Cu-Mn合金膜和Cu-Mn合金溅射靶材以及Cu-Mn合金膜的成膜方法技术

技术编号:10781949 阅读:97 留言:0更新日期:2014-12-17 03:02
本发明专利技术提供能够应对使高清晰的平面显示元件的显示品质提升所需的、电极膜或布线膜中低反射的新要求的Cu-Mn合金膜和用于形成它的Cu-Mn合金溅射靶材以及Cu-Mn合金膜的成膜方法。该Cu-Mn合金膜如下:将金属成分总体视为100原子%时,金属成分含有32~45原子%的Mn、余量由Cu和不可避免的杂质组成,所述Cu-Mn合金膜的可见光反射率为30%以下,适合为平面显示元件用的电极膜或布线膜。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供能够应对使高清晰的平面显示元件的显示品质提升所需的、电极膜或布线膜中低反射的新要求的Cu-Mn合金膜和用于形成它的Cu-Mn合金滅射靶材以及Cu-Mn合金膜的成膜方法。该Cu-Mn合金膜如下:将金属成分总体视为100原子%时,金属成分含有32?45原子1^的Mn、余量由Cu和不可避免的杂质组成,所述Cu-Mn合金膜的可见光反射率为30%以下,适合为平面显示元件用的电极膜或布线膜。【专利说明】Cu-Mn合金膜和Cu-Mn合金溅射靶材以及Cu-Mn合金膜的 成膜方法
本专利技术涉及在要求低反射率的、例如平面显示元件用的电极膜或布线膜所使用的 Cu-Mn合金膜和用于形成它的Cu-Mn合金溉射祀材以及Cu-Mn合金膜的成膜方法。
技术介绍
随着在透明的玻璃基板等的上面形成薄膜器件的液晶显示器(以下称为"IXD")、 等离子显示器(以下称为"PDP")、电子纸等所利用的电泳型显示器等的平面显示装置 (Flat Panel Display,以下称为"FPD")的大画面、高清晰、快速响应化,要求它的布线膜低 电阻化。此外,近年来开发了 FH)中加入操作性的触摸面板、或者使用树脂基板或极薄玻璃 基板的柔性FPD等的新制品。 另外,观看FPD的画面的同时赋予直接的操作性的触摸面板基板画面也正在推进 大型化,智能手机、平板电脑以及台式电脑等中进行触摸面板操作的制品也正在普及。触摸 面板的位置检测电极一般使用作为透明导电膜的铟锡氧化物(以下称为"ΙΤ0")。 另外,近年来,可以多点检测的电容式触摸面板中发展为配置了四边形ITO膜的 俗称菱形配置,作为连接四边形ITO膜的电极膜或布线膜的保护膜使用金属膜,该金属膜 使用了容易得到与ITO膜的接触性的Mo或Mo合金。 此外,使用了玻璃基板以外的树脂薄膜基板或极薄玻璃基板等的柔性FPD、使用了 触摸面板的制品正被积极地开发。 然而,这些用途中形成上述Mo或Mo合金的金属膜并弯曲基板时,已知有时会产生 如下的问题:Mo膜或Mo合金膜中容易产生裂纹等,不能确保与基板的密合性,无法充分地 维持保护布线膜Cu膜的效果。因此,作为不使用Mo或Mo合金的方法,Cu合金重新受到关 注并提出了凭借其来确保上述的与基板的密合性。(参照专利文献1?专利文献3) 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2012-211378号公报 专利文献2 :日本特开2012-212811号公报 专利文献3 :日本特开2013-67857号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问是页 关于专利文献1和专利文献2中提出的Cu合金膜,为了得到具有低电阻的布线膜 而提出了形成Cu中含有选自由Ag、Au、C、W、Ca、Mg、Al、Sn、B以及Ni组成的组中的至少一 种元素的Cu-Mn-X合金膜作为Cu膜的基底膜,用来确保Cu合金膜与基板、绝缘膜或半导体 膜的密合性。 另外,专利文献3中为了确保对于由铟-镓-锌-氧构成的半导体膜(以下称为 " IGZO膜")的屏蔽性,提出了形成由包含浓度为8原子%以上且30原子%以下的Μη、以及 不可避免的杂质的Cu-Mn合金形成的Cu合金膜的方法。 另一方面,在最近主流的具有4倍于全高清的像素的更高清晰的大型4K-TV中使 用与Al相比电阻更低的Cu作为主布线材料的方法正在增加。另外,对于在距眼睛数十厘米 左右的超近距离操作显示画面的智能手机推展了画面虽小却实现全高清显示的高清晰化。 随着该高清晰化,入射光被金属膜反射使显示品质降低的问题逐渐显著化。因此,金属膜具 有低反射率这种新特性(以下有时也称为"低反射")的要求正在急速增长。 另外,平面显示元件、触摸面板的制造工序中,在形成电极膜/布线膜后进行图案 化时的光致抗蚀剂的加热处理工序中,由于在空气气氛中进行230°C左右的加热处理,因此 理想的是在该温度以下、如若可能在200°C下进行加热时的可得到低反射的金属膜。 现今,平面显示装置中平面显示元件的布线膜所用的Al膜为在可见光区域具有 90%以上的高反射率的金属膜。另外,同样是平面显示元件的布线膜所用的Cu膜在可见 光区域具有70%的反射率、在600nm以上的长波长区域具有与Ag膜同等的95%以上的高 反射率。另一方面,为了保护这些布线膜而层叠的Mo膜或Mo合金膜具有60%左右的反射 率。这些金属膜即便经过平面显示元件的制造工艺,反射率也几乎不变化,因此金属膜的反 射尤其是在高清晰的显示装置中成为使显示品质降低的主要因素。 因此,在高清晰的显示装置中,要求Mo等的一半左右的30%以下的更低反射的电 极膜/布线膜。 如上所述,至今开发了各种Cu合金膜,但这些专利文献着眼于布线膜、屏蔽膜进 行研究,关于应对今后的高清晰的显示装置所需的低反射这种新特性没有进行任何研究。 本专利技术的目的在于提供能够应对使高清晰的平面显示元件的显示品质提升所需 的、电极膜或布线膜中低反射的新要求的Cu-Mn合金膜和用于形成它的Cu-Mn合金溅射靶 材以及Cu-Mn合金膜的成膜方法。 用于解决问题的方案 本专利技术人鉴于上述问题,为了在平面显示元件、触摸面板的制造工序中得到低反 射的特性,采取以Cu为主要成分、优化添加元素以及添加量。其结果,发现Cu中加入了特 定量的Mn的Cu-Mn合金膜可得到低反射的特性,从而实现了本专利技术。 BP,本专利技术涉及Cu-Mn合金膜,其中,将金属成分总体视为100原子%时,金属成分 含有32?45原子%的Μη、余量由Cu和不可避免的杂质组成,所述Cu-Mn合金膜的可见光 反射率为30 %以下。 另外,本专利技术的Cu-Mn合金膜含有金属成分和氧,将金属成分总体视为100原子% 时,前述金属成分含有32?45原子%的Μη、余量由Cu和不可避免的杂质组成,氧相对于前 述金属成分和前述氧的总和的比例以原子比计为〇. 3?0. 6。 另外,本专利技术的Cu-Mn合金膜适合为平面显示元件用的电极膜或布线膜。 另外,本专利技术为含有32?45原子%的Μη、余量由Cu和不可避免的杂质组成的 Cu-Mn合金溅射靶材。 本专利技术的Cu-Mn合金溅射靶材优选具有Cu-Mn合金粉的晶界中包含了再结晶组织 的组织。 本专利技术的Cu-Mn合金膜可以如下得到:在含有30?60体积%的氧气的气氛中通 过溅射形成含有32?45原子%的Μη、余量由Cu和不可避免的杂质组成的Cu-Mn合金膜。 另外,本专利技术的Cu-Mn合金膜也可以如下得到:在非活性气氛中通过溅射形成含 有32?45原子%的Μη、余量由Cu和不可避免的杂质组成的Cu-Mn合金膜,接着在200? 225 °C的空气气氛中加热前述Cu-Mn合金膜。 专利技术的效果 本专利技术的Cu-Mn合金膜能够实现现有电极膜/布线膜得不到的低反射这种新特 性,因此可以提高例如Fro等的显示品质。因此,对于作为更高清晰的Fro而受到关注的例 如4K-TV、智能手机或平板电脑等下一代信息终端、或者使用树脂基板的柔性Fro来说是非 常有用的技术。这是因为这些制品中尤其是金属膜的低反射化非常重要。 【专利附图】【附图说明】 图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种Cu‑Mn合金膜,其特征在于,将金属成分总体视为100原子%时,金属成分含有32~45原子%的Mn、余量由Cu和不可避免的杂质组成,所述Cu‑Mn合金膜的可见光反射率为30%以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:村田英夫上滩真史佐藤达也
申请(专利权)人:日立金属株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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