耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ２Ｏ３系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット
【課題】耐割れ性に優れた光記録媒体の保護膜を形成するための高強度スパッタリングターゲットを提供する。
【解決手段】ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散しており、前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有する。
【解決手段】ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散しており、前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザー光により情報の記録、再生、記録および再生、並びに消去を行うことのできるＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜を形成するための耐割れ性に優れたスパッタリングターゲット（以下、ターゲットと云う）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクなどの光記録媒体を構成する保護膜（下部保護膜および上部保護膜を含む。以下、同じ）は代表的なものとして二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）：２０％を含有し、残部が酸化亜鉛（ＺｎＳ）からなる成分組成を有するＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜が知られており、この成分組成を有するＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）：２０％を含有し、残部が酸化亜鉛（ＺｎＳ）からなるホットプレス焼結体で構成したＺｎＳ−ＳｉＯ2系ターゲットを用い、スパッタリングことにより得られることが知られている。
【０００３】
しかし、このＺｎＳ−ＳｉＯ2系ターゲットを用いてスパッタリングことにより得られたＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜は、レーザー光を記録膜に照射して繰り返し書き換えを行うと、ＺｎＳのＳが記録膜中に拡散し、繰り返し書き換えの性能を低下させると言う欠点があった。そのためにＳを含まない保護膜の開発が進められており、Ｓを含まない保護膜の一例として、酸化ジルコニウムおよび酸化インジウムを主成分とし、さらにＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、Ａの酸化物（ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２など）を含むＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜が提案されている。このＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜はこの保護膜成分とほぼ同じ成分組成を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系ターゲットを用い、スパッタリングすることにより成膜することができることも知られている（特許文献１参照）。
前記従来のＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットは、酸化ジルコニウム粉末、酸化インジウム粉末およびＡの酸化物粉末を原料粉末として用意し、これら原料粉末を所定の割合に配合し混合して混合粉末を作製し、この混合粉末を成形したのち大気または酸素などの酸化性雰囲気中で焼成することにより作製する。このようにして作製した従来のＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットに含まれるＺｒは大部分が酸化ジルコニウム相となっており、その他酸化インジウム相およびＡの酸化物相からなる組織を有している。
【特許文献１】特開２００５−５６５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記Ｚｒの大部分が酸化ジルコニウム相となっており、その他酸化インジウム相およびＡの酸化物相からなる組織を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットは、これを用いて高出力スパッタすると、スパッタ中に割れが発生し、光記録媒体用保護膜を効率良く成膜することができない。この発明は、高出力でスパッタしても割れが発生することのない耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは高出力スパッタしてもスパッタ中に割れることがない耐割れ性に優れた光記録媒体保護膜形成用ターゲットを作製すべく研究を行った。その結果、（ａ）ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットに含まれるＺｒの９０％以上（一層好ましくは１００％）がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している組織を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットは、高速スパッタを行っても割れが発生することはない、
（ｂ）前記ＺｒとＩｎの複合酸化物は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物である、という研究結果が得られたのである。
【０００６】
この発明は、かかる研究結果に基づいて成されたものであって、
（１）ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散している耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット、
（２）前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物相である前記（１）記載の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体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】
この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットを製造するには、原料粉末として、酸化ジルコニウム粉末、酸化インジウム粉末を用意し、さらにＡの酸化物粉末（二酸化ケイ素粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化チタン粉末、酸化スズ粉末、酸化セリウム粉末および酸化クロム粉末など）を用意し、まず、酸化ジルコニウム粉末および酸化インジウム粉末を混合し成形した後焼成して焼成体を作製し、この焼成体を粉砕することによりＺｒとＩｎの複合酸化物粉末を作製し、このＺｒとＩｎの複合酸化物粉末に先に用意したＡの酸化物粉末および酸化インジウム粉末を混合して混合粉末を作製し、この混合粉末をプレス成形して得られた成形体を、酸素雰囲気中または大気中で焼結することにより作製することができる。
【０００８】
このようにして作製したこの発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒは、その９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している。
ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している割合が多いほど高速スパッタを行っても割れが発生することがなくなる。したがって、ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している割合が多いほど好ましく、Ｚｒの１００％がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散していることが最も好ましい。そして、前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相はＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するものであることがわかっている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用のターゲットは、高出力スパッタを行ってもターゲットに割れが生じないので一層効率良くＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットを実施例により具体的に説明する。
原料粉末として、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９９％以上のＺｒＯ２粉末、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＩｎ2Ｏ3粉末、平均粒径：０．２μｍを有する純度：９９．９９％以上のＳｉＯ2粉末、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＡｌ2Ｏ3粉末、平均粒径：０．２μｍを有する純度：９９．９９％以上のＴｉＯ２粉末、平均粒径：１μｍを有する純度：９９．９９％以上のＣｅＯ2粉末、平均粒径：１μｍを有する純度：９９．９９％以上のＳｎＯ2粉末および平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＣｒ2Ｏ3粉末を用意した。
【００１１】
まず、先に用意したＺｒＯ２粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表１に示される割合となるように配合し、得られた配合粉末を直径：１ｍｍのジルコニアボールを用いて湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し、平均粒径：０．３μｍの混合粉末を作製した。分散液として純水を使用し、粉砕後の分散液を１５０℃に加熱したホットプレートにて前記混合粉末を乾燥した。このようにして乾燥した混合粉末を表１に示される条件で焼成したのち粉砕して表１に示されるｘおよびｙを有する成分組成：ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙのＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆを作製した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
実施例１
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに先に用意したＳｉＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表２に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表２に示される成分組成を有する本発明ターゲット１〜９を作製した。
これら本発明ターゲット１〜９に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合をＥＰＭＡ（ＪＸＡ−８５００Ｆ、日本電子製）により下記のごとくして測定した。
まず、ＥＰＭＡの反射電子像撮影で５０００μｍ２以上のターゲットの研磨断面組織を倍率：３０００倍以上で撮影した。さらにＷＤＳ（波長分散型分光器）技術を用い、Ｚｒを含有する相およびＺｒとＩｎを同時に含有する相を割り出し、撮影した画像でＺｒのみを含有する相の面積とＺｒとＩｎが複合酸化物となっている相の面積を計算し、ターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物となっている割合を求め、その結果を表２に示した。
【００１４】
従来例１
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＳｉＯ2粉末を表２に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表２に示される成分組成を有する従来ターゲット１を作製した。
この従来ターゲット１に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合をＥＰＭＡ（ＪＸＡ−８５００Ｆ、日本電子製）により下記のごとくして測定した。
まず、ＥＰＭＡの反射電子像撮影で５０００μｍ２以上のターゲットの研磨断面組織を倍率：３０００倍以上で撮影した。さらにＷＤＳ（波長分散型分光器）技術を用いるＺｒを含有する相およびＺｒとＩｎを同時に含有する相を割り出し、撮影した画像でＺｒのみを含有する相の面積とＺｒとＩｎが複合酸化物となっている相の面積を計算し、ターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物の割合を求め、その結果を表２に示した。
【００１５】
得られた本発明ターゲット１〜９および従来ターゲット１を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、パッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１〜９および従来ターゲット１を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表２に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】
表２に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１〜９は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット１に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００１８】
実施例２
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＡｌ2Ｏ3粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表３に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表３に示される成分組成を有する本発明ターゲット１０〜１８を作製した。
これら本発明ターゲット１０〜１８に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表３に示した。
【００１９】
従来例２
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＡｌ２Ｏ３粉末を表３に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表３に示される成分組成を有する従来ターゲット２を作製した。
この従来ターゲット２に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表３に示した。
【００２０】
さらに、得られた本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット２を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、スパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット２を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表３に示した。
【００２１】
【表３】
【００２２】
表３に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１０〜１８は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット２に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００２３】
実施例３
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＴｉＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表４に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表４に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表４に示される成分組成を有する本発明ターゲット１９〜２７を作製した。
これら本発明ターゲット１９〜２７に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表４に示した。
【００２４】
従来例３
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＴｉＯ２粉末を表４に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表４に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表４に示される成分組成を有する従来ターゲット３を作製した。
この従来ターゲット３に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表４に示した。
【００２５】
さらに、得られた本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット３を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット３を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表４に示した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
表４に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１９〜２７は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット３に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００２８】
実施例４
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＣｅＯ２粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表５に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表５に示される成分組成を有する本発明ターゲット２８〜３６を作製した。
これら本発明ターゲット２８〜３６に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表５に示した。
【００２９】
従来例４
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｅＯ２粉末を表５に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表５に示される成分組成を有する従来ターゲット４を作製した。
この従来ターゲット４に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表５に示した。
【００３０】
さらに、得られた本発明ターゲット２８〜３６および従来ターゲット４を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、スパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット２８〜３６および従来ターゲット４を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表５に示した。
【００３１】
【表５】
【００３２】
表５に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット２８〜３６は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット４に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００３３】
実施例５
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＳｎＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表６に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表６に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表６に示される成分組成を有する本発明ターゲット３７〜４５を作製した。
これら本発明ターゲット３７〜４５に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表６に示した。
【００３４】
従来例５
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｅＯ2粉末を表６に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表６に示される成分組成を有する従来ターゲット５を作製した。
この従来ターゲット５に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表６に示した。
【００３５】
さらに、得られた本発明ターゲット３７〜４５および従来ターゲット５を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット３７〜４５および従来ターゲット５を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表６に示した。
【００３６】
【表６】
【００３７】
表６に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット３７〜４５は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット５に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００３８】
実施例６
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＣｒ２Ｏ３粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表７に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表７に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表７に示される成分組成を有する本発明ターゲット４６〜５４を作製した。
これら本発明ターゲット４６〜５４に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表７に示した。
【００３９】
従来例６
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｒ２Ｏ３粉末を表７に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表７に示される成分組成を有する従来ターゲット６を作製した。
この従来ターゲット６に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表７に示した。
【００４０】
さらに、得られた本発明ターゲット４６〜５４および従来ターゲット６を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット４６〜５４および従来ターゲット６を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表７に示した。
【００４１】
【表７】
【００４２】
表７に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット４６〜５４は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット６に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザー光により情報の記録、再生、記録および再生、並びに消去を行うことのできるＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜を形成するための耐割れ性に優れたスパッタリングターゲット（以下、ターゲットと云う）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクなどの光記録媒体を構成する保護膜（下部保護膜および上部保護膜を含む。以下、同じ）は代表的なものとして二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）：２０％を含有し、残部が酸化亜鉛（ＺｎＳ）からなる成分組成を有するＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜が知られており、この成分組成を有するＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）：２０％を含有し、残部が酸化亜鉛（ＺｎＳ）からなるホットプレス焼結体で構成したＺｎＳ−ＳｉＯ2系ターゲットを用い、スパッタリングことにより得られることが知られている。
【０００３】
しかし、このＺｎＳ−ＳｉＯ2系ターゲットを用いてスパッタリングことにより得られたＺｎＳ−ＳｉＯ2系保護膜は、レーザー光を記録膜に照射して繰り返し書き換えを行うと、ＺｎＳのＳが記録膜中に拡散し、繰り返し書き換えの性能を低下させると言う欠点があった。そのためにＳを含まない保護膜の開発が進められており、Ｓを含まない保護膜の一例として、酸化ジルコニウムおよび酸化インジウムを主成分とし、さらにＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、Ａの酸化物（ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２など）を含むＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜が提案されている。このＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜はこの保護膜成分とほぼ同じ成分組成を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系ターゲットを用い、スパッタリングすることにより成膜することができることも知られている（特許文献１参照）。
前記従来のＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットは、酸化ジルコニウム粉末、酸化インジウム粉末およびＡの酸化物粉末を原料粉末として用意し、これら原料粉末を所定の割合に配合し混合して混合粉末を作製し、この混合粉末を成形したのち大気または酸素などの酸化性雰囲気中で焼成することにより作製する。このようにして作製した従来のＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットに含まれるＺｒは大部分が酸化ジルコニウム相となっており、その他酸化インジウム相およびＡの酸化物相からなる組織を有している。
【特許文献１】特開２００５−５６５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記Ｚｒの大部分が酸化ジルコニウム相となっており、その他酸化インジウム相およびＡの酸化物相からなる組織を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットは、これを用いて高出力スパッタすると、スパッタ中に割れが発生し、光記録媒体用保護膜を効率良く成膜することができない。この発明は、高出力でスパッタしても割れが発生することのない耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは高出力スパッタしてもスパッタ中に割れることがない耐割れ性に優れた光記録媒体保護膜形成用ターゲットを作製すべく研究を行った。その結果、（ａ）ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットに含まれるＺｒの９０％以上（一層好ましくは１００％）がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している組織を有するＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットは、高速スパッタを行っても割れが発生することはない、
（ｂ）前記ＺｒとＩｎの複合酸化物は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物である、という研究結果が得られたのである。
【０００６】
この発明は、かかる研究結果に基づいて成されたものであって、
（１）ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散している耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット、
（２）前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物相である前記（１）記載の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体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】
この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットを製造するには、原料粉末として、酸化ジルコニウム粉末、酸化インジウム粉末を用意し、さらにＡの酸化物粉末（二酸化ケイ素粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化チタン粉末、酸化スズ粉末、酸化セリウム粉末および酸化クロム粉末など）を用意し、まず、酸化ジルコニウム粉末および酸化インジウム粉末を混合し成形した後焼成して焼成体を作製し、この焼成体を粉砕することによりＺｒとＩｎの複合酸化物粉末を作製し、このＺｒとＩｎの複合酸化物粉末に先に用意したＡの酸化物粉末および酸化インジウム粉末を混合して混合粉末を作製し、この混合粉末をプレス成形して得られた成形体を、酸素雰囲気中または大気中で焼結することにより作製することができる。
【０００８】
このようにして作製したこの発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒは、その９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している。
ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している割合が多いほど高速スパッタを行っても割れが発生することがなくなる。したがって、ＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散している割合が多いほど好ましく、Ｚｒの１００％がＺｒとＩｎの複合酸化物相となって素地中に分散していることが最も好ましい。そして、前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相はＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するものであることがわかっている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用のターゲットは、高出力スパッタを行ってもターゲットに割れが生じないので一層効率良くＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用ターゲットを実施例により具体的に説明する。
原料粉末として、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９９％以上のＺｒＯ２粉末、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＩｎ2Ｏ3粉末、平均粒径：０．２μｍを有する純度：９９．９９％以上のＳｉＯ2粉末、平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＡｌ2Ｏ3粉末、平均粒径：０．２μｍを有する純度：９９．９９％以上のＴｉＯ２粉末、平均粒径：１μｍを有する純度：９９．９９％以上のＣｅＯ2粉末、平均粒径：１μｍを有する純度：９９．９９％以上のＳｎＯ2粉末および平均粒径：０．５μｍを有する純度：９９．９％以上のＣｒ2Ｏ3粉末を用意した。
【００１１】
まず、先に用意したＺｒＯ２粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表１に示される割合となるように配合し、得られた配合粉末を直径：１ｍｍのジルコニアボールを用いて湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し、平均粒径：０．３μｍの混合粉末を作製した。分散液として純水を使用し、粉砕後の分散液を１５０℃に加熱したホットプレートにて前記混合粉末を乾燥した。このようにして乾燥した混合粉末を表１に示される条件で焼成したのち粉砕して表１に示されるｘおよびｙを有する成分組成：ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙのＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆを作製した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
実施例１
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに先に用意したＳｉＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表２に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表２に示される成分組成を有する本発明ターゲット１〜９を作製した。
これら本発明ターゲット１〜９に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合をＥＰＭＡ（ＪＸＡ−８５００Ｆ、日本電子製）により下記のごとくして測定した。
まず、ＥＰＭＡの反射電子像撮影で５０００μｍ２以上のターゲットの研磨断面組織を倍率：３０００倍以上で撮影した。さらにＷＤＳ（波長分散型分光器）技術を用い、Ｚｒを含有する相およびＺｒとＩｎを同時に含有する相を割り出し、撮影した画像でＺｒのみを含有する相の面積とＺｒとＩｎが複合酸化物となっている相の面積を計算し、ターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物となっている割合を求め、その結果を表２に示した。
【００１４】
従来例１
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＳｉＯ2粉末を表２に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表２に示される成分組成を有する従来ターゲット１を作製した。
この従来ターゲット１に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合をＥＰＭＡ（ＪＸＡ−８５００Ｆ、日本電子製）により下記のごとくして測定した。
まず、ＥＰＭＡの反射電子像撮影で５０００μｍ２以上のターゲットの研磨断面組織を倍率：３０００倍以上で撮影した。さらにＷＤＳ（波長分散型分光器）技術を用いるＺｒを含有する相およびＺｒとＩｎを同時に含有する相を割り出し、撮影した画像でＺｒのみを含有する相の面積とＺｒとＩｎが複合酸化物となっている相の面積を計算し、ターゲットに含まれるＺｒがＺｒとＩｎの複合酸化物の割合を求め、その結果を表２に示した。
【００１５】
得られた本発明ターゲット１〜９および従来ターゲット１を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、パッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１〜９および従来ターゲット１を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表２に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】
表２に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１〜９は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット１に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００１８】
実施例２
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＡｌ2Ｏ3粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表３に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表３に示される成分組成を有する本発明ターゲット１０〜１８を作製した。
これら本発明ターゲット１０〜１８に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表３に示した。
【００１９】
従来例２
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＡｌ２Ｏ３粉末を表３に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表３に示される成分組成を有する従来ターゲット２を作製した。
この従来ターゲット２に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表３に示した。
【００２０】
さらに、得られた本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット２を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、スパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット２を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表３に示した。
【００２１】
【表３】
【００２２】
表３に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１０〜１８は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット２に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００２３】
実施例３
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＴｉＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表４に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表４に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表４に示される成分組成を有する本発明ターゲット１９〜２７を作製した。
これら本発明ターゲット１９〜２７に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表４に示した。
【００２４】
従来例３
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＴｉＯ２粉末を表４に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表４に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表４に示される成分組成を有する従来ターゲット３を作製した。
この従来ターゲット３に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表４に示した。
【００２５】
さらに、得られた本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット３を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット１０〜１８および従来ターゲット３を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表４に示した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
表４に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット１９〜２７は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット３に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００２８】
実施例４
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＣｅＯ２粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表５に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表３に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表５に示される成分組成を有する本発明ターゲット２８〜３６を作製した。
これら本発明ターゲット２８〜３６に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表５に示した。
【００２９】
従来例４
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｅＯ２粉末を表５に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表５に示される成分組成を有する従来ターゲット４を作製した。
この従来ターゲット４に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表５に示した。
【００３０】
さらに、得られた本発明ターゲット２８〜３６および従来ターゲット４を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態で、スパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット２８〜３６および従来ターゲット４を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表５に示した。
【００３１】
【表５】
【００３２】
表５に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット２８〜３６は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット４に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００３３】
実施例５
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＳｎＯ2粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表６に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表６に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表６に示される成分組成を有する本発明ターゲット３７〜４５を作製した。
これら本発明ターゲット３７〜４５に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表６に示した。
【００３４】
従来例５
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｅＯ2粉末を表６に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表６に示される成分組成を有する従来ターゲット５を作製した。
この従来ターゲット５に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表６に示した。
【００３５】
さらに、得られた本発明ターゲット３７〜４５および従来ターゲット５を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット３７〜４５および従来ターゲット５を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表６に示した。
【００３６】
【表６】
【００３７】
表６に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット３７〜４５は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット５に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【００３８】
実施例６
先に用意した表１のＺｒとＩｎの複合酸化物粉末Ａ〜Ｆに、先に用意したＣｒ２Ｏ３粉末およびＩｎ2Ｏ3粉末を表７に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表７に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表７に示される成分組成を有する本発明ターゲット４６〜５４を作製した。
これら本発明ターゲット４６〜５４に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を実施例１と同様にして求め、その結果を表７に示した。
【００３９】
従来例６
先に原料粉末として用意したＺｒＯ２粉末、Ｉｎ2Ｏ3粉末およびＣｒ２Ｏ３粉末を表７に示される割合となるように添加し、さらに直径：１ｍｍのジルコニアボールを分散液としての純水と共に添加し、湿式粉砕装置ビーズミルにて１０分間混合し混合粉末を作製した。得られた混合粉末を１５０℃に加熱したホットプレートにて乾燥し水分を除去した。この乾燥して水分を除去した混合粉末を冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）にて直径：２００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍの寸法を有する成形体を作製し、この成形体を表２に示される条件で焼成して焼成体を作製し、さらにこれら焼成体の表面を機械加工して直径：１２５ｍｍ、厚さ：６ｍｍの寸法を有し、表７に示される成分組成を有する従来ターゲット６を作製した。
この従来ターゲット６に含まれるＺｒがＺｒおよびＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している割合を従来例１と同様にして求め、その結果を表７に示した。
【００４０】
さらに、得られた本発明ターゲット４６〜５４および従来ターゲット６を無酸素銅製の水冷バッキングプレートにハンダ付けした状態でスパッタリング装置に装着し、まず装置内を真空排気装置にて１×１０-6Ｔｏｒｒ以下に排気したのち、Ａｒガスを導入して装置内雰囲気を１０ＴｏｒｒのＡｒガス分圧とした。かかる状態で本発明ターゲット４６〜５４および従来ターゲット６を用い、ＲＦ電源にて通常より高いスパッタ電力：２ｋＷを印加することにより３分間スパッタリングを行ない、その後１分間スパッタリングを休止し、この３分間スパッタリングを行なった後１分間スパッタリングを休止する操作を１０回繰り返し行い、その後パッタリング装置からターゲットを取り出してターゲットに割れが発生しているか否かを観察し、その結果を表７に示した。
【００４１】
【表７】
【００４２】
表７に示される結果から、Ｚｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相として素地中に分散している本発明ターゲット４６〜５４は、Ｚｒの９０％未満が素地中にＺｒとＩｎの複合酸化物相として分散し、ＺｒＯ２相が多く存在している組織を有する従来ターゲット６に比べて高出力スパッタ中に割れが発生しないことが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、
ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散していることを特徴とする耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット。
【請求項２】
前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物相であることを特徴とする請求項１記載の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット。
【請求項１】
ＡをＳｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎの内の１種または２種以上とすると、
ＺｒａＩｎｂＡｃＯ１００−ａ−ｂ−ｃ（ただし、５原子％＜ａ＜２３原子％、１２原子％＜ｂ＜３５原子％、０＜ｃ＜３０原子％）からなる成分組成を有する光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットであって、前記光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットに含まれるＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散していることを特徴とする耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット。
【請求項２】
前記ＺｒとＩｎの複合酸化物相は、ＺｒｘＩｎｙＯ１００−ｘ−ｙ（ただし、２０原子％＜ｘ＜３０原子％、１０原子％＜ｙ＜１６原子％）からなる成分組成を有するＺｒとＩｎの複合酸化物相であることを特徴とする請求項１記載の耐割れ性に優れたＺｒＯ２−Ｉｎ2Ｏ3系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲット。
【公開番号】特開２００９−６２５８５（Ｐ２００９−６２５８５Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３１６７０（Ｐ２００７−２３１６７０）
【出願日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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