JP2001011615A - 光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット - Google Patents
光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲットInfo
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- JP2001011615A JP2001011615A JP11188104A JP18810499A JP2001011615A JP 2001011615 A JP2001011615 A JP 2001011615A JP 11188104 A JP11188104 A JP 11188104A JP 18810499 A JP18810499 A JP 18810499A JP 2001011615 A JP2001011615 A JP 2001011615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パーティクルの発生を著しく減少させ、スパ
ッタリングの中断または中止の回数を減らして生産効率
を上げ、誘電体保護層を得ることができる光ディスク保
護膜形成スパッタリングターゲットを得る。 【解決手段】 光ディスク保護膜形成スパッタリングタ
ーゲット保護膜用材料をＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三
成分系材料から構成し、特にＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ
の三成分系材料において、ＺｎＳ、ＳｉＯ2、ＺｎＯの
モル比を、それぞれ図１に示す８０：１０：１０（Ａ
点）、４７．５：５：４７．５（Ｂ点）、２５：２５：
５０（Ｃ点）、５：４７．５：４７．５（Ｄ点）、２
５：５０：２５（Ｅ点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ
点）であるＡ〜Ｆで囲まれる範囲とするＺｎＳ−ＳｉＯ
2−ＺｎＯの三成分系材料からなる光ディスク保護膜形
成スパッタリングターゲット。
ッタリングの中断または中止の回数を減らして生産効率
を上げ、誘電体保護層を得ることができる光ディスク保
護膜形成スパッタリングターゲットを得る。 【解決手段】 光ディスク保護膜形成スパッタリングタ
ーゲット保護膜用材料をＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三
成分系材料から構成し、特にＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ
の三成分系材料において、ＺｎＳ、ＳｉＯ2、ＺｎＯの
モル比を、それぞれ図１に示す８０：１０：１０（Ａ
点）、４７．５：５：４７．５（Ｂ点）、２５：２５：
５０（Ｃ点）、５：４７．５：４７．５（Ｄ点）、２
５：５０：２５（Ｅ点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ
点）であるＡ〜Ｆで囲まれる範囲とするＺｎＳ−ＳｉＯ
2−ＺｎＯの三成分系材料からなる光ディスク保護膜形
成スパッタリングターゲット。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリングに
よって膜を形成する際に発生するパーティクルを減少さ
せ、光ディスク等の光メディア、特に相変化型光ディス
クに好適な誘電体保護膜（「層」を含む。）の形成に有
用であるＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ系光メディア（以
下、代表的な光ディスクについて説明する。）保護膜用
材料に関する。
よって膜を形成する際に発生するパーティクルを減少さ
せ、光ディスク等の光メディア、特に相変化型光ディス
クに好適な誘電体保護膜（「層」を含む。）の形成に有
用であるＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ系光メディア（以
下、代表的な光ディスクについて説明する。）保護膜用
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ヘッドを必要とせずに記録・
再生ができる高密度記録光ディスク技術が開発され、急
速に関心が高まっている。この光ディスクは再生専用
型、追記型、書き換え型の３種類に分けられるが、特に
追記型又は書き換え型で使用されている相変化方式が注
目されている。この相変化型光ディスクを用いた記録・
再生の原理を以下に簡単に説明する。相変化光ディスク
は、基板上の記録薄膜をレーザー光の照射によって加熱
昇温させ、その記録薄膜の構造に結晶学的な相変化（ア
モルファス⇔結晶）を起こさせて情報の記録・再生を行
うものであり、より具体的にはその相間の光学定数の変
化に起因する反射率の変化を検出して情報の再生を行な
うものである。
再生ができる高密度記録光ディスク技術が開発され、急
速に関心が高まっている。この光ディスクは再生専用
型、追記型、書き換え型の３種類に分けられるが、特に
追記型又は書き換え型で使用されている相変化方式が注
目されている。この相変化型光ディスクを用いた記録・
再生の原理を以下に簡単に説明する。相変化光ディスク
は、基板上の記録薄膜をレーザー光の照射によって加熱
昇温させ、その記録薄膜の構造に結晶学的な相変化（ア
モルファス⇔結晶）を起こさせて情報の記録・再生を行
うものであり、より具体的にはその相間の光学定数の変
化に起因する反射率の変化を検出して情報の再生を行な
うものである。
【０００３】上記の相変化は１〜数μｍ程度の径に絞っ
たレーザー光の照射によって行なわれる。この場合、例
えば１μｍのレーザービームが１０ｍ／ｓの線速度で通
過するとき、光ディスクのある点に光が照射される時間
は１００ｎｓであり、この時間内で上記相変化と反射率
の検出を行なう必要がある。また、上記結晶学的な相変
化すなわちアモルファスと結晶との相変化を実現する上
で、溶融と急冷が光ディスクの相変化記録層だけでなく
周辺の誘電体保護層やアルミニウム合金の反射膜にも繰
返し付与されることになる。
たレーザー光の照射によって行なわれる。この場合、例
えば１μｍのレーザービームが１０ｍ／ｓの線速度で通
過するとき、光ディスクのある点に光が照射される時間
は１００ｎｓであり、この時間内で上記相変化と反射率
の検出を行なう必要がある。また、上記結晶学的な相変
化すなわちアモルファスと結晶との相変化を実現する上
で、溶融と急冷が光ディスクの相変化記録層だけでなく
周辺の誘電体保護層やアルミニウム合金の反射膜にも繰
返し付与されることになる。
【０００４】このようなことから相変化光ディスクは、
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系等の記録薄膜層の両側をＺｎＳ・Ｓ
ｉＯ2系の高融点誘電体の保護層で挟み、さらにアルミ
ニウム合金反射膜を設けた四層構造となっている。この
なかで反射層と保護層はアモルファス部と結晶部との吸
収を増大させ反射率の差を大きくすることができる光学
的機能が要求されるほか、記録薄膜の耐湿性や熱による
変形の防止機能、さらには記録の際の熱的条件の制御と
いう機能が要求される（雑誌「光学」２６巻１号頁９〜
１５参照）。このように、高融点誘電体の保護層は昇温
と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、
さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼ
さないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ
変質しない強靭さが必要である。この意味において誘電
体保護層は重要な役割を有する。
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系等の記録薄膜層の両側をＺｎＳ・Ｓ
ｉＯ2系の高融点誘電体の保護層で挟み、さらにアルミ
ニウム合金反射膜を設けた四層構造となっている。この
なかで反射層と保護層はアモルファス部と結晶部との吸
収を増大させ反射率の差を大きくすることができる光学
的機能が要求されるほか、記録薄膜の耐湿性や熱による
変形の防止機能、さらには記録の際の熱的条件の制御と
いう機能が要求される（雑誌「光学」２６巻１号頁９〜
１５参照）。このように、高融点誘電体の保護層は昇温
と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、
さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼ
さないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ
変質しない強靭さが必要である。この意味において誘電
体保護層は重要な役割を有する。
【０００５】上記誘電体保護層は、通常スパッタリング
法によって形成されている。このスパッタリング法は正
の電極と負の電極とからなるターゲットとを対向させ、
不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に
高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時
電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成さ
れ、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の電
極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、こ
の飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形
成されるという原理を用いたものである。
法によって形成されている。このスパッタリング法は正
の電極と負の電極とからなるターゲットとを対向させ、
不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に
高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時
電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成さ
れ、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の電
極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、こ
の飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形
成されるという原理を用いたものである。
【０００６】ＺｎＳ−ＳｉＯ2系ターゲットを用いてス
パッタリングし薄膜を形成していく段階で、ある一定量
以上を被覆するとパーティクルと言われるクラスター状
の粗大粒が薄膜上に付着してくるようになる。このパー
ティクルはスパッタチャンバ内の壁や種々の機器にスパ
ッタリングによる飛沫粒子が付着堆積したもので、それ
が一定量を超えると剥がれ出し、かつそれがスパッタチ
ャンバ内に浮遊し、さらに基板あるいは薄膜に再付着し
たものが主な原因である。このようなパーティクルは薄
膜の特性を著しく悪化させるので、これが基板または薄
膜上に多く析出してきた段階で、一旦スパッタリングを
中止し、スパッタチャンバを解放して、該チャンバ内の
壁や種々の機器からパーティクルの原因となる膜の堆積
物を清掃する必要があった。これは著しく生産性を低下
させるものである。この膜の堆積物はＺｎＳ−ＳｉＯ2
系ターゲットの製造工程、すなわちＳｉＯ2粉末とＺｎ
Ｓ粉末等の混合粉の焼結段階において因果関係があるこ
とが予想されたが、従来それ以上の解決策を見いだすに
至っていなかった。
パッタリングし薄膜を形成していく段階で、ある一定量
以上を被覆するとパーティクルと言われるクラスター状
の粗大粒が薄膜上に付着してくるようになる。このパー
ティクルはスパッタチャンバ内の壁や種々の機器にスパ
ッタリングによる飛沫粒子が付着堆積したもので、それ
が一定量を超えると剥がれ出し、かつそれがスパッタチ
ャンバ内に浮遊し、さらに基板あるいは薄膜に再付着し
たものが主な原因である。このようなパーティクルは薄
膜の特性を著しく悪化させるので、これが基板または薄
膜上に多く析出してきた段階で、一旦スパッタリングを
中止し、スパッタチャンバを解放して、該チャンバ内の
壁や種々の機器からパーティクルの原因となる膜の堆積
物を清掃する必要があった。これは著しく生産性を低下
させるものである。この膜の堆積物はＺｎＳ−ＳｉＯ2
系ターゲットの製造工程、すなわちＳｉＯ2粉末とＺｎ
Ｓ粉末等の混合粉の焼結段階において因果関係があるこ
とが予想されたが、従来それ以上の解決策を見いだすに
至っていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2系ターゲット材料成分の改善を図り、これによっ
て形成したターゲットを用いてスパッタリングすること
によりパーティクルの発生を著しく減少させ、スパッタ
リングの中断または中止の回数を減らして生産効率を上
げ、誘電体保護層を得ることができる光メディア（ディ
スク）保護膜用材料を得ることを目的とする。
ｉＯ2系ターゲット材料成分の改善を図り、これによっ
て形成したターゲットを用いてスパッタリングすること
によりパーティクルの発生を著しく減少させ、スパッタ
リングの中断または中止の回数を減らして生産効率を上
げ、誘電体保護層を得ることができる光メディア（ディ
スク）保護膜用材料を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、ＺｎＳ−
ＳｉＯ2二成分系の保護膜用材料に替え、ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ2−ＺｎＯの三成分系材料から構成し、同三成分系材
料中のＺｎＳの量を極力減少させることにより、パーテ
ィクルの発生を著しく減少させるとともに皮膜の均一性
を向上させ、誘電体保護層を安定した製造条件で、再現
性よく得ることができるとの知見を得た。本発明はこの
知見に基づき、 １ ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料からなる
ことを特徴とする光メディア保護膜用材料、 ２ ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系状態図（図
１）において、ＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が、
それぞれ８０：１０：１０（Ａ点）、４７．５：５：４
７．５（Ｂ点）、２５：２５：５０（Ｃ点）、５：４
７．５：４７．５（Ｄ点）、２５：５０：２５（Ｅ
点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ点）であるＡ〜Ｆで
囲まれる範囲にあることを特徴とするＺｎＳ−ＳｉＯ2
−ＺｎＯの三成分系材料からなる光メディア保護膜用材
料、 ３ Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、Ｏを成分とするスパッタリングタ
ーゲットにおいて、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ
（立方晶、室温安定相）の最強ピーク（１１１）からの
強度とＺｎＯ（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１
０-１１）からの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／Ｚｎ
Ｓ（１１１）が、０．１〜１０００であることを特徴と
する光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット、
を提供する。
めに、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、ＺｎＳ−
ＳｉＯ2二成分系の保護膜用材料に替え、ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ2−ＺｎＯの三成分系材料から構成し、同三成分系材
料中のＺｎＳの量を極力減少させることにより、パーテ
ィクルの発生を著しく減少させるとともに皮膜の均一性
を向上させ、誘電体保護層を安定した製造条件で、再現
性よく得ることができるとの知見を得た。本発明はこの
知見に基づき、 １ ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料からなる
ことを特徴とする光メディア保護膜用材料、 ２ ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系状態図（図
１）において、ＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が、
それぞれ８０：１０：１０（Ａ点）、４７．５：５：４
７．５（Ｂ点）、２５：２５：５０（Ｃ点）、５：４
７．５：４７．５（Ｄ点）、２５：５０：２５（Ｅ
点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ点）であるＡ〜Ｆで
囲まれる範囲にあることを特徴とするＺｎＳ−ＳｉＯ2
−ＺｎＯの三成分系材料からなる光メディア保護膜用材
料、 ３ Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、Ｏを成分とするスパッタリングタ
ーゲットにおいて、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ
（立方晶、室温安定相）の最強ピーク（１１１）からの
強度とＺｎＯ（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１
０-１１）からの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／Ｚｎ
Ｓ（１１１）が、０．１〜１０００であることを特徴と
する光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット、
を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】、本発明のＺｎＳ−ＳｉＯ2−Ｚ
ｎＯ 系スパッタリングターゲットの原料となるＺｎ
Ｓ、ＳｉＯ2、ＺｎＯは熱力学的に考えて、１０００°
Ｃ以下では反応せず、またＺｎＳ自体が１１００°Ｃ以
上の温度で昇華するので、焼結によって製造されたＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ系ターゲットは混合物の緻密体と
いうことができる。従来、ターゲットの製造に際しては
ＺｎＳとＳｉＯ2粉末を使用し、これを焼結してＺｎＳ
−ＳｉＯ2ターゲットとしていた。すなわち、これらの
ＳｉＯ2粉末とＺｎＳとを混合した後、ＨＩＰ又はホッ
トプレスにより焼結したり、あるいはさらにこの焼結体
を熱処理してスパッタリングターゲットを製造していた
が、この焼結や熱処理に特別な工夫をしない限り、パー
ティクルの発生を減少させることができなかった。
ｎＯ 系スパッタリングターゲットの原料となるＺｎ
Ｓ、ＳｉＯ2、ＺｎＯは熱力学的に考えて、１０００°
Ｃ以下では反応せず、またＺｎＳ自体が１１００°Ｃ以
上の温度で昇華するので、焼結によって製造されたＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ系ターゲットは混合物の緻密体と
いうことができる。従来、ターゲットの製造に際しては
ＺｎＳとＳｉＯ2粉末を使用し、これを焼結してＺｎＳ
−ＳｉＯ2ターゲットとしていた。すなわち、これらの
ＳｉＯ2粉末とＺｎＳとを混合した後、ＨＩＰ又はホッ
トプレスにより焼結したり、あるいはさらにこの焼結体
を熱処理してスパッタリングターゲットを製造していた
が、この焼結や熱処理に特別な工夫をしない限り、パー
ティクルの発生を減少させることができなかった。
【００１０】ところが、スパッタリングターゲットとし
てＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料を使用する
ことにより、パーティクルの発生を大幅に減少できるこ
とが分かった。このような成分系によって得られるスパ
ッタリング用ターゲットがパーティクルの発生を抑制す
る理由は必ずしも明確ではないが、ターゲットのＺｎＳ
成分の物性値に起因するものがパーティクルの発生原因
の１つとしてあげられ、組成比を変えずにＺｎＳを低減
させることが、パーティクルの発生を著しく減少させる
とともに皮膜の均一性を向上させた結果と考えられる。
この結果、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料と
することが有効であり、これによるパーティクルの発生
を極力減少せしめることにより、スパッタリングの中断
または中止の回数が減り、煩雑なスパッタチャンバ内の
清掃の頻度が減少するので、生産効率を従来に比べて飛
躍的に上げることができるという効果を有する。 この
場合、Ｚｎ２ＳｉＯ４相は、ＳｉＯ2とＺｎＯにより形
成されるもの、すなわちＺｎ２ＳｉＯ４=２ＳｉＯ2+Ｚ
ｎＯであり、ＳｉＯ2とＺｎＯにより得られる複合酸化
物Ｚｎ２ＳｉＯ４相を当然含む。さらに、本発明のＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系ターゲットにより形成
された膜はアモルファス部と結晶部との吸収を増大させ
かつ反射率変化の差を大きくする光学的機能、記録薄膜
の耐湿性や熱による変形の防止機能、さらには記録の際
の熱的条件制御という機能に対し、満足できる良好かつ
安定した膜が再現性良く得ることができることが分かっ
た。
てＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料を使用する
ことにより、パーティクルの発生を大幅に減少できるこ
とが分かった。このような成分系によって得られるスパ
ッタリング用ターゲットがパーティクルの発生を抑制す
る理由は必ずしも明確ではないが、ターゲットのＺｎＳ
成分の物性値に起因するものがパーティクルの発生原因
の１つとしてあげられ、組成比を変えずにＺｎＳを低減
させることが、パーティクルの発生を著しく減少させる
とともに皮膜の均一性を向上させた結果と考えられる。
この結果、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料と
することが有効であり、これによるパーティクルの発生
を極力減少せしめることにより、スパッタリングの中断
または中止の回数が減り、煩雑なスパッタチャンバ内の
清掃の頻度が減少するので、生産効率を従来に比べて飛
躍的に上げることができるという効果を有する。 この
場合、Ｚｎ２ＳｉＯ４相は、ＳｉＯ2とＺｎＯにより形
成されるもの、すなわちＺｎ２ＳｉＯ４=２ＳｉＯ2+Ｚ
ｎＯであり、ＳｉＯ2とＺｎＯにより得られる複合酸化
物Ｚｎ２ＳｉＯ４相を当然含む。さらに、本発明のＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系ターゲットにより形成
された膜はアモルファス部と結晶部との吸収を増大させ
かつ反射率変化の差を大きくする光学的機能、記録薄膜
の耐湿性や熱による変形の防止機能、さらには記録の際
の熱的条件制御という機能に対し、満足できる良好かつ
安定した膜が再現性良く得ることができることが分かっ
た。
【００１１】特に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分
系状態図（図１）において、ＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯ
のモル比が、それぞれ８０：１０：１０（Ａ点）、４
７．５：５：４７．５（Ｂ点）、２５：２５：５０（Ｃ
点）、５：４７．５：４７．５（Ｄ点）、２５：５０：
２５（Ｅ点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ点）である
Ａ〜Ｆで囲まれる範囲にある場合、およびＺｎ、Ｓ、Ｓ
ｉ、Ｏを成分とするスパッタリングターゲットにおい
て、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ（立方晶、室温
安定相）の最強ピーク（１１１）からの強度とＺｎＯ
（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１０-１１）か
らの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／ＺｎＳ（１１
１）が、０．１〜１０００である場合に、に、パーティ
クル発生の抑制効果が大きい。
系状態図（図１）において、ＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯ
のモル比が、それぞれ８０：１０：１０（Ａ点）、４
７．５：５：４７．５（Ｂ点）、２５：２５：５０（Ｃ
点）、５：４７．５：４７．５（Ｄ点）、２５：５０：
２５（Ｅ点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ点）である
Ａ〜Ｆで囲まれる範囲にある場合、およびＺｎ、Ｓ、Ｓ
ｉ、Ｏを成分とするスパッタリングターゲットにおい
て、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ（立方晶、室温
安定相）の最強ピーク（１１１）からの強度とＺｎＯ
（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１０-１１）か
らの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／ＺｎＳ（１１
１）が、０．１〜１０００である場合に、に、パーティ
クル発生の抑制効果が大きい。
【００１２】
【実施例および比較例】以下、実施例および比較例に基
づいて説明する。なお、本実施例は好適な一例を示すも
ので、この例に何ら制限されるものではない。すなわ
ち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるも
のであり、本発明の技術思想に含まれる実施例以外の種
々の態様及び変形を包含するものである。 （実施例１）平均粒径５μｍのＺｎＳ粉末、平均粒径２
０μｍのＳｉＯ2、平均粒径１０μｍのＺｎＯ粉末と
を、８０：１０：１０（モル比）に秤量して、雰囲気Ａ
ｒの条件下で、温度１０００°Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／
ｃｍ2 でホットプレスを行ない焼結体を作製し、ターゲ
ットとした。焼結体ターゲットの密度は３．６ｇ／ｃｍ
3であった。
づいて説明する。なお、本実施例は好適な一例を示すも
ので、この例に何ら制限されるものではない。すなわ
ち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるも
のであり、本発明の技術思想に含まれる実施例以外の種
々の態様及び変形を包含するものである。 （実施例１）平均粒径５μｍのＺｎＳ粉末、平均粒径２
０μｍのＳｉＯ2、平均粒径１０μｍのＺｎＯ粉末と
を、８０：１０：１０（モル比）に秤量して、雰囲気Ａ
ｒの条件下で、温度１０００°Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／
ｃｍ2 でホットプレスを行ない焼結体を作製し、ターゲ
ットとした。焼結体ターゲットの密度は３．６ｇ／ｃｍ
3であった。
【００１３】（実施例２）平均粒径５μｍのＺｎＳ粉末
と平均粒径２０μｍのＳｉＯ2とを８０：２０（モル
比）に秤量して、雰囲気Ａｒの条件下で、温度１０００
°Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 でホットプレスを行な
った。得られた焼結体の密度は３．４ｇ／ｃｍ3 であっ
た。このＺｎＳ−ＳｉＯ2焼結体をさらに、不活性ガス
（Ａｒ）＋酸素（Ｏ２）雰囲気で５００°Ｃ、４時間の
熱処理を行なってターゲットを作製した。このようにし
て得たターゲットのＸ線回折図を図２に示す。図２から
明らかなように、本ターゲットではＺｎＳ相以外に、Ｚ
ｎＯ相が形成されており、ＺｎＳ（立方晶、室温安定
相）の最強ピーク（１１１）からの強度とＺｎＯ（六方
晶、室温安定相）の最強ピーク（１０-１１）からの強
度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／ＺｎＳ（１１１）が
７．５であった。
と平均粒径２０μｍのＳｉＯ2とを８０：２０（モル
比）に秤量して、雰囲気Ａｒの条件下で、温度１０００
°Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 でホットプレスを行な
った。得られた焼結体の密度は３．４ｇ／ｃｍ3 であっ
た。このＺｎＳ−ＳｉＯ2焼結体をさらに、不活性ガス
（Ａｒ）＋酸素（Ｏ２）雰囲気で５００°Ｃ、４時間の
熱処理を行なってターゲットを作製した。このようにし
て得たターゲットのＸ線回折図を図２に示す。図２から
明らかなように、本ターゲットではＺｎＳ相以外に、Ｚ
ｎＯ相が形成されており、ＺｎＳ（立方晶、室温安定
相）の最強ピーク（１１１）からの強度とＺｎＯ（六方
晶、室温安定相）の最強ピーク（１０-１１）からの強
度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／ＺｎＳ（１１１）が
７．５であった。
【００１４】（比較例）平均粒径５μｍのＺｎＳ粉末と
平均粒径２０μｍのＳｉＯ2とを８０：２０（モル比）
に秤量して、雰囲気Ａｒの条件下で、温度１０００°
Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 でホットプレスを行なっ
た。得られた焼結体の密度は３．４ｇ／ｃｍ 3 であっ
た。この焼結体をターゲットとした。このターゲットの
Ｘ線回折図を図３に示す。図３から明らかなように、本
比較例のターゲットでは通常ＺｎＳ相のピークしか検出
されない。
平均粒径２０μｍのＳｉＯ2とを８０：２０（モル比）
に秤量して、雰囲気Ａｒの条件下で、温度１０００°
Ｃ、圧力１５０Ｋｇｆ／ｃｍ2 でホットプレスを行なっ
た。得られた焼結体の密度は３．４ｇ／ｃｍ 3 であっ
た。この焼結体をターゲットとした。このターゲットの
Ｘ線回折図を図３に示す。図３から明らかなように、本
比較例のターゲットでは通常ＺｎＳ相のピークしか検出
されない。
【００１５】次に、上記実施例１および２と比較例のタ
ーゲットを使用してスパッタリングを実施し、パーティ
クルの発生情況を調べた。パーティクルの発生が多くな
り、汚染による不良品発生防止のためにスパッタチャン
バ内の内壁や機器のクリーニングが必要となるに至るま
での基板への成膜（製造）枚数をカウントしたところ、
本実施例１および２で得られたターゲットを用いた場合
には、いずれも３５００枚となるに至った。一方、比較
例ではスパッタチャンバ内の内壁や機器のクリーニング
が必要となるに至るまでの基板への成膜（製造）枚数が
２５００枚であり、生産効率が著しく低い。すなわち、
本発明の実施例では従来の製造工程で得られる比較例の
２５００枚に比較して、約５０％の増加となっている。
こららの実施例１および２と比較例のターゲットのスパ
ッタチャンバ内のクリーニング至るまでの生産枚数の比
較一覧表を表１に示す。
ーゲットを使用してスパッタリングを実施し、パーティ
クルの発生情況を調べた。パーティクルの発生が多くな
り、汚染による不良品発生防止のためにスパッタチャン
バ内の内壁や機器のクリーニングが必要となるに至るま
での基板への成膜（製造）枚数をカウントしたところ、
本実施例１および２で得られたターゲットを用いた場合
には、いずれも３５００枚となるに至った。一方、比較
例ではスパッタチャンバ内の内壁や機器のクリーニング
が必要となるに至るまでの基板への成膜（製造）枚数が
２５００枚であり、生産効率が著しく低い。すなわち、
本発明の実施例では従来の製造工程で得られる比較例の
２５００枚に比較して、約５０％の増加となっている。
こららの実施例１および２と比較例のターゲットのスパ
ッタチャンバ内のクリーニング至るまでの生産枚数の比
較一覧表を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】実施例では、好適な一例しか示していない
が、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系状態図におけ
るＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が、それぞれ８
０：１０：１０（Ａ点）、４７．５：５：４７．５（Ｂ
点）、２５：２５：５０（Ｃ点）、５：４７．５：４
７．５（Ｄ点）、２５：５０：２５（Ｅ点）、４７．
５：４７．５：５（Ｆ点）であるＡ〜Ｆで囲まれる範囲
にあるＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料からな
る光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲットおよ
びＺｎ、Ｓ、Ｓｉ、Ｏを成分とするスパッタリングター
ゲットにおいて、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ
（立方晶、室温安定相）の最強ピーク（１１１）からの
強度とＺｎＯ（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１
０-１１）からの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／Ｚｎ
Ｓ（１１１）が、０．１〜１０００にある光ディスク保
護膜形成スパッタリングターゲットは、いずれもパーテ
ィクルの発生が少なく実施例１および２と同等の結果を
示した。
が、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系状態図におけ
るＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が、それぞれ８
０：１０：１０（Ａ点）、４７．５：５：４７．５（Ｂ
点）、２５：２５：５０（Ｃ点）、５：４７．５：４
７．５（Ｄ点）、２５：５０：２５（Ｅ点）、４７．
５：４７．５：５（Ｆ点）であるＡ〜Ｆで囲まれる範囲
にあるＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料からな
る光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲットおよ
びＺｎ、Ｓ、Ｓｉ、Ｏを成分とするスパッタリングター
ゲットにおいて、Ｘ線回折の回折強度のうち、ＺｎＳ
（立方晶、室温安定相）の最強ピーク（１１１）からの
強度とＺｎＯ（六方晶、室温安定相）の最強ピーク（１
０-１１）からの強度の比、ＺｎＯ（１０-１１）／Ｚｎ
Ｓ（１１１）が、０．１〜１０００にある光ディスク保
護膜形成スパッタリングターゲットは、いずれもパーテ
ィクルの発生が少なく実施例１および２と同等の結果を
示した。
【００１８】
【発明の効果】ＺｎＳ−ＳｉＯ2二成分系の保護膜用材
料に替え、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料か
ら構成し、同三成分系材料中のＺｎＳの量を極力減少さ
せることにより、パーティクルの発生を著しく減少させ
るとともに皮膜の均一性を向上させ、誘電体保護層を安
定した製造条件で、再現性よく得ることができるという
優れた特徴を有している。さらに、本発明のＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2−ＺｎＯ系ターゲットは、生産性を著しく向上さ
せることができるばかりでなく、アモルファス部と結晶
部との吸収を増大させさせ反射率変化を大きくすること
ができる光学的機能、記録薄膜の耐湿性や熱による変形
の防止機能、さらには記録の際の熱的条件の制御という
機能に満足できる著しい特徴を有している。
料に替え、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材料か
ら構成し、同三成分系材料中のＺｎＳの量を極力減少さ
せることにより、パーティクルの発生を著しく減少させ
るとともに皮膜の均一性を向上させ、誘電体保護層を安
定した製造条件で、再現性よく得ることができるという
優れた特徴を有している。さらに、本発明のＺｎＳ−Ｓ
ｉＯ2−ＺｎＯ系ターゲットは、生産性を著しく向上さ
せることができるばかりでなく、アモルファス部と結晶
部との吸収を増大させさせ反射率変化を大きくすること
ができる光学的機能、記録薄膜の耐湿性や熱による変形
の防止機能、さらには記録の際の熱的条件の制御という
機能に満足できる著しい特徴を有している。
【図１】本発明のＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が
それぞれ所定の範囲にあり、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ
の三成分系状態図における材料の好適な範囲を示す図で
ある。
それぞれ所定の範囲にあり、ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ
の三成分系状態図における材料の好適な範囲を示す図で
ある。
【図２】ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯ三成分系ターゲット
材料（本発明品）のＸ線回折結果を示す。
材料（本発明品）のＸ線回折結果を示す。
【図３】ＺｎＳ−ＳｉＯ2二成分系ターゲット材料（従
来品）のＸ線回折結果を示す。
来品）のＸ線回折結果を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】 ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系材
料からなることを特徴とする光ディスク保護膜形成スパ
ッタリングターゲット。 - 【請求項２】 ＺｎＳ−ＳｉＯ2−ＺｎＯの三成分系状
態図において、ＺｎＳ：ＳｉＯ2：ＺｎＯのモル比が、
それぞれ８０：１０：１０（Ａ点）、４７．５：５：４
７．５（Ｂ点）、２５：２５：５０（Ｃ点）、５：４
７．５：４７．５（Ｄ点）、２５：５０：２５（Ｅ
点）、４７．５：４７．５：５（Ｆ点）であるＡ〜Ｆで
囲まれる範囲にあることを特徴とするＺｎＳ−ＳｉＯ2
−ＺｎＯの三成分系材料からなる光ディスク保護膜形成
スパッタリングターゲット。 - 【請求項３】 Ｚｎ、Ｓ、Ｓｉ、Ｏを成分とするスパッ
タリングターゲットにおいて、Ｘ線回折の回折強度のう
ち、ＺｎＳ（立方晶、室温安定相）の最強ピーク（１１
１）からの強度とＺｎＯ（六方晶、室温安定相）の最強
ピーク（１０-１１）からの強度の比、ＺｎＯ（１０-１
１）／ＺｎＳ（１１１）が、０．１〜１０００であるこ
とを特徴とする光ディスク保護膜形成スパッタリングタ
ーゲット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810499A JP3894403B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810499A JP3894403B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001011615A true JP2001011615A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3894403B2 JP3894403B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=16217782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18810499A Expired - Fee Related JP3894403B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 光ディスク保護膜形成スパッタリングターゲット |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3894403B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002294439A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-10-09 | Tosoh Corp | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
| WO2003069612A1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-21 | Nikko Materials Company, Limited | Sputtering target containing zinc sulfide as major component, optical recording medium on which phase change optical disk protective film containing zinc sulfide as major component is formed by using the target, and method for manufacturing the sputtering target |
| WO2004079037A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Nikko Materials Co., Ltd. | スパッタリングターゲット及びその製造方法並びに光情報記録媒体用薄膜及びその製造方法 |
| JP2007134039A (ja) * | 2006-11-20 | 2007-05-31 | Nikko Kinzoku Kk | 相変化型光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法及び該製造方法により製造したターゲットを使用して相変化型光ディスク保護膜を形成した光記録媒体 |
| JP2008159242A (ja) * | 2007-11-30 | 2008-07-10 | Nikko Kinzoku Kk | 硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットを使用して硫化亜鉛を主成分とする相変化型光ディスク保護膜を形成した光記録媒体 |
| US8045580B2 (en) | 2005-04-04 | 2011-10-25 | Nec Corporation | Band control method and communication apparatus |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP18810499A patent/JP3894403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002294439A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-10-09 | Tosoh Corp | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
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| CN1296924C (zh) * | 2002-02-14 | 2007-01-24 | 日矿金属株式会社 | 以硫化锌作为主成分的溅射靶、使用所述靶形成有以硫化锌作为主成分的相变型光盘保护膜的光记录介质、以及所述溅射靶的制造方法 |
| US7279211B2 (en) | 2002-02-14 | 2007-10-09 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Sputtering target containing zinc sulfide as major component, optical recording medium on which phase change optical disk protective film containing zinc sulfide as major component is formed by using the target, and method for manufacturing the sputtering target |
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| US8045580B2 (en) | 2005-04-04 | 2011-10-25 | Nec Corporation | Band control method and communication apparatus |
| JP2007134039A (ja) * | 2006-11-20 | 2007-05-31 | Nikko Kinzoku Kk | 相変化型光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法及び該製造方法により製造したターゲットを使用して相変化型光ディスク保護膜を形成した光記録媒体 |
| JP4579224B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2010-11-10 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 相変化型光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲットの製造方法 |
| JP2008159242A (ja) * | 2007-11-30 | 2008-07-10 | Nikko Kinzoku Kk | 硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットを使用して硫化亜鉛を主成分とする相変化型光ディスク保護膜を形成した光記録媒体 |
| JP4642833B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2011-03-02 | Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 | 硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットを使用して硫化亜鉛を主成分とする相変化型光ディスク保護膜を形成した光記録媒体 |
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|---|---|
| JP3894403B2 (ja) | 2007-03-22 |
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