WO2020031635A1 - スパッタリングターゲット - Google Patents

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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers

Definitions

  • the present invention relates to a sputtering target. More specifically, the present invention relates to a sputtering target for forming a protective film on an optical recording medium.
  • optical information recording media are broadly classified into rewritable types such as BD-RE and write-once types such as BD-R.
  • the optical information recording medium has a laminated structure having a protective layer composed of a dielectric layer above and below the recording layer, and a ZnS-SiO 2 material is used as the protective layer (Patent Reference 1).
  • the ZnS-based dielectric layer has a problem in that S (sulfur component) diffuses into the recording layer, thereby deteriorating recording performance.
  • a sputtering target containing ZrO 2 as a main component has been proposed for the purpose of forming a protective layer containing no sulfide (see Patent Document 2).
  • the ZrO 2 -based target changes its crystal structure due to heat and changes its volume, cracks are generated in the target when a film is formed by repeated heating for a long time at a high output.
  • Patent Document 3 As another type of protective layer, an In 2 O 3 -based material has been proposed (see Patent Document 3). However, In 2 O 3 is suspected of being carcinogenic, and reductions or alternative materials are being sought.
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, and its purpose is to reduce the risk of human body, and even when performing high-power and long-time sputtering, the generation of cracks. It is to provide a sputtering target that can be suppressed.
  • the present inventors have conducted intensive studies on a sputtering target that does not use sulfur, suppresses the content of Zr, and has little danger to the human body. As a result, the present inventors have found that the above object can be solved by using a sputtering target in which Zn is contained as a main component, a specific metal containing Zr is contained in a specific composition, and Zr is a composite oxide. Was completed.
  • the present invention includes Zn, Sn, Zr, and O, the content of Zn is 30 to 60 mol% based on the whole metal component, and the content of Zr is 10 to 40 mol% based on the whole metal component.
  • % which is a sputtering target containing a composite oxide of Zr.
  • the sputtering target may have a maximum peak at a diffraction angle (2 ⁇ ) of around 28 ° in X-ray diffraction measurement using CuK ⁇ radiation.
  • the sputtering target may have a Sn content of 10 to 30 mol% based on the entire metal component.
  • the sputtering target may not contain In.
  • the composite oxide may contain Zn and Zr.
  • the sputtering target may further include a composite oxide containing Zn and Sn.
  • the sputtering target may further include at least one selected from the group consisting of Y, Mg, and Ca.
  • the sputtering target may further contain Si.
  • the sputtering target may further contain Ga and / or Al.
  • the sputtering target may have a resistance value of 10 ⁇ ⁇ cm or less.
  • the sputtering target may be for forming a protective film on an optical recording medium.
  • the sputtering target of the present invention has a low risk to the human body, and is a target in which cracks are suppressed even when high-power and long-time sputtering is performed.
  • a simple oxide does not have conductivity, and it is difficult to perform sputtering by direct current (DC).
  • DC direct current
  • the sputtering target of the present invention has conductivity, DC sputtering can be performed.
  • the sputtering target of the present invention has a small specific resistance, it is a very useful target in terms of film productivity.
  • Example 3 is an X-ray diffraction pattern of the sputtering targets of Example 1 and Comparative Example 1.
  • the sputtering target of the present invention contains Zn, Sn, Zr, and O, the content of Zn is 30 to 60 mol% based on the entire metal component, and the content of Zr is 10% based on the entire metal component. To 40 mol%, and contains a complex oxide of Zr.
  • the sputtering target of the present invention contains Zn, Sn, Zr, and O as essential components. By including all of Zn, Sn, Zr, and O as essential components, the characteristics of a film obtained by sputtering can be satisfied.
  • the sputtering target of the present invention does not contain In. In forms oxides that are dangerous to the human body. By not containing In, a highly safe sputtering target can be obtained.
  • the sputtering target of the present invention preferably does not contain S.
  • S sulfur component
  • S is a substance that diffuses into the recording layer and causes a decrease in recording performance.
  • the sputtering target of the present invention preferably further contains at least one selected from the group consisting of Y, Mg, and Ca. Furthermore, when at least one selected from the group consisting of Y, Mg, and Ca is included, it is possible to suppress a change in volume of Zr that does not form a composite oxide due to heat, and to further improve crack resistance. Becomes
  • the sputtering target of the present invention preferably further contains Si. Further, when Si is included, it is possible to further improve the crack resistance.
  • the sputtering target of the present invention further contains Ga and / or Al. Furthermore, when Ga and / or Al is included, the resistance value of the target can be further reduced, and abnormal discharge during DC sputtering can be further reduced, and crack resistance can be further improved.
  • Zr which is an essential component, forms a composite oxide with another metal.
  • ZrO 2 which is a simple oxide of Zr, changes its crystal structure due to heat and changes its volume, when a film is formed by repeated heating for a long time at a high output, a crack is generated in the target.
  • the sputtering target of the present invention can suppress the occurrence of cracks by containing the Zr composite oxide.
  • the sputtering target of the present invention has conductivity due to the presence of the composite oxide. For this reason, a single oxide does not have conductivity, and direct-current (DC) sputtering is difficult. According to the sputtering target of the present invention, DC sputtering can be performed.
  • DC sputtering has a higher film formation rate and higher sputtering efficiency than, for example, RF sputtering.
  • the DC sputtering apparatus is inexpensive, easy to control, and consumes less power.
  • a layer having a small thickness can be formed. Therefore, the sputtering target of the present invention is a very useful target in terms of film productivity.
  • the Zr composite oxide can be formed by heat-treating the ZrO 2 powder and the ZnO powder.
  • the sputtering target of the present invention has a maximum peak at a diffraction angle (2 ⁇ ) of around 28 ° in X-ray diffraction measurement using CuK ⁇ radiation. In the vicinity where the diffraction angle (2 ⁇ ) becomes 28 °, a composite oxide of Zr and Zn appears.
  • the composite oxide formed by Zr preferably contains Zn and Zr.
  • the composite oxide containing Zn and Zr for example, ZnZrO 3.
  • the sputtering target of the present invention preferably further contains a composite oxide containing Zn and Sn.
  • a composite oxide containing Zn and Sn for example, Zn 2 SnO 4 is given.
  • the content of Zn is in the range of 30 to 60 mol% based on the entire metal component. It is preferably in the range of 40 to 60 mol%, and more preferably in the range of 45 to 55 mol%.
  • the content of Zr is in the range of 10 to 40 mol% based on the entire metal component. It is preferably in the range of 15 to 35 mol%, more preferably in the range of 20 to 30 mol%.
  • the content of Sn is preferably in the range of 10 to 30 mol% with respect to the entire metal component.
  • the range is more preferably from 18 to 27 mol%, particularly preferably from 20 to 25 mol%.
  • the sputtering target of the present invention preferably has a resistance value of 10 ⁇ ⁇ cm or less.
  • the resistance value is more preferably 5 ⁇ ⁇ cm or less, and particularly preferably 1 ⁇ ⁇ cm or less.
  • the resistance value is 10 ⁇ ⁇ cm or less, DC sputtering can be performed without abnormal discharge.
  • the sputtering target of the present invention preferably has a relative density ratio of 90% or more.
  • the relative density ratio is more preferably at least 95%, particularly preferably at least 97%.
  • a method of improving the relative density of the sputtering target for example, a method of increasing the sintering pressure at the time of manufacturing the sputtering target may be mentioned.
  • the sputtering target of the present invention is preferably a target for forming a protective film of an optical recording medium.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the danger to a human body is small, Moreover, even when performing high-power and long-time sputtering, generation
  • the method for manufacturing the sputtering target of the present invention is not particularly limited, and a known method implemented in this technical field can be applied.
  • an oxide powder containing each metal element is wet-mixed, and the obtained mixed powder is sintered at a high temperature and a high pressure by a hot press or the like.
  • a HIP method hot isostatic pressing sintering method or the like may be employed.
  • weighed raw material powders, ethanol having a mass 1 times the mass of the mass of the raw material powders, and zirconia balls (diameter 5 mm) having a mass 0.5 times as much as the total mass of the raw material powders were charged.
  • Wet mixing was performed for 20 hours.
  • the slurry solution containing the mixed raw material powders was filtered using a sieve having a mesh size of 2 mm to separate zirconia balls.
  • the obtained slurry solution was dried by heating, and crushed using a sieve having openings of 250 ⁇ m to obtain a mixed powder.
  • the obtained mixed powder was filled in a carbon mold, and hot pressing (high-temperature high-pressure pressing) was performed in an argon atmosphere at a sintering temperature of 950 ° C., a sintering pressure of 400 kgf / cm 2 , and a sintering time of 2 hours. After hot pressing, the obtained sintered body was machined to produce a sputtering target.
  • FIG. 1 shows the obtained diffraction pattern. As shown in FIG. 1, a maximum peak is observed near a diffraction angle (2 ⁇ ) of 28 °, and this peak is a peak that appears due to the formation of ZnZrO 3 .
  • the obtained sputtering target was bonded to a copper backing plate using In solder. This was attached to an ordinary DC sputtering apparatus, and after evacuation was performed to 1 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, Ar gas and O 2 gas were introduced, and the internal pressure of the apparatus was set to 0.3 Pa. At this time, the partial pressure of oxygen (O 2 / Ar + O 2 ) was set to 70%. A power of 12 W / cm 2 was applied from a DC power supply, and sputtering was performed for 60 minutes. As a result, cracks did not occur during sputtering, and a stable film could be formed.
  • Example 3> A sputtering target was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the ratio of each contained metal was changed using ZnO powder, SnO 2 powder, and ZrO 2 powder as shown in Table 1. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 1 A sputtering target was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the ratio of each contained metal was changed using ZnO powder, SnO 2 powder, and ZrO 2 powder as shown in Table 2.
  • FIG. 1 shows an X-ray diffraction pattern by CuK ⁇ ray
  • Table 2 shows the evaluation results.
  • ⁇ Comparative Example 2> ZnO powder (purity: 99.9% or more, average particle size: 2 ⁇ m) and ZrO 2 powder (purity: 99.9% or more, average particle size: 0.5 ⁇ m) were prepared by mixing Zn: Zr 45: 55 (atomic%).

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Abstract

人体への危険性が少なく、また、高出力で長時間のスパッタリングを実施した場合であっても、クラックの発生を抑制できるスパッタリングターゲットを提供する。　Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯを含み、Ｚｎの含有量は、金属成分全体に対して３０～６０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの含有量は、金属成分全体に対して１０～４０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの複合酸化物を含む、スパッタリングターゲットとする。

Description

スパッタリングターゲット
　本発明は、スパッタリングターゲットに関する。さらに詳しくは、光記録媒体の保護膜形成用スパッタリングターゲットに関する。
　近年、テレビのハイビジョン化や、クラウドコンピューティングといったネットワークの発達、ＰＣで取り扱うデータ量の増大に伴い、大容量な光情報記録媒体（光ディスク）の開発および製品化が行われている。記録可能な光記録媒体としては、ＢＤ－ＲＥなどの書き換え型と、ＢＤ－Ｒなどの追記型に大別される。
　ここで、光情報記録媒体は、記録層の上下に誘電体層からなる保護層を有する積層体構造となっており、保護層としては、ＺｎＳ－ＳｉＯ２系の材料が使用されている（特許文献１参照）。しかしながら、ＺｎＳ系の誘電体層は、Ｓ（硫黄成分）が記録層中に拡散してしまい、記録性能を低下させる問題があった。
　そこで、硫化物を含まない保護層を形成すること目的として、ＺｒＯ２を主成分とするスパッタリングターゲットが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、ＺｒＯ２系ターゲットは、熱により結晶構造が変化して体積変化を起こすため、高出力で長時間の繰り返し加熱による成膜を行うと、ターゲットにクラックが発生していた。
　また別のタイプの保護層としては、Ｉｎ２Ｏ３系の材料が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、Ｉｎ２Ｏ３は発がん性が疑われており、削減、または代替材料が模索されている。
特開２００６－２９９３０７号公報 特開２００５－２５１２３７号公報 特開２００９－０６２５８５号公報
　本発明は上記の背景技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、人体への危険性が少なく、また、高出力で長時間のスパッタリングを実施した場合であっても、クラックの発生を抑制できるスパッタリングターゲットを提供することにある。
　本発明者は、硫黄を用いることなく、また、Ｚｒの含有量を抑制し、さらに、人体への危険性の少ないスパッタリングターゲットについて、鋭意検討を行った。その結果、Ｚｎを主成分として含有し、Ｚｒを含む特定の金属を特定の組成で含み、Ｚｒが複合酸化物を構成しているスパッタリングターゲットとすれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　すなわち本発明は、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯを含み、Ｚｎの含有量は、金属成分全体に対して３０～６０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの含有量は、金属成分全体に対して１０～４０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの複合酸化物を含む、スパッタリングターゲットである。
　前記スパッタリングターゲットは、ＣｕＫα線によるＸ線回折測定において、回折角（２θ）が２８°付近に最大ピークを有していてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、Ｓｎの含有量が、金属成分全体に対して１０～３０ｍｏｌ％であってもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、Ｉｎを含んでいなくてもよい。
　前記複合酸化物は、ＺｎとＺｒを含んでいてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、さらに、ＺｎとＳｎを含む複合酸化物を含んでいてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、さらに、Ｙ、Ｍｇ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、さらに、Ｓｉを含んでいてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、さらに、Ｇａおよび／またはＡｌを含んでいてもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であってもよい。
　前記スパッタリングターゲットは、光記録媒体の保護膜形成用であってもよい。
　本発明のスパッタリングターゲットは、人体への危険性が少なく、また、高出力で長時間のスパッタリングを実施した場合であっても、クラックの発生が抑制されたターゲットとなる。
　また、単体の酸化物は導電性を有さず、そのため直流（ＤＣ）によるスパッタリングが困難であったところ、本発明のスパッタリングターゲットは導電性を有するため、ＤＣスパッタリングが可能となる。加えて、本発明のスパッタリングターゲットは、比抵抗値が小さいため、膜の生産性の点で大変有益なターゲットとなる。
実施例１および比較例１のスパッタリングターゲットのＸ線回折パターンである。
　以下、本発明の実施形態について説明する。
　＜スパッタリングターゲット＞
　本発明のスパッタリングターゲットは、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯを含み、Ｚｎの含有量は、金属成分全体に対して３０～６０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの含有量は、金属成分全体に対して１０～４０ｍｏｌ％であり、Ｚｒの複合酸化物を含むことを特徴とする。
　［成分］
　本発明のスパッタリングターゲットは、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯを、必須の成分として含む。必須の成分として、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯの全てを含むことにより、スパッタリングして得られる膜の特性を満足させることができる。
　本発明のスパッタリングターゲットは、Ｉｎを含まないことが好ましい。Ｉｎは、人体にとって危険性のある酸化物を形成するため。Ｉｎを含有しないことにより、安全性の高いスパッタリングターゲットとなる。
　また、本発明のスパッタリングターゲットは、Ｓを含まないことが好ましい。Ｓ（硫黄成分）は、記録層中に拡散し、記録性能を低下させる原因となる物質である。スパッタリングターゲットにＳを含有させないことで、最終的に得られる光情報記録媒体の記録性能の低下を抑制することができる。
　本発明のスパッタリングターゲットは、さらに、Ｙ、Ｍｇ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。さらに、Ｙ、Ｍｇ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む場合には、複合酸化物を形成していないＺｒの熱による体積変化を抑制し、耐クラック性をより向上すること可能となる。
　本発明のスパッタリングターゲットは、さらに、Ｓｉを含むことが好ましい。さらにＳｉを含む場合には、耐クラック性をより向上させることが可能となる。
　本発明のスパッタリングターゲットは、さらに、Ｇａおよび／またはＡｌを含むことが好ましい。さらに、Ｇａおよび／またはＡｌを含む場合には、ターゲットの抵抗値をより低くすることができ、ＤＣスパッタ時の異常放電をより減少させるとともに、耐クラック性をより向上させることが可能となる。
　［複合酸化物］
　本発明のスパッタリングターゲットは、必須成分であるＺｒが、他の金属との複合酸化物を形成している。ここで、Ｚｒの単体酸化物であるＺｒＯ２は、熱により結晶構造が変化して体積変化を起こすため、高出力で長時間の繰り返し加熱による成膜を行うと、ターゲットにクラックを発生させる。これに対して本発明のスパッタリングターゲットは、Ｚｒの複合酸化物が含まれていることで、クラックの発生を抑制することができる。
　また、本発明のスパッタリングターゲットは、複合酸化物の存在により、導電性を有する。このため、単体の酸化物では導電性を有さず、直流（ＤＣ）によるスパッタリングが困難であったところ、本発明のスパッタリングターゲットによれば、ＤＣスパッタリングが可能となる。
　ＤＣスパッタリングは、例えばＲＦスパッタリングと比較して、成膜速度が速く、スパッタリング効率がよい。また、ＤＣスパッタリング装置は、安価であり、制御が容易である上、電力の消費量も少ない。さらに、ＤＣスパッタリングによれば、薄い膜厚の層を形成することも可能となる。したがって、本発明のスパッタリングターゲットは、膜の生産性の点で大変有益なターゲットとなる。
　なお、Ｚｒの複合酸化物は、ＺｒＯ２粉末とＺｎＯ粉末を熱処理することで、形成することができる。
　（ピーク）
　本発明のスパッタリングターゲットは、ＣｕＫα線によるＸ線回折測定において、回折角（２θ）が２８°付近に最大ピークを有する。回折角（２θ）が２８°となる付近には、ＺｒとＺｎとの複合酸化物が出現する。
　（複合酸化物の構成金属）
　Ｚｒが形成する複合酸化物は、ＺｎとＺｒを含むことが好ましい。ＺｎとＺｒを含む複合酸化物としては、例えば、ＺｎＺｒＯ３が挙げられる。
　また、本発明のスパッタリングターゲットは、さらに、ＺｎとＳｎを含む複合酸化物を含むことが好ましい。ＺｎとＳｎを含む複合酸化物としては、例えば、Ｚｎ２ＳｎＯ４が挙げられる。
　［ターゲットの組成］
　本発明のスパッタリングターゲットにおいて、Ｚｎの含有量は、金属成分全体に対して３０～６０ｍｏｌ％の範囲である。４０～６０ｍｏｌ％の範囲であることが好ましく、４５～５５ｍｏｌ％の範囲であることがさらに好ましい。
　Ｚｎの含有量が、金属成分全体に対して３０モル％未満の場合には、導電性付与効果が小さくなり、一方、６０モル％を超える場合には、ターゲットを構成する他の金属成分の割合が小さくなることから、所望の特性の膜を得ることが困難となる。
　本発明のスパッタリングターゲットにおいて、Ｚｒの含有量は、金属成分全体に対して１０～４０ｍｏｌ％の範囲である。１５～３５ｍｏｌ％の範囲であることが好ましく、２０～３０ｍｏｌ％の範囲であることがさらに好ましい。
　Ｚｒの含有量が、金属成分全体に対して１０モル％未満の場合には、所望の特性の膜を得ることが困難となり、一方、４０モル％を超える場合には、ＤＣスパッタ時に熱によるクラックが発生しやすくなるため好ましくない。
　本発明のスパッタリングターゲットにおいて、Ｓｎの含有量は、金属成分全体に対して１０～３０ｍｏｌ％の範囲とすることが好ましい。１８～２７ｍｏｌ％の範囲であることがさらに好ましく、２０～２５ｍｏｌ％の範囲であることが特に好ましい。
　Ｓｎの含有量が、金属成分全体に対して１０モル％未満の場合には、導電性付与効果が小さくなり、一方、３０モル％を超える場合には、焼結性が低下するため、得られるターゲットの密度が低下し、異常放電が生じやすくなるため好ましくない。
　［抵抗値］
　本発明のスパッタリングターゲットは、抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。抵抗値は、５Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましく、１Ω・ｃｍ以下であることが特に好ましい。
　抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であれば、ＤＣスパッタリングを、異常放電なく実施することが可能となる。
　［相対密度比］
　本発明のスパッタリングターゲットは、相対密度比が９０％以上であることが好ましい。相対密度比は、９５％以上であることがさらに好ましく、９７％以上であることが特に好ましい。
　相対密度比が９０％以上であれば、スパッタ膜の均一性が高まるとともに、スパッタリング時のパーティクルの発生を抑制できることから、クラックの発生を抑制することができる。
　なお、スパッタリングターゲットの相対密度を向上させる方法としては、例えば、スパッタリングターゲット製造時に、焼結圧力を高くする方法が挙げられる。
　［用途］
　本発明のスパッタリングターゲットは、光記録媒体の保護膜形成用ターゲットであることが好ましい。本発明によれば、人体への危険性が少なく、また、高出力で長時間のスパッタリングを実施した場合であっても、ターゲットへのクラックの発生を抑制でき、また、ＤＣスパッタリングが可能であるため、光記録媒体の保護膜を生産性よく製造することができる。
　＜スパッタリングターゲットの製造方法＞
　本発明のスパッタリングターゲットの製造方法は、特に限定されるものではなく、本技術分野において実施されている、公知の方法を適用することができる。
　例えば、各金属元素を含む酸化物の粉末を湿式混合し、得られた混合粉末を、高温高圧にてホットプレス等にて焼結する方法が挙げられる。あるいは、ＨＩＰ法（熱間等方加圧式焼結法）等を採用してもよい。
　次に、本発明の実施例等について説明するが、本発明はこれら実施例等に限定されるものではない。
　＜実施例１＞
　［スパッタリングターゲットの作製］
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、ＳｎＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：１μｍ）、およびＺｒＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：０．５μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ：Ｓｎ＝５０：２５：２５（原子％）の割合となるように秤量した。
　ナイロン容器に、秤量した各原料粉末と、各原料粉末の質量の合計に対して１倍の質量のエタノールと、０．５倍の質量のジルコニアボール（直径５ｍｍ）を投入し、ボールミル法により、２０時間の湿式混合を行った。混合した各原材料粉末を含んだスラリー溶液を、目開き２ｍｍの篩を使用して濾過し、ジルコニアボールを分離した。得られたスラリー溶液を加熱乾燥し、目開き２５０μｍの篩いを用いて解砕することで、混合粉末を得た。
　得られた混合粉末をカーボン製の型に充填し、アルゴン雰囲気中、焼結温度９５０℃、焼結圧力４００ｋｇｆ／ｃｍ２、焼結時間２時間として、ホットプレス（高温高圧プレス）を行った。ホットプレス後、得られた焼結体を機械加工し、スパッタリングターゲットを作製した。
　［抵抗値の測定］
　得られたスパッタリングターゲットについて、抵抗率計（株式会社三菱化学アナリテック製、ＭＣＰ－Ｔ６１０）を用いて、抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
　［相対密度比］
　得られたスパッタリングターゲットについて、以下に記載する理論密度に対するターゲットの実測密度を比率で求め、相対密度比とした。
　理論密度：使用する原材料それぞれについて重量配合比を比重で割った値を求め、その総和の逆数を取ったものとする。
　［Ｚｒ複合酸化物の確認］
　得られたスパッタリングターゲットについて、株式会社リガク社製、多目的Ｘ線回折装置を用いて、ＣｕＫα線によるＸ線回折分析を実施した。得られた回折パターンを、図１に示す。図１に示されるように、回折角（２θ）が２８°となる付近に最大ピークが認められ、このピークは、ＺｎＺｒＯ３の形成に起因して出現したピークである。
　［クラックの発生評価］
　得られたスパッタリングターゲットを、銅製のバッキングプレートに、Ｉｎハンダを用いて接着した。これを、通常のＤＣスパッタリング装置に取り付け、１×１０－４Ｐａ以下まで真空排気を行った後に、ＡｒガスとＯ２ガスとを導入し、装置内圧力を０．３Ｐａとした。このとき、酸素の分圧（Ｏ２／Ａｒ＋Ｏ２）は、７０％とした。ＤＣ電源にて電力１２Ｗ／ｃｍ２を印加して、６０分間のスパッタリングを行った。その結果、スパッタリング中にクラックは発生せず、安定して成膜することができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜実施例２、実施例３＞
　ＺｎＯ粉末、ＳｎＯ２粉末、ＺｒＯ２粉末を用いて、各含有金属の割合を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。評価結果を表１に示す。
　＜比較例１＞
　ＺｎＯ粉末、ＳｎＯ２粉末、ＺｒＯ２粉末を用いて、各含有金属の割合を表２に示すように変更した以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。ＣｕＫα線によるＸ線回折のパターンを図１に示すとともに、評価結果を表２に示す。
　図１に示されるように、比較例１のスパッタリングターゲットのＸ線回折パターンにおいては、回折角（２θ）が２８°となる付近のピークは小さく、最大ピークではないことが判る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　＜実施例４＞
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、ＳｎＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：１μｍ）、およびＺｒＯ２／Ｙ２Ｏ３粉末（Ｙ２Ｏ３：２．６ｍｏｌ％、純度：９９．９％以上、平均粒径：０．６μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ：Ｓｎ：Ｙ＝５０：２５：２４．３：０．７（原子％）の割合になるように秤量した。
　その後、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。結果を表１に示す。
　＜実施例５＞
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、ＳｎＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：１μｍ）、ＺｒＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：０．５μｍ）、およびＳｉＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：４μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ：Ｓｎ：Ｓｉ＝４０：２０：２０：２０（原子％）の割合となるように秤量した。
　その後、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。結果を表１に示す。
　＜実施例６＞
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、ＳｎＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：１μｍ）、ＺｒＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：０．５μｍ）、およびＧａ２Ｏ３粉末（純度：９９．９９％以上、平均粒径：２μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ：Ｓｎ：Ｇａ＝４７．５：２５：２５：２．５（原子％）の割合になるように秤量した。
　その後、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。結果を表１に示す。
　＜実施例７＞
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、ＳｎＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：１μｍ）、ＺｒＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：０．５μｍ）、およびＡｌ２Ｏ３粉末（純度：９９．９９％以上、平均粒径：０．１μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ：Ｓｎ：Ａｌ＝４７．５：２５：２５：２．５（原子％）の割合になるように秤量した。
　その後、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。結果を表１に示す。
　＜比較例２＞
　ＺｎＯ粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：２μｍ）、およびＺｒＯ２粉末（純度：９９．９％以上、平均粒径：０．５μｍ）を、各含有金属の割合がＺｎ：Ｚｒ＝４５：５５（原子％）の割合になるように秤量した。
　その後、実施例１と同様にして、スパッタリングターゲットを作製し、評価を実施した。結果を表２に示す。

Claims (11)

  1. 　Ｚｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、およびＯを含み、
    　Ｚｎの含有量は、金属成分全体に対して３０～６０ｍｏｌ％であり、
    　Ｚｒの含有量は、金属成分全体に対して１０～４０ｍｏｌ％であり、
    　Ｚｒの複合酸化物を含む、スパッタリングターゲット。
  2. 　ＣｕＫα線によるＸ線回折測定において、回折角（２θ）が２８°付近に最大ピークを有する、請求項１に記載のスパッタリングターゲット。
  3. 　Ｓｎの含有量は、金属成分全体に対して１０～３０ｍｏｌ％である、請求項１または２に記載のスパッタリングターゲット。
  4. 　Ｉｎを含まない、請求項１～３いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  5. 　前記複合酸化物は、ＺｎとＺｒを含む、請求項１～４いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  6. 　さらに、ＺｎとＳｎを含む複合酸化物を含む、請求項１～５いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  7. 　さらに、Ｙ、Ｍｇ、およびＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種を含む、請求項１～６いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  8. 　さらに、Ｓｉを含む、請求項１～７いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  9. 　さらに、Ｇａおよび／またはＡｌを含む、請求項１～８いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  10. 　抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下である、請求項１～９いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  11. 　光記録媒体の保護膜形成用である、請求項１～１０いずれかに記載のスパッタリングターゲット。
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