濺鍍靶材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明有關(guān)于含有銅或銅合金及氧化物的濺鍍靶材,特別是有關(guān)于適用于形成采 用銅網(wǎng)目的觸控面板用傳感器薄膜的黑化層的濺鍍靶材。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,對(duì)于液晶顯示器等的顯示設(shè)備,市場(chǎng)上已有很多以直接接觸畫面來實(shí)施 操作的所謂觸控式面板。并且,對(duì)于此種觸控面板,一般認(rèn)知為采用靜電容量式的觸控面板 用傳感器薄膜。
[0003] 此種靜電容量式的觸控面板用傳感器薄膜,是使用例如PET膜基材的透明電極膜 (ΙΤ0膜:電阻值100 Ω / □左右)。使用此種ΙΤ0膜的觸控面板用傳感器薄膜,由于ΙΤ0膜 的電阻值的問題,難以制成大面積的觸控面板。因此,使用可實(shí)現(xiàn)低電阻值的銅網(wǎng)目觸控面 板用傳感器薄膜的開發(fā)遂發(fā)展起來。
[0004] 采用此種銅網(wǎng)目的觸控面板用傳感器薄膜,是在PET膜基材上通過蒸鍍法形成銅 膜,并將該銅膜加工成格子狀的網(wǎng)目。采用此種銅網(wǎng)目的傳感器薄膜,其銅網(wǎng)目的電阻值為 1 Ω / □左右,故可充分應(yīng)對(duì)大面積觸控面板。采用此銅網(wǎng)目的觸控用傳感器薄膜的具體性 制法,是通過蒸鍍法于PET膜基材上形成銅膜,并于其銅膜表面上,進(jìn)一步形成被稱為黑化 層的用以調(diào)整傳感器薄膜亮度的薄膜。
[0005] 就形成此黑化層的現(xiàn)有技術(shù)而言,一般周知為銅通過電鍍法或?yàn)R鍍法進(jìn)行表面處 理而形成的方法,或采用銅或銅合金的濺鍍靶材,在濺鍍時(shí)供給氧氣或氮?dú)獾榷ㄟ^反應(yīng) 性濺鍍形成的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1至3)。
[0006] 于這些現(xiàn)有技術(shù)的黑化層的形成技術(shù)中,在表面處理法被指出不適合于銅網(wǎng)目的 細(xì)線化的點(diǎn),在反應(yīng)性濺鍍法中,因氧氣等供給的影響,具有成膜速率降低的傾向,從而放 電不穩(wěn)定。因此,于反應(yīng)性濺鍍法中,為了能僅以Ar氣形成黑化層,也在研究增加銅等濺鍍 靶材的氧氣含量,然而,若增加濺鍍材的氧氣含量,則靶材本身的體積電阻會(huì)上升,直流電 源的放電(濺鍍)變困難。
[0007] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0008] [專利文獻(xiàn)]
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2013-129183號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3969743號(hào)說明書
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利特開2008-311565號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] [發(fā)明所欲解決的課題]
[0013] 本發(fā)明以上述情況作為背景而開發(fā),目的在于提供一種能以直流電源進(jìn)行放電的 含有銅或者銅合金及氧化物的濺鍍靶材,并且,提供一種適用于形成靜電容量方式的觸控 用傳感器薄膜的黑化層的濺鍍靶材。
[0014] [用以解決課題的手段]
[0015] 本發(fā)明有關(guān)一種濺鍍靶材,其具有銅系金屬相與氧化物相的混合組織,氧含量為5 原子%至30原子%,相對(duì)密度為85 %以上,體積電阻值為1. 0X 10 2 Ωcm以上。
[0016] 若依據(jù)本發(fā)明的濺鍍靶材,由于靶材本身的體積電阻值較低,故可以低廉的直流 電源進(jìn)行放電,可提升成膜速率。又,由于濺鍍靶材中含有高濃度的氧,故可降低濺鍍氣體 中的氧量而進(jìn)行濺鍍,并形成穩(wěn)定的黑化層。本發(fā)明濺鍍靶材中的銅系金屬相,是指僅銅的 單相或者銅合金相,就銅合金相而言,可例舉:銅-鎳合金相、銅-鈦合金相等。氧化物 相指僅具有銅的氧化物相(氧化銅相)或含有銅合金作為成分的氧化物相(銅合金氧化物 相)。銅合金氧化物相時(shí),其金屬成分可為與銅合金相同,也可為相異。如此氧化物相可例 舉:氧化銅相、銅-鎳合金的銅合氧化物相、銅-鈦合金的銅合金氧化物相等。并且,通過 成為此氧化物相與銅系金屬相混合而成的組織,于濺渡靶材的組織中,形成銅系金屬相所 產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò),且其網(wǎng)絡(luò)成為導(dǎo)電路徑,即使氧含量為5原子%至30原子%,仍能實(shí)現(xiàn)低的體 積電阻值。
[0017] 有關(guān)本發(fā)明濺鍍靶材的氧含量,為5原子%至30原子%,優(yōu)選10原子%至25原 子%,更優(yōu)選10原子%至20原子%。若氧含量成為5原子%以下,必須于濺鍍氣體中大量 導(dǎo)入氧,若超過30原子%,則以直流電源進(jìn)行放電變困難。本發(fā)明的濺鍍靶材中含有鎳時(shí), 鎳含量?jī)?yōu)選61.0原子%以下,更優(yōu)選57.0原子%以下。若鎳含量超過61.0原子%,則銅_ 鎳合金相顯示強(qiáng)磁性,與濺鍍時(shí)的成膜速率降低有關(guān)。又,本發(fā)明的濺鍍靶材中含有鈦時(shí), 則鈦含量?jī)?yōu)選7. 50原子%以下,更優(yōu)選6. 25原子%以下。若鈦含量超過7. 50原子%,貝1J 形成氧化鈦相,在燒結(jié)時(shí)容易產(chǎn)生龜裂。
[0018] 并且,本發(fā)明的濺鍍靶材的相對(duì)密度為85%以上,優(yōu)選90%,更優(yōu)選95%以上。相 對(duì)密度愈接近100%愈好。若相對(duì)密度成為85%以下,則濺鍍靶材中空隙增多,以致容易吸 收大氣中的氣體。又,以其空隙作為起點(diǎn)的異常放電或?yàn)R鍍靶材的裂紋現(xiàn)象容易發(fā)生。
[0019] 再者,有關(guān)本發(fā)明的濺鍍靶材,為了穩(wěn)定地以直流電源實(shí)施放電,體積電阻值為 1. 0X10 2Ωcm以下。優(yōu)選L0X10 3Ωcm以下,更優(yōu)選5· 0X104Ωcm以下。
[0020] 有關(guān)本發(fā)明的濺鍍靶材,優(yōu)選銅系金屬相的平均粒徑在0. 5μπι至10. 0μπι,氧化 物相的平均粒徑在〇. 05μm至7. 0μm。更優(yōu)選銅系金屬相的平均粒徑在1. 0μm至8. 0μm, 氧化物相的平均粒徑在〇. 5μL?至6. 0μL?。為使銅系金屬相的平均粒徑為0. 5μL?以下, 必須將作為濺鍍靶材原料的銅或銅合金、能與銅形成合金的金屬原料粉設(shè)為小直徑,但若 使用平均粒徑過小的原料粉,則因在原料粉表面所形成的氧化膜的影響,在制造濺鍍靶材 時(shí)的燒結(jié)變成不完全,以致濺鍍靶材的氧含量容易變動(dòng)。若銅系金屬相的平均粒徑超過 10.Oym,則容易產(chǎn)生氧化物相的凝聚,以致以銅系金屬相的網(wǎng)絡(luò)難以形成導(dǎo)電路徑。又,若 產(chǎn)生氧化物相的凝聚,則以其為起因而容易在濺鍍中產(chǎn)生異常放電。并且,為使氧化物相的 平均粒徑為0. 05μπι以下,必須將作為濺鍍靶材的原料的氧化物粉設(shè)為小直徑,但由于平 均粒徑過小的氧化物粉容易發(fā)生凝聚,故難以進(jìn)行濺鍍靶材的制造。若氧化物相的平均粒 徑超過7. 0μπι以上,在濺鍍中容易產(chǎn)生異常放電。若具有此種平均粒徑的銅系金屬相與氧 化物相經(jīng)混合的組織,則可穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)體積電阻值為1. 0 X 10 2 Ω cm以下的濺鍍靶材。又, 為形成前述的銅系金屬相的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,觀察派鍍革E材的剖面時(shí),在60μmX60μm范圍內(nèi), 銅系金屬相的面積比優(yōu)選〇. 32以上,更優(yōu)選0. 44以上。若面積比為0. 32以下,則難以形 成銅系金屬相的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。
[0021] 有關(guān)本發(fā)明的濺鍍靶材,優(yōu)選氧化物相為氧化銅相或銅合金氧化物相。以銅系金 屬相與氧化物相的混合組織,使用氧含量為5原子%至30原子%,且相對(duì)密度為85%以上, 體積電阻值為1. 0X102Ωcm以下的濺鍍靶材,若于銅表面形成黑化層,則可使所形成的黑 化層側(cè)的表面亮度L*為40以下。若表面亮度L*超過40,則構(gòu)成傳感器薄膜的銅網(wǎng)目的表 面反射會(huì)變強(qiáng),顯示設(shè)備的對(duì)比會(huì)降低。
[0022] 對(duì)于本發(fā)明的濺鍍靶材,可通過將銅粉及/或銅合金粉或銅粉及用以形成銅合金 的銅以外的金屬粉、與氧化物粉混合,在真空氣氛下,且在較銅或者銅合金的熔點(diǎn)低450°C 至200°C的溫度范圍內(nèi)的燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)而制造。若低于較銅或銅合金的熔點(diǎn)為低 450°C的燒結(jié)溫度,則燒結(jié)不充分,若超過較銅或銅合金的熔點(diǎn)為低200°C的燒結(jié)溫度,則由 于接近銅或銅合金的熔點(diǎn),難以形成銅系金屬相與氧化物相成的混合組織。于有關(guān)本發(fā)明 的濺鍍靶材的制造方法中,可進(jìn)行:僅銅粉與氧化物粉的混合,或僅銅合金粉與氧化物粉的 混合,又,銅粉及與銅合金粉與氧化物粉的混合,以及銅粉及用以形成銅合金的銅以外的金 屬粉與氧化物粉的混合,進(jìn)行制造。然后,通過調(diào)整銅粉及/或銅合金粉或用以形成銅合金 的銅以外的金屬粉、與氧化物粉的混合量,可制造特定氧含量的濺鍍靶材。在此,就銅合金 粉而言,可例舉如銅-鎳合金粉、銅-鈦合金粉等。又,就氧化物粉而言,可例舉如氧化銅 粉、銅-鎳合金氧化物粉、銅-鈦合金氧化物粉等。再者,就用以形成銅合金的銅以外的 金屬粉而言,可例舉如鎳粉:鈦粉等。
[0023] 本發(fā)明的濺鍍靶材的制造方法,可適用以銅粉及/或銅合金粉與氧化物粉作為原 料的粉末冶金法。此種粉末冶金法,可適用在單軸壓塑成型后燒成成型物的方法、熱壓法、 電燒結(jié)法等,但最優(yōu)選采用電燒結(jié)法。若采用電燒結(jié)法,則所