KR20180034334A - Ag ALLOY FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME, Ag ALLOY SPUTTERING TARGET AND LAMINATED FILM - Google Patents

Ag ALLOY FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME, Ag ALLOY SPUTTERING TARGET AND LAMINATED FILM Download PDF

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KR20180034334A
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이치로 시오노
쇼우빈 장
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미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 Ag 합금막은, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하이다.The Ag alloy film of the present invention contains at least 0.1 atomic% and not more than 5.0 atomic% of Ti and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And the total amount of Ti and Si is 10.0 atomic percent or less, the balance of Ag and unavoidable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 100 mass ppm or less.

Description

Ag 합금막과 그 제조 방법, Ag 합금 스퍼터링 타겟 및 적층막{Ag ALLOY FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME, Ag ALLOY SPUTTERING TARGET AND LAMINATED FILM}Ag alloy film and manufacturing method thereof, Ag alloy sputtering target and laminated film (Ag ALLOY FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME, Ag ALLOY SPUTTERING TARGET AND LAMINATED FILM)

본 발명은, Ag 합금막과 그 제조 방법, 및 그 Ag 합금막의 제조에 사용할 수 있는 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, Ag 합금막을 포함하는 적층막에 관한 것이다.The present invention relates to an Ag alloy film, a manufacturing method thereof, and an Ag alloy sputtering target usable for manufacturing the Ag alloy film. Further, the present invention relates to a laminated film including an Ag alloy film.

본원은, 2015년 7월 28일에 일본에 출원된 특원 2015-148474호, 및 2016년 7월 1일에 일본에 출원된 특원 2016-131593호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-148474, filed on July 28, 2015, and Japanese Patent Application No. 2016-131593, filed on July 1, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference I will.

Ag 막은, 높은 광의 반사율과 낮은 저항치를 나타내는 점에서, 유기 EL 소자, 반사형 액정 디스플레이, LED, 태양 전지 등의 반사 전극막으로서 이용되고 있다. 또한, Ag 막은 박막화하는 것에 의해 높은 투과율을 나타내는 점에서, 박막화한 Ag 막은 터치 패널의 반투명 전극막으로서 이용되고 있다. Ag 막으로부터 형성된 반사 전극막 및 반투명 전극막은, ITO 막이나 IZO 막 등의 도전성 산화물과의 적층막으로서 이용되는 경우도 있다.Ag films are used as reflective electrode films for organic EL devices, reflective liquid crystal displays, LEDs, and solar cells in view of high reflectance and low resistance. Further, since the Ag film exhibits a high transmittance by making it thin, the Ag film that has been thinned is used as a semitransparent electrode film of a touch panel. The reflective electrode film and the semi-transparent electrode film formed from the Ag film may be used as a laminated film with a conductive oxide such as an ITO film or an IZO film.

Ag 막은, 상기한 바와 같이, 광의 반사율이나 박막화했을 때의 광의 투과율이 높다는 우수한 광학 특성과, 저항치가 낮다는 우수한 도전성을 갖는다. 그러나, Ag 막은, 열습 환경 (고온 고습의 환경) 에 있어서는 광학 특성과 도전성이 저하하기 쉬운 점, 염소나 황과의 반응성이 높은, 즉 염소나 황에 대한 내부식성이 낮은 점, 나아가 응집하기 쉬운 점이 알려져 있다. 그래서, Ag 막의 광학 특성 및 도전성을 장기간에 걸쳐서 안정시키는 것, 내부식성을 향상시키는 것, 그리고 응집의 발생을 방지하는 것 등을 목적으로 하여, Ag 막에 Ag 이외의 금속 원소를 첨가하여, Ag 합금막으로 하는 것이 실시되고 있다.As described above, the Ag film has excellent optical characteristics such as high reflectivity of light and high transmittance of light when it is made thin, and excellent conductivity when the resistance value is low. However, in the case of the Ag film, the optical characteristic and the conductivity are easily deteriorated in a heat-humid environment (high temperature and high humidity environment), the high reactivity with chlorine or sulfur, that is, the corrosion resistance against chlorine or sulfur is low, The point is known. Therefore, a metal element other than Ag is added to the Ag film for the purpose of stabilizing the optical characteristics and conductivity of the Ag film over a long period of time, improving the corrosion resistance, and preventing the occurrence of agglomeration, An alloy film is used.

특허문헌 1 에는, 장기간에서의 반사율의 유지 등을 목적으로 하여, 다양한 금속 원소를 첨가한 반사막용의 Ag 합금이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 내식성, 반사율, 저항 및 내열성 등의 향상을 목적으로 하여, 다양한 금속 원소를 첨가한 Ag 합금이 기재되어 있다. 특허문헌 3 에는, 반사율의 향상, 습도나 열에 의한 Ag 의 응집의 발생 방지 등을 목적으로 하여, 다양한 금속 원소를 첨가한 Ag 합금 반사막이 기재되어 있다. 특허문헌 4 에는, 스퍼터링에 사용하는 경우에 프리스퍼터의 횟수를 저감시켜 프리스퍼터 시간을 단축하는 것을 목적으로 하여, 다양한 금속 원소를 첨가한 Ag 기 합금 스퍼터링 타겟이 기재되어 있다.Patent Document 1 discloses an Ag alloy for a reflective film to which various metal elements are added for the purpose of maintaining the reflectance in the long term. Patent Document 2 describes an Ag alloy to which various metal elements are added for the purpose of improving corrosion resistance, reflectance, resistance and heat resistance. Patent Document 3 discloses an Ag alloy reflective film to which various metal elements are added for the purpose of improving the reflectance and preventing agglomeration of Ag due to humidity and heat. Patent Document 4 describes an Ag based alloy sputtering target to which various metal elements are added for the purpose of reducing the number of free sputtering and shortening the free sputtering time when the sputtering is used.

국제 공개 제2005/056849호International Publication No. 2005/056849 일본 공개특허공보 2004-2929호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-2929 일본 공개특허공보 2008-46149호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-46149 일본 특허 제4833942호Japanese Patent No. 4833942

그런데, 상기 서술한 바와 같이, Ag 막에 Ag 이외의 금속 원소를 첨가하여, Ag 합금막으로 하는 것이 실시되고 있지만, 금속 원소를 첨가함으로써, Ag 가 갖는 우수한 광학 특성과 도전성이 손상되는 경우가 있다. 또한, 반투명 전극막으로서 사용하는 Ag 합금막에서는, 투과율의 향상을 위해서 추가적인 박막화가 요구되고 있지만, Ag 막은 두께가 얇아지면, 특히 두께가 20 ㎚ 이하의 초박막이 되면, 응집하여 섬상이 되기 쉬워진다는 문제가 있다.However, as described above, an Ag alloy film is formed by adding a metal element other than Ag to the Ag film. However, by adding a metal element, excellent optical properties and conductivity of Ag may be impaired . Further, in the Ag alloy film used as the translucent electrode film, further thinning is required for the purpose of improving the transmittance. However, if the thickness of the Ag film becomes thin, especially when the thickness is 20 nm or less, there is a problem.

또한, Ag 합금막을, ITO 막이나 IZO 막 등의 도전성 산화물과 적층하면, Ag 합금막과 도전성 산화막 사이에 전위차가 발생하는 것에 의해 Ag 합금막의 부식이 촉진되는 경우가 있다는 문제가 있다.Further, when the Ag alloy film is laminated with a conductive oxide such as an ITO film or an IZO film, a potential difference is generated between the Ag alloy film and the conductive oxide film, thereby causing corrosion of the Ag alloy film.

이 발명은, 전술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 성막 직후에는 우수한 광학 특성과 도전성을 갖고, 또한, 열습 환경하에 있어서도 그 광학 특성과 도전성이 크게 변화하지 않고, 염소나 황에 의한 부식이 잘 일어나지 않고, 또한 초박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않는 Ag 합금막과 그 제조 방법, 또한 그 Ag 합금막의 제조에 사용할 수 있는 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 제공하는 것에 있다. 또한, 이 발명은, Ag 합금막의 부식이 잘 일어나지 않는, Ag 합금막과 투명 도전성 산화물의 적층막을 제공하는 것도 그 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object to provide an optical film which has excellent optical characteristics and conductivity immediately after film formation and that its optical characteristics and conductivity are not greatly changed even under an environment of heat and humidity and corrosion by chlorine or sulfur An Ag alloy film which does not easily agglomerate even if it is an ultra thin film, a method for producing the Ag alloy film, and an Ag alloy sputtering target which can be used for manufacturing the Ag alloy film. It is also an object of the present invention to provide a laminated film of an Ag alloy film and a transparent conductive oxide in which corrosion of the Ag alloy film does not occur well.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 Ag 합금막은, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 함유하고, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 것을 특징으로 하고 있다.In order to solve the above problems, the Ag alloy film of the present invention contains Ti in an amount of 0.1 atomic% to 5.0 atomic% and is selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, At least one element in a total amount of not less than 0.1 atomic% and not more than 10.0 atomic% in total with respect to Ti, the remainder being composed of Ag and inevitable impurities, and at least one element selected from the group consisting of Na, Si, V, Cr, And the total content is 100 mass ppm or less.

이 구성의 Ag 합금막은 Ti 를 0.1 원자% 이상 함유하기 때문에, Ag 합금막의 내황성 및 내염소성이 향상된다. 그 이유는 분명하지 않지만, 이 Ag 합금막을 스퍼터링법 등에 의해 성막하면, Ti 가 막 내부에서 산화함으로써, Ti 의 산화물이 자기 형성되어, 효과의 발현에 기여하고 있는 것으로 생각된다.Since the Ag alloy film of this structure contains 0.1 atomic% or more of Ti, the sulfur content and the chlorine resistance of the Ag alloy film are improved. Although the reason is not clear, it is considered that when this Ag alloy film is formed by sputtering or the like, Ti is oxidized inside the film, and Ti oxide is self-formed and contributes to the manifestation of the effect.

또한, 이 Ag 합금막은, Ti 의 함유량이 5.0 원자% 이하로 제한되어 있기 때문에, Ag 가 갖는 우수한 광학 특성과 도전성을 확보할 수 있다. 또한, 이 Ag 합금막은, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하로 제한되어 있다. 이 제한에 의해, 이들 금속 원소가, Ag 결정의 입계 표면에 산화물로서 존재하는 양이 적어지고, Ti 의 산화물이 존재하는 Ag 결정의 입계 표면이 넓어지기 때문에, Ag 합금막의 내황성 및 내염소성이 향상된다.Further, since the content of Ti is limited to 5.0 atomic% or less, the Ag alloy film can secure the excellent optical characteristics and conductivity possessed by Ag. The Ag alloy film is limited to a total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co of 100 mass ppm or less. These limitations reduce the amount of these metal elements present as oxides on the grain boundary surface of the Ag crystal and widen the intergranular surface of the Ag crystal in which the Ti oxide is present so that the sulfur and chlorine resistance of the Ag alloy film .

또한, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와 같은 금속 원소는 Ag 합금막 중에서 Ag 원자의 이동 (응집) 을 억제하기 때문에, 이들 금속 원소를 0.1 원자% 이상 함유하는 것에 의해, Ag 합금막의 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성의 안정성이 향상되고, 또한 Ag 합금막을 박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않게 된다. 또한, 이들 금속 원소의 함유량이 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 제한되어 있기 때문에, 성막 직후의 Ag 합금막의 우수한 광학 특성과 도전성을 확보할 수 있음과 함께, 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성이 크게 변화하는 것을 억제할 수 있다.In addition, metallic elements such as Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga suppress migration (aggregation) of Ag atoms in the Ag alloy film. The stability of the optical characteristics and conductivity of the Ag alloy film under a heat and humidity environment is improved and aggregation does not occur even if the Ag alloy film is a thin film. In addition, since the content of these metal elements is limited to the range of not more than 10.0 at% in total with respect to Ti, it is possible to secure the excellent optical characteristics and conductivity of the Ag alloy film immediately after the film formation, It is possible to inhibit a significant change in conductivity.

여기서, 본 발명의 Ag 합금막에 있어서는, Ti 의 함유량 A 와, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량 B 의 원자비 A/B 가, 0.1 이상 6.0 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.In the Ag alloy film of the present invention, the atomic ratio A / B of the Ti content A and the total content B of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Is preferable.

이 경우, 이유는 분명하지 않지만, Ti 의 함유량 A 와, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량 B 의 원자비 A/B 가, 0.1 이상 6.0 이하의 범위로 되어 있기 때문에, Ti 가 보다 효과적으로 작용하여, Ag 합금막의 내황성 및 내염소성이 향상된다.In this case, although the reason is not clear, the content A of Ti and the atomic ratio A / B of the total content B of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, , Ti acts more effectively and the sulfur content and chlorine resistance of the Ag alloy film are improved.

또한, 본 발명의 Ag 합금막에 있어서는, 추가로, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고 있어도 된다.The Ag alloy film of the present invention may further contain at least one element selected from the group consisting of Pd, Pt, and Au in an amount of 0.1 atomic% or more in total, and at least one element selected from the group consisting of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, , Ge, and Ga in a total amount of 10.0 atom% or less.

이 경우, Pd, Pt, Au 와 같은 화학 안정성이 높은 귀금속 원소가, 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유되기 때문에, Ag 합금 그 자체의 화학 안정성이 향상되어, Ag 합금막의 내염소성 및 내황성이 향상된다.In this case, a total of 10 atomic% or more of noble metal elements having high chemical stability such as Pd, Pt, and Au are added in a total amount of 0.1 atomic% or more and total of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Or less, the chemical stability of the Ag alloy itself is improved, and the chlorine resistance and the sulfur resistance of the Ag alloy film are improved.

또한, 본 발명의 Ag 합금막에 있어서는, 막 두께가 20 ㎚ 이하여도 된다.Further, in the Ag alloy film of the present invention, the film thickness may be 20 nm or less.

이 경우, Ag 합금막은, 막 두께가 20 ㎚ 이하의 초박막이어도 응집하여 섬상이 되기 어렵기 때문에, 광의 투과율이 높아진다.In this case, even though the Ag alloy film is an ultra thin film having a film thickness of 20 nm or less, it is difficult for the Ag alloy film to flocculate and become island-like, so that the light transmittance becomes high.

본 발명의 적층막은, 상기의 Ag 합금막과, 그 Ag 합금막의 편면 또는 양면에 형성된 도전성 산화물막을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.The laminated film of the present invention is characterized by comprising the above-described Ag alloy film and a conductive oxide film formed on one side or both sides of the Ag alloy film.

이 구성의 적층막에서는, Ag 합금막 내의 Ag 결정의 표면 혹은 입계가 Ti 산화물에 의해 보호되어 있기 때문에, Ag 합금막과 투명 도전성 산화물막 사이에 발생하는 전식 작용이 억제되어, Ag 합금막의 부식이 잘 일어나지 않게 된다.In the laminated film having such a constitution, since the surface or grain boundary of the Ag crystal in the Ag alloy film is protected by the Ti oxide, the electromagnetism generated between the Ag alloy film and the transparent conductive oxide film is suppressed, It does not happen very well.

본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟은, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계가 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 것을 특징으로 하고 있다.The Ag alloy sputtering target of the present invention comprises 0.1 atom% or more and 5.0 atom% or less of Ti, at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, % Or more, and the total amount of Ti and Ti is 10.0 atomic% or less, the balance of Ag and unavoidable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe and Co is 100 mass ppm or less .

이 구성의 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여, 스퍼터링법에 의해 성막된 Ag 합금막은, 광의 반사율 혹은 투과율이 높아 우수한 광학 특성을 가짐과 함께, 저항치가 낮아 우수한 도전성을 갖고, 또한, 열습 환경하에 있어서도 그 광학 특성 및 도전성이 크게 변화하지 않고, 염소나 황에 의한 부식이 잘 일어나지 않고, 또한 초박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않게 된다. 또한, 이 구성의 Ag 합금 스퍼터링 타겟은, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하로 제한되어 있기 때문에, 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전이 잘 일어나지 않게 된다.The Ag alloy film formed by the sputtering method using the Ag alloy sputtering target of this structure has high optical reflectance or transmittance because of its high optical reflectivity or transmittance and has a low resistance value so that it has excellent conductivity. The optical characteristics and the conductivity do not change greatly and corrosion due to chlorine or sulfur does not occur well and coagulation does not occur even if it is an ultra thin film. Further, since the Ag alloy sputtering target of this structure has a total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co limited to 100 mass ppm or less, abnormal discharge does not occur at the time of film formation by the sputtering method .

여기서, 본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 있어서는, Ti 의 함유량 A 와, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량 B 의 원자비 A/B 가, 0.1 이상 6.0 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.In the Ag alloy sputtering target of the present invention, the atomic ratio A / B of the content A of Ti and the total content B of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Or less.

이 경우, 이 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 성막되는 Ag 합금막의 내황성 및 내염소성이 향상된다.In this case, the sulfur resistance and the chlorine resistance of the Ag alloy film formed by using the Ag alloy sputtering target are improved.

또한, 본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 있어서는, 추가로, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고 있어도 된다.The Ag alloy sputtering target of the present invention may further contain at least one element selected from the group consisting of Pd, Pt, and Au in an amount of 0.1 atomic% or more in total, and at least one element selected from the group consisting of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Zn, Ge, and Ga in a total amount of 10.0 atomic percent or less.

이 경우, 이 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 성막되는 Ag 합금막의 내염수성 및 내황화성이 향상된다.In this case, the salt water resistance and the sulfidization resistance of the Ag alloy film formed by using the Ag alloy sputtering target are improved.

또한, 본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 있어서는, 상기 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 10 질량ppm 이하인 것이 바람직하다.In the Ag alloy sputtering target of the present invention, the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is preferably 10 mass ppm or less.

이 경우, 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전이 더욱 잘 일어나지 않게 된다.In this case, an abnormal discharge does not occur more easily at the time of film formation by the sputtering method.

나아가 또한, 본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 있어서는, 복수의 Ag 합금 결정을 포함하는 다결정체로서, 상기 Ag 합금 결정의 입경을 복수의 지점에 있어서 측정한 결과, 측정한 모든 Ag 합금 결정의 입경의 평균치인 평균 결정립 직경 C 와, 측정한 각 지점에서의 Ag 합금 결정의 입경의 평균치 D 중, 상기 평균 결정립 직경 C 의 편차의 절대치가 최대가 되는 평균치 Dmax 로부터 정의되는 Ag 합금 결정립 직경의 편차 E (%) = (Dmax - C)/C × 100 이 20 % 이내인 것이 바람직하다.Furthermore, in the Ag alloy sputtering target of the present invention, the grain size of the Ag alloy crystal is measured at a plurality of points as a polycrystalline body containing a plurality of Ag alloy crystals. As a result, The average crystal grain diameter C which is an average value and the average value D of the grain diameter of the Ag alloy crystals at the respective measured points and the average value D max in which the absolute value of the deviation of the average crystal grain diameter C becomes maximum, (%) = (D max - C) / C x 100 is preferably within 20%.

이 경우, Ag 합금 스퍼터링 타겟의 Ag 합금 결정립 직경의 편차가 작기 때문에, 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전이 더욱 잘 일어나지 않게 된다.In this case, since the deviation of the Ag alloy grain diameter of the Ag alloy sputtering target is small, an abnormal discharge does not occur more easily at the time of film formation by the sputtering method.

나아가 또한, 본 발명의 Ag 합금 스퍼터링 타겟에 있어서, 상기 평균 결정립 직경 C 는 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.Furthermore, in the Ag alloy sputtering target of the present invention, it is preferable that the average crystal grain diameter C is 200 m or less.

이 경우, 스퍼터링법에 의한 성막에 의해 타겟이 소모되어도, 스퍼터면에 형성되는 요철이 작아지기 때문에, 장기간에 걸쳐서 안정적으로 스퍼터링을 실시할 수 있다.In this case, even if the target is consumed by the film formation by the sputtering method, the irregularities formed on the sputter surface become small, so that the sputtering can be stably performed for a long period of time.

본 발명의 Ag 합금막의 제조 방법은, 상기 서술한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 스퍼터링을 실시하는 것을 특징으로 하고 있다.The method for producing an Ag alloy film of the present invention is characterized in that sputtering is performed using the Ag alloy sputtering target described above.

본 발명의 Ag 합금막의 제조 방법을 사용하는 것에 의해, 성막 직후에는 우수한 광학 특성과 도전성을 갖고, 또한, 열습 환경하에 있어서도 그 광학 특성 및 도전성이 크게 변화하지 않고, 염소나 황에 의한 부식이 잘 일어나지 않고, 또한 초박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않는 Ag 합금막을 제조할 수 있다.By using the method for producing an Ag alloy film of the present invention, it is possible to obtain a film having excellent optical properties and conductivity immediately after the film formation, and also exhibiting excellent optical characteristics and conductivity, An Ag alloy film which does not cause agglomeration even if it is an ultra-thin film can be produced.

여기서, 본 발명의 Ag 합금막의 제조 방법에 있어서는, 불활성 가스의 전체압에 대하여 0.5 ∼ 5 % 의 압력이 되는 양의 산소를 포함하는 가스 분위기에서 스퍼터링을 실시하는 것이 바람직하다.Here, in the manufacturing method of the Ag alloy film of the present invention, it is preferable to perform sputtering in a gas atmosphere containing oxygen in a quantity of 0.5 to 5% of the total pressure of the inert gas.

이 경우, 성막시에 Ti 의 산화물을 보다 확실하게 형성시킬 수 있다. 이 때문에, 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성의 변화가 작고, 내염소성 및 내황성이 더욱 향상된 Ag 합금막을 제조할 수 있다.In this case, Ti oxide can be more reliably formed at the time of film formation. Therefore, it is possible to produce an Ag alloy film having a small change in optical characteristics and conductivity under a heat and humidity environment, and further improved resistance to chlorine and sulfur.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 성막 직후의 광의 반사율 혹은 투과율이 높아 우수한 광학 특성을 가짐과 함께, 저항치가 낮아 우수한 도전성을 갖고, 또한, 열습 환경하에 있어서도 그 광학 특성 및 도전성이 크게 변화하지 않고, 염소나 황에 의한 부식이 잘 일어나지 않고, 또한 초박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않는 Ag 합금막과 그 제조 방법, 또한 그 Ag 합금막의 제조에 사용할 수 있는 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명에 의하면, Ag 합금막의 부식이 잘 일어나지 않는, Ag 합금막과 도전성 산화물의 적층막을 제공하는 것이 가능해진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, since the reflectance or transmittance of light immediately after film formation is high, it has excellent optical characteristics, has a low resistance value and has excellent conductivity, and its optical characteristics and conductivity do not change greatly It is possible to provide an Ag alloy film in which corrosion due to chlorine or sulfur does not occur well and agglomeration does not occur even if it is an ultra thin film, a method for producing the Ag alloy film, and an Ag alloy sputtering target usable for manufacturing the Ag alloy film. Further, according to the present invention, it is possible to provide a laminated film of an Ag alloy film and a conductive oxide, in which corrosion of the Ag alloy film does not occur well.

<Ag 합금막><Ag alloy film>

이하에, 본 발명의 일 실시형태인 Ag 합금막에 대하여 설명한다.Hereinafter, an Ag alloy film as an embodiment of the present invention will be described.

본 실시형태인 Ag 합금막은, 예를 들어, 유기 EL 소자, 반사형 액정 디스플레이, LED, 태양 전지 등의 반사 전극막, 터치 패널의 반투명 전극막으로서 사용할 수 있다. 또한, 본 실시형태인 Ag 합금막은, 도전성 산화물막과의 적층막으로서 이용할 수 있다.The Ag alloy film of the present embodiment can be used, for example, as a reflective electrode film of an organic EL element, a reflective liquid crystal display, an LED, a solar cell, or the like, or a translucent electrode film of a touch panel. Further, the Ag alloy film of this embodiment can be used as a laminated film with a conductive oxide film.

본 실시형태의 Ag 합금막은, 막 두께가 20 ㎚ 이하의 초박막이어도 응집되어 섬상이 되기 어렵다. 이 때문에, 본 실시형태의 Ag 합금막은, 막 두께가 20 ㎚ 이하인 반투명 전극막으로서 특히 유리하게 사용할 수 있다. Ag 합금막의 막 두께는, 5 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. Ag 합금막의 두께가 5 ㎚ 미만인 경우에는, 도전성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다.The Ag alloy film of this embodiment is difficult to aggregate even if it is an ultra-thin film with a thickness of 20 nm or less and become island-like. For this reason, the Ag alloy film of the present embodiment can be used particularly advantageously as a semi-transparent electrode film having a film thickness of 20 nm or less. The Ag alloy film preferably has a thickness of 5 nm or more. When the thickness of the Ag alloy film is less than 5 nm, there is a fear that the conductivity can not be ensured.

본 실시형태인 Ag 합금막은, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하이다. 또한, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고 있어도 된다.The Ag alloy film according to the present embodiment contains 0.1 atom% or more and 5.0 atom% or less of Ti and 0.1 atom% or more in total of at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And the total amount of Na, Si, V, Cr, Fe and Co is less than or equal to 10.0 atomic percent, and the remainder is composed of Ag and unavoidable impurities. At least one element selected from the group consisting of Pd, Pt, and Au is added in a total amount of not less than 0.1 atomic percent and not more than 10.0 atomic percent of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, By weight.

이하에, Ag 합금막의 조성, 막 두께를 상기 서술한 바와 같이 규정한 이유에 대하여 설명한다.The reason why the composition and the film thickness of the Ag alloy film are defined as described above will be described below.

(Ti)(Ti)

Ti 는, Ag 합금막의 표면 혹은 내부에 Ti 의 산화물로서 존재하고 있는 것이 바람직하다. 이 Ti 의 산화물은, Ag 합금막을 황이나 염소로부터 보호하는 작용이 있다. 즉, Ti 는, Ag 합금막의 내황성과 내염소성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.Ti is preferably present as an oxide of Ti on the surface or inside of the Ag alloy film. The Ti oxide has an action of protecting the Ag alloy film from sulfur or chlorine. That is, Ti is an element having an action effect of improving the sulfur content and chlorine resistance of the Ag alloy film.

Ti 산화물은, Ag 합금막의 표면에 층상으로 존재하고 있어도 된다. 또한, Ag 합금막이 얇은 경우, 통상적인 측정에서는 Ti 의 산화물층의 존재를 확인하는 것이 곤란해지는 경우가 있지만, 이 경우에도 본 실시형태의 Ag 합금막은 충분한 내황성 및 내염소성을 나타낸다. 측정 곤란한 얇기의 Ti 의 산화물층이어도, 효과의 발현에 기여하는 것으로 생각된다.The Ti oxide may exist as a layer on the surface of the Ag alloy film. Further, when the Ag alloy film is thin, it is difficult to confirm the presence of the Ti oxide layer in the ordinary measurement. In this case, however, the Ag alloy film of this embodiment exhibits sufficient sulfur resistance and chlorine resistance. It is considered that even a thin oxide layer of Ti which is difficult to measure contributes to the manifestation of the effect.

여기서, Ag 합금막의 Ti 함유량이 0.1 원자% 미만인 경우에는, 내황성 및 내염소성이 충분히 향상되지 않는다. 한편, Ti 의 함유량이 5.0 원자% 를 초과한 경우에는, 성막 직후의 Ag 합금막의 광의 투과율 또는 반사율이 저하하고, 또한 저항치가 높아지는 경우가 있다. 또한, Ti 의 함유량이 5.0 원자% 를 초과한 경우에는, Ti 산화물의 자기 형성이 저해되어, 내황성 및 내염소성이 충분히 향상되지 않는 경우가 있다.Here, when the Ti content of the Ag alloy film is less than 0.1 atom%, the sulfur content and the chlorine resistance are not sufficiently improved. On the other hand, when the content of Ti exceeds 5.0 at%, the transmittance or reflectance of light of the Ag alloy film immediately after the film formation decreases and the resistance value increases. When the content of Ti exceeds 5.0 at%, the self-formation of the Ti oxide is inhibited and the sulfur content and the chlorine resistance may not be sufficiently improved.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태의 Ag 합금막에서는, Ti 의 함유량을, 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 설정하고 있다. 또한, 상기 서술한 작용 효과를 확실하게 발휘시키기 위해서, Ag 합금막에 있어서의 Ti 의 함유량은, 0.2 원자% 이상 3.0 원자% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.5 원자% 이상 2.0 원자% 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.For this reason, in the Ag alloy film of this embodiment, the content of Ti is set in the range of 0.1 atomic% to 5.0 atomic%. The content of Ti in the Ag alloy film is preferably in the range of 0.2 atomic% or more and 3.0 atomic% or less, more preferably 0.5 atomic% or more and 2.0 atomic% or less, for ensuring the above- It is more preferable to set the range.

(Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga)(Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga)

Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 는, 주로 Ag 합금막 내에 존재하여, 성막된 Ag 합금막의 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성의 안정성을 향상시키는 효과와 Ag 합금막의 응집의 발생을 억제하는 작용 효과가 있다.The Ag alloy film is present mainly in the Ag alloy film, and the effect of improving the optical characteristics and the stability of the conductivity of the Ag alloy film under the heat and humidity environment and the aggregation of the Ag alloy film And the like.

여기서, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소의 합계 함유량이 0.1 원자% 미만인 경우에는, 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성의 안정성이 충분히 향상되지 않고, 또한 Ag 합금막의 응집의 발생이 일어나기 쉬워진다.When the total content of at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga is less than 0.1 atomic%, the optical properties and stability of the conductivity And the agglomeration of the Ag alloy film is likely to occur.

한편, 이들 금속 원소의 함유량이 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 를 초과하면, 성막 직후의 Ag 합금막의 광의 투과율 혹은 반사율이 저하하고, 또한 저항치가 높아지는 경우가 있다.On the other hand, if the content of these metal elements exceeds 10.0 atomic% in total with respect to Ti, the transmittance or reflectance of light of the Ag alloy film immediately after film formation may decrease, and the resistance value may increase.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태의 Ag 합금막에서는, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소의 합계 함유량을 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 설정하고 있다. 또한, 상기 서술한 작용 효과를 확실하게 발휘시키기 위해서, Ag 합금막에 있어서의 상기 금속 원소의 합계 함유량은, 0.2 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 7.0 원자% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하고, 0.5 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 5.0 원자% 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.For this reason, in the Ag alloy film of this embodiment, the total content of at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga is 0.1 atomic% Is set to a range in which the total amount is 10.0 atomic% or less. The total content of the metal elements in the Ag alloy film is preferably 0.2 atomic percent or more and more preferably 7.0 atomic percent or less in total with respect to Ti, Atomic% or more, and more preferably 5.0 atomic% or less in total with respect to Ti.

(Na, Si, V, Cr, Fe, Co)(Na, Si, V, Cr, Fe, Co)

Na, Si, V, Cr, Fe, Co 는, 불가피 불순물로서 포함되어 있는 금속 원소이다. 이들 금속 원소는, Ag 에 대한 고용도가 작기 때문에, Ag 합금막의 결정립계에 편석하기 쉽고, 나아가 그 원소가 용해 분위기 중의 잔류 산소와 결부되어 산화물이 되고, 이들 산화물이 Ag 합금막 조직 중에 개재함으로써 Ti 의 산화막 자기 형성을 저해한다. 이 때문에, 이들 금속 원소의 합계 함유량이 100 질량ppm 을 초과하면 Ti 에 의한 내식성이 충분히 발휘되지 않아 내염소성 및 내황성이 불충분해진다.Na, Si, V, Cr, Fe and Co are metal elements contained as inevitable impurities. These metal elements are liable to be segregated in the grain boundaries of the Ag alloy film because of their low solubility in Ag, and furthermore, the elements are combined with the residual oxygen in the dissolved atmosphere to become oxides, and these oxides are interposed in the Ag alloy film structure to form Ti Thereby inhibiting self-oxidation of the oxide film. Therefore, if the total content of these metal elements exceeds 100 mass ppm, the corrosion resistance due to Ti is not sufficiently exhibited, and the chlorine-resistant and sulfur-resistant properties become insufficient.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태의 Ag 합금막에서는, 불가피 불순물 중 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량을 100 질량ppm 이하로 제한하고 있다. 상기 서술한 작용 효과를 확실하게 발휘시키기 위해서, Ag 합금막에 있어서의 상기 금속 원소의 합계 함유량을 30 질량ppm 이하의 범위로 하는 것이 바람직하고, 10 질량ppm 이하의 범위로 하는 것이 보다 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 과도한 저감은 제조 비용의 증가를 초래하기 때문에, Ag 합금막에 있어서의 상기 금속 원소의 합계 함유량의 하한치를 1 질량ppm 으로 하는 것이 바람직하고, 5 질량ppm 으로 하는 것이 보다 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다.For this reason, in the Ag alloy film of this embodiment, the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co in the inevitable impurities is limited to 100 mass ppm or less. The total content of the metal element in the Ag alloy film is preferably in the range of 30 mass ppm or less and more preferably in the range of 10 mass ppm or less in order to reliably exhibit the above- But it is not limited thereto. In addition, since excessive reduction causes an increase in manufacturing cost, the lower limit of the total content of the metal elements in the Ag alloy film is preferably 1 mass ppm, more preferably 5 mass ppm, It is not limited.

또한, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 이외의 불가피 불순물은 Ti 에 의한 내식성을 향상시키는 효과를 저해하지 않거나 또는 거의 저해하지 않기 때문에, 이들을 과도하게 저감시킬 필요는 없고, 그 합계 함유량을 1 질량ppm 이상 1000 질량ppm 이하의 범위로 하면 되지만, 이것에 한정되지 않는다.Inevitable impurities other than Na, Si, V, Cr, Fe, and Co do not impair or substantially prevent the effect of improving the corrosion resistance by Ti. Therefore, it is not necessary to excessively reduce them, It is not limited to 1 ppm by mass or more and 1000 ppm by mass or less.

(Pd, Pt, Au)(Pd, Pt, Au)

Pd, Pt, Au 는, 주로 Ag 합금막 내에 존재하여, 성막된 Ag 합금막의 내염소성, 내황성을 보다 향상시키는 효과가 있다.Pd, Pt, and Au are present mainly in an Ag alloy film, which has the effect of further improving the chlorine resistance and the sulfur resistance of the Ag alloy film formed.

여기서, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소의 합계 함유량이 0.1 원자% 미만인 경우에는, 내염소성 및 내황성이 충분히 향상되지 않을 우려가 있다. 한편, 이들 금속 원소의 합계 함유량이 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 를 초과하면, 성막 직후의 Ag 합금막의 광의 투과율 혹은 반사율이 저하하고, 또한 저항치가 높아질 우려가 있다.Here, when the total content of at least one element selected from Pd, Pt and Au is less than 0.1 at%, there is a fear that the chlorine resistance and the sulfur content are not sufficiently improved. On the other hand, when the total content of these metal elements exceeds 10.0 atomic% in total with respect to Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga in total, the light transmittance or reflectance of the Ag alloy film immediately after film formation And the resistance value may increase.

이와 같은 이유로부터, 본 실시형태의 Ag 합금막에서는, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소의 합계 함유량을, 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 설정하고 있다. 또한, 상기 서술한 작용 효과를 확실하게 발휘시키기 위해서, Ag 합금막에 있어서의 상기 금속 원소의 합계 함유량은, 0.2 원자% 이상인 것이 바람직하고, 0.5 원자% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, Ag 합금막에 있어서의 상기 금속 원소의 합계 함유량은, Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 7.0 원자% 이하인 것이 바람직하고, 5.0 원자% 이하인 것이 보다 바람직하다.For this reason, in the Ag alloy film of the present embodiment, the total content of at least one element selected from Pd, Pt, and Au is 0.1 atomic% or more and Ti, Cu, Sn, Mg, In, , Zn, Ge, and Ga in a total amount of 10.0 atomic percent or less. In order to reliably exhibit the above-mentioned action and effect, the total content of the metal element in the Ag alloy film is preferably 0.2 atomic% or more, more preferably 0.5 atomic% or more. The total content of the metal elements in the Ag alloy film is preferably 7.0 atomic% or less, more preferably 5.0 atomic% or less of the total amount of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Is more preferable.

(막 두께)(Film thickness)

본 실시형태의 Ag 합금막은, 막 두께가 20 ㎚ 이하인 초박막이어도 응집되어 섬상이 되기 어렵다. 이 때문에, 본 실시형태의 Ag 합금막은, 막 두께가 20 ㎚ 이하인 반투명 전극막으로서 유리하게 사용할 수 있다.The Ag alloy film of the present embodiment is difficult to aggregate even if it is an ultra thin film having a film thickness of 20 nm or less and become island-like. Therefore, the Ag alloy film of this embodiment can be advantageously used as a semi-transparent electrode film having a film thickness of 20 nm or less.

Ag 합금막의 막 두께는, 5 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. Ag 합금막의 두께가 5 ㎚ 미만인 경우에는, 도전성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다.The Ag alloy film preferably has a thickness of 5 nm or more. When the thickness of the Ag alloy film is less than 5 nm, there is a fear that the conductivity can not be ensured.

<적층막>&Lt; Laminated film &

본 실시형태의 적층막은, 상기의 본 실시형태의 Ag 합금막과, 그 Ag 합금막의 편면 또는 양면에 형성된 도전성 산화물막을 구비한다. 이 구성의 적층막에서는, Ag 합금막과 도전성 산화물막 사이에 Ti 산화물층이 개재함으로써, Ag 합금과 도전성 산화물 사이에 발생하는 전식 작용이 억제되기 때문에, Ag 합금막의 부식이 잘 일어나지 않는다.The laminated film of the present embodiment includes the Ag alloy film of the present embodiment and the conductive oxide film formed on one side or both sides of the Ag alloy film. In the laminated film of this structure, since the Ti oxide layer is interposed between the Ag alloy film and the conductive oxide film, the electromagnetism occurring between the Ag alloy and the conductive oxide is suppressed, so that corrosion of the Ag alloy film does not occur well.

도전성 산화물막은, 투명 도전성 산화물막인 것이 바람직하다. 투명 도전성 산화물막의 예로는, ITO 막 (산화인듐 + 산화주석), IZO 막 (산화인듐 + 산화아연), AZO 막 (산화알루미늄 + 산화아연), GZO 막 (산화갈륨 + 산화아연) 을 들 수 있다.The conductive oxide film is preferably a transparent conductive oxide film. Examples of the transparent conductive oxide film include an ITO film (indium oxide + tin oxide), an IZO film (indium oxide + zinc oxide), an AZO film (aluminum oxide + zinc oxide), and a GZO film (gallium oxide + zinc oxide) .

<Ag 합금 스퍼터링 타겟><Ag alloy sputtering target>

본 실시형태인 스퍼터링 타겟은, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계가 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하로 되어 있다.The sputtering target of the present embodiment is a sputtering target which contains 0.1 atom% or more and 5.0 atom% or less of Ti and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And the total amount of Ti and Ti is not more than 10.0 atomic percent and the balance of Ag and unavoidable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe and Co is 100 mass ppm or less.

본 실시형태의 스퍼터링 타겟은, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하로 제한되어 있기 때문에, 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전이 잘 일어나지 않게 된다. 이 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전을 보다 확실하게 억제하기 위해서는, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 10 질량ppm 이하인 것이 바람직하다.Since the total content of Si, V, Cr, Fe, and Co is limited to 100 mass ppm or less in the sputtering target of the present embodiment, abnormal discharge does not occur at the time of film formation by the sputtering method. It is preferable that the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 10 mass ppm or less in order to more reliably suppress the abnormal discharge during film formation by the sputtering method.

본 실시형태인 스퍼터링 타겟은, 추가로, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고 있어도 된다. 본 실시형태의 스퍼터링 타겟은, Pd, Pt, Au 를 상기의 범위로 포함하기 때문에, 이 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 성막되는 Ag 합금막은, 내염수성 및 내황화성이 향상된다.Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, or the like in total of at least one kind of element selected from Pd, Pt, Ga in a total amount of 10.0 atomic percent or less. Since the sputtering target of this embodiment contains Pd, Pt, and Au in the above-described range, the Ag alloy film formed by using the Ag alloy sputtering target has improved salt resistance and sulfidization resistance.

본 실시형태인 스퍼터링 타겟은, 복수의 Ag 합금 결정을 포함하는 다결정체인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 Ag 합금 결정의 입경을 복수의 지점 (예를 들어, 16 개 지점) 에 있어서 측정한 결과, 측정한 모든 Ag 합금 결정의 입경의 평균치인 평균 결정립 직경 C 와, 측정한 각 지점에서의 Ag 합금 결정의 입경의 평균치 D 중, 상기 평균 결정립 직경 C 의 편차의 절대치가 최대가 되는 평균치 Dmax 로부터 정의되는 Ag 합금 결정립 직경의 편차 E (%) = (Dmax - C)/C × 100 (절대치) 가 20 % 이내인 것이 바람직하다. 이 Ag 합금 결정립 직경의 편차를 작게 함으로써, 스퍼터링법에 의한 성막시에 이상 방전이 더욱 잘 일어나지 않게 된다. 평균 결정립 직경 C 는, 200 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.The sputtering target of the present embodiment is preferably a polycrystal including a plurality of Ag alloy crystals. In this case, when the particle diameter of the Ag alloy crystal was measured at a plurality of points (for example, 16 points), the average crystal grain diameter C, which is an average value of the particle diameters of all the Ag alloy crystals measured, (D max - C) / C × (D max ) of the Ag alloy grain diameter defined by the average value D max in which the absolute value of the deviation of the average crystal grain diameter C becomes the largest among the average grain size D of the Ag alloy crystal 100 (absolute value) is preferably within 20%. By reducing the deviation of the Ag alloy grain diameter, an abnormal discharge does not occur more easily at the time of film formation by the sputtering method. The average crystal grain diameter C is preferably 200 nm or less.

여기서, 상기 Ag 합금 결정립 직경의 편차 E 를 정확하게 얻기 위해서, 크기가 500 ㎛ × 500 ㎛ ∼ 1000 ㎛ × 1000 ㎛ 인 복수의 영역에 대하여 Ag 합금 결정의 입경을 측정하는 것이 바람직하고, 16 개 지점 이상에 대하여 측정하는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다.In order to accurately obtain the deviation E of the Ag alloy grain diameter, it is preferable to measure the grain size of the Ag alloy crystal for a plurality of regions having a size of 500 탆 x 500 탆 to 1000 탆 x 1000 탆, But it is not limited thereto.

<Ag 합금 스퍼터링 타겟의 제조 방법>&Lt; Manufacturing method of Ag alloy sputtering target &gt;

다음으로, 본 실시형태에 관련된 Ag 합금 스퍼터링 타겟의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the Ag alloy sputtering target according to the present embodiment will be described.

먼저, 용해 원료로서, 순도 99.9 질량% 이상의 Ag 와, 순도 99.9 질량% 이상의 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 를 준비한다.First, 99% by mass or more of Ag and 99.9% by mass or more of purity of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga are prepared as a dissolution raw material.

여기서, 불가피 불순물 중 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량을 저감시키는 경우에는, Ag 원료에 포함되는 이들 원소를 ICP (유도 결합 플라즈마) 분석 등에 의해 분석하고, 후술하는 Ag 합금 잉곳에 있어서 이들 원소의 합계 함유량이 소정 범위가 되는 Ag 원료를 선별하여 사용한다. 또한, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량을 확실하게 저감시키기 위해서는, Ag 원료를 질산 또는 황산 등으로 침출한 후, 소정의 Ag 농도의 전해액을 사용하여 전해 정련하는 것이 바람직하다.In order to reduce the total content of Na, Si, V, Cr, Fe and Co in unavoidable impurities, these elements contained in the Ag raw material are analyzed by ICP (inductively coupled plasma) An Ag raw material having a total content of these elements in a predetermined range is selected and used. In order to reliably reduce the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co, it is preferable to leach the Ag raw material with nitric acid or sulfuric acid and then electrolytically refine it using an electrolytic solution having a predetermined Ag concentration .

선별된 Ag 원료와, 첨가 원소 (Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga) 를, 소정의 조성이 되도록 칭량한다. 다음으로, 용해노 중에 있어서, Ag 를 고진공 또는 불활성 가스 분위기 중에서 용해시키고, 얻어진 용탕에 소정량의 첨가 원소 및 황화은을 첨가한다. 그 후, 진공 또는 불활성 가스 분위기 중에서 용해시켜, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계가 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 Ag 합금 잉곳을 제작한다.The selected Ag raw materials and the added elements (Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga) are weighed to have a predetermined composition. Next, in the melting furnace, Ag is dissolved in a high vacuum or an inert gas atmosphere, and a predetermined amount of the additive element and silver sulfide are added to the obtained molten metal. And at least one element selected from the group consisting of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga is added in a total amount of 0.1 to 5.0 atomic% And a total content of Ti is 0.1 atomic% or more and a total amount of Ti is 10.0 atomic% or less, the balance of Ag and inevitable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, Ag alloy ingot is manufactured.

얻어진 Ag 합금 잉곳을 냉간 압연하고, 그 압연 후의 잉곳을 열 처리하는 것이 바람직하다. 열 처리는, 대기 중에서 500 ∼ 700 ℃ 의 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 열 처리 실시 후, 냉각 속도 200 ℃/min 이상으로 압연 잉곳을 예를 들어 200 ℃ 정도까지 급냉하는 것이 바람직하다. 급냉의 방법으로는, 1 분 정도의 물 샤워 등이 있다. 이 급냉에 의해 결정립의 성장을 억제하고 결정립 직경을 미세화할 수 있다. 이렇게 하여 얻어진 Ag 합금의 압연판을 기계 가공함으로써, 본 실시형태에 관련된 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 제조할 수 있다. 또한, Ag 합금 스퍼터링 타겟의 형상에 특별히 한정은 없고, 원판형, 각판형이어도 되고, 원통형이어도 된다.The obtained Ag alloy ingot is preferably subjected to cold rolling and the ingot after the rolling is heat-treated. The heat treatment is preferably performed at a temperature of 500 to 700 ° C in the air. After the heat treatment, it is preferable to quench the rolling ingot to, for example, about 200 캜 at a cooling rate of 200 캜 / min or more. As a method of quenching, there is a water shower of about one minute. This quenching can suppress the growth of the crystal grains and make the crystal grain diameter small. The Ag alloy sputtering target according to the present embodiment can be manufactured by machining the rolled plate of the Ag alloy thus obtained. The shape of the Ag alloy sputtering target is not particularly limited, and may be a disc shape, a plate shape, or a cylindrical shape.

<Ag 합금막의 제조 방법>&Lt; Production method of Ag alloy film &gt;

본 실시형태의 Ag 합금막의 제조 방법에서는, Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 스퍼터링을 실시한다. 스퍼터 장치로는, 마그네트론 스퍼터 방식의 장치가 바람직하다. 스퍼터 장치의 전원으로는, 직류 (DC) 전원, 고주파 (RF) 전원, 중주파 (MF) 전원, 또는 교류 (AC) 전원을 사용할 수 있다.In the manufacturing method of the Ag alloy film of the present embodiment, sputtering is performed using an Ag alloy sputtering target. As the sputtering apparatus, a magnetron sputtering apparatus is preferable. As the power source of the sputtering apparatus, a direct current (DC) power source, a high frequency (RF) power source, a medium frequency (MF) power source, or an alternating current (AC) power source can be used.

본 실시형태의 Ag 합금막의 제조 방법에서는, 스퍼터 장치의 가스 분위기는 Ar 가스 분위기인 것이 바람직하다. 스퍼터 장치의 가스 분위기는 산소를 포함하고 있어도 된다. 산소의 양은, Ar 가스의 전체압에 대하여 0.5 ∼ 5 % 의 압력이 되는 양인 것이 바람직하다. 산소를 포함하는 가스 분위기에서 스퍼터링을 실시하는 것에 의해, 성막시에 Ti 의 산화물을 보다 확실하게 형성시킬 수 있다. 이 때문에, 열습 환경하에서의 광학 특성 및 도전성의 변화가 작고, 내염소성 및 내황성이 더욱 향상된 Ag 합금막을 제조할 수 있다.In the method of manufacturing the Ag alloy film of the present embodiment, the gas atmosphere of the sputtering apparatus is preferably an Ar gas atmosphere. The gas atmosphere of the sputtering apparatus may contain oxygen. The amount of oxygen is preferably such that the pressure is 0.5 to 5% of the total pressure of the Ar gas. By performing the sputtering in a gas atmosphere containing oxygen, Ti oxide can be more reliably formed at the time of film formation. Therefore, it is possible to produce an Ag alloy film having a small change in optical characteristics and conductivity under a heat and humidity environment, and further improved resistance to chlorine and sulfur.

실시예Example

실시예 1 : Ag 합금 스퍼터링 타겟의 제작Example 1: Fabrication of Ag alloy sputtering target

[본 발명예 1 ∼ 36, 비교예 1 ∼ 14][Inventive Examples 1 to 36, Comparative Examples 1 to 14]

용해 원료로서, 순도 99.9 질량% 이상의 Ag 와, 순도 99.9 질량% 이상의 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt, Au 를 준비하였다.Ag having a purity of 99.9% by mass or more and Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt and Au having a purity of 99.9% by mass or more were prepared as a dissolution raw material.

여기서, 불순물 원소의 함유량을 저감시키기 위해서, Ag 원료를 질산 또는 황산으로 침출한 후, 소정의 Ag 농도의 전해액을 사용하여 전해 정제하는 방법을 채용하였다. 이 정제 방법으로 불순물이 저감된 Ag 원료에 대하여, ICP 법에 의한 불순물 분석을 실시하고, 추가로, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 농도의 합계량이 100 ppm 이하인 Ag 원료를, 스퍼터링 타겟의 제조 원료로서 선별하였다.Here, in order to reduce the content of the impurity element, a method of electrolytically refining the Ag raw material after leaching with the nitric acid or sulfuric acid and using the electrolytic solution of the predetermined Ag concentration was adopted. An Ag raw material having impurities reduced by the refining method is subjected to impurity analysis by the ICP method and further an Ag raw material having a total concentration of Na, Si, V, Cr, Fe and Co of 100 ppm or less is sputtered As a raw material for the production of the target.

선별한 Ag 원료와, 첨가하는 Ti 및 Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt, Au 를, 소정의 조성이 되도록 칭량하였다. 다음으로, 용해노를 사용하여, Ag 를 고진공 또는 불활성 가스 분위기 중에서 용해시키고, 얻어진 Ag 용탕에, 소정의 Ti 및 Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt, Au 를 첨가하고, 진공 또는 불활성 가스 분위기 중에서 용해하였다. 그 후, 주형으로 주탕하여, Ag 합금 잉곳 (주괴) 을 제조하였다. 여기서, Ag 의 용해시에는, 분위기를 한번 진공 (5 × 10-2 ㎩ 이하) 으로 한 후 Ar 가스로 치환한 분위기에서 실시하였다. 또한, Ti 및 Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt, Au 의 첨가는, Ar 가스 분위기 중에서 실시하였다.The selected Ag raw materials and Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt and Au to be added were weighed so as to have a predetermined composition. Then, Ag was dissolved in a high-vacuum or inert gas atmosphere using a dissolution furnace, and a predetermined Ti and Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt , And Au were added and dissolved in a vacuum or an inert gas atmosphere. Thereafter, it was poured into a mold to prepare an Ag alloy ingot (ingot). Here, at the time of dissolving Ag, the atmosphere was once changed to a vacuum (5 x 10 &lt; -2 &gt; Pa or less) and then replaced with an Ar gas. The addition of Ti and Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga, Pd, Pt and Au was performed in an Ar gas atmosphere.

이어서, 얻어진 Ag 합금 잉곳에 대하여, 압하율 70 % 로 냉간 압연을 실시한 후, 대기 중에서 500 ∼ 700 ℃, 1 시간 유지의 열 처리를 실시하였다. 열 처리 실시 후, 냉각 속도 200 ℃/min 이상으로 압연 잉곳을 200 ℃ 정도까지 급냉시켰다. 이와 같이 하여 얻은 Ag 합금의 압연판을 교정 프레스, 롤러 레벨러 등에 의해 교정하고, 이어서 프라이스 가공, 방전 가공 등의 기계 가공을 실시함으로써, 직경 152.4 ㎜, 두께 6 ㎜ 치수를 갖는 소정 조성의 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 제작하였다.Subsequently, the obtained Ag alloy ingot was cold-rolled at a reduction ratio of 70%, and then heat-treated at 500 to 700 ° C for 1 hour in the atmosphere. After the heat treatment, the ingot was quenched to about 200 캜 at a cooling rate of 200 캜 / min or more. The rolled plate of the Ag alloy thus obtained was calibrated by a calibration press, a roller leveler, etc., and then subjected to mechanical processing such as price processing and electric discharge machining to obtain Ag alloy sputtering with a predetermined composition having a diameter of 152.4 mm and a thickness of 6 mm The target was made.

[비교예 15][Comparative Example 15]

용해 원료로서, 순도 99.9 질량% 이상의 Ag 와, 순도 99.9 질량% 이상의 Ti, Cu, In 을 준비하였다.Ag having a purity of 99.9% by mass or more and Ti, Cu, and In having a purity of 99.9% by mass or more were prepared as a dissolution raw material.

Ag 원료를 전해 정제하지 않은 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여, Ag 합금 스퍼터링 타겟을 제작하였다.An Ag alloy sputtering target was produced in the same manner as above except that the Ag raw material was not electrolytically purified.

[조성 분석][Composition analysis]

타겟의 조성은, 주조 후의 Ag 합금 잉곳으로부터 분석용 샘플을 채취하고, 그 샘플을 ICP 발광 분광 분석법에 의해 분석하였다. 이 분석 결과를 표 1A 와 표 1B 에 나타낸다.For the composition of the target, an analytical sample was collected from the Ag alloy ingot after casting, and the sample was analyzed by ICP emission spectrometry. The results of this analysis are shown in Tables 1A and 1B.

또한, 이하의 각 실시예에 있어서, 막의 조성이 사용한 타겟의 조성과 대략 동일한 것을, ICP 발광 분광 분석법에 의해 확인하였다.In each of the following examples, the composition of the film was confirmed to be substantially the same as the composition of the target used, by ICP emission spectroscopy.

[조직 분석][Organizational Analysis]

하기의 방법에 의해, Ag 합금 스퍼터링 타겟의 평균 결정립 직경과 결정립 직경의 편차를 분석하였다. 분석 결과를 표 2 에 나타낸다.The deviation of the average grain diameter and the grain diameter of the Ag alloy sputtering target was analyzed by the following method. The results of the analysis are shown in Table 2.

(평균 결정립 직경과 결정립 직경의 편차의 측정 방법)(Method of measuring deviation of average crystal grain diameter and crystal grain diameter)

타겟의 스퍼터면 내에서 균등하게 16 개의 지점으로부터 한 변이 10 ㎜ 정도인 입법체의 시료편을 채취하였다. 다음으로 각 시료편의 스퍼터면을 연마하였다. 이 때, #180 ∼ #4000 의 내수지로 연마를 실시하고, 이어서 3 ㎛ ∼ 1 ㎛ 의 지립으로 버프 연마를 하였다. 또한, 광학 현미경으로 입계가 보일 정도로 에칭하였다. 여기서, 에칭액에는, 과산화수소수와 암모니아수의 혼합액을 이용하고, 실온에서 1 ∼ 2 초간 침지시켜, 입계를 출현시켰다. 다음으로, 각 시료에 대하여, 광학 현미경으로 사진을 촬영하였다. 사진의 배율은 결정립을 계수하기 쉬운 배율 (60 배 ∼ 120 배) 을 선택하였다. 각 사진에 있어서, 60 ㎜ 의 선분을, 격자상으로 (기호 # 와 같이) 20 ㎜ 간격으로 가로세로 합계 4 개 긋고, 각각의 직선으로 절단된 결정립의 수를 세었다. 또한, 선분의 끝의 결정립은, 0.5 개로 카운트하였다. 각 지점에 대하여, 평균 절편 길이 : L (㎛) 를, L = 60000/(M·N) (여기서, M 은 실배율, N 은 각 직선에 의해 절단된 결정립수의 평균치이다) 로 구하였다. 다음으로, 구한 각 지점의 평균 절편 길이 : L (㎛) 로부터, 시료의 각 지점의 평균 입경 : d (㎛) 를, d = (3/2)·L 로 산출하였다. 이와 같이 16 개 지점으로부터 샘플링한 시료의 평균 입경 d (㎛) 의 평균치를 타겟인 은 합금 결정의 결정립 직경으로 하였다.A sample piece of the legislative body having a width of about 10 mm from 16 points was evenly sampled in the sputter plane of the target. Next, the sputter surface of each sample piece was polished. At this time, polishing was carried out with water resistant papers # 180 to # 4000, followed by buff polishing with an abrasive of 3 mu m to 1 mu m. Further, etching was performed to such an extent that the grain boundary could be seen with an optical microscope. Here, as the etching solution, a mixed solution of aqueous hydrogen peroxide and aqueous ammonia was used and immersed at room temperature for 1 to 2 seconds, whereby the grain boundary appeared. Next, each sample was photographed with an optical microscope. The magnification of the photograph was selected to be easy to count crystal grains (60 to 120 times). In each of the photographs, a line segment of 60 mm was drawn four times in total in the form of a lattice (in the symbol #) at intervals of 20 mm, and the number of crystal grains cut into each straight line was counted. In addition, the crystal grain at the end of the line segment was counted at 0.5. For each point, an average slice length L (占 퐉) was obtained by L = 60000 / (M 占)) where M is the actual magnification and N is the average value of the number of crystal grains cut by each straight line. Next, the average particle diameter d (占 퐉) at each point of the sample was calculated from d = (3/2) 占 L from the average slice length L (占 퐉) of each of the obtained points. The average value of the average particle diameter d (占 퐉) of the samples sampled from the 16 points was defined as the diameter of the crystal grain of the target phosphorus.

입경의 편차를, 이하와 같이 하여 산출하였다. 16 개 지점에서 구한 16 개의 평균 입경 중, 평균 입경의 평균치와의 편차의 절대치 (|〔(어느 1 개의 지점의 평균 입경) - (16 개 지점의 평균 입경의 평균치)〕|) 가 최대가 되는 것을 특정하였다. 이어서, 그 특정한 평균 입경 (특정 평균 입경) 을 사용하여, 하기의 식에 의해 입경의 편차를 산출하였다.The deviation of the particle diameter was calculated as follows. The absolute value of the deviation (| [(average particle diameter of any one point) - (average value of average particle diameters at 16 points)] of the 16 average particle diameters obtained at 16 points is the maximum . Subsequently, using the specific average particle diameter (specific average particle diameter), the deviation of the particle diameter was calculated by the following formula.

{|〔(특정 평균 입경) - (16 개 지점의 평균 입경의 평균치)〕|/(16 개 지점의 평균 입경의 평균치)} × 100 (%)(Average of average particle diameters at 16 points) 占 100 (%) (specific average particle diameter) - (average value of average particle diameters at 16 points)

[이상 방전 시험][Abnormal discharge test]

상기 서술한 본 발명예 및 비교예에서 제작한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을, 무산소동제의 배킹 플레이트에 인듐 땜납을 사용하여 납땜하여 타겟 복합체를 제작하였다.The Ag alloy sputtering target produced in the above-described Examples of the present invention and Comparative Example was brazed to a backing plate made of anoxic copper using indium solder to prepare a target composite.

통상적인 마그네트론 스퍼터 장치에, 상기 서술한 타겟 복합체를 장착하고, 1 × 10-4 ㎩ 까지 배기한 후, Ar 가스압 : 0.5 ㎩, 투입 전력 : 직류 1000 W, 타겟 기판간 거리 : 60 ㎜ 의 조건으로 스퍼터를 실시하였다. 스퍼터시의 이상 방전 횟수는, MKS 인스트루먼트사 제조 DC 전원 (RPDG-50A) 의 아크 카운트 기능에 의해, 방전 개시로부터 1 시간의 이상 방전 횟수로서 계측하였다. 또한 4 시간의 빈 스퍼터와 방착판의 교환을 반복하여, 단속적으로 20 시간 스퍼터함으로써 타겟을 소모시켰다. 그 후에 추가로 스퍼터를 실시하여, 소모 (20 시간의 스퍼터) 후의 30 분간에 발생한 이상 방전의 횟수를 측정하였다. 방전 개시로부터 1 시간의 이상 방전 횟수를 「1 시간 후 이상 방전 횟수」 로 하고, 소모 후의 30 분간에 발생한 이상 방전의 횟수를 「소모 후 이상 방전 횟수」 로 하여, 각각 표 2 에 나타낸다.The above-mentioned target composite was mounted on a conventional magnetron sputtering apparatus and evacuated to 1 x 10 &lt; -4 &gt; Pa. Thereafter, an Ar gas pressure of 0.5 Pa, an applied electric power of 1000 W and a target substrate distance of 60 mm Sputtering was performed. The number of abnormal discharges at the time of sputtering was measured by the arc count function of a DC power source (RPDG-50A) manufactured by MKS Instrument Co., Ltd. as the number of abnormal discharges for one hour from the start of discharge. The target was consumed by repeatedly exchanging the empty sputter and the antifouling plate for 4 hours and intermittently sputtering for 20 hours. Thereafter, further sputtering was performed to measure the number of abnormal discharges that occurred during 30 minutes after consumption (20 hours of sputtering). The number of abnormal discharges occurring one hour after the start of discharge is referred to as &quot; the number of abnormal discharges after one hour &quot;, and the number of abnormal discharges occurred during the last 30 minutes after consumption are shown as &quot; abnormal discharging times after consumption &quot;

[표 1A][Table 1A]

Figure pct00001
Figure pct00001

[표 1B][Table 1B]

Figure pct00002
Figure pct00002

[표 2][Table 2]

Figure pct00003
Figure pct00003

Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 을 초과하는 비교예 15 에 있어서는, 1 시간 후 이상 방전 횟수가 34 회/h, 소모 후 이상 방전 횟수가 41 회/30 min 으로 많아져 있어, 스퍼터를 안정적으로 실시할 수 없었다. 또한, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 10 질량ppm 을 초과하는 본 발명예 22, 25 에 있어서는, 1 시간 후 이상 방전 횟수와 소모 후 이상 방전 횟수가 약간 많아지는 것이 확인되었다. 또한, Ag 합금 결정립 직경의 편차가 20 % 를 초과하는 비교예 1, 3, 9 에 있어서는, 소모 후 이상 방전 횟수가 약간 많아지는 것이 확인되었다.In Comparative Example 15 in which the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co exceeded 100 mass ppm, the number of discharges was more than 34 times / h after one hour and the number of discharges after consuming was 41 times / And the sputtering could not be performed stably. In Examples 22 and 25 in which the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co exceeded 10 mass ppm, it was confirmed that the number of discharges more than one hour and the number of abnormal discharges after consumption slightly increased . Further, in Comparative Examples 1, 3 and 9 in which the deviation of the Ag alloy grain diameter exceeded 20%, it was confirmed that the number of abnormal discharges after consumption slightly increased.

실시예 2 : Ag 합금막 (반투과막) 의 제작Example 2: Fabrication of Ag alloy film (semi-permeable film)

[본 발명예 101 ∼ 139, 비교예 101 ∼ 115][Examples 101 to 139 and Comparative Examples 101 to 115]

실시예 1 에서 제작한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 스퍼터 장치에 장착하고, 하기의 조건으로 스퍼터링을 실시하여, 유리 기판의 표면에 두께 10 ㎚ 의 Ag 합금막을 성막하였다.The Ag alloy sputtering target prepared in Example 1 was mounted on a sputtering apparatus, and sputtering was performed under the following conditions to form an Ag alloy film having a thickness of 10 nm on the surface of the glass substrate.

(스퍼터링의 조건)(Conditions of sputtering)

성막에 사용한 Ag 합금 스퍼터링 타겟 : 표 3 에 기재Ag alloy sputtering target used for deposition: As shown in Table 3

도달 진공도 : 5 × 10-5 ㎩ 이하Achieved vacuum degree: 5 × 10 -5 Pa or less

사용 가스 : Ar (본 발명예 101 ∼ 125, 129 ∼ 139, 비교예 101 ∼ 115)Use gas: Ar (Inventive Examples 101 to 125, 129 to 139, Comparative Examples 101 to 115)

Ar 과 산소의 혼합 가스 (본 발명예 126 ∼ 128)A mixed gas of Ar and oxygen (Examples 126 to 128 in the present invention)

Ar 가스압 : 0.5 ㎩Ar gas pressure: 0.5 Pa

산소 가스압 : Ar 가스압 (0.5 ㎩) 에 대한 백분율로서 표 3 에 기재Oxygen Gas Pressure: As a percentage of the Ar gas pressure (0.5 Pa)

전력 : 직류 200 WPower: DC 200 W

타겟/기판간 거리 : 70 ㎜Target-substrate distance: 70 mm

[평가][evaluation]

(성막 후 시트 저항)(Sheet resistance after film formation)

상기와 같이 하여 얻어진 Ag 합금막의 시트 저항을, 미츠비시 화학 제조 로레스타 GP 에 의한 4 탐침법에 의해 측정하였다. 얻어진 시트 저항을, 「성막 후 시트 저항」 으로서 표 3 에 나타낸다.The sheet resistance of the thus obtained Ag alloy film was measured by a four-probe method using Loresta GP manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The obtained sheet resistance is shown in Table 3 as &quot; sheet resistance after film formation &quot;.

(성막 후 투과율)(Transmittance after film formation)

상기와 같이 하여 얻어진 Ag 합금막의 광 투과율을, 분광 광도계 (히타치 하이테크사 U-4100) 를 사용하여 측정하였다. 얻어진 광 투과율을, 「성막 후 투과율」 로서, 표 3 에 나타낸다. 또한, 표에 나타내고 있는 수치는 파장 550 ㎚ 의 광의 투과율이다.The light transmittance of the Ag alloy film thus obtained was measured using a spectrophotometer (Hitachi High-Tech U-4100). The obtained light transmittance is shown in Table 3 as &quot; transmittance after film formation &quot;. The numerical values shown in the table are transmittance of light having a wavelength of 550 nm.

(항온 항습 시험)(Constant temperature and humidity test)

상기와 같이 하여 얻어진 Ag 합금막을, 온도 85 ℃, 습도 85 % 의 항온 항습조 중에 250 시간 정치 (靜置) 하고, 그 후 항온 항습조로부터 취출하였다. 이어서, 상기와 동일하게 Ag 합금막의 시트 저항과 투과율을 측정하였다. 시트 저항의 변화율 [= (항온 항습 시험 후의 시트 저항 - 성막 후 시트 저항)/성막 후 시트 저항 × 100] 과, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 투과율의 변화량 [= 항온 항습 시험 후의 투과율 - 성막 후 투과율], 및 막의 외관 (변색·반점의 유무) 에 의해 항온 항습 시험에서의 안정성의 평가를 실시하였다. 막의 외관은, 항온 항습 시험 후에 변색·반점 등이 발생해 있지 않은 것을 「○」, 발생해 있는 것을 「×」 라고 하였다. 또한, 직경 0.5 ㎜ 이상의 반점이 발생한 경우에 반점 있음이라고 판단하였다. 그 결과를, 표 4 에 나타낸다.The Ag alloy film thus obtained was allowed to stand for 250 hours in a constant temperature and humidity bath having a temperature of 85 캜 and a humidity of 85% and then taken out from the constant temperature and humidity bath. Then, the sheet resistance and transmittance of the Ag alloy film were measured in the same manner as described above. (The sheet resistance after the constant temperature and humidity test - the sheet resistance after the film formation) / the sheet resistance after the film formation 100] and the change in the transmittance at a wavelength of 550 nm [= transmittance after constant temperature and humidity test - transmittance after film formation] , And the appearance of the film (presence or absence of discoloration or spots), the stability in the constant temperature and humidity test was evaluated. The appearance of the film was evaluated as &quot; o &quot; when no discoloration or spots occurred after the constant temperature and humidity test, and &quot; x &quot; Further, when a spot having a diameter of 0.5 mm or more was generated, it was judged that there was a spot. The results are shown in Table 4.

(황화 시험)(Sulfation test)

상기와 같이 하여 얻어진 Ag 합금막을, 실온에서 0.01 wt% 의 황화나트륨 수용액 중에 1 시간 침지시키고, 그 후 황화나트륨 수용액으로부터 취출하여, 순수로 충분히 세정한 후, 건조 공기를 분사하여 수분을 제거하였다. 이어서, 상기 서술한 바와 같이 Ag 합금막의 시트 저항과 투과율을 측정하였다. 항온 항습 시험과 동일하게, 시트 저항의 변화율, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 투과율의 변화량 및 막의 외관에 의해 내황성의 평가를 실시하였다. 막의 외관은, 황화 시험 후에 변색·반점 등이 발생해 있지 않은 것을 「○」, 발생해 있는 것을 「×」 라고 하였다. 그 결과를, 표 4 에 나타낸다.The Ag alloy film obtained as described above was immersed in an aqueous solution of 0.01 wt% sodium sulfide for 1 hour at room temperature, then taken out of an aqueous sodium sulfide solution, sufficiently washed with pure water, and then dried to remove moisture. Then, the sheet resistance and transmittance of the Ag alloy film were measured as described above. The sulfur resistance was evaluated by the rate of change in sheet resistance, the amount of change in the transmittance at a wavelength of 550 nm, and the appearance of the film, as in the constant temperature and humidity test. The appearance of the film was evaluated as &quot; o &quot; when no discoloration or spots occurred after the sulfiding test, and &quot; x &quot; The results are shown in Table 4.

(염수 시험)(Salt water test)

상기와 같이 하여 얻어진 Ag 합금막을, 실온에서 5 % 의 NaCl 수용액 중에 10 일간 침지시키고, 그 후 NaCl 수용액으로부터 취출하여, 순수로 충분히 세정한 후, 건조 공기를 분사하여 수분을 제거하였다. 이어서, 상기 서술한 바와 같이 Ag 합금막의 시트 저항과 투과율을 측정하였다. 항온 항습 시험과 동일하게, 시트 저항의 변화율, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 투과율의 변화량 및 막의 외관에 의해 내염수성의 평가를 실시하였다. 막의 외관은, 염수 시험 후에 변색·반점 등이 발생해 있지 않은 것을 「○」, Ag 합금막이 소실되어 있는 것을 「막이 소실」 이라고 하였다. 그 결과를, 표 4 에 나타낸다.The Ag alloy film thus obtained was immersed in a 5% NaCl aqueous solution at room temperature for 10 days, thereafter taken out from the NaCl aqueous solution, sufficiently washed with pure water, and then dried to remove moisture. Then, the sheet resistance and transmittance of the Ag alloy film were measured as described above. Similarly to the constant temperature and humidity test, the rate of change in sheet resistance, the amount of change in the transmittance at a wavelength of 550 nm, and the appearance of the film were evaluated for flame resistance. The appearance of the film was evaluated as &quot; o &quot; when no discoloration or spots occurred after the salt water test, and &quot; disappearance of film &quot; The results are shown in Table 4.

[표 3][Table 3]

Figure pct00004
Figure pct00004

[표 4][Table 4]

Figure pct00005
Figure pct00005

Ti 의 함유량이 0.1 원자% 보다 적은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 1) 을 사용한 비교예 101 에 있어서는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 101 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 1) having a Ti content of less than 0.1 atomic%, the sheet resistance significantly increased before and after the sulphurization test, the transmittance was greatly decreased, and the Ag alloy film after the sulphurization test showed discoloration · There were spots. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

Ti 의 함유량이 5.0 원자% 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 2) 을 사용한 비교예 102 에 있어서는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 102 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 2) having a Ti content of more than 5.0 atomic%, the sheet resistance significantly increased before and after the sulphurization test, the transmittance was greatly decreased, and the Ag alloy film after the sulphide- · There were spots. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량이 0.1 원자% 보다 적은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 3, 5, 7, 9, 11, 13) 을 사용한 비교예 103, 105, 107, 109, 111, 113 에 있어서는, 항온 항습 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 항온 항습 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다.(Comparative Examples 3, 5, 7, 9, 11, and 13) in which the Ag alloy sputtering targets (Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, , 105, 107, 109, 111, and 113, the sheet resistance significantly increased before and after the constant temperature and humidity test, and the transmittance was greatly decreased, and the Ag alloy film after the constant temperature and humidity test had discoloration and spots.

Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량이 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 4, 6, 8, 10, 12, 14) 을 사용한 비교예 104, 106, 108, 110, 112, 114 에 있어서는, 성막 후의 시트 저항이 30 Ω/□ (Ω/sq.) 를 초과하여 크고, 또한 투과율이 60 % 보다 낮았다.Ag alloy sputtering targets (Comparative Examples 4, 6, 8, 10, 12 and 14) in which the total content of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga was more than 10.0 atomic% In Comparative Examples 104, 106, 108, 110, 112 and 114, the sheet resistance after film formation was larger than 30 Ω / □ (Ω / sq.) And the transmittance was lower than 60%.

Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 15) 을 사용한 비교예 115 에 있어서는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 115 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 15) in which the total content of Na, Si, V, Cr, Fe and Co was more than 100 mass ppm, the sheet resistance greatly increased before and after the sulfurization test, And discoloration and spots were observed in the Ag alloy film after the sulfidation test. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

이에 반하여, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 함유하고, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 또한, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 1 ∼ 25) 을 사용한 본 발명예 101 ∼ 128 에 있어서는 모두, 성막 후의 시트 저항이 30 Ω/□ 보다 작고, 또한 투과율이 60 % 를 초과하고 있었다. 또한, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시험 전후로 시트 저항 및 투과율은 크게 변화하지 않고, 또한 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생하지 않아 안정적이었다.On the contrary, when Ti is contained in an amount of 0.1 atomic% or more and 5.0 atomic% or less and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 100 mass ppm or less (Inventive Examples 1 to 25 of the Inventive Examples 1 to 25) In Examples 101 to 128 of the present invention, the sheet resistance after film formation was smaller than 30 Ω / □ and the transmittance exceeded 60%. Also, the sheet resistance and the transmittance did not significantly change before and after the test in the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test and the brine test, and the Ag alloy film after the test did not cause discoloration or spots.

특히, Ar 과 산소의 혼합 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 126 ∼ 128 에 있어서는, 동일한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 Ar 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 124 와 비교하여, 성막 후의 시트 저항이 작고, 또한 투과율이 높고, 또한 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 대체로 시트 저항 및 투과율의 변화가 작고, 내부식성이 향상되었다.Particularly in Inventive Examples 126 to 128 in which deposition was performed in a mixed gas atmosphere of Ar and oxygen, compared with Inventive Example 124 in which deposition was performed in an Ar gas atmosphere using the same Ag alloy sputtering target, And the transmittance was high. Further, in the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test and the brine test, the change of the sheet resistance and the transmittance was small, and the corrosion resistance was improved.

또한, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 26 ∼ 36) 을 사용한 본 발명예 129 ∼ 139 에 있어서는, 황화 시험과 염수 시험 전후에서의 시트 저항 및 투과율의 변화가 대체로 작아졌다.At least one element selected from the group consisting of Pd, Pt, and Au is added in a total amount of not less than 0.1 atomic percent and not more than 10.0 atomic percent of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, , The changes in sheet resistance and transmittance before and after the sulfurization test and the salt water test were substantially reduced in the Inventive Examples 129 to 139 using the Ag alloy sputtering targets (Inventive Examples 26 to 36).

이상으로부터, 본 발명에 의하면, 저항이 낮고, 또한 투과율이 높고, 또한 내열성, 내습성, 내황성, 내염소성이 우수하고, 반투명 전극막으로서 적합한 Ag 합금막을 제공 가능하다는 것이 확인되었다.From the above, it was confirmed that according to the present invention, it is possible to provide an Ag alloy film which is low in resistance, high in transmittance, excellent in heat resistance, moisture resistance, sulfur resistance and chlorine resistance, and suitable as a translucent electrode film.

실시예 3 : Ag 합금막 (반사막) 의 제작Example 3: Fabrication of Ag alloy film (reflective film)

[본 발명예 140 ∼ 141, 비교예 116 ∼ 117][Inventive Examples 140 to 141, Comparative Examples 116 to 117]

실시예 1 에서 제작한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 스퍼터 장치에 장착하고, 실시예 2 와 동일한 조건으로 스퍼터링을 실시하여, 유리 기판의 표면에 두께 100 ㎚ 의 Ag 합금막을 성막하고, 실시예 2 와 동일한 순서로 Ag 합금막을 평가하였다. 그 내용을 표 5 에 나타낸다.An Ag alloy sputtering target prepared in Example 1 was mounted on a sputtering apparatus and sputtering was carried out under the same conditions as in Example 2 to form an Ag alloy film having a thickness of 100 nm on the surface of the glass substrate. To evaluate the Ag alloy film. The contents thereof are shown in Table 5.

여기서, 표 5 의 「성막 후 반사율」 은, 얻어진 Ag 합금막의 반사율을 분광 광도계를 사용하여 측정한 값이다. 또한, 표에 나타내고 있는 수치는 파장 550 ㎚ 의 광의 반사율이다. 또한, 「반사율 변화량」 은, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 반사율의 변화량 [= 각 시험 후의 투과율 - 성막 후 투과율] 이다.Here, the &quot; reflectance after deposition &quot; in Table 5 is a value obtained by measuring the reflectance of the obtained Ag alloy film by using a spectrophotometer. The numerical values shown in the table are reflectance of light having a wavelength of 550 nm. The &quot; reflectance change amount &quot; is the change amount of the reflectance at a wavelength of 550 nm (= transmittance after each test-transmittance after film formation).

[표 5][Table 5]

Figure pct00006
Figure pct00006

Ti 의 함유량이 0.1 원자% 보다 적은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 1) 을 사용한 비교예 116 에 있어서는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 반사율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 116 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 1) having a Ti content of less than 0.1 atomic%, the sheet resistance significantly increased before and after the sulphurization test, and the reflectance greatly decreased. In the Ag alloy film after the sulphurization test, · There were spots. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

Ti 의 함유량이 5.0 원자% 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 2) 을 사용한 비교예 117 에 있어서는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 반사율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생해 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 117 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 2) having a Ti content of more than 5.0 atomic%, the sheet resistance greatly increased before and after the sulfurization test, and the reflectance greatly decreased. In the Ag alloy film after the sulfuration test, · There were spots. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

이에 반하여, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 함유하고, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 또한 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 24) 을 사용한 본 발명예 140 에 있어서는, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시험 전후로 시트 저항 및 반사율은 크게 변화하지 않고, 또한 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생하지 않아 안정적이었다.On the contrary, when Ti is contained in an amount of 0.1 atomic% or more and 5.0 atomic% or less and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Of the total content of Na, Si, V, Cr, Fe and Co in the total amount of not more than 10.0 atomic% In Inventive Example 140, the sheet resistance and the reflectance did not largely change before and after the test in any of the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test and the brine test, and the discoloration and spots were not generated in the Ag alloy film after the test.

특히, Ar 과 산소의 혼합 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 141 에 있어서는, 동일한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 Ar 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 140 과 비교하여, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시트 저항 및 투과율의 변화가 작고, 내부식성이 향상되었다.Particularly, in Inventive Example 141 in which film formation was performed in a mixed gas atmosphere of Ar and oxygen, compared with Inventive Example 140 in which film formation was performed in an Ar gas atmosphere using the same Ag alloy sputtering target, a constant temperature and humidity test, The changes in the sheet resistance and the transmittance were small and the corrosion resistance was improved in any test of the salt water test.

이상으로부터, 본 발명에 의하면, 저항이 낮고, 또한 투과율이 높고, 또한, 내열성, 내습성, 내황성, 내염소성이 우수하여, 반사 전극막으로서 적합한 Ag 합금막을 제공 가능하다는 것이 확인되었다.From the above, it was confirmed that according to the present invention, it is possible to provide an Ag alloy film suitable as a reflective electrode film because of its low resistance, high transmittance and excellent heat resistance, moisture resistance, sulfur resistance and chlorine resistance.

실시예 4 : 반투명 도전 적층막 (도전성 산화물막/Ag 합금막/도전성 산화물막) 의 제작Example 4: Fabrication of semitransparent conductive laminated film (conductive oxide film / Ag alloy film / conductive oxide film)

[본 발명예 201 ∼ 217, 비교예 201 ∼ 208][Examples 201 to 217 and Comparative Examples 201 to 208]

실시예 1 에서 제작한 Ag 합금 스퍼터링 타겟과 하기의 도전성 산화물 성막용 타겟을 스퍼터 장치에 장착하고, 실시예 2 와 동일한 조건으로 스퍼터링을 실시하여, 유리 기판의 표면에 두께 20 ㎚ 의 도전성 산화물 (A) 의 막과, 두께 10 ㎚ 의 Ag 합금의 막 (반투명막) 과 두께 20 ㎚ 의 도전성 산화물 (B) 의 막을 이 순서로 적층한 반투명 도전 적층막을 성막하고, 실시예 2 의 Ag 합금막의 평가와 동일하게 반투명 도전 적층막을 평가하였다. 그 내용을 표 6, 7 에 나타낸다.The Ag alloy sputtering target prepared in Example 1 and the following target for conductive oxide film formation were mounted on a sputtering apparatus and sputtering was performed under the same conditions as in Example 2. The surface of the glass substrate was coated with a conductive oxide (A ), A film of a Ag alloy (a translucent film) having a thickness of 10 nm and a film of a conductive oxide (B) having a thickness of 20 nm were laminated in this order on a copper foil. Similarly, the translucent conductive laminated film was evaluated. The contents are shown in Tables 6 and 7.

(도전성 산화물 성막용 타겟의 조성)(Composition of target for conductive oxide film formation)

ITO : 산화인듐 90 ㏖%, 산화주석 10 ㏖%ITO: 90 mol% of indium oxide, 10 mol% of tin oxide,

IZO : 산화인듐 70 ㏖%, 산화아연 30 ㏖%IZO: indium oxide 70 mol%, zinc oxide 30 mol%

AZO : 산화알루미늄 2 ㏖%, 산화아연 98 ㏖%AZO: 2 mol% of aluminum oxide, 98 mol% of zinc oxide,

GZO : 산화갈륨 2 ㏖%, 산화아연 98 ㏖%GZO: 2 mol% of gallium oxide, 98 mol% of zinc oxide,

또한, 도전성 산화물막은 2 % 의 산소를 함유하는 Ar 가스 분위기에서 성막하였다.Further, the conductive oxide film was formed in an Ar gas atmosphere containing 2% oxygen.

[표 6][Table 6]

Figure pct00007
Figure pct00007

[표 7][Table 7]

Figure pct00008
Figure pct00008

Ti 의 함유량이 0.1 원자% 보다 적은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 1) 을 사용한 비교예 201, 203, 205, 207 에 있어서는, 도전성 산화물 (A), (B) 가 어느 것이어도, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막의 테두리가 변색되어 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Examples 201, 203, 205 and 207 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 1) in which the content of Ti was smaller than 0.1 atomic%, the conductive oxides (A) and (B) The resistance greatly increased, the transmittance was greatly lowered, and the rim of the Ag alloy film after the sulfidation test discolored. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

Ti 의 함유량이 5.0 원자% 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 2) 을 사용한 비교예 202, 204, 206, 208 에 있어서는, 도전성 산화물 (A), (B) 가 어느 것이어도, 성막 후의 시트 저항이 30 Ω/□ 를 초과하여 크고, 또한 투과율이 80 % 보다 낮았다. 또한, 황화 시험 전후로 시트 저항이 크게 증가하고, 투과율이 크게 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막의 테두리가 변색되어 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Examples 202, 204, 206 and 208 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 2) having a Ti content of more than 5.0 atomic%, the conductive oxide (A) and the conductive oxide (B) Was larger than 30? / ?, and the transmittance was lower than 80%. Further, the sheet resistance greatly increased before and after the sulfiding test, the transmittance was greatly decreased, and the rim of the Ag alloy film after the sulfidation test discolored. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

이에 반하여, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 함유하고, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 또한 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 2, 4, 5, 14, 15, 23, 25) 을 사용한 본 발명예 201 ∼ 216 에 있어서는, 어느 것에 있어서도, 성막 후의 시트 저항이 30 Ω/□ 보다 작고, 또한 투과율이 80 % 를 초과해 있었다. 또한, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시험 전후로 시트 저항 및 투과율은 크게 변화하지 않고, 또한 시험 후의 적층막에는 변색·반점 등이 발생하지 않아 안정적이었다.On the contrary, when Ti is contained in an amount of 0.1 atomic% or more and 5.0 atomic% or less and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And a total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co of not more than 10.0 atomic percent based on the total amount of the Ag alloy sputtering target , 14, 15, 23, and 25), the sheet resistance after the film formation was smaller than 30 Ω / □ and the transmittance exceeded 80%. The sheet resistance and the transmittance did not significantly change before and after the test in the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test, and the brine test, and the laminated film after the test was stable without discoloration or spots.

특히, Ar 과 산소의 혼합 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 208 ∼ 210 에 있어서는, 동일한 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 Ar 가스 분위기 중에서 성막을 실시한 본 발명예 204 와 비교하여, 성막 후 시트 저항이 낮고, 성막 후 투과율이 대체로 높고, 또한, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시트 저항 및 투과율의 변화가 대체로 작아, 안정성이 향상되었다.Particularly, in Examples 208 to 210 in which deposition was performed in a mixed gas atmosphere of Ar and oxygen, compared with Inventive Example 204 in which deposition was performed in an Ar gas atmosphere using the same Ag alloy sputtering target, The transmittance after film formation was generally high, and the changes in sheet resistance and transmittance were substantially small even in the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test and the brine test, and the stability was improved.

또한, Pd 를 함유하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 27) 을 사용한 본 발명예 217 에 있어서는, 황화 시험과 염수 시험 전후에서의 시트 저항 및 투과율의 변화가 대체로 작아졌다.In the present invention 217 using the Ag alloy sputtering target containing Pd (Inventive Example 27), changes in sheet resistance and transmittance before and after the sulfidation test and the salt water test were substantially reduced.

이상으로부터, 본 발명에 의한 Ag 합금막은, 도전성 산화물막과의 반투명 도전 적층막으로서 이용해도, 부식이 잘 촉진되지 않고, 안정적인 것이 확인되었다.From the above, it was confirmed that the Ag alloy film according to the present invention is stable and does not promote corrosion well even when used as a semitransparent conductive laminated film with the conductive oxide film.

실시예 5 : 반사 도전 적층막 (도전성 산화물막/Ag 합금막/도전성 산화물막) 의 제작Example 5: Fabrication of reflective conductive laminated film (conductive oxide film / Ag alloy film / conductive oxide film)

[본 발명예 218 ∼ 219, 비교예 209 ∼ 210][Examples 218 to 219 and Comparative Examples 209 to 210]

실시예 1 에서 제작한 Ag 합금 스퍼터링 타겟과 하기의 도전성 산화물 성막용 타겟을 스퍼터 장치에 장착하고, 실시예 4 와 동일한 조건으로 스퍼터링을 실시하여, 유리 기판의 표면에 두께 20 ㎚ 의 도전성 산화물 (A) 의 막과, 두께 100 ㎚ 의 Ag 합금의 막 (반사막) 과 두께 20 ㎚ 의 도전성 산화물 (B) 의 막을 이 순서로 적층한 반사 도전 적층막을 제작하고, 실시예 3 의 Ag 합금막의 평가와 동일하게 반사 도전 적층막을 평가하였다. 그 내용을 표 8 에 나타낸다.The Ag alloy sputtering target prepared in Example 1 and the following target for conductive oxide film formation were mounted on a sputtering apparatus and sputtering was carried out under the same conditions as in Example 4. The surface of the glass substrate was coated with a conductive oxide A ), A film of a 100 nm thick Ag alloy film (reflecting film) and a film of 20 nm thick conductive oxide (B) were laminated in this order, and the same evaluation as that of the Ag alloy film of Example 3 To evaluate the reflective conductive laminated film. Table 8 shows the contents.

[표 8][Table 8]

Figure pct00009
Figure pct00009

Ti 의 함유량이 0.1 원자% 보다 적은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 1) 을 사용한 비교예 209 는, 황화 시험 전후로 시트 저항이 증가하고, 반사율이 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막의 테두리가 변색되어 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 209 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 1) having a Ti content of less than 0.1 atomic%, the sheet resistance was increased before and after the sulphurization test, the reflectivity was decreased, and the rim of the Ag alloy film after the sulphurization test was discolored . After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

Ti 의 함유량이 5.0 원자% 보다 많은 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (비교예 2) 을 사용한 비교예 210 에 있어서는, 성막 후 시트 저항이 크고, 또한 반사율이 낮았다. 또한, 황화 시험 전후로 시트 저항이 증가하고, 반사율이 저하하고, 황화 시험 후의 Ag 합금막의 테두리가 변색되어 있었다. 또한, 염수 시험 후에는, Ag 합금막이 소실되어 있었다.In Comparative Example 210 using the Ag alloy sputtering target (Comparative Example 2) having a Ti content of more than 5.0 atomic%, the sheet resistance after film formation was high and the reflectance was low. In addition, the sheet resistance increased before and after the sulfidation test, the reflectance decreased, and the rim of the Ag alloy film after the sulfidation test discolored. After the salt water test, the Ag alloy film disappeared.

이에 반하여, Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하의 범위로 함유하고, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 또한 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 Ag 합금 스퍼터링 타겟 (본 발명예 14) 을 사용한 본 발명예 218, 219 에 있어서는, 성막 후 시트 저항이 작고, 또한 반사율은 94 % 를 초과하고 있었다. 또한, 항온 항습 시험, 황화 시험, 염수 시험의 어느 시험에 있어서도 시험 전후로 시트 저항 및 투과율은 크게 변화하지 않고, 또한 시험 후의 Ag 합금막에는 변색·반점 등이 발생하지 않아 안정적이었다.On the contrary, when Ti is contained in an amount of 0.1 atomic% or more and 5.0 atomic% or less and at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Of the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co in the range of not more than 10.0 atomic percent based on the total amount of the Ag alloy sputtering target (the present invention example 14) In Inventive Examples 218 and 219, the sheet resistance after film formation was small, and the reflectance exceeded 94%. Also, the sheet resistance and the transmittance did not significantly change before and after the test in the tests of the constant temperature and humidity test, the sulfidation test and the brine test, and the Ag alloy film after the test did not cause discoloration or spots.

이상으로부터, 본 발명에 의한 Ag 합금막은, 도전성 산화물막과 적층한 반사 도전 적층막으로서 이용해도, 부식이 잘 촉진되지 않고, 안정적인 것이 확인되었다.From the above, it was confirmed that the Ag alloy film according to the present invention is stable and does not promote corrosion well even when used as a reflective conductive laminated film laminated with a conductive oxide film.

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명의 Ag 합금막은, 성막 직후에는 우수한 광학 특성과 도전성을 갖고, 또한, 열습 환경하에 있어서도 그 광학 특성과 도전성이 크게 변화하지 않아, 염소나 황에 의한 부식이 잘 일어나지 않고, 또한 초박막으로 해도 응집이 잘 일어나지 않기 때문에, 반사 전극막이나 반투명 전극막에 바람직하다.The Ag alloy film of the present invention has excellent optical characteristics and conductivity immediately after the film formation and also does not significantly change its optical characteristics and conductivity even under a heat and humidity environment and does not cause corrosion by chlorine or sulfur. It is preferable to use a reflective electrode film or a semitransparent electrode film because aggregation does not occur well.

Claims (13)

Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 Ag 합금막.At least one element selected from the group consisting of Ti, Ti, and Ti in an amount of not less than 0.1 atomic% and not more than 5.0 atomic%, a total of at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, And the balance of Ag and inevitable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 100 mass ppm or less. 제 1 항에 있어서,
Ti 의 함유량 A 와, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량 B 의 원자비 A/B 가, 0.1 이상 6.0 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 Ag 합금막.
The method according to claim 1,
Wherein an atomic ratio A / B of a content A of Ti and a total content B of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga is in a range of 0.1 to 6.0. .
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하는 것을 특징으로 하는 Ag 합금막.
3. The method according to claim 1 or 2,
In addition, the total amount of at least one element selected from the group consisting of Pd, Pt and Au in total of at least 0.1 atomic% and at most 10.0 atomic% of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, By weight based on the total weight of the Ag alloy film.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
막 두께가 20 ㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 Ag 합금막.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the Ag alloy film has a film thickness of 20 nm or less.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 Ag 합금막과, 그 Ag 합금막의 편면 또는 양면에 형성된 도전성 산화물막을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층막.A laminated film characterized by comprising the Ag alloy film according to any one of claims 1 to 4 and a conductive oxide film formed on one or both surfaces of the Ag alloy film. Ti 를 0.1 원자% 이상 5.0 원자% 이하, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti 와의 총계가 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하고, 잔부가 Ag 와 불가피 불순물로 이루어지고, Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 100 질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.0.1 atom% or more and 5.0 atom% or less of Ti, 0.1 atom% or more in total of at least one element selected from Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, And the balance of Ag and inevitable impurities, and the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 100 mass ppm or less. 제 6 항에 있어서,
Ti 의 함유량 A 와, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 의 합계 함유량 B 의 원자비 A/B 가, 0.1 이상 6.0 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.
The method according to claim 6,
Wherein an atomic ratio A / B of a content A of Ti and a total content B of Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge and Ga is in a range of 0.1 to 6.0. target.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
추가로, Pd, Pt, Au 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소를 합계로 0.1 원자% 이상 또한 Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, Ge, Ga 와의 총계로 10.0 원자% 이하가 되는 범위로 함유하는 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.
8. The method according to claim 6 or 7,
In addition, the total amount of at least one element selected from the group consisting of Pd, Pt and Au in total of at least 0.1 atomic% and at most 10.0 atomic% of Ti, Cu, Sn, Mg, In, Sb, Al, Zn, By weight based on the total weight of the Ag alloy sputtering target.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Na, Si, V, Cr, Fe, Co 의 합계 함유량이 10 질량ppm 이하인 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.
9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Wherein the total content of Na, Si, V, Cr, Fe, and Co is 10 mass ppm or less.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 Ag 합금 결정을 포함하는 다결정체로서, 상기 Ag 합금 결정의 입경을 복수의 지점에 있어서 측정한 결과, 측정한 모든 Ag 합금 결정의 입경의 평균치인 평균 결정립 직경 C 와, 측정한 각 지점에서의 Ag 합금 결정의 입경의 평균치 D 중, 상기 평균 결정립 직경 C 의 편차의 절대치가 최대가 되는 평균치 Dmax 로부터 정의되는 Ag 합금 결정립 직경의 편차 E (%) = (Dmax - C)/C × 100 이 20 % 이내인 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.
10. The method according to any one of claims 6 to 9,
A polycrystalline body comprising a plurality of Ag alloy crystals, wherein a particle diameter of the Ag alloy crystal is measured at a plurality of points, and the average crystal grain diameter C, which is an average value of the particle diameters of all the Ag alloy crystals measured, (D max - C) / C × (D max ) of the Ag alloy grain diameter defined by the average value D max in which the absolute value of the deviation of the average crystal grain diameter C becomes the largest among the average grain size D of the Ag alloy crystal 100 is 20% or less.
제 10 항에 있어서,
상기 평균 결정립 직경 C 가, 200 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 Ag 합금 스퍼터링 타겟.
11. The method of claim 10,
Wherein the average grain diameter C is 200 占 퐉 or less.
제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 Ag 합금 스퍼터링 타겟을 사용하여 스퍼터링을 실시하는 것을 특징으로 하는 Ag 합금막의 제조 방법.A method of manufacturing an Ag alloy film, wherein sputtering is performed using the Ag alloy sputtering target according to any one of claims 6 to 11. 제 12 항에 있어서,
불활성 가스의 전체압에 대하여 0.5 ∼ 5 % 의 압력이 되는 양의 산소를 포함하는 가스 분위기에서 스퍼터링을 실시하는 것을 특징으로 하는 Ag 합금막의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the sputtering is carried out in a gas atmosphere containing oxygen in an amount of 0.5 to 5% of the total pressure of the inert gas.
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