JP2898112B2 - 組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Ａｌ合金薄膜形成用溶製Ａｌ合金スパッタリングターゲット - Google Patents
組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Ａｌ合金薄膜形成用溶製Ａｌ合金スパッタリングターゲットInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Al合金薄膜形成用溶製
Al合金スパッタリングターゲットに関し、詳細には、光
磁気ディスク等の光学式記録媒体の反射膜等に用いられ
るアルミニウム合金薄膜（Al合金薄膜）形成用の組成均
一性に優れる溶製Al合金スパッタリングターゲットに関
する。
Al合金スパッタリングターゲットに関し、詳細には、光
磁気ディスク等の光学式記録媒体の反射膜等に用いられ
るアルミニウム合金薄膜（Al合金薄膜）形成用の組成均
一性に優れる溶製Al合金スパッタリングターゲットに関
する。
【０００２】
【従来の技術】光学式記録媒体は、磁気記録媒体に比
し、情報の記録密度が高く、しかも該情報の再生を非接
触で行い得るという特性を有しているため、近年その用
途が拡大されつつある。
し、情報の記録密度が高く、しかも該情報の再生を非接
触で行い得るという特性を有しているため、近年その用
途が拡大されつつある。
【０００３】光学式記録媒体の中、再生専用光ディスク
では従来より光反射層（反射膜）が設けられており、近
年は光磁気ディスク等の書き換え可能な光学式記録媒体
においても信号品質向上（即ち C/N比向上）等の目的か
ら反射膜を設けたものが提案され、反射膜の使用は年々
増大する傾向にある。
では従来より光反射層（反射膜）が設けられており、近
年は光磁気ディスク等の書き換え可能な光学式記録媒体
においても信号品質向上（即ち C/N比向上）等の目的か
ら反射膜を設けたものが提案され、反射膜の使用は年々
増大する傾向にある。
【０００４】かかる反射膜には、反射率が高いことが要
求されるため、従来より基板上に純Al薄膜を形成したも
のが用いられている。しかし、純Al薄膜は耐食性に劣
り、大気中での長時間放置により腐食し、反射率の低下
や孔食発生を起こし、情報（信号）再生時の読み取り誤
り率（エラレート）の増加を生じるという難点がある。
又、純Al薄膜には熱伝導率が高く、光磁気記録媒体に用
いた場合、記録感度の大幅な低下を引き起こすという難
点がある。
求されるため、従来より基板上に純Al薄膜を形成したも
のが用いられている。しかし、純Al薄膜は耐食性に劣
り、大気中での長時間放置により腐食し、反射率の低下
や孔食発生を起こし、情報（信号）再生時の読み取り誤
り率（エラレート）の増加を生じるという難点がある。
又、純Al薄膜には熱伝導率が高く、光磁気記録媒体に用
いた場合、記録感度の大幅な低下を引き起こすという難
点がある。
【０００５】このような難点を改善するための策とし
て、種々の組成のAl合金薄膜が提案されている。例え
ば、Si, Mg及び／又はCuを含有するAl合金薄膜、Pt又は
Pdを含有するAl合金薄膜が提案されている。
て、種々の組成のAl合金薄膜が提案されている。例え
ば、Si, Mg及び／又はCuを含有するAl合金薄膜、Pt又は
Pdを含有するAl合金薄膜が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記提案さ
れている従来のAl合金薄膜においては、純Al薄膜よりは
耐食性に優れているものの、まだまだ耐食性の点で充分
でなくて光学式記録媒体の情報記録再生に関する長期信
頼性を確保し得ないという問題点がある。又、純Al薄膜
よりは熱伝導率が低下するものの、光磁気記録媒体に用
いた場合の記録感度は充分でないという問題点がある。
れている従来のAl合金薄膜においては、純Al薄膜よりは
耐食性に優れているものの、まだまだ耐食性の点で充分
でなくて光学式記録媒体の情報記録再生に関する長期信
頼性を確保し得ないという問題点がある。又、純Al薄膜
よりは熱伝導率が低下するものの、光磁気記録媒体に用
いた場合の記録感度は充分でないという問題点がある。
【０００７】又、Al合金薄膜を形成するに際し、膜の合
金組成の均一性を確保する必要があり、そのためには蒸
着法よりもスパッタリング法を採用することが望まし
い。しかし、スパッタリング法は、蒸着法の場合に比し
膜形成速度が低く、薄膜形成に長時間を要するので、量
産において薄膜形成プロセスのスループットが低下し、
生産性向上の障害となり易い。従って、前記従来のAl合
金薄膜においては、その薄膜形成に長時間を要し、生産
性が低いという問題点もある。
金組成の均一性を確保する必要があり、そのためには蒸
着法よりもスパッタリング法を採用することが望まし
い。しかし、スパッタリング法は、蒸着法の場合に比し
膜形成速度が低く、薄膜形成に長時間を要するので、量
産において薄膜形成プロセスのスループットが低下し、
生産性向上の障害となり易い。従って、前記従来のAl合
金薄膜においては、その薄膜形成に長時間を要し、生産
性が低いという問題点もある。
【０００８】そこで、更に上記問題点の改善策が検討さ
れ、その結果 IVa族、Va族遷移元素を添加した２元系又
は３元系のAl合金薄膜が開発され、提案されている。
れ、その結果 IVa族、Va族遷移元素を添加した２元系又
は３元系のAl合金薄膜が開発され、提案されている。
【０００９】しかし、これらには下記問題点がある。
【００１０】即ち、かかるAl合金薄膜は、次のいづれか
のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングに
より基板上に形成される。
のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリングに
より基板上に形成される。
【００１１】 純Alターゲット上に添加元素（金属）
の小片を置いたターゲット。
の小片を置いたターゲット。
【００１２】 純Alと添加金属の小片のブロックをモ
ザイク状に配列したターゲット。
ザイク状に配列したターゲット。
【００１３】 純Alと添加金属の粉末を混合し、焼結
してなるターゲット。
してなるターゲット。
【００１４】 純Alと添加金属を溶解し鋳造（又は更
に鍛造）してなる溶製Al合金スパッタリングターゲッ
ト。
に鍛造）してなる溶製Al合金スパッタリングターゲッ
ト。
【００１５】ところが、及びによる場合には、Alと
添加元素とのスパッタ収率及び出射角度が異なるため、
スパッタリング条件や装置により膜組成が様々に変化
し、組成調整が難しく、所定のAl合金薄膜を安定して得
るのが極めて困難である。
添加元素とのスパッタ収率及び出射角度が異なるため、
スパッタリング条件や装置により膜組成が様々に変化
し、組成調整が難しく、所定のAl合金薄膜を安定して得
るのが極めて困難である。
【００１６】による場合には、Alと添加金属との比重
が大きく異なるため、均一混合が難しく、ターゲットの
組成が不均一になり、その結果Al合金薄膜の組成が不均
一になり易い。又、両粉末とも活性であって酸素を吸収
し易いので、Al合金薄膜は多量の酸素を含有し、そのた
め反射率が低下するという問題点もある。
が大きく異なるため、均一混合が難しく、ターゲットの
組成が不均一になり、その結果Al合金薄膜の組成が不均
一になり易い。又、両粉末とも活性であって酸素を吸収
し易いので、Al合金薄膜は多量の酸素を含有し、そのた
め反射率が低下するという問題点もある。
【００１７】による場合は、Alと添加元素との融点が
大きく異なるため、添加元素濃度が高いとき、溶解自体
が難しく、又、溶湯の組成制御が難しく、Al合金薄膜の
組成均一性が確保し難い。又、鋳造時に金属間化合物が
晶出分散するため、所定の組成及びその均一性を有する
Al合金薄膜を安定して得るのが難しく、製造歩留が低下
して経済性の低下を招くという問題点がある。
大きく異なるため、添加元素濃度が高いとき、溶解自体
が難しく、又、溶湯の組成制御が難しく、Al合金薄膜の
組成均一性が確保し難い。又、鋳造時に金属間化合物が
晶出分散するため、所定の組成及びその均一性を有する
Al合金薄膜を安定して得るのが難しく、製造歩留が低下
して経済性の低下を招くという問題点がある。
【００１８】本発明はこの様な事情に着目してなされた
ものであって、その目的は従来のものがもつ以上のよう
な問題点を解消し、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝
導率が低く、又、組成の均一性に優れて生産性に優れた
Al合金薄膜形成用Al合金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。
ものであって、その目的は従来のものがもつ以上のよう
な問題点を解消し、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝
導率が低く、又、組成の均一性に優れて生産性に優れた
Al合金薄膜形成用Al合金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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合金スパッタリ
ングターゲットは、次のような構成としている。
めに、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合金スパッタリ
ングターゲットは、次のような構成としている。
【００２０】即ち、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合
金スパッタリングターゲットは、合金成分としてMnを
0.1〜15at％含有し、且つHf，Taのうちの１種又は２種
以上を0.1〜10at％含有すると共に、これらの合金成分
の総量が0.2 〜20at％であることを特徴とする組成均一
性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用
溶製Al合金スパッタリングターゲットである。尚、組成
均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形
成用溶製Al合金スパッタリングターゲットは、組成均一
性に優れる、光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成
用溶製Al合金スパッタリングターゲットと同義であり、
これは光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用の組
成均一性に優れる溶製Al合金スパッタリングターゲット
と同義である。
金スパッタリングターゲットは、合金成分としてMnを
0.1〜15at％含有し、且つHf，Taのうちの１種又は２種
以上を0.1〜10at％含有すると共に、これらの合金成分
の総量が0.2 〜20at％であることを特徴とする組成均一
性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用
溶製Al合金スパッタリングターゲットである。尚、組成
均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形
成用溶製Al合金スパッタリングターゲットは、組成均一
性に優れる、光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成
用溶製Al合金スパッタリングターゲットと同義であり、
これは光学式記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用の組
成均一性に優れる溶製Al合金スパッタリングターゲット
と同義である。
【００２１】
【作用】本発明は、種々の組成の溶製Al合金ターゲット
を製作し、その合金組成均一性を調べると共に、これら
ターゲットを使用して、スパッタリング法によりAl合金
薄膜を形成し、それらAl合金薄膜の組成、反射率、耐食
性及び熱伝導率を調べ、その結果得られた下記知見に基
づくものである。
を製作し、その合金組成均一性を調べると共に、これら
ターゲットを使用して、スパッタリング法によりAl合金
薄膜を形成し、それらAl合金薄膜の組成、反射率、耐食
性及び熱伝導率を調べ、その結果得られた下記知見に基
づくものである。
【００２２】即ち、合金成分としてMnを含有するAl合金
薄膜は、純Al薄膜と同等の高反射率を有し、又、他のAl
合金薄膜に比して極めて耐食性に優れると共に熱伝導率
が低いという知見が得られた。このとき、Mnの含有量は
0.1 at％以上にすることが必要であり、0.1 at％未満で
は耐食性が不充分になると共に熱伝導率が高くて良くな
い。しかし、Mn含有量が15at％を超えると、反射率が低
下すると共に、高温条件下での保存中に記録ビットを超
える大きさの析出物を生じて情報の読み取りエラーを招
く可能性があり、又、合金の融点及び塑性が上昇するた
めに溶製Al合金ターゲットの製造の際に組成均一性の低
下や鋳塊加工の割れ発生等の問題が生じるようになる。
従って、Al合金薄膜のMnの含有量については 0.1〜15at
％にすることが必要である。
薄膜は、純Al薄膜と同等の高反射率を有し、又、他のAl
合金薄膜に比して極めて耐食性に優れると共に熱伝導率
が低いという知見が得られた。このとき、Mnの含有量は
0.1 at％以上にすることが必要であり、0.1 at％未満で
は耐食性が不充分になると共に熱伝導率が高くて良くな
い。しかし、Mn含有量が15at％を超えると、反射率が低
下すると共に、高温条件下での保存中に記録ビットを超
える大きさの析出物を生じて情報の読み取りエラーを招
く可能性があり、又、合金の融点及び塑性が上昇するた
めに溶製Al合金ターゲットの製造の際に組成均一性の低
下や鋳塊加工の割れ発生等の問題が生じるようになる。
従って、Al合金薄膜のMnの含有量については 0.1〜15at
％にすることが必要である。
【００２３】尚、Mnはスパッタリングの際の膜形成速度
に影響を及ぼさないので、上記Mn含有Al合金薄膜の生産
性は純Al薄膜の生産性と同等である。又、AlとMnとの融
点差が比較的小さいため、前記 IVa族、Va族遷移元素添
加の場合に比し、溶解及び溶湯の組成制御が容易であ
り、従って、溶製Al合金ターゲットの組成均一性に優
れ、所定の組成及び優れた組成均一性を有するAl合金薄
膜を安定して得易い。
に影響を及ぼさないので、上記Mn含有Al合金薄膜の生産
性は純Al薄膜の生産性と同等である。又、AlとMnとの融
点差が比較的小さいため、前記 IVa族、Va族遷移元素添
加の場合に比し、溶解及び溶湯の組成制御が容易であ
り、従って、溶製Al合金ターゲットの組成均一性に優
れ、所定の組成及び優れた組成均一性を有するAl合金薄
膜を安定して得易い。
【００２４】故に、Mnを 0.1〜15at％含有するAl合金薄
膜は、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低く、
又、組成の均一性に優れて生産性に優れている。
膜は、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低く、
又、組成の均一性に優れて生産性に優れている。
【００２５】更に、Hf，Taのうちの１種又は２種以上
（以降、Hf等という）を 0.1〜10at％含有すると、スパ
ッタリングの際の膜形成速度がより著しく向上する。該
向上効果はHf等：0.1 at％未満では殆ど認められず、Hf
等：0.1 at％以上にする必要がある。しかし、Hf等：10
at％超及び／又はMn及びHf等の含有量の総量：20at％超
では反射率の低下及び析出物に起因する読み取りエラー
を招くようになる。従って、Hf等： 0.1〜10at％にする
と共にMn及びHf等の総量：20at％以下にすることが必要
であるという知見が得られた。
（以降、Hf等という）を 0.1〜10at％含有すると、スパ
ッタリングの際の膜形成速度がより著しく向上する。該
向上効果はHf等：0.1 at％未満では殆ど認められず、Hf
等：0.1 at％以上にする必要がある。しかし、Hf等：10
at％超及び／又はMn及びHf等の含有量の総量：20at％超
では反射率の低下及び析出物に起因する読み取りエラー
を招くようになる。従って、Hf等： 0.1〜10at％にする
と共にMn及びHf等の総量：20at％以下にすることが必要
であるという知見が得られた。
【００２６】そこで、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al
合金スパッタリングターゲットは、前述の如く、合金成
分としてMnを 0.1〜15at％含有し、且つHf等（Hf，Taの
うちの１種又は２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共
に、これらの合金成分の総量が0.2 〜20at％であること
を特徴とする組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射
膜用Al合金薄膜形成用溶製Al合金スパッタリングターゲ
ットであることとしている。
合金スパッタリングターゲットは、前述の如く、合金成
分としてMnを 0.1〜15at％含有し、且つHf等（Hf，Taの
うちの１種又は２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共
に、これらの合金成分の総量が0.2 〜20at％であること
を特徴とする組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射
膜用Al合金薄膜形成用溶製Al合金スパッタリングターゲ
ットであることとしている。
【００２７】かかる成分組成を有する溶製Al合金スパッ
タリングターゲットは、溶製過程を経て製されたAl合金
であると共に、前記の如く成分の融点差が小さいことに
起因して該Al合金溶製の際の溶解及び溶湯の組成制御が
容易であるため、Al合金ターゲットの組成均一性に優れ
ているので、組成的に均一であり、そのためターゲット
の使用中の組成の経時変化が生じず、又、スパッタ率及
び出射角度が均一であるので、ターゲットの組成と得ら
れる合金膜の組成とが略一致する。
タリングターゲットは、溶製過程を経て製されたAl合金
であると共に、前記の如く成分の融点差が小さいことに
起因して該Al合金溶製の際の溶解及び溶湯の組成制御が
容易であるため、Al合金ターゲットの組成均一性に優れ
ているので、組成的に均一であり、そのためターゲット
の使用中の組成の経時変化が生じず、又、スパッタ率及
び出射角度が均一であるので、ターゲットの組成と得ら
れる合金膜の組成とが略一致する。
【００２８】従って、かかる成分組成を有する溶製Al合
金スパッタリングターゲットによれば、合金成分として
Mnを 0.1〜15at％含有し且つHf等を 0.1〜10at％含有す
ると共にこれらの合金成分の総量が0.2 〜20at％である
Al合金薄膜であってターゲット組成と略同一の所定の組
成及び優れた組成均一性を有するAl合金薄膜をターゲッ
トの使用中の組成の経時変化を生じることなく、確実に
安定して形成させて得ることができるようになる。
金スパッタリングターゲットによれば、合金成分として
Mnを 0.1〜15at％含有し且つHf等を 0.1〜10at％含有す
ると共にこれらの合金成分の総量が0.2 〜20at％である
Al合金薄膜であってターゲット組成と略同一の所定の組
成及び優れた組成均一性を有するAl合金薄膜をターゲッ
トの使用中の組成の経時変化を生じることなく、確実に
安定して形成させて得ることができるようになる。
【００２９】故に、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合
金スパッタリングターゲット（光学式記録媒体の反射膜
用Al合金薄膜形成用の組成均一性に優れる溶製Al合金ス
パッタリングターゲット）によれば、合金成分としてMn
を 0.1〜15at％含有し且つHf等（Hf，Taのうちの１種又
は２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共にこれらの合
金成分の総量が0.2 〜20at％であるAl合金薄膜であって
ターゲット組成と略同一の所定の組成及び優れた組成均
一性を有するAl合金薄膜をターゲットの使用中の組成の
経時変化を生じることなく、確実に安定して形成させて
得ることができるようになる。
金スパッタリングターゲット（光学式記録媒体の反射膜
用Al合金薄膜形成用の組成均一性に優れる溶製Al合金ス
パッタリングターゲット）によれば、合金成分としてMn
を 0.1〜15at％含有し且つHf等（Hf，Taのうちの１種又
は２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共にこれらの合
金成分の総量が0.2 〜20at％であるAl合金薄膜であって
ターゲット組成と略同一の所定の組成及び優れた組成均
一性を有するAl合金薄膜をターゲットの使用中の組成の
経時変化を生じることなく、確実に安定して形成させて
得ることができるようになる。
【００３０】従って、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al
合金スパッタリングターゲットによれば、前記知見より
して、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低く、
又、組成均一性に優れて生産性に優れたAl合金薄膜を確
実に安定して得ることができるようになる。更に、スパ
ッタリングの際の膜形成速度が著しく向上して生産性を
高め得るようになることになる。
合金スパッタリングターゲットによれば、前記知見より
して、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低く、
又、組成均一性に優れて生産性に優れたAl合金薄膜を確
実に安定して得ることができるようになる。更に、スパ
ッタリングの際の膜形成速度が著しく向上して生産性を
高め得るようになることになる。
【００３１】又、本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合金
スパッタリングターゲット材は溶製 過程を経て製される
ので酸素含有量を低水準にし得、そのため低酸素量で、
高反射率のAl合金薄膜膜が確実に得られる。
スパッタリングターゲット材は溶製 過程を経て製される
ので酸素含有量を低水準にし得、そのため低酸素量で、
高反射率のAl合金薄膜膜が確実に得られる。
【００３２】本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合金スパ
ッタリングターゲットを用いて得られるAl合金薄膜は上
記の如く優れた特性を有するので、再生専用型又は追記
型の光ディスク等の光学式記録媒体の反射膜として好適
に用いることができ、高記録感度と高 C/N比とを両立し
た記録媒体を構成し得る。
ッタリングターゲットを用いて得られるAl合金薄膜は上
記の如く優れた特性を有するので、再生専用型又は追記
型の光ディスク等の光学式記録媒体の反射膜として好適
に用いることができ、高記録感度と高 C/N比とを両立し
た記録媒体を構成し得る。
【００３３】
【実施例】（実施例１） 合金４Kgを真空下で誘導溶解し、水冷銅鋳型内に鋳造
し、Mnを２〜15at％含有する２元系Al合金鋳塊を得た。
該鋳塊よりスパッタリングターゲットを採取し、これを
用いてDCマグネトロンスパッタリング法により厚さ：1.
27mmの透明ポリカーボネート樹脂基板上に厚さ:500Åの
Al合金薄膜（反射膜）を形成した。該反射膜の上にアク
リル樹脂よりなる保護膜（厚さ：10μm)をスピンコート
により塗布し、試料を作成した。
し、Mnを２〜15at％含有する２元系Al合金鋳塊を得た。
該鋳塊よりスパッタリングターゲットを採取し、これを
用いてDCマグネトロンスパッタリング法により厚さ：1.
27mmの透明ポリカーボネート樹脂基板上に厚さ:500Åの
Al合金薄膜（反射膜）を形成した。該反射膜の上にアク
リル樹脂よりなる保護膜（厚さ：10μm)をスピンコート
により塗布し、試料を作成した。
【００３４】上記試料について、波長:780nmのレーザー
光による反射率を透明ポリカーボネート樹脂基板側から
測定した。その結果、図１に示す如くいづれの試料も60
％以上の高い反射率（初期反射率）を示した。
光による反射率を透明ポリカーボネート樹脂基板側から
測定した。その結果、図１に示す如くいづれの試料も60
％以上の高い反射率（初期反射率）を示した。
【００３５】次に、上記試料について、環境加速試験と
して PCT（Pressure Cooker Test；温度 105℃，圧力
1.2atm, 湿度 100%RH ）を行ない、反射膜の耐食性を
評価した。耐食性は波長:780nmのレーザー光による反射
率の減少量より評価した。PCT:30時間後における反射率
減少量を図２に示す。Mn:0.1at％以上の添加により反射
率減少量が著しく少なくなり、耐食性に優れることが判
る。
して PCT（Pressure Cooker Test；温度 105℃，圧力
1.2atm, 湿度 100%RH ）を行ない、反射膜の耐食性を
評価した。耐食性は波長:780nmのレーザー光による反射
率の減少量より評価した。PCT:30時間後における反射率
減少量を図２に示す。Mn:0.1at％以上の添加により反射
率減少量が著しく少なくなり、耐食性に優れることが判
る。
【００３６】一方、上記実施例の場合と同様のターゲッ
トを用いて同様のスパッタリング法により、厚さ:150μ
m のガラス基板上に厚さ：10μm のAl合金薄膜を形成し
た。この試料について光交流法による熱伝導率測定を行
った。図３に示す如く、Mnを添加することにより熱伝導
率が著しく低下した。
トを用いて同様のスパッタリング法により、厚さ:150μ
m のガラス基板上に厚さ：10μm のAl合金薄膜を形成し
た。この試料について光交流法による熱伝導率測定を行
った。図３に示す如く、Mnを添加することにより熱伝導
率が著しく低下した。
【００３７】又、更にTaを３at％添加した場合について
も実施したところ、図３に示す如く熱伝導率がさらに低
下した。このようにTaも熱伝導率を低下させる効果があ
り、Mn及びTaを含有する３元系Al合金薄膜ではMn及びTa
の相乗効果により熱伝導率を大幅に低下させ得る。
も実施したところ、図３に示す如く熱伝導率がさらに低
下した。このようにTaも熱伝導率を低下させる効果があ
り、Mn及びTaを含有する３元系Al合金薄膜ではMn及びTa
の相乗効果により熱伝導率を大幅に低下させ得る。
【００３８】（実施例２） 合金４Kgを真空下で誘導溶解し、水冷銅鋳型内に鋳造
し、Mnを２at％含有する板状のAl合金鋳塊を得た。又、
比較のためMoを２at％含有する板状Al合金鋳塊を得た。
これら鋳塊の種々の位置より分析試料を採取し ICP法に
より分析し、鋳塊内の合金組成分布を調べた。その結
果、Moの最大、最小及び平均濃度は2.53、1.82及び2.04
0at%、Mnの最大、最小及び平均濃度は2.22、2.05及び2.
096at%であり、Mo含有Al合金に比してMn含有Al合金は組
成均一性に優れていることが判った。
し、Mnを２at％含有する板状のAl合金鋳塊を得た。又、
比較のためMoを２at％含有する板状Al合金鋳塊を得た。
これら鋳塊の種々の位置より分析試料を採取し ICP法に
より分析し、鋳塊内の合金組成分布を調べた。その結
果、Moの最大、最小及び平均濃度は2.53、1.82及び2.04
0at%、Mnの最大、最小及び平均濃度は2.22、2.05及び2.
096at%であり、Mo含有Al合金に比してMn含有Al合金は組
成均一性に優れていることが判った。
【００３９】（実施例３） 蒸発源として、Mnを２at％含有する溶製Al合金ターゲッ
ト上に 5mm×5mm のTaチップ（純度:99.9%）を所定量設
置した複合ターゲット、又は、Mnを２at％及びTaを所定
量含有する溶製Al合金ターゲットを使用し、DCマグネト
ロンスパッタリング法により一定時間スパッタリングを
行い、ガラス基板上に種々のAl-Mn-Ta合金薄膜を形成し
た。
ト上に 5mm×5mm のTaチップ（純度:99.9%）を所定量設
置した複合ターゲット、又は、Mnを２at％及びTaを所定
量含有する溶製Al合金ターゲットを使用し、DCマグネト
ロンスパッタリング法により一定時間スパッタリングを
行い、ガラス基板上に種々のAl-Mn-Ta合金薄膜を形成し
た。
【００４０】上記薄膜について、ICP により組成分析
し、又、膜厚測定により膜形成速度を算出した。その結
果得られた薄膜中Ta量と膜形成速度との関係を図４に示
す。複合ターゲット、溶製Al合金ターゲットとも、Al-M
n 合金に更にTaを添加することにより、スパッタリング
時の膜形成速度が著しく増大し、Ta量の増加に伴って膜
形成速度が増大している。又、溶製Al合金ターゲット
は、複合ターゲットに比し膜形成速度に及ぼすTa添加の
効果が大きい。この理由は、溶製Al合金ターゲットは、
ターゲット材全体にわたってTaが均一に分散しているた
めである。
し、又、膜厚測定により膜形成速度を算出した。その結
果得られた薄膜中Ta量と膜形成速度との関係を図４に示
す。複合ターゲット、溶製Al合金ターゲットとも、Al-M
n 合金に更にTaを添加することにより、スパッタリング
時の膜形成速度が著しく増大し、Ta量の増加に伴って膜
形成速度が増大している。又、溶製Al合金ターゲット
は、複合ターゲットに比し膜形成速度に及ぼすTa添加の
効果が大きい。この理由は、溶製Al合金ターゲットは、
ターゲット材全体にわたってTaが均一に分散しているた
めである。
【００４１】尚、上記Taに代えてHfを用いた場合も上記
と同様の効果が得られる。又、かかるTaやHfの効果はMn
濃度の大小にかかわらず認められるものである。
と同様の効果が得られる。又、かかるTaやHfの効果はMn
濃度の大小にかかわらず認められるものである。
【００４２】（実施例４） Al-0.6at%Mn 、Al-0.6at%Mn-2.0at%Taの組成を有する溶
製Al合金ターゲットを使用し、実施例１と同様のスパッ
タリングをしてAl合金薄膜を形成した後、該薄膜につい
て実施例１と同様のPCT による耐食性試験を行った。そ
の結果得られたPCT の試験時間と反射率減少量との関係
を図５に示す。Al-0.6at%Mn-2.0at%Ta合金薄膜は、Al-
0.6at%Mn 合金薄膜に比し反射率減少量が少なく、耐食
性に優れ、Mn及びTa添加効果の加成性により、Mnを単独
添加した合金薄膜よりも耐食性に優れることが判る。
尚、耐食性の向上に及ぼす元素添加効果の加成性は、本
発明における合金組成及びその成分範囲の全てにおいて
成立する。
製Al合金ターゲットを使用し、実施例１と同様のスパッ
タリングをしてAl合金薄膜を形成した後、該薄膜につい
て実施例１と同様のPCT による耐食性試験を行った。そ
の結果得られたPCT の試験時間と反射率減少量との関係
を図５に示す。Al-0.6at%Mn-2.0at%Ta合金薄膜は、Al-
0.6at%Mn 合金薄膜に比し反射率減少量が少なく、耐食
性に優れ、Mn及びTa添加効果の加成性により、Mnを単独
添加した合金薄膜よりも耐食性に優れることが判る。
尚、耐食性の向上に及ぼす元素添加効果の加成性は、本
発明における合金組成及びその成分範囲の全てにおいて
成立する。
【００４３】
【発明の効果】本発明に係るAl合金薄膜形成用Al合金ス
パッタリングターゲット（組成均一性に優れる、光学式
記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用溶製Al合金スパッ
タリングターゲット）によれば、合金成分としてMnを
0.1〜15at％含有し且つHf等（Hf，Taのうちの１種又は
２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共にこれらの合金
成分の総量が0.2 〜20at％であるAl合金薄膜であってタ
ーゲット組成と略同一の所定の組成及び優れた組成均一
性を有するAl合金薄膜をターゲットの使用中の組成の経
時変化を生じることなく、確実に安定して形成させて得
ることができるようになり、従って、反射率が高く、耐
食性に優れ、熱伝導率が低く、又、組成均一性に優れて
生産性に優れたAl合金薄膜を確実に安定して製造し得る
ようになる。更には、スパッタリングの際の膜形成速度
が著しく向上して生産性を大幅に高め得るようになるの
で、経済性が高まる。又、酸素量が低くて高反射率のAl
合金薄膜膜が確実に得られる。
パッタリングターゲット（組成均一性に優れる、光学式
記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用溶製Al合金スパッ
タリングターゲット）によれば、合金成分としてMnを
0.1〜15at％含有し且つHf等（Hf，Taのうちの１種又は
２種以上）を 0.1〜10at％含有すると共にこれらの合金
成分の総量が0.2 〜20at％であるAl合金薄膜であってタ
ーゲット組成と略同一の所定の組成及び優れた組成均一
性を有するAl合金薄膜をターゲットの使用中の組成の経
時変化を生じることなく、確実に安定して形成させて得
ることができるようになり、従って、反射率が高く、耐
食性に優れ、熱伝導率が低く、又、組成均一性に優れて
生産性に優れたAl合金薄膜を確実に安定して製造し得る
ようになる。更には、スパッタリングの際の膜形成速度
が著しく向上して生産性を大幅に高め得るようになるの
で、経済性が高まる。又、酸素量が低くて高反射率のAl
合金薄膜膜が確実に得られる。
【００４４】このように本発明に係るAl合金薄膜形成用
Al合金スパッタリングターゲットを用いて得られるAl合
金薄膜は、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低
く、又、組成の均一性に優れて生産性に優れている。従
って、光学式記録媒体の反射膜として好適に使用し得、
C/N比、記録感度及び耐久性に優れ、又、長期間にわた
って反射率低下や孔食発生が生じ難くてエラレートが増
加し難い記録媒体を、安定して経済性良く構成し得るよ
うになる。
Al合金スパッタリングターゲットを用いて得られるAl合
金薄膜は、反射率が高く、耐食性に優れ、熱伝導率が低
く、又、組成の均一性に優れて生産性に優れている。従
って、光学式記録媒体の反射膜として好適に使用し得、
C/N比、記録感度及び耐久性に優れ、又、長期間にわた
って反射率低下や孔食発生が生じ難くてエラレートが増
加し難い記録媒体を、安定して経済性良く構成し得るよ
うになる。
【図１】実施例１に係るAl合金薄膜のMn量と反射率との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図２】実施例１に係るAl合金薄膜のMn量と環境加速試
験での反射率減少量との関係を示す図である。
験での反射率減少量との関係を示す図である。
【図３】実施例１に係るAl合金薄膜のMn量と熱伝導率と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】実施例３に係る Al-2at%Mn合金のTa量とスパッ
タリング時の膜形成速度との関係を示す図である。
タリング時の膜形成速度との関係を示す図である。
【図５】実施例４に係るAl合金薄膜についての環境加速
試験時間と反射率の減少量との関係を示す図である。
試験時間と反射率の減少量との関係を示す図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 C22C 21/00 G11B 7/24 - 7/26 G11B 11/10 541
Claims (1)
- 【請求項１】 合金成分としてMnを 0.1〜15at％含有
し、且つHf，Taのうちの１種又は２種以上を 0.1〜10at
％含有すると共に、これらの合金成分の総量が0.2 〜20
at％であることを特徴とする組成均一性に優れる光学式
記録媒体の反射膜用Al合金薄膜形成用溶製Al合金スパッ
タリングターゲット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041651A JP2898112B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Ａｌ合金薄膜形成用溶製Ａｌ合金スパッタリングターゲット |
| US08/273,961 US5500301A (en) | 1991-03-07 | 1994-07-12 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
| US08/888,784 US5976641A (en) | 1991-03-07 | 1997-07-07 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
| US09/385,889 US6206985B1 (en) | 1991-03-07 | 1999-08-30 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3041651A JP2898112B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Ａｌ合金薄膜形成用溶製Ａｌ合金スパッタリングターゲット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04280960A JPH04280960A (ja) | 1992-10-06 |
| JP2898112B2 true JP2898112B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=12614267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3041651A Expired - Fee Related JP2898112B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 組成均一性に優れる光学式記録媒体の反射膜用Ａｌ合金薄膜形成用溶製Ａｌ合金スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898112B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7790064B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-09-07 | Pioneer Corporation | Polycrystalline aluminum thin film and optical recording medium |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP3041651A patent/JP2898112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7790064B2 (en) | 2005-12-22 | 2010-09-07 | Pioneer Corporation | Polycrystalline aluminum thin film and optical recording medium |
| US7897065B2 (en) | 2005-12-22 | 2011-03-01 | Pioneer Corporation | Polycrystalline aluminum thin film and optical recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04280960A (ja) | 1992-10-06 |
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|---|---|---|---|
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