JPH11350119A - 光記録保護膜用スパッタリングターゲット - Google Patents
光記録保護膜用スパッタリングターゲットInfo
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- JPH11350119A JPH11350119A JP16690198A JP16690198A JPH11350119A JP H11350119 A JPH11350119 A JP H11350119A JP 16690198 A JP16690198 A JP 16690198A JP 16690198 A JP16690198 A JP 16690198A JP H11350119 A JPH11350119 A JP H11350119A
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Abstract
ーティクルの発生が少ない光記録保護膜形成用スパッタ
リングターゲットを提供する。 【解決手段】 硫化亜鉛からなる緻密なマトリックス中
に、粒径が30μm以下の二酸化ケイ素の粒子が均一に
分散した焼結体組織を有する焼結体によりスパッタリン
グターゲットを構成する。
Description
報を記録、再生および消去することができる光記録メデ
ィア用保護膜形成用スパッタリングターゲットに関する
ものであり、特にスパッタリング時にパーティクルの発
生が少ないスパッタリングターゲットに関するものであ
る。
び消去することができる光ディスクの保護膜としてはZ
nSとSiO2の混合膜が多く用いられており、また、
その形成方法としてはスパッタリング法が多く用いられ
ている。
いられるスパッタリングターゲットの製造は、HIP
(高温静水圧プレス)法、CIP(低温静水圧プレス)
法と焼成を併用する方法、HP(ホットプレス)法等の
方法で行われており、工業的に安価に製造できる方法と
してHP法が主に採用されている。
ングターゲットとしては、例えば、特開平6−6572
5に、純度5Nの高純度硫化亜鉛粉末および高純度二酸
化ケイ素粉末を原料粉末とし、特定の加圧・焼成条件を
採用することにより、相対密度が90%以上の焼結体か
らなるスパッタリングターゲットが得られることが開示
されている。
ターゲットは、原料粉末に粒径の大きい二酸化ケイ素を
用いて作製された焼結体で構成れており、そのようなス
パッタリングターゲットではスパッタリング中にターゲ
ットのスパッタ面の表面に存在する二酸化ケイ素の粗粒
に電荷が集中し易いため、異常放電等が生じ易く、その
結果パーティクルが発生するという問題があった。ま
た、粒径が小さい二酸化ケイ素が分散されたスパッタリ
ングターゲットにおいても、密度が低い場合、二酸化ケ
イ素の粒子がスパッタリング中に脱落し、異常放電の原
因やパーティクル発生の原因となる問題点があった。
たものであり、その目的は放電特性やパーティクル特性
の良好なスパッタリングターゲットを提供することを目
的とするものである。
鑑みて、鋭意検討を行った結果、焼結体の相対密度を高
くするとともに、比表面積の大きい不規則な形状を有
し、かつ粒径の小さい二酸化ケイ素の粒子を焼結体中に
均一に分散させることにより、上記課題が解決されるこ
とを見出し、本発明に到達した。
スパッタリング成膜する際に用いられる硫化亜鉛および
二酸化ケイ素を主成分とする焼結体からなるスパッタリ
ングターゲットであって、前記焼結体中の二酸化ケイ素
の粒径が30μm以下であることを特徴とする光記録保
護膜用スパッタリングターゲットである。また、前記焼
結体は、硫化亜鉛からなる緻密なマトリックス中に、比
表面積の大きい不規則な形状を有し、かつ粒径が30μ
m以下の微細な二酸化ケイ素の粒子が均一に分散した焼
結体組織を有するものであることが好ましい。なお、本
発明の光記録保護膜用スパッタリングターゲットを構成
する焼結体の相対密度は95%以上であることが好まし
く、該相対密度は96.5%以上であることが更に好ま
しい。
ーゲットを構成する焼結体は、硫化亜鉛(ZnS)から
なる緻密なマトリックス中に二酸化ケイ素(SiO2)
の微細な粒子が均一に分散した焼結体組織を有するもの
であり、分散させる二酸化ケイ素粒子を、例えば球状粒
子のように比表面積が小さい粒子ではなく、粒子表面に
凹凸を有し、比表面積の大きい不規則な形状の粒子とす
ることにより、二酸化ケイ素粒子の焼結体への付着力を
増大させることができ、スパッタリング中の二酸化ケイ
素粒子の脱落を防止することができる。
ケイ素粒子を分散させると、スパッタリングの際、ター
ゲットのスパッタ面の表面に存在する二酸化ケイ素の粗
粒に電荷が集中し、異常放電を生じ易くなることがある
ため、分散させる二酸化ケイ素の粒子を十分に小さくす
ることが必要である。二酸化ケイ素粒子の粒径として
は、粒径が30μm以下であれば良いが、20μm以下
であることがより好ましい。
力は、焼結体の密度の増加によっても増大するため、焼
結体の相対密度を95%以上とすることが好ましく、そ
れによりスパッタリング中の二酸化ケイ素粒子の脱落を
より低減することができ、スパッタリングターゲットの
放電特性を更に向上させることができる。この焼結体の
相対密度は96.5%以上とすることが更に好ましく、
それにより異常放電やパーティクルの発生をより一層低
減することが可能となる。なお、本発明においては、相
対密度の算出に用いる焼結体の理論密度として、硫化亜
鉛単体の密度と二酸化ケイ素単体の密度の、焼結体の構
成比を重みとした加重平均値を用いる。
ーゲットを構成する焼結体の研磨面や破断面を電子顕微
鏡等により観察すると、硫化亜鉛からなる緻密なマトリ
ックス中に二酸化ケイ素の微細な粒子が均一に分散した
焼結体組織が観察されるが、任意の研磨面又は破断面に
おいて、マトリックス中に分散する二酸化ケイ素粒子
は、比表面積の大きい不規則な形状を有し、粒子の大き
さはいずれも30μm以下であることが観察される。
ーゲットを構成する焼結体の作製に用いられる硫化亜鉛
の原料粉末としては市販の硫化亜鉛粉末で良く、特には
限定されないが、1〜10μmの範囲内の平均粒径を有
する粉末を用いることが好ましい。また、二酸化ケイ素
の原料粉末としては、粒径が30μm以下の粉末であれ
ば良いが、粒径100μm以上の二酸化ケイ素粉を粉砕
して得られた、不規則な形状を有し、かつ粒径が30μ
m以下の破砕粉を用いることが好ましい。この破砕紛
は、必要に応じて、分級処理を施すことにより粒径が所
定値より大きな粗粒を除去することが好ましい。なお、
二酸化ケイ素の原料粉末の粒径は20μm以下とするこ
とが更に好ましく、粒径が20μm以下の粉末を用いる
ことで、作製されたスパッタリングターゲットの放電特
性は更に向上する。
球状の粒子のように比表面積が小さい粒子を用いると、
二酸化ケイ素の粒子がスパッタリング中に脱落し易くな
るため、例えば、上記のように、大きな粒子を粉砕して
得られる破砕粉のように、粒子表面に凹凸を有し、比表
面積の大きい不規則な形状の粒子を用いることが好まし
い。このような粒子を用いることにより、二酸化ケイ素
粒子の焼結体への付着力を増大させることができ、スパ
ッタリング中の二酸化ケイ素粒子の脱落を防止すること
ができる。
ーゲットを構成する焼結体の製造方法としては、例え
ば、上記の原料粉末を所定の組成となるように配合し、
ボールミルにて混合した後、得られた混合粉末をホット
プレス黒鉛型に充填し、アルゴン雰囲気あるいは真空中
で、圧力:200〜300kg/cm2、温度:100
0〜1200℃、時間:1〜5hrの範囲内のホットプ
レス条件で焼結する方法を例示することができる。上記
の方法により、実質的に原料粉末の配合組成と同一の成
分組成を有し、焼結体組織中に粒径が30μm以下の二
酸化ケイ素(SiO2)の粒子が均一に分散し、かつ相
対密度95%以上の焼結体を得ることができる。なお、
本発明の光記録保護膜用スパッタリングターゲットを構
成する焼結体の組成は特には限定されないが、二酸化ケ
イ素の含有量5〜30mol%が好ましく、15〜25
mol%が更に好ましい。
ーゲットは、例えば上記により得られた焼結体を、乾式
または湿式の機械加工により所定の形状に加工し、必要
に応じて、スパッタリング中の熱を効果的に放冷するた
めのバッキングプレートにボンディングすることにより
作製することができる。スパッタリングターゲットの形
状としては使用するスパッタリング装置によって選択す
ることができ、直径3〜8インチ程度の円形、または
(4〜6インチ)×(5〜20インチ)程度の方形など
が一般的である。スパッタリングターゲットの厚さとし
ては、通常3〜20mm程度である。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
粒径を有するZnS粉末および最大粒径が20μmのS
iO2粉末を使用した。最大粒径が20μmのSiO2粉
末は100μm以上の粒径をもつSiO2粉末をボール
ミルにより粉砕時間をコントロールして得た。得られた
粉末を用いて、ZnS粉末に対しSiO2粉末を20m
ol%に調整したものをボールミルにて24時間混合し
た。得られた混合粉末をホットプレス黒鉛型に充填し、
真空中で、温度1000℃、圧力200kg/cm3の
条件にてホットプレス焼結を行い焼結体を作製した。な
お、昇温速度は5℃/min、保持時間は3時間とし
た。
より測定し、焼結体の相対密度を算出した。また、得ら
れた焼結体の研磨面をSEMにより観察することによ
り、焼結体中のSiO2粒子の最大粒径を測定した。得
られた結果を表1に示す。
て円板状(厚さ5mm、200mmφ)の光記録保護膜
用スパッタリングターゲットを製造し成膜評価を行っ
た。成膜評価はRFマグネトロンスパッタリング装置に
より、アルゴン圧力0.4Pa、投入パワー300Wに
て、1分間のプレスパッタリングを実施した後、アルゴ
ン圧力0.4Pa、投入パワー300Wの条件で5分
間、シリコン基板上にZnS―SiO2膜を成膜した。
スパッタリング終了後、パーティクルカウンターを用い
て基板上の1μm以上のパーティクル数を測定した。結
果を表1に示す。
1100℃、圧力200kg/cm3としたこと以外は
実施例1と同様にしてスパッタリングターゲットを製造
した。実施例1と同様にして、焼結体中のSiO2粒子
の最大粒径、焼結体の相対密度及び成膜時のパーティク
ル発生量を測定した。結果を表1に示す。
2粉末を原料粉に使用したこと以外は実施例2と同様に
してスパッタリングターゲットを製造した。実施例1と
同様にして、焼結体中のSiO2粒子の最大粒径、焼結
体の相対密度及び成膜時のパーティクル発生量を測定し
た。結果を表1に示す。
粉末を原料粉に使用したこと及びホットプレス焼成条件
を温度1100℃、圧力300kg/cm3としたこと
以外は実施例1と同様にしてスパッタリングターゲット
を製造した。実施例1と同様にして、焼結体中のSiO
2粒子の最大粒径、焼結体の相対密度及び成膜時のパー
ティクル発生量を測定した。結果を表1に示す。
2粉末を原料粉に使用したこと及びホットプレス焼成条
件を温度1150℃、圧力300kg/cm3としたこ
と以外は実施例1と同様にしてスパッタリングターゲッ
トを製造した。実施例1と同様にして、焼結体中のSi
O2粒子の最大粒径、焼結体の相対密度及び成膜時のパ
ーティクル発生量を測定した。結果を表1に示す。
2粉末を原料粉に使用したこと以外は実施例1と同様に
してスパッタリングターゲットを製造した。実施例1と
同様にして、焼結体中のSiO2粒子の最大粒径、焼結
体の相対密度及び成膜時のパーティクル発生量を測定し
た。結果を表1に示す。
2粉末を原料粉に使用したこと以外は実施例2と同様に
してスパッタリングターゲットを製造した。実施例1と
同様にして、焼結体中のSiO2粒子の最大粒径、焼結
体の相対密度及び成膜時のパーティクル発生量を測定し
た。結果を表1に示す。
が30μm以下である本発明の光記録保護膜用スパッタ
リングターゲットでは、SiO2の粒径が大きい従来の
焼結スパッタリングターゲット(比較例1、2)に比較
してパーティクル発生量が減少し、特に、SiO2の粒
径を30μm以下とするとともに、焼結体の相対密度を
95%以上とすることにより、パーティクル発生量を著
しく減少させることができる。
ターゲットは、硫化亜鉛からなる緻密なマトリックス中
に、比表面積の大きい不規則な形状を有し、かつ粒径が
30μm以下の微細な二酸化ケイ素の粒子が均一に分散
した焼結体組織を有する焼結体により構成したので、ス
パッタリング時における異常放電が生じにくく、パーテ
ィクルの発生を防ぐことができ、安定なスパッタリング
を行うことが可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 硫化亜鉛および二酸化ケイ素を主成分と
する焼結体からなる光記録保護膜用スパッタリングター
ゲットにおいて、前記焼結体中の二酸化ケイ素の粒径が
30μm以下であることを特徴とする光記録保護膜用ス
パッタリングターゲット。 - 【請求項2】 焼結体の相対密度が95%以上であるこ
とを特徴とする請求項1記載の光記録保護膜用スパッタ
リングターゲット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16690198A JP4244402B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 光記録保護膜用スパッタリングターゲット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16690198A JP4244402B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 光記録保護膜用スパッタリングターゲット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11350119A true JPH11350119A (ja) | 1999-12-21 |
JP4244402B2 JP4244402B2 (ja) | 2009-03-25 |
Family
ID=15839741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16690198A Expired - Fee Related JP4244402B2 (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 光記録保護膜用スパッタリングターゲット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4244402B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002294439A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-10-09 | Tosoh Corp | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
WO2003028023A1 (fr) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Nikko Materials Company, Limited | Cible de pulverisation cathodique et procede de production associe, ainsi que support d'enregistrement optique forme avec un film de protection de disque optique de type a changement de phase |
JP2005298978A (ja) * | 2001-09-21 | 2005-10-27 | Nikko Materials Co Ltd | スパッタリングターゲット焼結用粉末及びスパッタリングターゲット |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP16690198A patent/JP4244402B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002294439A (ja) * | 2001-01-23 | 2002-10-09 | Tosoh Corp | スパッタリングターゲット及びその製造方法 |
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JP2005298978A (ja) * | 2001-09-21 | 2005-10-27 | Nikko Materials Co Ltd | スパッタリングターゲット焼結用粉末及びスパッタリングターゲット |
JP2009150001A (ja) * | 2001-09-21 | 2009-07-09 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | スパッタリングターゲット |
JP2011202282A (ja) * | 2001-09-21 | 2011-10-13 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | スパッタリングターゲット焼結用粉末及びスパッタリングターゲット |
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---|---|
JP4244402B2 (ja) | 2009-03-25 |
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