JPH10280138A - 高強度を有する光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット - Google Patents

高強度を有する光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット

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JPH10280138A
JPH10280138A JP9090460A JP9046097A JPH10280138A JP H10280138 A JPH10280138 A JP H10280138A JP 9090460 A JP9090460 A JP 9090460A JP 9046097 A JP9046097 A JP 9046097A JP H10280138 A JPH10280138 A JP H10280138A
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JP
Japan
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silicon dioxide
zinc sulfide
powder
protective film
sputtering target
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Withdrawn
Application number
JP9090460A
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English (en)
Inventor
Junichi Oda
淳一 小田
Soichi Fukui
総一 福井
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3407Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ビームを用いて情報の記録および消去を行
う光ディスクなどの光メディアに用いられる保護膜を形
成するための硫化亜鉛−二酸化ケイ素焼結体からなる高
強度を有する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】平均粒径:10〜100μmの二酸化ケイ
素粉末2の表面に二酸化ケイ素粉末2の平均粒径の3〜
20%の平均厚さを有する硫化亜鉛皮膜5を被覆してな
る二酸化ケイ素複合粉末4が、10〜30vol%の割
合で硫化亜鉛の素地1中に均一分散している組織を有す

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを用い
て情報の記録および消去を行う光ディスクなどの光メデ
ィアに用いられる保護膜を形成するための硫化亜鉛−二
酸化ケイ素焼結体からなるスパッタリング時にクラック
が発生することのない高強度スパッタリングターゲット
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ビームを用いて情報の記録および消去
を行う光ディスクなどの光メディアに用いられる保護膜
を形成するためのスパッタリングターゲットとして、純
度:99.999重量%以上の二酸化ケイ素と純度:9
9.999重量%以上の硫化亜鉛の焼結体からなるスパ
ッタリングターゲットは知られている(特開平6−65
725号公報参照)。この従来の光記録保護膜形成用ス
パッタリングターゲットは、純度:99.999重量%
以上を有し、平均粒径:5μm以下を有する微細な硫化
亜鉛粉末に対し、純度:99.999重量%以上を有
し、平均粒径:10〜100μmを有する二酸化ケイ素
粉末を10〜30vol%添加し、均一に混合して得ら
れた混合粉末を加圧焼結(ホットプレス)することによ
り製造することも知られている。
【0003】このようにして得られた従来の光記録保護
膜形成用スパッタリングターゲットの顕微鏡組織を図2
に示す。図2の組織図に示されるように、従来の光記録
保護膜形成用スパッタリングターゲットは平均粒径:5
μm以下の微細な硫化亜鉛粉末の焼結体からなる素地1
中に、平均粒径:10〜100μmを有する二酸化ケイ
素粉末2が均一分散している組織を有しており、この従
来の光記録保護膜形成用スパッタリングターゲットのス
パッタ中に発生するクラック3は、図2に示されるよう
に、二酸化ケイ素粉末2と他の二酸化ケイ素粉末2の間
を伝播し、ターゲットに割れが発生すると言われてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、光記録保護膜の
成膜速度の改善に対する要求は益々厳しく、特にスパッ
タリングによる成膜速度を早めてもスパッタリング中に
クラックが発生しない高強度を有するターゲットが求め
られているが、未だスパッタリング時にクラックが発生
しない高強度を有するターゲットは得られていない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スパッタ
リング中にクラックが発生することのない高強度スパッ
タリングターゲットを得るべく研究を行なった結果、光
記録保護膜形成用スパッタリングターゲットの組織を、
図1に示されるように、硫化亜鉛の素地1中に二酸化ケ
イ素粉末2の表面に硫化亜鉛膜5を被覆した二酸化ケイ
素複合粉末4を均一分散させた組織にすると、クラック
3の伝播は二酸化ケイ素複合粉末4の硫化亜鉛皮膜5に
より阻止されるために、スパッタリング時にクラックが
発生したとしてもクラックはこれ以上に伝播することが
なく、従って、スパッタリング時にターゲットが割れる
ことはなく、さらにターゲット自体の強度も向上すると
いう知見を得たのである。
【0006】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、(1)二酸化ケイ素粉末の表面に硫化
亜鉛皮膜を被覆してなる二酸化ケイ素複合粉末が硫化亜
鉛の素地中に均一に分散している組織を有する高強度を
有する光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット、
に特徴を有するものである。
【0007】この発明の光記録保護膜形成用スパッタリ
ングターゲットの硫化亜鉛の素地中に均一分散している
二酸化ケイ素複合粉末は、平均粒径:10〜100μm
の二酸化ケイ素粉末の表面に二酸化ケイ素粉末の平均粒
径の3〜20%の平均厚さを有する硫化亜鉛皮膜を被覆
してなる複合粉末であることが好ましい。したがって、
この発明は、平均粒径:10〜100μmの二酸化ケイ
素粉末の表面に二酸化ケイ素粉末の平均粒径の3〜20
%の平均厚さを有する硫化亜鉛皮膜を被覆してなる二酸
化ケイ素複合粉末が、硫化亜鉛の素地中に均一分散して
いる組織を有する高強度を有する光記録保護膜形成用ス
パッタリングターゲット、に特徴を有するものである。
【0008】前記二酸化ケイ素複合粉末は、硫化亜鉛の
素地中に10〜30vol%の割合で均一分散している
ことが好ましい。したがって、この発明は、平均粒径:
10〜100μmの二酸化ケイ素粉末の表面に二酸化ケ
イ素粉末の平均粒径の3〜20%の平均厚さを有する硫
化亜鉛皮膜で被覆されている二酸化ケイ素複合粉末が1
0〜30vol%の割合で硫化亜鉛の素地中に均一分散
している高強度を有する光記録保護膜形成用スパッタリ
ングターゲット、に特徴を有するものである。
【0009】この発明の光記録保護膜形成用スパッタリ
ングターゲットは、平均粒径:5μm以下で純度:9
9.999重量%以上の硫化亜鉛粉末に対し、平均粒
径:10〜100μmを有する純度:99.999重量
%以上の二酸化ケイ素粉末の表面に硫化亜鉛皮膜を形成
してなる二酸化ケイ素複合粉末を10〜30vol%添
加し、これらを均一に混合し、得られた混合粉末をホッ
トプレスすることにより製造する。前記二酸化ケイ素粉
末の表面に硫化亜鉛皮膜を形成してなる二酸化ケイ素複
合粉末は、スパッタリング、メカニカルアロイング、メ
ッキなどの手段により製造することができる。
【0010】得られた混合粉末を、真空雰囲気中、圧
力:150〜200kgf/cm2 、温度:1000〜
1150℃(好ましくは、1000〜1100℃)、2
〜12時間保持の条件でホットプレスすることにより光
記録保護膜形成用スパッタリングターゲットを製造す
る。
【0011】
【発明の実施の形態】平均粒径:5μmで純度:99.
999重量%以上のZnS粉末および平均粒径:30μ
mで純度:99.999重量%以上のSiO2 粉末を用
意し、ZnS粉末およびSiO2 粉末をボールミルに装
入し、ボールミルを回転してメカニカルアロイングする
ことによりSiO2 粉末の表面に表1に示される厚さの
異なるZnS皮膜を形成し、表面にZnS皮膜を有する
SiO2 複合粉末を製造した。なお、表面に形成するZ
nS皮膜の厚さは撹拌時間を変えることにより調整し、
このようにして得られたSiO2 複合粉末のZnS皮膜
の厚さはメカニカルアロイングによる被覆前後の粉末の
重量変化から求め、SiO2 粉末の平均粒径(L)に対
するZnS皮膜の厚さ(l)の比率(l/L×100
%)を求めた。
【0012】これらSiO2 複合粉末をZnS粉末に対
して表1に示される割合に配合し、混合し、得られた混
合粉末を真空雰囲気中において圧力:200kgf/c
2、温度:1000℃、2時間保持の条件でホットプ
レスすることにより、直径:8インチ、厚さ:6mmの
寸法を有する本発明光記録保護膜形成用スパッタリング
ターゲット(以下、本発明ターゲットという)1〜8お
よび比較光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット
(以下、比較ターゲットという)1〜2を作製した。さ
らにSiO2 粉末をZnS粉末に対して表1に示される
割合に配合し、混合し、得られた混合粉末を真空雰囲気
中において圧力:200kgf/cm2、温度:100
0℃、2時間保持の条件でホットプレスすることによ
り、直径:8インチ、厚さ:6mmの寸法を有する従来
光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット(以下、
従来ターゲットという)を作製した。
【0013】得られた本発明ターゲット1〜8、比較タ
ーゲット1〜2および従来ターゲットから縦:5mm、
横:5mm、長さ:40mmの寸法を有する試験片を作
製し、両支点間の距離を30mmとし、両支点間の中央
から荷重をかけて試験片が折損した荷重を抗折強度とし
て測定し、その結果を表1に示した。
【0014】さらに本発明ターゲット1〜8、比較ター
ゲット1〜2および従来ターゲットを銅製の冷却用バッ
キングプレートにハンダ付けし、これを高周波マグネト
ロンスパッタリング装置にセットし、スパッタガス:A
r、スパッタガス圧力:5×10-3Torr、スパッタ
時間:10分間、電力:6KWの条件でスパッタを行
い、スパッタ終了後のターゲットの割れの有無を観察
し、その結果を表1に示した。
【0015】
【表1】
【0016】表1に示される結果から、6KWの高出力
をかけてスパッタリングを行った場合、本発明ターゲッ
ト1〜8は従来ターゲットに比べていずれも抗折強度が
高く、さらに割れがないことが分かる。また、SiO2
粉末の直径に対するZnS皮膜の厚さの比率がこの発明
の条件から外れたSiO2 複合粉末を使用して作製した
比較ターゲット1〜2は、割れが発生するかまたはター
ゲット自体の強度が十分に得られないことが分かる。
【0017】
【発明の効果】上述のように、この発明の光記録保護膜
形成用スパッタリングターゲットは、抗折強度が優れ、
さらに高出力スパッタリングを行っても発生するクラッ
クの伝播がないところから、スパッタリング時に割れる
ことのない光記録保護膜形成用スパッタリングターゲッ
トを提供することができるので、光メディア産業の発展
に大いに貢献し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の光記録保護膜形成用スパッタリング
ターゲットの組織の概略説明図である。
【図2】従来の光記録保護膜形成用スパッタリングター
ゲットの組織の概略説明図である。
【符号の説明】
1 素地、 2 二酸化ケイ素粉末、 3 クラック、 4 二酸化ケイ素複合粉末、 5 硫化亜鉛皮膜、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二酸化ケイ素粉末の表面に硫化亜鉛皮膜
    を被覆してなる二酸化ケイ素複合粉末が、硫化亜鉛の素
    地中に均一分散している組織を有することを特徴とする
    高強度を有する光記録保護膜形成用スパッタリングター
    ゲット。
  2. 【請求項2】 平均粒径:10〜100μmの二酸化ケ
    イ素粉末の表面に該二酸化ケイ素粉末の平均粒径の3〜
    20%の平均厚さを有する硫化亜鉛皮膜を被覆してなる
    二酸化ケイ素複合粉末が、硫化亜鉛の素地中に均一分散
    している組織を有することを特徴とする高強度を有する
    光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット。
  3. 【請求項3】 前記二酸化ケイ素複合粉末は10〜30
    vol%の割合で硫化亜鉛の素地中に均一分散している
    組織を有することを特徴とする請求項1または2記載の
    光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット。
JP9090460A 1997-04-09 1997-04-09 高強度を有する光記録保護膜形成用スパッタリングターゲット Withdrawn JPH10280138A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1008670A1 (en) * 1998-12-07 2000-06-14 Japan Energy Corporation Sputtering target for forming optical disk protective film
KR100745745B1 (ko) 2006-02-21 2007-08-02 삼성전기주식회사 나노복합재료 및 그 제조방법
JP2007211345A (ja) * 1998-12-07 2007-08-23 Nikko Kinzoku Kk 光ディスク保護膜形成用スパッタリングターゲット

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Effective date: 20040706