JPH1083585A - 相変化型光記録膜の製造方法 - Google Patents
相変化型光記録膜の製造方法Info
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- JPH1083585A JPH1083585A JP23447596A JP23447596A JPH1083585A JP H1083585 A JPH1083585 A JP H1083585A JP 23447596 A JP23447596 A JP 23447596A JP 23447596 A JP23447596 A JP 23447596A JP H1083585 A JPH1083585 A JP H1083585A
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- Japan
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- film
- sputtering method
- sputtering
- discharge
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- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造コストが安価であり、しかも膜の製造法
として広範に用いられている直流スパッタリング法を用
いても、異常放電を発生させることのない相変化型光記
録膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 ０．３ｍＴｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下
の圧力範囲で直流スパッタリング法による成膜を行うこ
とを特徴とする相変化型光記録膜の製造方法。また、上
記構成で更に、Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのいずれか１種以
上を含むターゲット材を用いて、直流スパッタリング材
料をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料に限定した方法。
として広範に用いられている直流スパッタリング法を用
いても、異常放電を発生させることのない相変化型光記
録膜の製造方法を提供する。 【解決手段】 ０．３ｍＴｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下
の圧力範囲で直流スパッタリング法による成膜を行うこ
とを特徴とする相変化型光記録膜の製造方法。また、上
記構成で更に、Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのいずれか１種以
上を含むターゲット材を用いて、直流スパッタリング材
料をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料に限定した方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録再生に
用いられる情報記録媒体の製造方法に関し、特に、成膜
中にターゲットにアーク放電を発生させずに工業的に有
利な相変化型光ディスク用記録膜の直流スパッタリング
法による製造方法に関する。
用いられる情報記録媒体の製造方法に関し、特に、成膜
中にターゲットにアーク放電を発生させずに工業的に有
利な相変化型光ディスク用記録膜の直流スパッタリング
法による製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に情報記録媒体は、基板上に積層さ
れた記録層にレーザー光を照射して、その加熱効果によ
り記録層の光学特性を変化させ、その際に生じる反射率
変化を情報として用いるものである。光学特性を変化さ
せるメカニズムとしては、アモルファス相の記録層にレ
ーザー光を照射して結晶相へ相変化させることによるも
のがあり、これまでに、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系化合物の相
変化を利用した記録膜が知られている（例えば、特開昭
６２−５３８８６号公報）。
れた記録層にレーザー光を照射して、その加熱効果によ
り記録層の光学特性を変化させ、その際に生じる反射率
変化を情報として用いるものである。光学特性を変化さ
せるメカニズムとしては、アモルファス相の記録層にレ
ーザー光を照射して結晶相へ相変化させることによるも
のがあり、これまでに、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系化合物の相
変化を利用した記録膜が知られている（例えば、特開昭
６２−５３８８６号公報）。
【０００３】このような記録膜は、通常、真空蒸着法や
スパッタリング法などの気相合成法で作製される。特に
スパッタリング法は、蒸気圧の低い材料の成膜や、精密
な膜厚制御を必要とする際に有効な手法であり、操作が
非常に簡便であるため工業的に広範に利用されている。
スパッタリング法などの気相合成法で作製される。特に
スパッタリング法は、蒸気圧の低い材料の成膜や、精密
な膜厚制御を必要とする際に有効な手法であり、操作が
非常に簡便であるため工業的に広範に利用されている。
【０００４】スパッタリング法は、一般に、１×１０-1
Ｔｏｒｒ以下のガス圧の下で、陽極となる基板と陰極と
なるターゲットの間にグロー放電を起こしてアルゴンプ
ラズマを発生させ、プラズマ中のアルゴン陽イオンを陰
極のターゲットに衝突させ、これによって弾き飛ばされ
るターゲット成分の粒子を基板上に堆積させて膜を形成
するものである。
Ｔｏｒｒ以下のガス圧の下で、陽極となる基板と陰極と
なるターゲットの間にグロー放電を起こしてアルゴンプ
ラズマを発生させ、プラズマ中のアルゴン陽イオンを陰
極のターゲットに衝突させ、これによって弾き飛ばされ
るターゲット成分の粒子を基板上に堆積させて膜を形成
するものである。
【０００５】アルゴンプラズマの発生させる方法には、
高周波プラズマを用いる高周波スパッタリング法と、直
流プラズマを用いる直流スパッタリング法とがある。高
周波スパッタリング法は、ターゲットは導電体だけでな
く、絶縁体でも、絶縁体を含んだ導電体でも適用するこ
とができ、容易に安定なプラズマを発生させて成膜する
ことができるが、スパッタ工程が多少複雑であったり、
プラズマを発生させるのに必要な高周波電源が高価であ
るため製造コストが高いといった欠点がある。これに対
し直流スパッタリング法は、ターゲットは電気伝導度が
高くて均一な導電体に限定されるが、電源が高周波電源
と比べて安価であり、スパッタ工程が簡便であるといっ
た利点をもつため、量産に極めて適している。そのた
め、相変化型光記録膜の製造においても直流スパッタリ
ング法による方法が盛んに検討されてきている。
高周波プラズマを用いる高周波スパッタリング法と、直
流プラズマを用いる直流スパッタリング法とがある。高
周波スパッタリング法は、ターゲットは導電体だけでな
く、絶縁体でも、絶縁体を含んだ導電体でも適用するこ
とができ、容易に安定なプラズマを発生させて成膜する
ことができるが、スパッタ工程が多少複雑であったり、
プラズマを発生させるのに必要な高周波電源が高価であ
るため製造コストが高いといった欠点がある。これに対
し直流スパッタリング法は、ターゲットは電気伝導度が
高くて均一な導電体に限定されるが、電源が高周波電源
と比べて安価であり、スパッタ工程が簡便であるといっ
た利点をもつため、量産に極めて適している。そのた
め、相変化型光記録膜の製造においても直流スパッタリ
ング法による方法が盛んに検討されてきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、相変化型光記
録膜を工業的に有用な直流スパッタリング法で作製する
際、ターゲットは導電性材料であるため直流プラズマは
容易に発生させることが可能であるが、スパッタリング
中にターゲット表面にアーク放電が発生してしまう。記
録膜の製造中に、このような異常放電が突発的に発生す
ると、基板表面や成膜面の損傷が生じたり膜厚を制御す
ることが困難になり、工業化への大きな障害となってい
た。
録膜を工業的に有用な直流スパッタリング法で作製する
際、ターゲットは導電性材料であるため直流プラズマは
容易に発生させることが可能であるが、スパッタリング
中にターゲット表面にアーク放電が発生してしまう。記
録膜の製造中に、このような異常放電が突発的に発生す
ると、基板表面や成膜面の損傷が生じたり膜厚を制御す
ることが困難になり、工業化への大きな障害となってい
た。
【０００７】本発明は上記の問題点を解決するために提
案されたもので、その目的は、製造コストが安価であ
り、しかも膜の製造法として広範に用いられている直流
スパッタリング法を用いても、異常放電を発生させるこ
とのない相変化型光記録膜の製造方法を提供することに
ある。
案されたもので、その目的は、製造コストが安価であ
り、しかも膜の製造法として広範に用いられている直流
スパッタリング法を用いても、異常放電を発生させるこ
とのない相変化型光記録膜の製造方法を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の相変化型光記録膜の製造方法は、０．３ｍ
Ｔｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下の圧力範囲で直流スパッ
タリング法による成膜を行うことを特徴とする。
めの本発明の相変化型光記録膜の製造方法は、０．３ｍ
Ｔｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下の圧力範囲で直流スパッ
タリング法による成膜を行うことを特徴とする。
【０００９】また、本発明の他の相変化型光記録膜の製
造方法は、上記構成で更に、Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのい
ずれか１種以上を含むターゲット材を用いて、直流スパ
ッタリング材料をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料に限定したも
のである。
造方法は、上記構成で更に、Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのい
ずれか１種以上を含むターゲット材を用いて、直流スパ
ッタリング材料をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系材料に限定したも
のである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明における直流スパッタリン
グ法には公知の方法が用いられ、プラズマ中に磁界をか
けて低ガス圧においても安定なプラズマを発生させてス
パッタ効率を高めた直流マグネトロンスパッタリング法
もこれに含まれる。
グ法には公知の方法が用いられ、プラズマ中に磁界をか
けて低ガス圧においても安定なプラズマを発生させてス
パッタ効率を高めた直流マグネトロンスパッタリング法
もこれに含まれる。
【００１１】直流スパッタリング法での圧力範囲を０．
３ｍＴｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下に限定したのは以下
の理由による。
３ｍＴｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下に限定したのは以下
の理由による。
【００１２】直流スパッタリング法において放電電流を
一定にしてガス圧を変化させると、０．３ｍＴｏｒｒの
ガス圧以上においてグロー放電が可能となる。このグロ
ー放電を起こすために必要な最低ガス圧は、放電電流値
やターゲットと基板間の距離、磁場強度に依存する。更
にガス圧を上げると、３ｍＴｏｒｒのガス圧を超えたと
ころでターゲット表面にアーク放電が発生し始める。こ
のアーク放電の発生回数はガス圧が高いほど多く、ま
た、放電電流値が大きいほど多い。これは、ガス圧が高
くなるとスパッタ粒子とガス粒子と衝突する回数が増加
し、スパッタ粒子がターゲット表面上に付着する割合が
増すからだと考えられる。また、ターゲット表面を顕微
鏡で観察すると、付着物が堆積しやすいエロージョンの
周囲に付着物による突起物が形成されていることがわか
る。この突起物にアーク放電が発生すると考えられる。
この突起物の再付着物による生成速度はガス圧が高いほ
ど高く、また放電電流値が大きいほど速く、再付着物に
よってアーク放電が発生しないガス圧の最高値は、発明
者の実験によると３ｍＴｏｒｒであった。
一定にしてガス圧を変化させると、０．３ｍＴｏｒｒの
ガス圧以上においてグロー放電が可能となる。このグロ
ー放電を起こすために必要な最低ガス圧は、放電電流値
やターゲットと基板間の距離、磁場強度に依存する。更
にガス圧を上げると、３ｍＴｏｒｒのガス圧を超えたと
ころでターゲット表面にアーク放電が発生し始める。こ
のアーク放電の発生回数はガス圧が高いほど多く、ま
た、放電電流値が大きいほど多い。これは、ガス圧が高
くなるとスパッタ粒子とガス粒子と衝突する回数が増加
し、スパッタ粒子がターゲット表面上に付着する割合が
増すからだと考えられる。また、ターゲット表面を顕微
鏡で観察すると、付着物が堆積しやすいエロージョンの
周囲に付着物による突起物が形成されていることがわか
る。この突起物にアーク放電が発生すると考えられる。
この突起物の再付着物による生成速度はガス圧が高いほ
ど高く、また放電電流値が大きいほど速く、再付着物に
よってアーク放電が発生しないガス圧の最高値は、発明
者の実験によると３ｍＴｏｒｒであった。
【００１３】従って、本発明のガス圧範囲で直流スパッ
タリングを実施すれば、スパッタ成膜中にアーク放電を
発生させることなく、安定なスパッタ成膜を行うことが
でき、基板表面や成膜面に損傷を生じさせることなく膜
を作製することができ、更に膜厚の制御も容易である。
タリングを実施すれば、スパッタ成膜中にアーク放電を
発生させることなく、安定なスパッタ成膜を行うことが
でき、基板表面や成膜面に損傷を生じさせることなく膜
を作製することができ、更に膜厚の制御も容易である。
【００１４】Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのいずれか１種以上
を含むターゲット材は、１種の単相であっても２種以上
の混合相や化合物相であっても、若しくはこれらを同時
に用いてもよい。化合物には例えば、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5
系、ＧｅＳｂ2Ｔｅ4系、ＧｅＳｂ4Ｔｅ7系などがある。
これらの製造方法は特に限定されない。
を含むターゲット材は、１種の単相であっても２種以上
の混合相や化合物相であっても、若しくはこれらを同時
に用いてもよい。化合物には例えば、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5
系、ＧｅＳｂ2Ｔｅ4系、ＧｅＳｂ4Ｔｅ7系などがある。
これらの製造方法は特に限定されない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明をより
具体的に説明する。大きさが直径６インチ（約１５．２
ｍｍ）、厚さ５ｍｍで、組成がＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5の化合
物のターゲットを、直流マグネトロンスパッタリング装
置の非磁性体ターゲット用カソードにとりつけた。ター
ゲットと基板の間の距離は５６ｍｍとした。装置内に純
度９９．９９９９％のＡｒガスを導入し、種々のガス圧
にてスパッタリングを実施した。表１、表２に示す各条
件において、直流プラズマを発生させてスパッタリング
を開始し、１０分間あたりのアーク放電が発生する回数
を測定した。結果を表１、表２にに示す。なお、表１に
は放電電流値を０．４Ａにした実施例１〜４及び比較例
１〜５を、表２には放電電流値を０．８Ａにした実施例
５〜７及び比較例６〜１０を示す。
具体的に説明する。大きさが直径６インチ（約１５．２
ｍｍ）、厚さ５ｍｍで、組成がＧｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5の化合
物のターゲットを、直流マグネトロンスパッタリング装
置の非磁性体ターゲット用カソードにとりつけた。ター
ゲットと基板の間の距離は５６ｍｍとした。装置内に純
度９９．９９９９％のＡｒガスを導入し、種々のガス圧
にてスパッタリングを実施した。表１、表２に示す各条
件において、直流プラズマを発生させてスパッタリング
を開始し、１０分間あたりのアーク放電が発生する回数
を測定した。結果を表１、表２にに示す。なお、表１に
は放電電流値を０．４Ａにした実施例１〜４及び比較例
１〜５を、表２には放電電流値を０．８Ａにした実施例
５〜７及び比較例６〜１０を示す。
【００１６】
【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ガス圧 放電電流値 10分間のアーク 備 考 （ｍTorr） （Ａ） 放電発生回数 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ０．３ ０．４ ０ 実施例１ ０．７ ０．４ ０ 実施例２ １．５ ０．４ ０ 実施例３ ３．０ ０．４ ０ 実施例４ ０．２ ０．４ 放電せず 比較例１ ３．５ ０．４ ３ 比較例２ ５．０ ０．４ ５ 比較例３ ６．０ ０．４ １０ 比較例４ ９．０ ０．４ ３２ 比較例５ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【表２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ガス圧 放電電流値 10分間のアーク 備 考 （ｍTorr） （Ａ） 放電発生回数 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ０．３ ０．８ ０ 実施例５ １．５ ０．８ ０ 実施例６ ３．０ ０．８ ０ 実施例７ ０．２ ０．８ 放電せず 比較例６ ３．５ ０．８ ５ 比較例７ ５．０ ０．８ ２５ 比較例８ ６．０ ０．８ ９３ 比較例９ ９．０ ０．８ １５２ 比較例１０ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００１７】表１、表２に示すように、本発明に従った
ガス圧で直流グロー放電を発生させると、アーク放電が
発生することなくスパッタリング成膜ができる。
ガス圧で直流グロー放電を発生させると、アーク放電が
発生することなくスパッタリング成膜ができる。
【００１８】作製した記録膜の組成分布を、ターゲット
中心の直上から８０ｍｍの範囲内においてＥＰＭＡで測
定し、膜表面をＳＥＭで観察したところ、上記比較例２
〜５、比較例７〜１０のアーク放電の発生しやすい条件
で作製した膜はいずれも組成分布が大きく、また、膜表
面はアーク放電により損傷されていた。これに対し、本
発明の条件に従った実施例１〜７で作製した膜は、いず
れも組成分布が極めて小さく、膜表面も非常に滑らかで
良好であった。
中心の直上から８０ｍｍの範囲内においてＥＰＭＡで測
定し、膜表面をＳＥＭで観察したところ、上記比較例２
〜５、比較例７〜１０のアーク放電の発生しやすい条件
で作製した膜はいずれも組成分布が大きく、また、膜表
面はアーク放電により損傷されていた。これに対し、本
発明の条件に従った実施例１〜７で作製した膜は、いず
れも組成分布が極めて小さく、膜表面も非常に滑らかで
良好であった。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、ア
ーク放電を発生させることなく直流スパッタリング法で
相変化型光記録膜が製造でき、製造にかかるコストを従
来の製造法より低減でき、しかも製造時にアーク放電の
影響を受けないことから組成が均一で表面が非常に滑ら
かな相変化型光記録膜を製造することができる。
ーク放電を発生させることなく直流スパッタリング法で
相変化型光記録膜が製造でき、製造にかかるコストを従
来の製造法より低減でき、しかも製造時にアーク放電の
影響を受けないことから組成が均一で表面が非常に滑ら
かな相変化型光記録膜を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ０．３ｍＴｏｒｒ以上３ｍＴｏｒｒ以下
の圧力範囲で直流スパッタリング法による成膜を行うこ
とを特徴とする相変化型光記録膜の製造方法。 - 【請求項２】 Ｇｅ、Ｓｂ、又はＴｅのいずれか１種以
上を含むターゲット材を用いて、０．３ｍＴｏｒｒ以上
３ｍＴｏｒｒ以下の圧力範囲で直流スパッタリング法に
よるＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの系材料の成膜を行うことを特徴
とするＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化型光記録膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23447596A JPH1083585A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 相変化型光記録膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23447596A JPH1083585A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 相変化型光記録膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1083585A true JPH1083585A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=16971605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23447596A Pending JPH1083585A (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 相変化型光記録膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1083585A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380058B2 (en) | 1998-08-07 | 2002-04-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
| JP2017025349A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｔｅ−Ｇｅ系スパッタリングターゲット、及び、Ｔｅ−Ｇｅ系スパッタリングターゲットの製造方法 |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23447596A patent/JPH1083585A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6380058B2 (en) | 1998-08-07 | 2002-04-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
| JP2017025349A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 三菱マテリアル株式会社 | Ｔｅ−Ｇｅ系スパッタリングターゲット、及び、Ｔｅ−Ｇｅ系スパッタリングターゲットの製造方法 |
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