/Ge含量を(1/20)〜(20/1)としたことを特徴とする請求項1又は2記載の銀合金。
- 空気中250℃1時間の加熱処理を行なった後の550nmの光の反射率が、90%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の銀合金。
- 空気中250℃1時間の加熱処理を行なった後の550nmの光の反射率が、90%以上であることを特徴とする請求項3記載の銀合金。
- 室温で100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の550nmの光の反射率が、75%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の銀合金。
- 室温で100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の550nmの光の反射率が、75%以上であることを特徴とする請求項3記載の銀合金。
- 85℃90RH%の高温高湿雰囲気に200時間さらした後の550nmの光の反射率が、88%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の銀合金。
- 85℃90RH%の高温高湿雰囲気に200時間さらした後の550nmの光の反射率が、88%以上であることを特徴とする請求項3記載の銀合金。
- 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の銀合金で形成されたことを特徴とする銀合金スパッタリングターゲット材。
- 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の銀合金で形成されたことを特徴とする銀合金薄膜。
- 空気中250℃1時間の加熱処理を行なった後の550nmの光の反射率が、90%以上であることを特徴とする請求項11記載の銀合金薄膜。
- 室温で100ppmの硫化水素雰囲気に48時間さらした後の550nmの光の反射率が、75%以上であることを特徴とする請求項11記載の銀合金薄膜。
- 85℃90RH%の高温高湿雰囲気に200時間さらした後の550nmの光の反射率が、88%以上であることを特徴とする請求項11記載の銀合金薄膜。
- 前記銀合金薄膜は反射膜であることを特徴とする請求項11、12、13又は14記載の銀合金薄膜。
- 前記銀合金薄膜は薄型半透過膜であることを特徴とする請求項11、12、13又は14記載の銀合金薄膜。
- 前記銀合金薄膜はパターン形成された電極又は配線であることを特徴とする請求項11、12、13又は14記載の銀合金薄膜。
- 請求項15記載の反射膜又は請求項15記載の反射膜に入射光の一部を透過させる光透過孔を形成した有孔型半透過膜を備えることを特徴とする自発光型ディスプレイ。
- 請求項15記載の反射膜又は請求項15記載の反射膜に入射光の一部を透過させる光透過孔を形成した有孔型半透過膜を備えることを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
- 請求項15記載の反射膜又は請求項15記載の反射膜に入射光の一部を透過させる光透過孔を形成した有孔型半透過膜を備えることを特徴とする反射電極。
- 請求項11、12、13、14、15、16又は17記載の銀合金薄膜を用いることを特徴とする電子部品。
- 請求項15記載の反射膜又は請求項16記載の薄型半透過膜の少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする光学ディスク媒体。
- 請求項15記載の反射膜を備えることを特徴とするライト部品。
- 前記銀合金薄膜は電磁波遮蔽シールド膜であることを特徴とする請求項15記載の銀合金薄膜。
- 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の銀合金で形成されたことを特徴とする銀合金ペースト材。
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