JPH0935339A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents
光ディスクの製造方法Info
- Publication number
- JPH0935339A JPH0935339A JP17858995A JP17858995A JPH0935339A JP H0935339 A JPH0935339 A JP H0935339A JP 17858995 A JP17858995 A JP 17858995A JP 17858995 A JP17858995 A JP 17858995A JP H0935339 A JPH0935339 A JP H0935339A
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- Japan
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- target
- film thickness
- films
- film
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光ディスクの製造方法において、膜厚分布が
均一で、しかも膜中に欠陥を生じないアルミニウム合金
反射膜の薄膜の製造方法を提供する。 【解決方法】 形状が円盤状であるターゲットを用い
て、該ターゲットの背面に回転可能な磁石を配置し、該
ターゲットと円盤状の基板を静止対向させて該基板上に
アルミニウム合金反射膜の形成を行うことよりなる光デ
ィスクの製造方法において、ターゲット材がアルミニウ
ム合金焼結体、またはアルミニウムを含む金属粉末混合
物の焼結体よりなることを特徴とする光ディスクの製造
方法。
均一で、しかも膜中に欠陥を生じないアルミニウム合金
反射膜の薄膜の製造方法を提供する。 【解決方法】 形状が円盤状であるターゲットを用い
て、該ターゲットの背面に回転可能な磁石を配置し、該
ターゲットと円盤状の基板を静止対向させて該基板上に
アルミニウム合金反射膜の形成を行うことよりなる光デ
ィスクの製造方法において、ターゲット材がアルミニウ
ム合金焼結体、またはアルミニウムを含む金属粉末混合
物の焼結体よりなることを特徴とする光ディスクの製造
方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクの製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、相変化光ディスク、光磁気デ
ィスク、コンパクトディスク等の薄膜の成膜にはスパッ
タリング法が用いられ、その蒸発源であるスパッタリン
グ用ターゲット材には円形や角型などの形状を有したも
のが市販されている。これらのスパッタリング用ターゲ
ット材は、製造が容易で安価な溶解鋳造法（以下、溶解
法と称する。）で作製されていて、基板上に静止状態で
成膜を行った場合、膜厚に分布を持っていた。このた
め、基板上に均一な膜厚を有するアルミニウム合金反射
膜を作製する場合、静止対向方式ではなく、ターゲット
に対し基板に自転公転等の運動を与える方法とするか、
あるいは静止対向として膜厚分布を補正するマスクを用
いる等の方法により、均一な膜厚を得ていた。
ィスク、コンパクトディスク等の薄膜の成膜にはスパッ
タリング法が用いられ、その蒸発源であるスパッタリン
グ用ターゲット材には円形や角型などの形状を有したも
のが市販されている。これらのスパッタリング用ターゲ
ット材は、製造が容易で安価な溶解鋳造法（以下、溶解
法と称する。）で作製されていて、基板上に静止状態で
成膜を行った場合、膜厚に分布を持っていた。このた
め、基板上に均一な膜厚を有するアルミニウム合金反射
膜を作製する場合、静止対向方式ではなく、ターゲット
に対し基板に自転公転等の運動を与える方法とするか、
あるいは静止対向として膜厚分布を補正するマスクを用
いる等の方法により、均一な膜厚を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板を
自転公転させる方法では、駆動部の摩滅に伴う塵の発
生、マスクを用いた方法では、マスク上に付着した膜の
剥離等のために、作製した膜中にピンホール等の欠陥を
生じるという問題を有していた。さらに基板を自転公転
させるための駆動機構やマスクを取りつけるため、構造
が複雑になり、装置が大きくなるという問題もあった。
そこで、膜厚分布を均一にし、しかも作製した膜中に欠
陥を生じない反射膜のアルミニウム合金薄膜の製造方法
の開発が望まれていた。本発明者等は上記問題点に鑑
み、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成させるに至っ
た。
自転公転させる方法では、駆動部の摩滅に伴う塵の発
生、マスクを用いた方法では、マスク上に付着した膜の
剥離等のために、作製した膜中にピンホール等の欠陥を
生じるという問題を有していた。さらに基板を自転公転
させるための駆動機構やマスクを取りつけるため、構造
が複雑になり、装置が大きくなるという問題もあった。
そこで、膜厚分布を均一にし、しかも作製した膜中に欠
陥を生じない反射膜のアルミニウム合金薄膜の製造方法
の開発が望まれていた。本発明者等は上記問題点に鑑
み、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成させるに至っ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、形
状が円盤状であるターゲットを用いて、該ターゲットの
背面に回転可能な磁石を配置し、該ターゲットと円盤状
の基板を静止対向させて該基板上にアルミニウム合金反
射膜の形成を行うことよりなる光ディスクの製造方法に
おいて、ターゲット材がアルミニウム合金焼結体、また
はアルミニウムを含む金属粉末混合物の焼結体よりなる
ことを特徴とする光ディスクの製造方法を要旨とするも
のである。以下にこれをさらに詳述する。
状が円盤状であるターゲットを用いて、該ターゲットの
背面に回転可能な磁石を配置し、該ターゲットと円盤状
の基板を静止対向させて該基板上にアルミニウム合金反
射膜の形成を行うことよりなる光ディスクの製造方法に
おいて、ターゲット材がアルミニウム合金焼結体、また
はアルミニウムを含む金属粉末混合物の焼結体よりなる
ことを特徴とする光ディスクの製造方法を要旨とするも
のである。以下にこれをさらに詳述する。
【０００５】本発明者等は被スパッタ粒子が、ターゲッ
ト材の結晶方位により角度分布を持ってスパッタリング
用ターゲットの被スパッタ面から射出される特性に着目
した（単結晶スパッタリング理論：東京大学出版会、ス
パッタリング現象、金原あきら著参照）。そこでターゲ
ット材表面の結晶方位を全面にわたってランダムでかつ
均一に配置するために、合金素材の粒径を一度微細な粒
体状に粉砕し、この粉砕された粉状の材料を固めたもの
をターゲット材とすることとした。
ト材の結晶方位により角度分布を持ってスパッタリング
用ターゲットの被スパッタ面から射出される特性に着目
した（単結晶スパッタリング理論：東京大学出版会、ス
パッタリング現象、金原あきら著参照）。そこでターゲ
ット材表面の結晶方位を全面にわたってランダムでかつ
均一に配置するために、合金素材の粒径を一度微細な粒
体状に粉砕し、この粉砕された粉状の材料を固めたもの
をターゲット材とすることとした。
【０００６】薄膜がアルミニウム合金反射膜の場合のタ
ーゲット材の組成としては、アルミニウム合金焼結体、
またはアルミニウムを含む金属粉末混合物の焼結体と
し、これは例えば、ＡｌとＴｉ、ＮｉまたはＣｒのいず
れか一種との合金、ＡｌとＴｉ、ＮｉまたはＣｒのいず
れか一種との粉末混合物が例示される。また、このアル
ミニウム合金焼結体、またはアルミニウムを含む金属粉
末混合物の焼結体を構成する粒子は、結晶粒界の大きさ
が０．１ｍｍ以下の粉体、または粒子の直径が０．１ｍ
ｍ以下の粉体を用い、これを焼結したものとするもので
ある。これは、結晶粒界や粒子の直径が０．１ｍｍを超
えたものを用いた場合は被成膜物に膜厚分布が生じた
り、ターゲットのエロージョン（周方向）に偏りが生じ
るという問題点があるためである。
ーゲット材の組成としては、アルミニウム合金焼結体、
またはアルミニウムを含む金属粉末混合物の焼結体と
し、これは例えば、ＡｌとＴｉ、ＮｉまたはＣｒのいず
れか一種との合金、ＡｌとＴｉ、ＮｉまたはＣｒのいず
れか一種との粉末混合物が例示される。また、このアル
ミニウム合金焼結体、またはアルミニウムを含む金属粉
末混合物の焼結体を構成する粒子は、結晶粒界の大きさ
が０．１ｍｍ以下の粉体、または粒子の直径が０．１ｍ
ｍ以下の粉体を用い、これを焼結したものとするもので
ある。これは、結晶粒界や粒子の直径が０．１ｍｍを超
えたものを用いた場合は被成膜物に膜厚分布が生じた
り、ターゲットのエロージョン（周方向）に偏りが生じ
るという問題点があるためである。
【０００７】上記により、ターゲットから飛散する被ス
パッタ粒子の角度分布が均一化され、基板上に付着する
膜の膜厚の均一性を向上させることができる。
パッタ粒子の角度分布が均一化され、基板上に付着する
膜の膜厚の均一性を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を実施
例、比較例を挙げて説明する。 実施例１ 図３は本発明に使用する成膜装置の構成を示した概略図
である。図３に示すように、ターゲット１はガラス基板
３に対向してバッキングプレート２に固定され、バッキ
ングプレート２の背面には、モーター５により回転可能
な磁石４が設置される。またガラス基板３の自転公転運
動の駆動機構や、膜厚補正用マスクのない構成とする。
この構成において、ターゲット１は外径６インチ、厚さ
５mmの粒径０．１mm以下で構成される円盤状の焼結体Ａ
ｌＴｉ合金とし、ガラス基板３は、外径８６mmの円盤状
のものとした。ターゲット１と基板３との距離は４５m
m、Ａｒガス圧が３ｍTorr、ターゲット投入電力を１ｋ
Ｗとして、ＡｌＴｉ合金薄膜の作製を行った。
例、比較例を挙げて説明する。 実施例１ 図３は本発明に使用する成膜装置の構成を示した概略図
である。図３に示すように、ターゲット１はガラス基板
３に対向してバッキングプレート２に固定され、バッキ
ングプレート２の背面には、モーター５により回転可能
な磁石４が設置される。またガラス基板３の自転公転運
動の駆動機構や、膜厚補正用マスクのない構成とする。
この構成において、ターゲット１は外径６インチ、厚さ
５mmの粒径０．１mm以下で構成される円盤状の焼結体Ａ
ｌＴｉ合金とし、ガラス基板３は、外径８６mmの円盤状
のものとした。ターゲット１と基板３との距離は４５m
m、Ａｒガス圧が３ｍTorr、ターゲット投入電力を１ｋ
Ｗとして、ＡｌＴｉ合金薄膜の作製を行った。
【０００９】図１に、作製された該薄膜の、ガラス基板
３上の中心から半径３２mmの位置における周方向の膜厚
比の変化を（ａ）のプロットで示す。また下記の式
（１）によって求めた膜厚分布は±１％となり、膜厚分
布の均一性を向上することができた。また、基板の自転
公転の運動やマスク設置を行わずに成膜できるため、膜
中の欠陥を増加させる要因も除去できた。 膜厚分布（％） ＝｛（膜厚max −膜厚min ）／（膜厚max ＋膜厚min ）｝×100 …（１）
３上の中心から半径３２mmの位置における周方向の膜厚
比の変化を（ａ）のプロットで示す。また下記の式
（１）によって求めた膜厚分布は±１％となり、膜厚分
布の均一性を向上することができた。また、基板の自転
公転の運動やマスク設置を行わずに成膜できるため、膜
中の欠陥を増加させる要因も除去できた。 膜厚分布（％） ＝｛（膜厚max −膜厚min ）／（膜厚max ＋膜厚min ）｝×100 …（１）
【００１０】実施例２ 図３のターゲット１をバッキングプレート２と共に取り
外し、図２に示すように、バッキングプレートの一端に
印６をつけ、取り外したターゲット１の表面を旋盤で約
０．５mm切削加工して、ターゲット表面の状態を変化さ
せた。その後このターゲットを取り外す前と同じ位置に
印６に合わせて取り付けた後、実施例１と同様に薄膜の
成膜を行った。この時の膜厚比の変化を図１に（ｂ）の
プロットで示す。（ｂ）は実施例１の（ａ）とほぼ同様
なことがわかった。また、式（１）より求めた膜厚分布
も±１％と小さいことから、使用時間の増大による経時
変化は極めて少ないことがわかった。
外し、図２に示すように、バッキングプレートの一端に
印６をつけ、取り外したターゲット１の表面を旋盤で約
０．５mm切削加工して、ターゲット表面の状態を変化さ
せた。その後このターゲットを取り外す前と同じ位置に
印６に合わせて取り付けた後、実施例１と同様に薄膜の
成膜を行った。この時の膜厚比の変化を図１に（ｂ）の
プロットで示す。（ｂ）は実施例１の（ａ）とほぼ同様
なことがわかった。また、式（１）より求めた膜厚分布
も±１％と小さいことから、使用時間の増大による経時
変化は極めて少ないことがわかった。
【００１１】比較例１ ターゲット材を、溶解法により作製し、かつ表面の結晶
粒界の大きさが平均３．２mmであるＡｌＴｉ合金とした
以外は、実施例１と同じ条件で薄膜の成膜を行った。図
４の（ａ）に、この基板上の円周方向の膜厚比の変化を
示す。また式（１）より求めた膜厚分布は±５％と、大
きいことがわかった。次に実施例２と同様に、このター
ゲット表面を旋盤で約０．５mm切削加工した後、薄膜を
作製した。この基板上の円周方向の膜厚比を図４に
（ｂ）で示す。図４（ｂ）から、膜厚分布は依然として
大きいことがわかった。これはある一定量のターゲット
を使用することによる経時変化で膜厚分布が変化したこ
とを示すものである。
粒界の大きさが平均３．２mmであるＡｌＴｉ合金とした
以外は、実施例１と同じ条件で薄膜の成膜を行った。図
４の（ａ）に、この基板上の円周方向の膜厚比の変化を
示す。また式（１）より求めた膜厚分布は±５％と、大
きいことがわかった。次に実施例２と同様に、このター
ゲット表面を旋盤で約０．５mm切削加工した後、薄膜を
作製した。この基板上の円周方向の膜厚比を図４に
（ｂ）で示す。図４（ｂ）から、膜厚分布は依然として
大きいことがわかった。これはある一定量のターゲット
を使用することによる経時変化で膜厚分布が変化したこ
とを示すものである。
【００１２】比較例２ 比較例１で表面に切削加工を施したターゲットを、比較
例１で電極に取り付けた位置に対して１８０°反転させ
て取り付けた以外は、実施例１と同様に薄膜の成膜を行
った。この膜厚比の変化を図５に示す。なお、反転前の
膜厚比として、図４の表面切削加工後の膜厚比の変化を
図５に併記する。図５から、ターゲットを電極に対して
回転させることにより、比較例１のように膜厚分布の状
態を変化させることはできるが、膜厚分布を均一に改善
することはできないことがわかった。
例１で電極に取り付けた位置に対して１８０°反転させ
て取り付けた以外は、実施例１と同様に薄膜の成膜を行
った。この膜厚比の変化を図５に示す。なお、反転前の
膜厚比として、図４の表面切削加工後の膜厚比の変化を
図５に併記する。図５から、ターゲットを電極に対して
回転させることにより、比較例１のように膜厚分布の状
態を変化させることはできるが、膜厚分布を均一に改善
することはできないことがわかった。
【００１３】比較例３ ターゲット材を結晶粒界の大きさが０．５mmの溶解法に
よる純Ａｌとした以外は、実施例１と同様に薄膜の成膜
を行った。周方向の膜厚比の変化を図６に示す。また式
（１）から求めた膜厚分布は±３％になることがわかっ
た。以上のように本発明によれば、スパッタリングター
ゲット材の製法を検討し、表面の結晶方位が全面にわた
ってランダムでかつ均一性が得られる焼結体ターゲット
を用いることで、膜厚分布の均一性を向上することがで
きた。また、基板の自転公転の運動やマスク設置を行わ
ずに成膜できるため、膜中の欠陥を増加させる要因も除
去できた。
よる純Ａｌとした以外は、実施例１と同様に薄膜の成膜
を行った。周方向の膜厚比の変化を図６に示す。また式
（１）から求めた膜厚分布は±３％になることがわかっ
た。以上のように本発明によれば、スパッタリングター
ゲット材の製法を検討し、表面の結晶方位が全面にわた
ってランダムでかつ均一性が得られる焼結体ターゲット
を用いることで、膜厚分布の均一性を向上することがで
きた。また、基板の自転公転の運動やマスク設置を行わ
ずに成膜できるため、膜中の欠陥を増加させる要因も除
去できた。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、作製した膜の膜厚分布
を均一にすると共に、経時変化を抑制することができ、
更に基板の自転公転運動及びマスクの設置も行わないた
め、膜中の欠陥発生を防止できるという優れた成膜方法
を実現できるものである。
を均一にすると共に、経時変化を抑制することができ、
更に基板の自転公転運動及びマスクの設置も行わないた
め、膜中の欠陥発生を防止できるという優れた成膜方法
を実現できるものである。
【図１】本発明における実施例によるガラス基板上の膜
厚の円周方向の分布を示す特性図である。 （ａ） ターゲット切削前 （ｂ） ターゲット切削後
厚の円周方向の分布を示す特性図である。 （ａ） ターゲット切削前 （ｂ） ターゲット切削後
【図２】実施例においてターゲットの取り付け位置を特
定するための印をつけたバッキングプレートを示す上面
図である。
定するための印をつけたバッキングプレートを示す上面
図である。
【図３】本発明に使用する成膜装置の構成の概略を示す
側面図である。
側面図である。
【図４】比較例による膜厚の円周方向の分布を示す特性
図である。 （ａ） ターゲット切削前 （ｂ） ターゲット切削後
図である。 （ａ） ターゲット切削前 （ｂ） ターゲット切削後
【図５】別の比較例による膜厚の円周方向の分布を示す
特性図である。
特性図である。
【図６】さらに別の比較例による膜厚の円周方向の分布
を示す特性図である。
を示す特性図である。
１ ターゲット ２ バッキングプレート ３ ガラス基板 ４ 磁石 ５ モーター ６ 印
Claims (4)
- 【請求項１】 形状が円盤状であるターゲットを用い
て、該ターゲットの背面に回転可能な磁石を配置し、該
ターゲットと円盤状の基板を静止対向させて該基板上に
アルミニウム合金反射膜の形成を行うことよりなる光デ
ィスクの製造方法において、ターゲット材がアルミニウ
ム合金焼結体、またはアルミニウムを含む金属粉末混合
物の焼結体よりなることを特徴とする光ディスクの製造
方法。 - 【請求項２】 該アルミニウム合金焼結体が、ＡｌとＴ
ｉ、ＮｉまたはＣｒのいずれか一種とよりなる組成の合
金からなる請求項１に記載の光ディスクの製造方法。 - 【請求項３】 該アルミニウムを含む金属粉末混合物の
焼結体が、ＡｌとＴｉ、ＮｉまたはＣｒのいずれか一種
とよりなる組成の粉末混合物からなる請求項１に記載の
光ディスクの製造方法。 - 【請求項４】 該アルミニウム合金焼結体、またはアル
ミニウムを含む金属粉末混合物の焼結体が、結晶粒界の
大きさが０．１ｍｍ以下の粉体、または粒子の直径が
０．１ｍｍ以下の粉体を用いて焼結されてなる焼結体で
ある請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光
ディスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17858995A JPH0935339A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 光ディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17858995A JPH0935339A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 光ディスクの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935339A true JPH0935339A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16051115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17858995A Pending JPH0935339A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 光ディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935339A (ja) |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP17858995A patent/JPH0935339A/ja active Pending
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