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TW201426831A - 用於顯示裝置或輸入裝置之電極、及電極形成用濺鍍靶材 - Google Patents

用於顯示裝置或輸入裝置之電極、及電極形成用濺鍍靶材 Download PDF

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TW201426831A
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中井淳一
後藤裕史
田內裕基
志田陽子
岩成裕美
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鋼臂功科研股份有限公司
神戶製鋼所股份有限公司
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Abstract

本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極具有一積層膜，包含形成於基板側之含有Al合金之第1層、及形成於其上方之含有Ag合金的第2層。電極的膜厚為100~800nm、第2層的膜厚為60~480nm、第2層占電極的膜厚的膜厚比率為10~70%、第1層占電極的膜厚的膜厚比率為30%以上。Al合金含有既定量之既定的合金元素。

Description

用於顯示裝置或輸入裝置之電極、及電極形成用濺鍍靶材
本發明有關於顯示裝置或輸入裝置之電極、及電極形成用濺鍍靶材。詳細而言，本發明有關於用於如液晶顯示器、有機EL顯示器等之顯示裝置及觸控板等之輸入裝置的電極、及用於該電極之形成的濺鍍靶材。
Ag合金主要用作為電極材料。以電極而言，可列舉：液晶顯示器(LDC)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極、有機EL(OELD)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極以及反射電極、場發射顯示器(FED)中之陰極及閘極、螢光真空管(VFD)中之陽極、電漿顯示器(PDP)中之定址電極、無機EL中之背面電極等。另外，Ag合金在上述液晶顯示器及有機EL等之顯示裝置具備觸控面板等之輸入功能的輸入裝置、及如觸控板等與顯示裝置獨立之輸入裝置中同樣亦用作為電極。
以下，以顯示裝置而言，雖代表性地舉自發光型的平板顯示器之一的有機電致發光(以下，記載為 「有機EL」)顯示器作說明，惟旨不在限定於此。
有機EL顯示器為在玻璃板等之基板上將有機EL元件排列成矩陣狀而形成之全固態型的平板顯示器。在有機EL顯示器中，陽極(anode)與陰極(cathode)形成為條紋狀，其等所交叉之部分相當於像素(有機EL元件)。藉於此有機EL元件從外部施加數V之電壓而使電流流動，有機分子提升成激發態，此激發態的有機分子回到原本的基態(穩態)時所產生之能量以光的形式放出。此發光色為有機材料特有的。
有機EL元件為自發光型且電流驅動型的元件，該驅動方式方面有被動式與主動式。被動式雖構造為簡單的，惟難以全彩化。另一方面，主動式雖可大型化，亦適於全彩化，惟需要TFT基板。此TFT基板方面使用低溫多結晶Si(p-Si)或非晶Si(a-Si)等之TFT。
主動式的有機EL顯示器之情況下，複數個TFT及配線成為障礙，可使用於有機EL像素之面積變小。若驅動電路變複雜TFT增加，則該影響變更大。於是，近來，並非從玻璃基板取出光，而是注目於藉作成從上面側取出光之構造(頂部發光)以改善孔徑比之方法。
在如此之主動式的頂部發光有機EL顯示器中，於有機層的下面(TFT基板側)之陽極(陽極)，使用電洞注入佳的ITO(氧化銦錫)及IZO(氧化銦鋅)為代表之透明氧化物導電膜。另外，與將從發光層所放射之光反射之目的同時，上述陽極採取上述透明氧化物導電膜 與反射膜之積層構造。以該反射膜而言，多採用鉬(Mo)、鉻(Cr)、鋁(Al)及銀(Ag)等之反射性金屬膜。例如，已量產之頂部發光方式的有機EL顯示器中之反射陽極方面，採用ITO與包含純Ag膜或Ag作為主體之Ag合金膜的積層構造。
純Ag膜或Ag合金膜因為反射率高故為有用的。然而，純Ag或Ag合金膜因為濕式蝕刻時的蝕刻率快，故經指摘蝕刻特性有問題。例如，Ag合金膜受磷硝醋酸等之濕式蝕刻液所蝕刻之速度快，難以尤其在大面積基板中蝕刻精度佳地作微加工。尤其若藉等向性蝕刻之Ag合金膜的側蝕(side etching)增加，則有如所形成之側面變凹凸等蝕刻精度上之問題，難以尺寸精度佳地作微加工。因此，由於Ag合金膜難以期望的尺寸精度及形狀作加工，故成為發光不良及漏光、電性接觸不良等之原因，招致有機EL顯示器等之顯示裝置本身之可靠性降低。
另外，純Ag膜或Ag合金膜與底基層(例如基板、絕緣膜、平坦化層等)等之黏合性不足，有製造過程及使用時從底基層剝離而產品可靠性較低之問題。另外，為了抑制配線電阻，雖將Ag合金膜的膜厚厚膜化較佳，惟由於Ag高價貴金屬，從製造成本的觀點來看，增加Ag使用量之電極欠缺實用性。
作為解決如此之問題的技術，專利文獻1中，作為精度佳地控制由Ag合金所構成之陽極的尺寸及 形狀的技術，提出以下有機EL元件：包含陽極以Al構成之黏合層、及設於前述黏合層的上方並以Ag合金構成之反射層，前述反射層的端面及前述黏合層的端面連續，前述反射層的膜厚為50nm以上、80nm以下。
在專利文獻1的技術中，藉使Ag合金膜與其他金屬膜積層，可一邊提升Ag合金膜的黏合性，一邊減低Ag使用量。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2011-113758號公報
本發明為著目於如上述之情事而創作者，其目的在於提供一種用於顯示裝置或輸入裝置之電極，具有良好的電阻率，Ag合金單層膜的情況為困難之高精度的微加工為容易的，且具有與Ag合金膜(單層)同等級的高反射率。
另外，本發明之目的在於提供具有良好的導電性(低配線電阻)與高反射率之用於顯示裝置或輸入裝置之電極。
另外，本發明之目的在於提供一種用於顯示裝置或輸入裝置之電極，具有與底基層(例如基板、絕緣膜、平坦化層等)之良好的黏合性，同時具有配線電阻與 反射率佳之特性。
可解決上述問題之第1發明為一種用於顯示裝置或輸入裝置之電極，前述電極重點在於具有一積層膜，包含形成於基板側之含有Al合金之第1層、及形成於前述第1層的上方之含有Ag合金的第2層，前述電極的膜厚為100nm以上、800nm以下，前述第2層的膜厚為60nm以上、480nm以下，且在前述電極的膜厚中所佔之前述第2層的膜厚比率為10%以上、70%以下，在前述電極的膜厚中所佔之前述第1層的膜厚比率為30%以上，前述Al合金作為合金元素含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(1-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5原子%以上、1.5原子%以下，及(1-C)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
前述Ag合金較佳為含有Ag在98原子%以上、99.98原子%以下。
前述Ag合金作為合金元素較佳為含有從以下 所組成之群組中所選擇之至少一種：(2-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(2-B)使Bi及/或Cu為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1原子%以上、1.5原子%以下，及(2-D)使Zn及/或In為0.1原子%以上、1.5原子%以下。
前述(1-A)或前述(2-A)的稀土元素較佳為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
另外，可解決上述問題之第2發明為一種電極，重點在於前述電極在前述第1層與前述第2層之間具有含有Al合金的氧化物或Al合金的氮化物之第3層，前述第3層的膜厚為1nm以上、10nm以下。
前述第3層的Al合金作為合金元素較佳為含有：(3-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，或(3-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
另外，可解決上述問題之第3發明為一種電極，重點在於前述電極在前述第1層與前述第2層之間具 有含有一導電性氧化物之第4層，該導電性氧化物包含：(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、Nb所組成之群組中所選擇之至少一種，或(b)In氧化物、Zn氧化物中之至少一種，前述第4層的膜厚為3nm以上、50nm以下。
另外，前述第4層的前述導電性氧化物較佳為ITO(氧化銦錫)或IZO(氧化銦鋅)。
同樣地在第1發明中，亦包含一種電極形成用Al合金濺鍍靶材，該濺鍍靶材重點在於含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(1-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5原子%以上、1.5原子%以下，及(1-C)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
前述稀土元素推薦為從Nd、La、Gd及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
同樣地在第1發明中，亦包含一種電極形成用Ag合金濺鍍靶材，該濺鍍靶材重點在於含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(2-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(2-B)Cu為0.05原子%以上、1.0原子%以下，及 /或Bi為0.25原子%以上、5.0原子%以下，(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1原子%以上、1.5原子%以下，及(2-D)使Zn及/或In為0.1原子%以上、1.5原子%以下。
前述稀土元素推薦為從Nd、La、Gd及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
第1發明的電極因為具有包含由Al合金所構成之第1層(基板側)、及由Ag合金所構成之第2層的積層膜且適切地控制膜厚、組成成分，故展現優良之蝕刻特性與高反射率，同時展現良好的電阻率。此結果，第1發明相關之電極：以往之Ag合金單層膜的情況為困難之高精度的微加工變容易，另外變成可發揮與Ag合金單層同等之高反射率。
第2發明的電極因為在由Al合金所構成之第1層(基板側)與由Ag合金所構成之第2層之間具有含有Al合金的氧化物或Al合金的氮化物的第3層且適切地控制膜厚，故展現高反射率，同時在第1層與第3層間展現良好的接觸電阻。此結果，第2發明相關之電極：變成可兼備以往之Ag合金單層膜的情況為困難之高反射率與良好的配線電阻。
第3發明的電極因為在由Al合金所構成之第 1層(基板側)與由Ag合金所構成之第2層之間具有含有一導電性氧化物之第4層，該導電性氧化物包含(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種，或(b)In氧化物、Zn氧化物中之至少一種，且適切地控制膜厚，故具有良好的黏合性，且展現高反射率與良好的電阻率。此結果，第3發明相關之電極具有以往為困難之黏合性、反射率、及配線電阻優良之特性。
另外，根據第1~第3發明，變得可提供適合於上述發明相關之用於顯示裝置或輸入裝置之電極之形成的濺鍍靶材。
1、21、31‧‧‧基板
2、32‧‧‧TFT
3、33‧‧‧鈍化膜
4、34‧‧‧平坦化層
5、35‧‧‧接觸孔
6、36‧‧‧第1層(Al合金膜)
7‧‧‧第2層(Ag合金膜)
9、29、39‧‧‧有機層
10、30、40‧‧‧陰極
27‧‧‧第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)
28、38‧‧‧第3層(Ag合金膜)
37‧‧‧第2層(防擴散膜)
[圖1]圖1為繪示具備第1發明之反射電極的有機EL顯示器的一例之示意圖。
[圖2]圖2為繪示液晶顯示器的一例之示意剖面圖。
[圖3]圖3為繪示有機EL顯示器的一例之示意剖面圖。
[圖4]圖4為繪示場發射顯示器的一例之示意剖面圖。
[圖5]圖5為繪示螢光真空管的一例之示意剖面圖。
[圖6]圖6為繪示電漿顯示器的一例之示意剖面圖。
[圖7]圖7為繪示無機EL顯示器的一例之示意剖面 圖。
[圖8]圖8為繪示具備第2發明之反射電極的有機EL顯示器的一例之示意圖。
[圖9]圖9為繪示具備第3發明之反射電極的有機EL顯示器的一例之示意圖。
[第1發明]
以下，針對第1發明進行詳細說明。
本發明人們為了解決上述問題而反覆銳意研究。此結果，本發明人們發現以下而完成第1發明：令用於顯示裝置或輸入裝置之電極為從基板側依序包含由Al合金所構成之第1層、及形成於其上方之由Ag合金所構成之第2層(可與前述第1層直接接觸，亦可未直接接觸)的積層膜，適切地控制該電極、及構成該電極之第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)之各膜厚、及第1層(Al合金)之組成成分即可。
達成第1發明之原委如下。首先，對於以往的Ag合金膜(單層)之問題點，亦即在藉使光阻作為光罩之濕式蝕刻的圖案化時難以蝕刻精度佳地作微加工之問題，已知採用Al膜與Ag合金膜之積層構造可調整蝕刻率而予以解決(上述專利文獻1)。此乃因Al膜的蝕刻率慢於Ag合金膜的蝕刻率，Al膜發揮蝕刻率控制功能。根 據此技術，藉使電極為Ag合金膜與Al膜的積層構造而圖求蝕刻率之調整，變得可抑制Ag合金膜的過量蝕刻，可對於尺寸以高精度作加工。
然而，近年，顯示裝置的電極同時要求配線之微細化及電阻率之抑制此種相反的特性。再者，有機EL顯示器等之反射電極除了要求配線之微細化及電阻率之抑制以外，亦要求高反射率。在如專利文獻1所揭露之現有技術中，儘管可對於配線以高精度作蝕刻加工，惟由於為目標之陽極的膜厚薄至100~300nm等級，故難以抑制在將配線微細化時之電阻率，另外因Ag合金膜亦薄至50~80nm，故亦難以確保穩定之高反射率。再者，Al膜雖不僅在上述蝕刻率控制功能方面有用，亦在與下層(平坦化膜)之黏合性提升有用，惟因為不具有充分的反射率，故難以確保高反射率。
專利文獻1並未揭露任何有關厚膜化之情況下的高精度的微加工及反射率，另外如後述在專利文獻1的構成中具有低反射率等之問題。
本發明人們檢討之結果，獲悉：若欲一邊考量到反射率一邊在厚膜化時仍確保良好的電阻率及微加工性，則純Al(或Al氧化物及Al金屬間化合物)的情況為困難的，而使用包含既定量之特定的合金元素之Al合金膜的情況則為有用的。於是本發明人們製作具有Al合金膜(基板側)與Ag合金膜之積層膜的反射電極並針對反射率、膜厚、及微加工性(圖案化時的尺寸精度)之關 係作檢討的結果，從後述實施例之表1獲得以下見解。
亦即，獲悉：若Ag合金膜的膜厚變薄，則Ag合金膜之反射率降低，透過Ag合金膜而在Al合金膜反射之光變多。獲悉：雖然在Ag合金膜的透射率上升時在Al合金膜反射之光的比例會上升，惟因為Al合金膜比起Ag合金膜而言反射率為低的，另外在Al合金膜反射之光的一部分未透過Ag合金膜而反射，故反射電極的反射率會降低(No.1)。另一方面，獲悉：雖然在Ag合金膜的膜厚變厚時反射電極的反射率亦會變良好(90%以上)，惟高精度的微加工會變困難(No.12)。再者，獲悉：Al合金膜與Ag合金膜之積層膜中，相對於該積層膜的膜厚之Al合金膜及Ag合金膜的膜厚比率對於微加工性造成影響。亦即，因為若Ag合金膜的膜厚比率超過70%則所蝕刻之Ag合金膜會變多，故微加工性劣化(No.5、9、12)。同樣地，若Al合金膜的膜厚比率低於30%則無法充分發揮蝕刻率控制功能，微加工性劣化(No.5、9、12)。此傾向無關乎Ag合金膜的膜厚，而發生在相對於積層膜之比率超過70%的情況(或Al合金膜低於30%的情況)。從此等結果獲悉：若欲確保良好的微加工性與反射率，則不單要積層Ag合金膜與Al合金膜，尚需在既定的膜厚的範圍內，適切地控制相對於積層膜的膜厚之Ag合金膜及Al合金膜的膜厚的比率。藉如此般適切地控制膜厚，即使為了獲得良好的電阻率而將電極厚膜化(至例如800nm等級)，仍可確保良好的反射率與微加工性。
其次，本發明人們針對構成電極之第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)之組成成分對於反射率、微加工性、電阻率所造成之影響進行檢討。首先，針對第1層(Al合金膜)添加各種合金元素而調查與上述特性之關係的情況下，獲悉：如表2所示，稀土元素、Si、Cu、Ge、Ti、Ta、W、及Nb對於微加工性的提升為有效的。另外，添加此等合金元素之情況下，按反射率與電阻率之關係，存在較佳的含有量。亦即，未含有合金元素之純Al膜(No.21)雖電阻率為良好的，惟反射率低，無法滿足反射電極需要之反射率。另外，獲悉：即使添加上述合金元素，一旦含有量過多，反而會電阻率劣化，同時Al合金膜的反射率降低，反射電極的反射率亦變低(No.25、29、32)。
另外，亦針對第2層(Ag合金膜)與第1層(Al合金膜)同樣地添加各種合金元素而調查與上述特性之關係的情況下，獲悉：如表3所示，稀土元素、Bi、Cu、Pd、Pt、Au、Zn、及In對於微加工性的提升為有效的。另外，關於此等合金元素，按反射率與電阻率之關係，存在較佳的含有量。亦即，獲悉：未添加合金元素之純Ag膜(No.51；模擬專利文獻1之黏合層的實施例)反射率低、無法滿足反射電極需要之反射率以外，即使添加上述合金元素，一旦含有量過多，電阻率會降低，同時反射率亦會降低(No.55、60、64、70、74)。
根據此等實驗結果，獲悉：電阻率因厚膜化 而展現傾向變良好，另外微加工性因添加特定的合金元素而提升。另一方面，本發明人們實驗的結果發現：因為電阻率及反射率會因添加於第1層(Al合金膜)及第2層(Ag合金膜)之合金元素、以及其含有量而劣化，故需要適切地控制合金元素、及其含有量。於是，在本發明中，根據如此之結果，針對合金元素、及其含有量規定如後所述。
此外，本發明之電極的特性方面，電阻率較佳為大約7.0μΩcm以下，更佳為5μΩcm以下。
以下，針對本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極作說明。
(電極的構成)
用於顯示裝置或輸入裝置之電極由包含以下之積層膜所構成：形成於基板側之由Al合金所構成之第1層、形成於其上方之由Ag合金所構成之第2層。
本發明之上述積層膜較佳為從基板側依序將上述第1層(Al合金膜)及上述第2層(Ag合金膜)以此順序積層之兩層構造。
此外，本發明之積層膜較佳為由上述第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)所構成之積層膜，惟不限定於此，亦可另包含任意層(第3層)。因此，亦可在第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)之間形成有任意的第3層。作為第3層，例示有助於與第1層 合性提升膜。
(電極的膜厚)
於本發明中，使電極(積層膜)的膜厚為100~800nm。若膜厚低於100nm，則會產生配線電阻增大且變得無法獲得穩定之反射率等之問題。另一方面，若超過800nm，則會發生微加工性的劣化及上層膜(鈍化膜等)的涵蓋範圍劣化而產生斷層等的問題。電極的較佳膜厚為120nm以上，更佳為150nm以上，較佳為700nm以下，更佳為500nm以下。根據本發明，即使將如上述般使電極為厚膜，仍可發揮良好的電阻率、反射率、微加工性。
(第1層(Al合金膜)的膜厚)
第1層(Al合金膜)將透過第2層(Ag合金膜)之光反射，同時為扮演濕式蝕刻時的蝕刻率之控制層的角色之層。欲發揮如此之效果，第1層(Al合金膜)的膜厚較佳為50nm以上，更佳為100nm以上。另一方面，若第1層(Al合金膜)的膜厚過厚，則按與上述電極的膜厚之關係，第2層(Ag合金膜)的膜厚過薄，反射率會降低。因此，第1層(Al合金膜)的膜厚較佳為650nm以下，更佳為450nm以下。
(第2層(Ag合金膜)的膜厚)
第2層(Ag合金膜)特別扮演反射電極中之反射膜的角色。為了確保高反射率，需要使第2層的膜厚為60nm以上，較佳為90nm以上，更佳為100nm以上。另一方面，若第2層(Ag合金膜)的膜厚過厚，濕式蝕刻時的蝕刻量會增加而無法獲得期望的配線寬度，微加工性會劣化。為此，需要使第2層的膜厚為480nm以下，較佳為400nm以下，更佳為300nm以下。
此外，第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)的膜厚之關係不特別限定。第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)的膜厚可為相同，亦可相異。相異的情況下，第1層(Al合金膜)之膜可厚於第2層(Ag合金膜)，亦可較薄。若欲達成更高精度的微加工，則較佳為使第1層(Al合金膜)的膜厚比第2層(Ag合金膜)的膜厚還厚(第1層>第2層)、或相同膜厚(第1層=第2層)。亦即，第1層(Al合金膜)的膜厚較佳為設定成第2層(Ag合金膜)的膜厚以上(第1層≧第2層)。
第2層(Ag合金膜)占本發明之電極(積層膜)的膜厚(100~800nm)的膜厚比率為10~70%。若第2層(Ag合金膜)的膜厚比率降低，則會無法獲得期望的反射率，故需要使第2層(Ag合金膜)的膜厚比率為10%以上，較佳為15%以上，更佳為20%以上。另一方面，若第2層(Ag合金膜)的比率變過高，則無法充分獲得藉第1層(Al合金膜)之上述蝕刻率控制效果，濕 獲得藉第1層(Al合金膜)之上述蝕刻率控制效果，濕式蝕刻時的蝕刻量增加而高精度的微加工變為困難的。因此，需要使第2層(Ag合金膜)的膜厚比率為70%以下，較佳為50%以下，更佳為40%以下，再更佳為30%以下。
此外，為了發現上述第1層(Al合金膜)的蝕刻率控制效果，有需要第1層(Al合金膜)的膜厚比率為30%以上，較佳為50%以上，更佳為60%以上，再更佳為70%以上。第1層(Al合金膜)的膜厚比率的上限不特別限定，按與上述第2層(Ag合金膜)的膜厚比率之關係而規定即可。
(第1層(Al合金膜)之組成成分)
於本發明中，為了要一邊將電極厚膜化一邊發揮良好的反射率、電阻率、微加工性，第1層(Al合金膜)需要含有以下的合金元素在既定範圍內。
添加於Al合金之合金元素為從[(1-A)使稀土元素為0.05~10原子%、(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5~1.5原子%、(1-C)使從Ti、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種。此等元素可單獨添加，亦可併用任意兩種。亦即，(1-A)群、(1-B)群、及(1-C)群之中，可單獨使用任一群，亦可併用任意二群的組合、或併用全部(三 群)。另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的兩種以上。
此外，各群的含有量在單獨包含時為單獨的含有量，包含複數個元素時為合計量。對於第2層(Ag合金膜)亦為相同。
按與上述效果之關係，作為更佳的實施形態，較佳為以Al合金的較佳為90原子%以上、更佳為95原子%以上為Al的方式調整Al合金。
構成第1層之Al合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Al及無法避免的雜質。
(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制Al合金的組織的粗化而有助於反射率的降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量為0.05原子%以上，較佳為0.1原子%以上，更佳為0.15原子%以上。組織的粗化抑制的觀點來看，稀土元素的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，電阻率反而會有劣化的情形，同時反射率亦反而會有降低的情形。為此，含有量為1.0原子%以下，較佳為0.8原子%以下，更佳為0.6原子%以下。
上述稀土元素意味著鑭系元素(在周期表中原子序57之La至原子序71之Lu的合計15個元素)加上Sc(鈧)與Y(釔)之元素群。較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種 (更佳的稀土元素為Nd、La)。
(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5~1.5原子%
Si、Cu、及Ge係抑制Al合金的組織的粗化而有助於反射率的降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量為0.5原子%以上，較佳為0.6原子%以上，更佳為0.7原子%以上。上述粗化抑制的觀點來看，Si、Cu、Ge的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，電阻率會劣化，同時反射率亦有降低的情形。為此，含有量為1.5原子%以下，較佳為1.2原子%以下，更佳為1.0原子%以下。此等之中較佳的元素為Cu。
(1-C)使從Ti、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%
Ti、Ta、W及Nb與上述稀土元素及Si、Cu、Ge相同，係抑制組織粗化而有助於反射率降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，從Ti、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量為0.05原子%以上，較佳為0.1原子%以上，更佳為0.15原子%以上。上述粗化抑制的觀點來看，Ti、Ta、W及Nb的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，電阻率會劣化，同時反射率亦有降低的情形。為此，含有量為0.7原子%以下，較佳為0.5原 子%以下，更佳為0.4原子%以下。此等之中較佳的元素為Ti、Ta。
作為含有上述(1-A)~(1-C)群的合金元素之較佳的第1層(A合金膜)之組成成分，例示Al-0.2Nd、Al-0.2Nd-0.3Ta。
(第2層(Ag合金膜)之組成成分)
於本發明中，第2層(Ag合金膜)之組成成分不特別限定而可採用以往使用的Ag合金膜之組成成分。然而，為了一邊將電極厚膜化一邊發揮良好的反射率、電阻率、微加工性，較佳為含有以下的合金元素在既定範圍內。
第2層作為合金元素較佳為含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、(2-D)使Zn及/或In為01~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種。此等元素與上述第1層(Al合金膜)同樣地，可單獨添加，亦可併用任意兩種。另外，各群的含有量如上述般為單獨的含有量、或合計量。
按與上述效果之關係，作為更佳的實施形態，以Ag合金的98原子%以上、99.98原子%以下為Ag的方式，調整Ag合金。若Ag含有量變過少，則會有Ag合金膜的反射率降低的情形。
構成第2層之Ag合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Ag及無法避免的雜質。
(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制根據熱歷程之Ag結晶粒的成長而抑制反射率降低同時有助於鹵離子所造成之凝集抑制(抗鹵性)的元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。上述效果提升的觀點來看，稀土元素的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。
上述稀土元素與上述第1層相同而意味著鑭系元素、Sc、Y，較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種(更佳的稀土元素為Nd、La)。
(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%
Bi、Cu與上述稀土元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，Bi及/或Cu的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.07原子%以上，再更佳為0.1原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Bi、Cu的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，會有反射率反而降低的情形。Bi及/或Cu 的含有量較佳為1.0原子%以下，更佳為0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。此等之中較佳的元素為Bi。
(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%
Pd、Pt、及Au與上述稀土元素及Bi、Cu相同，係有助於抑制Ag結晶粒的成長及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.15原子%以上，再更佳為0.2原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Pd、Pt、及Au的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.0原子%以下，再更佳為0.8原子%以下。此等之中較佳的元素為Pd、Pt。
(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%
Zn、In與上述元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升同時有助於抗氧化性、抗硫化性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，Zn及/或In的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.3原子%以上，再更佳為0.5原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Zn、In的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.3原子%以下，再更佳為1.1原子%以下。此等之中較 佳的元素為Zn。
作為含有上述(2-A)~(2-D)群的合金元素之較佳的第2層(Ag合金膜)之組成成分，例示Ag-0.3Bi-0.5Nd。
(第1層(Al合金膜)之形成方法)
作為本發明之構成電極之積層膜所含的第1層(Al合金膜)之形成方法，可列舉如濺鍍法及真空蒸鍍法等。在本發明中，可圖求細線化及膜內的合金成分之均勻化，且可容易控制添加元素量等的觀點來看，於濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成第1層(Al合金膜)較佳。
以濺鍍法形成上述第1層(Al合金膜)之情況下，使用包含既定量之與構成上述第1層(Al合金膜)之(1-A)~(1-C)對應的元素之Al合金濺鍍靶材為有用的。具體而言，含有從[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(1-B)使Si、Cu及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5~1.5原子%、(1-C)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種的Al合金濺鍍靶材較佳。
基本而言，只要使用包含此等元素並與期望的Al合金膜相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的Al合金膜。
但是，無需一個濺鍍靶材含有所有與Al合金 膜之組成成分對應之元素。將含有既定量之元素的濺鍍靶材進行同時濺鍍(共濺鍍)，對於期望之組成成分的Al合金膜的形成亦為有用的。
上述Al合金濺鍍靶材的製作方法方面，雖可列舉真空熔煉法及粉末燒結法，惟從可確保靶材面內的組成及組織的均勻性之觀點來看，特別是藉真空熔煉法之製作較佳。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮、等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(第2層(Ag合金膜)之形成方法)
構成反射電極之第2層(Ag合金膜)之形成方法亦可採用與上述第1層(Al合金膜)同樣之各種成膜方法。然而，根據與第1層(Al合金膜)同樣的理由，第2層(Ag合金膜)較佳為在濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成。
以濺鍍法形成上述第2層(Ag合金膜)之情況下，使用包含既定量之上述(2-A)~(2-D)的任意元素之Ag合金濺鍍靶材為有用的。
具體而言，使用含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Cu為0.05~1.0原子%、及/或使Bi為0.25~5.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種的Ag合金濺鍍靶材即可。
基本而言，只要使用包含此等元素並與期望的第2層(Ag合金膜)相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的Ag合金膜。然而，由於Bi為在成膜過程容易飛濺並容易在膜表面附近濃化之元素，故較佳為使相對於Ag合金膜中之Bi量大約5倍等級的Bi含於濺鍍靶材中。對應於上述膜中的Bi含有量，Bi的含有量較佳為0.25原子%以上，更佳為0.35原子%以上，再更佳為0.5原子%以上，較佳為5.0原子%以下，更佳為3.5原子%以下，再更佳為2.5原子%以下。
但是，無需一個濺鍍靶材含有所有與Ag合金膜之組成成分對應之元素。將含有既定量之元素的濺鍍靶材進行同時濺鍍(共濺鍍)，對於期望之組成成分的Ag合金膜的形成亦為有用的。
以Ag合金濺鍍靶材的製作方法而言雖可列舉上述各種方法，惟與上述Al合金濺鍍靶材同樣，真空熔煉法較佳。
第2層(Ag合金膜)亦可在藉濺鍍法形成第 1層(Al合金膜)之後接著藉濺鍍法形成。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1~5mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
此外，上述Al合金濺鍍靶材、及上述Ag合金濺鍍靶材的形狀方面包含濺鍍裝置的形狀及依構造而加工為任意形狀者(方板狀、圓板狀、甜甜圈板狀等)。
以上，針對構成是本發明之特徵部分的積層膜之第1層(Al合金膜)及第2層(Ag合金膜)作了說明。以下，針對在使用包含上述第1層(Al合金膜)及第2層(Ag合金膜)之積層膜的顯示裝置及輸入裝置中所使用的電極用作為有機EL的反射電極之有機EL元件的構造作說明。
然而，本發明旨不在限定於上述構造，反射電極以外亦可適用於例如閘極、源汲極(源極、汲極)等之電極。
使用圖1所示之有機EL顯示器作為例子，說明包含以包含本發明之第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)之積層膜所構成之電極作為反射電極之有機EL元件。下述中，雖針對將此有機EL元件應用於有 機EL顯示器之情況作說明，惟此有機EL元件，不限定為應用於有機EL顯示器，亦可應用於有機EL照明等。另外，圖1係繪示有機EL顯示器的一例者。本發明之特徵點在於：反射電極以包含前述第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)之積層膜所構成，且適切地控制該反射電極、第1層、第2層的各膜厚、及第1層的構成。其以外的構成不限定於圖1所示之構成，可採用在有機EL顯示器的領域中一般使用的公知的構成。再者，本發明之反射電極不限定於上述反射陽極，亦可使用於其他的反射電極。
首先，如圖1所示，於基板1上，形成TFT2及鈍化膜3，並進一步於其上，形成平坦化層4。於TFT2上，形成接觸孔5。透過接觸孔5，TFT2的源汲極(未圖示)與本發明之構成反射電極之第1層(Al合金膜)6電性連接。
再者，在第1層(Al合金膜)6的正上方形成第2層(Ag合金膜)7。上述第1層(Al合金膜)6與第2層(Ag合金膜)7之形成可藉上述之方法進行。
接著，於第2層(Ag合金膜)7之上，形成有機層9。於上述有機層9，除了有機發光層以外，可包含例如電洞輸送層及電子輸送層等。再者，在有機層9之上形成陰極10。此圖1之情況下，針對構成陰極10之材料不特別限定，可藉自以往使用之材料來構成。
在上述有機EL顯示器中，因為從有機層9中 的有機發光層所放射之光在本發明之反射陽極(特別是第2層(Ag合金膜)7)效率佳地反射，故可實現優良之發光亮度。此外，反射電極(第1層(Al合金膜)6+第2層(Ag合金膜)7)的反射率越高可求得越高之一般而言90%以上、較佳為92%以上的反射率。
另外，反射陽極係往有機層9之電洞注入特性越高越佳。
以上，針對具備本發明的電極之反射電極、及具該電極之有機EL元件作了說明。
上述說明的本發明之顯示裝置的電極可用作為各種顯示裝置(含輸入裝置)的電極。以可適用之電極而言，可列舉如：圖2所例示之液晶顯示器(LDC)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極(源極、汲極)、例如圖3所例示之有機EL顯示器(OELD)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極、例如圖4所例示之場發射顯示器(FED)中之陰極、及閘極、例如圖5所例示之螢光真空管(VFD)中之陽極、例如圖6所例示之電漿顯示器(PDP)中之定址電極、例如圖7所例示之無機EL顯示器中之背面電極等。
於圖2中，透明電極連接於液晶。於圖2中，於玻璃基板上隔著絕緣膜，形成與後述之源極及汲極接觸之半導體矽、閘極絕緣膜、閘極。然後，隔著絕緣性保護膜而配置源極及汲極，並進一步隔著絕緣性保護膜而配置與汲極接觸之透明電極。
於圖3中，陽極連接於有機層。於圖3中，於玻璃基板上隔著絕緣膜，形成與後述之源極及汲極接觸之半導體矽、閘極絕緣膜、閘極。然後，隔著絕緣性保護膜而配置源極及汲極，並進一步隔著絕緣性保護膜而配置與汲極接觸之陽極。
於圖4中，於玻璃基板上積層陰極與電阻層。然後，在藉密封層所密封之中，配置藉所積層之絕緣層及閘極而隔開之射極。於其上方，進一步積層以黑色矩陣隔開之螢光體層、透明電極、玻璃基板。
於圖5中，於玻璃基板上積層絕緣膜。然後，在藉密封層所密封之中，進一步積層陽極配線、陽極、螢光體。於陽極配置柵極，而於其上方則配置絲極(filament)，並進一步積層透明電極、表面玻璃基板。
於圖6中，在背面玻璃基板上，形成定址電極與介電層。於介電層上，形成藉隔壁所隔開之複數個螢光體層，並於其上積層介電層、顯示電極、及表面玻璃基板。
於圖7中，於背面玻璃基板上，積層背面電極、絕緣層、螢光體層、透明電極、及表面玻璃基板。
另外，本發明的電極亦可適用於輸入裝置。以輸入裝置而言，包含如觸控面板等在上述顯示裝置具備輸入手段的輸入裝置，亦包含不具有如觸控板之顯示裝置的輸入裝置。具體而言，本發明的電極亦可使用於組合上述各種顯示裝置與位置輸入手段，藉按壓藉按壓畫面上的 顯示而操作機器之輸入裝置、及操作與位置輸入手段上的輸入位置對應而另外設置之顯示裝置的輸入裝置之電極(例如上述之各種電極)。此外，作為位置輸入手段可採用以下各種公知的動作原理：矩陣開關、電阻膜方式、表面聲波方式、紅外線方式、電磁感應方式、電容方式等。
將本發明之電極使用於此等顯示裝置或輸入裝置之電極的情況下可獲得上述既定的效果已藉實驗確認完畢。
[第1實施例]
以下，雖舉實施例更具體地說明第1發明，惟本發明固然不受下述實施例限制，當然可在可適合於前、後述之宗旨的範圍下加入適當變更而實施，其等皆包含於本發明的技術範圍內。
(成膜)
準備具有與表1~3所示之組成成分的第1層(Al合金膜：殘餘部分為Al及無法避免的雜質)相同組成成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤型)。使用此濺鍍靶材，以DC磁控濺鍍裝置，依下述濺鍍條件，於玻璃基板(無鹼玻璃、板厚0.7mm、直徑4吋)上成膜第1層。隨後，使用具有與表1~3所示之組成成分的第2層(Ag合金膜：殘餘部分為Ag及無法避免的雜質)相同成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤形)，在下述濺鍍條件下於第1層的正 上方成膜第2層，製得試料。此外，表2的No.21的第1層使用純Al濺鍍靶材，表3的No.51的第2層使用純Ag濺鍍靶材。另外，使靶材中的Bi含有量相對於第2層(Ag合金膜)中的Bi含有量成為5倍。例如，在表2的No.21，使用Ag-0.5原子%Bi-1.0原子%Zn的濺鍍靶材而形成Ag-0.1原子%Bi-1.0原子%Zn的第2層(Ag合金膜)。
成膜後的第1層(Al合金膜)、及第2層(Ag合金膜)的組成以感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)質譜分析法作確認。表中，「第1層」與「第2層」中的含有率皆為原子%。
(Al合金濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：260W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(Ag合金濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：130W
‧極限真空度：3×10-6Torr：
(膜厚之測定方法)
以探針式表面輪廓儀(KLATencor製、Alpha-step)測定上述第1層(Al合金膜)與第2層(Ag合金膜)的各膜厚。從薄膜的中心部向半徑方向按5mm間隔測定合計3點的膜厚，以該平均值為「薄膜的膜厚」(nm)。另外，合計第1層(Al合金膜)的膜厚與第2層(Ag合金膜)的膜厚而作為積層膜的膜厚(表中，「合計」)。
(加工性評估)
於上述製作之試料(積層膜)形成10μm寬的線隙之光阻圖案而評估蝕刻加工性。詳細而言，加溫至40℃，於混酸蝕刻液(磷酸：硝酸：醋酸：水=50：0.2：30：19.8)浸漬積層膜，在蝕刻結束時間+20秒(過蝕時間)期間，進行蝕刻。以光學顯微鏡(倍率1000倍)觀察蝕刻後的配線圖案尺寸，測定配線尺寸而針對側蝕進行評估。在本實施例中，依以下基準進行評估，◎或○判定為合格(蝕刻性良好)、×判定為不合格(表中，「微加工性」)。
◎：9μm以上
○：8μm以上，不足9μm
×：不足8μm
(反射率之測定)
根據JIS R 3106，藉D65光源下之波長380~780nm的光，使用分光光度計(日本分光股份有限公司製：可見光‧紫外線分光光度計「V-570」)而測定可見光反射率。具體而言，根據相對於參考面鏡的反射光強度之上述製作之試料的反射光強度(測定值)，如下述般求出反射率。
[反射率](=[試料的反射光強度/參考面鏡的反射光強度」×100%)
然後在本實施例中，依以下基準評估λ=450nm中之上述試料的反射率，○判定為合格，×判定為不合格。
○：90%以上
×：不足90%
(電阻率)
使用對於積層膜形成10μm寬的線隙圖案之試料，測定電阻率。詳細而言，以一般所使用的四端子法測定電阻率。於是，在本實施例中，依以下基準進行評估，○判定為合格，×判定為不合格。
○：7μΩcm以下
×：超7μΩcm
於表1~3顯示上述試驗結果。
表1為調查使第1層(Al合金膜)及第2層(Ag合金膜)的各組成成分相同而僅使膜厚變化下對於反射率與微加工性所造成之影響的結果。從表1可得知以下。
No.1與No.2合計膜厚雖皆同為100nm，惟第2層(Ag合金膜)的膜厚薄之No.1(50nm)反射率降低。由此可知，只要第2層(Ag合金膜)為至少60nm以上，即可獲得期望的反射率。
此外，僅注目於反射率時，只要第2層(Ag合金膜)的膜厚為60nm以上，(No.2~12)反射率即為良好的。
No.12為雖在本發明中規定之合計膜厚的範圍內(800nm以下)但仍超過第2層(Ag合金膜)的膜厚之上限(480nm以下)同時第2層(Ag合金膜)的膜厚比率為高的例子。在此例的情況下，因為第1層(Al合金膜)的膜厚比率低於30%(第2層(Ag合金膜)的比率為高的)，無法藉Al合金膜適切地控制蝕刻率，故微加工性劣化。
另外，No.5、及No.9雖滿足本發明所規定之合計膜厚、及第2層(Ag合金膜)的膜厚，惟是第2層(Ag合金膜)的膜厚比率為高的例子。此等例亦與No.12相同，由於第1層(Al合金膜)的膜厚比率低於30%(第2層(Ag合金膜)的比率為高的)，故無法適切地控制蝕刻率，微加工性劣化。
此外，第1層(Al合金)的膜厚比第2層(Ag合金膜)的膜厚還厚地形成之情況(第1層膜厚>第2層膜厚)，可進行更加高精度的蝕刻加工(「微加工性」為◎)(No.3、4、7、8)。
根據上述結果，獲悉：若欲滿足反射率與微加工性，則不僅要控制第2層(Ag合金膜)的膜厚(No.1、No.12)，亦需將積層膜的合計膜厚、及Ag合金膜厚比率控制在既定範圍(No.5、9、12)。
表2為在使第2層(Ag合金膜)的組成、膜厚、Ag合金膜厚比率固定並適宜變更第1層(Al合金)之組成成分之情況下調查此等對於反射率、微加工性、電阻率所造成之影響的結果。從表2可得知以下。
No.21為將不含合金元素成分之純Al用作為第1層之例。此例雖電阻率、微加工性皆為良好的，惟反射率為低的。另一方面，只要含有至少本發明所規定之下限值等級的合金元素，(No.22、27、30、33)，即可獲得既定的反射率。因此，獲悉：於第1層(Al合金膜)含有合金元素為有效的。
No.22~25為使第1層(Al合金膜)的合金元素的含有量變化之例。此等之中，雖只要合金元素的含有量在既定範圍內即可與反射率、微加工性、電阻率同時獲得良好的結果(No.22~24)，惟若合金元素的含有量變過多，則反射率與電阻率會劣化(No.25)。同樣的結果亦展現於No.27~29、30~32，獲悉：若第1層(Al合金膜)所含之合金元素的含有量變過多，則對於反射率與電阻率造成不良影響。
此外，獲悉：只要第1層(Al合金膜)的合金元素在既定範圍內，即使組合複數個合金元素(No.38)，仍可發揮上述期望的效果。
表3為在使第1層(Al合金膜)的組成、膜厚、Ag合金膜厚比率為固定並適宜變更Ag合金之組成成分之情況下調查此等對於反射率、微加工性、電阻率所造成之影響的結果。從表3可得知以下。
No.51為將不含合金元素成分之純Ag用作為第2層之例。在此例中，雖電阻率、微加工性皆為良好的，惟反射率為低的。另一方面，只要含有至少本發明所規定之下限值等級的合金元素，(No.52、57、61、67等)，即可獲得既定的反射率。因此，獲悉：於第2層(Ag合金膜)含有合金元素為有效的。
No.52~55為使第2層(Ag合金膜)的合金元素(Nd)的含有量變化之例。此等之中，雖只要合金元素的含有量在既定範圍內即可與反射率、微加工性、電阻率同時獲得良好的結果(No.52~54)，惟若合金元素的含有量變過多，則反射率與電阻率會劣化(No.55)。同樣的結果亦展現於No.57~60、61~64、67~70、71~74，獲悉：若第2層(Ag合金膜)所含之合金元素的含有量過多，則對於反射率與電阻率造成不良影響。
此外，第2層(Ag合金膜)的合金元素只要在既定範圍內，即使組合複數個合金元素(No.75~82)，仍可發揮上述期望的效果。
[第2發明]
以下，針對第2發明進行詳細說明。
本發明人們為了解決上述問題而進一步反覆銳意研究。此結果，本發明人們發現以下而完成第2發明：令用於顯示裝置或輸入裝置之電極為從基板側依序包含由Al合金所構成之第1層、形成於其上方之由Ag合金的氧化物或氮化物所構成之第2層、及形成於該第2層的上方之由Ag合金所構成之第3層的積層膜(第1層、第2層、第3層可分別直接接觸，亦可不直接接觸)，並適切地控制該電極的膜厚、及構成該電極之各層的膜厚即可。
達成第2發明之原委如下。首先，對於以往的Ag合金膜(單層)之問題點，亦即在藉使光阻作為光罩之濕式蝕刻的圖案化時難以蝕刻精度佳地作微加工之問題，已知採用Al膜與Ag合金膜之積層構造可調整蝕刻率而予以解決(上述專利文獻1)。此乃因Al膜的蝕刻率慢於Ag合金膜的蝕刻率，Al膜發揮蝕刻率控制功能。根據此技術，藉使電極為Ag合金膜與Al膜的積層構造而圖求蝕刻率之調整，變得可抑制Ag合金膜的過量蝕刻，可對於尺寸以高精度作加工。
然而，近年，顯示裝置的電極同時要求配線之微細化及配線電阻之抑制此種相反的特性。再者，使用於有機EL顯示器等之反射電極除了要求配線之微細化及配線電阻之抑制以外，亦要求高反射率。在如專利文獻1所揭露之現有技術中，儘管可對於配線以高精度作蝕刻加工，惟由於為目標之陽極的Ag合金膜薄至50~80nm，故 亦難以確保穩定之高反射率。再者，Al膜雖具有上述蝕刻率控制功能，惟因為不具有充分的反射率，故難以確保高反射率。
本發明人們檢討之結果，獲悉：若欲一邊考量到反射率一邊確保良好的微加工性，則以純Al(或Al氧化物及Al金屬間化合物)形成設於基板側之第1層的情況下為困難的，使用Al合金膜而形成第1層之情況下則為有用的。
進一步反覆檢討的結果，獲悉：單純僅使Al合金膜與Ag合金膜積層之情況下，由於ITO等之透明氧化物導電膜及絕緣膜的形成等、製造薄膜電晶體及有機EL元件等之過程中之高溫(例如300℃等級)的熱歷程，Al會從Al合金膜擴散至Ag合金膜，Ag合金膜的反射率會降低。
於是，本發明人們針對可消解如此之問題的構成進行檢討的結果，獲悉：如上述般在第1層(Al合金膜)與第3層(Ag合金膜)之間以中間層的方式設置第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)為有效的。亦即，獲悉：以中間層的方式所設之第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)可發揮作為Al擴散防止層之功能，可防止Al從第1層(Al合金膜)擴散至第3層(Ag合金膜)，並可抑制第3層(Ag合金膜)的反射率之降低。
另一方面，獲悉：使第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)介在的情況下，雖會產生氧化物及氮化 物的絕緣層，會有接觸電阻變高之問題的情形，惟藉適切地控制第2層的膜厚，可一邊獲得良好的接觸電阻，發揮上述擴散防止效果，並兼備低的配線電阻。
本發明人們針對上述中間層的形成所造成之效果，製作使第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)、第3層(Ag合金膜)依此順序予以積層的反射電極(積層膜)，針對反射率、微加工性(圖案化時的尺寸精度、及殘漬的有無)、接觸電阻進行檢討。此結果，從後述實施例之表4獲得以下見解。
首先，獲悉：在如表4的No.101般不設置第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的情況下，無法防止Al的擴散，反射電極的反射率會劣化。
另一方面，雖藉設置第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)而發揮擴散防止效果，反射率會變良好(No.102~104)，惟若膜厚過厚，則展現微加工性及接觸電阻劣化之傾向(No.105)。
根據上述結果，獲悉：為了要確保良好的反射率、微加工性、接觸電阻，適切地控制第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的膜厚為有效的。
另外，關於第3層(Ag合金膜)，從No.106、107、112、113的比對獲悉：若膜厚變薄，則反射率會降低。此可想作：因為不慎透過第3層(Ag合金膜)的膜厚變薄與第3層(Ag合金膜)之光變多，在第3層(Ag合金膜)之反射率會降低，同時相對於透過的光 之第1層(Al合金膜)與第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的反射率為低的。
此外，表4雖未記載，惟獲悉：雖使第3層(Ag合金膜)的膜厚越厚反射電極的反射率越會提升，惟藉第1層(Al合金)之蝕刻率控制功能無法發揮充分的效果，高精度的微加工變困難。
進一步實驗的結果，獲悉：第1層(Al合金膜)與第3層(Ag合金膜)的膜厚比率之關係對於微加工性造成影響。亦即，因為若第3層(Ag合金膜)的膜厚比率超過70%則所蝕刻之第3層(Ag合金膜)會變多，故微加工性劣化。此傾向無關乎第3層(Ag合金膜)的膜厚，而發生在相對於電極(積層膜)的膜厚之比率超過70%的情況。
從此等結果獲悉：若欲確保良好的接觸電阻、微加工性、及反射率，則不單要積層第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化膜)、第3層(Ag合金膜)，尚需在既定的膜厚的範圍內，適切地控制相對於積層膜的全膜厚之第3層(Ag合金膜)的膜厚的比率。本發明人們發現以下而達成本發明：藉如此般適切地控制膜厚，即使為了獲得良好的配線電阻而將電極厚膜化(至例如800nm等級)，仍可確保良好的上述特性。
其次，本發明人們針對構成電極之第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物 膜)、第3層(Ag合金膜)之組成成分對於反射率、微加工性、接觸電阻所造成之影響進行檢討。
首先，針對第1層(Al合金膜)添加各種合金元素而調查與上述特性之關係的情況下，獲悉：合金元素之中尤其稀土元素、Ti、Ta、W、及Nb適合於反射率、微加工性、接觸電阻的提升(參照表5)。
另外，添加此等合金元素之情況下，按反射率與電阻率關係，存在較佳的含有量。亦即，未含有合金元素之純Al膜(表5的No.121)雖微加工性及接觸電阻為良好的，惟無法滿足反射電極需要之反射率。另外，獲悉：即使添加上述合金元素，一旦含有量過多，於蝕刻後的第1層(Al合金膜)以殘漬的方式殘存合金成分，微加工性會劣化(表5的No.125、129、132)。
此外，只要滿足其他要件，且第2層為適切的膜厚，則Al合金的氧化物膜(表5的No.122~124、No.126~128)、及Al合金的氮化物膜(表5的No.130、131、133)之任一者皆可獲得期望的反射率、微加工性、接觸電阻。
再者，本發明人們亦針對第3層(Ag合金膜)添加各種合金元素而調查與上述特性之關係。此結果，獲悉：合金元素之中尤其稀土元素、Bi、Cu、Pd、Pt、Au、In、及Zn適合於反射率及接觸電阻的提升(參照表6A、6B)。
另外，添加此等合金元素之情況下，按反射 率與電阻率關係，存在較佳的含有量。亦即，未添加合金元素之純Ag膜(表6A的No.201、No.233)反射率低，無法滿足反射電極需要之反射率。另外，獲悉：即使添加上述合金元素之情況下，若含有量變過多，則反射率會展現降低傾向(例如表6A的No.202→No.205等)。
由此等表4、5、6A、6B所示之實驗結果，獲悉：藉適切地控制Al合金膜及Ag合金膜的合金元素及膜厚，可提升反射率及微加工性。另外，獲悉：藉設置第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)反射率雖會提升，惟若將第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)過度厚膜化，則接觸電阻及微加工性會劣化，無法獲得期望的配線電阻及加工性。於是，在本發明中，根據如此之結果，針對合金元素、及其含有量規定如後所述。
以下，針對本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極作說明。
(電極的構成)
本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極以包含以下的積層膜所構成：形成於基板側之由Al合金所構成之第1層、形成於其上方之由Ag合金的氧化物或氮化物所構成之第2層、及形成於第2層的上方之由Ag合金所構成的第3層。
本發明之上述積層膜較佳為採用從基板側依序上述第1層(Al合金膜)、上述第2層(Al合金的氧 化物膜或氮化物膜)、上述第3層(Ag合金膜)以此順序積層之三層構造。
此外，本發明之積層膜不限定於此，亦可包含任意的層(第4層)。因此，在第1層(Al合金膜)與第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)與第3層(Ag合金膜)之間，亦可形成任意的第4層(任意之組成成分的膜)。作為第4層，例示有助於黏合性提升之公知的黏合性提升膜等。
(電極的膜厚)
於本發明中，為了發揮良好的配線電阻、反射率、微加工性，需要使電極(積層膜)的膜厚在100~800nm的範圍內。膜厚若低於100nm，則會產生配線電阻增大同時變的無法獲得穩定之反射率等之問題。另一方面，若超過800nm，則微加工性的劣化及上層膜(鈍化膜等)的涵蓋範圍會劣化而產生斷層等的問題。電極的較佳膜厚為120nm以上，更佳為150nm以上，較佳為700nm以下，更佳為500nm以下。
(第1層(Al合金膜)的膜厚)
第1層(Al合金膜)將透過第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)與第3層(Ag合金膜)之光反射，同時為扮演濕式蝕刻時的蝕刻率之控制層的角色之層。第1 層(Al合金膜)的膜厚按與第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)及第3層(Ag合金膜)之關係而適宜調整成上述電極的膜厚的範圍內即可。第1層(Al合金膜)的膜厚較佳為29nm以上，更佳為35nm以上，再更佳為44nm以上。另一方面，若第1層(Al合金膜)的膜厚過厚，則按與上述電極的膜厚之關係，第3層(Ag合金膜)的膜厚過薄，反射率會降低，另外亦變得無法充分獲得第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的效果。因此，較佳為使第1層(Al合金膜)的膜厚為729nm以下，更佳為629nm以下，再更佳為449nm以下。
(第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的膜厚)
第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)扮演從第1層(Al合金膜)往第3層(Ag合金膜)之Al的擴散防止層的角色。確保充分的擴散阻隔性之觀點來看，需要使膜厚為1nm以上，較佳為2nm以上，更佳為3nm以上。另一方面，若第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的膜厚過厚，則因為電阻率高之第2層占配線全體之比率會上升，使得從第1層至第3層間的接觸電阻上升，產生蝕刻殘漬而微加工性會劣化。由此可知，需要使第2層的膜厚為10nm以下，較佳為8nm以下，更佳為6nm以下。
(第3層(Ag合金膜)的膜厚)
第3層(Ag合金膜)特別扮演反射電極中之反射膜 的角色。為了要確保高反射率，需要使第3層的膜厚為70nm以上，較佳為90nm以上，更佳為100nm以上。另一方面，若第3層(Ag合金膜)的膜厚過厚，濕式蝕刻時的蝕刻量會增加而無法獲得期望的配線寬度，微加工性會劣化。為此，需要使第3層的膜厚為480nm以下，較佳為400nm以下，更佳為300nm以下。
(第3層(Ag合金膜)的膜厚比率)
第3層(Ag合金膜)占本發明之電極(積層膜)的膜厚(100~800nm)的膜厚比率為10~70%。若第3層(Ag合金膜)的膜厚比率降低，則會無法獲得期望的反射率，故需要使第3層(Ag合金膜)的膜厚比率為10%以上，較佳為15%以上，更佳為20%以上。另一方面，第3層(Ag合金膜)的比率變過高，則無法充分獲得藉第1層(Al合金膜)之上述蝕刻率控制效果，濕式蝕刻時的蝕刻量增加而高精度的微加工變為困難的。因此，需要使第3層(Ag合金膜)的膜厚比率為70%以下，較佳為50%以下，更佳為40%以下，再更佳為30%以下。
此外，為了要發現上述第1層(Al合金膜)的蝕刻率的控制效果，第1層(Al合金膜)的膜厚比率較佳為29%以上，更佳為40%以上，再更佳為45%以上。
(第1層(Al合金膜)之組成成分)
於本發明中，第1層(Al合金膜)之組成成分不特 別限定而可採用以往使用的Al合金膜之組成成分。然而，為了要一邊將電極厚膜化一邊發揮良好的反射率、配線電阻、微加工性，較佳為含有以下的合金元素在既定範圍內。
添加於第1層(Al合金)之合金元素較佳為含有從[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、及/或(1-B)使從Ti、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種。此等元素可單獨添加，亦可併用任意兩種以上。亦即，可單獨使用(1-A)群、及(1-B)群之中的任一群，亦可併用全部(二群)。另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的兩種以上。後述之濺鍍靶材方面亦為相同。
此外，各群的含有量在單獨包含時為單獨的含有量，包含複數個元素時為合計量。第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)、第3層(Ag合金膜)亦為相同。
按與上述效果之關係，較佳為以Al合金的較佳為90原子%以上、更佳為95原子%以上為Al的方式調整Al合金。
構成第1層之Al合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Al及無法避免的雜質。
(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制Al合金的組織的粗化而有助於反射率的降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。組織的粗化抑制的觀點來看，稀土元素的含有量雖越高越好，惟一旦含有量過多，稀土元素會在蝕刻後變成殘漬，會有漏電流增大、玻璃基板的透射率降低的情形。為此，較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為0.8原子%以下，再更佳為0.6原子%以下。
上述稀土元素意味著鑭系元素(在周期表中原子序57之La至原子序71之Lu的合計15個元素)加上Sc(鈧)與Y(釔)之元素群。較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種(更佳的稀土元素為Nd、La)。
(1-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%
Ti、Ta、W、及Nb與上述稀土元素相同，係抑制組織粗化而有助於反射率降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。上述粗化抑制的觀點來看，Ti、Ta、W、及Nb的含有量多為佳，惟若過多則與稀土元素同樣會有產生殘漬、發生漏電流的增大及 透射率的降低的情形。為此，較佳為含有量在0.7原子%以下，更佳為0.5原子%以下，再更佳為0.4原子%以下。此等之中較佳的元素為Ti、Ta。
作為含有上述(1-A)、(1-B)群的合金元素之較佳的第1層(Al合金膜)之組成成分，例示Al-0.2原子%Nd、Al-0.2原子%Nd-0.3原子%Ta。
(第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)之組成成分)
添加於第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)之合金元素不特別限定而可採用以往使用的Al合金膜之組成成分。另外，第2層與第1層(Al合金)之組成成分可為相同、或相異。然而，為了要一邊將電極厚膜化一邊發揮良好的反射率、接觸電阻、微加工性，較佳為第2層含有與上述第1層(Al合金)相同的合金元素在既定範圍內。
亦即，添加於第2層(Al合金)之合金元素較佳為含有從[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、及/或(1-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種。各合金元素的含有量的較佳範圍亦與上述第1層(Al合金膜)相同。可單獨使用如上述般(1-A)群、(1-B)群之中的任一群，亦可併用二群；另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的兩種以上。後述之濺 鍍靶材方面亦為相同。第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的合金元素的組成比率可與第1層(Al合金膜)相同，亦可相異。然而，成膜容易性、製造成本的觀點來看，第2層的組成比率較佳為與第1層(Al合金膜)相同。此外，第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)可顯現Al的擴散防止效果即可，雖亦取決於膜厚，惟第2層的所有的Al合金未氧化或氮化亦可。較佳為第2層較佳以第1層的Al合金的氧化物(例如Al氧化物、及/或添加合金的氧化物)或氮化物(例如Al氮化物、及/或添加合金的氮化物)構成。
按與上述效果之關係，作為更佳的實施形態，使Al與合金元素的合計為100%的情況，較佳為以較佳為90原子%以上、更佳為95原子%以上為Al的方式進行調整。
構成上述第2層的氧化物或氮化物的金屬元素較佳為上述添加元素，殘餘部分為Al及無法避免的雜質。
(第3層(Ag合金膜)之組成成分)
於本發明中，第3層(Ag合金膜)之組成成分不特別限定而可採用以往使用的Ag合金膜之組成成分。然而，為了要一邊將電極厚膜化一邊發揮良好的反射率、配線電阻、微加工性，較佳為含有以下的合金元素在既定範圍內。
合金元素較佳為含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、以及(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種。可單獨使用上述(2-A)~(2-D)群之中的任一群，亦可併用複數群(任意的二群以上)。另外，構成各群之元素可單獨或併用任意的二種以上；另外，各群的含有量如上述般為單獨的含有量、或合計量。後述之濺鍍靶材方面亦為相同。
按與上述效果(尤其反射率)之關係，作為更佳的實施形態，以Ag合金的98原子%以上、99.98原子%以下為Ag的方式調整Ag合金。
構成第3層之Ag合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Ag及無法避免的雜質。
(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制根據熱歷程之Ag結晶粒的成長而抑制反射率降低同時有助於鹵離子所造成之凝集抑制(抗鹵性)的元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。上述效果提升的觀點來看，稀土元素的含有量雖越多越好，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為 0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。
上述稀土元素與上述第1層相同而意味著鑭系元素、Sc、Y，較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種(更佳的稀土元素為Nd、La)。
(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%
Bi、Cu與上述稀土元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，mBi及/或Cu的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.07原子%以上，再更佳為0.1原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Bi、Cu的含有量雖越多越好，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。Bi及/或Cu的含有量較佳為1.0原子%以下，更佳為0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。此等之中較佳的元素為Bi。
(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%
Pd、Pt、及Au與上述稀土元素及Bi、Cu相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.15原子%以上，再更佳為0.2原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Pd、Pt、及Au的含有量雖越多越好，惟 一旦過多會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.0原子%以下，再更佳為0.8原子%以下。此等之中較佳的元素為Pd、Pt。
(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%
Zn、In與上述元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升同時有助於抗氧化性、抗硫化性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，Zn及/或In的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.3原子%以上，再更佳為0.5原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Zn、In的含有量雖越多越好，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.3原子%以下，再更佳為1.1原子%以下。此等之中較佳的元素為Zn。
作為含有上述(2-A)~(2-D)群的合金元素之較佳的第3層(Ag合金膜)之組成成分，例示Ag-0.3原子%Bi-0.5原子%Nd。
(第1層(Al合金膜)之形成方法)
作為本發明之構成電極之積層膜所含的第1層(Al合金膜)之形成方法，可列舉如濺鍍法及真空蒸鍍法等。在本發明中，可圖求細線化及膜內的合金成分之均勻化，且可容易控制添加元素量等的觀點來看，於濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成第1層(Al合金膜)較佳。
以濺鍍法形成上述第1層(Al合金膜)之情況下，使用包含既定量之與構成上述第1層(Al合金膜)之(1-A)、(1-B)對應的元素之Al合金濺鍍靶材為有用的。具體而言，含有[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、及/或(1-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]的Al合金濺鍍靶材較佳。
基本而言，只要使用包含此等元素並與期望的第1層(Al合金膜)相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的第1層(Al合金膜)。
但是，無需一個濺鍍靶材含有所有與第1層(Al合金膜)之組成成分對應之元素。將含有既定量之元素的濺鍍靶材進行同時濺鍍(共濺鍍)，對於期望之組成成分的第1層(Al合金膜)的形成亦為有用的。
以上述Al合金濺鍍靶材的製作方法而言，雖可列舉真空熔煉法及粉末燒結法，惟因為特別是藉真空熔煉法之製作可確保靶材面內的組成及組織的均勻性，故較佳。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)之形成方法)
以構成電極之第2層(Al合金膜的氧化物膜或氮化物膜)之形成方法而言，可列舉如：以氧(或氮)添加濺鍍法、及Ar(除了氮)等之惰性氣體氛圍下的濺鍍法形成Al合金膜之後，以氧(或氮)電漿處理等形成氧化物膜(或氮化物膜)。
此外，構成第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的Al合金之組成成分不特別限定，可與第1層(Al合金膜)相同，亦可相異。例如，亦可為包含既定量之與上述(1-A)、(1-B)對應之元素的Al合金濺鍍靶材。製造成本削減的觀點來看，較佳為在濺鍍法形成第1層(Al合金膜)之後接著使用在第1層(Al合金膜)的成膜所使用之Al合金濺鍍靶而形成第2層。此時，利用氧(或氮)添加濺鍍法之情況下，藉使氛圍為氧(或氮)含有氛圍(例如於氬氣等之惰性氣體添加氧氣或氮氣10%等級)而濺鍍，可形成第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)。另外，在利用電漿處理之情況下，於成膜Al合金膜之後，藉在氧氣(或氮氣)氛圍中施加高頻電漿，使Al合金膜表面氧化(或氮化)，可形成第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)。作為如此之電漿處 理，可採用各種公知的方法。
氧(或氮)添加濺鍍法中之成膜條件亦不特別限定。然而，若欲形成發揮上述效果之Al合金的氧化物膜或氮化物膜，則較佳為例如採用如下的條件。
(氧添加濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar等之惰性氣體+O2等之含氧氣體
‧氣流量比：O2等之含氧氣體/(Ar等之惰性氣體+O2等之含氧氣體)=0.05~0.5
‧成膜時之氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(氮添加濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar等之惰性氣體+N2等之含氮氣體
‧氣流量比：N2等之含氮氣體/(Ar等之惰性氣體+N2等之含氮氣體)=0.05~0.5
‧成膜時之氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(第3層(Ag合金膜)之形成方法)
構成電極之第3層(Ag合金膜)之形成方法亦可採用與上述第1層(Al合金膜)同樣之各種成膜方法。然 而，根據與第1層(Al合金膜)同樣的理由，第3層(Ag合金膜)較佳為在濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成。
以濺鍍法形成上述第3層(Ag合金膜)之情況下，使用包含既定量之上述(2-A)~(2-D)的任意元素之Ag合金濺鍍靶材為有用的。
具體而言，使用含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Cu為0.05~1.0原子%、及/或使Bi為0.25~5.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、以及(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種的Ag合金濺鍍靶材即可。
基本而言，只要使用包含此等元素並與期望的第3層(Ag合金膜)相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的第3層(Ag合金膜)。然而，由於Bi為在成膜過程容易飛濺並容易在膜表面附近濃化之元素，故較佳為使相對於第3層(Ag合金膜)中之Bi量大約5倍等級的Bi含於濺鍍靶材中。對應於上述膜中的Bi含有量，Bi的含有量較佳為0.25原子%以上，更佳為0.35原子%以上，再更佳為0.5原子%以上，較佳為5.0原子%以下，更佳為3.5原子%以下，再更佳為2.5原子%以下。
無需一個濺鍍靶材含有所有與第3層(Ag合金膜)之組成成分對應之元素。將含有既定量之元素的濺鍍靶材進行同時濺鍍(共濺鍍)，對於期望之組成成分的 第3層(Ag合金膜)的形成亦為有用的。
以Ag合金濺鍍靶材的製作方法而言雖可列舉上述各種方法，惟與上述Al合金濺鍍靶材同樣，真空熔煉法較佳。
藉第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)形成濺鍍法之情況下亦可在其後接著藉濺鍍法形成第3層(Ag合金膜)。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1~5mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
此外，上述Al合金濺鍍靶材、及上述Ag合金濺鍍靶材的形狀方面包含濺鍍裝置的形狀及依構造而加工為任意形狀者(方板狀、圓板狀、甜甜圈板狀、圓筒狀等)。
以上，針對構成是本發明之特徵部分的積層膜之第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜、或氮化物膜)、及第3層(Ag合金膜)作了說明。以下，針對在使用包含上述第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜、或氮化物膜)、及第3層(Ag合金膜)之積層膜的顯示裝置及輸入裝置中所使用的電極 用作為有機EL的反射陽極之有機EL元件的構造作說明。
然而，本發明不限定於上述構造，反射電極以外亦可適用於例如閘極、源汲極(源極、汲極)等之電極。
使用圖8所示之有機EL顯示器作為例子，說明包含以本發明之第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)及第3層(Ag合金膜)之積層膜所構成之電極作為反射電極之有機EL元件。下述中，針對將此有機EL元件應用於有機EL顯示器之情況作說明。然而，此有機EL元件的適用不限定於有機EL顯示器，可採用有機EL照明等、各種公知的構成。再者，本發明之反射電極不限定於上述反射陽極，亦可使用於其他的反射電極。
首先，如圖8所示，於基板21上，形成TFT22及鈍化膜23，並進一步於其上，形成平坦化層24。於TFT22上，形成接觸孔25。透過接觸孔25，TFT22的源汲極(未圖示)與本發明之構成反射電極之第1層(Al合金膜)26電性連接。
再者，在第1層(Al合金膜)26的正上方形成第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)27，並在其正上方，形成第3層(Ag合金膜)28。上述第1層(Al合金膜)26、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)27、及第3層(Ag合金膜)28之形成可藉上述之方法進 行。
接著，第3層(Ag合金膜)28之上形成有機層29。於上述有機層29，除了有機發光層以外，可包含例如電洞輸送層及電子輸送層等。再者，在有機層29之上形成陰極30。此圖8之情況下，針對構成陰極30之材料不特別限定，可藉自以往使用之材料來構成。
在上述有機EL顯示器中，因為從有機層29中的有機發光層所放射之光在本發明之反射陽極26~28(特別是第3層(Ag合金膜)28)效率佳地反射，故可實現優良之發光亮度。此外，反射電極(第1層(Al合金膜)26、第2層(Al合金的氧化物膜、或氮化物膜)27、第3層(Ag合金膜)28)的反射率越高可求得越高之一般而言90%以上、較佳為93%以上的反射率。
另外，反射陽極係往有機層9之電洞注入特性越高越佳。
以上，針對具備本發明的電極之反射陽極、及具備該電極之有機EL元件作了說明。
上述說明的本發明之顯示裝置的電極可用作為各種顯示裝置(含輸入裝置)的電極。以可適用之電極而言，可列舉如：針對第1發明所說明之圖2所例示之液晶顯示器(LDC)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極(源極、汲極)、例如圖3所例示之有機EL顯示器(OELD)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極、例如圖4所例示之場發射顯示器(FED)中之陰極、及閘極、例如圖5所例示 之螢光真空管(VFD)中之陽極、例如圖6所例示之電漿顯示器(PDP)中之定址電極、例如圖7所例示之無機EL顯示器中之背面電極等。
另外，本發明的電極亦可適用於輸入裝置。以輸入裝置而言，包含如觸控面板等在上述顯示裝置具備輸入手段的輸入裝置，亦包含不具有如觸控板之顯示裝置的輸入裝置。具體而言，本發明的電極亦可使用於組合上述各種顯示裝置與位置輸入手段，藉按壓畫面上的顯示而操作機器之輸入裝置、及操作與位置輸入手段上的輸入位置對應而另外設置之顯示裝置的輸入裝置之電極(例如上述之各種電極)。此外，作為位置輸入手段可採用以下各種公知的動作原理：矩陣開關、電阻膜方式、表面聲波方式、紅外線方式、電磁感應方式、電容方式等。
將本發明之電極使用於此等顯示裝置或輸入裝置之電極的情況下可獲得上述既定的效果已藉實驗確認完畢。
[第2實施例]
以下，雖舉實施例更具體地說明第2發明，惟本發明固然不受下述實施例限制，當然可在可適合於前、後述之宗旨的範圍下加入適當變更而實施，其等皆包含於本發明的技術範圍內。
(成膜)
準備具有與表4~6B(合金成分的含有量全為原子%)所示之組成成分的第1層(Al合金膜：殘餘部分為Al及無法避免的雜質)相同組成成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤型)。然後，使用此濺鍍靶材，以DC磁控濺鍍裝置，依下述濺鍍條件，於玻璃基板(無鹼玻璃、板厚0.7mm、直徑4吋)上成膜第1層。隨後，直接使用在第1層(Al合金膜)的形成所使用的濺鍍靶材，在下述濺鍍條件下於第1層(Al合金膜)的正上方成膜第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)。
隨後，於第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的正上方，使用具有與表4~6B所示之組成成分的第3層(Ag合金膜：殘餘部分為Ag及無法避免的雜質)相同成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤形)，在下述濺鍍條件下成膜第3膜，製得試料。
此外，表4的No.101不形成第2層(Al合金膜的氧化物膜、或氮化物膜)。另外，於表5的No.121的第1層，使用純Al濺鍍靶材，於表6的No.201、No.233的第3層，使用純Ag濺鍍靶材。令在使第3層(Ag合金膜)含有Bi之情況下的濺鍍靶材中之Bi含有量相對於第3層(Ag合金膜)中的Bi含有量為5倍。在例如表5的No.121方面，使用Ag-0.5原子%Bi-1.0原子%Zn的濺鍍靶材，形成Ag-0.1原子%Bi-1.0原子%Zn的第3層(Ag合金膜)。
成膜後的第1層(Al合金膜)、及第3層 (Ag合金膜)的組成以感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)質譜分析法作確認。表中，「第1層」與「第3層」中的含有率皆為原子%。此外，第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的組成因為使用與第1層相同之濺鍍靶材，故與第1層(Al合金膜)相同，未記載於表中。另外，藉XPS法(X-Ray spectroscopy：X線光電子分光法)分析第2層是否以Al合金的氧化物膜或氮化物膜所形成。表中，「氧化物膜」意味著與第1層的Al合金相同組成成分之Al合金的氧化物膜，「氮化物膜」意味著與第1層的Al合金相同組成成分之Al合金的氮化物膜。
(第1層：Al合金濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：260W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(第2層：氧添加濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：27sccm
‧O2氣流量：3sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧極限真空度：3×10-6Torr
‧濺鍍功率：260W
(第2層：氮添加濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：27sccm
‧N2氣流量：3sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：260W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(第3層：Ag合金濺鍍條件)
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：130W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(膜厚之測定方法)
以探針式表面輪廓儀(KLA-Tencor製、Alpha-step)測定上述第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)、第3層(Ag合金膜)的各膜厚。從薄膜的中心部向半徑方向按5mm間隔測定合計3點的膜厚，以該平均值為「薄膜的膜厚」(nm)。另外，合計 第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)、第3層(Ag合金膜)的膜厚而作為積層膜的膜厚(表中，「合計」)。從合計膜厚算出第3層的膜厚比率(表中「Ag合金膜厚比」)。
(加工性評估)
於上述製作之試料(積層膜)形成10μm寬的線隙之光阻圖案而評估蝕刻加工性。詳細而言，加溫至40℃，於混酸蝕刻液(磷酸：硝酸：醋酸：水=50：0.2：30：19.8)浸漬積層膜，在蝕刻結束時間+20秒(過蝕時間)期間，進行蝕刻。以光學顯微鏡(倍率1000倍)觀察蝕刻後的配線圖案尺寸，測定配線尺寸，同時以目視確認殘漬的有無，藉以針對側蝕進行評估。在本實施例中，依以下基準進行評估，◎或○判定為合格(蝕刻性良好)、×判定為不合格(表中，「微加工性」)。
◎：9μm以上，且無殘漬
○：8μm以上，不足9μm，且無殘漬
×：不足8μm、或有殘漬
(熱處理後的反射率之測定)
在對於上述製作之試料以300℃進行60分鐘的熱處理後，根據JIS R 3106，藉D65光源下之波長380~780nm的光，使用分光光度計(日本分光股份有限公司製：可見‧紫外線分光光度計「V-570」)而測定可見光反射率。 具體而言，根據相對於參考面鏡的反射光強度之上述製作之試料的反射光強度(測定值)，如下述般求出反射率。
[反射率](=[試料的反射光強度/參考面鏡的反射光強度]×100%)
然後在本實施例中，依以下基準評估λ=450nm中之上述試料的反射率，○、△判定為合格，×判定判定為不合格。
○：93%以上
△：90%以上，不足93%
×：不足90%
(接觸電阻)
使10μm寬的第1層(Al合金膜)與第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的積層膜配線與第3層(Ag合金膜)的單層配線十字交叉而形成簡易的Kelvin圖案，測定接觸電阻。於是，在本實施例中，依以下基準進行評估，◎、○、△為合格，×判定為不合格。
◎：10kΩ以下
○：超過10kΩ~1MΩ以下
△：超過1MΩ~100MΩ以下
×：超過100MΩ
表4~6B顯示上述試驗結果。
表4為在使第1層(Al合金膜)、第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)及第3層(Ag合金膜)的膜厚變化之情況下調查此等對於反射率、微加工性、接觸電阻所造成之影響的結果。從表4可得知以下。
No.101為未形成第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)之例，反射率為低的。
No.105因為第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)的膜厚變過厚，故無法獲得期望的微加工性與接觸電阻。
No.102與No.109、No.103與No.110、No.104與No.111、No.106與No.112、No.107與No.113、No.108與No.114為各層的膜厚為相同的且第2層的構成為Al合金的氧化物膜或氮化物膜而異之例。任一例皆獲得良好的反射率、微加工性、及接觸電阻。
尤其，No.106、112(30nm)與No.107、113(200nm)雖為使第1層(Al合金膜)的膜厚的變化之例，惟皆展現良好的反射率、微加工性、接觸電阻。
由以上結果，獲悉：要反射率提升，以適切的膜厚設置第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)與使第3層(Ag合金膜)的膜厚增加為有效的。
表5為在使第2層(Al合金的氧化物膜或氮化物膜)與第3層(Ag合金膜)的組成、膜厚、膜厚比率固定並適宜變更第1層(Al合金)之組成成分之情況下調查此等對於反射率、微加工性、接觸電阻所造成之影響的結果。從表5可得知以下。
No.121為將純Al用作為第1層之例。此例雖接觸電阻、微加工性皆為良好的，惟反射率為低的。
No.122~124、126~128、130、131、133為以適切的含有量添加本發明之較佳的合金元素的例，反射率、微加工性、及接觸電阻為良好的。
尤其，No.133為以適切的含有量添加本發明之較佳的複數個合金元素的例，反射率、微加工性、及接觸電阻為良好的。
No.125、129、132為合金元素的含有量過剩之例，於蝕刻後的第1層(Al合金膜)確認到合金成分的殘漬，微加工性不佳。
表6A、6B為在適宜變更第3層(Ag合金膜)之組成成分之情況下調查此等對於反射率、微加工性、接觸電阻所造成之影響的結果。從表6A、6B可得知以下。
No.201與No.233為使純Ag為第3層之例。在此等例中，微加工性與接觸電阻雖為良好的，惟反射率為低的。
No.202~204為以適切的含有量添加本發明之較佳的合金元素的例。只要合金元素的含有量在既定範圍內，即可與反射率、微加工性、接觸電阻同時獲得期望的結果(No.202~204)。然而，在合金元素的含有量變多時，展現反射率會降低之傾向(Nd含有量為0.2原子%之情況下的反射率雖為良好(○)的，惟1.0原子%之情況下為可(△))。
No.205為合金元素的含有量過剩之例，反射率降低(不可(×))。
同樣的傾向亦展現於No.207~No.210(No.210為Bi含有量多反射率不佳的例)、No.211~No.214(No.214為Pd含有量多反射率不佳的例)、No.217~No.220(No.220為Zn含有量多反射率不佳的例)、No.221~No.224(No.224為In含有量多反射率不佳的例)、No.234~表6B的No.237(No.237為Nd含有量多反射率不佳的例)、No.239~No.242(No.242為Bi含有量多反射率不佳的例)、No.243~No.246(No.246為Pd含有 量多反射率不佳的例)、No.249~No.252(No.252為Zn含有量多反射率不佳的例)、No.253~No.256(No.256為In含有量多反射率不佳的例)。據此，獲悉：若第3層(Ag合金膜)所含之合金元素的含有量過多，則對於反射率造成不良影響。
另外，No.206、215、216、247、248皆為以適切的含有量添加本發明之較佳的合金元素的例，全部反射率、微加工性、及接觸電阻為良好的。
No.225~232、No.257~264為以適切的含有量添加本發明之較佳的複數個合金元素的例，反射率、微加工性、及接觸電阻為良好的。
[第3發明]
以下，針對第3發明進行詳細說明。
本發明人們為了解決上述問題而反覆銳意研究。此結果，本發明人們發現以下而完成本發明：令用於顯示裝置或輸入裝置之電極為從基板側依序包含由Al合金所構成之第1層、由形成於其上方之(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種、及/或(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧化物所構成之第2層、及形成於該第2層的上方之由Ag合金所構成之第3層的積層膜(第1層、第2層、第3層可分別直接接觸，亦可不直接接觸)，適切地控制該電極的膜厚、及構成該電極之各層的 膜厚即可。
達成第3發明之原委如下。為了要達成低配線電阻，雖使Ag合金膜的膜厚增大即可，惟會產生Ag使用量增加而製造成本增大之問題。另外，僅使膜厚增大仍舊無法改善黏合性。於是，已提出與具有導電性優且與底基層(例如基板、絕緣膜、平坦化層等)黏合性亦優良之性質Al之積層膜(上述專利文獻1)。認為：藉採用如此之積層膜，可在不增大Ag使用量下提升配線電阻與黏合性。
然而，使用於有機EL顯示器等之反射電極除了配線電阻之抑制以外亦要求高反射率。為此，在如專利文獻1所揭露之現有技術中，由於為目標之陽極的膜厚薄至100~300nm等級，故不僅配線電阻不足，另外由於Ag合金膜亦薄至50~80nm，故確保穩定之高反射率亦為困難的。再者，Al膜雖對於與底基層(例如基板、絕緣膜、平坦化層等)之黏合性提升為有用的，惟因為不具有充分的反射率，故難以確保高反射率。
本發明人們檢討之結果，獲悉：要一邊確保良好的黏合性，一邊即使將電極厚膜化仍確保良好的配線電阻及高反射率，以純Al(或Al氧化物及Al金屬間化合物)形成設置在基板側之第1層的情況下為困難，使用Al合金膜為有用的。
進一步反覆檢討的結果，獲悉：單純僅使Al合金膜與Ag合金膜積層之情況下，由於ITO等之透明氧 化物導電膜及絕緣膜的形成等、薄膜電晶體及有機EL元件等之過程中之高溫(例如300℃等級)的熱歷程，Al會從Al合金膜擴散至第Ag合金膜，反射率與配線電阻會劣化。
於是，本發明人們針對可消解如此之問題之構成進行檢討的結果，獲悉：如上述般在第1層(Al合金膜)與第3層(Ag合金膜)之間以中間層的方式設置第2層(由(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種、及/或(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧化物所構成之膜；以下，稱作「防擴散膜」)為有效的。亦即，獲悉：以中間層的方式所設之第2層(防擴散膜)可發揮作為Al擴散防止層之功能，可防止Al從第1層(Al合金膜)擴散至第3層(Ag合金膜)，並可抑制第3層(Ag合金膜)的反射率之降低。
另一方面，獲悉：使第2層(防擴散膜)介在的情況下，雖會有產生為了提高擴散防止效果而將第2層厚膜化時配線電阻變高之問題的情形，惟藉適切地控制第2層的膜厚，可一邊發揮上述擴散防止效果，一邊獲得良好的配線電阻。
針對上述中間層的形成所造成之效果，本發明人們製作使第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)、第3層(Ag合金膜)依此順序予以積層的反射電極(積層膜)。然後，針對反射率、及配線電阻進行檢討 的結果，從後述實施例之表7獲得以下見解。
首先，獲悉：在如表7的No.301般不設置第2層(防擴散膜)的情況下，無法防止Al的擴散，反射電極的反射率、及配線電阻會劣化。
另一方面，如No.302~304，若適切地控制第2層(防擴散膜)的膜厚，則發揮充分的擴散防止效果，獲得良好的反射率與配線電阻。
然而，如No.305，若第2層(防擴散膜)的膜厚過厚，則配線電阻會劣化。
此外，如此之傾向在第2層(防擴散膜)之組成成分相異的情況下亦為同樣的(No.309~328)。
No.329~331的第2層(防擴散膜)之組成成分為本發明之規定外，故反射率、配線電阻皆不佳。
根據上述結果，獲悉：為了要確保良好的反射率、配線電阻，適切地控制第2層(防擴散膜)之組成成分、膜厚為有效的。
此外，以下結果雖未記載於表7，惟獲悉：若第3層(Ag合金膜)的膜厚變薄，則反射率會降低。此可想作：因為不慎透過第3層(Ag合金膜)的膜厚變薄與第3層(Ag合金膜)之光變多、在第3層(Ag合金膜)之反射率會降低，同時相對於透過的光之第1層(Al合金膜)與第2層(防擴散膜)的反射率低於第3層(Ag合金膜)。
另外，獲悉：若欲一邊具有良好的黏合性一 邊確保期望的配線電阻、及反射率，則不單要積層第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)、第3層(Ag合金膜)，尚需在既定的膜厚的範圍內，適切地控制相對於積層膜的全膜厚之第3層(Ag合金膜)的膜厚的比率。
根據上述實驗結果，發現以下而達成本發明：藉適切地控制電極的構成、構成各層之組成成分及各層的膜厚，即使為了獲得良好的配線電阻而將電極厚膜化(至例如800nm等級)，仍可確保良好的上述特性。
其次，本發明人們針對構成電極之第1層(Al合金膜)之組成成分對於反射率、及配線電阻所造成之影響進行檢討(參照表8)。
首先，針對第1層(Al合金膜)添加各種合金元素而調查與上述特性之關係的情況下，獲悉：合金元素之中尤其稀土元素、Ti、Ta、W、及Nb適合於反射率的提升。另外，獲悉：添加此等合金元素之情況下，按與反射率及配線電阻之關係，存在較佳的含有量。
表8的No.351為純Al膜的例。在此例的情況下，雖配線電阻為良好的，惟無法滿足反射電極需要之反射率。
另一方面，No.352~354為添加合金元素的例。如此等例，若適切地控制第1層(Al合金膜)的合金元素，則獲得良好的反射率與配線電阻。
另外，No.355為合金元素的含有量過剩之例。在此例的情況下，由於第1層(Al合金膜)的合金 元素的含有量變過多，故配線電阻會劣化。
此外，如No.351~355所示之傾向即使第2層(防擴散膜)之組成成分相異(Mo、Ti、ITO)亦為同樣的(No.359~363、No.367~371)。
另外，雖未記載於表中，第1層無關組成成分，與基板之黏合性皆優，無剝離的情形。
從此等結果獲悉：第1層(Al合金膜)雖只要為Al合金反射率即可與展現良好的黏合性同時提升，惟若合金元素的含有量變過多，則會有電阻率變高配線電阻劣化的情形。為此，合金元素的添加量適切地控制較佳。
再者，本發明人們針對第3層(Ag合金膜)亦與第1層(Al合金膜)同樣地添加各種合金元素而調查與上述特性之關係。此結果，獲悉：合金元素之中尤其稀土元素、Bi、Cu、Pd、Pt、Au、In、及Zn添加於第3層時，適合於反射率、配線電阻的提升(參照表9A、9B、9C)。另外，添加此等合金元素之情況下，按與反射率及配線電阻之關係，存在較佳的含有量。
表9A的No.401為純Ag膜的例。在此例的情況下，反射率低，無法滿足反射電極需要之反射率。
另一方面，No.402~404為添加合金元素的例。如此等例，若適切地控制第3層(Ag合金膜)的合金元素，則獲得良好的反射率與配線電阻。
另外，No.405為合金元素的含有量過剩之 例。若如此例般第3層(Ag合金膜)的合金元素的含有量變過多，則反射率降低。
此外，如No.401~405所示之傾向在第3層的合金元素的種類相異的情況(No.407~410等)及第2層(擴散防止層)之組成成分相異的情況下亦為同樣的(表9B、表9C)。
由此等表7、8、9A、9B、9C所示之實驗結果，獲悉：若欲獲得良好的反射率與配線電阻，需要以既定的膜厚設置既定之組成成分的第2層(擴散防止層)，同時亦需要適切地控制第1層(Al合金膜)、第3層(Ag合金膜)之組成成分與膜厚。於是，在本發明中，根據如此之結果，針對膜厚同時針對合適的組成成分、及其含有量規定如後所述。
以下，針對本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極作說明。
(電極的構成)
本發明之用於顯示裝置或輸入裝置之電極以包含以下的積層膜所構成：形成於基板側之由Al合金所構成之第1層、形成於其上方之由(a)從Mo、Mo合金Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種、及/或(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧化物所構成的第2層、及形成於第2層的上方之由Ag合金所構成的第3層。
本發明之上述積層膜方面，採用從基板側依序上述第1層(Al合金膜)、上述第2層(防擴散膜)、上述第3層(Ag合金膜)以此順序積層之三層構造亦為較佳的實施態樣。
此外，本發明之積層膜不限定於此，亦可包含任意的層(第4層)。因此，第1層(Al合金膜)與第2層(防擴散膜)、第2層(防擴散膜)及第3層(Ag合金膜)之間，亦可形成任意的第4層(任意之組成成分的膜)。作為第4層，例示有助於黏合性提升之公知的黏合性提升膜等。
(電極的膜厚)
於本發明中，使電極(積層膜)的膜厚為100~800nm。若膜厚低於100nm則會產生配線電阻增大同時變得無法獲得穩定之反射率等之問題。另一方面，若膜厚超過800nm，則上層膜(鈍化膜等)的涵蓋範圍劣化而產生斷層等之問題。電極的較佳膜厚為120nm以上，更佳為150nm以上，較佳為700nm以下，更佳為500nm以下。
(第1層(Al合金膜)的膜厚)
第1層(Al合金膜)將透過第2層(防擴散膜)與第3層(Ag合金膜)之光反射，同時為扮演提升與底基層之黏合性之層。Al合金膜因為具有與底基層、及Ag第 2層之黏合性優良之性質，故由本發明之積層膜所構成之電極的抗剝離性會提升。
第1層(Al合金膜)的膜厚按與第2層(防擴散膜)及第3層(Ag合金膜)之關係而適宜調整成上述電極的膜厚的範圍內即可。第1層(Al合金膜)的膜厚較佳為27nm以上，更佳為33nm以上，再更佳為42nm以上。另一方面，若第1層(Al合金膜)的膜厚變過厚，按與上述電極的膜厚之關係，第3層(Ag合金膜)的膜厚變過薄，反射率會降低，另外亦變得無法獲得充分之第2層(防擴散膜)的效果。因此，較佳為使第1層(Al合金膜)的膜厚為717nm以下，更佳為627nm以下，再更佳為447nm以下。
(第2層(防擴散膜)的膜厚)
第2層(防擴散膜)扮演從第1層(Al合金膜)往第3層(Ag合金膜)之Al的擴散防止層的角色。確保充分的擴散阻隔性之觀點來看，需要使膜厚為3nm以上，較佳為4nm以上，更佳為5nm以上。另一方面，若第2層(防擴散膜)的膜厚過厚，則因為電阻率高之第2層占配線全體之比率會上升，使得配線電阻上升。由此可知，需要使第2層的膜厚為50nm以下，較佳為30nm以下，更佳為20nm以下。
(第3層(Ag合金膜)的膜厚)
第3層(Ag合金膜)特別扮演反射電極中之反射膜的角色。為了要確保高反射率，需要使第3層的膜厚為60nm以上，較佳為90nm以上，更佳為100nm以上。另一方面，反射率及配線電阻提升的觀點來看，上限雖不限定，惟即使令第3層(Ag合金膜)的膜厚過厚，由於表面損傷增加，故反射率的提升效果會飽和，同時伴隨Ag使用量增大，製造成本亦會增大。為此，需要使第3層的膜厚為480nm以下，較佳為400nm以下，更佳為300nm以下。
(第3層的膜厚比率)
第3層(Ag合金膜)占本發明之電極(積層膜)的膜厚(100~800nm)的膜厚比率為10~70%。若第3層(Ag合金膜)的膜厚比率降低，則會無法獲得期望的反射率，故需要使第3層(Ag合金膜)的膜厚比率為10%以上，較佳為15%以上，更佳為20%以上。另一方面，第3層(Ag合金膜)的比率變過高，則反射率提升效果會飽和，同時伴隨Ag使用量增大，製造成本亦會增大。因此，需要使第3層(Ag合金膜)的膜厚比率為70%以下，較佳為50%以下，更佳為40%以下，再更佳為30%以下。
(第1層(Al合金膜)之組成成分)
於本發明中，第1層(Al合金膜)之組成成分雖不 特別限定而可採用以往使用的Al合金膜之組成成分，惟為了要發揮良好的黏合性、反射率、及配線電阻，較佳為含有以下的合金元素在既定範圍內。
添加於第1層(Al合金)之合金元素較佳為含有[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、及/或(1-B)使從Ti、Ta、W及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]。此等元素可單獨添加，亦可併用任意兩種。亦即，可單獨使用(1-A)群、及(1-B)群之中的任一群，亦可併用全部(二群)。另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的兩種以上。後述之濺鍍靶材方面亦為相同。
此外，各群的含有量在單獨包含時為單獨的含有量，包含複數個元素時為合計量。第2層(防擴散膜)、第3層(Ag合金膜)亦為相同。
按與上述效果之關係，Al合金較佳為以較佳為90原子%以上、更佳為95原子%以上為Al的方式進行調整。
構成第1層之Al合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Al及無法避免的雜質。
(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制Al合金的組織的粗化而有助於反射率的降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以 上，再更佳為0.15原子%以上。組織的粗化抑制的觀點來看，稀土元素的含有量雖越多越好，惟一旦過多反而會有反射率降低、電阻率裂化的情形。為此，較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為0.8原子%以下，再更佳為0.6原子%以下。
上述稀土元素意味著鑭系元素(在周期表中原子序57之La至原子序71之Lu的合計15個元素)加上Sc(鈧)與Y(釔)之元素群。較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種(更佳的稀土元素為Nd、La)。
(1-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%
Ti、Ta、W、及Nb與上述稀土元素相同，係抑制組織粗化而有助於反射率降低抑制之元素。為了予以發揮如此之效果，從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。上述粗化抑制的觀點來看，Ti、Ta、W、及Nb的含有量雖越多越好，惟若過多則會有反射率降低、電阻率劣化的情形。為此，較佳為含有量在0.7原子%以下，更佳為0.5原子%以下，再更佳為0.4原子%以下。此等之中較佳的元素為Ti、Ta。
作為含有上述(1-A)、(1-B)群的合金元素之較佳的第1層(Al合金膜)之組成成分，例示Al-0.2 原子%Nd、Al-0.2原子%Nd-0.3原子%Ta。
(第2層(防擴散膜)之組成成分)
第2層(防擴散膜)防止Al從第1層(Al合金)擴散至第3層(Ag合金)，而為有助於良好的反射率、配線電阻的發現之層，欲發揮如此之效果，需要以以下之組成成分構成。
亦即，構成第2層的組成成分為從[(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種、以及(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧化物]所組成之群組中所選擇之至少一種。可單獨使用(a)群、及(b)群之中的任一群，亦可併用二群；另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的兩種以上。後述之濺鍍靶材方面亦為相同。
此等組成成分具有Al的擴散防止效果，有助於反射率的提升與配線電阻減低。
作為較佳的第2層之組成成分，例示Mo。另外，作為構成第2層的上述Mo合金、Ti合金的較佳的合金成分，例示Mo-Nb合金、Mo-Ta合金、Mo-Ti合金等。
另外，構成第2層的上述導電性氧化物包含In氧化物及/或Zn氧化物，較佳為ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)。
構成上述第2層的金屬元素較佳為上述元素，殘餘部分為無法避免的雜質。
(第3層(Ag合金膜)之組成成分)
於本發明中，第3層(Ag合金膜)之組成成分不特別限定而可採用以往使用的Ag合金膜之組成成分。然而，為了要發揮良好的反射率、電阻率，較佳為含有以下的合金元素在既定範圍內。
較佳為含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、以及(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種作為合金元素。可單獨使用上述(2-A)~(2-D)群之中的任一群，亦可併用複數群(任意的二群以上)。另外，構成各群之元素可單獨、或併用任意的二種以上。另外，各群的含有量如上述般為單獨的含有量、或合計量。後述之濺鍍靶材方面亦為相同。
按與上述效果(尤其反射率)之關係，作為更佳的實施形態，以Ag合金的98原子%以上、99.98原子%以下為Ag的方式調整Ag合金。
構成第3層之Ag合金較佳為包含上述元素，殘餘部分為Ag及無法避免的雜質。
(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%
稀土元素係抑制根據熱歷程之Ag結晶粒的成長而抑 制反射率降低同時有助於鹵離子所造成之凝集抑制(抗鹵性)的元素。為了予以發揮如此之效果，稀土元素的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.1原子%以上，再更佳為0.15原子%以上。上述效果提升的觀點來看，稀土元素的含有量雖多者較佳，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。
上述稀土元素與上述第1層相同而意味著鑭系元素、Sc、Y。較佳的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種(更佳的稀土元素為Nd、La)。
(2-B)使Bi及/或Cu為0.05~1.0原子%
Bi、Cu與上述稀土元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，Bi及/或Cu的含有量較佳為0.05原子%以上，更佳為0.07原子%以上，再更佳為0.1原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Bi、Cu的含有量雖多者較佳，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。Bi及/或Cu較佳為含有量在1.0原子%以下，更佳為0.7原子%以下，再更佳為0.5原子%以下。此等之中較佳的元素為Bi。
(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%
Pd、Pt、及Au與上述稀土元素及Bi、Cu相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.15原子%以上，再更佳為0.2原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Pd、Pt、及Au的含有量雖多者較佳，惟一旦過多會有反射率反而降低的情形。為此，較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.0原子%以下，再更佳為0.8原子%以下。此等之中較佳的元素為Pd、Pt。
(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%
Zn、In與上述元素相同，係有助於Ag結晶粒的成長抑制及抗鹵性提升同時有助於抗氧化性、抗硫化性提升之元素。為了予以發揮如此之效果，Zn及/或In的含有量較佳為0.1原子%以上，更佳為0.3原子%以上，再更佳為0.5原子%以上。上述效果提升的觀點來看，Zn、In的含有量雖多者較佳，惟由於一旦過多會有反射率反而降低的情形，故較佳為含有量在1.5原子%以下，更佳為1.3原子%以下，再更佳為1.1原子%以下。較佳之元素為Zn。
作為含有上述(2-A)~(2-D)群的合金元素之較佳的第3層(Ag合金膜)之組成成分，例示Ag-0.3原子%Bi-0.5原子%Nd。
(第1層(Al合金膜)之形成方法)
作為本發明之構成電極之積層膜所含的第1層(Al合金膜)之形成方法，可列舉如濺鍍法及真空蒸鍍法等。在本發明中，可圖求細線化及膜內的合金成分之均勻化，且可容易控制添加元素量等的觀點來看，於濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成第1層(Al合金膜)較佳。
以濺鍍法形成上述第1層(Al合金膜)之情況下，使用包含既定量之與構成上述第1層(Al合金膜)之(1-A)、(1-B)對應的元素之Al合金濺鍍靶材為有用的。具體而言，含有[(1-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、及/或(1-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05~0.7原子%]的Al合金濺鍍靶材較佳。
基本而言，只要使用包含此等元素並與期望的第1層(Al合金膜)相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的第1層(Al合金膜)。
但是，無需濺鍍靶材於一個濺鍍靶材含有所有與第1層(Al合金膜)之組成成分對應之元素。對含有既定量的元素之濺鍍靶材進行同時濺鍍(共濺鍍)，對於期望之組成成分的第1層(Al合金膜)的形成亦為有用的。
上述Al合金濺鍍靶材的製作方法方面，雖可列舉真空熔煉法及粉末燒結法，惟從可確保靶材面內的組成及組織的均勻性之觀點來看，特別是藉真空熔煉法之製 作較佳。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(第2層(防擴散膜)之形成方法)
本發明之構成電極之積層膜所含之第2層(防擴散膜)之形成方法不特別限定，可與上述第1層(Al合金膜)同樣採用濺鍍法等。
根據與上述第1層(Al合金膜)同樣的理由，較佳為在濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成第2層(防擴散膜)。
形成第2層(防擴散膜)之情況，若使用與構成上述第2層(防擴散膜)的上述(a)、(b)對應之組成成分的濺鍍靶材，則無組成偏差等之虞，可形成期望之組成成分的第2層(防擴散膜)。具體而言，由[(a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種、及/或(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧化物]所構成之濺鍍靶材為合適的。當然，與上述第1層(Al合金膜)同樣，同時 濺鍍(共濺鍍)亦為有用的成膜方法。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1.0~5.0mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
(第3層(Ag合金膜)之形成方法)
構成電極之第3層(Ag合金膜)之形成方法亦可採用與上述第1層(Al合金膜)同樣之各種成膜方法。然而，根據與第1層(Al合金膜)同樣的理由，第3層(Ag合金膜)亦較佳為在濺鍍法中使用濺鍍靶材而形成。
以濺鍍法形成上述第3層(Ag合金膜)之情況下，使用包含既定量之上述(2-A)~(2-D)的任意元素之Ag合金濺鍍靶材為有用的。
具體而言，使用含有從[(2-A)使稀土元素為0.05~1.0原子%、(2-B)使Cu為0.05~1.0原子%、及/或使Bi為0.25~5.0原子%、(2-C)使從Pd、Pt、及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1~1.5原子%、以及(2-D)使Zn及/或In為0.1~1.5原子%]所組成之群組中所選擇之至少一種的Ag合金濺鍍靶材即可。
基本而言，只要使用與期望的第3層(Ag合金膜)相同組成之Ag合金濺鍍靶材，即可無組成偏差之虞，形成期望之組成成分的第3層(Ag合金膜)。然而，Bi為在成膜過程容易飛濺並容易在膜表面附近濃化之元素。為此，較佳為使相對於第3層(Ag合金膜)中之Bi量大約5倍等級的Bi含於濺鍍靶材中。與上述膜中的Bi含有量對應，Bi較佳為0.25原子%以上，更佳為0.35原子%以上，再更佳為0.5原子%以上，較佳為5.0原子%以下，更佳為3.5原子%以下，再更佳為2.5原子%以下。
當然，與上述第1層(Al合金膜)同樣，同時濺鍍(共濺鍍)對於期望之組成成分的第3層(Ag合金膜)的形成亦為有用的。
以Ag合金濺鍍靶材的製作方法而言雖可列舉上述各種方法，惟與上述Al合金濺鍍靶材同樣，真空熔煉法較佳。
濺鍍法中之成膜條件不特別限定，惟較佳為例如採用如下的條件。
‧基板溫度：室溫~150℃
‧氛圍氣體：Ar、氮等之惰性氣體
‧成膜時之(Ar)氣壓：1~5mTorr
‧濺鍍功率：100~2000W
‧極限真空度：1×10-5Torr以下
此外，使用之濺鍍靶材的形狀方面包含濺鍍 裝置的形狀及依構造而加工為任意形狀者(方板狀、圓板狀、甜甜圈板狀、圓筒狀等)。
以上，針對構成是本發明之特徵部分的積層膜之第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)、及第3層(Ag合金膜)作了說明。
以下，針對將在使用包含上述第1層(Al合金膜)第2層(防擴散膜)、及第3層(Ag合金膜)之積層膜的顯示裝置及輸入裝置中所使用之電極用作為有機EL的反射電極之有機EL元件的構造作說明。
然而，本發明旨不在限定於上述構造，反射電極以外亦可適用於例如閘極、源汲極(源極、汲極)等之電極。
使用圖9所示之有機EL顯示器作為例子，說明包含以包含本發明之第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)、及第3層(Ag合金膜)之積層膜所構成之電極作為反射陽極的有機EL元件。下述中，雖針對將此有機EL元件應用於有機EL顯示器之情況作說明，惟此有機EL元件之應用不限定於有機EL顯示器，可採用有機EL照明等各種公知的構成。再者，本發明之反射電極不限定於上述反射陽極，亦可使用於其他的反射電極。
首先，如圖9所示，於基板31上，形成TFT32及鈍化膜33，並進一步於其上，形成平坦化層34。於TFT32上，形成接觸孔35。透過接觸孔5，TFT32的源汲極(未圖示)與本發明之構成反射電極之第1層 (Al合金膜)36電性連接。
再者，在第1層(Al合金膜)36的正上方形成第2層(防擴散膜)37，並於其正上方形成第3層(Ag合金膜)38。上述第1層(Al合金膜)36、第2層(防擴散膜)37、及第3層(Ag合金膜)38之形成可藉上述之方法進行。
接著，於第3層(Ag合金膜)38之上形成有機層39。於上述有機層39，除了有機發光層以外，可包含例如電洞輸送層及電子輸送層等。再者，在有機層39之上形成陰極40。此圖9之情況下，針對構成陰極40之材料不特別限定，可藉自以往使用之材料來構成。
在上述有機EL顯示器中，因為從有機層39中的有機發光層所放射之光在本發明之反射陽極36~38(特別是第3層(Ag合金膜)38)效率佳地反射，故可實現優良之發光亮度。此外，反射電極(第1層(Al合金膜)36、第2層(防擴散膜)37、第3層(Ag合金膜)38)的反射率越高可求得越高之一般而言90%以上、較佳為93%以上的反射率。
另外，反射陽極係往有機層39之電洞注入特性越高越佳。
以上，針對具備本發明的電極之反射電極、及具備該電極之有機EL元件作了說明。
上述說明的本發明之顯示裝置的電極可用作為各種顯示裝置(含輸入裝置)的電極。以可適用之電極 而言，可列舉如：針對第1發明所說明之圖2所例示之液晶顯示器(LDC)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極(源極、汲極)、例如圖3所例示之有機EL顯示器(OELD)中之薄膜電晶體用的閘極、源汲極、例如圖4所例示之場發射顯示器(FED)中之陰極、及閘極、例如圖5所例示之螢光真空管(VFD)中之陽極、例如圖6所例示之電漿顯示器(PDP)中之定址電極、例如圖7所例示之無機EL顯示器中之背面電極等。
另外，本發明的電極亦可適用於輸入裝置。以輸入裝置而言，包含如觸控面板等在上述顯示裝置具備輸入手段的輸入裝置，亦包含不具有如觸控板之顯示裝置的輸入裝置。具體而言，本發明的電極亦可使用於組合上述各種顯示裝置與位置輸入手段，藉按壓畫面上的顯示而操作機器之輸入裝置、及操作與位置輸入手段上的輸入位置對應而另外設置之顯示裝置的輸入裝置之電極(例如上述之各種電極)。此外，作為位置輸入手段可採用以下各種公知的動作原理：矩陣開關、電阻膜方式、表面聲波方式、紅外線方式、電磁感應方式、電容方式等。
將本發明之電極使用於此等顯示裝置或輸入裝置之電極的情況下可獲得上述既定的效果已藉實驗確認完畢。
[第3實施例]
以下，雖舉實施例更具體地說明第3發明，惟本發明 固然不受下述實施例限制，當然可在可適合於前、後述之宗旨的範圍下加入適當變更而實施，其等皆包含於本發明的技術範圍內。
(成膜)
準備具有與表7~9C(合金成分的含有量全為原子%)所示之組成成分的第1層(Al合金膜：殘餘部分為Al及無法避免的雜質)相同組成成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤型)。使用此濺鍍靶材，以DC磁控濺鍍裝置，依下述濺鍍條件，於玻璃基板(無鹼玻璃、板厚0.7mm、直徑4吋)上成膜第1層。
隨後，準備具有與表7~9C(所示之組成成分的第2層(防擴散膜：既定成分以外包含無法避免的雜質)相同組成成分之濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤型)。使用此濺鍍靶材，以與第1層相同之濺鍍裝置，依下述濺鍍條件，於第1層(Al合金膜)的正上方成膜第2層。
隨後，使用具有與表7~9C所示之組成成分的第3層(Ag合金膜：殘餘部分為Ag及無法避免的雜質)相同成分的濺鍍靶材(直徑4吋的圓盤形)，依下述濺鍍條件，於第2層(防擴散膜)的正上方成膜第3層，製得各試料。
此外，在表7的No.301方面，不形成第2層(防擴散膜)。於表8的No.351、359、367的第1層方面，使用純Al濺鍍靶材，於表9A的No.401、表9B的 No.433、表9C的No.465的第3層方面使用純Ag濺鍍靶材。令在使第3層(Ag合金膜)含有Bi之情況下的濺鍍靶材中之Bi含有量相對於第3層(Ag合金膜)中的Bi含有量成為5倍。在例如表8的No.351方面，使用Ag-0.5原子%Bi~1.0原子%Zn的濺鍍靶材，形成Ag-0.1原子%Bi-1.0原子%Zn的第3層(Ag合金膜)。
成膜後的第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)、及第3層(Ag合金膜)的組成以感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma：ICP)質譜分析法作確認。
第1層：Al合金濺鍍條件
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：260W
‧極限真空度：3×10-6Torr
第2層：濺鍍條件
(a)Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、及Nb
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：27sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：260W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(b)包含In氧化物、及/或Zn氧化物之導電性氧 化物
‧基板溫度：室溫
‧Ar+O2氣流量：19sccm
‧O2比率=5%
‧Ar+O2氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：200W
‧極限真空度：3×10-6Torr
第3層：Ag合金濺鍍條件
‧基板溫度：室溫
‧Ar氣流量：30sccm
‧Ar氣壓：2mTorr
‧濺鍍功率：130W
‧極限真空度：3×10-6Torr
(膜厚之測定方法)
以探針式表面輪廓儀(KLA-Tencor製、Alpha-step)測定上述第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)及第3層(Ag合金膜)的各膜厚。從薄膜的中心部向半徑方向按5mm間隔測定合計3點的膜厚，以該平均值為「薄膜的膜厚」(nm)。另外，合計第1層(Al合金膜)的膜厚、第2層(防擴散膜)及第3層(Ag合金膜)的膜厚而作為積層膜的膜厚(表中，「合計」)。從合計膜厚算出第3層的膜厚比率(表中，「第3層膜厚比」)。
(熱處理後的反射率之測定)
在對於上述製作之試料以300℃進行60分鐘的熱處理後，根據JISR 3106，藉D65光源下之波長380~780nm的光，使用分光光度計(日本分光股份有限公司製：可見‧紫外線分光光度計「V-570」)而測定可見光反射率。具體而言，根據相對於參考面鏡的反射光強度之上述製作之試料的反射光強度(測定值)，如下述般求出反射率。
[反射率](=[試料的反射光強度/參考面鏡的反射光強度]×100%)
然後在本實施例中，依以下基準評估λ=450nm中之上述試料的反射率，○判定為合格，×判定為不合格。
○：90%以上
×：不足90%
(配線電阻)
在對於上述製作之試料以300℃進行60分鐘的熱處理後，測定各試料的片電阻。詳細而言，以一般所使用的四端子法測定片電阻。從此片電阻與前述的膜厚算出電阻率。於是，在本實施例中，與不設置另外製作之Al合金單層膜(組成：Al-0.2原子%Nd)、及第2層(防擴散膜)的例(表7的No.301)比較下配線電阻變高者評估 為×(不合格)，配線電阻相同或變低者評估為○(合格)。
上述10μm寬的線隙係首先加溫至40℃而於混酸蝕刻液(磷酸：硝酸：醋酸：水=50：0.2：30：19.8)浸漬積層膜並在蝕刻結束時間+20秒(過蝕時間)期間進行蝕刻而形成。
(黏合性)
以目視確認上述製作之各試料的基板與積層膜有無剝離。此結果，所有試料皆未確認到積層膜的剝離，黏合性為良好的。
表7~9顯示上述試驗結果。
表7為在使第1層(Al合金膜)、第2層(防擴散膜)及第3層(Ag合金膜)的膜厚與第2層之組成成分(防擴散膜)變化之情況下調查此等對於反射率、配線電阻所造成之影響的結果。從表7可得知以下。
No.301為未形成第2層(防擴散膜)之例，反射率與配線電阻皆不佳。
No.305、312、324因為第2層(防擴散膜)的膜厚變過厚，故無法獲得期望的配線電阻。
No.329~331為第2層(防擴散膜)之組成成分不合本案發明之規定的例。此等例方面反射率與配線電阻皆不佳。
另一方面，No.302~304、306~311、313~323、325~328為本發明之第2層之組成成分與其其他要件皆滿足之例，獲得良好的配線電阻與反射率。
表8為在適宜變更第1層(Al合金)之組成成分之情況下調查第1層之組成成分對於反射率與配線電阻所造成之影響的結果。從表8可得知以下。
No.351、359、367為使用純Al於第1層之例。在此等例中，配線電阻雖為良好的，惟反射率為低的。
No.355、363、371為合金元素的含有量過剩之例，配線電阻會劣化。
No.352~354、356~358、360~362、364~366、368~370、372~374為本發明之第1層之組成成分與其其他要件皆滿足之例，獲得良好的配線電阻與反射率。
表9A、9B、9C為在適宜變更第3層(Ag合金膜)之組成成分的情況下調查對於反射率、及配線電阻所造成之影響的結果。從表9A、9B、9C可了解以下內容。
No.401、433、465為使純Ag膜為第3層之例。在此等例中，配線電阻雖為良好的，惟反射率為低的。
No.405、410、414、420、424、437、442、446、452、456、469、474、478、484、488為合金元素的含有量過剩之例，反射率降低。
另一方面，上述以外的例為本發明之第3層(Ag合金膜)之組成成分與其其他要件皆滿足之例，獲得良好的配線電阻與反射率。
此外，表9A的No.401~432為使用純Mo於第2層之例，表9B的No.433~464為使用純Ti膜於第2層之例，表9C的No.465~496為使用ITO膜於第2層之例。另外，獲悉：雖亦使第3層(Ag合金)之組成成分變化，惟只要滿足本發明之既定要件，組成成分即使適宜組合使用，亦可獲得期望的反射率、配線電阻。
此外，本次揭露之實施形態所有點皆為例示而不應想成限制性者。本發明之範圍並非由上述之說明而為由申請專利範圍所示，意圖包含與申請專利範圍均等之意思及範圍內的所有變更。本案根據2012年11月21日申請之日本發明專利申請案(特願2012-255360)、2012 年12月12日申請之日本發明專利申請案(特願2012-271802)、2012年12月12日申請之日本發明專利申請案(特願2012-271803)，其內容援用於此。
1‧‧‧基板
2‧‧‧TFT
3‧‧‧鈍化膜
4‧‧‧平坦化層
5‧‧‧接觸孔
6‧‧‧第1層(Al合金膜)
7‧‧‧第2層(Ag合金膜)
9‧‧‧有機層
10‧‧‧陰極

Claims (12)

  1. 一種電極，用於顯示裝置或輸入裝置，前述電極具有一積層膜，包含形成於基板側之含有Al合金之第1層、及形成於前述第1層的上方之含有Ag合金的第2層，前述電極的膜厚為100nm以上、800nm以下，前述第2層的膜厚為60nm以上、480nm以下，且在前述電極的膜厚中所佔之前述第2層的膜厚比率為10%以上、70%以下，在前述電極的膜厚中所佔之前述第1層的膜厚比率為30%以上，前述Al合金作為合金元素含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(1-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5原子%以上、1.5原子%以下，及(1-C)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之電極，其中前述Ag合金含有Ag在98原子%以上、99.98原子%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之電極，其中前述Ag合金作為合金元素含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(2-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以 下，(2-B)使Bi及/或Cu為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1原子%以上、1.5原子%以下，及(2-D)使Zn及/或In為0.1原子%以上、1.5原子%以下。
  4. 如申請專利範圍第3項之電極，其中前述(1-A)或前述(2-A)的稀土元素為從Nd、La、Gd、及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
  5. 如申請專利範圍第1項之電極，其中前述電極在前述第1層與前述第2層之間具有含有Al合金的氧化物或Al合金的氮化物之第3層，前述第3層的膜厚為1nm以上、10nm以下。
  6. 如申請專利範圍第5項之電極，其中前述第3層的Al合金作為合金元素含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(3-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，或(3-B)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之電極，其中前述電極在前述第1層與前述第2層之間具有含有一導電性氧化物之第4層，該導電性氧化物包含： (a)從Mo、Mo合金、Ti、Ti合金、Ta、W、Nb所組成之群組中所選擇之至少一種，或(b)In氧化物、Zn氧化物中之至少一種，前述第4層的膜厚為3nm以上、50nm以下。
  8. 如申請專利範圍第7項之電極，其中前述第4層的前述導電性氧化物為ITO(氧化銦錫)或IZO(氧化銦鋅)。
  9. 一種電極形成用Al合金濺鍍靶材，使用於如申請專利範圍第1項之電極的形成，含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(1-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下，(1-B)使從Si、Cu、及Ge所組成之群組中所選擇之至少一種為0.5原子%以上、1.5原子%以下，及(1-C)使從Ti、Ta、W、及Nb所組成之群組中所選擇之至少一種為0.05原子%以上、0.7原子%以下。
  10. 如申請專利範圍第9項之濺鍍靶材，其中前述稀土元素為從Nd、La、Gd及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
  11. 一種電極形成用Ag合金濺鍍靶材，使用於如申請專利範圍第3項之電極的形成，含有從以下所組成之群組中所選擇之至少一種：(2-A)使稀土元素為0.05原子%以上、1.0原子%以下， (2-B)Cu為0.05原子%以上、1.0原子%以下，及/或Bi為0.25原子%以上、5.0原子%以下，(2-C)使從Pd、Pt及Au所組成之群組中所選擇之至少一種為0.1原子%以上、1.5原子%以下，及(2-D)使Zn及/或In為0.1原子%以上、1.5原子%以下。
  12. 如申請專利範圍第11項之濺鍍靶材，其中前述稀土元素為從Nd、La、Gd及Ce所組成之群組中所選擇之至少一種。
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