溅镀靶材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关于含有铜或铜合金及氧化物的溅镀靶材，特别是有关于适用于形成采 用铜网目的触控面板用传感器薄膜的黑化层的溅镀靶材。
【背景技术】
[0002] 近年来，对于液晶显示器等的显示设备，市场上已有很多以直接接触画面来实施 操作的所谓触控式面板。并且，对于此种触控面板，一般认知为采用静电容量式的触控面板 用传感器薄膜。
[0003] 此种静电容量式的触控面板用传感器薄膜，是使用例如PET膜基材的透明电极膜 (ΙΤ0膜：电阻值100 Ω / □左右）。使用此种ΙΤ0膜的触控面板用传感器薄膜，由于ΙΤ0膜 的电阻值的问题，难以制成大面积的触控面板。因此，使用可实现低电阻值的铜网目触控面 板用传感器薄膜的开发遂发展起来。
[0004] 采用此种铜网目的触控面板用传感器薄膜，是在PET膜基材上通过蒸镀法形成铜 膜，并将该铜膜加工成格子状的网目。采用此种铜网目的传感器薄膜，其铜网目的电阻值为 1 Ω / □左右，故可充分应对大面积触控面板。采用此铜网目的触控用传感器薄膜的具体性 制法，是通过蒸镀法于PET膜基材上形成铜膜，并于其铜膜表面上，进一步形成被称为黑化 层的用以调整传感器薄膜亮度的薄膜。
[0005] 就形成此黑化层的现有技术而言，一般周知为铜通过电镀法或溅镀法进行表面处 理而形成的方法，或采用铜或铜合金的溅镀靶材，在溅镀时供给氧气或氮气等而通过反应 性溅镀形成的方法（例如，参照专利文献1至3)。
[0006] 于这些现有技术的黑化层的形成技术中，在表面处理法被指出不适合于铜网目的 细线化的点，在反应性溅镀法中，因氧气等供给的影响，具有成膜速率降低的倾向，从而放 电不稳定。因此，于反应性溅镀法中，为了能仅以Ar气形成黑化层，也在研究增加铜等溅镀 靶材的氧气含量，然而，若增加溅镀材的氧气含量，则靶材本身的体积电阻会上升，直流电 源的放电（溅镀）变困难。
[0007] [现有技术文献]
[0008] [专利文献]
[0009] 专利文献1 :日本专利特开2013-129183号公报
[0010] 专利文献2 :日本专利第3969743号说明书
[0011] 专利文献3 :日本专利特开2008-311565号公报
【发明内容】
[0012] [发明所欲解决的课题]
[0013] 本发明以上述情况作为背景而开发，目的在于提供一种能以直流电源进行放电的 含有铜或者铜合金及氧化物的溅镀靶材，并且，提供一种适用于形成静电容量方式的触控 用传感器薄膜的黑化层的溅镀靶材。
[0014] [用以解决课题的手段]
[0015] 本发明有关一种溅镀靶材，其具有铜系金属相与氧化物相的混合组织，氧含量为5 原子％至30原子％，相对密度为85 %以上，体积电阻值为1. 0X 10 2 Ωcm以上。
[0016] 若依据本发明的溅镀靶材，由于靶材本身的体积电阻值较低，故可以低廉的直流 电源进行放电，可提升成膜速率。又，由于溅镀靶材中含有高浓度的氧，故可降低溅镀气体 中的氧量而进行溅镀，并形成稳定的黑化层。本发明溅镀靶材中的铜系金属相，是指仅铜的 单相或者铜合金相，就铜合金相而言，可例举：铜-镍合金相、铜-钛合金相等。氧化物 相指仅具有铜的氧化物相（氧化铜相）或含有铜合金作为成分的氧化物相（铜合金氧化物 相）。铜合金氧化物相时，其金属成分可为与铜合金相同，也可为相异。如此氧化物相可例 举：氧化铜相、铜-镍合金的铜合氧化物相、铜-钛合金的铜合金氧化物相等。并且，通过 成为此氧化物相与铜系金属相混合而成的组织，于溅渡靶材的组织中，形成铜系金属相所 产生的网络，且其网络成为导电路径，即使氧含量为5原子％至30原子％，仍能实现低的体 积电阻值。
[0017] 有关本发明溅镀靶材的氧含量，为5原子％至30原子％，优选10原子％至25原 子％，更优选10原子％至20原子％。若氧含量成为5原子％以下，必须于溅镀气体中大量 导入氧，若超过30原子％，则以直流电源进行放电变困难。本发明的溅镀靶材中含有镍时， 镍含量优选61.0原子％以下，更优选57.0原子％以下。若镍含量超过61.0原子％，则铜_ 镍合金相显示强磁性，与溅镀时的成膜速率降低有关。又，本发明的溅镀靶材中含有钛时， 则钛含量优选7. 50原子％以下，更优选6. 25原子％以下。若钛含量超过7. 50原子％，贝1J 形成氧化钛相，在烧结时容易产生龟裂。
[0018] 并且，本发明的溅镀靶材的相对密度为85%以上，优选90%，更优选95%以上。相 对密度愈接近100%愈好。若相对密度成为85%以下，则溅镀靶材中空隙增多，以致容易吸 收大气中的气体。又，以其空隙作为起点的异常放电或溅镀靶材的裂纹现象容易发生。
[0019] 再者，有关本发明的溅镀靶材，为了稳定地以直流电源实施放电，体积电阻值为 1. 0X10 2Ωcm以下。优选L0X10 3Ωcm以下，更优选5· 0X104Ωcm以下。
[0020] 有关本发明的溅镀靶材，优选铜系金属相的平均粒径在0. 5μπι至10. 0μπι，氧化 物相的平均粒径在〇. 05μm至7. 0μm。更优选铜系金属相的平均粒径在1. 0μm至8. 0μm， 氧化物相的平均粒径在〇. 5μL?至6. 0μL?。为使铜系金属相的平均粒径为0. 5μL?以下， 必须将作为溅镀靶材原料的铜或铜合金、能与铜形成合金的金属原料粉设为小直径，但若 使用平均粒径过小的原料粉，则因在原料粉表面所形成的氧化膜的影响，在制造溅镀靶材 时的烧结变成不完全，以致溅镀靶材的氧含量容易变动。若铜系金属相的平均粒径超过 10.Oym，则容易产生氧化物相的凝聚，以致以铜系金属相的网络难以形成导电路径。又，若 产生氧化物相的凝聚，则以其为起因而容易在溅镀中产生异常放电。并且，为使氧化物相的 平均粒径为0. 05μπι以下，必须将作为溅镀靶材的原料的氧化物粉设为小直径，但由于平 均粒径过小的氧化物粉容易发生凝聚，故难以进行溅镀靶材的制造。若氧化物相的平均粒 径超过7. 0μπι以上，在溅镀中容易产生异常放电。若具有此种平均粒径的铜系金属相与氧 化物相经混合的组织，则可稳定地实现体积电阻值为1. 0 X 10 2 Ω cm以下的溅镀靶材。又， 为形成前述的铜系金属相的网络构造，观察派镀革E材的剖面时，在60μmX60μm范围内， 铜系金属相的面积比优选〇. 32以上，更优选0. 44以上。若面积比为0. 32以下，则难以形 成铜系金属相的网络构造。
[0021] 有关本发明的溅镀靶材，优选氧化物相为氧化铜相或铜合金氧化物相。以铜系金 属相与氧化物相的混合组织，使用氧含量为5原子％至30原子％，且相对密度为85%以上， 体积电阻值为1. 0X102Ωcm以下的溅镀靶材，若于铜表面形成黑化层，则可使所形成的黑 化层侧的表面亮度L*为40以下。若表面亮度L*超过40,则构成传感器薄膜的铜网目的表 面反射会变强，显示设备的对比会降低。
[0022] 对于本发明的溅镀靶材，可通过将铜粉及/或铜合金粉或铜粉及用以形成铜合金 的铜以外的金属粉、与氧化物粉混合，在真空气氛下，且在较铜或者铜合金的熔点低450°C 至200°C的温度范围内的烧结温度进行烧结而制造。若低于较铜或铜合金的熔点为低 450°C的烧结温度，则烧结不充分，若超过较铜或铜合金的熔点为低200°C的烧结温度，则由 于接近铜或铜合金的熔点，难以形成铜系金属相与氧化物相成的混合组织。于有关本发明 的溅镀靶材的制造方法中，可进行：仅铜粉与氧化物粉的混合，或仅铜合金粉与氧化物粉的 混合，又，铜粉及与铜合金粉与氧化物粉的混合，以及铜粉及用以形成铜合金的铜以外的金 属粉与氧化物粉的混合，进行制造。然后，通过调整铜粉及/或铜合金粉或用以形成铜合金 的铜以外的金属粉、与氧化物粉的混合量，可制造特定氧含量的溅镀靶材。在此，就铜合金 粉而言，可例举如铜-镍合金粉、铜-钛合金粉等。又，就氧化物粉而言，可例举如氧化铜 粉、铜-镍合金氧化物粉、铜-钛合金氧化物粉等。再者，就用以形成铜合金的铜以外的 金属粉而言，可例举如镍粉：钛粉等。
[0023] 本发明的溅镀靶材的制造方法，可适用以铜粉及/或铜合金粉与氧化物粉作为原 料的粉末冶金法。此种粉末冶金法，可适用在单轴压塑成型后烧成成型物的方法、热压法、 电烧结法等，但最优选采用电烧结法。若采用电烧结法，则所