[发明专利]导电性氮化物膜及其制备方法和防反射体

说明书

技术领域

本发明涉及导电性氮化物膜及其制备方法和使用该导电性氮化物膜的防反射体。

背景技术    

氮化钛膜具有导电性和适当的光学吸收作用，因此可用作阴极射线管(CRT)等的防静电膜。氮化钛膜还具有阻隔热射线性能，因此可用于汽车的窗玻璃等作为防热射线膜。

然而，用溅射法制作的氮化钛膜其电阻率等物理性质易随腔室内残留气体(主要是H₂O)压力改变，批量间特性容易有差异。

因此存在的问题是为了除去残留气体，必须延长真空排气时间，这样就不能提高生产率。

另外，氮化钛膜因受热而电阻易变化，耐热性不够。例如，为了防止CRT表面(观察者一侧表面)的反射，在CRT用屏面玻璃上形成使用氮化钛膜的多层导电性防反射膜时，如果不采用特别的方法，在CRT制造工序中会承受450℃左右热处理，则会产生导电性降低等问题。

关于防反射膜，美国专利5091244、美国专利540773等虽已提出方案，但它们主要是发现对于从膜面来的入射光的防反射性能，而对于从基体侧(与膜面的相反侧)来的入射光的防反射性能并不充分。

本发明的目的在于提供耐热性优异的氮化物膜。本发明中，所谓“耐热性优异”即“因热引起的电阻变化小”的意思。本发明的目的还在于提供能够以高生产率制备耐热性优异的导电性氮化物膜的方法。

本发明的目的还在于提供对膜面侧来的入射光和基体侧(与膜面的相反侧)来的入射光均呈现优异的防反射性能的防反射体。

发明的内容

本发明提供含Ti和/或Zr及选自Al、Si、Mo、Cr、Nb、Hf、Ni、Co、Fe、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属的导电性氮化物膜及其制备方法。

附图的简单说明

图1为TiN_x膜、TiN_x∶Pd5at％膜和TiN_x∶Ni5at％膜的残留气压与表面电阻的关系图。

实施发明的最佳方式

下面将Ti和/或Zr简称为金属A，选自Al、Si、Mo、Cr、Nb、Hf、Ni、Co、Fe、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属简称为金属B。

本发明的导电性氮化物膜中金属A最好为Ti。这时，形成以氮化钛为主成分的膜。

本发明的导电性氮化物膜中金属B例如可选自Al、Si、Mo、Cr、Nb、Hf、Ni、Co、Fe、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属。特别以选自Ni、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属为佳。进一步以选自Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属为佳。

本发明的导电性氮化物膜其(金属B的总和)/(金属A和金属B的总和)最好为0.1-20at％(原子％)。不足0.1at％时，残留气压影响大，超过20at％时，可见光透过率变低。特别以1～10at％为佳。

本发明中，在不损害本发明效果的范围内，导电性氮化物膜中也可含微量的氧。

本发明提供含Ti和/或Zr及选自Ni、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属且Ni、Pd、Ag、Au和Pt总和相对Ti、Zr和Ni、Pd、Ag、Au和Pt总和的比例为0.1-20at％的导电性氮化物膜(以下称作导电性氮化物膜C)。

本发明还涉及用含金属A和金属B的金属靶在含氮气氛中用溅射法制备前述导电性氮化物膜的方法。

在制备以氮化钛为主成分的导电性氮化物膜时，金属靶中的金属A以Ti为佳。

另外，本发明的金属靶中，金属B例如可选用Mo、Cr、Nb、Hf、Ni、Co、Fe、Pd、Ag和Pt的一种以上金属。特别以选自Ni、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属为佳。进一步以选自Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属为佳。

本发明的金属靶，以金属B的总和与金属A和金属B的总和之比即(金属B的总和)/(金属A和金属B的总和)为0.1-20at％的金属靶为佳。特别以1-10at％的金属靶为佳。

本发明提供用含Ti和/或Zr及选自Ni、Pd、Ag、Au和Pt的一种以上金属且Ni、Pd、Ag、Au和Pt总和相对Ti、Zr和Ni、Pd、Ag、Au和Pt总和的比例为0.1-20at％的金属靶在含氮气氛中用溅射法制备导电性氮化物膜的方法。

溅射法用高频(RF)溅射法、直流(DC)溅射法均可。从生产率观点来看，以DC溅射法为佳。作为溅射法的气氛，以含氮气的气氛(具体来说为氮气和氩气的混合气体气氛)为佳。