TWI530587B - 電子元件製備用金屬基板及面板 - Google Patents

Description

電子元件製備用金屬基板及面板 發明領域

本發明係有關於一種電子元件製備用金屬基板及面板。

發明背景

眾所期待將表面具有絕緣性皮膜之金屬基板應用至電子紙、有機EL顯示器、有機EL照明、太陽電池之元件用基板等。在太陽電池基板中，耐熱性以及絕緣性皆為重要特性。

尤其，例如在CIGS(CuInGaSe)之化合物半導體系太陽電池中，基板在製程之加熱過程中會被曝露在500℃以上之溫度下。金屬基板其本身即使曝露在CIGS之程序溫度下，於重量．楊氏模數．硬度等特性上也不會有所變化，但對被覆金屬基板之絕緣性皮膜而言，對於500℃以上之加熱溫度的耐熱性則相當重要。

在太陽電池中，可從一個電池單元獲得的電壓及電流很小，因此必需串聯或並聯多個電池單元。使用金屬材料之太陽電池基板時，係利用下述方法：於具有絕緣性 皮膜之金屬基板直接形成電池單元，並依每一個基板切斷，以導電性導線等將目的之電池單元彼此連接之方法；及，將具有絕緣性皮膜之金屬基板與玻璃基板以相同方法處置而形成電池單元，以製備積體型模組之方法。後者的模組結構相當簡單，故生產性高，但皮膜之絕緣性若不夠充分，在連接起多個電池單元時便無法獲得按照設計的太陽電池特性。因此，製備無針孔等缺陷之皮膜相當重要。

一般而言，漏電流係以如圖8之構成來測定。101為鋼材，102為具有絕緣性之皮膜，103為上部電極，104為電壓計，105為電流計，106為電源。

具有絕緣性之皮膜102中存有裂痕等皮膜缺陷，因此漏電流多取決於上部電極103之電極面積。所以，電極面積愈大，漏電流愈高，愈容易造成短路。又，施加電壓愈高，愈容易有高電壓施加於皮膜缺陷之薄膜部，愈容易發生短路。

針對製備積體型元件，在大面積下施加高電壓時係要求其為低漏電流，例如在10×10cm見方下施加50V時必需在1×10^-6A/cm²以下，在1×1cm見方下施加200V時必需在1×10^-8A/cm²以下。所需的面積與漏電流因欲製備之元件而異，就通用指標而言，在3×3cm見方施加100V時需低於1×10^-6A/cm²。

專利文獻1中揭示出一種被耐熱性高於有機樹脂之無機有機混成物被覆的不鏽鋼箔。但，在專利文獻1所揭示之附皮膜之不鏽鋼箔中，上部電極在1×1cm見方施加10V 左右的低電壓時雖可維持絕緣性，但在100V下則有造成短路的問題。

專利文獻2中揭示出一種被複數無機聚合物膜被覆的不鏽鋼箔。但，在專利文獻2所揭示之附皮膜之不鏽鋼箔中，於不鏽鋼箔形成有利用無機聚合物膜之被覆，當上部電極在1×1cm見方施加5V左右的低電壓時雖可維持絕緣性，但在100V下則有造成短路的問題。

非專利文獻1中係記載一種將含甲基氧化矽系之無機有機混成膜作為絕緣性皮膜使用，但若欲將膜厚製成超過1μm時即有發生裂痕的問題。另一方面，欲使非專利文獻1之無機有機混成皮膜膜厚在1μm以下時，難以使3×3cm見方下施加100V時的漏電流低於1×10^-6A/cm²。

由該等可知，專利文獻1、專利文獻2以及非專利文獻1中所揭示之具有皮膜的不鏽鋼箔難以使上部電極在3×3cm見方中施加100V時的漏電流低於1×10^-6A/cm²，不足以作為電子元件製備用金屬基板使用。

專利文獻3中揭示出一種於鋁、鈦等基體上具有表面絕緣層之電子材料用基板，基體表面係經陽極氧化處理而形成皮膜後，於其表面形成非導電性物質層來填補陽極氧化皮膜之細孔。

但，專利文獻3中亦未指示出可滿足在上部電極3×3cm見方中施加100V時漏電流低於10^-6A/cm²的電子元件製備用金屬基板。

專利文獻4中揭示出一種於不鏽鋼箔形成有二層 絕緣性皮膜的附太陽電池用絕緣皮膜之不鏽鋼箔。

但，專利文獻4中亦未指示出可滿足在上部電極3×3cm見方中施加100V時漏電流低於10^-6A/cm²的電子元件製備用金屬基板。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本國專利第3882008號公報

專利文獻2：日本國專利第4245394號公報

專利文獻3：日本國特開平11-229187號公報

專利文獻4：日本國特開2013-89697號公報

非專利文獻

非專利文獻1：N. Yamada, T. Ogura, S. Ito and Y. Kubo, “Surface Morphology and Reliability Evaluation of Insulating Films on Stainless Steel Foil.” Proc. IDW’09, pp. 775-778 (2009)

發明概要

本發明係用以解決上述課題者，其目的在於提供一種適合使用於電子元件製備且絕緣性佳的金屬基板及面板。

達成上述目的之本發明主旨如下。

(1)本發明之第一態樣係一種電子元件製備用金屬基板， 其具備：鋼材，其Al含量為0~13.0質量%，Si含量為0~5.0質量%，且前述Al及前述Si之合計含量為0.5~18.0質量%；第一絕緣性皮膜，係被覆前述鋼材之表面且厚度為0.2μm~2.0μm；及第二絕緣性皮膜，係被覆前述第一絕緣性皮膜之表面且厚度為0.3μm~5.0μm；又，前述第一絕緣性皮膜與前述第二絕緣性皮膜之合計厚度為2.0μm~7.0μm；前述第一絕緣性皮膜係含有Al₂O₃及SiO₂之至少一者的熱氧化皮膜；且前述第二絕緣性皮膜係由氧化矽系無機有機混成材料形成。

(2)在上述(1)記載之電子元件製備用金屬基板中，前述鋼材中之前述Al含量為0.5~13.0質量%，前述鋼材中之前述Si含量在前述Al含量之1/2以下；前述第一絕緣性皮膜至少含有前述Al₂O₃並且含有尖晶石礦物；且前述第一絕緣性皮膜中，前述尖晶石礦物相對於前述Al₂O₃之存在量，以質量%比計可在3%以上且在11%以下。

(3)在上述(2)記載之電子元件製備用金屬基板中，可為下述構成：前述第一絕緣性皮膜中，前述Al₂O₃係被覆前述鋼材之前述表面，而前述尖晶石礦物係不直接被覆前述鋼材之前述表面。

(4)在上述(1)記載之電子元件製備用金屬基板中，前述鋼材中之前述Si含量為0.5~5.0質量%，前述鋼材中之前述Al含量在前述Si含量之1/2以下；前述第一絕緣性皮膜至少含有前述SiO₂並且含有橄欖石礦物；且前述第一絕緣性皮膜中，Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比可 在1.2以上且在2.0以下。

(5)在上述(4)記載之電子元件製備用金屬基板中，可為下述構成：前述第一絕緣性皮膜中，前述SiO₂係被覆前述鋼材之前述表面，而前述橄欖石礦物係不直接被覆前述鋼材之前述表面。

(6)在上述(1)~(5)中任一項記載之電子元件製備用金屬基板中，在前述第二絕緣性皮膜之1μm見方區域測得之表面粗度Ra可低於2nm。

(7)在上述(1)~(6)中任一項記載之電子元件製備用金屬基板中，前述鋼材可為含有19質量%以上之Cr且具有150μm以下之厚度的不鏽鋼箔。

(8)在上述(1)~(7)中任一項記載之電子元件製備用金屬基板中，前述氧化矽系無機有機混成材料之有機基可為甲基或苯基。

(9)本發明之第二態樣係一種在如上述(1)~(8)中任一項記載之電子元件製備用金屬基板上形成有電子元件的面板。

依據本發明之上述態樣，可提供一種適合使用於電子元件製造且絕緣性佳的金屬基板及面板。

1‧‧‧電子元件製備用金屬基板

10、101‧‧‧鋼材

11‧‧‧第一絕緣性皮膜

11a‧‧‧Al₂O₃層

11b‧‧‧含有尖晶石礦物之層

12‧‧‧第二絕緣性皮膜

102‧‧‧具有絕緣性之皮膜

103、147‧‧‧上部電極

104‧‧‧電壓計

105‧‧‧電流計

106‧‧‧電源

141‧‧‧基板

142‧‧‧背面電極

143‧‧‧光吸收層

144‧‧‧緩衝層

145‧‧‧半絕緣層

146‧‧‧窗層

148‧‧‧抗反射膜

1010‧‧‧不鏽鋼箔

1011‧‧‧熱氧化皮膜

1012‧‧‧氧化矽系無機有機混成皮膜

C‧‧‧裂痕

圖1係說明CIGS太陽電池之示意圖。

圖2A係於鋼材上形成第一絕緣性皮膜與第二絕緣性皮膜時的概略說明圖。

圖2B係於鋼材上僅形成第一絕緣性皮膜時的概略說明圖。

圖2C係於鋼材上僅形成第二絕緣性皮膜時的概略說明圖。

圖3係本實施形態之電子元件製備用金屬基板的概略說明圖。

圖4係顯示鋼材、第一絕緣性皮膜及第二絕緣性皮膜之截面結構的SEM照片。

圖5係顯示鋼材及形成於鋼材表面上之第一絕緣性皮膜之截面結構的STEM像。

圖6係顯示第一絕緣性皮膜中尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量的質量%比與漏電流(A/cm²)及表面粗度Ra(nm)之關係的圖表。

圖7係顯示第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比與漏電流(A/cm²)及表面粗度Ra(nm)之關係的圖表。

圖8係漏電流測定裝置之示意圖。

用以實施發明之形態

可將金屬基板利用在於其上製備電子元件而獲得電子元件搭載面板。作為上述電子元件搭載面板之例，可舉如電子紙、有機EL顯示器、有機EL照明、太陽電池等。該等面板本身廣為人知，故在此省略詳細說明。

舉例而言，簡單說明使用CIGS(CuInGaSe₂)化合 物半導體的太陽電池(CIGS太陽電池)。圖1中顯示其典型的結構一例。圖1中，141為基板，142為Mo等背面電極(下部電極)，143為CuInGeSe₂光吸收層，144為CdS緩衝層，145為ZnO半絕緣層，146為ZnO：Al窗層，147為Al上部電極，148為MgF₂抗反射膜。膜厚之例從背面電極142至ZnO：Al窗層146依序為0.8μm、1.7μm、50nm、0.1μm、0.6μm。作為基板141，可使用設有含甲基氧化矽系無機有機混成皮膜等之絕緣膜的鋼板或不鏽鋼箔。

本發明人等在開發適合使用於電子元件製備之嶄新的金屬基板時，施行了下述實驗：在高溫下將各種鋼材熱處理而於表面形成氧化膜(熱氧化膜)之實驗。

其結果如圖2A顯示可知，藉由在預定條件下將含有5%左右Al的不鏽鋼箔1010進行熱處理，可於不鏽鋼箔1010表面形成以Al₂O₃為主體之熱氧化皮膜1011，此外在該熱氧化皮膜1011上形成有氧化矽系無機有機混成皮膜1012時，可格外提升基板之漏電流特性。有關上述現象，在下述情況下亦經確認，即：藉由在預定條件下將含有2.5%左右Si的不鏽鋼箔進行熱處理，於不鏽鋼箔表面形成以SiO₂為主體之熱氧化皮膜，此外在該熱氧化皮膜上形成有氧化矽系無機有機混成皮膜時，亦可格外提升基板之漏電流特性。

另一方面，如圖2B所示，於不鏽鋼箔1010表面僅形成熱氧化皮膜1011且未形成氧化矽系無機有機混成皮膜1012時，即使增厚熱氧化皮膜1011的膜厚，亦不見漏電流特性的顯著提升。同樣地如圖2C所示，於不鏽鋼箔1010 表面僅形成氧化矽系無機有機混成皮膜1012且未形成熱氧化皮膜1011時，即使增厚氧化矽系無機有機混成皮膜1012的膜厚，亦不見漏電流特性的顯著提升。即，由此可知，藉由將熱氧化皮膜1011與氧化矽系無機有機混成皮膜1012組合，才可格外提升漏電流特性。

此外，將不鏽鋼箔換成鋼板進行實驗，亦獲得同樣的結果。

藉由將熱氧化皮膜1011與氧化矽系無機有機混成皮膜1012組合而可格外提升漏電流特性之理由，考量如下。

即，為了提高絕緣性，認為需要：(1)增厚熱氧化皮膜1011的膜厚；及(2)增厚氧化矽系無機有機混成皮膜1012的膜厚。在(1)增厚熱氧化皮膜1011的膜厚之情況下，熱氧化皮膜1011為無機膜，因此，如圖2B所示容易產生裂痕C，藉由增厚膜厚來提升絕緣性的效果有其極限。又如圖2C所示，即便如(2)增厚氧化矽系無機有機混成皮膜1012的膜厚，由於塗佈液會流動，因此不鏽鋼箔1010表面的凹部膜厚會增厚且凸部膜厚變薄，並且，有時存在於不鏽鋼箔1010表面的尖銳突起會出現在最表層。屆時，無法將不鏽鋼箔1010表面成膜的區域會生成針孔狀而使絕緣性變差。此外，一旦氧化矽系無機有機混成皮膜1012的膜厚變得過厚，在電子元件製程的加熱過程中，基板被曝露在500℃以上之溫度下時，造膜成分便會熱分解或發生氣體而對電子元件的特 性造成不良影響。

爰此，在本發明中，其基本思想係藉由形成熱氧化皮膜作為第一絕緣性皮膜以使不至於產生成膜為針孔狀的區域，並進一步於其上形成由氧化矽系無機有機混成材料所構成的絕緣性皮膜作為第二絕緣性皮膜，以發揮高絕緣性。

此外，本發明人等亦發現，使熱氧化皮膜中含有預定量的尖晶石礦物或橄欖石礦物，可發揮更高的絕緣性。

以下，將依據實施形態，一邊參照圖式一邊詳細說明以上述新知為基礎之本發明。

(金屬基板1之構成)

如圖3所示，本實施形態之電子元件製備用金屬基板1具備鋼材10、被覆該鋼材10表面的第一絕緣性皮膜11及被覆該第一絕緣性皮膜11表面的第二絕緣性皮膜12。

(鋼材10之構成)

作為鋼材10，可使用不鏽鋼箔及鋼板等。鋼材10可作為電子元件製備用金屬基板1之基材使用，由此看來，具有50~500μm之厚度即可。而，在本發明中，不鏽鋼箔係表示Cr含量在19質量%以上且厚度在150μm以下的箔材。

在本實施形態之電子元件製備用金屬基板1中，係以含有Al₂O₃及/或SiO₂之第一絕緣性皮膜11被覆鋼材10表面的微細突起，並於其表面進一步形成第二絕緣性皮膜12，藉此可減小表面粗度而獲得高絕緣性。第一絕緣性皮 膜11中所含之Al₂O₃或SiO₂可藉由含有Al或Si之鋼材10的熱處理獲得，因此必需將鋼材10中之Al含量及Si含量規定在預定範圍。以下，在未特別說明的前提下，有關化學成分的符號%表示質量%。

Al+Si：0.5~18.0%

Al：0~13.0%

Si：0~5.0%

鋼材10中之Al與Si之合計量低於0.5%時，利用熱處理會生成氧化鏽皮(Fe₂O₃、Fe₃O₄)，因此難以在預定厚度下形成含有Al₂O₃及/或SiO₂之第一絕緣性皮膜11。換言之，鋼材10中之Al與Si之合計量只要在0.5%以上，與氧之親和性高於Fe的Al及/或Si會因熱處理而優先氧化，因此可從鋼板表面對第一絕緣性皮膜11充分地供給Al及/或Si。藉此，可在預定厚度下形成含有Al₂O₃及/或SiO₂之第一絕緣性皮膜11。因此，Al及Si之合計含量的下限值為0.5%，較理想為0.7%，更理想為1.2%。

在本實施形態之電子元件製備用金屬基板1中，第一絕緣性皮膜11中含有Al₂O₃及SiO₂中之至少一種即可，因此鋼材10中之Al及Si的各下限值可為0%。惟，Si及Al可作為製鋼時的脫氧劑使用，因此各下限值亦可設為0.001%。

另一方面，鋼材10之Al含量超過13.0%時，會在鋼材10與第一絕緣性皮膜11之間生成金屬間化合物，引起脆化。因此，鋼材10中之Al含量的上限值為13.0%，理想為10.0%，更理想為8.0%。

又，鋼材10之Si含量超過5.0%時，鋼材10之硬度會顯著上升，損害生產性。因此，Si含量之上限值為5.0%，理想為3.0%，較理想為1.5%。

Al+Si之上限係將各上限值累計為18.0質量。

鋼材10之Al、Si以外的化學成分在發揮本發明效果上無需特別限定，為一般鋼材使用之化學成分及含有率即可。有關鋼之基本5元素中Si以外的4元素，一般使用之含量如下。

C：0.0005~1.0%

Mn：0.01~2.0%

P：0.001~0.02%

S：0.001~0.02%

鋼材10可在下述範圍內含有Mg、Cr、Ca。

Mg：0~1.5%

Cr：0~25%

Ca：0~0.1%

鋼材10中之Mg含量可為0質量%。

惟，鋼材10含有Al及/或Si，因此使鋼材10含有Mg時，利用預定的熱處理可使第一絕緣性皮膜11中生成尖晶石礦物之MgAl₂O₄或橄欖石礦物之Mg₂SiO₄。如後述，藉由使第一絕緣性皮膜11中含有預定量的尖晶石礦物或橄欖石礦物，可獲得更高的絕緣性，因此含有0.1%以上之Mg含量為佳，含有0.2%以上更佳。

另一方面，鋼材10之Mg含量一旦過高，會使鋼材10之 加工性降低，由此將上限設在1.5%以下為佳，設在1.2%以下更佳。

而，如後述，藉由於鋼材表面塗佈Mg漿料，可增加饋入第一絕緣性皮膜之Mg量。

鋼材10中之Cr含量可為0質量%。

惟，鋼材10含有Al時，藉由使鋼材10含有Cr，利用預定的熱處理可使第一絕緣性皮膜11中生成尖晶石礦物之CrAl₂O₄。如後述，使第一絕緣性皮膜11中含有預定量的尖晶石礦物，可獲得更高的絕緣性。所以，含有0.1%以上之Cr含量為佳，含有0.2%以上更佳。

本發明中之鋼材10可使用不鏽鋼材，因此亦可將其上限設為25%左右。

鋼材10中之Ca含量可為0質量%。

惟，鋼材10含有Si時，藉由使鋼材10含有Ca，利用預定的熱處理可使第一絕緣性皮膜11中生成橄欖石礦物之Ca₂SiO₄。如後述，藉由使第一絕緣性皮膜11中含有預定量的橄欖石礦物，可獲得更高階的絕緣性，因此含有0.0001%以上之Ca含量為佳，含有0.0005%以上更佳。

但，即便含有超過0.1%之Ca，上述效果亦不變，因此將上限設為0.1%。

鋼材10之成分組成除上述元素以外，亦可含有合金鋼中常使用的Ni、Mo、W、Cu、V、B、Ta、Nb、Y、Zr、Ti等。又，剩餘部分可為Fe及無法避免的雜質。

鋼材10含有Fe與Al及/或Si，因此利用預定的熱處理可 使第一絕緣性皮膜11中生成尖晶石礦物之FeAl₂O₄或橄欖石礦物之Mg₂SiO₄。

(第一絕緣性皮膜及第二絕緣性皮膜之構成)

被覆鋼材10表面之第一絕緣性皮膜11係含有Al₂O₃或SiO₂之熱氧化皮膜。該熱氧化皮膜可以下述方法獲得：藉由在預定條件下將含有Al及/或Si之鋼材10熱處理，而將鋼材10表面之Al或Si製成較穩定的氧化物Al₂O₃或SiO₂。

熱處理條件只要可獲得目的熱氧化皮膜，即無特別限定。而，進行熱處理之裝置無特別限定，可利用可將處理對象之鋼材10在預定氣體環境中加熱至預定溫度的任意裝置。

第一絕緣性皮膜11的厚度較大多取決於熱處理時之加熱溫度及加熱時間，亦取決於鋼材中之Al濃度、Si濃度等。

舉第一例來說，例如使用含有5%左右之Al且厚度100μm的不鏽鋼箔作為鋼材10，藉由將不鏽鋼箔在大氣中900℃~1200℃之溫度下進行1小時的熱處理，可形成不鏽鋼箔表面具有0.4~1.4μm左右之厚度的第一絕緣性皮膜11。

舉第二例來說，例如使用含有10%左右之Al且厚度300μm的鋼板作為鋼材10，藉由將鋼板在大氣中900℃~1200℃之溫度下進行6小時的熱處理，可形成鋼板表面具有0.3~0.7μm左右之厚度的第一絕緣性皮膜11。

舉第三例來說，例如使用含有2.5%左右之Si且厚度100μm的不鏽鋼箔作為鋼材10，藉由將不鏽鋼箔在已調 整成露點30℃~50℃之氮等惰性氣體中900~1100℃之溫度下進行1小時的熱處理，可形成不鏽鋼箔表面具有0.5~0.9μm左右之厚度的第一絕緣性皮膜11。

舉第四例來說，例如使用含有5%左右之Si且厚度300μm的鋼板作為鋼材10，藉由將鋼板在已調整成露點30℃~50℃之惰性或還原性氣體環境中750℃~900℃之溫度下進行1小時的熱處理，可形成鋼板表面具有0.5~1.5μm左右之厚度的第一絕緣性皮膜11。

而，於處理氣體環境中加入作為氧源的水分時，可使用已調整露點的惰性氣體或還原性氣體。

第一絕緣性皮膜11係顯示作為絕緣性皮膜特性所需之10⁹Ω cm以上的電阻率。電阻率之測定係在室溫(20℃)下依照JIS K 6911(2006年)於無機氧化物片材上下設置圓形電極並對電極間施加500V，以絕緣電阻計測定1分後之電阻值而進行。由Al₂O₃或SiO₂形成之皮膜的電阻率在10⁹Ω cm以上。電阻小於該數值時會作為半導體發揮作用而通電，因此不適合作為絕緣膜材料使用。第一絕緣性皮膜11之電阻率理想在10¹⁰Ω cm以上，較理想在10¹²Ω cm以上。而，如上述，鋼材10中之Al及Si之合計量低於0.5%時，藉由熱處理會產生氧化鏽皮即Fe₂O₃、Fe₃O₄，但Fe₂O₃、Fe₃O₄之電阻率不夠，難以達到10⁹Ω cm以上之電阻率。因此，第一絕緣性皮膜11的成分以可實現10⁹Ω cm以上之充分的電阻率之Al₂O₃及/或SiO₂相當重要。

如上述，藉由形成第一絕緣性皮膜11，可不受鋼 材10之凹凸形狀影響而以均勻的厚度被覆表面。惟，僅以第一絕緣性皮膜11無法確保作為電子元件製備用金屬基板1的絕緣性，因此可於第一絕緣性皮膜11表面形成第二絕緣性皮膜12，該第二絕緣性皮膜12係由具有高絕緣性的氧化矽系無機有機混成材料形成。第二絕緣性皮膜藉由與第一絕緣性皮膜組合可提高絕緣性，同時亦具有縮小鋼材表面粗度的效果。

舉例而言，如圖4中顯示下述結構之SEM照片：含有5%的Al的鋼材(鋼材10)表面上形成有含有Al₂O₃之熱氧化皮膜(第一絕緣性皮膜11)，更於其上層形成有由氧化矽系無機有機混成材料形成之皮膜(第二絕緣性皮膜12)的結構。

第二絕緣性皮膜12係由氧化矽系無機有機混成材料形成。理想係氧化矽系無機有機混成材料之有機基為甲基或苯基。

第二絕緣性皮膜12之形成方法無特別限定，因應使用之材料適宜選擇即可。可利用的絕緣膜形成方法則舉如有塗佈法、濺鍍法、印刷法、CVD法、溶膠凝膠法等。

氧化矽系無機有機混成材料例如為含甲基氧化矽系無機有機混成材料。含甲基氧化矽系無機有機混成材料係具有以甲基修飾之矽氧烷骨格的材料，可以下式A表示：(SiO₂)_x-(CH₃SiO_3/2)_(1-x)…式A

(式A中，0<x<1.0)。

式A中之x愈小，甲基量愈多，因此皮膜雖會被柔軟化， 但有耐熱性降低之傾向。x的適當範圍為0.2≦x≦0.8，更適當為0.4≦x≦0.6。

由含甲基氧化矽系無機有機混成材料形成的第二絕緣性皮膜12可藉由溶膠凝膠法製備。接著說明其製備方法。將選自四甲氧矽烷、四乙氧矽烷、四丙氧矽烷、四丁氧矽烷之至少1種以上矽烷與選自甲基三甲氧矽烷、甲基三乙氧矽烷、甲基三丙氧矽烷、甲基三丁氧矽烷之至少1種以上矽烷，在有機溶劑中混合進行水解。作為有機溶劑，可分別單獨或混合使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、MEK、MIBK等。水解使用的水以相對於總烷氧基為0.3莫耳~3莫耳倍為佳。水解時，亦可使用矽以外的金屬烷氧化物觸媒、有機酸、無機酸。將以上述方法調製之溶膠塗佈液塗佈於已預先形成於鋼材10表面上的第一絕緣性皮膜11上。於塗佈可使用旋塗、浸塗、輥塗等方法。塗佈後，在80~150℃左右乾燥0.5~5分後，於氮等惰性氣體中在400~600℃下進行0.5~10小時熱處理，藉此可獲得由含甲基氧化矽系無機有機混成材料形成之第二絕緣性皮膜12。

為了使第二絕緣性皮膜12適於電子元件製備用，其厚度以可使鋼材10在3×3cm見方下施加100V時的漏電流低於1×10^-6A/cm²者為佳。例如，厚度0.7μm之第一絕緣性皮膜11上以含甲基氧化矽系無機有機混成材料形成有厚度1μm之第二絕緣性皮膜12時，金屬基板1之漏電流在1×10^-9A/cm²左右。漏電流不僅依第一絕緣性皮膜11及第二絕 緣性皮膜12之厚度而定，亦取決於其等材料種類等，一般而言，只要將第二絕緣性皮膜12形成在0.3~5μm之範圍內，即可滿足上述漏電流的主要條件。

第二絕緣性皮膜12使用原子力顯微鏡(AFM)在1μm見方區域測得之表面粗度Ra低於2nm為佳。藉由滿足該條件，即使係積層有10~150nm之薄層的有機EL發光元件或有機薄膜太陽電池元件之結構，仍可無斷續地以薄層被覆，故可提高元件性能。

以下，針對第一絕緣性皮膜11與第二絕緣性皮膜12之膜厚作說明。

為了可作為電子元件製備用基板發揮作用，前提上膜厚必需在2.0μm以上以使基板與電子元件在電氣上呈遮斷狀態。因此，第一絕緣性皮膜11與第二絕緣性皮膜12係以其合計膜厚在2.0μm以上的方式形成。合計膜厚之上限值係下述說明之第一絕緣性皮膜11的膜厚上限值與第二絕緣性皮膜12的膜厚上限值之合計值7.0μm。

第一絕緣性皮膜11具有0.2μm以上之厚度，理想在0.3μm以上，更理想在0.5μm以上。第一絕緣性皮膜11之厚度較小於0.2μm時，無法充分獲得被覆鋼材10表面的效果。其結果，即使形成有第二絕緣性皮膜12，鋼材凸部之被覆會變得不夠充分而無法獲得優異的絕緣性。換言之，藉由使第一絕緣性皮膜11之厚度在0.2μm以上，可使鋼材10與第二絕緣性皮膜12無接觸地將兩者確實隔離，進而可提高絕緣性。僅以第二絕緣性皮膜12會於最表面出現鋼材 10表面的微細突起而發生針孔或縮孔，無法獲得良好的絕緣性。

另一方面，第一絕緣性皮膜11之厚度若超過2.0μm，不僅上述效果飽和，還會藉由形成第一絕緣性皮膜11時的熱處理程序中之冷卻過程，於鋼材上發生因熱氧化物與鋼材間之熱膨脹係數差所造成的翹曲。基板上一旦有翹曲，於電子元件特性便會產生大幅的參差，而無法作為元件發揮作用，因此將上限設為2.0μm。

第二絕緣性皮膜12具有0.3μm以上之厚度，理想在0.6μm以上，更理想在0.8μm以上。第二絕緣性皮膜之厚度低於0.3μm時，無法獲得補充第一絕緣性皮膜11之絕緣性的效果。

另一方面，第二絕緣性皮膜12之厚度超過5.0μm時，將無法忽視電子元件曝露於製程溫度(500℃以上)時的揮發量。由基板釋出的脫氣會成為雜質，對電子元件特性造成不良影響。因此，將第二絕緣性皮膜12的厚度上限設為5.0μm，理想係設為3.0μm，更理想為2.0μm。

第一絕緣性皮膜11含有Al₂O₃時，更含有尖晶石礦物為佳。藉由含有尖晶石礦物，可抑制Al₂O₃粒子之粗大化，易於生成0.2~0.7μm左右大小齊聚的Al₂O₃粒子。即，可抑制因粗大化的Al₂O₃所造成的表面粗度惡化。因此，可縮小表面粗度。

粗大化的Al₂O₃一旦大量生成，便會在第二絕緣性皮膜表面發現粗大化的Al₂O₃之凹凸而降低表面粗度，使形成於 第二絕緣性皮膜上的元件特性惡化。尤其在如積層有機EL元件或有機薄膜太陽電池等薄膜之元件時，基板表面若粗糙，積層結構便不整齊而無法作為元件發揮作用。

作為尖晶石礦物，可舉如MgAl₂O₄、FeAl₂O₄、Fe(Al、Cr)₂O₄等。

較詳細而言，在第一絕緣性皮膜11中，尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量以質量%比計在3%以上且理想在5%以上，藉此可良好地獲得上述效果。

另一方面，在第一絕緣性皮膜11中，尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量以質量%比計超過11%時，於尖晶石礦物與Al₂O₃之粒界空隙會增多。其結果，第一絕緣性皮膜11之機械強度會變得不夠充分而發生剝離等，因而有損及絕緣性之虞。因此，尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量以質量%比計在11%以下為佳，在9%以下較佳。

為了使第一絕緣性皮膜11含有Al₂O₃及尖晶石礦物，在鋼材10中必需含有0.5質量%以上的Al含量。又，Si含量在Al含量之1/2以下為佳。

而且，針對該鋼材在900℃~1200℃之範圍內進行熱處理，可使第一絕緣性皮膜11中尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量以質量%比計在3%以上且在11%以下。尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量大多取決於熱處理氣體環境。例如，在備齊熱處理氣體環境以外的熱處理條件下對相同的鋼材進行熱處理時，氧分壓愈高，愈可減低第一絕緣性皮膜中尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量。Al被氧化時會被分配至尖 晶石與剛玉，氧分壓愈高，分配至剛玉的分配係數愈高。此推測是因為結晶學上為緻密結構的剛玉在高氧分壓下較穩定之故。而，藉由上述熱處理，在第一絕緣性皮膜11中共同含有Al₂O₃與尖晶石礦物時，可製成Al₂O₃被覆鋼材表面而尖晶石礦物不直接被覆鋼材表面的結構。圖5中顯示絕緣性皮膜11的截面STEM影像，該絕緣性皮膜11具有形成為被覆鋼材10表層的Al₂O₃層11a及形成為被覆Al₂O₃層11a的含有尖晶石礦物之層11b。依據該結構，係以Al₂O₃層11a被覆鋼材表面且更以含有尖晶石礦物之層11b被覆Al₂O₃層11a，因此可提升絕緣性。

第一絕緣性皮膜之結構例如可從掃描電子顯微鏡檢查與組成分析觀測。

將形成有第一絕緣性皮膜11之鋼材10使用Cu-K α線以薄膜X射線繞射裝置進行分析，可檢測出於2 θ=25.58°、35.15°、52.55°、57.50°等顯示繞射尖峰的剛玉結構之Al₂O₃及於2 θ=19.03°、31.27°、36.85°、44.83°等顯示繞射尖峰的尖晶石。從尖晶石之主尖峰2 θ=36.85°(Is)的繞射強度相對於剛玉之主尖峰2 θ=35.15°的繞射強度(Ic)之比(Is/Ic)，可知尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量。

又，第一絕緣性皮膜含有SiO₂時，更含有橄欖石礦物為佳。橄欖石礦物與鋼材10之密著性佳且絕緣性高，因此含有橄欖石礦物有助於第一絕緣性皮膜11的特性提升。

藉由含有橄欖石礦物，可提高橄欖石礦物相對於非晶 質SiO₂之比率，進而可獲得充分的密著性。藉由提高密著性，可抑制因熱膨脹係數差所造成的裂痕或剝離之發生，而可獲得更良好的絕緣性。

作為橄欖石礦物，可舉如Mg₂SiO₄、Fe₂SiO₄、Ca₂SiO₄等。

較詳細而言，在第一絕緣性皮膜中將Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比設在1.2以上且較理想設在1.4以上，可獲得上述效果。

另一方面，在第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比超過2.0時，除橄欖石礦物以外還有Mg、Fe、Ca之氧化物存在，藉由其等氧化物有使表面變粗之虞。因此，在第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比在2.0以下為佳，在1.8以下更佳。

為了使第一絕緣性皮膜11含有SiO₂及橄欖石礦物，在鋼材10中必需含有0.5質量%以上的Si含量。又，Al含量在Si含量之1/2以下為佳。

而且，針對該鋼材在900℃~1200℃之範圍內進行熱處理，藉此可使第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比在1.2以上且在2.0以下。

又，如後述，第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比亦可藉由在熱處理前將MgO漿料塗佈至鋼材表面上來進行調整。

而，藉由上述熱處理，使第一絕緣性皮膜11中共同含 有SiO₂與橄欖石礦物時，可製成SiO₂被覆鋼材表面且橄欖石礦物不直接被覆鋼材表面之構成，因此可獲得優良的絕緣性。

針對形成有第一絕緣性皮膜11之鋼材10，以能量分散型X射線分析裝置(EDS)進行元素分析，求出存在之各元素的原子數百分率。原子數之比為莫耳比，因此可求出Mg、Fe、及Ca之莫耳數的和M(M+F+C)相對於Si之莫耳數M(S)的比即M(M+F+C)/M(S)。

而，在第一絕緣性皮膜11中中，就尖晶石礦物而言尤以MgAl₂O₄的絕緣特性之提升效果大，就橄欖石礦物而言則由以Mg₂SiO₄的絕緣特性之提升效果大。

但，可使鋼材10含有之Mg量有其極限。爰此，本發明人等在摸索使第一絕緣性皮膜11中含有較多的Mg的結果查明，在鋼材10之熱處理前先將氧化鎂(MgO)粒子之漿料塗佈於其表面上相當有效。

因此，為了使第一絕緣性皮膜11中存在有較多的MgAl₂O₄或Mg₂SiO₄，宜將氧化鎂(MgO)粒子之漿料預先塗佈於鋼材10表面上後再進行熱處理。作為氧化鎂粒子，可使用平均粒徑為0.5~3μm且理想為0.8~2μm左右者。漿料可藉由將氧化鎂粒子分散至水或有機溶劑(各種醇類等)來調製。漿料濃度以20~80wt%為佳。若低於20wt%，會產生無法塗佈MgO之區域。若超過80wt%，則會發生MgO凝聚而局部性產生粗大的Mg₂SiO₄粒子，使熱處理後之鋼材10的平滑性變差。漿料濃度理想為25~70wt%，較理想為 30~60wt%。漿料之塗佈可以通常使用於漿料塗佈的方法來進行，例如可藉由輥塗或棒塗法以製成1~5μm左右之塗佈膜厚的方式進行。以低於1μm的厚度來塗佈漿料相當不切實際，又塗佈厚度低於1μm時，使用漿料的效果不佳。塗佈厚度若超過5μm，將變成大量洗沖未反應的MgO而無法獲得符合成本的效果。

利用MgO漿料使第一絕緣性皮膜11中存在有MgAl₂O₄或Mg₂SiO₄之目的不僅在於提升絕緣特性，尤其在將鋼板卷成卷狀進行熱處理時亦有使MgO漿料層作為多孔層發揮作用而易於將環境氣體傳送至卷狀物內部的功效。

實施例

接下來，藉由實施例進一步說明本發明。當然，本發明不受在此提示之實施例限定。

首先，準備6種鋼材A~E作為電子元件製備用金屬基板之鋼材。表1中顯示鋼材A~E之種類、厚度(μm)、主要成分(質量%)及表面粗度Ra(nm)。

表面粗度Ra(nm)係依據JIS B 0601所測出。

鋼材A、B係Al含量多於Si含量之Al系鋼材。

鋼材C係Si+Al量少的鋼材(比較例)。

鋼材D、E係Si含量多於Al含量之Si系鋼材。

[表1]

作為實驗No.1~12、14、15係針對鋼材A(不鏽鋼箔)在預定的熱處理條件下進行熱處理而形成第一絕緣性皮膜。

作為實驗No.13係針對於表面以1.0μm厚塗佈有MgO漿料的鋼材A(不鏽鋼箔)在預定的熱處理條件下進行熱處理而形成第一絕緣性皮膜。具體上，MgO漿料之塗佈係以下述方法進行：將平均粒徑0.5μm之MgO粒子以30wt%分散於水中而獲得的MgO漿料，利用輥塗機以1.0μm厚成膜於鋼材A表面上。

作為實驗No.16~20係針對鋼材B(鋼板)在預定的熱處理條件下進行熱處理而形成第一絕緣性皮膜。

作為實驗No.21係針對鋼材C(鋼板)在預定的熱處理條件下進行熱處理。

作為實驗No.22~36係針對鋼材D(不鏽鋼箔)在 預定的熱處理條件下進行熱處理而形成第一絕緣性皮膜。針對鋼材No.23~36係以與實驗No.13同樣的手法以預定厚度塗佈MgO漿料後進行熱處理。

作為實驗No.37~41係針對鋼材E(鋼板)在預定的熱處理條件下進行熱處理而形成第一絕緣性皮膜。

表2、表3中顯示有關實驗No.1~41之使用鋼材、熱處理條件及第一絕緣性皮膜之性質。

較詳細而言，作為熱處理條件係顯示熱處理氣體環境、加熱溫度(℃)及加熱時間(hr)。

有關熱處理氣體環境，「DA」係表示減少大氣的水蒸氣含量並將露點調整成-50℃之乾燥空氣(Dry Air)。又，例如DA/O₂=80/20係表示體積比80：20的乾燥空氣與氧之混合氣體。

作為表2、表3中之第一絕緣性皮膜之性質，係顯示厚度(μm)、第一絕緣性皮膜形成後的漏電流(A/cm²)及尖晶石礦物相對於Al₂O₃的存在量(質量%比)或Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比。

為了獲得第一絕緣性皮膜形成後的漏電流(A/cm²)，於第一絕緣性皮膜表面上使用離子塗佈機形成1×1cm見方的Pt上部電極，並將金屬基板本身視為下部電極施加100V而測出漏電流。

為了取出下部電極，削去表面上熱氧化膜的一部分。漏電流之值係在20點所測得之漏電流(A/cm²)的最小值。

尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量(質量%比)係 針對第一絕緣性皮膜以使用Cu-K α線之薄膜XRD測定而算出。較具體而言，係依據歸屬於尖晶石結構(MgAl₂O₄，FeAl₂O₄、Fe(Al，Cr)2O4及其等之固溶体等)之尖峰的繞射強度(Is)相對於歸屬於剛玉結構(α-Al₂O₃)之尖峰的繞射強度(Ic)之比(Is/Ic)算出。

Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比係針對附有第一絕緣性皮膜的鋼材以能量分散型X射線分析裝置(EDS)進行元素分析，求出存在之各元素的原子數百分率，並從Mg、Fe、及Ca之莫耳數的和M(M+F+C)相對於Si之莫耳數M(S)的比即M(M+F+C)/M(S)而求得。

針對實驗No.1~41，作為第二絕緣性皮膜係於熱處理後以預定厚度形成下述任一種膜：(A)含苯基氧化矽膜；(B)聚二甲基矽氧烷系皮膜；及(C)含甲基氧化矽膜。具體的形成方法顯示於下。

(A)含苯基氧化矽膜

將苯基三乙氧矽烷在乙醇中使用醋酸觸媒以相對於總烷氧基為等莫耳的水進行水解後，以蒸發器進行濃縮製出業經苯基修飾的氧化矽樹脂。將樹脂溶於甲苯並以黏度成為10mPa．s的方式調製出含苯基氧化矽膜形成用塗佈液。以狹縫塗佈機塗佈後在400℃下於氮氣中進行5分的熱處理。

(B)聚二甲基矽氧烷系皮膜

在乙醇中將重量平均分子量3000之矽醇末端聚二甲基矽氧烷1莫耳與乙氧鈦2莫耳混合並以2莫耳之水進行水解而製出黏度為6mPa．s的塗佈液。以狹縫塗佈機塗佈後於大氣中在300℃下進行30分的熱處理。

(C)含甲基氧化矽膜

將甲基三乙氧矽烷與四甲氧矽烷以1：1之莫耳比加入2-乙氧乙醇溶劑中，在醋酸觸媒下以相對於總烷氧基為等莫耳的水進行水解而製出溶膠。所得之溶膠黏度為3.5mPa．s。以狹縫塗佈機塗佈後於氮氣中在450℃下進行5分的熱處理。

表4、表5中顯示有關實驗No.1~41的第二絕緣性皮膜之性質、表面粗度Ra(nm)、皮膜合計厚度(μm)及第二絕緣性皮膜形成後的漏電流。

較詳細而言，作為第二絕緣性皮膜之性質係顯示厚度(μm)及種類。

又，作為第二絕緣性皮膜形成後的漏電流係顯示漏電流平均(A/cm²)及漏電流分布評估。

表面粗度Ra(nm)係藉由AFM(原子力顯微鏡、Atomic Force Microscope)在1×1μm見方之視野測出之值。

皮膜合計厚度(μm)係第一絕緣性皮膜之厚度與第二絕緣性皮膜之厚度的合計值。

漏電流平均(A/cm²)所示之數值係於第二絕緣性皮膜表面之1cm×1cm區域上形成上部電極後，對其與金屬基板之間施加100V時於20點測定漏電流而得的漏電流(A/cm²)之平均值。

漏電流分布評估係針對於上述20點所測得之漏電流以下述方式評估：漏電流≧1E-5(A/cm²)只要有1點即評估為Bad；1E-5(A/cm²)>漏電流≧1E-8(A/cm²)只要有1點即評估為Fair；在所有的測定點皆為1E-8(A/cm²)>漏電流即評估為Good。

在實驗No.2~11、13、17~19中所使用之鋼材及製造條件適當，且以適當厚度形成具有尖晶石礦物之第一絕緣性皮膜，更以適當厚度形成第二絕緣性皮膜。因此，可製造出適合使用於電子元件製備且絕緣性佳的金屬基板。

尤其在實驗No.2~11中，第一絕緣性皮膜之厚度為0.9μm且第二絕緣性皮膜之厚度為3.6μm相當一定，尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量(質量%比)係分散在2.8~13.3之範圍內。圖6係顯示有關該等實驗例之第一絕緣性皮膜中尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量的質量%比(橫軸)與漏電流(A/cm²)及表面粗度Ra(nm)(縱軸)之關係的圖表。如從該圖6可知，尖晶石礦物相對於Al₂O₃之存在量(質量%比)在3%以上且在11%以下時，可縮小漏電流及表面粗度。

在實驗No.23~35、38~40中所使用之鋼材及製造條件適當，且以適當厚度形成具有橄欖石礦物之第一絕緣性皮膜，更以適當厚度形成第二絕緣性皮膜。因此，可製得適合使用於電子元件製備且絕緣性佳的金屬基板。

尤其在實驗No.23~32中，第一絕緣性皮膜之厚度為0.7μm且第二絕緣性皮膜之厚度為1.5μm相當恆定，Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比分散在1.1~2.1之範圍內。圖7係顯示有關該等實驗例之第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比(橫軸)與漏電流(A/cm²)及表面粗度Ra(nm)(縱軸)之關係的圖表。

如從該圖7可知，第一絕緣性皮膜中Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比為1.2~2.0時，可縮小漏電流及表面粗度。

實驗No.1、16係第一絕緣性皮膜之厚度較小的比較例。由於鋼材凸部無法被第一絕緣性皮膜完全被覆，因此即便形成第二絕緣性皮膜，鋼材凸部之被覆仍不夠充分而無法獲得絕緣性。

實驗No.21係因鋼材之Si+Al量較小而生成氧化鏽皮皮膜的比較例。

實驗No.12、20係第一絕緣性皮膜之厚度較大的比較例。在該等比較例中，因形成第一絕緣性皮膜時的熱處理程序之冷卻過程，於鋼材上發生因熱氧化物與鋼材間之熱膨脹係數差所造成的翹曲。基板上一旦發生翹曲，形成於其上的電子元件特性便產生大幅的參差，無法作為元件發揮作用機能，故視其為比較例。

實驗No.14係第二皮膜過厚的比較例。形成第二絕緣性皮膜後雖有獲得良好的漏電流但在電子元件之製程中進行預定的500℃之熱處理時，因第二絕緣性皮膜的成分揮發而發生缺陷，無法獲得作為電子元件製備用金屬基板的性能。

實驗No.15係第二絕緣性皮膜之厚度較小的比較例，無法獲得高絕緣性。

實驗No.22、37係第一絕緣性皮膜之厚度較小的比較例。由於鋼材凸部無法被第一絕緣性皮膜完全被覆， 因此即便形成第二絕緣性皮膜，鋼材凸部之被覆仍不夠充分，無法獲得絕緣性。

實驗No.36、41係第一絕緣性皮膜之厚度較大的比較例。在該等比較例中，因形成第一絕緣性皮膜時的熱處理程序之冷卻過程，於鋼材發生因熱氧化物與鋼材間之熱膨脹係數差所造成的翹曲。基板上一旦發生翹曲，形成於其上的電子元件特性便產生大幅的參差而無法作為元件發揮作用機能，故視其為比較例。

產業上之可利用性

依據本發明，可提供一種適合使用於電子元件製造且絕緣性佳的金屬基板及面板。

Claims (8)

1. 一種電子元件製備用金屬基板，其特徵在於具備：鋼材，其Al含量為0~13.0質量%，Si含量為0~5.0質量%，且前述Al及前述Si之合計含量為0.5~18.0質量%；第一絕緣性皮膜，係被覆前述鋼材之表面且厚度為0.2μm~2.0μm；及第二絕緣性皮膜，係被覆前述第一絕緣性皮膜之表面且厚度為0.3μm~5.0μm；又，前述第一絕緣性皮膜與前述第二絕緣性皮膜之合計厚度為2.0μm~7.0μm；前述第一絕緣性皮膜係含有Al₂O₃及SiO₂之至少一者之前述鋼材的熱氧化皮膜；且前述第二絕緣性皮膜係由氧化矽系無機有機混成材料形成。
2. 如請求項1之電子元件製備用金屬基板，其中前述鋼材中之前述Al含量為0.5~13.0質量%，前述鋼材中之前述Si含量在前述Al含量之1/2以下；前述第一絕緣性皮膜至少含有前述Al₂O₃並且含有尖晶石礦物；且前述第一絕緣性皮膜中，前述尖晶石礦物相對於前述Al₂O₃之存在量，以質量%比計在3%以上且在11%以 下。
3. 如請求項2之電子元件製備用金屬基板，其中前述第一絕緣性皮膜中，前述Al₂O₃係被覆前述鋼材之前述表面，而前述尖晶石礦物係不直接被覆前述鋼材之前述表面。
4. 如請求項1之電子元件製備用金屬基板，其中前述鋼材中之前述Si含量為0.5~5.0質量%，前述鋼材中之前述Al含量在前述Si含量之1/2以下；前述第一絕緣性皮膜至少含有前述SiO₂並且含有橄欖石礦物；且前述第一絕緣性皮膜中，Mg、Fe及Ca之莫耳數的和相對於Si之莫耳數的比在1.2以上且在2.0以下。
5. 如請求項4之電子元件製備用金屬基板，其中前述第一絕緣性皮膜中，前述SiO₂係被覆前述鋼材之前述表面，而前述橄欖石礦物係不直接被覆前述鋼材之前述表面。
6. 如請求項1之電子元件製備用金屬基板，其在前述第二絕緣性皮膜之1μm四見方區域測得之表面粗度Ra低於2nm。
7. 如請求項1之電子元件製備用金屬基板，其中前述鋼材係含有19質量%以上之Cr且具有150μm以下之厚度的不鏽鋼箔。
8. 如請求項1之電子元件製備用金屬基板，其中前述氧化 矽系無機有機混成材料之有機基為甲基或苯基。