KR20010096588A - 고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는광기록 매체 보호층 형성용 스퍼터링 타겟 소결재 - Google Patents

고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는광기록 매체 보호층 형성용 스퍼터링 타겟 소결재 Download PDF

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KR20010096588A
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아끼모토 유미
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Abstract

고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성(耐割損性)을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용 타겟재를 제공한다.
광기록매체 보호층 형성용 타겟재가, 질량 %로, 산화 규소 : 4∼30 %, 황화아연 : 나머지, 또는 산화규소 : 4∼30 %, 산화 티탄 및/또는 산화 알루미늄: 0.l∼5 %, 황화아연 : 나머지로 이루어지는 배합 조성을 갖는 혼합 분말의 핫프레스 소결체로 이루어지고, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로, 실질적으로 산화 규소와 산화 티탄 및/또는 산화 알루미늄으로 메쉬형 연속상이 구성되고, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분이 실질적으로 황화 아연으로 구성된 조직을 갖는다.

Description

고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용 스퍼터링 타겟 소결재{SPUTTERING TARGET SINTERING MATERIAL FOR PROTECTION LAYER OF OPTICAL RECORD MEDIUM EXHIBITING DISTINGUISHED ENDURANCE AGAINST CRACK IN HIGH POWER SPUTTER CONDITION}
본 발명은 반도체 레이저 등의 광빔을 이용하여, 정보의 기록이나 재생 및소거를 행하는 광 디스크 등의 광기록매체의 구성층인 보호층을 스퍼터링법으로 형성하는데 이용되는 스퍼터링 타겟 소결재(이하, 타겟재라고 한다)에 관한 것이다.
일반적으로, 상기한 광 디스크 등의 광기록매체가 기본적으로 예를 들면 폴리카보네이트 기판과, 이것의 표면에 어느 것이나 스퍼터링법에 의해 형성된 하부 보호층, 기록층, 상부보호층, 및 반사층의 구성층으로 이루어지는 것이 알려져 있다.
또한, 상기한 광기록매체가, 예를 들면 도 5에 개략 종단면도로 도시된 고주파 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용하여, 우선 내부를 순환하는 냉각수에 의해서 냉각된 패킹플레이트(packing plate)에 소정의 조성을 넣은 타겟재를 부착하고, 장치 내를 진공배기장치로 배기한 후, Ar 가스를 도입하여 소정의 스퍼터 가스 압으로 유지하고, 이 상태에서 매칭 박스를 통하여 설치된 고주파 전원으로 타겟재에 고주파 전력을 인가하여, 이것에 의해서 타겟재와 이것에 대향하고 또한 소정의 간격을 두어 배치한, 예를 들면 폴리카보네이트 기판과의 사이에 플라즈마를 발생시키고, 이 플라즈마 중의 Ar 이온을 타겟재의 표면에 충돌시켜 스퍼터하고, 스퍼터 입자를 기판 표면에 각각 구성층으로서 증착함으로써 형성되는 것도 알려져 있다.
또한, 상기 광기록매체의 구성층인 보호층(하부 보호층 및 상부 보호층)의 형성에, 예를 들면 특개평 6-65725호 공보에 기재된 바와 같이, 예를 들면 원료분말로서 어느 것이나 10μm 이하의 평균 입자 직경 및 99. 9 질량 % 이상의 순도를 갖는 산화 규소(이하, SiO2로 나타냄) 분말 및 황화 아연(이하, ZnS로 나타냄)을 이용하고, 이들 원료분말을 질량 %로(이하, %는 질량 %을 나타냄),
SiO2: 5∼30%,
ZnS : 나머지,
의 비율로 배합하고 혼합한 후, 핫프레스 소결함으로써 제조되고, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로, 도 2에 예시되는 바와 같이, 상대적으로 함유비율이 많은 ZnS가 토대를 형성하고, 5∼30%의 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2가 상기 토대에 분산한 조직을 갖는 타겟재가 이용되고 있는 것도 알려져 있다.
한편, 최근의 상기한 광 디스크 등의 광기록매체의 생산성의 향상에 대한 요구는 강하고, 이것에 따라 구성층의 성막 속도 고속화의 경향이 있고, 그러나 고속 성막을 행하기 위해서는 타겟재에 인가하는 전력을 높게 하여 고출력 스퍼터 조건으로 할 필요가 있지만, 특히 상기한 종래 타겟재를 이용하여 보호층을 형성하는 것에 있어서, 이 고속 성막을 행할 목적으로 스퍼터 조건를 고출력 스퍼터 조건으로 하면, 타겟재에 균열이 발생하기 쉽게 되어, 비교적 단시간에 사용 수명에 이르는 것이 현재의 상태이다.
도 1은 본 발명 타겟재 3의 주사형 전자현미경(배율: 3000배)에 의한 조직 모사도.
도 2는 종래 타겟재 3의 주사형 전자현미경(배율: 3000배)에 의한 조직 모사도.
도 3은 본 발명 타겟재 10의 주사형 전자현미경(배율: 3000배)에 의한 조직 모사도.
도 4는 종래 타겟재 10의 주사형 전자현미경(배율: 3000배)에 의한 조직 모사도.
도 5는 고주파 마그네트론 스퍼터링 장치를 예시하는 개략 종단면도.
그래서, 본 발명자 등은, 상술의 관점에서, 상기한 광기록매체 보호층 형성용의 종래 타겟재에 주목하여, 이것의 내균열손상성 향상을 도모해가는 연구를 행한 결과,
(a) 상기한 종래 타겟재가 고속 성막을 행할 목적으로 인가한 고스퍼터 전력에서 균열이 발생하기 쉬운 것은, 토대를 구성하는 ZnS가 높은 스퍼터 충격에 대하여 매우 취약한 성질을 갖는 것에 원인이 있는 것. 즉 고스퍼터 전력의 인가로 타겟재 표면이 받는 높은 스퍼터 충격에 의해서 토대를 구성하는 ZnS에는 무수한 미세한 크랙이 발생하고, 이 미세한 크랙은 ZnS가 토대를 구성하기 때문에 시간 경과에 따라 큰 균열로 발전하고, 이 균열로 사용 수명에 이르는 것.
(b) 상기한 종래 타겟재로 ZnS의 토대 중에 분산하는 SiO2는 상기 ZnS에 비하여 내스퍼터충격성이 뛰어난 것, 또한 상기 SiO2에 산화 티탄(이하, TiO2로 나타냄) 및/또는 산화 알루미늄(이하, Al2O3로 나타냄)을 부가하여, SiO2중에 TiO2및/또는 A12O3가 공존하는 조직으로 하면, 상기 TiO2및 Al2O3의 작용에 의해서 상기 공존 조직은 한층 더 강도가 향상하게 되고, 더구나 타겟재에 있어서의 TiO2및/또는 Al2O3의 함유 비율이 배합 비율로 5% 이하이면 광기록매체의 구성층인 보호층(하부 보호층 및 상부 보호층)의 특성에 아무런 악영향도 미치지 않는 것.
(c) 따라서, 타겟재가 갖는 조직을 SiO2또는 SiO2와 TiO2및/또는 A12O3(이하, 「SiO2-A12O3/TiO2」로 나타냄)로 메쉬형 연속상을 구성하고, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분을 ZnS로 구성한 것으로 하면, 고스퍼터 충격으로 ZnS 상에 미세한 크랙이 발생하더라도, 고 강도를 갖는 상기 메쉬형 연속상에는 실질적으로 크랙은 발생하지 않고, 상기 ZnS 상에 발생한 크랙의 성장은 상기 메쉬형 연속상에의해서 억제되기 때문에, 상기 크랙이 타겟재를 손상에 이르게 하는 큰 균열로는 발전하지않는 것.
(d) 그러나, 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2또는 SiO2-Al2O3/TiO2가 메쉬형 연속상을 구성하는 타겟재를 제조하는 것은, 통상의 제법, 즉 원료 분말로서, 어느것이나 통상의 입도(粒度)를 갖는 ZnS 분말 및 SiO2분말, 또는, SiO2분말과 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말을 혼합하여 소결하는 방법으로는 불가능하고, 상기한 종래 타겟재가 갖는 조직, 즉 ZnS가 토대를 형성하고, SiO2, 또는 SiO2-A12O3/TiO2가 상기 토대에 분산한 조직이 되는 것은 피할 수 없지만, 원료 분말로서 서로 입도가 다른 ZnS 분말과, SiO2분말, 또는 SiO2분말과 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말, 즉 상대적으로 조립(粗粒)의 ZnS 분말과, 어느 것이나 미립의 SiO2분말, 또는 SiO2분말과 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말, 바람직하게는 레이저 회절·산란법으로써 측정한 평균 입자직경으로 1∼10μm의 ZnS 분말과 JIS·R1626의「fine ceramics 분체의 기체 흡착 BET 법에 의한 비표면적의 측정방법」에 의해 측정한 평균 입자직경으로 5∼200 nm의 SiO2분말, 또는 SiO2분말과 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말을 이용하여, 이들 원료 분말을 상기 미립의 SiO2분말, 또는 SiO2분말과 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말이 상대적으로 조립의 ZnS 분말의 표면에 발라진 상태의 혼합 분말로 하고, 이 혼합 분말을 이용하여, 핫프레스로서 소결하여 타겟재를 제조하면, 제조된타겟재는 주사형전자현미경에 의한 조직 관찰로, 도 1에 예시되는 바와 같이 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2, 또는 SiO2와 TiO2및/또는 Al2O3로 실질적으로 메쉬형 연결상이 구성되고, 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분이 ZnS로 구성된 조직을 갖는 것으로 되고, 이 조직에 의해서, 높은 스퍼터 충격으로 ZnS 상에 미세한 크랙이 발생하더라도, 이 크랙의 성장 및 균열의 전파가 상기 메쉬형 연결상에 의해서 충분히 억제되기 때문에, 사용 수명에 이르는 균열손상의 형성은 모두 없어져, 뛰어난 성능을 장기에 걸쳐 발휘하도록 되는 것.
이상 (a)∼(d)에 나타내어진 연구 결과를 얻은 것이다.
본 발명은 상기한 연구 결과에 기초하여 이루어진 것이고,
SiO2: 4∼30%,
ZnS : 나머지,
로 이루어지는 배합 조성을 갖는 혼합 분말의 핫프레스 소결체로 하고, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로 실질적으로 SiO2로 메쉬형 연속상이 구성되고, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분(분산상)이 실질적으로 ZnS로 구성된 조직을 갖는 고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용 타겟재, 및
SiO2: 4∼30%,
TiO2및/또는 Al2O3: 0.1∼5%,
ZnS: 나머지
로 이루어지는 배합 조성을 갖는 혼합 분말의 핫프레스 소결체로 하여, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로, 실질적으로 SiO2-A12O3/TiO2로 메쉬형 연결상이 구성되어, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분(분산상)이 실질적으로 ZnS로 구성된 조직을 갖는, 고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용 타겟재에 특징을 갖는 것이다.
또한, 광기록매체 보호층 형성용 타겟재에 있어서, SiO2의 함유 비율을 배합비율로 4∼30%로 한 것은 이하에 나타내는 이유 때문이다. 즉, ZnS는 광기록매체 보호층에 요구되는 높은 광굴절율과 광투과율, 및 내열성을 구비하기 때문에, 광기록매체 보호층의 주요 성분으로서 이용되고 있지만, 반면 ZnS 단독이고 예를 들면 광 디스크의 보호층을 형성한 경우, 내부 응력이 높은 보호층이 되어 버리고, 이 형태에서 상기 광 디스크에 기록을 위한 레이저 조사를 행하면, 상기 레이저 조사에 따른 급열·급냉에 의해서 상기 보호층에 균열이 발생하기 쉬워진다.
그래서, 광기록매체 보호층으로서는 ZnS에 SiO2를 함유시켜, 보호층 중의 잔류 내부 응력을 저감하도록 하고 있다.
따라서, 타겟재에 있어서의 SiO2의 배합 비율이 4% 미만에서는, 광기록매체 보호층의 함유 비율도 4% 미만이 되어 버려, 상기 보호층에서의 내부 응력의 발생을 억제하는 작용이 불충분하게 되고, 한편 그 함유 비율이 30%를 넘으면, 동일하게 광기록매체 보호층의 함유 비율도 30%를 넘어 비싸게 되어 버려, ZnS에 의해서초래되는 상기한 특성에 저하 경향이 나타나게 되기 때문에, 그 배합 비율을 4∼30%, 바람직하게는 l0∼l5 % 로 정하였다.
또한, 상기 타겟재의 TiO2및/또는 Al2O3는 실질적으로 SiO2로 이루어지는 메쉬형 연속층의 강도 향상 효과가 있지만, 배합 비율은 0.l∼5%이 바람직하다. 왜냐하면, 그 배합 비율이 0.l% 이상이면, 상기와 같이 메쉬형 연속상의 강도 향상 효과가 한층 더 현저히 나타나기 때문이고, 한편 그 함유 비율이 5%를 넘으면, 광기록매체 보호층의 함유 비율도 5%를 넘어 높아져 버려, ZnS에 의해서 초래되는 상기한 특성에 저하 경향이 나타나게 된다는 이유 때문이고, 더욱 바람직하게는 1.5∼2.5%로 하는 것이 좋다.
이어서, 본 발명의 광기록매체 보호층 형성용 타겟재를 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 원료 분말로서, 각각 표 l에 나타낸 평균 입자 직경(ZnS 분말의 평균 입자 직경은 레이저 회절·산란법, SiO2분말의 평균 입자 직경은 JIS·R1626의「fine ceramics 분체의 기체 흡착 BET 법에 의한 비표면적의 측정방법」에 의해 측정)을 갖고, 또한 어느 것이나 99. 99% 이상의 순도를 갖는 ZnS 분말 및 SiO2분말을 준비하고, 우선 이들 원료 분말 중의 ZnS 분말을 믹서에 장입하고, lOOOr.p.m.의 회전수로 교반하면서, 상기 ZnS 분말에 대한 체적비로 0.1∼0.3의 범위 내의 소정의 비율의 메틸렌클로라이드를 가하고, 이어서 미리 상기 SiO2분말을 메틸렌클로라이드에 마찬가지로 체적비로 1 : 10∼15의 범위 내의 소정의 비율로배합하여 이루어지는 SiO2분말 분산 용액을, 마찬가지로 표 1에 나타내는 배합 비율이 되도록 적하하면서 가한 후, 또한 5분간 혼합하고, 이 혼합 분말을 핫 플레이트 상에서 60℃의 온도로 건조하여 상기 ZnS 분말의 표면에 상기 SiO2분말이 발라진 상태로 하고, 이것을 흑연형으로 충전한 상태에서 핫프레스 장치에 장입하고, 1.3 Pa 이하의 진공 중, 온도 : 1423 K, 압력: 34. 3 MPa, 보유 시간 : 6 시간의 조건으로 소결함으로써, 실질적으로 배합 비율과 동일 조성을 갖고, 또한 직경 : 125 mm × 두께: 5mm의 치수를 갖는 본 발명 타겟재 l∼7을 각각 제조하였다.
또한, 비교의 목적으로, 원료 분말로서, 각각 표 l에 나타낸 평균 입자 직경을 가지고, 또한 어느 것이나 99.99% 이상의 순도를 갖는 ZnS 분말 및 SiO2분말을 이용하여, 이들 원료 분말을 동일하게 표 l에 나타낸 배합 비율로 배합하고, 믹서에 장입하고, 2000 r.p.m.의 회전수로 10분간 혼합하여 혼합분말로 하는 것 이외에는 동일한 조건으로 실질적으로 배합 비율과 동일 조성을 갖는 종래 타겟재 1∼7을 각각 제조하였다.
이 결과 얻어진 각종의 타겟재에 관해서, 그 조직을 주사형 전자현미경(배율: 3000배)을 이용하여 관찰한 바, 본 발명 타겟재 1∼7은 어느 것이나 도 1에 도시된 본 발명 타겟재 4의 조직모사도에 도시된 바와 같이, 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2상이 메쉬형 연속상을 형성하고, 또한 상대적으로 함유 비율이 많은 ZnS 상이 상기 연속상의 메쉬를 매립한 분산상으로서 분포하는 조직을 도시하고, 한편 종래 타겟재 l∼7은, 어느 것이나 도 2에 도시되는 종래 타겟재 4의 조직모사도에도시된 바와 같이, 상대적으로 함유 비율이 많은 ZnS 상이 토대를 형성하고, 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2상이 분산상을 구성하는 조직을 도시하였다.
이어서, 이 결과 얻어진 본 발명 타겟재 1∼7 및 종래 타겟재 1∼7에 관해서, 광기록매체 보호층의 특성 평가 기준이 되는 광굴절율 및 광투과율에 미치는 영향을 조사하였다.
즉, 상기한 본 발명 타겟재 1∼7 및 종래 타겟재 1∼7의 각각을, 무산소 구리제의 수냉(水冷) 패킹플레이트 납땜한 상태에서, 도 5에 도시되는 구조를 갖는 고주파마그네트론 스퍼터링 장치에 장착하고, 우선 장치내를 진공배기장치로 6.7 ×10.5 Pa의 진공분위기로 한 뒤, Ar 가스를 도입하여 장치내 분위기를 0.2 Pa의 스퍼터 가스압으로 하고, 이어서 고주파 전원에서 매칭박스를 통해 타겟재에 1000W의 스퍼터 전력을 인가하여, 상기 타겟재와 대향하고, 또한 50mm의 간격을 두어 평행 배치한 직경: 30 mm × 두께: 0.5 mm의 유리 기판과 상기 타겟재 사이에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마 중의 Ar 이온을 상기 타겟재의 표면에 충돌시키고 상기 타겟재를 스퍼터하여, 스퍼터 입자를 상기 기판 표면에 증착함으로써 두께: 90 nm의 광기록매체 보호층을 형성하였다. 이 결과 형성된 광기록매체 보호층의 광굴절율 및 광투과율을 평가할 목적으로, 파장: 780 nm의 레이저광을 이용하여, 굴절율 및 감쇠계수를 측정하였다. 이 측정 결과를 표 1에 도시하였다.
이어서, 상기한 각종 타겟재의 내균열손상성을 평가할 목적으로, 타겟재로의 스퍼터 전력의 인가 조건을, 상기한 l000 W에서 200W 씩 높여서 행하고, 이 사이상승 스퍼터 전력마다 1분간 유지하는 조건으로 하는 것 이외에는, 상기한 광기록매체 보호층 형성 조건과 동일한 조건으로 스퍼터를 행하여, 상기 타겟재에 균열이 발생한 시점의 인가 스퍼터 전력(균열 발생 임계 스퍼터 전력)을 측정하였다. 이 측정 결과를 표 l에도 도시하였다. 또한, 표 1에는 상기 타겟재의 이론 밀도비도 더불어 나타내었다.
또, 다른 실시예에 관해서 설명한다.
원료 분말로서, 각각 표 2에 나타낸 평균 입자 직경(ZnS 분말의 평균 입자 직경은 레이저 회절·산란법, SiO2분말, TiO2분말, 및 Al2O3분말의 평균 입자 직경은 JIS·R1626의「fine ceramics 분체의 기체흡착 BET 법에 의한 비표면적의 측정방법」에 의해 측정)을 갖고, 또한 어느 것이나 99.9% 이상의 순도를 갖는 ZnS 분말과, SiO2분말, TiO2분말, 및 Al2O3분말을 준비하였다.
우선, 이들 원료 분말 중, SiO2분말과, TiO2분말 및/또는 Al2O3분말을 표 2, 3에 나타낸 배합 조성이 되는 비율로 배합하여, 폴리에틸렌제 보트에 넣고, 이것에 체적비율로 l2배의 순수를 부가하여 5분간 교반한 후, ZnS 분말을 마찬가지로 표 1, 2에 도시되는 배합 조성이 되는 비율로 장입하고, 또한 알루미늄볼을 1Okg 부가하여 1시간 혼합하고, 이 혼합 분말을 대기 중에서 충분히 건조하여, 상기 ZnS 분말의 표면에 상기 SiO2분말과 상기 TiO2분말 및/또는 Al2O3분말이 발라진 상태의 혼합 분말로 하고, 이것을 흑연형으로 충전하여 핫프레스 장치에 장입하고, 1.3 Pa 이하의 진공 중, 온도: 1423 K, 압력: 34.3 MPa, 유지 시간: 6 시간의 조건으로 소결함으로써, 실질적으로 배합 비율과 동일 조성을 갖고, 또한 직경: 125mm ×두께: 5 mm의 치수를 갖는 본 발명 타겟재 8∼22를 각각 제조하였다.
또, 비교의 목적으로, 원료 분말로서 각각 표 3에 나타낸 평균 입자 직경을 갖고, 또한 어느 것이나 99.9 % 이상의 순도를 갖는 ZnS 분말 및 SiO2분말을 이용하고, 이들 원료 분말을 마찬가지로 표 2에 나타낸 배합 비율로 배합하여, 이것을 폴리에틸렌제 보트에 넣고, 또한 알루미늄볼을 lOkg 부가하여 l시간 동안 혼합하여, 혼합 분말로 하는 것 이외는, 동일한 조건으로 실질적으로 배합 비율과 동일 조성을 갖는 종래 타겟재 8∼12를 각각 제조하였다.
이 결과 얻어진 각종의 타겟재에 관해서, 그 조직을 주사형 전자현미경(배율: 3000배)을 이용하여 관찰한 바, 본 발명 타겟재 8∼22는 어느 것이나 도 3에 나타낸 본 발명 타겟재 l1의 조직 모사도에 도시된 바와 같이, SiO2와 TiO2및/또는 Al2O3가 공존하는 상태에서 메쉬형 연속상을 형성하고, ZnS가 상기 연속상의 메쉬를 매립한 상태에서 분포하는 조직을 나타내며, 한편 종래 타겟재 1∼5는, 어느 것이나 도 4에 도시된 종래 타겟재 l0의 조직모사도에 도시된 바와 같이, 상대적으로 함유 비율이 많은 ZnS가 토대를 형성하고, 상대적으로 함유 비율이 적은 SiO2가 상기 바탕 중에 분산 분포한 조직을 도시하였다.
이어서, 이 결과 얻어진 본 발명 타겟재 8∼22 및 종래 타겟재 8∼12에 관해서, 광기록매체 보호층의 특성 평가 기준이 되는 광굴절율 및 광투과율에 미치는 영향을 조사하였다.
즉, 상기한 본 발명 타겟재 8∼22 및 종래 타겟재 8∼12의 각각을 무산소 구리제의 수냉패킹플레이트에 납땜한 상태에서, 도 5에 도시된 구조를 갖는 고주파 마그네트로스퍼터링 장치에 장착하고, 우선 장치 내를 진공 배기 장치로 6.7 ×10.5 Pa의 진공분위기로 한 뒤, Ar 가스를 도입하여 장치내 분위기를 0.2 Pa의 스퍼터 가스압으로 하고, 이어 고주파 전원에서 매칭박스를 통해 타겟재에 1000W의 스퍼터 전력을 인가하고, 상기 타겟재와 대향하고, 또한 50mm의 간격을 설치하여 평행 배치한 직경: 30mm × 두께: 0.5mm의 유리 기판과 상기 타겟재 사이에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마 중의 Ar 이온을 상기 타겟재의 표면에 충돌시켜 상기 타겟재를 스퍼터하고, 스퍼터 입자를 상기 기판 표면에 증착함으로써 두께: 90 nm의 광기록매체층을 형성하였다.
이 결과 형성된 광기록매체 보호층의 광굴절율 및 광투과율을 평가할 목적으로, 파장: 650 nm의 레이저광을 이용하여, 굴절율 및 감쇠계수를 측정하였다. 이 측정 결과를 표 4에 나타내었다.
이어서, 상기한 각종 타겟재의 내균열손상성을 평가할 목적으로, 타겟재로의 스퍼터 전력의 인가조건을, 상기한 l000W에서 200W 씩 높여서 행하고, 이 사이 상승 스퍼터 전력마다 1분간 유지하는 조건으로 하는 것 외에는, 상기한 광기록매체 보호층 형성 조건과 동일한 조건으로 스퍼터를 행하여, 상기 타겟재에 균열이 발생한 시점의 인가 스퍼터 전력(균열 발생 임계 스퍼터 전력)을 측정하였다. 이 측정 결과를 표 4도 나타낸다.
또, 표 4에는 상기 타겟재의 이론 밀도비도 더불어 도시하였다.
표 l∼4에 나타낸 결과로부터, 본 발명 타겟재 15는, 어느 것이나 도 l에 도시된 본 발명 타겟재 3이 갖는 조직과 동일한 SiO2또는 SiO2-A12O3/TiO2가 메쉬형 연속상을 형성한 조직을 갖고, 이것에 의해서 어느 것이나 도 2, 도 4의 종래 타겟재 3 및 l0이 갖는 조직과 동일한 ZnS의 토대에 SiO2가 분산 분포한 조직을 갖는 종래 타겟재 1∼12에 비하여 내균열손상성이 현저히 향상하고, 더구나 본 발명 타겟재 1∼22를 이용하여 형성된 광기록매체 보호층의 굴절율 및 감쇠 계수와 상기 종래 타겟재 1∼12를 이용하여 형성된 것과의 사이에 거의 변화가 보이지 않고, 동등한 광굴절율 및 광투과율을 갖는 광기록매체 보호층이 형성되는 것이 분명하다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 타겟재는, 고출력 스퍼터의 부하에 의해서도 균열의 발생이 억제되고, 뛰어난 내균열손상성을 나타내기 때문에, 종래 광기록매체 보호층과 동등한 특성을 구비한 보호층의 고속 성막을 가능하게 하고, 생산성의 향상에 기여하는 것이다.

Claims (2)

  1. 질량 %로,
    산화규소 : 4∼30%,
    황화아연 : 나머지
    로 이루어지는 배합 조성을 갖는 혼합 분말의 핫프레스 소결체로 하고, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로, 실질적으로 산화규소로 메쉬형 연속상이 구성되고, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분이 실질적으로 황화 아연으로 구성된 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 고 출력스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용 스퍼터링 타겟 소결재.
  2. 질량 %로,
    산화 규소 : 4∼30%,
    산화 티탄 및/또는 산화 알루미늄 : 0.1∼5%,
    황화 아연: 나머지
    로 이루어지는 배합 조성을 갖는 혼합 분말의 핫프레스 소결체로 하고, 또한 주사형 전자현미경에 의한 조직 관찰로, 실질적으로 산화 규소와 산화 티탄 및/또는 산화 알루미늄으로 강목형 연속상이 구성되고, 남은 상기 연속상의 메쉬를 매립한 부분이 실질적으로 황화 아연으로 구성된 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 고 출력스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는 광기록매체 보호층 형성용스퍼터링 타겟 소결재.
KR1020010012203A 2000-03-10 2001-03-09 고출력 스퍼터 조건에서 뛰어난 내균열손상성을 발휘하는광기록 매체 보호층 형성용 스퍼터링 타겟 소결재 KR20010096588A (ko)

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