JPH0499171A - 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信鎖性
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１膜を形成したものである。該薄膜形成法
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（３
Ｎ）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、前記反射率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、最近の信転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、Ａｌ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Ｖａ族の金属を含有させたＡｌ合金製
の反射膜が提案され、例えば、特開昭６４−４９３８号
公報にはＡｌ−Ｔａ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Ｖａ族金
属の小片を置いたもの、（ｂ）純ＡｌとＶａ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Ａ
ｌとＶａ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（ｂ）の方法は、ＡｌとＶａ
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Ａｌ基合金製の反射膜（以降、合金膜という）の組
成がターゲットの組成（ＡｌとＶａ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、Ａｌｔ５３末とＶａ族金属粉末とは比
重が大きく異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提供しよう
とするものである。

（課題を解決するための手段） 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Ｍ表Ｖａ族のＴａ、　Ｎｂ、　Ｖの１種又
は２種以上を０．５〜１０ａｔ％含有する＾ｌｌ基調製
合金り成るとともに、該Ｖａ族元素のＡｌとの金属間化
合物がＡｌｌマトリックス中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、
前記金属間化合物の大きさが１００　ｐ　ｍ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＾ｌｌ基調製合金酸素含有量が２００ｐｐｍ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。

（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Ｖａ族の中のＴａ、　
Ｎｂ、　ＶのＩＩＩ又は２種以上（以降、Ｔａ等という
）を０．５〜１０ａｔ％含有するＡｌｌ溶製合金、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
Ｔａ等のごく一部は＾ｌ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Ｔａ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
分散状態は容易に得られる。故に、前記Ｔａ等は前記Ａ
ｌ基合金中に均一分散して存在し、マトリックスのＡｌ
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−敗する。

従うて、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Ｔａ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ず、１０ａｔ％超
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（なるからである。

前記Ａｌｌ基調製合金酸素含有量を２００ｐｐｍ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１００μ園超の場合は、タ
ーグツＶｔ成と合金膜組成とに差が生じるが、これをｌ
ＯＯμ艶以下にすると数差が殆ど無（なり、合金膜組成
をより調整し易くなる。

尚、上記１００　ａ　ｐａ以下にするには、溶解法によ
り得られるＡｌとＴａ等との均一混合状態の溶湯を、急
冷すればよい。該２、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有する鋳型内に鋳造、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）上Ｎ＝ 合金３Ｋｇを真空下で誘導溶解し、水冷銅鋳型内に鋳造
し、Ｔａ等を含有するＡｌ基合金鋳塊を得た。

該鋳塊のＴａ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、１００μｍ
以下の微細なものであり、均一に分散していることが石
育認された。

上記鋳塊よりスパッタリングクーゲットを採取し、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
１μｍの反射膜を形成した。該反射膜の酸素含有量及び
Ｔａ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、１．５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°Ｃ１圧カニ　１．５ａｔｍ、　？Ａ度：　ｌｏ
ｏｍ）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
ントを用いた場合は、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、ｌ、５及び８のものは、反射率の低下
が極めて緩やかであり、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。

、比較１日− 純Ａ１粉末とｒａｔｊ）末とをＶミキサーにて混合した
後、旧Ｐ法により４００°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Ｔａ量、及び、反射膜のＴａ量及び
酸素含有量を第２表に示す、数表から判る如く、ターゲ
ットのＴａ量に比し、合金膜のＴａ量が極めて少ない。

実験Ｎｏ、１）の反射膜と実施例１の実験Ｎｏ、　２の
反射膜とを比較すると、Ｔａ量は同等であるが、前者の
反射率は８３％、後者の反射率は７１％であり、第１表 第２表 （以下、余白） 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■） Ａｌ−３ａＬ％Ｎｂ合金１０Ｋｇを誘導溶解し、この溶
湯を双ロール方式のストリップキャスティングを行った
ところ、Ａｌ５Ｎｂ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−Ｎｂが均一に分布
した反射膜が得られた。

１蓋■盈 Ａｌ　　３ａｔ％■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、Ａ１３Ｖ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−Ｖ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ン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、信転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、Ａｌ基ｉ製合金からなるスパッタリングター
ゲツト材のＴａ、　Ｎｂ、　　Ｖ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図は、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　　金欠　章− 第２図 りＯ 鍼東銹藺ＣＨｒ） 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）元素周期表Ｖａ族のＴａ，Ｎｂ，Ｖ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Ｖａ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）前記金属間化合物の大きさが１００μｍ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。