(57)【要約】【課題】  加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率を示すリフレクター用Ag合金反射膜およびリフレクター、並びに、このAg合金反射膜の形成用のスパッタリングターゲットを提供する。【解決手段】  (1) 表面粗さRaが2.0nm 以下であることを特徴とするリフレクター用Ag合金反射膜、(2) 前記Ag合金反射膜において希土類元素（Nd等）を合計で0.1 〜3.0 原子％、あるいは更にAu、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有するもの、(3) 前記Ag合金反射膜が基体上に形成されているリフレクター、(4) 前記Ag合金反射膜を形成するために用いられるAg合金スパッタリングターゲットであって、希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％、あるいは更にAu、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有するもの等。【選択図】        図なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面粗さRaが2.0nm 以下であることを特徴とするリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項２】
希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％含有する請求項１記載のリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項３】
前記希土類元素がNdである請求項２記載のリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項４】
Au、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項５】
膜厚が50〜300nm である請求項１〜４のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項６】
成膜時に50〜200 ℃の加熱成膜が行われて得られている請求項１〜５のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜が基体上に形成されているリフレクター。
【請求項８】
前記基体上に酸化物、窒化物、酸窒化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む膜が下地層として形成されている請求項７記載のリフレクター。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜を形成するために用いられるAg合金スパッタリングターゲットであって、希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％含有することを特徴とするAg合金スパッタリングターゲット。
【請求項１０】
前記希土類元素がNdである請求項９記載のAg合金スパッタリングターゲット。
【請求項１１】
Au、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有する請求項９または１０記載のAg合金スパッタリングターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフレクター用Ag合金反射膜、及び、このAg合金反射膜を用いたリフレクター、並びに、このAg合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットに関する技術分野に属するものであり、特には、加熱による反射率の低下の少ない高反射率のリフレクター用Ag合金反射膜、及び、このAg合金反射膜を用いたリフレクター、並びに、このAg合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からAg膜は材料自体の可視光反射率が高いことから各種用途に用いられている。 例えば、車両灯具リフレクター、液晶用バックライト、照明器具用リフレクター、光学部品用ミラー、LED 等の発光部品用リフレクターなどの用途で、ガラスや樹脂基体上にAgをスパッタリング等によってコーティングしてAg膜を形成した反射体（リフレクター）があり、このようにリフレクター用反射膜としてAg膜が利用されている。
【０００３】
しかしながら、Ag膜は環境に対する耐久性が十分でなく、湿気などによって劣化してしまい、長期間使用することが難しかった。 更に、100 〜200 ℃の加熱により、Agが容易に拡散し、Agの凝集が発生するために反射率が低下するという問題があった。
【０００４】
そのため、例えば、特開2001-226765 号公報（特許文献１）に示されているようにAgに種々の貴金属を添加して化学的安定性を増すことが提案されている。しかしながら、かかる方法では、湿潤環境下での化学的安定性は増大するものの、ランプからの輻射等による温度上昇に対する表面粗度の劣化などがあり、耐久性の向上は十分解決されておらず、実用には課題が残されている。
【０００５】
また、Ag膜に透明な保護層を設けることも、耐久性向上には効果がある。このような保護層としては、一般的には、例えば特開2000-106017 号公報（特許文献２）に示されているような有機樹脂や金属酸化物などが用いられるが、これらでコーティングされても、有機系樹脂類では、保護層による光の吸収や保護層の成分との反応などの問題を併発し、金属酸化膜ではピンホール等の欠陥から劣化が生じるという問題を有している。
【特許文献１】特開２００１−２２６７６５号公報
【特許文献２】特開２０００−１０６０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記提案されているAg合金膜によっても、時間の経過と共に、特に加熱によってAgの凝集が進行して表面平滑性が失われ、特に400 〜450nm の波長域の反射率が低下する現象が発生していた。 そのため、例えば該Ag合金膜には比較的厚いコーティングが必要であり、そのためにAg合金膜自体が有する高い反射率が損なわれたり、また、生産性が低くなり、あるいは、コート材のキズ、剥がれの部分からAg合金膜の劣化（表面荒れ）が進行し、歩留まりが低下するという問題を有していた。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率を示すリフレクター用Ag合金反射膜を提供し、また、このように優れた特性を有するAg合金反射膜を用いたリフレクター、並びに、このAg合金反射膜の形成用のスパッタリングターゲットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を行なった結果、本発明を完成するに至った。本発明によれば上記目的を達成することができる。
【０００９】
このようにして完成され上記目的を達成することができた本発明は、リフレクター用Ag合金反射膜、及び、このAg合金反射膜を用いたリフレクター、並びに、このAg合金反射膜の形成用のAg合金スパッタリングターゲットに係わり、特許請求の範囲の請求項１〜６記載のリフレクター用Ag合金反射膜（第１〜６発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜）、請求項７〜８記載のリフレクター（第７〜８発明に係るリフレクター）、請求項９〜11記載のAg合金スパッタリングターゲット（第９〜11発明に係るAg合金スパッタリングターゲット）であり、それは次のような構成としたものである。
【００１０】
即ち、請求項１記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、表面粗さRaが2.0nm 以下であることを特徴とするリフレクター用Ag合金反射膜である〔第１発明〕。
【００１１】
請求項２記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、希土類元素を合計で、0.1 〜3.0 原子％含有する請求項１記載のリフレクター用Ag合金反射膜である〔第２発明〕。
【００１２】
請求項３記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、前記希土類元素がNdである請求項２記載のリフレクター用Ag合金反射膜である〔第３発明〕。
【００１３】
請求項４記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、Au、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜である〔第４発明〕。
【００１４】
請求項５記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、膜厚が50〜300nm である請求項１〜４のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜である〔第５発明〕。
【００１５】
請求項６記載のリフレクター用Ag合金反射膜は、成膜時に50〜200 ℃の加熱成膜が行われて得られている請求項１〜５のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜である〔第６発明〕。
【００１６】
請求項７記載のリフレクターは、請求項１〜６のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜が基体上に形成されているリフレクターである〔第７発明〕。
【００１７】
請求項８記載のリフレクターは、前記基体上に酸化物、窒化物、酸窒化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む膜が下地層として形成されている請求項７記載のリフレクターである〔第８発明〕。
【００１８】
請求項９記載のAg合金スパッタリングターゲットは、請求項１〜６のいずれかに記載のリフレクター用Ag合金反射膜を形成するために用いられるAg合金スパッタリングターゲットであって、希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％含有することを特徴とするAg合金スパッタリングターゲットである〔第９発明〕。
【００１９】
請求項10記載のAg合金スパッタリングターゲットは、前記希土類元素がNdである請求項９記載のAg合金スパッタリングターゲットである〔第10発明〕。
【００２０】
請求項11記載のAg合金スパッタリングターゲットは、Au、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有する請求項９または10記載のAg合金スパッタリングターゲットである〔第11発明〕。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率を示す。このため、リフレクターのAg合金反射膜として好適に用いることができ、その機能の向上がはかれる。
【００２２】
本発明に係るリフレクターは、上記のような優れた特性を有する本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜が基体上に形成されているので、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率が得られて機能の向上がはかれる。
【００２３】
本発明に係るAg合金スパッタリングターゲットによれば、スパッタリングにより上記のような優れた特性を有する本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜を成膜する際のスパッタリングターゲットとして好適に用いることができ、本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜を成膜することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、種々の成膜条件で種々の組成のAg合金薄膜を基体上に形成し、リフレクター用Ag合金反射膜としての特性を評価した。その結果、Ag合金の有する高い反射率を十分に引き出すためには、Ag合金薄膜の表面粗さRaが2.0nm 以下であることが必要であり、更に加熱等によりAg合金薄膜の表面粗さが増大することによって反射率が低下すること、即ち、加熱環境下でも表面粗さの変化が少なければ反射率が低下し難いことを見いだした。更に、このような表面粗さの変化の少ない平滑性に優れたAg合金薄膜を実現するために、希土類元素の添加、特にNdの添加が効果的であることを見いだした。本発明は、このような知見等に基づき完成されたものである。以下、本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜について主に説明する。なお、表面粗さRaは、算術平均粗さのことである。
【００２５】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、前述したように、表面粗さRaが2.0nm 以下であることを特徴とするリフレクター用Ag合金反射膜である〔第１発明〕。即ち、表面粗さRaが2.0nm 以下のAg合金薄膜よりなる反射膜である。
【００２６】
Ag合金薄膜においては、表面粗さRaの増大と共に、特に可視光の下限領域（波長 400nm程度）での反射率が低下する。これは、表面形状に依存した幾何工学的な散乱と表面プラズモンによる吸収に起因する。Agは酸化し難く、かつ、拡散速度が非常に大きいことから、加熱等により容易にAg原子が移動し、表面粗さの増大が発生する。Ag合金薄膜と並んで反射膜として用いられるAl合金薄膜においては、表面の酸化被膜の保護作用により、このような表面形状の変化は実質上起こらない。
【００２７】
従って、Ag合金薄膜の場合、Ag本来の高反射率を維持するためには、表面粗さRaが小さくて表面平滑性に優れた状態に維持することが必要であり、そのためには初期段階（成膜後、加熱環境下にさらされる前の段階）において表面平滑性に優れているだけでなく、加熱環境下においても表面平滑性に優れていることが必要である。具体的には、Ag合金薄膜の表面粗さRaを2.0nm 以下に維持することが必要であり、そのためには初期段階においてAg合金薄膜の表面粗さRaが2.0nm 以下であるだけでなく、加熱環境下においてもAg合金薄膜の表面粗さRaが2.0nm 以下であることが必要である。Ag合金薄膜の表面粗さRaが2.0nm を超えると、Ag合金薄膜の短波長領域での反射率がAl膜のそれとほぼ同等となり、Ag合金薄膜の高反射率のメリットが消失するからである。なお、Ag合金薄膜の表面粗さRaはこれを1.0nm 以下に維持することが望ましい。そのようにすると、より確実に（高い水準で）高い反射率を維持することができるようになるからである。
【００２８】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、上記のことからわかるように、Ag本来の高反射率を維持することができる。即ち、本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、前述のように表面粗さRaが2.0nm 以下であり、これは表面粗さRaを2.0nm 以下に維持したAg合金反射膜であるので、初期段階において表面粗さRaが2.0nm 以下であるだけでなく、加熱環境下においても表面粗さRaが2.0nm 以下であり、それにより、高い反射率を維持することができる。つまり、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率を示すものである。
【００２９】
Ag合金薄膜の表面粗さRaを2.0nm 以下に維持するためには、添加元素の種類とその添加量を適切に制御すればよい。即ち、添加元素の種類とその添加量を適切に制御することで、成膜後の表面粗さRaが2.0nm 以下のAg合金薄膜であって、表面粗さRaを2.0nm 以下に維持することができるAg合金薄膜が得られる。
【００３０】
このように成膜後の表面粗さRaが2.0nm 以下であって表面粗さRaを2.0nm 以下に維持することができるAg合金薄膜を得るために、添加元素としては、希土類元素を挙げることができ、その添加は効果的である。
【００３１】
この希土類元素の添加量（含有量）としては、0.3 原子％以上とすることが望ましい。希土類元素を0.3 原子％以上添加（含有）すると、加熱環境下においてもAgの表面拡散に起因する結晶粒の成長を効果的に抑制でき、このため表面粗さの変化（増大）を抑制できる。即ち、加熱環境下においてもAgの表面拡散が起り難くてAgの凝集が生じ難く（耐熱性に優れ）、更に、結晶粒の成長が起り難いため、表面粗さの変化（増大）が起り難くなる。つまり、耐熱性が向上して加熱による表面粗さの増大（表面平滑性の低下）がなくなるか又はその程度が小さくなる。
【００３２】
このとき、希土類元素の添加量の増大と共に初期反射率（成膜後、加熱環境や高温高湿環境にさらしていない状態での反射率）が減少することから、添加量は3.0 原子％以下とすることが望ましい。希土類元素量の含有量が3.0 原子％を超えると、Al合金薄膜との反射率の差が小さくなり、Ag合金の有する高反射率のメリットがなくなるからである。
【００３３】
以上の点から、希土類元素の添加量（含有量）を0.1 〜3.0 原子％とすることが望ましい〔第２発明〕。そうすると、より確実に、成膜後の表面粗さRaが2.0nm 以下であって、表面粗さRaを2.0nm 以下に維持することができるAg合金薄膜、即ち、初期段階において表面平滑性に優れ、初期反射率が高く、且つ、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、反射率が高いAg合金薄膜を得ることができる。即ち、初期段階において表面平滑性に優れて初期反射率が高いだけでなく、加熱による表面平滑性の低下が小さく、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、反射率が高いAg合金薄膜を得ることができる。なお、希土類元素を２種類以上添加する場合、これらの添加元素の各々の量の合計を0.1 〜3.0 原子％とする。初期反射率をより高い水準のものとするには、希土類元素の含有量：2.0 原子％以下とすることが望ましい。
【００３４】
上記希土類元素の中、特にNdの添加が効果的である。即ち、Ndを添加した場合には、特に、耐熱性が優れており（加熱環境下においてもAgの表面拡散が起り難くてAgの凝集が生じ難く）、このため、Agの表面拡散に起因する結晶粒の成長を効果的に抑制できて表面粗さの変化（増大）を抑制でき、加熱による表面平滑性の低下が小さくなり、ひいては、より確実に表面粗さRaを2.0nm 以下に維持することができる。また、初期反射率もより高い水準のものとなる。従って、上記希土類元素の中、Ndを用いることが望ましく、Ndの含有量を0.1 〜3.0 原子％とすることが望ましい〔第３発明〕。更に、Nd含有量を0.3 〜3.0 原子％とすることが望ましい。
【００３５】
上記のように希土類元素を0.1 〜3.0 原子％添加すると共に、さらにAu、Pd、Cu、Ptの１種以上を0.5 原子％以上添加すると、これにより、化学的安定性が増大し、特にハロゲンイオンに対する耐性が向上する。一方、これらの元素（Au、Pd、Cu、Ptの１種以上）の添加量の増大と共に初期反射率が低下するため、これら元素の添加量は5.0 原子％以下とすることが望ましい。従って、Au、Pd、Cu、Ptの１種以上を0.5 〜5.0 原子％添加することが望ましい〔第４発明〕。なお、これらの元素を２種類以上添加する場合、これらの添加元素のそれぞれの量の合計を0.5 〜5.0 原子％とする。初期反射率をより高い水準のものとするには、これらの元素の含有量：3.0 原子％以下とすることが望ましい。これらの元素において、ハロゲンイオンに対する耐性はCu＜Au、Pt＜Pdの順でより効果があり、この耐性を高めるのにPd添加の場合が最も効果が大きい。
【００３６】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜において、その膜厚は50〜300nm にすることが望ましい〔第５発明〕。50nm未満の膜厚では、光が透過するため、十分な反射率が得られ難くなる傾向があり、一方、表面粗さは膜厚の増大と共に顕著に増大し、300nm 超の膜厚では、平滑な表面が得られず、高い反射率が得られ難くなる傾向があるからである。
【００３７】
密着性などの観点から、50〜200 ℃の基板加熱を行いながら成膜する場合に、結晶粒成長が抑えられ、平滑な表面のAg合金反射膜を得ることができる。このため、成膜時に50〜200 ℃の加熱成膜が行われてもよく、かかる加熱成膜を行った場合は膜の密着性を向上させ得る利点がある〔第６発明〕。
【００３８】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、希土類、特にNdを含むAg合金薄膜の上に、希土類を含まないAg合金薄膜を成膜した構造とすることもできる。このような構造とした場合、表面粗さRaが2.0nm 以下という非常に平滑な表面を有する他、下層の希土類を含むAg合金薄膜により耐熱性が向上するので、高い反射率を有すると共に、より優れた耐熱性を有する。
【００３９】
本発明に係るリフレクターは、本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜が基体上に形成されている〔第７発明〕。このリフレクターは、加熱環境下においても表面平滑性に優れ、高い反射率を示す。
【００４０】
上記Ag合金反射膜の基体上への形成は、例えば、スパッタリング、蒸着等のＰＶＤ（物理蒸着）プロセスにより行う。基体としては、材質、形状を適宜選択して用いればよく、例えば、樹脂、ガラス、金属などを用いる。更に、密着性の改善やバリア性の改善を目的として、基体上に酸化物、窒化物、酸窒化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む膜を下地層として形成してもよい〔第８発明〕。なお、この下地層としては、酸化物のみを含む膜、窒化物のみを含む膜、酸窒化物のみを含む膜には限定されず、これらの２種以上を含む膜や、これらに加えて他の物を含む膜も用いることができる。また、酸化物のみを含む膜としては、１種類の酸化物のみを含むものには限定されず、２種類以上の酸化物を含むものも用いることができる。窒化物のみを含む膜の場合も同様に２種類以上の窒化物を含むものも用いることができる。酸窒化物のみを含む膜の場合も同様に２種類以上の酸窒化物を含むものも用いることができる。
【００４１】
上記下地層に関し、酸化物を含む膜としては、例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、ITO 、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどの酸化物を主成分とするものを挙げることができる。窒化物を含む膜としては、例えば、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素等の窒化物を主成分とするものを挙げることができる。酸窒化物を含む膜としては、例えば、サイアロン等の酸窒化物を主成分とするものを挙げることができる。
【００４２】
上記下地膜の形成方法は、特には限定されず、下地膜の組成に適した方法を用いて基体上に下地膜を形成すればよい。この形成方法としては、例えば、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法（化学蒸着法）、ゾルゲル法などがある。
【００４３】
耐久性や耐候性を更に向上させるために、あるいは、使用環境に応じて耐薬品性、耐摩耗性、耐傷性、耐Ag凝集性などの特性を更に向上させるために、Ag合金反射膜（Ag合金薄膜）上に保護膜を設けてもよい。
【００４４】
本発明に係る希土類元素を含有するリフレクター用Ag合金反射膜を形成するためのスパッタリングターゲットとしては、希土類元素を含有するAg合金スパッタリングターゲットを用いればよい。
【００４５】
上記Ag合金スパッタリングターゲットとしては、溶解・鋳造法で作製したAg合金よりなるもの（以下、溶製Ag合金ターゲットともいう）を使用することが好ましい。かかる溶製Ag合金ターゲットは組織的に均一であり、また、スパッタ率および出射角度が均一なため、成分組成が均一なAg合金薄膜が安定して得られる結果、より高性能なAg合金膜形成体が得られる。なお、上記溶製Ag合金ターゲットの酸素含有量を制御（好ましくは100ppm以下に制御）すれば、膜形成速度を一定に保持し易くなり、また、Ag合金薄膜中の酸素量も低くできるので、このAg合金薄膜の耐食性を高めることができる。
【００４６】
本発明に係るAg合金スパッタリングターゲットは、本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜を形成するために用いられるAg合金スパッタリングターゲットであって、希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％含有することを特徴とするものである〔第９発明〕。このAg合金スパッタリングターゲットによれば、希土類元素を合計で0.1 〜3.0 原子％含有し、表面粗さRaが2.0nm 以下であるリフレクター用Ag合金反射膜を形成することができる。
【００４７】
スパッタリング法により本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜を形成するに際し、スパッタリング法の条件としては、特には限定されない。スパッタリング法によってスパッタリングターゲットの組成と同一の組成比率を有するAg合金薄膜（Ag合金反射膜）が基体上に形成されるが、種々の条件設定によっては、Agまたは合金元素が多少濃縮されることがあり、ターゲット組成とAg合金薄膜組成に微差（小数点以下第２位での差）が見られるが、スパッタリング時の条件（例えばパワー）を調整すれば所望の組成を有するAg合金薄膜を得ることができる。
【００４８】
本発明に係るAg合金スパッタリングターゲットにおいて希土類元素としてNdを0.1 〜3.0 原子％含有するものを用いると、Ndを0.1 〜3.0 原子％含有するAg合金反射膜を形成することができる〔第10発明〕。
【００４９】
本発明に係るAg合金スパッタリングターゲットにおいて更にAu、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有するものを用いると、更にAu、Pd、Cu、Ptの１種以上を合計で0.5 〜5.0 原子％含有するAg合金反射膜を形成することができる〔第11発明〕。
【００５０】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜を形成するに際し、スパッタリング法以外の真空蒸着法等の物理蒸着法やＣＶＤ法等の化学蒸着法を用いてもよい。
【実施例】
【００５１】
本発明の実施例および比較例を以下説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。以下、合金での％は原子％（at％）のことである〔合金においては原子％（at％）を％という〕。
【００５２】
〔実施例１、比較例１〕
直径10mmのAg-0.7%Nd-0.9%Cu溶製ターゲット（Nd量：0.7 at％、Cu量：0.9 at％の溶製Ag合金ターゲット）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上に膜厚100nm のAg合金薄膜を成膜して、試験体Ａを得た。
【００５３】
また、直径10mmの純Agターゲットを用いて、上記と同様の方法により、上記と同様のガラス基板上に膜厚100nm の純Ag薄膜を成膜して、試験体Ｂを得た。
【００５４】
更に、直径10mmのAl-1.0%Ti 溶製ターゲット（Ti量：1.0 at％の溶製Al合金ターゲット）を用いて、上記と同様の方法により、上記と同様のガラス基板上に膜厚100nm のAl合金薄膜を成膜して、試験体Ｃを得た。
【００５５】
このとき、成膜条件は、いずれの場合も、基板温度：室温、極間距離：55mm、成膜パワー：100 Ｗである。なお、得られるAg合金薄膜および純Ag薄膜の表面粗さを変化させるために、成膜時のArガス圧は２〜10mTorr の間で変化させた。
【００５６】
一方、上記Ag合金薄膜およびAl合金薄膜の組成を調べるため、上記と同様の溶製Ag合金ターゲットおよび溶製Al合金ターゲットを用いて、上記と同様の方法により、フロートガラス上にAg合金薄膜およびAl合金薄膜を成膜し、ICP 法により膜の組成を分析した。
【００５７】
前記試験体Ｂ（純Ag薄膜／ガラス基板）の一部については、真空熱処理炉（真空度：１×10-5Torr未満）で、150 ℃×１Hrの熱処理、200 ℃×１Hrの熱処理を行った。
【００５８】
前記のようにして得られた試験体Ａ（Ag合金薄膜／ガラス基板）、試験体Ｂ（純Ag薄膜／ガラス基板）、試験体Ｂを熱処理したもの、試験体Ｃ（Al合金薄膜／ガラス基板）について、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。このとき、Raは、原子間力顕微鏡（Digital Instrument製Nanoscopea）を用いて、測定範囲 2.5×2.5 μで行った。なお、前記組成の分析により、試験体ＡのAg合金薄膜はAg-0.7%Nd-0.9%Cu合金薄膜であり、試験体ＣのAl合金薄膜はAl-1.0%Ti 合金薄膜であることが確認された。
【００５９】
この測定の結果を、薄膜の組成および成膜条件とともに表１に示す。表１からわかるように、純Ag薄膜においても、Ag合金薄膜（Ag-0.7%Nd-0.9%Cu合金薄膜）においても、表面粗さRaの増大に伴って反射率が低下する。特に、表面粗さRaが2.0nm を超えると、反射率が顕著に低下し、Al合金薄膜との有意差がほとんどなくなる。
【００６０】
なお、成膜時のArガス圧が高くなるに伴って、得られる純Ag薄膜の表面粗さRaが大きく、また、得られるAg合金薄膜の表面粗さRaが大きくなっている。また、純Ag薄膜において、熱処理により表面粗さRaが大きくなり、その程度は熱処理温度が高い方が大きくなっている。Ag合金薄膜の表面粗さRaは、純Ag薄膜およびAl合金薄膜のそれよりも小さい。
【００６１】
〔実施例２、比較例２〕
直径10mmの純Agターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上に膜厚100nm の純Ag薄膜を成膜して、試験体Ｄを得た。
【００６２】
また、直径10mmの純Agターゲット上に５×５mmの金属チップ（NdまたはＹ）をチップオンし、これをターゲットとして用いて、上記と同様の方法により、上記と同様のガラス基板上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Nd 合金薄膜、 Ag-Ｙ合金薄膜）を成膜して、試験体Ｅを得た。
【００６３】
更に、直径10mmの純Agターゲット上に５×５mmの金属チップ（Au、Cu、Pd又はPt）をチップオンし、これをターゲットとして用いて、上記と同様の方法により上記と同様のガラス基板上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Au 合金薄膜、Ag- Cu合金薄膜、Ag-Pd 合金薄膜、Ag- Pt合金薄膜）を成膜して、試験体Ｆを得た。
【００６４】
このとき、成膜条件は、いずれの場合も、基板温度：室温、極間距離：55mm、成膜パワー：100 Ｗ、Arガス圧：２mTorr である。
【００６５】
一方、上記Ag合金薄膜の組成を調べるため、上記と同様のターゲットを用い、上記と同様の方法により、ソーダライムガラス上にAg合金薄膜を成膜し、ICP 法により膜の組成を分析した。
【００６６】
前記のようにして得られた試験体Ｄ（純Ag薄膜／ガラス基板）、試験体Ｅ（Ag合金薄膜／ガラス基板）、試験体Ｆ（Ag合金薄膜／ガラス基板）について、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。なお、反射率は波長650nm(ナノメートル）における値を測定値とした。
【００６７】
また、前記試験体Ｄ、試験体Ｅ、試験体Ｆについて、大気中で、250 ℃×１Hrの熱処理を行った後、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。なお、前記組成の分析により、試験体ＥのAg合金薄膜（以下、希土類含有Ag合金薄膜ともいう）は表２に示す組成のもの（Ag-Nd 合金薄膜、 Ag-Ｙ合金薄膜）であり、試験体ＦのAg合金薄膜（以下、貴金属含有Ag合金薄膜ともいう）は表２に示す組成のもの（Al-Au 合金薄膜、Al- Cu合金薄膜、Al-Pd 合金薄膜、Al- Pt合金薄膜）であることが確認された。
【００６８】
上記測定の結果を薄膜の組成と共に表２に示す。表２からわかるように、純Ag薄膜については、成膜後熱処理前においては表面粗さRaが小さく、反射率（初期反射率）が高いものの、熱処理（250 ℃×１Hr）後においては表面粗さRaが大きく、反射率が低い。即ち、熱処理により、表面粗さRaが極めて大きくなり、反射率が著しく低下しており、耐熱性が悪い。
【００６９】
貴金属含有Ag合金薄膜（試験体ＦのAg合金薄膜）については、純Ag薄膜に比較して耐熱性がよく、熱処理による表面粗さRaの増大が小さく、反射率の低下も小さいものの、熱処理（250 ℃×１Hr）後での表面粗さRaが2.0nm を超えており、反射率が低い。
【００７０】
これに対し、希土類含有Ag合金薄膜（試験体ＥのAg合金薄膜）は、耐熱性に優れており、熱処理（250 ℃×１Hr）による表面粗さRaの増大が小さく、反射率の低下も小さい。
【００７１】
この中、Ag-Nd 合金薄膜において、Nd量：0.1 ％のもの（Ag-0.1Nd合金薄膜）については、熱処理前での表面粗さRaが1.2nm であり、初期反射率が純Ag薄膜の場合と同様に高くて89.6％であるが、熱処理（250 ℃×１Hr）後での表面粗さRaが2.0nm であり、若干Raは増加したものの、反射率は83.9％であり、純Ag薄膜に比べるとかなり改善されている。
【００７２】
Nd量が0.3 ％のもの（Ag-0.3Nd合金薄膜）は、熱処理（250 ℃×１Hr）後での表面粗さRaが0.9nm であり、反射率が86.2％であり、熱処理による反射率の低下はごくわずかである。Nd量が更に多いものにおいては、熱処理（250 ℃×１Hr）による表面粗さの増大が認められないのはもちろん、Nd量が増大するに伴って、熱処理による反射率の低下の程度が一層小さくなり、Nd量が3.0 ％以上のものでは熱処理による反射率の低下は認められない。一方、Nd量が増大するに伴って、初期反射率が低下し、Nd量が4.0 ％のものでは初期反射率78.5％である。
【００７３】
Ag-1.0Ｙ合金薄膜については、Ag-1.0Nd合金薄膜に比べて、初期反射率が若干低いか又は同等であり、熱処理（250 ℃×１Hr）後での反射率が若干低く、熱処理による反射率の低下の程度が若干大きい。
【００７４】
〔実施例３〕
直径10mmのAg-0.7%Nd ターゲット（溶製材）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Nd 合金薄膜）を成膜して、試験体Ｇを得た。
【００７５】
また、直径10mmのAg-0.7%Nd ターゲット材（溶製材）上に５×５mmの金属チップ（Cu、Au、Pd又はPt）をチップオンし、これをターゲットとして用いて、上記と同様の方法により、上記と同様のガラス基板上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Nd-Cu合金薄膜、Ag-Nd-Au合金薄膜、Ag-Nd-Pd合金薄膜、Ag-Nd-Pt合金薄膜）を成膜して、試験体Ｈを得た。
【００７６】
このとき、成膜条件は、いずれの場合も、基板温度：室温、極間距離：55mm、成膜パワー：100 Ｗ、Arガス圧：２mTorr である。
【００７７】
一方、上記Ag合金薄膜の組成を調べるため、上記と同様のターゲットを用い、上記と同様の方法により、フロートガラス上にAg合金薄膜を成膜し、ICP 法により膜の組成を分析した。
【００７８】
前記のようにして得られた試験体Ｇ（Ag合金薄膜／ガラス基板）、試験体Ｈ（Ag合金薄膜／ガラス基板）について、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。
【００７９】
また、前記試験体Ｇ、試験体Ｈについて、大気中で、250 ℃×１Hrの熱処理を行った後、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。なお、前記組成の分析により、試験体ＧのAg合金薄膜（以下、Ag-Nd 合金薄膜ともいう）は表３に示す組成のものであり、試験体ＨのAg合金薄膜（以下、Ag-Nd-貴金属系合金薄膜ともいう）は表３に示す組成のもの（Ag-Nd-Cu合金薄膜、Ag-Nd-Au合金薄膜、Ag-Nd-Pd合金薄膜、Ag-Nd-Pt合金薄膜）であることが確認された。
【００８０】
更に、前記試験体Ｇ、試験体Ｈ（成膜後のもの即ち上記の熱処理をしていないもの）について、塩水浸漬試験〔NaCl濃度：0.05mol ／Ｌ（リットル）、浸漬時間：15分〕を行い、目視で変色・剥離の状態を観察した。目視で剥離・全面にわたる変色が認められたものは×（不良）、１mm以上の白点が試験体の基板上に20個以上認められるものは△、５〜20個認められるものは○（良好）、全く観察されないものは◎（極良好）として判定した。      
【００８１】
上記測定および試験の結果を薄膜の組成と共に表３に示す。表３からわかるように、試験体ＧのAg合金薄膜（Ag-0.7Nd合金薄膜）は、塩水浸漬試験の結果は×であって不良であり、耐塩水性が悪い。これに対し、試験体ＨのAg合金薄膜（Ag-Nd-貴金属系合金薄膜）は、Ag-0.7Nd-0.3Cu合金薄膜の場合を除き、耐塩水性が△または○（良好）あるいは◎（極良好）であり、優れている。即ち、Ag-Nd に更にCu、Au、Pd、Ptを添加することにより、耐塩水性が向上し、これら元素の添加量（含有量）が多くなるに伴って耐塩水性が向上する。一方、これら元素の添加量が多くなるに伴って初期反射率が低下する傾向が認められる。
【００８２】
〔実施例４、比較例３〕
直径10mmのAg-0.7%Nd ターゲット（溶製材）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上にAg合金薄膜（Ag-Nd 合金薄膜）を成膜して、試験体Ｉを得た。なお、膜厚を変化させた。
【００８３】
また、直径10mmのAg-1.0%Au ターゲット、Ag-1.0%Cu ターゲット、Ag-1.0%Pd ターゲット（溶製材）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上にAg合金薄膜（Ag-Au 合金薄膜、Ag-Cu 合金薄膜、Ag-Pd 合金薄膜）を成膜して、試験体Ｊを得た。なお、膜厚を変化させた。      
【００８４】
このとき、成膜条件は、いずれの場合も、基板温度：室温、極間距離：55mm、成膜パワー：100 Ｗ、Arガス圧：２mTorr である。ただし、成膜時間を調整し、これによってAg合金薄膜の膜厚を変化させた。
【００８５】
前記のようにして得られた試験体Ｉ（Ag合金薄膜／ガラス基板）、試験体Ｊ（Ag合金薄膜／ガラス基板）について、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。
【００８６】
この測定の結果を、薄膜の組成および膜厚とともに表４に示す。表４からわかるように、膜厚の増大に伴って、表面粗さが増大し、反射率が低下する。50nm以下では光が透過するために、反射率が見かけ上、大きく低下する。
【００８７】
〔実施例５、比較例４〕
直径10mmのAg-0.7%Nd ターゲット（溶製材）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Nd 合金薄膜）を成膜して、試験体Ｋを得た。
【００８８】
また、直径10mmのAg-1.0%Au ターゲット、Ag-1.0%Cu ターゲット、Ag-1.0%Pd ターゲット（溶製材）を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板（コーニング＃1737、サイズ：直径50mm、板厚： 0.5mm）上に膜厚100nm のAg合金薄膜（Ag-Au 合金薄膜、Ag-Cu 合金薄膜、Ag-Pd 合金薄膜）を成膜して、試験体Ｌを得た。
【００８９】
このとき、成膜条件は、いずれの場合も、極間距離：55mm、成膜パワー：100 Ｗ、Arガス圧：２mTorr である。ただし、基板温度をパラメータとして変化させた。即ち、基板温度を室温（23℃），50，100 ，150 ，200 ，250 ℃とした。
【００９０】
前記のようにして得られた試験体Ｋ（Ag合金薄膜／ガラス基板）、試験体Ｌ（Ag合金薄膜／ガラス基板）について、実施例１の場合と同様の方法により、反射率および表面粗さRa（算術平均粗さ）の測定を行った。
【００９１】
この測定の結果を、薄膜の組成および成膜温度（基板温度）とともに表５に示す。表５からわかるように、Ag-Au 合金薄膜、Ag-Cu 合金薄膜、Ag-Pd 合金薄膜については、成膜の際の基板温度：100 ℃であり、表面粗さRaが大きく、2.0nm 超である。即ち、基板温度：100 ℃の成膜で薄膜表面の荒れが増大している。これに対し、Ag-Nd 合金薄膜は、成膜の際の基板温度が100 ℃の場合も150 〜250 ℃の場合も、表面粗さRaが小さく、2.0nm 以下である。このようにAg-Nd 合金薄膜の場合は、成膜の際の基板温度の影響が小さく、基板温度：200 ℃までは薄膜表面の荒れの増大にほとんど影響しない。
【００９２】
【表１】
2005029849.tif 000002
【００９３】
【表２】
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【００９４】
【表３】
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【００９５】
【表４】
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【００９６】
【表５】
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【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に係るリフレクター用Ag合金反射膜は、加熱環境下でも表面平滑性に優れ、高い反射率を示すため、リフレクターのAg合金反射膜として好適に用いることができ、その機能の向上がはかれる。
【００９８】
本発明に係るリフレクターは、上記のような優れた特性を有するリフレクター用Ag合金反射膜が基体上に形成されているので、加熱環境下での用途にも好適に適用できる。
【００９９】
本発明に係るAg合金スパッタリングターゲットによれば、上記のような優れた特性を有するリフレクター用Ag合金反射膜を成膜する際のスパッタリングターゲットとして好適に用いることができる。