CN111587300A - Ag合金溅射靶及Ag合金溅射靶的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的Ag合金溅射靶的特征在于,具有如下组成:在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,且剩余部分为Ag及不可避免的杂质,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra设为7μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种在形成包含In及Sn中的至少一种以上且剩余部分由Ag和不可避免的杂质构成的Ag合金的薄膜时所使用的Ag合金溅射靶及该Ag合金溅射靶的制造方法。
本申请主张基于2018年2月20日于日本申请的专利申请2018-028143号及2019年2月15日于日本申请的专利申请2019-025935号的优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
通常,对于显示器或LED等反射电极膜、触摸面板等配线膜、透明导电膜等使用电阻率低的Ag膜。例如,在专利文献1中,公开了使用以高效率反射光的Ag膜或Ag合金膜作为半导体发光元件的电极的构成材料。并且,在专利文献2中,公开了使用Ag合金膜作为触摸面板的引出配线。此外,在专利文献3中,公开了使用Ag合金作为有机EL元件的反射电极的构成材料。
这些Ag膜及Ag合金膜通过利用由Ag或Ag合金构成的溅射靶进行溅射而成膜。
近年来,随着制造有机EL元件时的玻璃基板的大型化,用于形成反射电极膜时的Ag合金溅射靶也正在大型化。
但是,从提高生产率的观点考虑,若向大型化的Ag合金溅射靶投入高电力而进行溅射,则发生异常放电,并且发生称为飞溅的现象(熔融后的微粒附着于基板的现象)。
为了抑制上述异常放电和飞溅现象,在专利文献4、5中,提出有规定合金的晶粒的平均粒径,并且抑制了晶粒的粒径的偏差的Ag合金溅射靶。
专利文献1:日本特开2006-245230号公报(A)
专利文献2:日本特开2009-031705号公报(A)
专利文献3:日本特开2012-059576号公报(A)
专利文献4:日本特开2011-100719号公报(A)
专利文献5:日本特开2014-173158号公报(A)
在上述溅射靶中,若连续实施溅射成膜,则较厚地形成附着于腔室内部的防附着板等各种部件的膜并且膜应力上升,膜的一部分剥离而产生颗粒。因此,定期开放腔室以进行内部的部件的更换或清理。另外,腔室的开放除了在清理时实施以外,在进行另一种类型的成膜时或更换材料时也实施。
如上所述,若开放腔室,则有可能原为真空气氛的腔室成为大气气氛,活性溅射靶的表面层氧化或与大气中的化学物质形成反应产物。另外,在Ag合金靶的情况下,作为反应产物可能会生成硫化物。
并且,即使在大气中保管溅射靶的情况下,有时在靶表面形成氧化膜或反应产物。
如上所述,当再次使用在靶表面形成有氧化膜或反应产物的溅射靶时,需要实施预溅射,直至去除靶表面的氧化物或反应产物并且已形成的膜的特性稳定为止。
最近,为了提高成膜效率,需要缩短预溅射的时间。
发明内容
该发明是鉴于上述情况而完成,并且其目的在于提供一种能够缩短预溅射时间,并且能够高效地形成耐热性及耐硫化性优异的Ag合金膜的Ag合金溅射靶及Ag合金溅射靶的制造方法。
为了解决上述课题,本发明的一方案的Ag合金溅射靶(以下,称为“本发明的Ag合金溅射靶”)的特征在于,具有如下组成:在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,且剩余部分为Ag及不可避免的杂质,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra被设为7μm以下。
根据本发明的Ag合金溅射靶,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra被设为7μm以下,因此溅射后的靶溅射面的表面粗糙度小,并且容易去除靶溅射面的氧化物和反应产物,因此能够缩短预溅射时间。因此,能够大幅提高Ag合金膜的成膜效率。
并且,设为以合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上且剩余部分为Ag及不可避免的杂质的组成,因此能够形成耐硫化性及耐热性优异、反射率高、电阻低的Ag合金膜。
此外,In及Sn固溶于Ag的母相中,从而能够抑制溅射靶中的晶粒的生长。并且,硬度提高,并且能够抑制溅射靶的翘曲。
在此,在本发明的Ag合金溅射靶中,优选在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内进一步含有Ge。即,本发明的另一方案的Ag合金溅射靶(以下,称为“本发明的Ag合金溅射靶”)的特征在于,具有如下组成:在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,还在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内含有Ge,且剩余部分为Ag及不可避免的杂质,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra被设为7μm以下。
根据该结构的Ag合金溅射靶,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra被设为7μm以下,因此溅射后的靶溅射面的表面粗糙度小,并且容易去除靶溅射面的氧化物和反应产物,因此能够缩短预溅射时间。因此,能够大幅提高Ag合金膜的成膜效率。
并且,设为在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,还在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内含有Ge且剩余部分为Ag及不可避免的杂质的组成,因此能够使进一步提高耐热性并抑制热处理后反射率的下降,并且可以形成具有耐硫化性、反射率高、电阻低的Ag合金膜。
此外,选自In、Sn及Ge的添加成分固溶于Ag的母相中,从而能够抑制溅射靶中的晶粒的生长。并且,硬度提高,并且能够抑制溅射靶的翘曲。
本发明的另一方案的Ag合金溅射靶的制造方法(以下,称为“本发明的Ag合金溅射靶的制造方法”)为制造上述Ag合金溅射靶的Ag合金溅射靶的制造方法,其特征在于,设为如下过程:依次实施热镦锻造工序、热轧工序、冷却工序、冷轧工序、热处理工序、机械加工工序,在所述热镦锻造工序中,在将保持温度设为750℃以上且850℃以下的范围内、将保持温度下的保持时间设为1小时以上且3小时以下的范围内的条件下进行加热,在6次以上且20次以下的范围内反复实施锻造成型比为1/2以上且1/1.2以下的范围内的锻造加工。
根据本发明的Ag合金溅射靶的制造方法,设为如下结构,即具有镦粗锻造工序,在该热镦锻造工序中,在将保持温度设为750℃以上且850℃以下的范围内、将保持温度下的保持时间设为1小时以上且3小时以下的范围内的条件下进行加热,在6次以上且20次以下的范围内反复实施锻造成型比为1/2以上且1/1.2以下的范围内的锻造加工,因此成为在靶溅射面的晶体组织中存在很多特殊晶界。由此,能够减小溅射后的表面粗糙度。
根据本发明,能够提供一种能够缩短预溅射时间,并且能够高效地形成耐热性及耐硫化性优异的Ag合金膜的Ag合金溅射靶及Ag合金溅射靶的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的Ag合金溅射靶的制造方法的一例的流程图。
图2是表示实施例中的Ag合金溅射靶的靶溅射面上的样品的采集位置的说明图。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式的Ag合金溅射靶进行说明。
本发明的实施方式的Ag合金溅射靶是在形成Ag合金膜时所使用的Ag合金溅射靶。另外,在本发明的实施方式中,所形成的Ag合金膜被用作有机EL元件的反射电极膜。
另外,本发明的实施方式的Ag合金溅射靶可以为靶溅射面呈矩形的矩形平板型溅射靶,也可以为靶溅射面呈圆形的圆板型溅射靶。或者,也可以为靶溅射面设为圆筒面的圆筒型溅射靶。
本发明的实施方式的Ag合金溅射靶由如下组成的Ag合金构成:在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,且剩余部分为Ag及不可避免的杂质。
并且,在本发明的实施方式的Ag合金溅射靶中,可以进一步在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内含有Ge。
并且,在本发明的实施方式的Ag合金溅射靶中,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2,累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra(JISB0601:2013)被设为7μm以下。
以下,对在本发明的实施方式的Ag合金溅射靶中如上述那样规定组成及溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra的理由进行说明。
(In及Sn中的至少一种以上的合计含量)
In及Sn为具有提高所形成的Ag合金膜的耐硫化性及耐热性的作用效果的元素。并且,In及Sn固溶于Ag中,从而能够抑制晶粒的生长。并且,能够通过固溶来提高硬度,并抑制翘曲的产生。
在此,当In及Sn中的至少一种以上的合计含量小于0.1质量%时,可能无法充分获得上述作用效果。另一方面,当In及Sn中的至少一种以上的合计含量超过1.5质量%时,可能会导致所形成的Ag合金膜的反射率下降,并且电阻提高。
由于这种原因,在本发明的实施方式中,将In及Sn中的至少一种以上的合计含量设定在0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内。
另外,为了可靠地提高所形成的Ag合金膜的耐硫化性及耐热性,并且可靠地抑制翘曲的产生,优选将In及Sn中的至少一种以上的合计含量的下限设为0.25质量%以上,进一步优选设为0.5质量%以上。
并且,为了可靠地抑制所形成的Ag合金膜的反射率的下降及电阻的上升,优选将In及Sn中的至少一种以上的合计含量的上限设为1.25质量%以下,进一步优选设为1.0质量%以下。
(Ge的含量)
除了In、Sn以外还含有Ge,Ge是与该情况同样地具有进一步提高所形成的Ag合金膜的耐硫化性及耐热性的作用效果的元素。并且,Ge固溶于Ag中,从而能够抑制晶粒的生长。并且,能够通过固溶来提高硬度,并抑制翘曲的产生。另一方面,Ge的特征在于,与In或Sn相比,包含于膜中而难以溅射。膜中的Ge含量相对于靶的组成为20%左右,因此为了发挥与In和Sn相同的效果,需要5倍左右的量。
因此,当Ge的含量小于0.1质量%时,可能会无法充分获得上述作用效果。另一方面,当Ge的含量超过7.5质量%时,可能会导致所形成的Ag合金膜的反射率下降,并且电阻提高。
由于这种原因,在本发明的实施方式中,当添加Ge时,将Ge的含量设定在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内。
在此,为了可靠地发挥由于Ge的添加产生的上述作用效果,优选将Ge的含量的下限设为1.25质量%以上,进一步优选设为2.5质量%以上。另一方面,为了可靠地抑制由于Ge的添加引起的反射率的下降和电阻的上升,优选将Ge的含量的上限设为6.25质量%以下,进一步优选设为5.0质量%以下。
另外,当包含Ge作为杂质而没有刻意添加时,Ge的含量可以小于0.1质量%。
(溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra)
在Ag合金溅射靶中,若溅射后的靶溅射面的表面粗糙度小,则容易去除存在于靶溅射面的氧化物和反应产物。由此,再使用Ag合金溅射靶时,能够缩短预溅射时间。
在此,当溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra超过7μm时,可能无法起到上述作用效果。
由于这种原因,在本发明的实施方式的溅射靶中,将在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra设定为7μm以下。
另外,将溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra设为小于0.5μm是极其困难的且不切实际。因此,溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra的下限例如为0.5μm。并且,为了更容易制造Ag合金溅射靶,优选将溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra的下限设为1.0μm以上,进一步优选设为1.5μm以上。
另一方面,为了进一步可靠地缩短预溅射时间,优选将在上述条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra的上限设为6.5μm以下,进一步优选设为6μm以下。
接着,利用图1的流程图对本发明的实施方式的Ag合金溅射靶的制造方法进行说明。
(原料准备工序S01)
首先,作为熔炼原料,准备纯度99.99质量%以上的Ag,作为添加元素准备纯度99.9质量%以上的In及Sn,以成为规定的组成的方式称取Ag原料和添加元素。
(熔炼铸造工序S02)
接着,在熔炼炉中,在高真空或非活性气体气氛中熔炼Ag,在所获得的熔液中添加规定量的添加元素。然后,在真空或非活性气体气氛中熔炼,制作具有如下组成的Ag合金锭:合计含有0.1质量%以上且1.5质量%以下的In及Sn中的至少一种以上,并且剩余部分由Ag及不可避免的杂质构成;或者合计含有0.1质量%以上且1.5质量%以下的In及Sn中的至少一种以上,还含有0.1质量%以上且7.5质量%以下的Ge,并且剩余部分由Ag及不可避免的杂质构成。
(热镦锻造工序S03)
接着,对所获得的Ag合金锭实施热镦锻造。在该热镦锻造工序S03中,在将保持温度设为750℃以上且850℃以下的范围内、将保持温度下的保持时间设为1小时以上且3小时以下的范围内的条件下进行加热,在6次以上且20次以下的范围内反复实施锻造成型比为1/2以上且1/1.2以下的范围内的锻造加工。
通过实施该热镦锻造工序S03,能够增加特殊晶界。
另外,在热镦锻造工序S03中,优选为自由锻造,例如,优选一边使锻造方向旋转90°一边反复实施。
在此,若热镦锻造工序S03中的反复次数小于6次,则可能无法起到上述作用效果。另一方面,当反复次数超过20次,则不能预期特殊晶界的进一步增加。
因此,在本发明的实施方式中,将热镦锻造工序S03中的反复次数设定在6次以上且20次以下的范围内。
另外,热镦锻造工序S03中的反复次数的下限优选设为7次以上,进一步优选设为8次以上。另一方面,另外,热镦锻造工序S03中的反复次数的上限优选设为18次以下,进一步优选设为15次以下。
并且,当热镦锻造工序S03中的保持温度低于750℃时,容易产生裂纹。另一方面,当上述保持温度高于850℃时,Ag合金锭变得过于软而难以处理。
因此,在本发明的实施方式中,将热镦锻造工序S03中的保持温度设定在750℃以上且850℃以下的范围内。
另外,热镦锻造工序S03中的保持温度的下限优选设为760℃以上,进一步优选设为780℃以上。另一方面,热镦锻造工序S03中的保持温度的上限优选设为840℃以下,进一步优选设为820℃以下。
此外,在上述保持温度下的保持时间不到1小时的情况下,有可能热量在Ag合金锭的内部不会均匀地传递,并且特殊晶界不均匀地存在。另一方面,即使上述保持温度下的保持时间超过3小时,也不会获得进一步的效果。
因此,在本发明的实施方式中,将上述保持温度下的保持时间设定在1小时以上且3小时以下的范围内。
另外,上述保持时间下的保持温度的下限优选设为1.1小时,进一步优选设为1.3小时以上。另一方面,上述保持时间下的保持温度的上限优选设为2.5小时以下,进一步优选设为2.0小时以下。
并且,当热镦锻造工序S03中的锻造成型比小于1/2时,容易产生裂纹。另一方面,当上述锻造成型比大于1/1.2时,可能无法充分增加特殊晶界。
因此,在本发明的实施方式中,将热镦锻造工序S03中的锻造成型比设定在1/2以上且1/1.2以下的范围内。
另外,热镦锻造工序S03中的锻造成型比的下限优选设为1/1.9以上,进一步优选设为1/1.8以上。另一方面,热镦锻造工序S03中的锻造成型比的上限优选设为1/1.3以下,进一步优选设为1/1.4以下。
(热轧工序S04)
接着,对通过热镦锻造工序S03获得的锻造材料进行热轧,从而获得规定厚度的热轧材料。
在此,在上述热轧工序S04中,优选包括1道次以上的终轧热轧道次,其中,将每1道次的压下率设为20%以上且35%以下的范围内、应变率设为3/sec以上且10/sec以下的范围内、道次后的温度设为400℃以上且650℃以下的范围内。
另外,终轧热轧是强烈影响轧制后的板材的晶体粒径的轧制道次,包括最终轧制道次,根据需要,可以考虑从最终轧制道次至在前的2次为止的道次。
另外,应变率ε(sec-1)由下式给出。在以下式中,H0:相对于轧辊的入口侧的板厚(mm)、n:轧辊转速(rpm)、R:轧辊半径(mm)、r:压下率(%),r’=r/100。
[数学式1]
(冷却工序S05)
接着,冷却热轧材。在该冷却工序S05中,优选以100℃/min以上且1000℃/min以下的冷却速度冷却至200℃以下。
(冷轧工序S06)
接着,在冷却工序S05后实施冷轧。在该冷轧工序S06中,优选将每道次的压下率的全部轧制道次的平均值设为10%以上且30%以下的范围内。并且,优选将应变率的全部轧制道次的平均值设为3/sec以上且10/sec以下的范围内。此外,优选将总压下率设为40%以上且80%以下的范围内。
(热处理工序S07)
在冷轧工序S06后,实施热处理。在该热处理工序S07中,优选将保持温度设为350℃以上且550℃以下的范围内,将保持温度下的保持时间设为1小时以上且2小时以下的范围内。
(机械加工工序S08)
接着,在热处理工序S07后,进行切断、磨削等机械加工。由此,制造规定尺寸的Ag合金溅射靶。
如上所述,制造本发明的实施方式的Ag合金溅射靶。
根据设为如上结构的本发明的实施方式的Ag合金溅射靶,在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra被设为7μm以下,因此溅射后的靶溅射面的表面粗糙度小,并且容易去除靶溅射面的氧化物和反应产物,因此能够缩短预溅射时间。因此,能够大幅提高Ag合金膜的成膜效率。
并且,设为在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上且剩余部分为Ag及不可避免的杂质的组成,因此能够形成耐硫化性及耐热性优异、反射率高、电阻低的Ag合金膜。
此外,In及Sn固溶于Ag中,从而能够抑制溅射靶中的晶粒的生长。并且,硬度提高,并且能够抑制溅射靶的翘曲。
并且,在本发明的实施方式的Ag合金溅射靶中,进一步在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内含有Ge时,能够形成耐热性进一步优异、耐硫化性优异、反射率高、电阻低的Ag合金膜。此外,选自In、Sn及Ge的添加成分固溶于Ag中,从而能够抑制溅射靶中的晶粒的生长。并且,硬度提高,并且能够抑制溅射靶的翘曲。
此外,根据本实施方式的Ag合金溅射靶的制造方法,由于设为如下结构:具有镦粗锻造工序S03,在该热镦锻造工序S03中,在将保持温度设为750℃以上且850℃以下的范围内、将保持温度下的保持时间设为1小时以上且3小时以下的范围内的条件下进行加热,在6次以上且20次以下的范围内反复实施锻造成型比为1/2以上且1/1.2以下的范围内的锻造加工,因此在靶溅射面的晶体组织中存在很多特殊晶界。由此,能够减小溅射后的表面粗糙度。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于此,在不脱离该发明的技术思想的范围内能够适当地进行变更。
例如,在本实施方式中,以形成用作有机EL元件的反射电极膜的Ag合金膜为例进行了说明,但并不限定于此,例如,可以用作触摸面板和太阳能电池等电子设备的导电膜及配线膜,也可以用于其他用途。
实施例
以下,对针对前述本发明的Ag合金溅射靶进行了评价的评价试验的结果进行说明。
首先,作为熔炼原料,准备了纯度99.99质量%以上的Ag原料、纯度99.9质量%以上的In原料、Sn原料及Ge原料。以成为表1所示的配合组成的方式称取了这些熔炼原料。
接着,通过具有石墨坩埚的高频感应加热炉,在真空排气后非活性气体气氛下熔炼Ag,在所获得的Ag熔液中适当地添加In、Sn及Ge,并在真空或非活性气体气氛中进行了熔炼。
通过由感应加热产生的搅拌效果充分搅拌Ag合金熔液之后,铸造了铸铁制的铸模。切除所获得的铸块的缩孔部分,并且磨削铸块的表面,获得了长方体状的Ag合金锭。
在表1所示的条件下,对所获得的Ag合金锭实施了热镦锻造工序。
接着,实施表1所示的条件的具有终轧热轧道次的热轧工序,然后,实施了以表1所示的冷却速度冷却至150℃的冷却工序。
接着,以每道次的压下率的所有轧制道次的平均值、应变率的所有轧制道次的平均值及总压下率成为表1所示的条件的方式实施了冷轧工序。
然后,在表1所示的条件下实施热处理工序,并进行机械加工,从而制作了直径152.4mm×厚度6mm的Ag合金溅射靶。
针对如上所述获得的Ag合金溅射靶,通过如下评价了成分组成、溅射前后的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra、成膜后的Ag合金膜的反射率、Ag合金膜的耐热性及耐硫化性。将评价结果示于表2。
(成分组成)
从所获得的Ag合金溅射靶采集测定试样,用酸对此进行预处理之后,实施了ICP分析。
其结果,针对本发明例及比较例的Ag合金溅射靶中的In、Sn及Ge的含量,确认到与配合组成大致相等。
(算术平均粗糙度Ra)
使用Mitutoyo公司制Surftest SV-3000H4,测定了Ag合金溅射靶的靶溅射面的算术平均粗糙度Ra。如图2所示,针对一个样品在4个位置实施测定,并将其平均值记载于表2。
针对靶溅射面的算术平均粗糙度Ra,在溅射实施前和在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射之后,分别进行了测定。将评价结果示于表2。
(Ag合金膜的反射率)
在溅射实施后的Ra测定后(将腔室进行大气开放后),将靶再次安装于溅射装置中,以DC300W在Ar50sccm、0.4Pa的条件下实施预溅射,每实施5分钟预溅射时测定成膜速率,30分钟以后,每实施10分钟时测定成膜速率,并以目标膜厚100nm形成Ag合金膜。
针对成膜后的Ag合金膜,分别使用分光光度计(Hitachi High-Tech CorporationU-4100)测定反射率,从而检查了反射率稳定为止的预溅射时间。另外,预溅射期间无需向大气开放腔室,使用溅射装置的基板输送功能,将成膜后的Ag合金膜搬出到溅射装置外并测定成膜速率,在每个基板上形成目标膜厚100nm的Ag合金膜。
(Ag合金膜的耐热性)
针对实施30分钟的预溅射之后形成的目标膜厚100nm的Ag合金膜,在大气气氛下实施250℃×1.5小时的热处理,并且如上述测定了热处理后的反射率。将评价结果示于表2。另外,在表2中记载了波长400~700nm的平均反射率。
(Ag合金膜的耐硫化性)
针对实施了30分钟的预溅射之后成膜的目标膜厚100nm的Ag合金膜,使用硫化氢试验仪(Yamasaki-seiki Co,Ltd制GH-180-M)在25℃、75%RH、硫化氢3质量ppm的气氛下暴露了1小时。如上述测定了暴露后的反射率。将评价结果示于表2。另外,在表2中记载了波长400~700nm的平均反射率。
[表1]
[表2]
在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射之后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra为7.2μm且大于本发明的范围的比较例1中,直到预溅射时间25分钟,平均反射率不稳定。
In及Sn中的至少一种以上的合计含量为1.6质量%且大于本发明的范围的比较例2及Ge的含量为7.6质量%且大于本发明的范围的比较例6中,预溅射后的反射率低至小于95%。
In及Sn中的至少一种以上的合计含量为0.05质量%且小于本发明的范围的比较例3中,热处理后的反射率及硫化试验后的反射率下降。在成膜后的Ag合金膜中,确认到耐热性、耐硫化性不充分。
在热镦锻造工序中的保持时间为0.5小时且比本发明的范围短的比较例4中,Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra为8.3μm且大于本发明的范围,直至预溅射时间25分钟为止,平均反射率不稳定。
在热镦锻造工序中的锻造成型比为1/1.1且大于本发明的范围的比较例5中,Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra为8.1μm且大于本发明的范围,直至预溅射时间25分钟为止,平均反射率不稳定。
相对于此,根据In及Sn中的至少一种以上的合计含量、Ge的含量及Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra设在本发明的范围内的本发明例,在预溅射时间15分钟下平均反射率稳定,并且能够缩短预溅射时间。并且,确认到能够形成耐热性、耐硫化性优异的Ag合金膜。并且,在这些之中,在本发明的范围内添加了Ge的本发明例8、9中,确认到耐热性更优异的Ag合金膜。
综上所述,根据本发明例,确认到能够提供一种能够缩短预溅射时间,并且能够高效地形成耐热性及耐硫化性优异的Ag合金膜的Ag合金溅射靶。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种能够缩短预溅射时间,并且能够高效地形成耐热性及耐硫化性优异的Ag合金膜的Ag合金溅射靶及Ag合金溅射靶的制造方法。
符号说明
S03-热镦锻造工序,S04-热轧工序,S05-冷却工序,S06-冷轧工序,S07-热处理工序,S08-机械加工工序。
Claims (3)
1.一种Ag合金溅射靶,其特征在于,
具有如下组成:在合计0.1质量%以上且1.5质量%以下的范围内包含In及Sn中的至少一种以上,且剩余部分为Ag及不可避免的杂质,
在Ar气体压力0.1Pa、电流密度1.5W/cm2、累计电量0.01kWh/cm2的条件下实施溅射后的靶溅射面的算术平均表面粗糙度Ra设为7μm以下。
2.根据权利要求1所述的Ag合金溅射靶,其特征在于,
进一步在0.1质量%以上且7.5质量%以下的范围内包含Ge。
3.一种Ag合金溅射靶的制造方法,其特征在于,制造权利要求1或2所述的Ag合金溅射靶,所述Ag合金溅射靶的制造方法设为如下过程:
依次实施热镦锻造工序、热轧工序、冷却工序、冷轧工序、热处理工序、机械加工工序,
在所述热镦锻造工序中,在将保持温度设为750℃以上且850℃以下的范围内、将保持温度下的保持时间设为1小时以上且3小时以下的范围内的条件下进行加热,在6次以上且20次以下的范围内反复实施锻造成型比为1/2以上且1/1.2以下的范围内的锻造加工。
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