TW202233871A - 濺鍍靶極、濺鍍靶極的製造方法、及光學機能膜 - Google Patents

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Abstract

本發明的濺鍍靶極,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相;金屬相的面積率設為5%以下;密度比為90%以上。設為前述碳化物相分散在由前述氧化物相形成的基質中的組織;前述碳化物相的平均粒徑設為1μm以上100μm以下的範圍內較佳。

Description

濺鍍靶極、濺鍍靶極的製造方法、及光學機能膜
本發明係有關於例如層積於金屬薄膜等,為了形成將來自金屬薄膜等的光的反射降低的光學機能膜所用的濺鍍靶極、該濺鍍靶極的製造方法、及光學機能膜。 本案係主張2020年11月4日在日本申請的申請號 2020-184299及2021年10月26日在日本申請的申請號 2021-174284的優先權,並援用其內容。
近年,作為行動終端裝置等的輸入手段,採用投影型靜電電容方式的觸控面板。該方式的觸控面板中,為了檢出觸碰位置,形成感測用的電極。該感測用的電極,通常藉由圖案化形成,在透明基板的一面,設置在X方向延伸的X電極、及在相對於X方向垂直的Y方向延伸的Y電極,將該等配置成格子狀。 其中,在觸控面板的電極使用金屬膜的情形,因為金屬膜具有金屬光澤,會從外部辨視到電極的圖案。因此,考慮藉由在金屬薄膜之上,形成可見光的反射率低的低反射率膜,使電極的辨識性降低。
又,在以液晶顯示裝置及電漿顯示器為代表的平面顯示器中,採用將彩色顯示作為目的的彩色濾光器。該彩色濾光器,將優化對比及色純度,使辨識性提升作為目的,形成稱為黑矩陣的黑色構件。 上述低反射率膜,也能夠作為該黑矩陣(以下記為“BM”)利用。
再來,在太陽能電池面板中,太陽光經由玻璃基板等入射時,在該相反側,形成太陽能電池的裏面電極。作為該裏面電極,使用鉬(Mo)、銀(Ag)等金屬的膜。從裏面側看該種態樣的太陽能電池面板時,會辨視到該裏面電極即金屬膜。 因此,考慮藉由在裏面電極之上,形成上述低反射率膜,使裏面電極的辨識性降低。
其中,作為形成上述低反射率膜(光學機能膜)的方法,有使用濺鍍靶極的濺鍍法。其中,在濺鍍靶極的密度低時,於濺鍍成膜時會產生粒子及異常放電,會有無法將光學機能膜穩定成膜之虞。又,因為粒子,會有產生金屬膜中的配線圖案的短路等之虞。
其中,例如專利文獻1提案有作為用以形成上述低反射率膜(光學機能膜)的濺鍍靶極,將碳化鈦粉與氧化鈦粉與金屬鈦粉的混合粉形成者。在該濺鍍靶極中,因為含有熔點低的金屬鈦粉,密度會變高。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 國際公開第2010/026853號公報
[發明所欲解決的問題]
此外,如專利文獻1那樣,使用由包含金屬鈦粉的混合粉的燒結體形成的濺鍍靶極形成光學機能膜的情形,有無法使在金屬膜層積光學機能膜的層積膜的反射率充分降低之虞。
本發明為鑑於前述事情完成者,將提供能夠充分提高密度穩定進行濺鍍成膜,且在金屬膜層積形成光學機能膜時,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低的濺鍍靶極、該濺鍍靶極的製造方法、及使用該濺鍍靶極成膜的光學機能膜作為目的。 [解決問題的手段]
為了解決上述課題,本發明的一態樣的濺鍍靶極,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相;金屬相的面積率設為5%以下;密度比為90%以上。
根據該構造的濺鍍靶極,因為含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相,金屬相的面積率設為5%以下,能夠將在金屬膜層積光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。 接著,本發明的濺鍍靶極,因為密度比設為90%以上,能夠抑制濺鍍時的粒子及異常放電的產生。
其中,在本發明的濺鍍靶極中,設為前述碳化物相分散在由前述氧化物相形成的基質中的組織;前述碳化物相的平均粒徑設為1μm以上1000μm以下的範圍內較佳。 此時,因為前述碳化物相的平均粒徑設為1μm以上,能夠使密度再提升。另一方面,因為前述碳化物相的平均粒徑設為100μm以下,能夠抑制濺鍍成膜時的粒子的產生。
又,本發明的濺鍍靶極中,前述碳化物相的面積率為25%以上80%以下的範圍內較佳。 此時,因為前述碳化物相的面積率設為25%以上,能夠抑制成膜的光學機能膜的透過率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。另一方面,因為前述碳化物相的面積率設為80%以下,能夠抑制成膜的光學機能膜的反射率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。
本發明的一態樣的濺鍍靶極的製造方法,係製造上述濺鍍靶極,具有:混合由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物粉、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物粉得到燒結原料粉的燒結原料粉形成工程、及燒結前述燒結原料粉得到燒結體的燒結工程;將前述碳化物粉的平均粒徑設為1μm以上100μm以下;前述燒結工程中的燒結溫度為750℃以上1500℃以下的範圍內。
根據該構造的濺鍍靶極的製造方法,因為前述碳化物粉的平均粒徑設為2.5μm以上150μm以下,燒結溫度設為750℃以上,能夠促進燒結,能夠使密度充分提升。另一方面,因為燒結溫度設為1500℃以下,能夠抑制由氧化物粉而來的氣體的產生,能夠使密度充分提升。
本發明的一態樣的光學機能膜,含有:由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的第1金屬元素、C、O、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的第2金屬元素,並設為非晶構造。
根據該構造的光學機能膜,因為設為含有上述金屬元素與C與O的非晶膜,能夠充分抑制在金屬膜層積的層積膜的反射率。 [發明的效果]
根據本發明,能夠提供能夠充分提高密度穩定進行濺鍍成膜,且在金屬膜層積形成光學機能膜時,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低的濺鍍靶極、該濺鍍靶極的製造方法、及使用該濺鍍靶極成膜的光學機能膜。
以下,參照添付的圖式說明關於本發明的實施形態的濺鍍靶極、濺鍍靶極的製造方法、及光學機能膜。
本實施形態的光學機能膜12,如圖1所示,為以形成於基板1表面的金屬配線膜11之上層積的方式形成,構成層積膜10者。 其中,金屬配線膜11,以導電性佳的金屬鋁及鋁合金、銅或銅合金等構成,本實施形態中,由銅構成。該金屬配線膜11因為具有金屬光澤,會反射可見光,從外部被辨視到。
本實施形態的光學機能膜12,係用以抑制層積的金屬配線膜11的可見光的反射而設置者。 本實施形態的光學機能膜12,含有:由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的第1金屬元素、由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的第2金屬元素、C、及O。此外,Ti因為分別該當於第1金屬元素及第2金屬元素,光學機能膜12是以Ti、C及O構成者也可以。 接著,本實施形態的光學機能膜12設為非晶構造。
本實施形態的光學機能膜12,使用本實施形態的濺鍍靶極形成。 以下,說明關於本發明的實施形態的濺鍍靶極。
本實施形態的濺鍍靶極,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相,在從至少一方來看的平面視中金屬相的面積率限制在5%以下。 接著,本實施形態的濺鍍靶極,密度比設為90%以上。
其中,在本實施形態的濺鍍靶極中,如圖2所示,設為碳化物相分散在由氧化物相形成的基質中的組織,碳化物相的平均粒徑設為1μm以上1000μm以下的範圍內較佳。 再來,本實施形態的濺鍍靶極中,碳化物相的面積率為25%以上80%以下的範圍內較佳。
以下,示出在本實施形態的濺鍍靶極中,將相構造、金屬相的面積率、密度比、碳化物相的平均粒徑、及碳化物相的面積率、氧化物相的面積率如同上述規定的理由。
(相構造) 本實施形態的濺鍍靶極中,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相,在進行濺鍍成膜時,能夠形成含有從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素、C、及O,且含有從Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的非晶構造的光學機能膜12。該光學機能膜12,因為透過率低,且反射率低,能夠使在金屬膜層積的層積膜的反射率充分降低。此外,本實施形態的濺鍍靶極中,以由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相構成較佳。又,本實施形態的濺鍍靶極中,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相,殘留部為由不可避雜質形成的組成也可以。
(金屬相的面積率) 本實施形態的濺鍍靶極中,從至少一方觀察到的面積中的金屬相的面積率限制在5%以下(包含0%)。藉此,能夠使濺鍍成膜的光學機能膜的反射率充分降低。 又,金屬相,因為與碳化物相及氧化物相相比濺鍍率較大,優先被濺鍍,金屬相若多數存在,則會有在濺鍍初期與濺鍍後期於膜組成產生偏差之虞。因此,本實施形態中,觀察到的面積的金屬相的面積率設為5%以下。 此外,為了再降低濺鍍成膜的光學機能膜的反射率,金屬相的面積率為1.5%以下較佳、1%以下更佳。又,為了再降低濺鍍成膜的光學機能膜的反射率,金屬相不存在(金屬相的面積率為0%)最佳。金屬相不存在時,能夠抑制在濺鍍初期與濺鍍後期的膜組成的偏差產生。
(密度比) 本實施形態濺鍍靶極,密度比設為90%以上100%以下。藉此,能夠抑制濺鍍時的異常放電的產生,能夠將本實施形態的光學機能膜12穩定成膜。 此外,密度比為92%以上較佳、94%以上更佳。
(碳化物相的平均粒徑) 在本實施形態的濺鍍靶極中,設為碳化物相分散在由氧化物相形成的基質中的組織,碳化物相的平均粒徑設為1μm以上時,能夠再使密度比提升。 又,碳化物相的平均粒徑為100μm以下時,能夠抑制濺鍍成膜時的粒子的產生,能夠將濺鍍成膜穩定實施。 此外,碳化物相的平均粒徑為5.0μm以上更佳、10μm以上又更佳。此外,碳化物相的平均粒徑為80μm以下更佳、60μm以下又更佳。
(碳化物相的面積率) 本實施形態的濺鍍靶極中,觀察到的面積中的碳化物相的面積率為25%以上時,能夠抑制成膜的光學機能膜的透過率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。另一方面,碳化物相的面積率為80%以下時,能夠抑制成膜的光學機能膜的反射率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。 此外,碳化物相的面積率為30%以上更佳、35%以上又更佳。又,碳化物相的面積率為75%以下更佳、70%又更佳。
(氧化物相的面積率) 本實施形態的濺鍍靶極中,觀察到的面積中的氧化物相的面積率為20%以上時,能夠抑制成膜的光學機能膜的反射率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。另一方面,氧化物相的面積率為75%以下時,能夠抑制成膜的光學機能膜的透過率上升,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。 此外,氧化物相的面積率為25%以上更佳、30%以上又更佳。又,氧化物相的面積率為70%以下更佳、65%以下又更佳。
以下,參照圖3說明關於本實施形態的濺鍍靶極的製造方法。
(燒結原料粉形成工程S01) 本實施形態中,首先,如圖3所示將由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物粉、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物粉秤量混合,得到燒結原料粉。 其中,由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物粉的平均粒徑設為2.5μm以上150μm以下的範圍內。此外,碳化物粉的平均粒徑為5.0μm以上更佳、10.0μm以上又更佳。另一方面,碳化物粉的平均粒徑為125μm以下更佳、100μm以下又更佳。 又,由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物粉的平均粒徑設為0.1μm以上1.0μm以下的範圍內較佳。 此外,混合方法雖沒有特別限制,但本實施形態使用球磨機裝置。
(燒結工程S02) 接著,將上述燒結原料粉加壓同時進行加熱燒結得到燒結體。本實施形態中,例如,能夠使用熱加壓裝置(HP)或熱間等方壓加壓裝置(HIP),實施燒結。 其中,燒結工程S02中的燒結溫度設為750℃以上1500℃以下的範圍內。此外,燒結溫度為770℃以上較佳、800℃以上更佳。另一方面,燒結溫度為1200℃以下較佳、1000℃以下更佳。 又,在燒結溫度的保持時間為1時間以上24時間以下的範圍內、加壓壓力為10MPa以上200MPa以下的範圍內較佳。
(機械加工工程S03) 接著,將得到的燒結體以成為預定的尺寸的方式進行機械加工。藉此,製造本實施形態的濺鍍靶極。
根據設為以上那種構造的本實施形態的濺鍍靶極,因為含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相,金屬相的面積率設為5%以下,能夠將在金屬膜層積光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低。 接著,因為密度比設為90%以上,能夠抑制濺鍍時的粒子及異常放電的產生。
在本實施形態的濺鍍靶極中,設為碳化物相分散在由氧化物相形成的基質中的組織,碳化物相的平均粒徑設為1μm以上時,能夠再使密再提升。 另一方面,碳化物相的平均粒徑為100μm以下時,能夠抑制濺鍍成膜時的粒子的產生,能夠穩定進行濺鍍成膜。
又,本實施形態的濺鍍靶極中,觀察到的面積中的碳化物相的面積率為25%以上時,能夠抑制成膜的光學機能膜12的透過率上升,能夠將金屬配線膜11與光學機能膜12的層積膜10的反射率充分抑制成低。 另一方面,碳化物相的面積率為80%以下時,能夠抑制成膜的光學機能膜12的反射率上升,能夠將金屬膜11與光學機能膜12的層積膜10的反射率充分抑制成低。
根據本實施形態的濺鍍靶極的製造方法,因為碳化物粉的平均粒徑設為1μm以上100μm以下,燒結溫度設為750℃以上,能夠促進燒結,能夠使密度充分提升。 另一方面,因為燒結溫度設為1500℃以下,能夠抑制由氧化物粉而來的氣體的產生,能夠使密度充分提升。
根據本實施形態的光學機能膜12,因為含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的第1金屬元素、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的第2金屬元素,並設為非晶構造,能夠充分抑制在金屬配線膜11層積的層積膜10的反射率。
以上,雖說明有關本發明的實施形態,但本發明不限於此,在不逸脫本發明的技術思想範圍可以適宜地作變更。 例如,本實施形態中,如圖1所示,雖作為以在基板1表面成膜的金屬配線膜11之上進行層積的方式形成本實施形態的光學機能膜12的構造進行說明,但不限於此,在基板1表面形成光學機能膜12,在該光學機能膜12之上層積金屬配線膜11的構造也可以。此時,也能夠同時降低來自基板1的反射。 [實施例]
以下,說明關於本發明的濺鍍靶極、濺鍍靶極的製造方法、及光學機能膜的作用效果進行評價的評價試驗的結果。
首先,準備表1、2記載的平均粒徑的碳化物粉、氧化物粉、金屬粉。接著,以表1、2記載的比例,以500g秤量上述碳化物粉、氧化物粉、金屬粉,將ϕ5mm的氧化鋯球設為1.2kg並放入容量2L的瓶凹,藉由球磨機裝置以85rpm進行3小時混合,形成燒結原料粉。
使用上述燒結原料粉,以表3、4所示的條件燒結,得到燒結體。燒結方法設為熱加壓法(HP)或熱間等方壓加壓法(HIP)。又,以表3、4所示的燒結溫度保持3小時,並以表3、4所示的壓力進行加壓。
藉由將得到的燒結體進行機械加工,製造本發明例及比較例的濺鍍靶極。
如同上述,關於得到的濺鍍靶極、及使用該濺鍍靶極成膜的光學機能膜,就以下的項目進行評價。
(原料粉的平均粒徑) 表1、2所示的各種原料粉的平均粒徑,如同粒子的方式進行測定。 將六偏磷酸鈉濃度0.2vol%的水溶液以100mL調製,在該水溶液將各原料粉添加10mg,使用雷射繞射散射法(測定裝置:日機裝股份公司製Microtrac MT3000),測定粒徑分佈(體積基準),算出平均粒徑。
(濺鍍靶極中的碳化物相、氧化物相、金屬相的面積率) 將得到的濺鍍靶極的侵蝕部以10×10mm左右擷取出,採取觀察試料,將其埋入環氧樹脂,進行研磨處理後,使用電子探針顯微分析儀(EPMA)裝置以倍率300倍對360μm×270μm的範圍進行元素對映。 對上述樣本,隨機得到5視野的影像。就得到的影像,使用影像處理軟體ImageJ,進行Brightness所致的二值化。此時將Brightness的閾值設定成100。進行二值化後,就得到的影像使用ImageJ的機能即Particle測定機能,求出碳化物相、氧化物相、金屬相的各者的面積,算出面積率。此外,表3、4記載從5視野的影像算出的面積率的平均值。
(濺鍍靶極中的碳化物相的平均粒徑) 如同上述,使用電子探針顯微分析儀(EPMA)裝置進行元素對映。 就得到的影像,使用影像處理軟體ImageJ,進行 Brightness所致的二值化。此時將Brightness的閾值設定成100。進行二值化後,就得到的影像使用Particle測定機能,求出碳化物相的粒子的面積。將加總各粒子的面積的總粒子面積除以粒子的個數求出平均粒子面積。將該平均粒子面積假定成真圓的面積,將該直徑作為該影像中的平均粒徑求出。將上述順序,在每一個靶材對隨機選出的5視野的影像進行,將該等平均值設為平均粒徑。
(濺鍍靶極的密度比) 從得到的濺鍍靶極的尺寸算出濺鍍靶極的體積,將測定到的重量之值除以體積計算濺鍍靶極的尺寸密度。將尺寸密度除以計算密度的比例作為「密度比」記載於表。此外,計算密度依照下記式算出。 計算密度(g/cm 3)=100/{碳化物粉加入量(質量%)/碳化物粉密度(g/cm 3)+氧化物粉加入量(質量%)/氧化物粉密度(g/cm 3)+金屬粉加入量(質量%)/金屬粉密度(g/cm 3)}
(異常放電測定) 將上述濺鍍靶極在不銹鋼製的背板使用In焊料接合。 接著,在濺鍍腔室內將Ar以50sccm流通,在腔室內全壓為0.67Pa的狀態下,以直流(DC),將T-S距離(濺鍍靶極與背板之間的距離)設為70mm、0.8~5.0W/cm 2,將濺鍍的累計時間從0小時到1小時為止的異常放電次數設為異常放電初期,將濺鍍的累計時間從23小時到24小時為止的異常放電次數設為異常放電終期記錄。電源使用Advanced Energy公司製的DC電源PinnacleIIIplus。
(粒子個數) 在濺鍍腔室內將Ar以50sccm流通,在腔室內全壓為0.67Pa的狀態下,以DC、5.0W/cm 2,到靶材的侵蝕深度成為4mm為止進行空放電,將空放電中的粒子的產生數使用股份公司Wix製的真空中粒子監視器量測粒徑250nm以上的粒子的累計數。
(反射率) 在玻璃基板上形成厚度200nm的Cu膜。接著,在接觸Cu膜的面,使用上述濺鍍靶極將光學機能膜以成為表記載的膜厚d的方式進行成膜。 在濺鍍腔室內將Ar以50sccm流通,在腔室內全壓為0.67Pa的狀態下,以DC,將T-S距離設為70mm、0.8~5.0W/cm 2進行成膜,作成層積膜。 接著,關於如同上述在玻璃基板上形成的層積膜,測定反射率。在該測定中,使用光譜光度計(日立製U-4100),從成膜的膜側在380~780nm的波長進行測定,將該平均值作為可見光平均求出。
(光學機能膜的結晶性解析) 在濺鍍腔室內將Ar以50sccm流通,在腔室內全壓為0.67Pa的狀態下,以DC,將T-S距離設為70mm、0.8~5.0W/cm 2,於玻璃基板上,將上述光學機能膜以厚度50nm進行成膜,藉由XRD裝置進行結晶性解析。其結果,確認到使用本發明例的濺鍍靶極成膜的光學機能膜,全部為非晶狀態(非晶膜)。
Figure 02_image001
Figure 02_image003
Figure 02_image005
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比較例1中,使用金屬鈦粉,金屬相的面積率成為15.5%。因此,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率變高。 比較例2中,碳化物粉的平均粒徑小,密度比低至74%,在濺鍍成膜時粒子個數多,常發生異常放電。 比較例3中,碳化物粉的平均粒徑小,密度比低至85%,在濺鍍成膜時粒子個數多,常發生異常放電。 比較例4中,燒結溫度低,密度比低至72%,在濺鍍成膜時粒子個數多,常發生異常放電。 比較例5中,燒結溫度高,密度比低至65%,在濺鍍成膜時粒子個數多,常發生異常放電。
相對於此,根據本發明例,密度比高至90%以上,濺鍍成膜時抑制了粒子數及異常放電次數,能夠穩定成膜。 此外,碳化物相的平均粒徑設為130μm的本發明例26中,粒子數及異常放電次數雖多少會變多,但能夠無問題地形成光學機能膜。
碳化物相的面積率設為95.7%的本發明例27中,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率雖多少會變高,但能夠作為光學機能膜使用。 碳化物相的面積率設為21.4%的本發明例28中,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率雖多少會變高,但能夠作為光學機能膜使用。
使用金屬鉬粉,金屬相的面積率成為5%的本發明例29中,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率雖微微會變高,但能夠作為光學機能膜使用。 使用金屬鈦粉,金屬相的面積率成為1.2%的本發明例30中,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率雖多少會變高,但能夠作為光學機能膜使用。 使用金屬鈦粉,金屬相的面積率成為0.9%的本發明例31中,在Cu膜之上形成光學機能膜的層積膜中反射率雖多少會變高,但能夠作為光學機能膜使用。
由以上得知,確認到根據本發明,能夠提供密度充分高,且在金屬膜層積形成光學機能膜時,能夠將金屬膜與光學機能膜的層積膜的反射率充分抑制成低的濺鍍靶極、該濺鍍靶極的製造方法、及使用該濺鍍靶極成膜的光學機能膜。
12:光學機能膜
[圖1]具備本發明的一實施形態的光學機能膜的層積膜的剖面說明圖。 [圖2]表示本發明的一實施形態的濺鍍靶極的組織觀察結果的圖。 [圖3]表示本發明的一實施形態的濺鍍靶極的製造方法的流程圖。

Claims (5)

  1. 一種濺鍍靶極,含有由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物相、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物相; 金屬相的面積率設為5%以下; 密度比為90%以上。
  2. 如請求項1記載的濺鍍靶極,其中,設為前述碳化物相分散在由前述氧化物相形成的基質中的組織; 前述碳化物相的平均粒徑設為1μm以上100μm以下的範圍內。
  3. 如請求項1或請求項2記載的濺鍍靶極,其中,前述碳化物相的面積率為25%以上80%以下的範圍內。
  4. 一種濺鍍靶極的製造方法,係製造如請求項1至請求項3中任一項記載的濺鍍靶極,具有: 混合由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的元素的碳化物形成的碳化物粉、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的元素的氧化物形成的氧化物粉得到燒結原料粉的燒結原料粉形成工程、及燒結前述燒結原料粉得到燒結體的燒結工程; 將前述碳化物粉的平均粒徑設為1μm以上100μm以下; 前述燒結工程中的燒結溫度為750℃以上1500℃以下的範圍內。
  5. 一種光學機能膜,含有:由從Ti、Nb選擇出的一種或二種的第1金屬元素、C、O、及由從Ti、Mo、Ta、W選擇出的一種或二種以上的第2金屬元素,並設為非晶構造。
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JP4519431B2 (ja) * 2003-08-26 2010-08-04 株式会社東芝 酸化膜形成用スパッタリングターゲットとそれを用いた酸化膜の製造方法
JP4281915B2 (ja) * 2004-05-17 2009-06-17 株式会社リコー 光情報記録媒体及びスパッタリングターゲット
WO2010026853A1 (ja) * 2008-09-05 2010-03-11 住友金属鉱山株式会社 黒色被覆膜とその製造方法、黒色遮光板、及び、それを用いた絞り、光量調整用絞り装置、シャッター、並びに耐熱遮光テープ
JP2013016724A (ja) * 2011-07-06 2013-01-24 Ricoh Co Ltd パターン形成用基板、圧電アクチュエータ製造方法、圧電アクチュエータ、液滴吐出ヘッド、および、液滴吐出装置

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