平板显示器用Ag基合金配线电极膜、Ag基合金溅射靶

摘要

本发明提供一种兼有低电阻率、高耐热性的FPD用Ag基合金配线电极膜、以及用于形成该Ag基合金配线电极膜的FPD用Ag基合金溅射靶、以及具备该Ag基合金配线电极膜的FPD。本发明的FPD用Ag基合金配线电极膜，在有源型FPD的情况下，构成连接到用于使其驱动的TFT2上的配线电极膜(3)、(4)、(5)、(6)、(7)。所述配线电极膜，由含有0.1～4.0at％的Nd、和/或0.01～1.5at％的Bi、剩余部分实质上由Ag构成的Ag基合金形成。除了Nd之外，所述Ag基合金还可以含有合计0.01～1.5at％的选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种或者两种以上元素。

说明书

技术领域

本发明涉及平板显示器(FPD：Flat Panel Display)的配线膜或者电极膜、用于通过溅射法形成这些的溅射靶、以及具备该配线膜或者电极膜的FPD。

背景技术

液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display，具体例有非晶形Si TFT LED或者聚Si TFT LCD)、场致发射显示器(FED：Field Emission Display)、电致发光显示器(ELD：Electro Luminescence Display，具体例有有机ELD或者无机ELD)、等离子显示板(PDP：Plasma Display Panel)等平面显示装置被称为平板显示器(FPD：Flat Panel Display)。人们已知的FPD的显示像素的驱动形式有有源型(薄膜晶体管驱动型)和无源型两个种类。

如图2所示，所述有源型FPD具有多个备有反射电极膜或者透明电极膜1的显示像素。如图2所示，各个显示像素都具备用于使其驱动的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)2。该TFT2具备被称为栅极、源极以及漏极的电极膜。另一方面，向所述TFT2供给电流的两种配线膜3、5以纵横交错的方式配置在各显示像素周围，其中，一方的配线膜(在这里称为地址配线膜)3经由栅极电极膜4连接到TFT2，另一方的配线膜(在这里称为数据配线膜)5经由源极电极膜6连接到TFT2，且从TFT2经由漏极电极膜7连接到反射电极膜或者透明电极膜1。所述配线膜(地址配线膜以及数据配线膜)3、5以及所述电极膜(栅极电极膜、源极电极膜、漏极电极膜)4、6、7的被要求的特性与所述反射电极膜或者透明电极膜1不同，且在本发明中将这些统称为配线电极膜。

另一方面，如图3所示，所述无源型FPD不存在有源型FPD具备的TFT，且在上下一对玻璃等的透明基板21、22的表面，形成有由以格子状相对配置而成的多个透明电极构成的扫描电极23、数据电极24，并在它们之间填充有液晶，而且，通过向这些电极外加电压而使像素显示。所述扫面电极和数据电极的电极被称为电极膜或者配线膜，且与有源型的FPD的电极膜或者配线膜一样，在本发明中将它们统称为配线电极膜。下面，在不特别区别有源型或者无源型FPD的情况下，包括两种类型的FPD而仅称为“FPD”。

在以往，所述配线电极膜由电传导性和耐热性良好且对于湿式蚀刻的微细加工性也良好的Al系合金形成。但是在近年来，随着FPD的大画面化、高精细化、多样化，配线电极膜还被要求具备低电导率和高耐热性。另外，对于部分高详细的FPD还要求高微细加工性。下面，对这些被要求的特性，进行说明。

首先，对于低电阻率进行说明。随着以大型电视为例的FPD的大画面化，配线电极膜的线长呈现变长的倾向。另外，伴随着以高画质型电视为例的FPD的高精细化，配线电极膜的线宽有变窄的倾向。线长越长或者线宽度越窄，则会产生配线电极部分的电阻增加、电信号延迟的问题。为抑制电信号延迟，优选使用电阻率低的配线电极膜材料。将低电阻率的要求规格设定为比以往更低的值，例如3.0μΩcm以下(进行30℃加热处理后获得的值)，则与一直使用的Al系材料不可能对应，从而能够对应于3.0μΩcm以下的Ag系材料已被人们所关注。

接着，关于高耐热性进行说明。近年来，除了以往的非晶形Si TFT LCD之外，低温聚Si TFT LED和FED等新型FPD逐渐出现，从而推进着FPD的多样化。这些新型FPD在各自的特有的制造工序中，其配线电极膜都要经历高温加热。例如，低温聚Si TFT LED在聚Si的活性化处理时要经历一次真空下450～500℃的加热，而FED则在玻璃封装时经历数次大气压下450～550℃的加热。这样的对高温加热的高耐热性在以往的非晶形SiTFT LCD中不被要求，而随着新型FPD的出现，它成为了新的问题。对于加热到450～500℃的高耐热性要求规格，以往使用的Al系材料很难与之对应，因此能够与此对应的Ag系材料已被人们所关注。

接着，关于高微细加工性进行说明。随着FPD的高精细化，配线电极膜的线宽度呈现越来越窄的倾向。通常，FPD的配线电极膜是根据湿式蚀刻而微细加工成规定形状的，而如果线宽变窄，则形状控制就会变得困难，因此，优选使用微细加工性良好的配线电极膜材料。出于低电阻率和高耐热性而被人们所关注的Ag系材料，一般湿式蚀刻速度很快，且配线电极膜两侧面的蚀刻量(侧蚀刻量)大，因此很难进行形状控制，且在适用于配线电极膜的线宽度为10μm以下的FPD的时候，必须要改善微细加工性。另外，基于窄的线宽度的微细加工的困难性，在加工尺寸大的反射电极膜或者反射膜中不成为问题，而仅在加工小尺寸的配线电极膜时才成为问题。

关于针对所述低电阻率以及高耐热性的要求，已提出了各种配线电极膜用的Ag系材料。例如，在专利文献1中公开了Ag·(0～25)wt％Ru·(0～25)wt％Cu合金(wt％表示质量％，以下相同)；在专利文献2中公开了Ag·(0.1～3)wt％Pd·(0.1～3)wt％(Al、Au、Pt、Cu、Ta、Cr、Ti、Ni、Co、Si)合金；在专利文献3中公开了Ag·(0.1～10)wt ％Au·(0.1～5)wt％(Cu、Al、Ti、Pd、Ni、V、Ta、W、Mo、Cr、Ru、Mg)合金；在专利文献4中公开了Ag·(0.1～2)at％(Sc、Y、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Yb)·(0.1～3)at％(Cu、Au)合金(at％表示原子数量％，以下相同)。又例如，在专利文献5、6中公开了以Ag为主成分，作为合金元素添加Au、Cu、Ti、Zr等，从而谋求确保低电阻性和耐热性的配线用薄膜。另外，在专利文献7中公开了通过形成由以Ag、Cu的至少一种作为主成分的合金构成的合金膜与硅化物膜形成的叠层结构而确保低电阻率的配线用薄膜。在专利文献8中公开了以下技术启示，即通过由以Ag、Cu的至少一种作为主成分的合金构成的合金膜与由该合金的氮化物构成的氮化膜相互叠层而构成配线用薄膜，可以实现低电阻率。另外，作为与配线电极膜相比加工尺寸大的反射电极膜或者反射膜，在专利文献9中公开了Ag·(0.1～3.0)at％稀土类金属(Nd、Y)·(0.1～2.0)at％Cu·(0.1～1.5)at％Au合金。为获得与纯Ag大致相等水平的高反射率，还提出了由将选自由Bi和Sb构成的物质组中的一种或者两种元素合计含有0.01～4at％的Ag基合金构成的反射膜(例如专利文献10)。

[专利文献1]特开2001-102325号公报

[专利文献2]特开2001-192752号公报

[专利文献3]特开2002-140929号公报

[专利文献4]特开2003-113433号公报

[专利文献5]特开2004-126497号公报

[专利文献6]特开2003-293054号公报

[专利文献7]特开2004-2929号公报

[专利文献8]特开2004-76079号公报

[专利文献9]特开2002-323611号公报

[专利文献10]特开2004-76080号公报

上述专利文献中的FPD的Ag系合金配线电极膜，如果大致区分，有添加贵金属元素(Ru、Pd、Au)的Ag基合金配线电极膜、以及添加稀土类金属元素(Sc、Y、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Yb)的Ag基合金配线电极膜两种，这些配线电极膜通过含有作为主成分的Ag而实现低电阻率、通过添加贵金属元素或者稀土类金属元素而谋求耐热性的提高。另外，进行加热处理时的迁移控制和对于热处理的稳定性，在技术上意义相同，而提高耐热性是要抑制由基于加热的Ag凝聚导致的表面粗糙度的增加。

然而，以往的Ag·(Ru、Pd、Au)合金、Ag·(Sc、Y、Sm、Eu、Tb、Dy、Er、Yb)合金，虽然能在一定程度满足低电阻率，但还没能满足对于高温加热的耐热性。另外，虽然在专利文献9、10中提到了通过添加Nd或者Bi而谋求抑制基于加热的Ag的晶粒生长或凝聚的Ag·Nd合金、Ag-Bi合金等，但是，该合金的用途是FPD用反射电极膜或者反射膜，与配线电极膜具有不同的线宽度等尺寸、且被要求的特性也不同，因此，不同于本发明的用途和对象。

发明内容

本发明鉴于以上的事实，其目的在于提供一种兼有低电阻率、高耐热性的FPD用Ag基合金配线电极膜、以及用于形成该Ag基合金配线电极膜的FPD用Ag基合金溅射靶、以及具备该Ag基合金配线电极膜的FPD。

本发明者为了获得兼备FPD的配线电极膜所需的低电阻率和高耐热性的Ag合金，将各种合金元素添加到Ag而进行研究的结果，发现了添加特定量范围的Nd和/或Bi时非常有效，并基于该发现，完成了本发明。

即，本发明的FPD用Ag基合金配线电极膜，由含有0.1～4.0at％(at％表示原子数量％，以下相同)的Nd、和/或0.01～1.5at％的Bi，且剩余部分实质上由Ag构成的Ag基合金形成。除了Nd和/或Bi，所述Ag基合金还可以含有合计0.01～1.5at％的选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种或者两种以上元素。

另外，本发明的用于形成FPD用Ag基合金配线电极膜的溅射靶，由含有0.1～4.0at％的Nd、和/或0.1～9at％的Bi、且剩余部分实质上由Ag构成的Ag基合金而形成。本发明的溅射靶还可以含有合计0.01～1.5at％的选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种或者两种以上元素。

本发明的FPD，是配线电极膜具备所述Ag基合金配线电极膜的FPD。

根据本发明的FPD用Ag基合金配线电极膜，可以获得低电阻率和高耐热性，因此，对于有源型或者无源型FPD的任何一个，都能显著提高FPD性能和可靠性。另外，本发明的Ag基合金配线电极膜的溅射靶，可以很好地使用于所述Ag基合金配线电极膜的形成，且使用它形成的Ag基合金配线电极膜的合金组成和合金元素分布以及膜厚的膜面内均匀性都良好，呈现出了作为配线电极膜的优良特性，从而能够生产高性能且高可靠性的FPD。另外，由于本发明的FPD具备所述Ag基合金配线电极膜，因此具备优良的性能和可靠性。

附图说明

图1是表示各种Ag合金的电阻率与合金元素量之间的关系的曲线图。

图2是表示有源型FPD的显示像素的结构的平面说明图。

图3是表示无源型FPD的显示像素的结构的平面说明图。

具体实施方式

本实施方式的Ag基合金配线电极膜，由含有0.1～4.0at％的Nd、和/或0.01～1.5at％的Bi，且剩余部分由Ag和杂质构成的Ag基合金形成，而且，除了所述的Nd和/或Bi，还可以含有合计0.01～1.5at％的选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种或者两种以上元素。下面，关于这些成分的作用和范围限定理由，进行说明。

通过在Ag中添加Nd和/或Bi，即使在真空下或者大气下受到高温加热，也能抑制由于Ag凝聚引起的表面粗糙度的增加，具有提高耐热性的效果。而且，获得耐热性提高效果的同时，还显示低电阻率。根据这些Nd和/或Bi添加效果，本发明的Ag合金可以满足FPD用配线电极膜所要求的低电阻率、高耐热性。特别是在添加Bi的情况下，即使在大气中经历超过3次的450℃以上的加热，也显示出充分的耐凝聚性，从而具有极好耐热性。因此，通过用本发明的Ag基合金形成配线电极膜，可以显著提高FPD的性能和可靠性。

如果Nd含有量不足0.1at％，则耐热性提高(抑制基于Ag凝聚的表面粗糙度的增加)效果过小。另外，如果超过4.0at％，则无法获得作为FPD用配线电极膜所需的比5.0μΩcm(在300℃下进行加热处理后获得的值。以下，在没有给出特定测定条件时，电阻率都是指进行所述加热处理后的值)更低的电阻率。因此，Nd的含量的下限定位0.1at％、优选0.2at％，上限定位4.0at％、优选3.0at％。特别是在Nd的含有量为1.5at％以下时，可以获得低于在作为FPD用配线电极膜使用Al系合金时的极限电阻率3.0μΩcm的值，因此特别理想。极理想的Nd含有量的范围是0.3～0.7at％。

另外，如果Bi含有量不足0.01at％，则耐热性提高(抑制基于Ag凝聚的表面粗糙度的增加)效果过小。另外，如果超过1.5at％，则无法获得作为FPD用配线电极膜所需的比5.0μΩcm更低的电阻率。因此，Bi的含量的下限定位0.01at％、优选0.1at％，上限定位1.5at％、优选1.0at％。特别是在Bi的含有量为0.7at％以下时，可以获得低于在作为FPD用配线电极膜使用Al系合金时的极限电阻率3.0μΩcm的值，因此特别理想。

另外，在含有Bi时，关于特别针对在大气中进行多次加热起效果的情况，还没有完全明了其原因，但推测为发生了如以下的现象。即，在形成本发明的Ag-Bi合金薄膜时，薄膜的表面形成了Bi₂O₃层，从而遮断Ag-Bi合金膜与大气之间的接触，并由此确保了良好的耐凝聚性，而且，通过此后的大气中的高温加热，该Bi₂O₃表面层进一步被氧化而变得致密，从而充分遮断Ag-Bi合金层与大气之间的接触，因此，即使在此后经历多次的高温加热，也可以防止由Ag凝聚导致的特性劣化。

另外，本发明的配线电极膜，还能同时确保近似于纯Ag的优良的导电性(低电阻率)，对于该原因，考虑如下：本发明的配线电极膜由Bi₂O₃表面层/Ag-Bi合金膜的双层结构形成，且如所述，通过在薄膜表面形成Bi₂O₃层，Bi在极薄的表面层稠化，从而接触到通电部的薄膜内层部的Ag-Bi合金膜的Bi量就会减少，并由此确保了所述的优良导电性。

从而，在使用要经历如在大气中进行多次加热等制造工序的FPD，例如FED时，优选添加Bi。

另一方面，在将Nd添加为上述含有量范围的情况下，可以降低湿式蚀刻的速度，减少侧蚀刻量，因此还具有改善微细加工性的作用。从而，在需要高微细加工性的时候，优选添加Nd。

另外，在同时添加Nd和Bi时，可以提高耐腐蚀性(化学稳定性)。

所述Cu、Au、Pd具有进一步提高所述Ag合金的耐腐蚀性(化学稳定性)的作用。另外还具有在含有氯离子等卤离子的环境下抑制Ag的卤化反应、以及进一步抑制由该反应引起的Ag凝聚的作用。

另外，如果选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种以上元素的总含有量不足0.01at％，则这些的提高效果过小。另一方面，如果超过1.5at％，则无法获得低电阻率。因此，选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的至少一种以上元素的总含有量设定为0.01～1.5at％、优选0.05～1.2at％、更优选0.1～1.0at％。

在这里，关于Nd等添加元素的含有量与电阻率之间的关系，进行说明。与在后述的实施例中一样，根据DC磁控溅射法，在玻璃基板上形成了目标厚度300nm的纯Ag膜、Ag-2.2at％Nd合金膜、Ag-2.5at％Y合金膜、Ag-3.1at％Ru合金膜、Ag-3.0at％Pd合金膜、Ag-2.9at％Au合金膜。

对于获得的评价用薄膜，使用成瀬科学器械(株)制的旋转磁场中热处理装置，在真空下(真空度：0.27×10^-3Pa以下)进行300℃-0.5h的加热处理，并通过以下方法求出了加热处理后的电阻率。使用日置电机(株)制的3226mΩ Hi TESTER并根据直流四探针法测定薄板电阻Rs、再使用TENCOR INSTRUMENTS社制的alpha-step250测定膜厚t，然后由(薄板电阻Rs×膜厚t)获得了电阻率ρ。

图1是基于上述电阻率的测定结果制作的，且是表示各种Ag合金的电阻率(300℃-0.5h真空下进行加热处理之后)与合金元素量之间的关系的曲线图。电阻率相对合金元素量呈直线的关系，因此根据它，对于各种Ag合金，电阻率显示5.0μΩcm以下的合金元素量的上限如下述，并由此确认了本发明的Ag-Nd合金通过比较少的合金添加量(4.0at％以下)就获得了5.0μΩcm以下的低电阻率。

Ag-Nd合金：4.0at％、Ag-Y合金：2.7at％、Ag-Ru合金：5.0at％、Ag-Pd合金、Ag-Au合金：都超过5.0at％。

另外，关于Bi的电阻，进行了如下的实验。与在后述的实施例中一样，根据DC磁控溅射法，在玻璃基板上形成目标厚度300nm的各种Ag-Bi合金膜，并测定了电阻率。首先，使用日置电机(株)制的3226mΩHi TESTER并根据直流四探针法测定薄板电阻Rs、再使用TENCORINSTRUMENTS社制的alpha-step250测定膜厚t，然后基于这些结果，算出了电阻率ρ(薄板电阻Rs×膜厚t)，而且，由该电阻率ρ的数值，确认了哪一个薄膜都没有在进行加热处理前产生凝聚。

接着，对于这些评价用薄膜，在大气中和加热温度：300℃、加热时间：0.5h的条件下，进行了加热处理。

然后，通过与所述同样的方法，测定加热处理后的评价用薄膜的电阻率，并将加热处理后的电阻率为5μΩcm以下的评价为表示低电阻率的(○)、将超过5μΩcm的评价为表示高电阻率的(×)。表1表示该电阻率的评价结果。

                                   表1

试料序号        薄膜    电阻率[μΩcm]  (300℃-0.5h大气中进行    加热处理后) 电阻率 ≤5μ  Ωcm    2 Ag-0.005at％Bi合金由于凝聚而无法测定电阻率   ×    3 Ag-0.01at％Bi合金    1.7   ○    4 Ag-0.2at％Bi合金    2.1   ○    5 Ag-0.5at％Bi合金    2.7   ○    6 Ag-1.5at％Bi合金    4.8   ○    7 Ag-3.0at％Bi合金    7.9   ×

根据表1，由于试料No.3～6是Bi量在规定范围之内，因此显示低电阻率。而与此相对，由于试料No.7的Bi量是3.0at％即超过了规定范围，因此呈现出了高电阻率。另外由于试料No.2的Bi量是0.005at％即低于规定范围，因此在加热处理时产生了凝聚并且变为不连续状态(岛状)的薄膜，从而不显示导电性，也无法测定电阻率。

所述FPD用Ag合金配线电极膜，可以通过真空蒸镀法或者离子电镀法或者喷溅法等，在基板上形成。在这些薄膜形成方法中，特别推荐使用喷溅法。通过喷溅法形成的Ag合金配线电极膜，与通过其他薄膜形成方法形成的薄膜相比，其合金组成和合金元素分布以及膜厚的膜面内均匀性都很优良，因此可获得作为配线电极膜的良好的特性(低电阻率、高耐热性、高微细加工性等)，从而可以生产出高性能以及高可靠性的FPD。

另外，所述用于形成该FPD用Ag基合金配线电极膜的Ag基合金溅射靶，可通过溶解·铸造法或者粉末烧结法或者喷镀成形法等中的任何一个方法制造，而在这些方法中，尤其推荐使用基于真空溶解·铸造法的制造。由该方法制造的溅射靶，与通过其他方法制造时相比，氮或者氧等杂质成分的含有量很少，且可以使利用该溅射靶而形成的配线电极膜具备良好的特性(低电阻率、高耐热性、高微细加工性等)，从而可以生产出高性能以及高可靠性的FPD。

在本发明中，作为使用于所述FPD用Ag基合金配线电极膜的成膜的Ag基合金配线电极膜的溅射靶，规定由含有0.1～4.0at％的Nd、和/或0.1～9at％的Bi、且剩余部分实质上由Ag构成的Ag基合金而形成(对于还含有选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种以上元素的所述FPD用Ag基合金配线电极膜的溅射靶，是还含有合计0.1～1.5at％的选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种以上元素的Ag基合金溅射靶)。

如上所述，将与形成的薄膜相比具备含有量更多的Bi的靶使用于该薄膜的形成时，确认了使用由含有Bi的Ag基合金构成的溅射靶，并根据溅射法形成薄膜，则获得的薄膜中的Bi含有量仅是溅射靶中的Bi含有量的数％～数十％左右。作为发生这样的现象的原因，认为可能有以下几种：由于Ag和Bi的熔点相差大，因此成膜过程中Bi从基板上再蒸发；由于Ag的喷溅率大于Bi的喷溅率，因此Bi很难被喷溅；由于Bi比Ag更容易被氧化，因此在溅射靶表面，仅Bi被氧化而不被喷溅。

具备所述FPD用Ag基合金配线电极膜的FPD，基于所述Ag基合金配线电极膜，可以实现特别优良的性能和可靠性。另外，本发明的FPD只要具备本发明的FPD用Ag基合金配线电极膜，则对于其他结构没有特别的限定，可采用FPD领域的公知的结构。

下面，参照实施例，更具体地说明本发明，但本发明并不仅限于这些

实施例的解释。

(实施例)

(实施例1)

根据以下方法，制作评价用薄膜。使用纯Ag溅射靶(大小φ101.6mm×t5mm)、或者在纯Ag溅射靶上配置规定数量的合金元素的芯片(尺寸5mm×5mm×t1mm)的复合溅射靶、以及喷溅装置((株)岛津制作所制HSR-552)，并根据DC磁控溅射法(背压：0.27×10^-3Pa以下，Ar气体压力：0.27Pa、Ar气体流量：30sccm、喷溅功率：DC200W、极间距离：52mm、基板温度：室温)，在玻璃基板(Corning社制#1737、直径：50.8mm、厚度0.7mm)上形成如表2或者表3所示的目标厚度300nm的纯Ag或者Ag基合金的薄膜。在这些评价用薄膜中，除了纯Ag膜(试料No.1)，其他薄膜的组成都是根据ICP(Inductive Coupled Plasma)发光分析法或者ICP质量分析法而获得的值。使用上述的评价用薄膜，根据以下方法，评价了其耐热性和微细加工性。

耐热性是根据加热处理导致的表面粗糙度(平均粗糙度Ra)的增加量而进行评价的。使用扫描型探针显微镜(Digital Instruments社制NanoscopeIIIa)，并根据AFM(Atomic Force Microscope)观察模式，测定了表面粗糙度。对于所述评价用薄膜，测定加热处理前、加热处理后的表面粗糙度(平均粗糙度Ra)，算出了由加热处理导致的表面粗糙度的增加量(＝(加热处理后的表面粗糙度)-(加热处理前的表面粗糙度))。在进行加热处理时，加热气氛采用两种条件(真空下、大气中)、加热时间0.5h下采用三种加热温度(350℃、450℃、500℃)、重复次数采用三种条件(1、2、3次)，从而总共设定了18组加热条件。关于耐热性，在表面粗糙度增加量为1.0nm以下时标示为良好(○)、在超过1.0nm时判定为恶劣(×)，且将评价结果显示在表2(针对真空下加热处理的耐热性评价结果)、表3(针对在大气中进行加热处理的耐热性评价结果)中。

                                            表2

  试  料  No.    薄膜种类由基于真空下加热处理的Ag凝聚引起的表面粗糙    度的增加量[nm]  耐  热  性            350℃-0.5h               450℃-0.5h  500℃-0.5h  一  次  两  次  三  次  一  次  两  次  三  次  一  次  两  次  三  次  1 纯Ag  2.8  3.3  3.7  4.2  4.9  5.8  4.6  5.5  6.6  ×  2 Ag-0.04at％Nd合金  1.6  1.9  2.1  2.4  2.7  3.2  2.6  3.1  3.7  ×  3 Ag-0.1at％Nd合金  0.5  0.6  0.6  0.6  0.6  0.7  0.6  0.7  0.8  ○  4 Ag-0.5at％Nd合金  0.2  0.3  0.3  0.3  0.4  0.4  0.4  0.5  0.7  ○  5 Ag-1.5at％Nd合金  0.05  0.07  0.10  0.08  0.10  0.20  0.10  0.15  0.22  ○  6 Ag-3.0at％Nd合金  0.04  0.07  0.09  0.08  0.09  0.18  0.09  0.15  0.20  ○  7 Ag-1.0at％Y合金  1.3  1.5  1.8  1.5  1.7  2.0  1.8  2.2  2.5  ×  8 Ag-1.8at％Ru合金  2.0  2.3  2.5  2.4  2.8  3.1  3.1  3.3  3.6  ×  9 Ag-2.0at％Pd合金  1.5  1.8  2.2  1.8  2.2  2.5  2.3  2.5  2.9  ×  10 Ag-3.0at％Au合金  1.8  2.0  2.3  2.1  2.4  2.6  2.5  2.8  3.1  ×  11 Ag-0.5at％Nd-0.7at％    Cu合金  0.2  0.3  0.3  0.3  0.4  0.4  0.4  0.5  0.7  ○  12 Ag-0.5at％Nd-0.3at％    Au合金  0.2  0.3  0.3  0.3  0.4  0.4  0.4  0.5  0.7  ○  13 Ag-0.5at％Nd-0.5at％    Pd合金  0.2  0.3  0.3  0.3  0.4  0.4  0.4  0.5  0.7  ○  14 Ag-0.5at％Nd-0.1at％    Bi合金  0.2  0.3  0.3  0.3  0.4  0.4  0.4  0.5  0.7  ○

                                                      表3

  试  料  No.    薄膜种类由基于大气中加热处理的Ag凝聚引起的、表面粗糙    度的增加量[nm] 耐 热 性          350℃-0.5h      450℃-0.5h         500℃-0.5h  一  次  两  次  三  次 一 次 两 次 三 次  一  次 两 次  三  次  1  纯Ag  4.4 4.8  5.3 5.9 6.4 6.9  6.2 7.7  8.0 ×  2  Ag-0.04at％Nd合金  2.5 2.7  3.0 3.3 3.5 3.8  3.4 4.2  4.4 ×  3  Ag-0.1at％Nd合金  0.6 0.6  0.7 0.7 0.7 0.8  0.7 0.8  0.9 ○  4  Ag-0.5at％Nd合金  0.3 0.4  0.5 0.4 0.4 0.6  0.6 0.7  0.7 ○  5  Ag-1.5at％Nd合金  0.07 0.11  0.15 0.09 0.12 0.25  0.14 0.22  0.29 ○  6  Ag-3.0at％Nd合金  0.07 0.10  0.14 0.08 0.12 0.24  0.14 0.22  0.28 ○  7  Ag-1.0at％Y合金  1.5 1.8  2.1 1.8 2.0 2.4  1.9 2.4  2.9 ×  8  Ag-1.8at％Ru合金  2.3 2.5  2.8 2.3 2.6 3.1  2.6 3.0  3.2 ×  9  Ag-2.0at％Pd合金  1.7 2.0  2.2 2.1 2.3 2.5  2.1 2.6  2.9 ×  10  Ag-3.0at％Au合金  1.9 2.2  2.4 2.2 2.5 2.8  2.4 2.8  3.0 ×  11  Ag-0.5at％Nd-0.7at％    Cu合金  0.3 0.4  0.5 0.4 0.4 0.6  0.6 0.7  0.7 ○  12  Ag-0.5at％Nd-0.3at％    Au合金  0.3 0.4  0.5 0.4 0.4 0.6  0.6 0.7  0.7 ○  13  Ag-0.5at％Nd-0.5at％    Pd合金  0.3 0.4  0.5 0.4 0.4 0.6  0.6 0.7  0.7 ○  14  Ag-0.5at％Nd-0.1at％    Bi合金  0.3 0.4  0.5 0.4 0.4 0.6  0.6 0.7  0.7 ○

由表2和表3可知，本发明例的No.3、4、5以及比较例的试料No.6，由基于Nd的添加而获得的耐热性提高效果，表示出对整体条件的加热处理都优良的耐热性。另外，试料No.6由于含有3.0at％的Nd量，因此具有不显示低电阻率的问题。另外，Na量为0.04at％的试料No.2的Nd量过少，因此耐热性提高效果不明显。另外，添加第三元素的发明例的试料No.11、12、13、14的Nd量是0.5at％，而它们在全部条件的加热处理时，都显示高耐热性。

与此相对，满足低电阻率所要求的规格的其他Ag合金即比较例7、8；9、10中的哪一个都是基于合金元素添加的耐热性提高效果小，且对于整个条件的加热处理，不显示优良的高耐热性。

另外，按以下的方法评价微细加工性。作为光刻胶使用クラリアントジヤパン(株)制AZP4110、作为光刻胶显影液使用クラリアントジヤパン(株)制AZテベロツパ一，并通过光刻法(工序：涂敷光刻胶→预烘干→曝光→光刻胶显影→水洗→干燥)，在评价用薄膜上形成线宽度/线间隔＝10μm/10μm的条纹形状的抗蚀图。此后，使用由磷酸∶硝酸∶水＝800∶3∶20的混酸构成的湿式腐蚀剂，进行了湿式蚀刻(工序：湿式蚀刻→水洗→干燥→剥离光刻胶→干燥)。

在进行湿式蚀刻时，测定薄膜的湿式蚀刻完成时的时间，从而计算出了湿式蚀刻的速度(＝薄膜厚度/完成薄膜的湿式蚀刻的时间)。另外，摄影湿式蚀刻后的薄膜的SEM照片，测定该照片的线宽度，算出了侧蚀刻量(＝(线宽度10μm-湿式蚀刻后的线宽度)/线宽度10μm×100％)。基于该湿式蚀刻速度和侧蚀刻量，评价了微细加工性时，在满足湿式蚀刻速度为3nm/s以下(相对纯Al的湿式蚀刻速度1.5nm/s是两倍以下)、以及侧蚀刻量为10％以下(针对线宽度10μm的目标，加工成9～10μm形状)这两个条件，则判定为微细加工性优良(○)、如果都不满足这两个条件，则判定为(×)。测定结果，将判定结果表示在表4。

                                  表4

   试料   No.            薄膜种类湿式蚀刻速度[nm/s]  侧蚀刻量    [％]  微细加工性    1 纯Ag    10.0    30    ×    2 Ag-0.04at％Nd合金    6.1    18    ×    3 Ag-0.1at％Nd合金    2.3    7    ○    4 Ag-0.5at％Nd合金    2.0    6    ○    5 Ag-1.5at％Nd合金    1.8    5    ○    6 Ag-3.0at％Nd合金    1.5    4    ○    7 Ag-1.0at％Y合金    4.2    15    ×    8 Ag-1.8at％Ru合金    7.2    20    ×    9 Ag-2.0at％Pd合金    7.5    22    ×    10 Ag-3.0at％Au合金    9.5    25    ×    11 Ag-0.5at％Nd-0.7at％Cu合金    2.0    6    ○    12 Ag-0.5at％Nd-0.3at％Au合金    2.5    8    ○    13 Ag-0.5at％Nd-0.5at％Pd合金    2.3    7    ○    14 Ag-0.5at％Nd-0.1at％Bi合金    2.0    6    ○

如表4所示，发明例的试料No.3、4、5以及比较例的试料No.6通过添加Nd，获得改善微细加工性的效果，从而显示了优良的微细加工性。另外，试料No.6的Nd量过多，电阻率变高。另外，试料No.2的Nd量是0.04at％而过少，因此微细加工性的改善效果过小。另外，添加第三元素的发明例的No.11、12、13、14含有0.5at％的Nd，显示高微细加工性。

与这些相对，满足低电阻率的要求规格的比较例的试料No.7、8、9、10，尽管试料(试料No.7)显示比较良好的微细加工性的改善效果，但是并没有显示优异的微细加工性。

(实施例2)

(1)评价用薄膜的制作

根据以下方法，制作评价用薄膜。作为靶，使用纯Ag溅射靶(尺寸φ101.6mm×t5mm)、或者在纯Ag溅射靶上配置规定数量的合金元素的芯片(尺寸5mm×5mm×t1mm)的复合溅射靶、或者Ag基合金溅射靶(尺寸φ101.6mm×t5mm)中的任何一个，且使用喷溅装置((株)岛津制作所制HSM-552)，并根据DC磁控溅射法(背压：0.27×10^-3Pa以下，Ar气体压力：0.27Pa、Ar气体流量：30sccm、喷溅功率：DC200W、极间距离：52mm、基板温度：150℃)，在玻璃基板(Corning社制#1737、直径：50.8mm、厚度0.7mm)上形成如表1或者表2所示的目标厚度300nm的纯Ag或者Ag基合金的薄膜。在这些评价用薄膜中，除了纯Ag膜(试料No.1)，其他Ag基合金薄膜(试料No2～15)的组成是根据ICP(InductiveCoupled Plasma)发光分析法或者ICP质量分析法而获得的值。根据以下方法，评价由以上方法获得的评价用薄膜的耐凝聚性以及电阻率。

(2)耐凝聚性的评价

在本发明中，将耐凝聚性定义为“抑制由加热处理生成的Ag的凝聚、并抑制由该凝聚引起的表面粗糙度(平均粗糙度Ra)的增加)的性能”，并由通过以下方法测定的表面粗糙度的增加量，评价耐凝聚性。首先，使用扫描型探针显微镜(Digital Instruments社制NanoscopeIIIa)，并根据AFM(Atomic Force Microscope)观察模式，测定了表面粗糙度。接着，对于这些评价用薄膜，在下述的条件下，进行了加热处理。

·气氛：大气中(一种条件)

·加热温度：450℃、500℃、550℃(三种条件)

·加热时间：0.5h(一种条件)

·加热重复次数：1、2、3、4、5次(五种条件)

                             (以上合计15种条件)

接着，用与上述的同样的方法测定加热处理后的评价用薄膜的表面粗糙度，算出了由加热处理导致的表面粗糙度的增加量[＝(加热处理后的表面粗糙度)-(加热处理前的表面粗糙度)]。在表面粗糙度增加量为1.0nm以下时评价为良好(○)、在超过1.0nm时评价为耐凝聚性恶劣(×)。表5表示了在大气中进行加热处理的耐凝聚性的评价结果。

                                                      表5

  试  料  序  号            薄膜                                                         基于大气中加热处理的表面粗糙度的增加量[nm]  耐  凝  聚  性     450℃-0.5h       500℃-0.5h     550℃-0.5h  一  次    两    次 三 次 四 次 五 次 一 次 两 次 三 次 四 次 五 次 一 次 两 次 三 次 四 次 五 次  1    纯Ag  5.9    6.4 6.9 8.1 9.3 6.2 7.7 8.0 9.4 10.9 7.7 9.2 9.5 11.0 12.3  ×  2    Ag-0.005at％Bi合    金  2.5    2.7 3.0 3.5 4.3 3.3 3.5 3.8 4.3 5.0 3.4 4.2 4.4 5.1 6.9  ×  3    Ag-0.01at％Bi合金  0.6    0.6 0.7 0.7 0.8 0.7 0.7 0.8 0.9 1.0 0.7 0.8 0.9 0.9 1.0  ○  4    Ag-0.2at％Bi合金  0.4    0.5 0.6 0.6 0.7 0.5 0.5 0.7 0.8 0.9 0.6 0.7 0.8 0.8 0.9  ○  5    Ag-0.5at％Bi合金  0.3    0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 0.4 0.6 0.7 0.8 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9  ○  6    Ag-1.5at％Bi合金  0.07    0.11 0.15 0.21 0.30 0.09 0.12 0.25 0.34 0.51 0.14 0.22 0.29 0.41 0.52  ○  7    Ag-3.0at％Bi合金  0.07    0.10 0.14 0.17 0.20 0.08 0.12 0.24 0.30 0.35 0.14 0.22 0.28 0.35 0.44  ○  8    Ag-0.5at％Nd合金  0.4    0.4 0.6 1.1 1.3 0.6 0.7 0.7 1.2 1.5 0.7 0.8 0.9 1.4 1.8  ×  9    Ag-0.5at％Sm合金  1.8    2.0 2.4 2.8 3.2 1.9 2.4 2.9 3.3 3.9 2.2 2.7 3.2 3.9 4.5  ×  10    Ag-0.5at％Cu合金  2.1    2.4 2.6 3.5 4.1 2.2 2.7 3.5 4.1 5.2 2.5 3.1 3.3 4.7 6.0  ×  11    Ag-0.5at％Au合金  2.2    2.5 2.8 3.4 4.1 2.4 2.8 3.0 4.0 5.3 2.6 3.1 3.4 4.7 6.1  ×  12    Ag-0.5at％Pd合金  2.1    2.3 2.5 3.4 4.2 2.1 2.6 3.9 4.1 5.3 2.6 3.0 3.2 4.7 6.0  ×  13    Ag-0.2at％Bi-1.0at    ％Cu合金  0.3    0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 0.4 0.6 0.7 0.8 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9  ○  14    Ag-0.2at％Bi-1.0at    ％Au合金  0.3    0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 0.4 0.6 0.7 0.8 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9  ○  15    Ag-0.2at％Bi-1.0at    ％Pd合金  0.3    0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 0.4 0.6 0.7 0.8 0.6 0.7 0.7 0.8 0.9  ○

根据表5可知，由于试料No.3～7含有0.01at％以上的Bi，因此在任何条件下进行加热，都能获得优良的耐凝聚性。另外，如后所述，由于试料No.7的Bi量是3.0at％，即是过剩的，因此，产生了电阻率高的不合适的情况。

与此相对，试料No.1没有添加Bi，而且试料No.2含有0.005at％即少量的Bi，因此耐凝聚性效果过小。试料No.13～15中，与规定量的Bi一同，作为第三元素添加了选自由Cu、Au、Pd构成的物质组中的一种以上，且知道了在哪一个条件下进行加热，都能获得的高耐热性。与此相对，在试料No.8～12中虽然添加了所述第三元素，但由于没有添加Bi，因此得到了较差的耐凝聚性的结果。