[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPWO2005078153A1 - スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2005078153A1
JPWO2005078153A1 JP2005517893A JP2005517893A JPWO2005078153A1 JP WO2005078153 A1 JPWO2005078153 A1 JP WO2005078153A1 JP 2005517893 A JP2005517893 A JP 2005517893A JP 2005517893 A JP2005517893 A JP 2005517893A JP WO2005078153 A1 JPWO2005078153 A1 JP WO2005078153A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sputtering
optical information
information recording
recording medium
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005517893A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4376868B2 (ja
Inventor
英生 高見
英生 高見
矢作　政隆
政隆 矢作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Mining Holdings Inc
Original Assignee
Nippon Mining and Metals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Mining and Metals Co Ltd filed Critical Nippon Mining and Metals Co Ltd
Publication of JPWO2005078153A1 publication Critical patent/JPWO2005078153A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4376868B2 publication Critical patent/JP4376868B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
    • C04B35/457—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates based on tin oxides or stannates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers
    • G11B7/259—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers based on silver
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • 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
    • G11B7/266—Sputtering or spin-coating layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25706—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing transition metal elements (Zn, Fe, Co, Ni, Pt)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25708—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 13 elements (B, Al, Ga)
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2531—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising glass

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成ることを特徴とするスパッタリングターゲット。膜の非晶質性が安定であり、成膜速度が速く、記録層との密着性、機械特性に優れ、且つ透過率が高く、非硫化物系で構成することにより、隣接する反射層、記録層の劣化が生じ難い光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットに関するものであり、これによって、光情報記録媒体の特性の向上及び生産性を大幅に改善することを目的とする。

Description

本発明は、スパッタ膜の非晶質性が安定であり、成膜速度が速く、記録層との密着性、機械特性に優れ、かつ透過率が高く、また非硫化物系で構成されているため、隣接する反射層、記録層の劣化が生じ難い光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットに関する。
従来、主として相変化型の光情報記録媒体の保護層に一般的に使用されるZnS−SiO2は、光学特性、熱特性、記録層との密着性等において、優れた特性を有し、広く使用されている。
しかし、今日Blue-Rayに代表される書き換え型DVDは、さらに書き換え回数の増加、大容量化、高速記録化が強く求められている。
光情報記録媒体の書き換え回数等が劣化する原因の一つとして、保護層ZnS−SiO2に挟まれるように配置された記録層材への、ZnS−SiO2からの硫黄成分の拡散が挙げられる。
また、大容量化、高速記録化のため高反射率で高熱伝導特性を有する純AgまたはAg合金が反射層材に使用されるようになったが、このような反射層も保護層材であるZnS−SiO2と接するように配置されている。
したがって、この場合も同様に、ZnS−SiO2からの硫黄成分の拡散により、純AgまたはAg合金反射層材も腐食劣化して、光情報記録媒体の反射率等の特性劣化を引き起こす要因となっていた。
これら硫黄成分の拡散防止対策として、反射層と保護層、記録層と保護層の間に、窒化物や炭化物を主成分とした中間層を設けた構成にすることも行なわれている。しかし、これは積層数の増加となり、スループット低下、コスト増加になるという問題を発生している。
上記のような問題を解決するため、保護層材に硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換え、ZnS−SiO2と同等以上の光学特性、非晶質安定性を有する材料系を見出すことが急務となっていた。
また、ZnS−SiO2等のセラミックスターゲットは、バルク抵抗値が高いため、直流スパッタリング装置により成膜することができず、通常高周波スパッタリング（ＲＦ）装置が使用されている。
ところが、この高周波スパッタリング（ＲＦ）装置は、装置自体が高価であるばかりでなく、スパッタリング効率が悪く、電力消費量が大きく、制御が複雑であり、成膜速度も遅いという多くの欠点がある。
また、成膜速度を上げるため、高電力を加えた場合、基板温度が上昇し、ポリカーボネート製基板の変形を生ずるという問題がある。
以上のようなことから、ZnSの使用すなわち硫黄成分を含有しない透明導電材料が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
しかし、特許文献１は、光学特性及び非晶質性が劣る領域を含む問題があり、また特許文献２は、十分な成膜速度が得られず、非晶質性に劣る領域を含むという問題があった。
特開２０００−２５６０５９号公報 特開２０００−２５６０６１号公報
本発明は、膜の非晶質性が安定であり、成膜速度が速く、記録層との密着性、機械特性に優れ、且つ透過率が高く、非硫化物系で構成することにより、隣接する反射層、記録層の劣化が生じ難い光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットに関するものであり、これによって、光情報記録媒体の特性の向上及び生産性を大幅に改善することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、従来の保護層材ZnS−SiO2を、下記に提示する硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換え、かつZnS−SiO2と同等の光学特性及び非晶質安定性を確保し、さらに高速成膜が可能であり、光情報記録媒体の特性改善、生産性向上が可能であるとの知見を得た。
本発明はこの知見に基づき、１）SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成ることを特徴とするスパッタリングターゲット、２）SiO2を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+Si)=0.01〜0.43、Zn/(In+Zn+Sn+Si)=0.02〜0.47、Sn/(In+Zn+Sn+Si)=0.19〜0.82、Si/(In+Zn+Sn+Si)=0.04〜0.50、で構成される酸化物であることを特徴とする１記載のスパッタリングターゲット、３）SiO2を添加する場合、(Sn+Si)/(In+Zn+Sn+Si)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする１又は２記載のスパッタリングターゲット、４）B2O3を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+B)=0.01〜0.41、Zn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、Sn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、B/(In+Zn+Sn+B)=0.09〜0.66、で構成される酸化物であることを特徴とする１記載のスパッタリングターゲット、５）B2O3を添加する場合、(Sn+B)/(In+Zn+Sn+B)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする１又は２記載のスパッタリングターゲットを提供する。
また、本発明は、６）相対密度が90%以上であることを特徴とする１〜５のいずれかに記載のスパッタリングターゲット、７）上記１〜６のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体構造の一部を形成することを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法、８）上記１〜７のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体の構造の一部を形成し、且つ記録層又は反射層と隣接して配置されていることを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法を提供する。
上記によって、保護層材ZnS−SiO2を、硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換えることによって、隣接する反射層、記録層等への硫黄による劣化を抑制すると共に、ZnS−SiO2と同等又はそれ以上の光学特性及び非晶質安定性を備え、高速成膜が可能であり、記録層との密着性、機械特性に優れ、且つ透過率が高いという優れた特性を持つ光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットを提供できる。
また、本材料系を使用することにより、光情報記録媒体の特性改善、生産性の大幅な向上が可能となるという優れた効果を有する。
本発明のスパッタリングターゲットは、SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成る。
この材料は、光学特性及び膜の非晶質性が安定しており、相変化型光記録媒体の保護層材に適しており、高周波スパッタリングによるスパッタ成膜速度も速いことが判った。
本材料系にさらにSiO2、B2O3を適量添加することにより、より非晶質性が安定し、透過率を向上させることが出来るため、書換え速度の速い相変化記録媒体や青色レーザー系の相変化記録媒体用保護層材に適する。
また、特に本発明のスパッタリングターゲットは、SiO2を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+Si)=0.01〜0.43、Zn/(In+Zn+Sn+Si)=0.02〜0.47、Sn/(In+Zn+Sn+Si)=0.19〜0.82、Si/(In+Zn+Sn+Si)=0.04〜0.50、で構成される酸化物であること、さらには(Sn+Si)/(In+Zn+Sn+Si)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることであることが望ましい。
これにより、非晶質安定性及び光学特性（屈折率、透過率）を改善することができる。上記数値範囲を逸脱するものは、上記特性に劣る傾向がある。
また、本発明のスパッタリングターゲットは、B2O3を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+B)=0.01〜0.41、Zn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、Sn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、B/(In+Zn+Sn+B)=0.09〜0.66、で構成される酸化物であること、さらには(Sn+B)/(In+Zn+Sn+B)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることが望ましい。これによって、非晶質安定性及び光学特性（屈折率、透過率）をさらに改善することができる。
また、本発明のスパッタリングターゲットは、相対密度が90%以上とすることが可能である。密度の向上は、スパッタ膜の均一性を高め、またスパッタリング時のパーティクルの発生を抑制できる効果を有する。
上記に述べるスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体構造の一部を形成する光情報記録媒体を提供することができる。さらに、上記スパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体の構造の一部を形成し、且つ記録層又は反射層と隣接して配置されている光情報記録媒体を作製することができる。
本発明は、このようにIn2O3とZnOとSnO2の酸化物で構成されるSnO2を主成分とする材料とすることにより、一定の導電性を保有させることができ、これによって、高周波スパッタによって成膜速度を高めることができる。
また、光学特性を調整することで、保護膜自体の膜厚を薄くすることも可能となるため、生産性向上、基板加熱防止効果をさらに発揮できる。
さらに、本発明のスパッタリングターゲットを使用して形成された薄膜は、光情報記録媒体の構造の一部を形成し、記録層又は反射層と隣接して配置されるが、上記の通り、ＺｎＳを使用していないので、Ｓによる汚染がなく、保護層に挟まれるように配置された記録層材への硫黄成分の拡散がなくなり、これによる記録層の劣化がなくなるという著しい効果がある。
また、大容量化、高速記録化のため、高反射率で高熱伝導特性を有する純ＡｇまたはＡｇ合金が反射層材に使用されるようになったが、この隣接する反射層への硫黄成分の拡散も無くなり、同様に反射層材が腐食劣化して、光情報記録媒体の反射率等の特性劣化を引き起こす原因が一掃されるという優れた効果を有する。
本発明のスパッタリングターゲットは、平均粒径が５μｍ以下である各構成元素の酸化物粉末を、常圧焼結又は高温加圧焼結することによって製造することができる。これによって、相対密度が９０％以上を有するスパッタリングターゲットが得られる。この場合、焼結前に酸化スズを主成分とした酸化物粉末を、８００〜１３００°Ｃで仮焼することが望ましい。この仮焼後、３μｍ以下に粉砕して焼結用の原料とする。
さらに、本発明のスパッタリングターゲットを使用することにより、生産性が向上し、品質の優れた材料を得ることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。
本発明のスパッタリングターゲットの密度向上は、空孔を減少させ結晶粒を微細化し、ターゲットのスパッタ面を均一かつ平滑にすることができるので、スパッタリング時のパーティクルやノジュールを低減させ、さらにターゲットライフも長くすることができるという著しい効果を有し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができる。
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
（実施例１−３）
４Ｎ相当で５μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉、ＺｎＯ粉、ＳｉＯ２粉、及び４Ｎ相当で平均粒径５μｍ以下のＳｎＯ２粉を準備し、表１に示す組成となるように調合して、湿式混合し、乾燥後、１１００°Ｃで仮焼した。
さらに、この仮焼粉を平均粒径１μｍ相当まで湿式微粉砕した後、バインダーを添加してスプレードライヤーで造粒した。この造粒粉を冷間で加圧成形し、酸素雰囲気、１２００°Ｃで常圧焼結し、この焼結材を機械加工でターゲット形状に仕上げた。このターゲットの構成成分、組成比（In/(In+Zn+Sn+Si)、Zn/(In+Zn+Sn+Si)、Sn/(In+Zn+Sn+Si)、Si/(In+Zn+Sn+Si)）を表１に示す。
Figure 2005078153
上記の仕上げ加工した６インチφサイズのターゲットを使用して、スパッタリングを行った。スパッタ条件は、ＲＦスパッタ、スパッタパワー１０００Ｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａとし、目標膜厚１５００Åで成膜した。
成膜サンプルの透過率（波長６３３ｎｍ）％、屈折率（波長６３３ｎｍ）、非晶質性（成膜サンプルのアニール処理（６００°Ｃ×３０ｍｉｎ、Ａｒ雰囲気）を施した、ＸＲＤ（Ｃｕ−Ｋα、４０ｋＶ、３０ｍＡ）による測定における２θ＝２０−６０°の範囲の未成膜ガラス基板に対する最大ピーク強度で表した）、さらにスパッタ方式及び成膜速度（Å／ｓｅｃ）の測定した結果等を、まとめて表１に示す。
以上の結果、実施例１−３のスパッタリングターゲットは、いずれも相対密度は９０〜９９％に達し、安定したＲＦスパッタができた。そして、成膜速度が１．５〜３．２Å／ｓｅｃが達成され、極めて良好なスパッタ性を有した。
スパッタ膜の透過率は、９２〜９８％（６３３ｎｍ）に達し、屈折率は１．９〜２．２であり、また特定の結晶ピークは見られず、安定した非晶質性（１．０〜１．２）を有していた。
本実施例のターゲットは、ＺｎＳを使用していないので、硫黄の拡散・汚染による光情報記録媒体の特性劣化は生じない。また、後述する比較例に比べて、成膜サンプルの透過率、屈折率、非晶質の安定性、ターゲット密度、成膜速度がいずれも良好な値を示した。
（比較例１−３）
表１に示すように、本願発明の条件とは異なる原料粉の成分及び組成比の材料、特に比較例４においてはＺｎＳ原料粉を準備し、これを実施例と同様の条件で、ターゲットを作製し、かつこのターゲットを用いてスパッタ膜を形成した。一部の材料については、ＤＣ（直流）スパッタを実施した。
この結果を、同様に表１に示す。
本発明の組成比から逸脱する比較例の成分・組成、例えば比較例１については、Ｓｎ酸化物含有量が多く、またＳｉ酸化物含有量が少ないために、成膜速度は速いが、透過率：８４％、屈折率２．３及び非晶質性：３．４と悪い結果となった。
比較例２はＩｎ酸化物量が少なく、またＳｉ酸化物量が多いために、高周波スパッタによっても、成膜速度が０．３Å／ｓｅｃと著しく悪い結果となった。
比較例３については、Ｉｎ酸化物量が多いために、非晶質性が４．２と悪い結果となった。
また、特に比較例４はＺｎＳが多く含有されており、硫黄による汚染の危険のある材料であった。
（実施例４−６）
４Ｎ相当で５μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉、ＺｎＯ粉、Ｂ２Ｏ３粉、及び４Ｎ相当で平均粒径５μｍ以下のＳｎＯ２粉を準備し、表２に示す組成となるように調合して、湿式混合し、乾燥後、１１００°Ｃで仮焼した。
さらに、この仮焼粉を実施例１−３と同様にしてターゲット形状に仕上げた。このターゲットの構成成分、組成比（In/(In+Zn+Sn+B)、Zn/(In+Zn+Sn+B)、Sn/(In+Zn+Sn+B)、B/(In+Zn+Sn+B)）を表２に示す。
Figure 2005078153
上記の仕上げ加工した６インチφサイズのターゲットを使用して、スパッタリングを行った。スパッタ条件は、ＲＦスパッタ、スパッタパワー１０００Ｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａとし、目標膜厚１５００Åで成膜した。
成膜サンプルの透過率（波長６３３ｎｍ）％、屈折率（波長６３３ｎｍ）、非晶質性（成膜サンプルのアニール処理（６００°Ｃ×３０ｍｉｎ、Ａｒ雰囲気）を施した、ＸＲＤ（Ｃｕ−Ｋα、４０ｋＶ、３０ｍＡ）による測定における２θ＝２０−６０°の範囲の未成膜ガラス基板に対する最大ピーク強度で表した）、さらにスパッタ方式及び成膜速度（Å／ｓｅｃ）の測定した結果等を、まとめて表２に示す。
以上の結果、実施例４−６のスパッタリングターゲットは、いずれも相対密度は９０〜９５％に達し、安定したＲＦスパッタができた。そして、成膜速度が０．８〜１．９Å／ｓｅｃが達成され、良好かつ安定したスパッタ性を有した。
スパッタ膜の透過率は、９３〜９８％（６３３ｎｍ）に達し、屈折率は１．９〜２．１であり、また特定の結晶ピークは見られず、安定した非晶質性（１．０〜１．２）を有していた。
本実施例のターゲットは、ＺｎＳを使用していないので、硫黄の拡散・汚染による光情報記録媒体の特性劣化は生じない。また、後述する比較例に比べて、成膜サンプルの透過率、屈折率、非晶質の安定性、ターゲット密度、成膜速度がいずれも良好な値を示した。
（比較例５−７）
表２に示すように、本願発明の条件とは異なる原料粉の成分及び組成比の材料を準備し、これを実施例と同様の条件で、ターゲットを作製し、かつこのターゲットを用いてスパッタ膜を形成した。一部の材料については、ＤＣ（直流）スパッタを実施した。この結果を、同様に表２に示す。
本発明の組成比から逸脱する比較例の成分・組成、例えば比較例５については、B2O3のが規定量よりも少ないために、成膜速度は速いが、透過率：８４％、屈折率２．３及び非晶質性：３．４と悪い結果となった。
比較例６はＺｎ酸化物量及びＳｎ酸化物量が少なく、またＢ酸化物量が多いために、高周波スパッタによっても、成膜速度が０．４Å／ｓｅｃと著しく悪い結果となった。
比較例７については、Ｚｎ酸化物量及びＢ酸化物量が少なく、Ｓｎ酸化物量が多いために、透過率：８３％、屈折率２．４及び非晶質性：が３．１と悪い結果となった。
本発明のスパッタリングターゲットを使用して形成された薄膜は、光情報記録媒体の構造の一部を形成し、ＺｎＳを使用していないので、記録層材への硫黄成分の拡散がなくなり、これによる記録層の劣化がなくなるという著しい効果がある。また、隣接する高反射率で高熱伝導特性を有する純ＡｇまたはＡｇ合金を反射層に用いた場合には、該反射層への硫黄成分の拡散も無くなり、反射層が腐食劣化して特性劣化を引き起こす原因が一掃されるという優れた効果を有する。
さらに、非晶質性が安定化するとともにターゲットに導電性が付与され、相対密度を９０％以上の高密度化によって、安定したＲＦスパッタ成膜を可能とする。そして、スパッタの制御性を容易にし、成膜速度を上げ、スパッタリング効率を向上させることができるという著しい効果がある。さらにまた、成膜の際にスパッタ時に発生するパーティクル（発塵）やノジュールを低減し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。
本発明は、スパッタ膜の非晶質性が安定であり、成膜速度が速く、記録層との密着性、機械特性に優れ、かつ透過率が高く、また非硫化物系で構成されているため、隣接する反射層、記録層の劣化が生じ難い光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットに関する。
従来、主として相変化型の光情報記録媒体の保護層に一般的に使用されるZnS−SiO2は、光学特性、熱特性、記録層との密着性等において、優れた特性を有し、広く使用されている。
しかし、今日Blue-Rayに代表される書き換え型DVDは、さらに書き換え回数の増加、大容量化、高速記録化が強く求められている。
光情報記録媒体の書き換え回数等が劣化する原因の一つとして、保護層ZnS−SiO2に挟まれるように配置された記録層材への、ZnS−SiO2からの硫黄成分の拡散が挙げられる。
また、大容量化、高速記録化のため高反射率で高熱伝導特性を有する純AgまたはAg合金が反射層材に使用されるようになったが、このような反射層も保護層材であるZnS−SiO2と接するように配置されている。
したがって、この場合も同様に、ZnS−SiO2からの硫黄成分の拡散により、純AgまたはAg合金反射層材も腐食劣化して、光情報記録媒体の反射率等の特性劣化を引き起こす要因となっていた。
これら硫黄成分の拡散防止対策として、反射層と保護層、記録層と保護層の間に、窒化物や炭化物を主成分とした中間層を設けた構成にすることも行なわれている。しかし、これは積層数の増加となり、スループット低下、コスト増加になるという問題を発生している。
上記のような問題を解決するため、保護層材に硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換え、ZnS−SiO2と同等以上の光学特性、非晶質安定性を有する材料系を見出すことが急務となっていた。
また、ZnS−SiO2等のセラミックスターゲットは、バルク抵抗値が高いため、直流スパッタリング装置により成膜することができず、通常高周波スパッタリング（ＲＦ）装置が使用されている。
ところが、この高周波スパッタリング（ＲＦ）装置は、装置自体が高価であるばかりでなく、スパッタリング効率が悪く、電力消費量が大きく、制御が複雑であり、成膜速度も遅いという多くの欠点がある。
また、成膜速度を上げるため、高電力を加えた場合、基板温度が上昇し、ポリカーボネート製基板の変形を生ずるという問題がある。
以上のようなことから、ZnSの使用すなわち硫黄成分を含有しない透明導電材料が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
しかし、特許文献１は、光学特性及び非晶質性が劣る領域を含む問題があり、また特許文献２は、十分な成膜速度が得られず、非晶質性に劣る領域を含むという問題があった。
特開２０００−２５６０５９号公報 特開２０００−２５６０６１号公報
本発明は、膜の非晶質性が安定であり、成膜速度が速く、記録層との密着性、機械特性に優れ、且つ透過率が高く、非硫化物系で構成することにより、隣接する反射層、記録層の劣化が生じ難い光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットに関するものであり、これによって、光情報記録媒体の特性の向上及び生産性を大幅に改善することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、従来の保護層材ZnS−SiO2を、下記に提示する硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換え、かつZnS−SiO2と同等の光学特性及び非晶質安定性を確保し、さらに高速成膜が可能であり、光情報記録媒体の特性改善、生産性向上が可能であるとの知見を得た。
本発明はこの知見に基づき、１）SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成ることを特徴とするスパッタリングターゲット、２）SiO2を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+Si)=0.01〜0.43、Zn/(In+Zn+Sn+Si)=0.02〜0.47、Sn/(In+Zn+Sn+Si)=0.19〜0.82、Si/(In+Zn+Sn+Si)=0.04〜0.50、で構成される酸化物であることを特徴とする１記載のスパッタリングターゲット、３）SiO2を添加する場合、(Sn+Si)/(In+Zn+Sn+Si)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする１又は２記載のスパッタリングターゲット、４）B2O3を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+B)=0.01〜0.41、Zn/(In+Zn+Sn+B)=0.02〜0.45、Sn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、B/(In+Zn+Sn+B)=0.09〜0.66、で構成される酸化物であることを特徴とする１記載のスパッタリングターゲット、５）B2O3を添加する場合、(Sn+B)/(In+Zn+Sn+B)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする１又は２記載のスパッタリングターゲットを提供する。
また、本発明は、６）相対密度が90%以上であることを特徴とする１〜５のいずれかに記載のスパッタリングターゲット、７）上記１〜６のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体構造の一部を形成することを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法、８）上記１〜７のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体の構造の一部を形成し、且つ記録層又は反射層と隣接して配置されていることを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法を提供する。
上記によって、保護層材ZnS−SiO2を、硫化物を含まない酸化物のみの材料へと置き換えることによって、隣接する反射層、記録層等への硫黄による劣化を抑制すると共に、ZnS−SiO2と同等又はそれ以上の光学特性及び非晶質安定性を備え、高速成膜が可能であり、記録層との密着性、機械特性に優れ、且つ透過率が高いという優れた特性を持つ光情報記録媒体用薄膜（特に保護膜としての使用）及びその製造方法並びにこれらに適用できるパッタリングターゲットを提供できる。
また、本材料系を使用することにより、光情報記録媒体の特性改善、生産性の大幅な向上が可能となるという優れた効果を有する。
本発明のスパッタリングターゲットは、SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成る。
この材料は、光学特性及び膜の非晶質性が安定しており、相変化型光記録媒体の保護層材に適しており、高周波スパッタリングによるスパッタ成膜速度も速いことが判った。
本材料系にさらにSiO2、B2O3を適量添加することにより、より非晶質性が安定し、透過率を向上させることが出来るため、書換え速度の速い相変化記録媒体や青色レーザー系の相変化記録媒体用保護層材に適する。
また、特に本発明のスパッタリングターゲットは、SiO2を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+Si)=0.01〜0.43、Zn/(In+Zn+Sn+Si)=0.02〜0.47、Sn/(In+Zn+Sn+Si)=0.19〜0.82、Si/(In+Zn+Sn+Si)=0.04〜0.50、で構成される酸化物であること、さらには(Sn+Si)/(In+Zn+Sn+Si)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることであることが望ましい。
これにより、非晶質安定性及び光学特性（屈折率、透過率）を改善することができる。上記数値範囲を逸脱するものは、上記特性に劣る傾向がある。
また、本発明のスパッタリングターゲットは、B2O3を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+B)=0.01〜0.41、Zn/(In+Zn+Sn+B)=0.02〜0.45、Sn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、B/(In+Zn+Sn+B)=0.09〜0.66、で構成される酸化物であること、さらには(Sn+B)/(In+Zn+Sn+B)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることが望ましい。これによって、非晶質安定性及び光学特性（屈折率、透過率）をさらに改善することができる。
また、本発明のスパッタリングターゲットは、相対密度が90%以上とすることが可能である。密度の向上は、スパッタ膜の均一性を高め、またスパッタリング時のパーティクルの発生を抑制できる効果を有する。
上記に述べるスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体構造の一部を形成する光情報記録媒体を提供することができる。さらに、上記スパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体の構造の一部を形成し、且つ記録層又は反射層と隣接して配置されている光情報記録媒体を作製することができる。
本発明は、光学特性を調整することで、保護膜自体の膜厚を薄くすることも可能となるため、生産性向上、基板加熱防止効果をさらに発揮できる。
さらに、本発明のスパッタリングターゲットを使用して形成された薄膜は、光情報記録媒体の構造の一部を形成し、記録層又は反射層と隣接して配置されるが、上記の通り、ＺｎＳを使用していないので、Ｓによる汚染がなく、保護層に挟まれるように配置された記録層材への硫黄成分の拡散がなくなり、これによる記録層の劣化がなくなるという著しい効果がある。
また、大容量化、高速記録化のため、高反射率で高熱伝導特性を有する純ＡｇまたはＡｇ合金が反射層材に使用されるようになったが、この隣接する反射層への硫黄成分の拡散も無くなり、同様に反射層材が腐食劣化して、光情報記録媒体の反射率等の特性劣化を引き起こす原因が一掃されるという優れた効果を有する。
本発明のスパッタリングターゲットは、平均粒径が５μｍ以下である各構成元素の酸化物粉末を、常圧焼結又は高温加圧焼結することによって製造することができる。これによって、相対密度が９０％以上を有するスパッタリングターゲットが得られる。この場合、焼結前に酸化スズを主成分とした酸化物粉末を、８００〜１３００°Ｃで仮焼することが望ましい。この仮焼後、３μｍ以下に粉砕して焼結用の原料とする。
さらに、本発明のスパッタリングターゲットを使用することにより、生産性が向上し、品質の優れた材料を得ることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。
本発明のスパッタリングターゲットの密度向上は、空孔を減少させ結晶粒を微細化し、ターゲットのスパッタ面を均一かつ平滑にすることができるので、スパッタリング時のパーティクルやノジュールを低減させ、さらにターゲットライフも長くすることができるという著しい効果を有し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができる。
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで一例であり、この例によって何ら制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
（実施例１−３）
４Ｎ相当で５μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉、ＺｎＯ粉、ＳｉＯ２粉、及び４Ｎ相当で平均粒径５μｍ以下のＳｎＯ２粉を準備し、表１に示す組成となるように調合して、湿式混合し、乾燥後、１１００°Ｃで仮焼した。
さらに、この仮焼粉を平均粒径１μｍ相当まで湿式微粉砕した後、バインダーを添加してスプレードライヤーで造粒した。この造粒粉を冷間で加圧成形し、酸素雰囲気、１２００°Ｃで常圧焼結し、この焼結材を機械加工でターゲット形状に仕上げた。このターゲットの構成成分、組成比（In/(In+Zn+Sn+Si)、Zn/(In+Zn+Sn+Si)、Sn/(In+Zn+Sn+Si)、Si/(In+Zn+Sn+Si)）を表１に示す。
Figure 2005078153
上記の仕上げ加工した６インチφサイズのターゲットを使用して、スパッタリングを行った。スパッタ条件は、ＲＦスパッタ、スパッタパワー１０００Ｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａとし、目標膜厚１５００Åで成膜した。
成膜サンプルの透過率（波長６３３ｎｍ）％、屈折率（波長６３３ｎｍ）、非晶質性（成膜サンプルのアニール処理（６００°Ｃ×３０ｍｉｎ、Ａｒ雰囲気）を施した、ＸＲＤ（Ｃｕ−Ｋα、４０ｋＶ、３０ｍＡ）による測定における２θ＝２０−６０°の範囲の未成膜ガラス基板に対する最大ピーク強度で表した）、さらにスパッタ方式及び成膜速度（Å／ｓｅｃ）の測定した結果等を、まとめて表１に示す。
以上の結果、実施例１−３のスパッタリングターゲットは、いずれも相対密度は９０〜９９％に達し、安定したＲＦスパッタができた。そして、成膜速度が１．５〜３．２Å／ｓｅｃが達成され、極めて良好なスパッタ性を有した。
スパッタ膜の透過率は、９２〜９８％（６３３ｎｍ）に達し、屈折率は１．９〜２．２であり、また特定の結晶ピークは見られず、安定した非晶質性（１．０〜１．２）を有していた。
本実施例のターゲットは、ＺｎＳを使用していないので、硫黄の拡散・汚染による光情報記録媒体の特性劣化は生じない。また、後述する比較例に比べて、成膜サンプルの透過率、屈折率、非晶質の安定性、ターゲット密度、成膜速度がいずれも良好な値を示した。
（比較例１−３）
表１に示すように、本願発明の条件とは異なる原料粉の成分及び組成比の材料、特に比較例４においてはＺｎＳ原料粉を準備し、これを実施例と同様の条件で、ターゲットを作製し、かつこのターゲットを用いてスパッタ膜を形成した。一部の材料については、ＤＣ（直流）スパッタを実施した。
この結果を、同様に表１に示す。
本発明の組成比から逸脱する比較例の成分・組成、例えば比較例１については、Ｓｎ酸化物含有量が多く、またＳｉ酸化物含有量が少ないために、成膜速度は速いが、透過率：８４％、屈折率２．３及び非晶質性：３．４と悪い結果となった。
比較例２はＩｎ酸化物量が少なく、またＳｉ酸化物量が多いために、高周波スパッタによっても、成膜速度が０．３Å／ｓｅｃと著しく悪い結果となった。
比較例３については、Ｉｎ酸化物量が多いために、非晶質性が４．２と悪い結果となった。
また、特に比較例４はＺｎＳが多く含有されており、硫黄による汚染の危険のある材料であった。
（実施例４−６）
４Ｎ相当で５μｍ以下のＩｎ２Ｏ３粉、ＺｎＯ粉、Ｂ２Ｏ３粉、及び４Ｎ相当で平均粒径５μｍ以下のＳｎＯ２粉を準備し、表２に示す組成となるように調合して、湿式混合し、乾燥後、１１００°Ｃで仮焼した。
さらに、この仮焼粉を実施例１−３と同様にしてターゲット形状に仕上げた。このターゲットの構成成分、組成比（In/(In+Zn+Sn+B)、Zn/(In+Zn+Sn+B)、Sn/(In+Zn+Sn+B)、B/(In+Zn+Sn+B)）を表２に示す。
Figure 2005078153
上記の仕上げ加工した６インチφサイズのターゲットを使用して、スパッタリングを行った。スパッタ条件は、ＲＦスパッタ、スパッタパワー１０００Ｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａとし、目標膜厚１５００Åで成膜した。
成膜サンプルの透過率（波長６３３ｎｍ）％、屈折率（波長６３３ｎｍ）、非晶質性（成膜サンプルのアニール処理（６００°Ｃ×３０ｍｉｎ、Ａｒ雰囲気）を施した、ＸＲＤ（Ｃｕ−Ｋα、４０ｋＶ、３０ｍＡ）による測定における２θ＝２０−６０°の範囲の未成膜ガラス基板に対する最大ピーク強度で表した）、さらにスパッタ方式及び成膜速度（Å／ｓｅｃ）の測定した結果等を、まとめて表２に示す。
以上の結果、実施例４−６のスパッタリングターゲットは、いずれも相対密度は９０〜９５％に達し、安定したＲＦスパッタができた。そして、成膜速度が０．８〜１．９Å／ｓｅｃが達成され、良好かつ安定したスパッタ性を有した。
スパッタ膜の透過率は、９３〜９８％（６３３ｎｍ）に達し、屈折率は１．９〜２．１であり、また特定の結晶ピークは見られず、安定した非晶質性（１．０〜１．２）を有していた。
本実施例のターゲットは、ＺｎＳを使用していないので、硫黄の拡散・汚染による光情報記録媒体の特性劣化は生じない。また、後述する比較例に比べて、成膜サンプルの透過率、屈折率、非晶質の安定性、ターゲット密度、成膜速度がいずれも良好な値を示した。
（比較例５−７）
表２に示すように、本願発明の条件とは異なる原料粉の成分及び組成比の材料を準備し、これを実施例と同様の条件で、ターゲットを作製し、かつこのターゲットを用いてスパッタ膜を形成した。一部の材料については、ＤＣ（直流）スパッタを実施した。この結果を、同様に表２に示す。
本発明の組成比から逸脱する比較例の成分・組成、例えば比較例５については、B2O3のが規定量よりも少ないために、成膜速度は速いが、透過率：８４％、屈折率２．３及び非晶質性：３．４と悪い結果となった。
比較例６はＺｎ酸化物量及びＳｎ酸化物量が少なく、またＢ酸化物量が多いために、高周波スパッタによっても、成膜速度が０．４Å／ｓｅｃと著しく悪い結果となった。
比較例７については、Ｚｎ酸化物量及びＢ酸化物量が少なく、Ｓｎ酸化物量が多いために、透過率：８３％、屈折率２．４及び非晶質性：が３．１と悪い結果となった。
本発明のスパッタリングターゲットを使用して形成された薄膜は、光情報記録媒体の構造の一部を形成し、ＺｎＳを使用していないので、記録層材への硫黄成分の拡散がなくなり、これによる記録層の劣化がなくなるという著しい効果がある。また、隣接する高反射率で高熱伝導特性を有する純ＡｇまたはＡｇ合金を反射層に用いた場合には、該反射層への硫黄成分の拡散も無くなり、反射層が腐食劣化して特性劣化を引き起こす原因が一掃されるという優れた効果を有する。
さらに、非晶質性が安定化するとともに、相対密度を９０％以上の高密度化によって、安定したＲＦスパッタ成膜を可能とする。そして、スパッタの制御性を容易にし、成膜速度を上げ、スパッタリング効率を向上させることができるという著しい効果がある。さらにまた、成膜の際にスパッタ時に発生するパーティクル（発塵）やノジュールを低減し、品質のばらつきが少なく量産性を向上させることができ、光ディスク保護膜をもつ光記録媒体を低コストで安定して製造できるという著しい効果がある。

Claims (8)

  1. SnO2を主成分とするIn2O3-ZnO-SnO2系複合酸化物に、SiO2、B2O3の何れか１種又は２種の酸化物を添加した材料から成ることを特徴とするスパッタリングターゲット。
  2. SiO2を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+Si)=0.01〜0.43、Zn/(In+Zn+Sn+Si)=0.02〜0.47、Sn/(In+Zn+Sn+Si)=0.19〜0.82、Si/(In+Zn+Sn+Si)=0.04〜0.50、で構成される酸化物であることを特徴とする請求項１記載のスパッタリングターゲット。
  3. SiO2を添加する場合、(Sn+Si)/(In+Zn+Sn+Si)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット。
  4. B2O3を添加する場合、それぞれの元素比がIn/(In+Zn+Sn+B)=0.01〜0.41、Zn/(In+Zn+Sn+B)=0.02〜0.45、Sn/(In+Zn+Sn+B)=0.13〜0.81、B/(In+Zn+Sn+B)=0.09〜0.66、で構成される酸化物であることを特徴とする請求 項１記載のスパッタリングターゲット。
  5. B2O3を添加する場合、(Sn+B)/(In+Zn+Sn+B)=0.45〜0.90、で構成される酸化物であることを特徴とする請求項１又は２記載のスパッタリングターゲット。
  6. 相対密度が90%以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスパッタリングターゲット。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体構造の一部を形成することを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法。
  8. 請求項１〜７のいずれかに記載のスパッタリングターゲットを使用して、少なくとも薄膜として光情報記録媒体の構造の一部を形成し、且つ記録層又は反射層と隣接して配置されていることを特徴とする光情報記録媒体及びその製造方法。
JP2005517893A 2004-02-17 2004-07-29 光情報記録媒体薄膜製造用スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法 Expired - Lifetime JP4376868B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004039139 2004-02-17
JP2004039139 2004-02-17
PCT/JP2004/010804 WO2005078153A1 (ja) 2004-02-17 2004-07-29 スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2005078153A1 true JPWO2005078153A1 (ja) 2007-11-22
JP4376868B2 JP4376868B2 (ja) 2009-12-02

Family

ID=34857834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005517893A Expired - Lifetime JP4376868B2 (ja) 2004-02-17 2004-07-29 光情報記録媒体薄膜製造用スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (4) EP2022871B1 (ja)
JP (1) JP4376868B2 (ja)
KR (1) KR100799074B1 (ja)
CN (1) CN100567558C (ja)
TW (1) TWI309679B (ja)
WO (1) WO2005078153A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4788463B2 (ja) * 2006-04-25 2011-10-05 住友金属鉱山株式会社 酸化物焼結体、透明酸化物膜、ガスバリア性透明樹脂基板、ガスバリア性透明導電性樹脂基板およびフレキシブル表示素子
JP2008097791A (ja) * 2006-09-11 2008-04-24 Ricoh Co Ltd 多層相変化型光記録媒体
JP4535080B2 (ja) 2007-03-23 2010-09-01 ソニー株式会社 光記録媒体およびその製造方法
JP5440388B2 (ja) * 2010-05-26 2014-03-12 三菱マテリアル株式会社 酸化物スパッタリングターゲットおよび光記録媒体用酸化物膜
GB2482544A (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Advanced Tech Materials Making high density indium tin oxide sputtering targets
CN103534382B (zh) * 2011-05-10 2016-01-20 出光兴产株式会社 In2O3－SnO2－ZnO系溅射靶
CN102351528B (zh) * 2011-09-28 2013-07-10 华南理工大学 硼化镧掺杂的氧化物半导体材料及其应用
JP5965338B2 (ja) 2012-07-17 2016-08-03 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びそれらの製造方法
JP6284710B2 (ja) 2012-10-18 2018-02-28 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びそれらの製造方法
JP6059513B2 (ja) 2012-11-14 2017-01-11 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット、酸化物半導体薄膜及びそれらの製造方法
WO2021085410A1 (ja) * 2019-11-01 2021-05-06 田中貴金属工業株式会社 熱アシスト磁気記録媒体用スパッタリングターゲット

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3636914B2 (ja) 1998-02-16 2005-04-06 株式会社日鉱マテリアルズ 高抵抗透明導電膜及び高抵抗透明導電膜の製造方法並びに高抵抗透明導電膜形成用スパッタリングターゲット
WO2001013371A1 (fr) * 1999-01-12 2001-02-22 Nikko Materials Company, Limited Film photoemetteur et cible de pulverisation pour former ce film photoemetteur
EP2610229A3 (en) * 1998-08-31 2015-02-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Transparent electroconductive glass coated with transparent electroconductive film containing IZTO
JP2000195101A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Japan Energy Corp 光ディスク保護膜及び同保護膜形成用スパッタリングタ―ゲット
JP4560149B2 (ja) 1999-03-05 2010-10-13 出光興産株式会社 透明導電材料、透明導電ガラス及び透明導電フィルム
JP4559553B2 (ja) 1999-03-05 2010-10-06 出光興産株式会社 スパッタリング、エレクトロンビーム、イオンプレーティング用焼結体、透明導電ガラス及び透明導電フィルム
JP4424889B2 (ja) * 2001-06-26 2010-03-03 三井金属鉱業株式会社 高抵抗透明導電膜用スパッタリングターゲット及び高抵抗透明導電膜の製造方法
JP4448648B2 (ja) * 2002-08-02 2010-04-14 出光興産株式会社 スパッタリングターゲット及び焼結体それらを利用して製造した導電膜。
JP2004071079A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Hitachi Ltd 情報記録媒体
JP4793773B2 (ja) * 2003-03-04 2011-10-12 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 スパッタリングターゲットの製造方法
CN101650955B (zh) * 2003-03-04 2011-08-24 Jx日矿日石金属株式会社 溅射靶、光信息记录介质用薄膜及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200528568A (en) 2005-09-01
EP2022871A3 (en) 2009-02-18
EP2022871A2 (en) 2009-02-11
EP1985725A2 (en) 2008-10-29
EP2022871B1 (en) 2012-08-22
EP2028287B1 (en) 2012-08-22
EP1985725A3 (en) 2012-03-21
JP4376868B2 (ja) 2009-12-02
TWI309679B (en) 2009-05-11
KR20060110371A (ko) 2006-10-24
CN1918319A (zh) 2007-02-21
EP1717336A1 (en) 2006-11-02
EP2028287A1 (en) 2009-02-25
EP1985725B1 (en) 2013-04-10
EP1717336B1 (en) 2012-09-26
WO2005078153A1 (ja) 2005-08-25
CN100567558C (zh) 2009-12-09
EP1717336A4 (en) 2008-02-27
KR100799074B1 (ko) 2008-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101189358B (zh) 溅射靶及其制造方法
JP4376868B2 (ja) 光情報記録媒体薄膜製造用スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法
JP4417913B2 (ja) スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法
JP4628685B2 (ja) 光情報記録媒体用スパッタリングターゲット及び光情報記録媒体
JP5329537B2 (ja) スパッタリングターゲット及び非晶質性光学薄膜
JP4642494B2 (ja) スパッタリングターゲット及び光情報記録媒体
JP3909342B2 (ja) スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法
JP5172868B2 (ja) スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体及びその製造方法
JP4279707B2 (ja) スパッタリングターゲット及び光情報記録媒体用保護膜
JP5337016B2 (ja) 焼結体スパッタリングターゲット、光記録媒体用薄膜の製造方法及び光記録媒体用薄膜
JP4260651B2 (ja) スパッタリングターゲット及び光情報記録媒体
JP4494400B2 (ja) スパッタリングターゲット及び光情報記録媒体
WO2014069367A1 (ja) 導電性酸化物焼結体及び該導電性酸化物を用いた低屈折率膜
JP2005251236A (ja) スパッタリングターゲット並びに光情報記録媒体用保護膜及びその製造方法
JP5476636B2 (ja) スパッタリングターゲットの製造方法及びスパッタリングターゲット
KR100799073B1 (ko) 스퍼터링 타겟트와 광 정보기록매체 및 그 제조방법
KR100826454B1 (ko) 스퍼터링 타겟트와 광 정보기록매체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060818

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090908

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090909

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4376868

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term