JP5890256B2 - Aluminum alloy film - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム合金膜とその製造方法に関する。 The present invention relates to an aluminum alloy film and a manufacturing method thereof.
アルミニウムからなる薄膜は、一般に、他の金属と比べて、成膜が容易でコストの観点においても非常に優れ、高い光反射率を備えることで知られている。 A thin film made of aluminum is generally known to be easy to form and very excellent in terms of cost and to have a high light reflectance as compared with other metals.
しかし、アルミニウム膜をたとえばスパッタリング法により成膜する場合、そのスパッタリングターゲットから飛び出してくるアルミニウム原子のエネルギーが高く、基板上に吸着したアルミニウム原子は容易に表面拡散するようになる。このため、成膜初期過程ではアルミニウムの核発生の数が少なくなり、アルミニウムの核が成長してアルミニウムの結晶粒になるときに粗大化し、結晶粒同士が連なって連続膜になる際に、アルミニウム膜の表面が粗くなり、光反射率が低下してしまうという不都合を有する。 However, when an aluminum film is formed by, for example, a sputtering method, the energy of aluminum atoms jumping out from the sputtering target is high, and the aluminum atoms adsorbed on the substrate easily diffuse into the surface. For this reason, the number of aluminum nuclei generated in the initial stage of film formation is reduced, and when aluminum nuclei grow and become aluminum crystal grains, they become coarse, and when crystal grains are connected to form a continuous film, aluminum There is a disadvantage that the surface of the film becomes rough and the light reflectance decreases.
このため、このような不都合を解消する一つの手段として、他の元素を添加してアルミニウム合金膜とする技術が知られている。たとえば下記特許文献１に示すアルミニウム合金膜は、多結晶からなり、各々の結晶粒子の内部及び結晶粒子の界面部中に一様の濃度で分布する第一添加物と、結晶粒子の内部より高い濃度で結晶粒子の界面部において分布する第二添加物とを含ませることにより、光記録素子用に充分な光反射率の膜を得ることができる技術が開示されている。なお、特許文献１では、反射率の値は開示されておらず、実施例におけるアルミニウム合金膜の最大膜厚は９３ｎｍとなっている。 For this reason, as one means for solving such inconvenience, a technique of adding another element to form an aluminum alloy film is known. For example, the aluminum alloy film shown in the following Patent Document 1 is made of polycrystal, and is higher than the inside of each crystal grain and the first additive distributed at a uniform concentration in the inside of each crystal grain and in the interface part of the crystal grain. A technique is disclosed in which a film having a sufficient light reflectance for an optical recording element can be obtained by including a second additive distributed at the interface of crystal grains at a concentration. In Patent Document 1, the value of the reflectance is not disclosed, and the maximum film thickness of the aluminum alloy film in the example is 93 nm.
また、下記特許文献２に示すアルミニウム合金膜は、特定の希土類元素の添加によって、表面粗さを４ｎｍ以下とし、光反射率を８８％以上とした技術が開示されている。なお、特許文献２では、実施例におけるアルミニウム合金膜の最大膜厚は１５０ｎｍとなっている。 Moreover, the aluminum alloy film shown in the following Patent Document 2 discloses a technique in which the surface roughness is set to 4 nm or less and the light reflectance is set to 88% or more by adding a specific rare earth element. In Patent Document 2, the maximum film thickness of the aluminum alloy film in the example is 150 nm.
しかし、特許文献１、２に示したアルミニウム合金膜であっても、その膜厚を数百ｎｍ以上にしようとする場合、その表面が粗くなって光反射率が低下し、さらに抵抗が高くなり、耐久性が乏しくなるという不都合を有することが免れなかった。 However, even if the aluminum alloy film shown in Patent Documents 1 and 2 is intended to have a film thickness of several hundreds of nanometers or more, the surface becomes rough, the light reflectance decreases, and the resistance further increases. However, it was inevitable that the durability would be inferior.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、膜厚を数百ｎｍ以上に形成しても、高い反射率を有し、かつ低抵抗で、高い耐久性を備えるアルミニウム合金膜を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to have high reflectivity, low resistance, and high durability even when the film thickness is formed to be several hundred nm or more. It is to provide an aluminum alloy film provided.
また、本発明の目的は、極めて簡単な構成にも拘わらず、膜厚を数百ｎｍ以上に形成しても、高い反射率で、かつ低抵抗、高い耐久性を備えるアルミニウム合金膜の製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an aluminum alloy film manufacturing method that has high reflectivity, low resistance, and high durability even when the film thickness is several hundreds of nanometers or more despite the extremely simple configuration. Is to provide.
このような目的を達成するために、本発明は、アルミニウム合金膜をスパッタリング法で成膜する場合、その成膜の際に適量の窒素を含有させるようにしたものである。 In order to achieve such an object, in the present invention, when an aluminum alloy film is formed by a sputtering method, an appropriate amount of nitrogen is included in the film formation.
このように構成することによって、アルミニウム合金膜をたとえ数百ｎｍ以上の膜厚で形成しても、高い光反射率が得られ、また、低抵抗、高耐久性のアルミニウム合金膜を得ることができるようになる。 With this configuration, even if the aluminum alloy film is formed with a film thickness of several hundred nm or more, high light reflectance can be obtained, and a low resistance and high durability aluminum alloy film can be obtained. become able to.
そして、このようなアルミニウム合金膜をスパッタリング装置によって製造する場合に、アルミニウム合金膜形成の際のスパッタガス中に適量のＮ２ガスを添加するだけで済むことから、極めて簡単な構成でアルミニウム合金膜を得ることができるようになる。 When such an aluminum alloy film is manufactured by a sputtering apparatus, it is only necessary to add an appropriate amount of N 2 gas to the sputtering gas when forming the aluminum alloy film, so that the aluminum alloy film has a very simple configuration. You will be able to get
本発明は、以下の構成によって把握される。
（１）本発明のアルミニウム合金膜は、アルミニウム膜中に少なくとも一種の他の金属元素が添加され、膜厚が５００〜１０００ｎｍの範囲にあるアルミニウム合金膜であって、その膜中に窒素が０．５〜５．７質量％の範囲で含有されているとともに、平面的に観た場合の結晶粒の平均粒径が１００ｎｍ以下にあり、表面粗さＲｍａｘが６０ｎｍ以下であり、Ｈｖ硬度が、１５０以上であり、可視域における光反射率は、平均的に８６％以上であり、そして、比抵抗は、２０μΩ以下であることを特徴とする。
（２）本発明のアルミニウム合金膜は、（１）の構成において、前記金属元素は、Ｔｉ、Ｎｄ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆのうち少なくとも一つが添加されていることを特徴とする。
Ｔｉ，Ｎｄ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈｆは、アルミの結晶成長を押さえる効果があることが知られており、本発明の添加される金属元素として好適である。更に、耐熱性向上、ヒロック抑制などの効果があり、添加による抵抗値の上昇が比較的少ない。
（３）本発明のアルミニウム合金膜は、（２）の構成において、前記金属元素はＴｉ、Ｎｄのうちの少なくとも一つであり、前記金属元素の膜中の濃度は、１．０〜１．９質量％の範囲であることを特徴とする。（２）に挙げた金属の中でも、Ｔｉ，Ｎｂは、上記効果の他に、湿式エッチングが容易であり、電子機器などに利用される電極において良好なパターンを得やすい等の特徴を有している。
The present invention is grasped by the following composition.
(1) The aluminum alloy film of the present invention is an aluminum alloy film in which at least one other metal element is added to the aluminum film and the film thickness is in the range of 500 to 1000 nm, and nitrogen is 0 in the film. together are contained in the range of .5～5.7 mass%, average particle diameter of the crystal grains when viewed in a plan view is in the 100nm or less, the surface roughness Rmax of Ri der less 60 nm, Hv hardness 150 or more, the light reflectance in the visible range is 86% or more on average, and the specific resistance is 20 μΩ or less .
(2) The aluminum alloy film of the present invention is characterized in that, in the configuration of (1), at least one of Ti, Nd, Mo, Nb, Zr, and Hf is added as the metal element.
Ti, Nd, Mo, Nb, Zr, and Hf are known to have an effect of suppressing crystal growth of aluminum, and are suitable as a metal element to be added in the present invention. Furthermore, there are effects such as improvement of heat resistance and suppression of hillocks, and the increase in resistance value due to addition is relatively small.
(3) The aluminum alloy film of the present invention is the structure of (2), wherein the metal element is at least one of Ti and Nd, and the concentration of the metal element in the film is 1.0 to 1. It is characterized by being in the range of 9% by mass. Among the metals listed in (2), Ti and Nb, in addition to the above effects, have features such as easy wet etching and easy to obtain a good pattern in electrodes used for electronic devices. Yes.
このように構成したアルミニウム合金膜によれば、膜厚を数百ｎｍ以上に形成しても、高い反射率を有し、かつ低抵抗で、高い耐久性を備えるものを得ることができる。 According to the aluminum alloy film thus configured, even when the film thickness is formed to be several hundred nm or more, it is possible to obtain a film having high reflectivity, low resistance, and high durability.
また、このように構成したアルミニウム合金膜の製造方法によれば、極めて簡単な構成にも拘わらず、膜厚を数百ｎｍ以上に形成しても、上述の、高反射率、低抵抗、高耐久性という特性を備えるアルミニウム合金膜を得ることができるようになる。 In addition, according to the aluminum alloy film manufacturing method configured as described above, the above-described high reflectivity, low resistance, and high resistance can be achieved even if the film thickness is several hundred nm or more, despite the extremely simple configuration. An aluminum alloy film having the property of durability can be obtained.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明のアルミニウム合金膜を形成するためのＤＣマグネトロンスパッタリング装置（以下、単にスパッタリング装置１と称する）の概略図である。スパッタリング装置１は、まず、真空排気可能なチャンバー２を備えている。チャンバー２の底部には載置台４が設けられ、天井側には、たとえばＡｌ−Ｔｉ、あるいはＡｌ−Ｎｄ等からなるアルミニウム合金ターゲット（以下、単にターゲット３と称する）が設けられている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same number is assigned to the same element throughout the description of the embodiment.
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a schematic view of a DC magnetron sputtering apparatus (hereinafter simply referred to as sputtering apparatus 1) for forming an aluminum alloy film of the present invention. The sputtering apparatus 1 first includes a chamber 2 that can be evacuated. A mounting table 4 is provided at the bottom of the chamber 2, and an aluminum alloy target (hereinafter simply referred to as a target 3) made of, for example, Al—Ti or Al—Nd is provided on the ceiling side.
また、チャンバー２には、図示しないガス導入系に接続されたガス導入口６と、図示しない真空ポンプに接続された排気口７とが設けられている。 The chamber 2 is provided with a gas introduction port 6 connected to a gas introduction system (not shown) and an exhaust port 7 connected to a vacuum pump (not shown).
このように構成されるスパッタリング装置１を用い、たとえばガラスからなる基板５の上面にアルミニウム合金膜を成膜する場合、前記真空ポンプ（図示せず）によってチャンパー２内を真空（減圧）にした後、その真空状態を維持したまま、表面が露出した基板５をチャンバー２内に搬送し、成膜しようとする面をターゲット３に向け、載置台４の上面に載置する。 When an aluminum alloy film is formed on the upper surface of a substrate 5 made of glass, for example, using the sputtering apparatus 1 configured as described above, the inside of the champ 2 is evacuated (depressurized) by the vacuum pump (not shown). While maintaining the vacuum state, the substrate 5 whose surface is exposed is transferred into the chamber 2, and the surface to be formed is directed to the target 3 and placed on the upper surface of the mounting table 4.
チャンパー２内に、スパッタガス（Ａｒガス）、さらに窒素ガスＮ２をガス導入口６から導入する。ここでは、Ａｒガス流量は４００〜４４０ｃｃｍとし、窒素ガスはスパッタガス中の濃度が１〜５％の範囲となる量（５〜２０ｓｃｃｍ）を添加した。チャンバー２の内部がたとえば０．４Ｐａの圧力で安定したところでターゲット３に直流電圧を印加してスパッタする。スパッタの際は、基板５の温度がたとえば１００℃になるようにし、その状態で絶縁基板５の表面にアルミニウム合金膜を形成する。基板温度が１５０度以上になると、温度の上昇に準じて窒素ガスによる効果が薄れて、結晶粒子が大きくなるため好ましくない。 Sputtering gas (Ar gas) and further nitrogen gas N 2 are introduced into the chamber 2 from the gas inlet 6. Here, the Ar gas flow rate was 400 to 440 ccm, and the nitrogen gas was added in an amount (5 to 20 sccm) in which the concentration in the sputtering gas was in the range of 1 to 5%. When the inside of the chamber 2 is stabilized at a pressure of 0.4 Pa, for example, sputtering is performed by applying a DC voltage to the target 3. At the time of sputtering, the temperature of the substrate 5 is set to 100 ° C., for example, and an aluminum alloy film is formed on the surface of the insulating substrate 5 in this state. A substrate temperature of 150 ° C. or higher is not preferable because the effect of nitrogen gas is reduced according to the temperature rise, and crystal grains are increased.
そして、アルミニウム合金膜の膜厚が５００〜１０００ｎｍの範囲の所定の値に達したところで、直流電圧の印加およびスパッタガスの導入を終了させ、基板５をチャンバー２の外部に搬出する。 When the film thickness of the aluminum alloy film reaches a predetermined value in the range of 500 to 1000 nm, the application of the DC voltage and the introduction of the sputtering gas are terminated, and the substrate 5 is carried out of the chamber 2.
図１（ｂ）は、チャンバー２から取り出された基板５の断面図を示している。該基板５の上面には、膜厚が５００〜１０００ｎｍの範囲で形成されたアルミニウム合金膜１０が形成されている。このアルミニウム合金膜１０は、Ａｌ−Ｔｉ、あるいはＡｌ−Ｎｄ等から構成されている。Ｔｉ、あるいはＮｄが含有されたアルミニウム合金膜１０は、異常粒の発生を抑え、結晶粒を均一にでき、エッチングを均一に行うことができる効果を奏するようになる。 FIG. 1B shows a cross-sectional view of the substrate 5 taken out from the chamber 2. On the upper surface of the substrate 5, an aluminum alloy film 10 having a thickness of 500 to 1000 nm is formed. The aluminum alloy film 10 is made of Al—Ti, Al—Nd, or the like. The aluminum alloy film 10 containing Ti or Nd has the effect of suppressing the generation of abnormal grains, making the crystal grains uniform, and performing etching uniformly.
ここで、上述したようなアルミニウム合金膜１０の形成において、窒素ガスＮ２を全く導入しない場合から窒素ガスＮ２を順次多くしながら導入した場合の合計５段階のそれぞれについて形成される各アルミニウム合金膜１０の表面の状態を図２ないし図６に示す。 Here, each aluminum alloy formed for the formation of the aluminum alloy film 10 as described above, respectively, from the case where no nitrogen gas was introduced N 2 at all in total five steps when introduced while sequentially increasing the nitrogen gas N 2 The state of the surface of the film 10 is shown in FIGS.
図２ないし図６は、それぞれ、アルミニウム合金膜１０の表面をＡＦＭ（Atomic Force Microscope）によって観察した結果（左側の図）とＳＥＭ（Scanning electron microscope：走査型電子顕微鏡）によって観察した結果（右側の図）を示すものである。ＡＦＭの走査領域は一辺が５０００ｎｍの正方領域とし、ＳＥＭ倍率は５００００倍とした。なお、アルミニウム合金膜１０は、その膜厚を約１０００ｎｍとして形成したものとなっている。 2 to 6 show the results of observing the surface of the aluminum alloy film 10 with an AFM (Atomic Force Microscope) and the results of observing with the SEM (Scanning electron microscope) (right side). Figure). The AFM scanning area was a square area with a side of 5000 nm, and the SEM magnification was 50000 times. The aluminum alloy film 10 is formed with a film thickness of about 1000 nm.
図２は、窒素ガスＮ２を全く導入しない状態でアルミニウム合金膜１０を形成したもので、左側の図から比較的大きな凸部が散在的に形成されていることが判り、右側の図からアルミニウム粒子が比較的大きく形成されていることが判る。平均的な表面粗さＲａが５．５２７（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘが９．５４８×１０（ｎｍ）となっている。ここで、図２で示すアルミニウム粒子は、その平均粒径が１００ｎｍより大きくなっている（図２の右側の図の右下の１００ｎｍのスケール参照）。 FIG. 2 shows that the aluminum alloy film 10 is formed without introducing any nitrogen gas N 2 , and it can be seen from the left figure that relatively large protrusions are scattered, and the right figure shows aluminum. It can be seen that the particles are relatively large. The average surface roughness Ra is 5.527 (nm), and the maximum surface roughness Rmax is 9.548 × 10 (nm). Here, the average particle diameter of the aluminum particles shown in FIG. 2 is larger than 100 nm (refer to the scale of 100 nm at the lower right in the right diagram in FIG. 2).
図３は、窒素ガスＮ２を少し導入することによって、スパッタガス中に窒素を５ｓｃｃｍ含有させてアルミニウム合金膜１０を形成させたものとなっており、左側の図から、図２の場合と比べて比較的大きな凸部が少し減少していることが判り、右側の図から、図２の場合と比べてアルミニウム粒子が少し小さくなって形成されていることが判る。平均的な表面粗さＲａは、５．１０２（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘは５．７１３×１０（ｎｍ）となっている。ここで、図３で示すアルミニウム粒子は、その平均粒径が、図２で示した場合よりも小さくなっており、その平均粒径が１００ｎｍ以下となっている。 FIG. 3 shows that the aluminum alloy film 10 is formed by containing 5 sccm of nitrogen in the sputtering gas by introducing a small amount of nitrogen gas N 2. Compared to the case of FIG. It can be seen that the relatively large convex portions are slightly reduced, and the right figure shows that the aluminum particles are formed to be slightly smaller than in the case of FIG. The average surface roughness Ra is 5.102 (nm), and the maximum surface roughness Rmax is 5.713 × 10 (nm). Here, the average particle diameter of the aluminum particles shown in FIG. 3 is smaller than that shown in FIG. 2, and the average particle diameter is 100 nm or less.
図４は、窒素ガスＮ２を図３の場合よりも少し多く導入することによって、スパッタガス中に窒素を１０ｓｃｃｍ含有させてアルミニウム合金膜１０を形成させたものとなっており、左側の図から、図３の場合と比べて比較的大きな凸部が少し減少していることが判り、右側の図から、図３の場合と比べてアルミニウム粒子が少し小さくなって形成されていることが判る。平均的な表面粗さＲａは、３．１４５（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘは４．３５９×１０（ｎｍ）となっている。ここで、図４で示すアルミニウム粒子は、その平均粒径が、図３で示した場合よりも小さくなっており、その平均粒径が１００ｎｍ以下となっている。 FIG. 4 shows that the aluminum alloy film 10 is formed by introducing 10 sccm of nitrogen in the sputtering gas by introducing a little more nitrogen gas N 2 than in the case of FIG. It can be seen that the relatively large convex portions are slightly reduced as compared with the case of FIG. 3, and the right side figure shows that the aluminum particles are formed to be slightly smaller than the case of FIG. The average surface roughness Ra is 3.145 (nm), and the maximum surface roughness Rmax is 4.359 × 10 (nm). Here, the average particle size of the aluminum particles shown in FIG. 4 is smaller than that shown in FIG. 3, and the average particle size is 100 nm or less.
図５は、窒素ガスＮ２を図４の場合よりも少し多く導入することによって、スパッタガス中に窒素を１５ｓｃｃｍ含有させてアルミニウム合金膜１０を形成させたものとなっており、左側の図から、図４の場合と比べて比較的大きな凸部が少し減少していることが判り、右側の図から、図４の場合と比べてアルミニウム粒子が少し小さくなって形成されていることが判る。平均的な表面粗さＲａは、２．５８２（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘは３．２５２×１０（ｎｍ）となっている。ここで、図５で示すアルミニウム粒子は、その平均粒径が、図４で示した場合よりも小さくなっており、その平均粒径が１００ｎｍ以下となっている。 FIG. 5 shows that the aluminum alloy film 10 is formed by containing 15 sccm of nitrogen in the sputtering gas by introducing a little more nitrogen gas N 2 than in the case of FIG. It can be seen that the relatively large convex portions are slightly reduced as compared with the case of FIG. 4, and the right side figure shows that the aluminum particles are formed to be slightly smaller than the case of FIG. The average surface roughness Ra is 2.582 (nm), and the maximum surface roughness Rmax is 3.252 × 10 (nm). Here, the average particle size of the aluminum particles shown in FIG. 5 is smaller than that shown in FIG. 4, and the average particle size is 100 nm or less.
図６は、窒素ガスＮ２を図５の場合よりも少し多く導入することによって、スパッタガス中に窒素を２０ｓｃｃｍ含有させてアルミニウム合金膜１０を形成させたものとなっている。この場合、左側の図から、図５の場合と比べて比較的大きな凸部が少し増加していることが判り、平均的な表面粗さＲａは、３．０１２（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘは４．０１６×１０（ｎｍ）となっている。図５と比較すると、粒子が細かくなるという本発明の効果は維持しているものの、粒子の大小のバラツキが大きくなって均一性が低下している。本発明の範囲内ではあるが、窒素ガス添加量が若干適正範囲を超えていると考えられる。 FIG. 6 shows that the aluminum alloy film 10 is formed by introducing 20 sccm of nitrogen in the sputtering gas by introducing a little more nitrogen gas N 2 than in the case of FIG. In this case, it can be seen from the diagram on the left that the relatively large convex portions are slightly increased as compared with the case of FIG. 5, and the average surface roughness Ra is 3.012 (nm), which is the maximum surface. The roughness Rmax is 4.016 × 10 (nm). Compared with FIG. 5, although the effect of the present invention that the particles become fine is maintained, the variation in the size of the particles becomes large and the uniformity is lowered. Although within the scope of the present invention, the amount of nitrogen gas added is considered to slightly exceed the appropriate range.
図２ないし図６から明らかとなるように、アルミニウム合金膜１０の形成において、窒素ガスＮ２を導入することによって、アルミニウム粒子の径が小さくなることが明らかとなる。この場合、平面的に観た場合の結晶粒の平均粒径が１００ｎｍ以下にあり、表面粗さＲｍａｘが６０ｎｍ以下であることが明らかになる。これにより、アルミニウム合金膜１０の表面の光反射率が向上するようになる。 As will be apparent from FIGS. 2-6, in the formation of the aluminum alloy film 10 by introducing nitrogen gas N 2, made clear that the diameter of the aluminum particles is reduced. In this case, it becomes clear that the average grain size of the crystal grains when viewed in plan is 100 nm or less and the surface roughness Rmax is 60 nm or less. Thereby, the light reflectance of the surface of the aluminum alloy film 10 is improved.
ここで、図１において、基板５の上面には、たとえばＡｌ−Ｔｉ、あるいはＡｌ−Ｎｄ等からなるアルミニウム合金膜１０を形成したものとし、本発明では純アルミニウム膜の形成を対象外とするようにしている。この理由は、純アルミニウム膜の場合であっても、窒素の添加によってアルミニウム粒子の径が小さくなることが確認できるが、その際に、異常に大きくなる粒子の発生を免れないことが判明しているからである。 Here, in FIG. 1, it is assumed that an aluminum alloy film 10 made of, for example, Al—Ti or Al—Nd is formed on the upper surface of the substrate 5, and the present invention excludes the formation of a pure aluminum film. I have to. The reason for this is that even in the case of a pure aluminum film, it can be confirmed that the diameter of aluminum particles is reduced by the addition of nitrogen, but at that time, it has been found that the generation of abnormally large particles is unavoidable. Because.
図７、図８は、図２ないし図６に示したと同様に、基板５の上面に、いわゆる純アルミニウム膜を形成し、該アルミニウム膜の表面をＡＦＭおよびＳＥＭによって観察した図である。図７、図８において、それぞれ、（ａ）は、走査領域を一辺が５０００ｎｍの正方領域としたＡＦＭの結果であり、（ｂ）は（ａ）に示す純アルミニウム膜の表面のＳＥＭ観察の結果である。図７は、窒素ガスＮ２を全く導入しない状態で純アルミニウム膜を形成した場合、図８は、窒素ガスＮ２をスパッタガス中に１０ｓｃｃｍ含有させて純アルミニウム膜を形成した場合を示している。図７に示すように、窒素が含有されていない純アルミニウム膜の場合、平均的な表面粗さＲａは、８．９８５（ｎｍ）であり、最大表面粗さＲｍａｘは２．００１×１０２（ｎｍ）となっており、それらの表面粗さ（特に最大表面粗さ）が大きいことが判明する（図７（ｂ）参照）。また、図８に示すように、窒素が含有されている純アルミニウム膜の場合でも、平均的な表面粗さは、６．５０１（ｎｍ）であり、最大表面粗さは１．９５８×１０２（ｎｍ）となっており、それらの表面粗さ（特に最大表面粗さ）が大きいことが判明する（図８（ｂ）参照）。このことから、アルミニウム粒子を全域的に小さくでき、これにより高い反射率を得るためには、純アルミニウム膜よりもアルミニウム合金膜の方が好適であることが明らかとなる。 7 and 8 are views in which a so-called pure aluminum film is formed on the upper surface of the substrate 5 and the surface of the aluminum film is observed by AFM and SEM, as shown in FIGS. 7 and 8, (a) shows the results of AFM in which the scanning region is a square region with a side of 5000 nm, and (b) shows the results of SEM observation of the surface of the pure aluminum film shown in (a). It is. 7 shows a case where a pure aluminum film is formed in a state where nitrogen gas N 2 is not introduced at all, and FIG. 8 shows a case where a pure aluminum film is formed by containing 10 sccm of nitrogen gas N 2 in the sputtering gas. . As shown in FIG. 7, in the case of a pure aluminum film containing no nitrogen, the average surface roughness Ra is 8.985 (nm), and the maximum surface roughness Rmax is 2.001 × 10 2 ( nm), and it is found that their surface roughness (especially maximum surface roughness) is large (see FIG. 7B). As shown in FIG. 8, even in the case of a pure aluminum film containing nitrogen, the average surface roughness is 6.501 (nm) and the maximum surface roughness is 1.958 × 10 2. It is found that the surface roughness (especially the maximum surface roughness) is large (see FIG. 8B). From this, it becomes clear that the aluminum alloy film is more preferable than the pure aluminum film in order to make the aluminum particles small in the whole area and thereby obtain a high reflectance.
図９は、上述の窒素が含有されたアルミニウム合金膜１０の光の波長（ｎｍ）に対する反射率（％）を、窒素が含有されていないアルミニウム合金膜、窒素が含有されていない純アルミニウム膜、および窒素が含有されている純アルミニウム膜とともに示したグラフである。同グラフは、横軸に光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸に反射率（％）を示している。 9 shows the reflectance (%) with respect to the wavelength (nm) of light of the aluminum alloy film 10 containing nitrogen described above, the aluminum alloy film not containing nitrogen, the pure aluminum film not containing nitrogen, It is the graph shown with the pure aluminum film | membrane containing nitrogen and nitrogen. In the graph, the horizontal axis indicates the wavelength of light (nm), and the vertical axis indicates the reflectance (%).
図９において、図中Ａは窒素を含有させていないアルミニウム合金膜の反射特性を示し、図中Ｂは窒素を５ｓｃｃｍ含有させたアルミニウム合金膜の反射特性を示し、図中Ｃは窒素を１０ｓｃｃｍ含有させたアルミニウム合金膜の反射特性を示し、図中Ｄは窒素を１５ｓｃｃｍ含有させたアルミニウム合金膜の反射特性を示し、図中Ｅは窒素を２０ｓｃｃｍ含有させたアルミニウム合金膜の反射特性を示している。また、図中Ｆは窒素を含有させていない純アルミニウム膜の反射特性を示し、図中Ｇは窒素を１０ｓｃｃｍ含有させた純アルミニウム膜の反射特性を示している。 In FIG. 9, A shows the reflection characteristic of the aluminum alloy film not containing nitrogen, B shows the reflection characteristic of the aluminum alloy film containing 5 sccm of nitrogen, and C contains 10 sccm of nitrogen in the figure. In the figure, D represents the reflection characteristic of the aluminum alloy film containing 15 sccm of nitrogen, and E in the figure represents the reflection characteristic of the aluminum alloy film containing 20 sccm of nitrogen. . In the figure, F represents the reflection characteristic of a pure aluminum film not containing nitrogen, and G in the figure represents the reflection characteristic of a pure aluminum film containing 10 sccm of nitrogen.
この場合、図９から明らかとなるように、少なくとも、窒素が含有されたアルミニウム合金膜において、可視域（たとえば波長４００〜７００ｎｍ）における光反射率は、最も低いもの（グラフＥ）でも８６％以上であり、窒素添加無しの純アルミニウム膜（グラフＦ）よりも高い反射率が得られることが判明する。なお、純アルミニウム膜の場合も窒素添加により反射率が向上するが（グラフＧ）、前述の異常粒子発生の問題があり、実用的ではない。 In this case, as is apparent from FIG. 9, at least in the aluminum alloy film containing nitrogen, the light reflectance in the visible region (for example, wavelength 400 to 700 nm) is 86% or more even at the lowest (graph E). It can be seen that a higher reflectance than that of a pure aluminum film without addition of nitrogen (graph F) can be obtained. In the case of a pure aluminum film, the reflectance is improved by adding nitrogen (graph G), but there is a problem of the generation of abnormal particles described above, which is not practical.
なお、図１０は、図９に示したグラフを作成するためのデータを示す表であり、（ａ）において波長４００〜５２６ｎｍの範囲で、（ｂ）において波長５２８〜６６８ｎｍの範囲で、（ｃ）において波長６７０〜７００ｎｍの範囲で、それぞれ、前記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの各部材の反射率を示している。 FIG. 10 is a table showing data for creating the graph shown in FIG. 9. In FIG. 10, (a) is in the wavelength range of 400 to 526 nm, (b) is in the wavelength range of 528 to 668 nm, and (c ) Shows the reflectance of each of the members A, B, C, D, E, F, and G in the wavelength range of 670 to 700 nm.
図１１は、上述のアルミニウム合金膜１０の形成に際し、窒素ガスＮ２を導入しない場合、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ、１０ｓｃｃｍ、１５ｓｃｃｍ、および２０ｓｃｃｍ導入した場合のそれぞれにおいて、該アルミニウム合金膜１０のＮＨＴ硬度、ＮＨＴ硬度から換算したヴィッカース硬度Ｈｖ、ヤング率、および圧子最大深さを示した表である。 11, upon formation of the aluminum alloy film 10 described above, when not introducing nitrogen gas N 2, nitrogen gas N 2 5 sccm, 10 sccm, 15 sccm, and in each case of 20sccm introduced, of the aluminum alloy film 10 NHT It is the table | surface which showed Vickers hardness Hv converted from hardness, NHT hardness, Young's modulus, and indenter maximum depth.
ヴィッカース硬度において、窒素ガスＮ２を導入しない場合は９６．６であるのに対し、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ、１０ｓｃｃｍ、１５ｓｃｃｍ、および２０ｓｃｃｍと導入した場合は、順次、１５５．８、１９４．７、２２５．７、２２９．２となり、窒素ガスＮ２の導入量に応じて大きくなっている。このことから、アルミニウム合金膜１０は、窒素が含有されることによって、高い硬度を有するようになることが判る。 When the nitrogen gas N 2 is not introduced, the Vickers hardness is 96.6, whereas when the nitrogen gas N 2 is introduced at 5 sccm, 10 sccm, 15 sccm, and 20 sccm, 155.8, 194.7 sequentially. 225.7 and 229.2, which increase according to the amount of nitrogen gas N 2 introduced. From this, it can be seen that the aluminum alloy film 10 has high hardness by containing nitrogen.
ヤング率は、窒素ガスＮ２を導入しない場合は７３．９ＧＰａであるのに対し、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ、１０ｓｃｃｍ、１５ｓｃｃｍ、および２０ｓｃｃｍと導入した場合は、順次、７８．０ＧＰａ、７７．７ＧＰａ、９５．３ＧＰａ、８２．５ＧＰａとなり、窒素ガスＮ２の導入量に応じて略大きくなっていることが判る。 Young's modulus, when not introducing nitrogen gas N 2 whereas a 73.9GPa, a nitrogen gas N 2 5 sccm, 10 sccm, 15 sccm, and the case of introducing a 20 sccm, sequentially, 78.0GPa, 77.7GPa 95.3 GPa and 82.5 GPa, and it can be seen that they are substantially increased according to the amount of nitrogen gas N 2 introduced.
また、圧子最大深さは、窒素ガスＮ２を導入しない場合は１９３．７ｎｍであるのに対し、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ、１０ｓｃｃｍ、１５ｓｃｃｍ、および２０ｓｃｃｍと導入した場合は、順次、１５４．１ｎｍ、１４０．７ｎｍ、１３０．４ｎｍ、１３１．２ｎｍと浅くなり、窒素ガスＮ２の導入量に応じてアルミニウム合金膜１０の硬さが大きくなっていることが判る。 Further, the maximum depth of the indenter is 193.7 nm when nitrogen gas N 2 is not introduced, whereas when the nitrogen gas N 2 is introduced at 5 sccm, 10 sccm, 15 sccm, and 20 sccm, 154.1 nm sequentially. 140.7 nm, 130.4 nm, and 131.2 nm, and the hardness of the aluminum alloy film 10 increases according to the amount of nitrogen gas N 2 introduced.
したがって、該アルミニウム合金膜１０は、窒素が含有されることにより、極めて高い硬度と耐久性を有するようになっていることが判る。 Therefore, it can be seen that the aluminum alloy film 10 has extremely high hardness and durability by containing nitrogen.
なお、図１１に示す表においては、基板５に対するアルミニウム合金膜１０の密着試験をヴィッカース圧痕およびスクラッチによって行っていることを示しているが、いずれの場合にも、剥離なしとの結果を得ている。 In the table shown in FIG. 11, it is shown that the adhesion test of the aluminum alloy film 10 with respect to the substrate 5 is performed by the Vickers indentation and scratch. In each case, the result of no peeling was obtained. Yes.
図１２は、上述のアルミニウム合金膜１０の形成に際し、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ、１０ｓｃｃｍ、１５ｓｃｃｍ、および２０ｓｃｃｍ導入した場合のそれぞれにおいて、アルミニウム合金膜１０の膜厚と抵抗値との関係を示した表である。 FIG. 12 shows the relationship between the film thickness of aluminum alloy film 10 and the resistance value when nitrogen gas N 2 is introduced at 5 sccm, 10 sccm, 15 sccm, and 20 sccm when forming aluminum alloy film 10 described above. It is a table.
窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ導入することにより得られるアルミニウム合金膜１０の膜厚を７８３（ｎｍ）、７９１（ｎｍ）、８０８（ｎｍ）とした場合、それぞれの抵抗値は、０．１００５Ω、０．０９７０Ω、０．０９４４Ωとなった。これにより、アルミニウム合金膜１０の平均膜厚は７９６．０５（ｎｍ）、平均抵抗値は０．０９７５Ωとなり、比抵抗は７．７５８（μΩｃｍ）となる。 When the thickness of the aluminum alloy film 10 obtained by introducing 5 sccm of nitrogen gas N 2 is 783 (nm), 791 (nm), and 808 (nm), the respective resistance values are 0.1005Ω,. 0970Ω and 0.0944Ω. As a result, the average thickness of the aluminum alloy film 10 is 796.05 (nm), the average resistance value is 0.0975Ω, and the specific resistance is 7.758 (μΩcm).
窒素ガスＮ２を１０ｓｃｃｍ導入することにより得られるアルミニウム合金膜１０の膜厚を７４２（ｎｍ）、７４１（ｎｍ）、７６６（ｎｍ）とした場合、それぞれの抵抗値は、０．１３６６Ω、０．１３１４Ω、０．１２７５Ωとなった。これにより、アルミニウム合金膜１０の平均膜厚は７５４．７０（ｎｍ）、平均抵抗値は０．１３２１Ωとなり、比抵抗は９．９６６（μΩｃｍ）となる。 When the thickness of the aluminum alloy film 10 obtained by introducing 10 sccm of nitrogen gas N 2 is 742 (nm), 741 (nm), and 766 (nm), the respective resistance values are 0.1366Ω,. 1314Ω and 0.1275Ω. As a result, the average film thickness of the aluminum alloy film 10 is 754.70 (nm), the average resistance value is 0.1321Ω, and the specific resistance is 9.966 (μΩcm).
窒素ガスＮ２を１５ｓｃｃｍ導入することにより得られるアルミニウム合金膜１０の膜厚を７６６（ｎｍ）、７８８（ｎｍ）、７９０（ｎｍ）とした場合、それぞれの抵抗値は、０．１７７５Ω、０．１６７５Ω、０．１６４５Ωとなった。これにより、アルミニウム合金膜１０の平均膜厚は７７８．７５（ｎｍ）、平均抵抗値は０．１７１０Ωとなり、比抵抗は１３．３１７（μΩｃｍ）となる。 When the thickness of the aluminum alloy film 10 obtained by introducing 15 sccm of nitrogen gas N 2 is 766 (nm), 788 (nm), and 790 (nm), the respective resistance values are 0.1775Ω,. 1675Ω and 0.1645Ω. As a result, the average thickness of the aluminum alloy film 10 is 778.75 (nm), the average resistance value is 0.1710Ω, and the specific resistance is 13.317 (μΩcm).
窒素ガスＮ２を２０ｓｃｃｍ導入することにより得られるアルミニウム合金膜１０の膜厚を７３６（ｎｍ）、７４８（ｎｍ）、７６３（ｎｍ）とした場合、それぞれの抵抗値は、０．２３９２Ω、０．２１５２Ω、０．２２２５Ωとなった。これにより、アルミニウム合金膜１０の平均膜厚は７４９．９０（ｎｍ）、平均抵抗値は０．２３０９Ωとなり、比抵抗は１７．３１１（μΩｃｍ）となる。 When the thickness of the aluminum alloy film 10 obtained by introducing 20 sccm of nitrogen gas N 2 is 736 (nm), 748 (nm), and 763 (nm), the respective resistance values are 0.2392 Ω,. 2152Ω and 0.2225Ω. As a result, the average thickness of the aluminum alloy film 10 is 749.90 (nm), the average resistance value is 0.2309Ω, and the specific resistance is 17.311 (μΩcm).
なお、窒素ガスＮ２を導入しない場合、それによって得られるアルミニウム合金膜１０の膜厚を６５９（ｎｍ）、６６５（ｎｍ）、６７４（ｎｍ）とした場合、それぞれの抵抗値は、０．０８３９Ω、０．０８３９Ω、０．０８２６Ωとなった。これにより、アルミニウム合金膜１０の平均膜厚は６６６９．００、平均抵抗値は０．０８３３となり、比抵抗は５．５５２（μΩｃｍ）となる。 When nitrogen gas N 2 is not introduced, when the thickness of the resulting aluminum alloy film 10 is 659 (nm), 665 (nm), and 674 (nm), the respective resistance values are 0.0839Ω. 0.0839Ω and 0.0826Ω. As a result, the aluminum alloy film 10 has an average film thickness of 666.00, an average resistance value of 0.0833, and a specific resistance of 5.552 (μΩcm).
この表から明らかなように、該アルミニウム合金膜１０は、窒素が含有されても、比抵抗を少なくとも２０μΩ以下に抑えることができる。このため、該アルミニウム合金膜１０を電子部品の配線層等に充分適用でき、たとえば有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子の電極として用いることができる効果を奏するようになる。 As is apparent from this table, the aluminum alloy film 10 can have a specific resistance of at least 20 μΩ or less even when nitrogen is contained. For this reason, the aluminum alloy film 10 can be sufficiently applied to a wiring layer or the like of an electronic component, and has an effect that can be used as an electrode of an organic EL (Electro Luminescence) element, for example.
図１３は、前記アルミニウム合金膜１０の形成において、窒素ガスＮ２を導入しない場合、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ導入した場合、窒素ガスＮ２を１０ｓｃｃｍ導入した場合、窒素ガスＮ２を１５ｓｃｃｍ導入した場合、窒素ガスＮ２を２０ｓｃｃｍ導入した場合のＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）による成分分析を行った結果を示す表である。図１３において、成分分析の対象は、Ｏ、Ｔｉ、Ｎ、Ａｌ、Ｃとなっている。 FIG. 13 shows that in forming the aluminum alloy film 10, when nitrogen gas N 2 is not introduced, when nitrogen gas N 2 is introduced at 5 sccm, when nitrogen gas N 2 is introduced at 10 sccm, nitrogen gas N 2 is introduced at 15 sccm. FIG. 6 is a table showing the result of component analysis by ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) when nitrogen gas N 2 is introduced at 20 sccm. In FIG. 13, the target of component analysis is O, Ti, N, Al, and C.
この表から、窒素ガスＮ２を５ｓｃｃｍ導入した場合において、窒素Ｎの濃度はほぼ０．５〜０．９質量％となることが明らかとなり、窒素ガスＮ２を２０ｓｃｃｍ導入した場合において、窒素Ｎの濃度は２．２〜５．７質量％となることが明らかとなる。即ち、アルミニウム合金膜中の窒素成分量は０．５〜５．７質量％の範囲で本発明の効果が実現されている。
上記窒素の成分範囲の中でも、窒素ガスを２０ｓｃｃｍ導入した例では他の例よりも反射率の向上効果が小さいことから、膜厚５００〜１０００ｎｍの範囲内の値で形成したアルミニウム合金膜１０は、窒素Ｎの濃度が０．５〜４．１質量％の範囲内で含有されていることが更に好ましい濃度範囲であり、より高い光反射率を得ることができることが判明する。
From this table, it is clear that when nitrogen gas N 2 is introduced at 5 sccm, the concentration of nitrogen N is approximately 0.5 to 0.9 mass%, and when nitrogen gas N 2 is introduced at 20 sccm, nitrogen N It becomes clear that the density | concentration of becomes 2.2-5.7 mass%. That is, the effect of the present invention is realized when the amount of nitrogen component in the aluminum alloy film is in the range of 0.5 to 5.7% by mass.
Among the nitrogen component ranges, the example in which nitrogen gas is introduced at 20 sccm has a smaller effect of improving the reflectance than the other examples, so the aluminum alloy film 10 formed with a value in the range of 500 to 1000 nm in thickness is It is found that it is a more preferable concentration range that the concentration of nitrogen N is contained within the range of 0.5 to 4.1% by mass, and a higher light reflectance can be obtained.
また、当該表から、アルミニウム合金膜において、アルミニウム以外の他の金属元素としてＴｉを含有させている場合、該Ｔｉの含有量は１．０〜１．９質量％となっており、この値が適当であることが判明する。 Further, from the table, when the aluminum alloy film contains Ti as a metal element other than aluminum, the content of Ti is 1.0 to 1.9% by mass, and this value is It turns out to be appropriate.
このように構成されたアルミニウム合金膜は、１０００ｎｍ程度の厚い膜とした場合でも、その結晶粒が細かく形成でき、均質な材料となることから、反射膜だけではなく、構成部材としての用途も広がる。その一例として、有機ＥＬ素子の陰極電極としての用途がある。有機ＥＬでは、通電された時間内に瞬時に発光する必要があり、大きな電流が素子電極に流れる。さらに電極や配線接続部で高い電流の流れにより発熱し易くなるため酸化が起こり易い。従って高反射率を維持しつつ低抵抗、高耐久性であることが電極材料としての要件となり、本発明のアルミニウム合金膜は、従来のアルミニウム膜に比較して顕著な優位性を有している。また、他の例として、いわゆるモスアイ構造からなる反射防止膜を成形するスタンパ（金型原版）の材料として優れたものとなる。この構造の反射防止膜は、たとえば、表面に散在された多数の突起が形成され屈折率が連続的に変化する高分子フィルムから構成され、スタンパは、その表面に、該高分子フィルムの表面に形成する突起に対応して配列された窪みを有するようにして構成されている。 Even when the aluminum alloy film configured in this way is a thick film of about 1000 nm, its crystal grains can be formed finely and become a homogeneous material, so that the use as a constituent member as well as a reflective film is expanded. . One example is the use as a cathode electrode of an organic EL element. In the organic EL, it is necessary to emit light instantaneously within an energized time, and a large current flows through the element electrode. Furthermore, since it is easy to generate heat due to a high current flow at the electrodes and wiring connection portions, oxidation is likely to occur. Accordingly, low resistance and high durability while maintaining high reflectivity are requirements for the electrode material, and the aluminum alloy film of the present invention has a significant advantage over conventional aluminum films. . Further, as another example, it is excellent as a material of a stamper (mold original plate) for forming an antireflection film having a so-called moth-eye structure. The antireflection film having this structure is composed of, for example, a polymer film in which a large number of protrusions scattered on the surface are formed and the refractive index continuously changes, and the stamper is formed on the surface of the polymer film. The recesses are arranged corresponding to the protrusions to be formed.
図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、このようなスタンパ１１を製造する工程図である。まず、アルミニウム合金膜からなる基材１２を用意する。アルミニウム合金膜は、アルミニウム以外の金属としてＴｉ、Ｎｄのうち少なくとも一方が添加されていることが好ましい。また、該基材１２の厚さは、５００〜１０００ｎｍの範囲にあることが好ましい。そして、図１４（ａ）に示すように、該基材１２の表面を陽極酸化し、表面に散在された多数の細孔１３を形成する。この場合、陽極酸化の条件および時間を制御することによって、前記細孔１３の大きさ、生成密度、細孔１３の深さ、配列の規則性などを制御するようにする。次に、このような細孔１３を有する基材１２をエッチング液によって所定の量だけエッチングすることにより、図１４（ｂ）に示すように、前記細孔１３の孔径を拡大させる。そして、再び、基材１２を部分的に陽極酸化することにより、細孔１３を深さ方向に成長させるとともに、前記基材１２をエッチング液に接触させることによって、図１４（ｃ）に示すように、さらに外径を拡大させた細孔１３を得ることができる。
このように作成されたスタンパを用い、スタンパ表面の凹凸形状をフィルム表面に転写することにより、モスアイ構造を有する反射防止フィルムとすることができる。
14A, 14B, and 14C are process diagrams for manufacturing such a stamper 11. FIG. First, the base material 12 made of an aluminum alloy film is prepared. The aluminum alloy film preferably has at least one of Ti and Nd added as a metal other than aluminum. Moreover, it is preferable that the thickness of this base material 12 exists in the range of 500-1000 nm. Then, as shown in FIG. 14A, the surface of the substrate 12 is anodized to form a large number of pores 13 scattered on the surface. In this case, the size and generation density of the pores 13, the depth of the pores 13, the regularity of the arrangement, and the like are controlled by controlling the anodizing conditions and time. Next, the substrate 12 having such pores 13 is etched by a predetermined amount with an etching solution, thereby expanding the pore diameter of the pores 13 as shown in FIG. Then, the substrate 12 is partially anodized again to grow the pores 13 in the depth direction, and the substrate 12 is brought into contact with the etching solution, as shown in FIG. In addition, it is possible to obtain the pores 13 whose outer diameter is further enlarged.
An antireflection film having a moth-eye structure can be obtained by using the stamper thus prepared and transferring the irregular shape of the stamper surface to the film surface.
（実施形態２）
実施形態１では、アルミニウム合金膜に添加されるアルミニウム以外の他の金属元素としてＴｉあるいはＮｄを説明したものである。しかし、これらＴｉあるいはＮｄに限定されることはなく、たとえば、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等の他の金属元素であってもよい。同様の効果が得られ、導電性もあまり低下しないからである。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, Ti or Nd is described as a metal element other than aluminum added to the aluminum alloy film. However, it is not limited to Ti or Nd, and may be other metal elements such as Mo, Zr, Hf, and Nb. This is because the same effect is obtained and the conductivity is not lowered so much.
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.
１……スパッタリング装置、２……チャンバー、３……ターゲット、４……載置台、５……絶縁基板、６……ガス導入口、７……排気口、１０……アルミニウム合金膜、１１……スタンパ（金型原版）、１２……基材（アルミニウム合金膜）、１３……細孔、１５……成形装置、１６……回転ローラ、１７……凹凸パターン受容シート、１８……シート供給ローラ、１９……シート排出ローラ、ＵＶ……紫外線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sputtering apparatus, 2 ... Chamber, 3 ... Target, 4 ... Mounting stand, 5 ... Insulating substrate, 6 ... Gas introduction port, 7 ... Exhaust port, 10 ... Aluminum alloy film, 11 ... ... Stamper (mold master), 12 ... Base material (aluminum alloy film), 13 ... Fine pore, 15 ... Molding device, 16 ... Rotating roller, 17 ... Concavity / convex pattern receiving sheet, 18 ... Sheet supply Roller, 19 ... sheet discharge roller, UV ... ultraviolet light.
Claims (3)
その膜中に窒素が０．５〜５．７質量％の範囲で含有されているとともに、平面的に観た場合の結晶粒の平均粒径が１００ｎｍ以下にあり、表面粗さＲｍａｘが６０ｎｍ以下であり、
Ｈｖ硬度が、１５０以上であり、
可視域における光反射率は、平均的に８６％以上であり、そして、
比抵抗は、２０μΩ以下である
ことを特徴とするアルミニウム合金膜。 An aluminum alloy film in which at least one other metal element is added to the aluminum film and the film thickness is in the range of 500 to 1000 nm,
The film contains nitrogen in the range of 0.5 to 5.7% by mass, the average grain size of the crystal grains when viewed in a plane is 100 nm or less, and the surface roughness Rmax is 60 nm or less. der is,
Hv hardness is 150 or more,
The light reflectance in the visible range is on average 86% or more, and
The aluminum alloy film characterized by having a specific resistance of 20袖Ω or less .
前記金属元素の膜中の濃度は、１．０〜１．９質量％の範囲である
ことを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム合金膜。 The metal element is at least one of Ti and Nd;
The aluminum alloy film according to claim 2, wherein the concentration of the metal element in the film is in the range of 1.0 to 1.9% by mass.
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