JPH0417670A - 光メディア用スパッタリングターゲット溶製材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光メディア用スパッタリングターゲット材に
関し、詳細には、レーザー光を利用し、情報の読み出し
或いは書き込み読み出しを行う光ディスク、光磁気ディ
スク等の光メディアに用いられる反射膜を形成するため
のスパッタリングターゲツト材に関する。

（従来の技術） 光ディスク、光磁気ディスク等の光メディアは高僧転性
が要求され、特に記録されたデータの保存性の確保が重
要である。該データ保存性に対して、主に上記メディア
の主要部を構成する基板上の反射膜の劣化、特に反射膜
の酸化による反射率の経年的低下が大きな影響を及ぼす
ので、該反射率低下の防止が重要課題である。

上記反射膜には従来より純Ａｌが用いられ、これは基板
上に純Ａｌの薄膜を形成したものである。該１１１１形
成法としてはスパッタリング法又は蒸着法があるが、基
板との密着性向上の点からスパッタリング法が採用され
る場合が多い、上記線Ａｌとしては初期には９９．９χ
（３Ｎ）純度のものが用いられていたが、純度が高いほ
ど耐食性に優れ、前記反耐重の経年的低下が生じ難くな
るので、現在では９９．９９χ（４Ｎ）純度のものが使
用されている。

しかしながら上記純Ａｌからなる反射膜は耐食性に限界
があり、最近の信頼性の高度化の要求を充たし得す、抜
本的対応策が必要とされている。

そこで、Ａ】の合金化による耐食性向上が試みられ、そ
の結果元素周期表ＩＶａ族の金属を含有させた＾１合金
製の反射膜が提案され、例えば、特開昭６３−２２４０
５０号公報にはＡｌ−Ｔｉ合金膜が記載されている。か
かる合金膜は下記の如きスパッタリング法により基板上
に形成される。即ち、（ａ）純＾ｌのターゲット上に■
ａ族金属の小片を買いたもの、（ｂ）純＾１とＩＶａ族
金属のブロックをモザイク状に配列したもの、又は、（
Ｃ）純＾ｌとＩＶａ族金属の粉末を混合し、焼結したも
のをスパッタリングターゲツト材に用い、基板上にスパ
ッタする方法により行われる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記（ａ）及びら）の方法は、ＡｌとＩＶａ
族金属とのスパッタ率及び出射角度が異なるため、得ら
れるＡｌｌ会合金製反射膜（以腎、合金膜という）の組
成がターゲットの組成（ＡｌとＩＶａ族金属との面積比
）よりも小さくなり、この差はスパッタ条件や装置によ
り変化するので、合金膜の組成を調整し難く、所定の合
金膜を常に安定して得るのが極めて困難である。加えて
、ターゲツト材の使用中に前記面積比が連続的に変化す
るので、所定の組成の合金膜が得られ難いという問題点
がある。

（Ｃ）の方法は、Ａｌ粉末とＩＶａ族金属粉末とは比重
が比較釣具なるため均一に混合され難く、ターゲツト材
の組成が不均一になるので、合金膜の組成が不均一にな
り易いという問題点がある。又、上記両粉末とも活性で
あり、酸素を吸収し易いので、合金膜は多量の酸素を含
有し、そのため反射率が低くなるという問題点がある。

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、所定の組成の合金膜を安定して得ることができる
光メディア用スパッタリングターゲット材を捉供しよう
とするものである。

（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、本発明に係る光メディア
用スパッタリングターゲット溶製材は次のような構成と
している。

即ち、請求項１に記載のスパッタリングターゲット溶製
材は、元素周期表■ａ族のＴｉ、　Ｚｒ、　Ｈｆの１種
又は２種以上を０．５〜１０ａｔ％含有する＾！基溶製
合金より成るとともに、該ＰＪａ族元素のＡｌとの金属
間化合物がＡｌマトリックス中に均一に分散しているこ
とを特徴とする光メディア用スパッタリングターゲット
溶製材である。

請求項２に記載のスパッタリングターゲット溶製材は、
前記金属間化合物が針状であると共に、その長平方向の
大きさが２００μｍ以下である請求項１に記載の光メデ
ィア用スパッタリングターゲット溶製材である。

請求項３に記載のスパッタリングターゲット溶製材は、
前記Ａｔ基基型製合金酸素含有量が２００ｐｐ−以下で
ある請求項１又は請求項２に記載の光メディア用スパッ
タリングターゲット溶製材である。

（作　用） 本発明に係る光メディア用スパッタリングターゲット溶
製材は、前記の如く、元素周期表ＩＶａ族の中のｉｔ、
　Ｚｒ＋　Ｈｆの１種又は２種以上（以鋒、Ｔｉ等とい
う）を０．５〜１０ａｔ％含有するＡｌｌ基型製合金即
ち溶製過程を経て製されたＡｌ基合金より成るので、前
記Ｔｉ等のごく一部はＡｌマトリックス中に固溶して存
在し、殆どはＡｌとの金属間化合物となって存在する。

前者の固溶したＴｉ等の分布は均一であり、後者の金属
間化合物も通常均一に分散して存在しており、かかる均
一分散状態は容品に得られる。故に、前記Ｔｉ等は前記
Ａｔ基合金中に均一分散して存在し、マトリックスのＡ
ｌと一体となってターゲツト材を形成している。

かかるターゲツト材は、組成的に均一であるため使用中
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。

従って、合金膜の組成を調整し易く、その結果所定の組
成の合金膜を安定して得ることができる。

又、上記ターゲツ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
率の合金膜が確実に得られる。

前記Ｔｉ等の含有量を０．５〜１０ａｔ％としているの
は、０．５　ａｔ％未満では耐食性向上効果が小さく、
反射率の経年的低下を充分に防止し得す、１０ａｔ％趙
では第１図に示す如く必要な反射率ニア０％を確保し得
なくなるからである。

前記Ａｌ基溶製合金の酸素含有量を２００ｐｐ−超にす
ると、反射率が低下する傾向にあるので、２００ｐｐｍ
以下にすることが望ましい。

前記金属間化合物の大きさが２００μｍ超の場合は、タ
ーゲット組成と合金膜組成とに差が生じるが、これを２
００μｍ以下にすると該差が殆ど無くなり、合金膜組成
をより調整し易くなる。

尚、上記２００μｍ以下にするには、溶解法により得ら
れるＡｌとＴｉ等との均一混合状態の溶湯を、急冷すれ
ばよい、該急冷の方法としては、該溶湯を、水冷銅鋳型
または大冷却能ををする鋳型内に鋳造、水冷銅鋳型内で
連続鋳造する、回転する２本のロールの間に注ぎ薄板を
作る、或いは、不活性ガスにより噴霧化する等の方法が
挙げられる。

（実施例） １隻班上 合金４Ｋｇを真空下で誘導溶解し、水冷銅鋳型内に鋳造
し、Ｔｉ等を含有するＡｌ基合金鋳塊を得た。

該鋳塊の酸素量、及び、Ｔｉ等の含有量を第１表に示す
、該鋳塊のミクロ組織を観察したところ、金属間化合物
は、針状であり、その長手方向の大きさが２００μｍ以
下の微細なものであり、均一に分散していることが確認
された。

上記鋳塊よりスパッタリングターゲットを採取し、これ
を用いてスパッタリングし、光ディスクの基板上に厚さ
１０００人の反射膜を形成した。該反射膜のＴｉ等の含
有量を第１表に示す、ターゲットの組成と合金膜の組成
とが略一致していることが判る。

上記反射膜形成材の中の実験Ｎｏ、２．６及び８のもの
について、光ディスクを製造し、環境加速試験（温度：
１０５°Ｃ２圧カニ１．２　ａｔ＋＊、湿度＝１００χ
ＲＨ）を行った。又、純度４Ｎの純Ａｌ製ターゲットを
用いて上記と同様の反射膜形成、光デイスク製造、試験
を行った。

これらの試験結果を第２〜３図に示す。純Ａｌ製ターゲ
ットを用いた場合は、試験時間の経過に伴い反射率が急
激に低下し、エラレートが著しく増大している。これに
対し、実験Ｎｏ、２．６及び８のものは、反射率の低下
が極めて緩やがであり、エラレートの増大は殆ど認めら
れず、一定値を示している。

止較班土 純Ａｌ粉末とＴｉ粉末とを■ミキサーにて混合した後、
ＨＩＰ法により４５０°Ｃで焼結してスパッタリングタ
ーゲツト材を製造し、これを用いて前記実施例１と同様
の反射膜形成を行った。

上記ターゲツト材の酸素量及びＴｉ量、及び、反射膜の
Ｔｉ量を第２表に示す。該表から判る如く、ターゲット
のＴｉ量に比し、合金膜のＴｉ量が極めて少ない。

第１表 （以下、余白） 実験Ｎｏ、１０の反射膜と実施例１の実験Ｎ００２の反
射膜とを比較すると、Ｔｉ量は同等であるが、前者の反
射率は８３％、後者の反射率は６０％であり、両者は大
幅に異なる。これは両者の酸素含有量の差に因るもので
ある。

１旌■ｌ Ａｌ−２ａｔ％Ｈｆ合金１０Ｋｇを誘導溶解し、この溶
湯をガスアトマイズして得られた急冷粉末を堆積させる
ことにより、ＡｌｆｆＨｆの微細析出物が均一に分散し
た組織を有する薄板が得られた。これをターゲツト板に
加工し、スパッタリングに用いると、Ａｌ−Ｈｆが均一
に分布した反射膜が得られた。

（発明の効果） 本発明に係る光メディア用スパッタリングターゲット材
によれば、所定の組成の合金膜（Ａｌ基合金製の反射膜
）を安定して得ることができるようになる。従って、耐
食性に優れ、劣化し難く、反射率の経年的低下を生じ難
い反射膜が得られ、そのため光メディアのデータの保存
性を向上し、信韻性を高めることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、　Ａｌｌ基型製合金らなるスノくツタ１ノン
ゲタ−ゲット材のり、Ｚｒ、　Ｈｆの含有量と、該ター
ゲツト材のスパッタリングにより得られる反射膜の反射
率との関係を示す図、第２図は、実施例１に係る光ディ
スクの環境加速試験での試験時間と反射膜の反射率との
関係を示す図、第３図駆前記加速試験での試験時間とエ
ラレートとの関係を示す図である。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所 代　理　人　弁理士　　金丸　章− 第１図 第２図 試験時間（ｈｒ） Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆの含有量（ｄｏｌｏ）試験時間（ｈｒ
）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）元素周期表IVａ族のＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆの１種又は
   ２種以上を０．５〜１０ａｔ％含有するＡｌ基溶製合金
   より成るとともに、該IVａ族元素のＡｌとの金属間化合
   物がＡｌマトリックス中に均一に分散していることを特
   徴とする光メディア用スパッタリングターゲット溶製材
   。
2. （２）前記金属間化合物が針状であると共に、その長手
   方向の大きさが２００μｍ以下である請求項１に記載の
   光メディア用スパッタリングターゲット溶製材。
3. （３）前記Ａｌ基溶製合金の酸素含有量が２００ｐｐｍ
   以下である請求項１又は請求項２に記載の光メディア用
   スパッタリングターゲット溶製材。