JP2004158049A - Sputtering target and optical recording medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a sputtering target by which particles and nodules generated at the time of sputtering can be reduced and mass-producing properties can be enhanced with reduced fluctuation of quality when a protective film for a phase transition type optical disk is formed by sputtering and which has fine crystal grains, ≤5×10<SP>-2</SP>Ωcm bulk resistance value and ≥90% high density and consists essentially of zinc sulfide and to obtain an optical recording medium having the protective film for the phase transition type optical disk consisting essentially of zinc sulfide and formed by using the target. <P>SOLUTION: The sputtering target consisting essentially of zinc sulfide and containing a conductive oxide and a nitride and the optical recording medium having the protective film for the phase transition type optical disk consisting essentially of zinc sulfide and formed by using the target are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、直流（ＤＣ）スパッタリングが可能であり、スパッタ時のアーキングが少なく、これに起因して発生するパーティクル（発塵）やノジュールを低減でき、且つ高密度で品質のばらつきが少なく量産性を向上させることのできる、硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲット及び該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硫化亜鉛−ケイ酸化物（ＺｎＳ・ＳｉＯ２）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が大きい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。
【０００６】
従来、上記保護層は可視光域での透過性や耐熱性等を要求されるため、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等のセラミックスターゲットを用いてスパッタリングし、５００〜２０００Å程度の薄膜が形成されている。しかし、これらの材料は、ターゲットのバルク抵抗値が高いため、直流スパッタリング装置により成膜することができず、通常高周波スパッタリング（ＲＦ）装置を使用されている。
ところが、この高周波スパッタリング（ＲＦ）装置は、装置自体が高価であるばかりでなく、スパッタリング効率が悪く、電力消費量が大きく、制御が複雑であり、成膜速度も遅いという多くの欠点がある。また、成膜速度を上げるため、高電力を加えた場合、基板温度が上昇し、ポリカーボネート製基板の変形を生ずるという問題がある。
【０００７】
また、上記硫化亜鉛−ケイ酸化物（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）ターゲットに使用されるＳｉＯ２は、通常４Ｎ以上の高純度で平均粒径が０．１〜２０μｍのものが使用されており、７００〜１２００°Ｃで焼結して製造されている。
しかし、このような温度範囲ではＳｉＯ２自体の変形等は発生せず、ＺｎＳとの反応も起こらないため、ＺｎＳとＳｉＯ２の間に空隙を生じ易く、またＳｉＯ２を微細にするほど、それが顕著となり、ＺｎＳの緻密化も阻害されるため、ターゲット密度が低下するという問題があった。
さらに、ＺｎＳにＳｉＯ２を含有するターゲットは、スパッタリングによって膜を形成する際にアーキングを発生し易く、それが起因となってスパッタ時に発生するパーティクル（発塵）やノジュールが発生し、成膜の均一性及び品質が低下するだけでなく、生産性も劣るという問題があった。
【０００８】
従来の光ディスク保護膜としては、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３又はＺｎＯ２の１又は２以上を主成分とし、Ａｌ２Ｏ３及び又はＧａ２Ｏ３を０．１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下含有し、ＺｒＯ２及び又はＴｉＯ２を０．０１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含有する、被膜の均一性が向上し、低反射率、可視領域での高透過性を持つ光ディスク保護膜が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ＺｎＳ―ＳｉＯ２―ＺｎＯの三成分系材料からなる光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、Ｎｂ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｐ２Ｏ５から選択された１種以上のガラス形成酸化物を０．０１−２０重量％とＡｌ２Ｏ３又はＧａ２Ｏ３を０．０１−２０重量％含有し、残部Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯから選択された１種以上の酸化物である光透過膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】
特開２０００−１９５１０１号公報
【特許文献２】
特開２００１−０１１６１５号公報
【特許文献３】
特開２０００−１１９０６２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、スパッタリングによって膜を形成する際に、基板への加熱等の影響を少なくし、高速成膜ができ、膜厚を薄く調整でき、またスパッタ時に発生するパーティクル（発塵）やノジュールを低減し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができ、かつ結晶粒が微細であり９０％以上、特に９５％以上、さらには９８％以上の高密度を備えた硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲット及び該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を得ることを目的とする。
【００１０】
【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った結果、ターゲットへの添加成分として、導電性酸化物及び窒化物を使用することによりバルク抵抗値を下げてＤＣスパッタリングを可能とし、保護膜としての特性も損なわず、さらにスパッタ時に発生するパーティクルやノジュールを低減でき、膜厚均一性も向上できるとの知見を得た。
【００１１】
本発明はこの知見に基づき、
１．硫化亜鉛を主成分とし、導電性酸化物及び窒化物を含有することを特徴とするスパッタリングターゲット及び該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
２．波長３００〜７００ｎｍにおいて、スパッタ膜の屈折率が２．０〜２．６であることを特徴とする上記１記載のスパッタリングターゲット及び該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
３．窒化物を０．１ｍｏｌ〜４０ｍｏｌ％含むことを特徴とする上記１又は２記載のスパッタリングターゲット及び該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
４．窒化物がチタン、タングステン、モリブデン、タンタル、アルミニウム、シリコン、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、クロム、ニオブ、ハフニウム、バナジウムから選択した１種以上の元素の窒化物であることを特徴とする上記１〜３のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
５．導電性酸化物と窒化物との総量が体積比で２０％以上であることを特徴とする上記項１〜４のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
６．導電性酸化物がインジウム、スズ、亜鉛から選択した１種以上の元素の酸化物であることを特徴とする上記１〜５のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
７．ケイ素、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ニオブから選択した１種類以上の元素の酸化物を、さらに含有することを特徴とする上記１〜６のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
８．ケイ素、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ニオブから選択した１種類以上の元素の酸化物を、導電性酸化物に対して元素の重量比換算で０．０１〜４０％含有することを特徴とする上記１〜７のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
９．アルミニウム、硼素、燐、アルカリ金属、アルカリ土類金属から選択した１種類以上の元素を酸化ケイ素に対する重量比で０．０１％以上含有する酸化ケイ素を主成分としたガラス形成酸化物を含有することを特徴とする上記１〜８のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
１０．ガラス形成酸化物が総量に対するモル比換算で１〜３０％含有することを特徴とする上記９記載のスパッタリングターゲット及び該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
１１．ターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相の平均結晶粒径が５μｍ以下であることを特徴とする上記１〜１０のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
１２．ターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相が、硫化亜鉛、酸化ケイ素、酸化硼素、酸化燐、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の１種以上を含有することを特徴とする上記１〜１１のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
１３．相対密度が９０％以上であることを特徴とする上記１〜１２のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
１４．バルク抵抗値が５×１０−２Ωｃｍ以下であることを特徴とする上記１〜１３のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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
１５．ターゲット内のバルク抵抗値のばらつきが平均値に対して、±２０％以内であることを特徴とする上記１４に記載のスパッタリングターゲット及び該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
１６．スパッタ膜が安定な非晶質で存在することを特徴とする上記１〜１５記載の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
を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のスパッタリングターゲットは、硫化亜鉛を主成分とし、さらに導電性酸化物と窒化物を含有する。これによって、通常使用されているＺｎＳ−ＳｉＯ２と同等の保護膜としての特性を備え、かつバルク抵抗値が５×１０−２Ωｃｍ以下であるスパッタリングターゲットを得ることができ、ＤＣスパッタリングが可能となる。ターゲット内のバルク抵抗値のばらつきが平均値に対して、±２０％以内であることが望ましい。これによって特性の均一な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することができる。
ＤＣスパッタリングは、上述のＲＦスパッタリングに比べ、成膜速度が速く、スパッタリング効率が良いという優れた特徴を持つ。また、ＤＣスパッタリング装置は価格が安く、制御が容易であり、電力の消費量も少なくて済むという利点がある。
スパッタ膜の屈折率は波長３００〜７００ｎｍ、好ましくは３８０〜４５０ｎｍにおいて２．０〜２．６である。このように、屈折率を通常のＺｎＳ−ＳｉＯ２（２．０〜２．１）より大きくすることで、保護膜自体の膜厚を薄くすることも可能となるため、生産性向上、基板加熱防止効果を発揮できる。
したがって、本発明のスパッタリングターゲットを使用することにより、生産性が向上し、品質の優れた材料を得ることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。
【００１３】
スパッタリングターゲット中の金属窒化物は、０．１ｍｏｌ〜４０ｍｏｌ％含むことが望ましい。また、導電性酸化物と窒化物との総量が体積比で２０％以上、さらには２５％以上であることが望ましい。これらは、必要な導電性を得、またスパッタ膜の安定した非晶質性を保ち、かつＺｎＳ自体の特性を維持するためである。
窒化物含有量が０．１ｍｏｌ％未満では添加効果を発揮できず、４０ｍｏｌ％を超えると効果が飽和すると共に、従来のＺｎＳ−ＳｉＯ２膜と大きく特性が異なるという問題が生ずるからである。好ましくは、１〜２０ｍｏｌ％である。
また、導電性酸化物と窒化物との総量が、体積比で２０％未満では、バルク抵抗値を効果的に低下させることができず、また非晶質安定性に劣るという問題があるからである。さらに、導電性酸化物と窒化物との総量の上限値は７０ｖｏｌ％とする。また、好ましい範囲は、体積比で２５〜３５％である。
窒化物としては、チタン、タングステン、モリブデン、タンタル、アルミニウム、シリコン、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、クロム、ニオブ、ハフニウム、バナジウムから選択した１種以上の金属の窒化物を使用する。これによって導電性、屈折率、熱伝導率、非晶質製を調整する。
また、導電性酸化物は、インジウム、スズ、亜鉛の酸化物から選択される。さらに、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ニオブから選択した１種類以上の元素の酸化物を、さらに含有させることができる。この含有量は、導電性酸化物に対して元素の重量比換算で０．０１〜４０％含有させるのが望ましい。
酸化物を含有させる理由は導電性酸化物と価数の異なる酸化物を固溶させて不定比性を生じさせ、それにより伝導電子ホールを多くすることができるためであるのと、同時に安定した非晶質性を得るためである。この場合は特に、ＺｎＳと混合する前に予め酸化物を固溶させることが望ましい。
また、導電性酸化物に対して重量比換算で０．０１〜４０％とする場合の下限値は、添加による効果を得るためであり、また上限値は、固溶限より多く添加すると導電性が阻害されたり、膜非晶質性への影響が無視できなくなるからである。
【００１４】
さらに、本発明のスパッタリングターゲットに、酸化ケイ素を含有させることができる。酸化ケイ素を含有させると光学特性、熱伝導率、非晶質性等をＺｎＳ−ＳｉＯ２と同等に調整できるという利点がある。
酸化ケイ素を含有させると直流スパッタリングにおいて、異常放電の起点となり易いという欠点があるが、アルミニウム、硼素、燐、アルカリ金属、アルカリ土類金属から選択した１種類以上を酸化ケイ素に対する重量比で０．０１％以上のガラス形成ケイ酸化物を含有させることによって、前記欠点を解消することができるので、上記の光学特性、熱伝導率、非晶質性等をＺｎＳ−ＳｉＯ２と同等に調整できるという効果がある酸化ケイ素を添加することは有効である。
また、このガラス形成酸化物は、総量に対するモル比換算で１〜３０％含有させることが望ましい。これは異常放電がなくＺｎＳ−ＳｉＯ２と同等の膜を得ることができる。
【００１５】
ターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相の平均結晶粒形が５μｍ以下であることが望ましく、さらにこのターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相が、硫化亜鉛、酸化ケイ素、酸化硼素、酸化燐、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の１種以上を含有することが望ましい。これによって、異常放電を抑制する効果を得ることができる。
さらに本発明のターゲットの相対密度が９０％以上、さらには９５％以上の高密度のものを得ることができる。これによって、スパッタリングの際にパーティクル（発塵）やノジュールをより低減させ、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができる。
【００１６】
本発明のスパッタリングターゲットの製造方法に際しては、硫化亜鉛等の原料粉末を均一に混合し、ホットプレス又は熱間静水圧プレスにより、温度８００〜１３００°Ｃに加熱し、面圧１００ｋｇ／ｃｍ２以上の条件で焼結する。
これによって、焼結体の相対密度９０％以上、さらには相対密度９５％以上、四端子法によるバルク抵抗値が５×１０−２Ωｃｍ以下である硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットを製造することができる。なお、本明細書におけるバルク抵抗値は、同測定法による。
本発明の硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットの密度の向上は、空孔を減少させ結晶粒を微細化し、ターゲットのスパッタ面を均一かつ平滑にすることができるので、スパッタリング時のパーティクルやノジュールを低減させ、さらにターゲットライフも長くすることができるという著しい効果を有する。また、本発明のスパッタリングターゲットを使用して形成したスパッタ膜は、安定な非晶質の形態で存在する（すなわち、３００°Ｃ以上のアニール処理後の膜において、ＸＲＤピーク強度測定で結晶相が特定できない）という優れた膜特性を示す。
【００１７】
【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、本実施例はあくまで一例であり、この例によって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、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
【００１８】
（実施例１）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の導電性酸化物である酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉を２０ｍｏｌ％、窒化チタン（ＴｉＮ）１０ｍｏｌ％を添加し均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１０００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９３％であった。また、バルク抵抗値は２．５×１０− ３Ωｃｍ（表中２．５Ｅ−３Ωｃｍと表示、以下同様）であった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。
屈折率は２．２、膜質は非晶質（アニール後）であった。
なお、屈折率は波長４０５ｎｍにおける測定値であり、測定サンプルは６インチサイズのターゲットを作製してＡｒ圧０．５Ｐａ、Ａｒフロー１００ｓｃｃｍ、電力１０００Ｗの条件でスパッタリングし、１５００Åの厚さに成膜したものである（以下の実施例及び比較例は、同様の条件実施した）。
【００１９】
（実施例２）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の導電性酸化物である酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉３０ｍｏｌ％、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９０％であった。また、バルク抵抗値は１．２×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．３、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２０】
（実施例３）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉２０ｍｏｌ％、窒化クロム（Ｃｒ２Ｎ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１０００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９８％であった。また、バルク抵抗値は１．４×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする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が得られた。屈折率は２．４、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２１】
（実施例４）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉２０ｍｏｌ％、純度４Ｎ（９９．９９％）ＳｉＯ２１０ｍｏｌ％、窒化タンタル（ＴａＮ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１０００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９１％であった。また、バルク抵抗値は２．５×１０− ２Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする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が得られた。屈折率は２．１、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２２】
（実施例５）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−１０ｗｔ％ＳｎＯ２）粉を１５ｍｏｌ％、純度４Ｎ（９９．９９％）ＳｉＯ２５ｍｏｌ％、窒化チタン（ＴｉＮ）２０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９０％であった。また、バルク抵抗値は２．２×１０− ２Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．４、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２３】
（実施例６）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−１０ｗｔ％ＳｎＯ２）粉を２０ｍｏｌ％、窒化ニオブ（ＮｂＮ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９５％であった。また、バルク抵抗値は８．５×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．３、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２４】
（実施例７）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＧＺＯ（ＺｎＯ−２ｗｔ％Ｇａ２Ｏ３）粉２０ｍｏｌ％、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９０％であった。また、バルク抵抗値は１．５×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．４、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２５】
（実施例８）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＧＺＯ（ＺｎＯ−２ｗｔ％Ｇａ２Ｏ３）粉１０ｍｏｌ％、窒化チタン（ＴｉＮ）３０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９６％であった。また、バルク抵抗値は３．０×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．４、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２６】
（実施例９）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＩＺＯ（Ｉｎ２Ｏ３−１０ｗｔ％ＺｎＯ）粉２０ｍｏｌ％、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）５ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９２％であった。また、バルク抵抗値は１．４×１０− ３Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする導電性酸化物含有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が得られた。屈折率は２．２、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２７】
（実施例１０）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉２０ｍｏｌ％、珪酸ガラス（ＳｉＯ２−０．２ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３−０．１ｗｔ％Ｎａ２Ｏ３）１０ｍｏｌ％、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）５ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１０００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９１％であった。また、バルク抵抗値は２．３×１０− ２Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする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が得られた。屈折率は２．２、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２８】
（実施例１１）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉２０ｍｏｌ％、珪酸ガラス（ＳｉＯ２−０．２ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３−０．１ｗｔ％Ｎａ２Ｏ３）１０ｍｏｌ％、窒化ゲルマニウムクロム（ＧｅＣｒＮ）１０ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１０００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９４％であった。また、バルク抵抗値は１．２×１０− ２Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングが容易にでき、優れた特性の高密度ＺｎＳを主成分とする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が得られた。屈折率は２．３、膜質は非晶質（アニール後）であった。
【００２９】
（比較例１）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉１０ｍｏｌ％、窒化チタン（ＴｉＮ）０．０５ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９８％であった。また、バルク抵抗値は２．０Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングの際に異常放電が起こった。これらが原因となってパーティクル（発塵）やノジュールが増加した。このように、比較例１の条件では成膜の均一性及び品質が低下するだけでなく、生産性も劣るという問題があった。
ＺｎＳ−Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＮ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としては、適切なものではなかった。なお、屈折率は２．２、膜質は結晶質（アニール後）であった。
【００３０】
（比較例２）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）の酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）粉１０ｍｏｌ％、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）０．０１ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９５％であった。また、バルク抵抗値は１．４Ωｃｍであった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングの際に異常放電が起こった。これらが原因となってパーティクル（発塵）やノジュールが増加した。このように、比較例１の条件では成膜の均一性及び品質が低下するだけでなく、生産性も劣るという問題があった。
ＺｎＳ−Ｉｎ２Ｏ３−ＺｒＮ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としては、適切なものではなかった。なお、屈折率は２．３、膜質は結晶質（アニール後）であった。
【００３１】
（比較例３）
純度４Ｎ（９９．９９％）である硫化亜鉛（ＺｎＳ）粉に、純度４Ｎ（９９．９９％）のＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３−１０ｗｔ％ＳｎＯ２）粉を１０ｍｏｌ％、純度４Ｎの酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を２０ｍｏｌ％、窒化タンタル（ＴａＮ）０．０５ｍｏｌ％を添加し、均一に混合した。
この混合粉をグラファイトダイスに充填し、真空雰囲気中、面圧２００ｋｇ／ｃｍ２、温度１１００°Ｃの条件でホットプレスを行った。これによって得られたバルク体の相対密度は９０％であった。また、バルク抵抗値は１．０×１０２Ωｃｍ以上であった。
このバルク体からターゲットを作製し、スパッタ試験を実施したところＤＣスパッタリングの際に異常放電が起こった。これらが原因となってパーティクル（発塵）やノジュールが増加した。このように、比較例１の条件では成膜の均一性及び品質が低下するだけでなく、生産性も劣るという問題があった。
ＺｎＳ−ＩＴＯ−ＳｉＯ２−ＴａＮ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としては、適切なものではなかった。なお、屈折率は２．２、膜質は結晶質（アニール後）であった。
【００３２】
以上の実施例１〜１１及び比較例１〜３の組成及び特性値を表１に示す。上記実施例に示すように、硫化亜鉛を主成分とし、これに導電性酸化物及び所定量の窒化物を含有させることにより、バルク抵抗値を下げ、ＤＣスパッタリングを可能となり、保護膜としての特性も損なわず、さらにスパッタ時に発生するパーティクルやノジュールを低減でき、膜厚均一性も向上できる効果を有することが分かった。
なお、上記実施例１〜８は、本発明のターゲット組成の代表例を示すが、本発明に含まれる他のターゲット組成においても、同様の結果が得られた。
これらに対して、比較例１〜３においては、窒化物が添加されているが、その量が不十分なためバルク抵抗値が高くなり、スパッタリングの際に異常放電が発生し、そしてこれらに起因してパーティクル（発塵）やノジュールが増加し、また相変化型光ディスク保護膜としての特性も損なわれるという問題があることが分かった。
以上から、本発明の硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットは、相変化型光ディスク保護膜を形成するターゲットとして極めて有効であることが分かる。
実施例には特に示していないが、酸化アルミニウム、酸化ガリウム、酸化ジルコニウム、酸化ゲルマニウム、酸化アンチモン、酸化ニオブから選択した１種類以上の酸化物を含有させた場合においても、同様な結果が得られた。
【００３３】
【表１】

Figure 2004158049
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、スパッタリングによって膜を形成する際に、ＤＣスパッタリングを可能とし、ＤＣスパッタリングの特徴である、制御が容易であり、成膜速度を上げ、スパッタリング効率を向上させることができるという著しい効果がある。
また、屈折率を高くすることが可能となるため、このスパッタリングターゲットを使用することにより生産性が向上し、膜質が非晶質安定である品質の優れた材料を得ることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。
さらに、スパッタ時に発生するパーティクル（発塵）やノジュールを低減し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができ、かつ空孔が少なく結晶粒が微細であり、バルク抵抗値が５×１０−２Ωｃｍ以下、相対密度９０％以上の高密度を備えた硫化亜鉛を主成分とするスパッタリングターゲットを製造することができ、また保護膜としての特性も損なわずに、該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を得ることができるという著しい効果を有する。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, when a film is formed by sputtering, direct current (DC) sputtering is possible, arcing during sputtering is small, particles (dust generation) and nodules generated due to this can be reduced, and high Optical recording using a sputtering target containing zinc sulfide as a main component and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the target, which can improve mass productivity with little variation in quality with density. Media related.
[0002]
[Prior art]
In recent years, high-density recording optical disk technology capable of recording / reproduction without requiring a magnetic head has been developed, and interest has been rapidly increasing. This optical disk is classified into three types: a read-only type, a write-once type, and a rewritable type. The phase change method used in the write-once type or the rewritable type has attracted attention. The principle of recording / reproducing using this phase change optical disk will be briefly described below.
A phase-change optical disk records and reproduces information by heating the recording thin film on a substrate by irradiating a laser beam and raising the temperature to cause a crystallographic phase change (amorphous ⇔ crystal) in the structure of the recording thin film. More specifically, information is reproduced by detecting a change in reflectance caused by a change in optical constant between the phases.
[0003]
The above phase change is performed by irradiating a laser beam having a diameter of about 1 to several μm. In this case, for example, when a laser beam of 1 μm passes at a linear velocity of 10 m / s, the time for irradiating a point on the optical disk with light is 100 ns, and the phase change and the reflectance are detected within this time. There is a need.
In addition, in realizing the above-mentioned crystallographic phase change, that is, the phase change between amorphous and crystalline, melting and quenching are performed not only on the phase change recording layer of the optical disc but also on the surrounding dielectric protective layer and the reflective film of the aluminum alloy. It will be repeatedly given.
[0004]
For this reason, the phase-change optical disc has a zinc sulfide-silicon oxide (ZnS.SiO.2) -Based high-melting-point dielectric protective layer, and a four-layer structure in which an aluminum alloy reflective film is further provided.
Among them, the reflective layer and the protective layer are required to have an optical function of increasing the absorption between the amorphous part and the crystalline part and having a large difference in reflectance, as well as the moisture resistance of the recording thin film and the function of preventing deformation due to heat. A function of controlling thermal conditions at the time of recording is required (see “Optics”, Vol. 26, No. 1, pp. 9 to 15).
As described above, the protective layer of the high-melting-point dielectric is resistant to repeated thermal stresses caused by temperature rise and cooling, and furthermore, it is necessary to prevent such thermal effects from affecting the reflective film and other parts, and It is also required to be thin, have a low reflectance and toughness that does not deteriorate. In this sense, the dielectric protective layer plays an important role.
[0005]
The dielectric protective layer is usually formed by a sputtering method. In this sputtering method, a target composed of a positive electrode and a negative electrode is opposed to each other, and an electric field is generated by applying a high voltage between these substrates and the target under an inert gas atmosphere. The ionized electrons collide with the inert gas to form plasma, and the cations in the plasma collide with the target (negative electrode) surface and strike out the target constituent atoms, and the ejected atoms are opposed to the substrate surface. This is based on the principle that a film is formed by adhering to a film.
[0006]
Conventionally, since the protective layer is required to have transparency and heat resistance in the visible light region, ZnS-SiO2And a thin film of about 500 to 2000 ° is formed. However, these materials cannot be formed by a DC sputtering device due to a high bulk resistance value of a target, and a radio frequency sputtering (RF) device is usually used.
However, this radio frequency sputtering (RF) apparatus has many disadvantages in that the apparatus itself is expensive, the sputtering efficiency is poor, the power consumption is large, the control is complicated, and the film forming speed is low. In addition, when high power is applied to increase the film forming speed, there is a problem that the substrate temperature increases and the polycarbonate substrate is deformed.
[0007]
Further, the above zinc sulfide-silicon oxide (ZnS-SiO2) SiO used for target2Is usually 4N or more and has an average particle diameter of 0.1 to 20 μm, and is manufactured by sintering at 700 to 1200 ° C.
However, in such a temperature range, SiO 22Since there is no deformation of itself and no reaction with ZnS, ZnS and SiO2Easily form voids between2Becomes finer, the densification of ZnS is hindered, and there is a problem that the target density decreases.
Further, SiO is added to ZnS.2Is likely to cause arcing when forming a film by sputtering, which causes particles (dust generation) and nodules generated at the time of sputtering, resulting in reduced uniformity and quality of film formation. In addition, there was a problem that productivity was poor.
[0008]
Conventional optical disk protective films include ZnO, In2O3Or ZnO2One or more of2O3And / or Ga2O3From 0.1 wt% to 20 wt%, and ZrO2And / or TiO2An optical disk protective film containing 0.01% by weight or more and 5% by weight or less, having improved film uniformity, low reflectance, and high transmittance in the visible region is disclosed (for example, see Patent Document 1).
Also, ZnS-SiO2-A sputtering target for forming an optical disk protective film made of a ternary material of ZnO is disclosed (for example, see Patent Document 2). Furthermore, Nb2O3, V2O5, B2O3, SiO2, P2O50.01-20% by weight of one or more glass forming oxides selected from2O3Or Ga2O30.01-20% by weight, and the balance In2O3, SnO2And a sputtering target for forming a light-transmitting film, which is at least one oxide selected from ZnO (see, for example, Patent Document 3).
[Patent Document 1]
JP 2000-195101 A
[Patent Document 2]
JP 2001-011615 A
[Patent Document 3]
JP 2000-119062 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
According to the present invention, when forming a film by sputtering, the influence of heating or the like on the substrate is reduced, high-speed film formation can be performed, the film thickness can be adjusted to be small, and particles (dust generation) and nodules generated during sputtering can be reduced. The main component is zinc sulfide, which has a small crystal grain and a high density of 90% or more, particularly 95% or more, and even 98% or more. It is an object of the present invention to obtain a sputtering target to be formed and an optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the target.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive research, and as a result, by using conductive oxides and nitrides as components to be added to the target, it is possible to reduce the bulk resistance value and perform DC sputtering. It has been found that the properties as a protective film are not impaired, particles and nodules generated during sputtering can be reduced, and the film thickness uniformity can be improved.
[0011]
The present invention is based on this finding,
1. A sputtering target characterized by containing zinc sulfide as a main component and a conductive oxide and a nitride, and an optical recording medium using the target to form a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component
2. 2. The sputtering target according to 1 above, wherein the sputtered film has a refractive index of 2.0 to 2.6 at a wavelength of 300 to 700 nm, and a phase-change optical disk containing zinc sulfide as a main component using the target. Optical recording medium with protective film formed
3. 3. The sputtering target according to 1 or 2 above, comprising 0.1 mol to 40 mol% of a nitride, and an optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the target.
4. Wherein the nitride is a nitride of at least one element selected from titanium, tungsten, molybdenum, tantalum, aluminum, silicon, gallium, germanium, zirconium, chromium, niobium, hafnium, and vanadium. And an optical recording medium using the target to form a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component.
5. The sputtering target according to any one of Items 1 to 4 above, wherein the total amount of the conductive oxide and the nitride is 20% or more by volume ratio, and zinc sulfide is used as a main component using the sputtering target. Optical recording medium with phase-change optical disk protective film
6. The conductive target is an oxide of at least one element selected from indium, tin, and zinc. The sputtering target according to any one of the above 1 to 5, and zinc sulfide is mainly used by using the sputtering target. Recording medium having a phase-change optical disk protective film as a component
7. The sputtering target according to any one of the above 1 to 6, further comprising an oxide of at least one element selected from silicon, aluminum, gallium, zirconium, germanium, antimony, and niobium, and using the sputtering target. Optical recording medium having formed thereon a phase-change optical disk protective film mainly composed of zinc sulfide
8. It contains 0.01 to 40% of an oxide of one or more elements selected from silicon, aluminum, gallium, zirconium, germanium, antimony, and niobium in terms of the weight ratio of the element to the conductive oxide. An optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the sputtering target according to any one of the above items 1 to 7.
9. A glass-forming oxide containing silicon oxide as a main component containing at least 0.01% by weight of at least one element selected from aluminum, boron, phosphorus, alkali metal and alkaline earth metal with respect to silicon oxide. The sputtering target according to any one of 1 to 8 above, and an optical recording medium using the target to form a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component.
10. 10. The sputtering target according to 9 above, wherein the glass-forming oxide is contained in an amount of 1 to 30% in terms of a molar ratio to the total amount, and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the target. Optical recording medium
11. The sputtering target according to any one of 1 to 10 above, wherein the average crystal grain size of the insulating phase or the high-resistance phase present in the target bulk is 5 μm or less, and zinc sulfide is used as a main component using the target. Recording medium having a phase-change optical disk protective film formed thereon
12. The above-mentioned, wherein the insulating phase or the high-resistance phase present in the target bulk contains one or more of zinc sulfide, silicon oxide, boron oxide, phosphorus oxide, alkali metal oxide, and alkaline earth metal oxide. An optical recording medium comprising the sputtering target according to any one of 1 to 11 and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target.
13. 13. The sputtering target according to any one of 1 to 12 above, wherein the relative density is 90% or more, and an optical recording medium using the target to form a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component.
14． Bulk resistance value is 5 × 10-2An optical recording medium having a sputtering target according to any one of the above items 1 to 13 and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the target.
15. 15. The sputtering target according to 14 above, wherein the variation of the bulk resistance value in the target is within ± 20% of the average value, and a phase change type containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. Optical recording medium with optical disk protective film formed
16. An optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the target described in any one of 1 to 15 above, wherein the sputtered film exists in a stable amorphous state.
I will provide a.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The sputtering target of the present invention contains zinc sulfide as a main component, and further contains a conductive oxide and a nitride. Thereby, the commonly used ZnS-SiO2And has a bulk resistance value of 5 × 10-2A sputtering target of Ωcm or less can be obtained, and DC sputtering can be performed. It is desirable that the variation in the bulk resistance value in the target is within ± 20% of the average value. This makes it possible to form a phase-change optical disk protective film mainly composed of zinc sulfide having uniform characteristics.
DC sputtering has excellent features in that the film formation rate is higher and the sputtering efficiency is higher than the above-described RF sputtering. In addition, the DC sputtering apparatus has the advantages of being inexpensive, easy to control, and consuming less power.
The refractive index of the sputtered film is 2.0 to 2.6 at a wavelength of 300 to 700 nm, preferably 380 to 450 nm. As described above, the refractive index is set to the ordinary ZnS-SiO2By making the thickness larger than (2.0 to 2.1), the thickness of the protective film itself can be reduced, so that the productivity can be improved and the substrate can be prevented from being heated.
Therefore, by using the sputtering target of the present invention, productivity is improved, a material having excellent quality can be obtained, and a remarkable effect that an optical recording medium having an optical disk protective film can be stably manufactured at low cost. There is.
[0013]
The metal nitride in the sputtering target desirably contains 0.1 mol to 40 mol%. Further, it is desirable that the total amount of the conductive oxide and the nitride is 20% or more, more preferably 25% or more by volume ratio. These are for obtaining necessary conductivity, maintaining a stable amorphous property of the sputtered film, and maintaining the characteristics of ZnS itself.
If the nitride content is less than 0.1 mol%, the effect of addition cannot be exhibited, and if it exceeds 40 mol%, the effect is saturated and the conventional ZnS-SiO2This is because there is a problem that the characteristics are largely different from those of the film. Preferably, it is 1 to 20 mol%.
If the total amount of the conductive oxide and the nitride is less than 20% by volume, the bulk resistance cannot be effectively reduced, and the amorphous stability is poor. is there. Further, the upper limit of the total amount of the conductive oxide and the nitride is set to 70 vol%. A preferable range is 25 to 35% by volume.
As the nitride, a nitride of at least one metal selected from titanium, tungsten, molybdenum, tantalum, aluminum, silicon, gallium, germanium, zirconium, chromium, niobium, hafnium, and vanadium is used. Thereby, the conductivity, the refractive index, the thermal conductivity, and the amorphous state are adjusted.
Further, the conductive oxide is selected from oxides of indium, tin, and zinc. Further, an oxide of one or more elements selected from aluminum, gallium, zirconium, germanium, antimony, and niobium can be further contained. This content is desirably 0.01 to 40% in terms of the weight ratio of the element to the conductive oxide.
The reason for containing the oxide is that the conductive oxide and the oxide having a different valence form a solid solution to cause nonstoichiometry, thereby increasing the number of conduction electron holes, and at the same time, stable This is for obtaining the amorphous property. In this case, it is particularly desirable that the oxide be dissolved beforehand before mixing with ZnS.
The lower limit in the case where the content is 0.01 to 40% in terms of the weight ratio with respect to the conductive oxide is to obtain the effect by addition, and the upper limit is higher than the solid solubility limit. Or the effect on the film amorphousness cannot be ignored.
[0014]
Further, the sputtering target of the present invention can contain silicon oxide. When silicon oxide is contained, the optical characteristics, thermal conductivity, amorphousness, etc. are changed to ZnS-SiO.2There is an advantage that it can be adjusted equivalently.
Incorporation of silicon oxide has the disadvantage that it tends to be a starting point of abnormal discharge in DC sputtering, but one or more selected from aluminum, boron, phosphorus, alkali metals, and alkaline earth metals have a weight ratio of 0.1 to silicon oxide. The above-mentioned drawbacks can be eliminated by incorporating the glass-forming silicate of at least 01%, so that the above-mentioned optical properties, thermal conductivity, amorphousness and the like can be improved by using ZnS-SiO.2It is effective to add silicon oxide which has the effect of being able to be adjusted to the same level as that of the above.
It is desirable that this glass-forming oxide be contained in an amount of 1 to 30% in terms of a molar ratio with respect to the total amount. This is because there is no abnormal discharge and ZnS-SiO2Can be obtained.
[0015]
It is desirable that the average crystal grain size of the insulating phase or the high resistance phase existing in the target bulk is 5 μm or less, and the insulating phase or the high resistance phase existing in the target bulk is zinc sulfide, silicon oxide, boron oxide. , Phosphorus oxides, alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides. Thereby, an effect of suppressing abnormal discharge can be obtained.
Further, a high density target having a relative density of 90% or more, or even 95% or more, of the target of the present invention can be obtained. Thereby, particles (dust generation) and nodules during sputtering can be further reduced, and quality variation can be reduced and mass productivity can be improved.
[0016]
In the method of manufacturing the sputtering target of the present invention, raw material powders such as zinc sulfide are uniformly mixed, and heated to a temperature of 800 to 1300 ° C. by a hot press or a hot isostatic press, and a surface pressure of 100 kg / cm.2Sintering is performed under the above conditions.
As a result, the relative density of the sintered body is 90% or more, furthermore, the relative density is 95% or more, and the bulk resistance value by the four-terminal method is 5 × 10 5-2A sputtering target containing sulfide cm or less and containing zinc sulfide as a main component can be manufactured. Note that the bulk resistance value in this specification is based on the same measurement method.
The improvement of the density of the sputtering target containing zinc sulfide as the main component of the present invention can reduce the number of vacancies, refine the crystal grains, and make the sputtering surface of the target uniform and smooth. And the target life can be prolonged. Further, the sputtered film formed by using the sputtering target of the present invention exists in a stable amorphous form (that is, in the film after the annealing treatment at 300 ° C. or more, the crystal phase is determined by XRD peak intensity measurement). (Not specified).
[0017]
[Examples and Comparative Examples]
Hereinafter, description will be made based on examples and comparative examples. Note that this embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to this example. That is, the present invention is limited only by the claims, and includes various modifications other than the examples included in the present invention.
[0018]
(Example 1)
Zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%) is added to indium oxide (In) which is a conductive oxide having a purity of 4N (99.99%).2O3) 20 mol% of powder and 10 mol% of titanium nitride (TiN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was performed at a temperature of 1000 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 93%. The bulk resistance value is 2.5 × 10− 3Ωcm (indicated as 2.5E-3 Ωcm in the table, the same applies hereinafter).
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained.
The refractive index was 2.2 and the film quality was amorphous (after annealing).
The refractive index is a value measured at a wavelength of 405 nm, and a measurement sample was prepared by sputtering a target having a size of 6 inches under conditions of an Ar pressure of 0.5 Pa, an Ar flow of 100 sccm, and an electric power of 1000 W to form a film with a thickness of 1500 °. (The following Examples and Comparative Examples were carried out under the same conditions).
[0019]
(Example 2)
Zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%) is added to indium oxide (In) which is a conductive oxide having a purity of 4N (99.99%).2O3) 30 mol% of powder and 10 mol% of zirconium nitride (ZrN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 90%. The bulk resistance value is 1.2 × 10− 3Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.3, and the film quality was amorphous (after annealing).
[0020]
(Example 3)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) Powder 20mol%, chromium nitride (Cr2N) 10 mol% was added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was performed at a temperature of 1000 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 98%. The bulk resistance value is 1.4 × 10− 3Ωcm.
A target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test. As a result, DC sputtering was easily performed, and a sputtering target for forming a phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. The refractive index was 2.4 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0021]
(Example 4)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) Powder 20mol%, purity 4N (99.99%) SiO210 mol% and 10 mol% of tantalum nitride (TaN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was performed at a temperature of 1000 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 91%. The bulk resistance value is 2.5 × 10− 2Ωcm.
A target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test. As a result, DC sputtering was easily performed, and a sputtering target for forming a phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. The refractive index was 2.1, and the film quality was amorphous (after annealing).
[0022]
(Example 5)
4N (99.99%) pure ITO (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3-10wt% SnO2) Powder of 15 mol%, purity 4N (99.99%) SiO25 mol% and 20 mol% of titanium nitride (TiN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 90%. The bulk resistance value is 2.2 × 10− 2Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.4 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0023]
(Example 6)
4N (99.99%) pure ITO (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3-10wt% SnO2) 20 mol% of powder and 10 mol% of niobium nitride (NbN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 95%. The bulk resistance value is 8.5 × 10− 3Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.3, and the film quality was amorphous (after annealing).
[0024]
(Example 7)
4N (99.99%) GZO (ZnO-2 wt% Ga) is added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O320) Powder 20 mol% and zirconium nitride (ZrN) 10 mol% were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 90%. The bulk resistance value is 1.5 × 10− 3Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.4 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0025]
(Example 8)
4N (99.99%) GZO (ZnO-2 wt% Ga) is added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) 10 mol% of powder and 30 mol% of titanium nitride (TiN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 96%. The bulk resistance value is 3.0 × 10− 3Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.4 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0026]
(Example 9)
4N (99.99%) pure IZO (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3-10 wt% ZnO) powder 20 mol%, silicon nitride (Si3N4) 5 mol% was added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 92%. The bulk resistance value is 1.4 × 10− 3Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and a sputtering test was performed, DC sputtering was facilitated, and a sputtering target for forming a conductive oxide-containing phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. Obtained. The refractive index was 2.2 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0027]
(Example 10)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) Powder 20mol%, silicate glass (SiO2-0.2wt% Al2O3-0.1 wt% Na2O3) 10 mol% and aluminum nitride (AlN) 5 mol% were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was performed at a temperature of 1000 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 91%. The bulk resistance value is 2.3 × 10− 2Ωcm.
A target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test. As a result, DC sputtering was easily performed, and a sputtering target for forming a phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. The refractive index was 2.2 and the film quality was amorphous (after annealing).
[0028]
(Example 11)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) Powder 20mol%, silicate glass (SiO2-0.2wt% Al2O3-0.1 wt% Na2O3) 10 mol% and 10 mol% of germanium chromium nitride (GeCrN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was performed at a temperature of 1000 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 94%. The bulk resistance value is 1.2 × 10− 2Ωcm.
A target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test. As a result, DC sputtering was easily performed, and a sputtering target for forming a phase-change optical disk protective film mainly composed of high-density ZnS having excellent characteristics was obtained. The refractive index was 2.3, and the film quality was amorphous (after annealing).
[0029]
(Comparative Example 1)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) Powder 10 mol% and titanium nitride (TiN) 0.05 mol% were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 98%. The bulk resistance value was 2.0 Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test, abnormal discharge occurred during DC sputtering. As a result, particles (dust generation) and nodules increased. As described above, under the conditions of Comparative Example 1, there was a problem that not only the uniformity and quality of the film formation deteriorated, but also the productivity was deteriorated.
ZnS-In2O3-Not suitable as a sputtering target for forming a TiN phase change type optical disk protective film. The refractive index was 2.2 and the film quality was crystalline (after annealing).
[0030]
(Comparative Example 2)
4N (99.99%) indium oxide (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3) 10 mol% of powder and 0.01 mol% of zirconium nitride (ZrN) were added and mixed uniformly.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 95%. The bulk resistance value was 1.4 Ωcm.
When a target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test, abnormal discharge occurred during DC sputtering. As a result, particles (dust generation) and nodules increased. As described above, under the conditions of Comparative Example 1, there was a problem that not only the uniformity and quality of the film formation deteriorated, but also the productivity was deteriorated.
ZnS-In2O3-It was not suitable as a sputtering target for forming a protective film for a ZrN phase change optical disk. The refractive index was 2.3 and the film quality was crystalline (after annealing).
[0031]
(Comparative Example 3)
4N (99.99%) pure ITO (In) was added to zinc sulfide (ZnS) powder having a purity of 4N (99.99%).2O3-10wt% SnO2) Powder of 10 mol%, purity 4N silicon oxide (SiO2) And 0.05 mol% of tantalum nitride (TaN) were added and uniformly mixed.
This mixed powder is filled in a graphite die, and has a surface pressure of 200 kg / cm in a vacuum atmosphere.2The hot pressing was carried out at a temperature of 1100 ° C. The relative density of the bulk body thus obtained was 90%. The bulk resistance value is 1.0 × 102Ωcm or more.
When a target was prepared from this bulk body and subjected to a sputter test, abnormal discharge occurred during DC sputtering. As a result, particles (dust generation) and nodules increased. As described above, under the conditions of Comparative Example 1, there was a problem that not only the uniformity and quality of the film formation deteriorated, but also the productivity was deteriorated.
ZnS-ITO-SiO2-It was not suitable as a sputtering target for forming a TaN phase change type optical disk protective film. The refractive index was 2.2 and the film quality was crystalline (after annealing).
[0032]
Table 1 shows the compositions and characteristic values of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 described above. As shown in the above embodiment, by containing zinc sulfide as a main component, and containing a conductive oxide and a predetermined amount of nitride, the bulk resistance value can be reduced, DC sputtering can be performed, and the properties as a protective film can be obtained. It was also found that particles and nodules generated at the time of sputtering could be reduced and the uniformity of film thickness could be improved.
Examples 1 to 8 show typical examples of the target composition of the present invention, but similar results were obtained with other target compositions included in the present invention.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the nitride was added, but the amount was insufficient, so that the bulk resistance increased, and abnormal discharge occurred during sputtering. As a result, it has been found that particles (dust generation) and nodules increase, and that the characteristics as a phase-change optical disk protective film are also impaired.
From the above, it can be seen that the sputtering target containing zinc sulfide as the main component of the present invention is extremely effective as a target for forming a phase-change optical disk protective film.
Although not specifically shown in Examples, similar results can be obtained when one or more oxides selected from aluminum oxide, gallium oxide, zirconium oxide, germanium oxide, antimony oxide, and niobium oxide are contained. Was.
[0033]
[Table 1]
Figure 2004158049
[0034]
【The invention's effect】
The present invention has the remarkable effects of enabling DC sputtering when forming a film by sputtering, which is a feature of DC sputtering, that is, control is easy, that a film formation rate can be increased, and that sputtering efficiency can be improved. is there.
In addition, since it is possible to increase the refractive index, the use of this sputtering target improves the productivity and makes it possible to obtain a high-quality material in which the film quality is amorphous and stable. There is a remarkable effect that an optical recording medium having the above can be stably manufactured at low cost.
Furthermore, particles (dust generation) and nodules generated at the time of sputtering can be reduced, quality variation can be reduced, mass productivity can be improved, crystal grains are fine with few voids, and bulk resistance value is 5 × 10 5-2It is possible to manufacture a sputtering target containing zinc sulfide as a main component having a high density of Ωcm or less and a relative density of 90% or more, and use the target to reduce zinc sulfide without impairing the properties as a protective film. This has a remarkable effect that an optical recording medium having a phase-change optical disk protective film as a main component can be obtained.

Claims (16)

硫化亜鉛を主成分とし、導電性酸化物及び窒化物を含有することを特徴とするスパッタリングターゲット及び該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。A sputtering target containing zinc sulfide as a main component and containing a conductive oxide and a nitride, and an optical recording medium using the target to form a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component . 波長３００〜７００ｎｍにおいて、スパッタ膜の屈折率が２．０〜２．６であることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット及び該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。2. The sputtering target according to claim 1, wherein the sputtered film has a refractive index of 2.0 to 2.6 at a wavelength of 300 to 700 nm, and a phase change type containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. An optical recording medium on which an optical disk protective film is formed. 窒化物を０．１ｍｏｌ〜４０ｍｏｌ％含むことを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット及び該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。3. An optical recording medium comprising a sputtering target according to claim 1 or 2 and a protective film formed of a phase-change type optical disc comprising zinc sulfide as a main component using said target. . 窒化物がチタン、タングステン、モリブデン、タンタル、アルミニウム、シリコン、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、クロム、ニオブ、ハフニウム、バナジウムから選択した１種以上の金属の窒化物であることを特徴とする請求項１〜３のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。The nitride according to claim 1, wherein the nitride is a nitride of at least one metal selected from titanium, tungsten, molybdenum, tantalum, aluminum, silicon, gallium, germanium, zirconium, chromium, niobium, hafnium, and vanadium. 3. An optical recording medium comprising: the sputtering target according to 3; and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. 導電性酸化物と窒化物との総量が体積比で２０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。The sputtering target according to any one of claims 1 to 4, wherein the total amount of the conductive oxide and the nitride is 20% or more by volume, and zinc sulfide is used as a main component using the sputtering target. An optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film is formed. 導電性酸化物がインジウム、スズ、亜鉛から選択した１種以上の元素の酸化物であることを特徴とする請求項１〜５のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。The conductive oxide is an oxide of at least one element selected from indium, tin, and zinc. An optical recording medium having a phase-change optical disk protective film as a main component. ケイ素、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ニオブから選択した１種類以上の元素の酸化物を、さらに含有することを特徴とする請求項１〜６のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。The sputtering target according to any one of claims 1 to 6, further comprising an oxide of one or more elements selected from silicon, aluminum, gallium, zirconium, germanium, antimony, and niobium. An optical recording medium using a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component. ケイ素、アルミニウム、ガリウム、ジルコニウム、ゲルマニウム、アンチモン、ニオブから選択した１種類以上の元素の酸化物を、導電性酸化物に対して元素の重量比換算で０．０１〜４０％含有することを特徴とする請求項１〜７のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。It contains 0.01 to 40% of an oxide of one or more elements selected from silicon, aluminum, gallium, zirconium, germanium, antimony, and niobium in terms of the weight ratio of the element to the conductive oxide. An optical recording medium comprising a sputtering target according to any one of claims 1 to 7 and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using said sputtering target. アルミニウム、硼素、燐、アルカリ金属、アルカリ土類金属から選択した１種類以上の元素を酸化ケイ素に対する重量比で０．０１％以上含有する酸化ケイ素を主成分としたガラス形成酸化物を含有することを特徴とする請求項１〜８のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。A glass-forming oxide containing silicon oxide as a main component containing at least 0.01% by weight of at least one element selected from aluminum, boron, phosphorus, alkali metal and alkaline earth metal with respect to silicon oxide. An optical recording medium comprising a sputtering target according to any one of claims 1 to 8, and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. ガラス形成酸化物が総量に対するモル比換算で１〜３０％含有することを特徴とする請求項９記載のスパッタリングターゲット及び該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。10. The sputtering target according to claim 9, wherein the glass-forming oxide is contained in an amount of 1 to 30% in terms of a molar ratio with respect to the total amount, and using the target, a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component. Optical recording medium formed. ターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相の平均結晶粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。11. The sputtering target according to claim 1, wherein an average crystal grain size of an insulating phase or a high resistance phase present in the target bulk is 5 μm or less, and zinc sulfide is mainly used by using the sputtering target. An optical recording medium having a phase-change optical disk protective film as a component. ターゲットバルク中に存在する絶縁相又は高抵抗相が、硫化亜鉛、酸化ケイ素、酸化硼素、酸化燐、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物の１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜１１のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。The insulating phase or the high-resistance phase present in the target bulk contains at least one of zinc sulfide, silicon oxide, boron oxide, phosphorus oxide, alkali metal oxide, and alkaline earth metal oxide. Item 12. An optical recording medium comprising the sputtering target according to any one of Items 1 to 11 and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the target. 相対密度が９０％以上であることを特徴とする請求項１〜１２のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。13. The optical recording method according to claim 1, wherein the relative density is 90% or more, and the sputtering target and the phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component are formed using the target. Medium. バルク抵抗値が５×１０−２Ωｃｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１３のそれぞれに記載のスパッタリングターゲット及び該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。14. The sputtering target according to claim 1, having a bulk resistance value of 5 × 10 −2 Ωcm or less, and a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. An optical recording medium on which is formed. ターゲット内のバルク抵抗値のばらつきが平均値に対して、±２０％以内であることを特徴とする請求項１４に記載のスパッタリングターゲット及び該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。15. The sputtering target according to claim 14, wherein a variation in a bulk resistance value in the target is within ± 20% of an average value, and a phase change containing zinc sulfide as a main component using the sputtering target. Optical recording medium on which an optical disk protective film is formed. スパッタ膜が安定な非晶質で存在することを特徴とする請求項１〜１５記載の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。16. An optical recording medium on which a phase-change optical disk protective film containing zinc sulfide as a main component is formed using the target according to claim 1, wherein the sputtered film exists in a stable amorphous state.
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