TWI274079B - Sputtering target, optical information recording medium and process for producing the same - Google Patents

Description

1274079 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光資訊記錄媒體用薄膜（特別是作為保護 膜)#及其製造方法以及可適用於該等之濺鍍靶。該薄膜之非 晶質性安^、成膜速度快、與記錄層之密合性以及機械特 性良好、且透過率高，而由於係以非硫化物系所構成，故 使鄰接之反射層、記錄層不易產生劣化。 【先前技術】 •以往，相變化型之光資訊記錄媒體之保護層一般主要 使用之ZnS Si〇2 ’其於光學特性、熱特性及與記錄層之密 合性等皆具有優異之特性，故廣泛地被使用。 但，今曰以藍光（Blue_ray)為代表之覆寫型DVD，強 烈要求增加覆寫次數、大容量化及高速記錄化。 光貧訊記錄媒體之覆寫次數會變少的原因之一，係因 保濩層ZnS-Si〇2之硫成分擴散到被該保護層ZnS_Si〇2夾 持之記錄層材内。 又，為了大容量化、高速記錄化，而將具有高反射率 及向熱傳導特性之純Ag或Ag合金使用於反射層材，但該 反射層亦以鄰接於保護層材ZnS-Si02之方式配置。 因此’此情形亦同樣地，會因硫成分從ZnS_Si〇2擴散， 而造成純Ag或Ag合金反射層材腐蝕劣化，成為引起光資 Λ s己錄媒體之反射率等特性劣化之要因。 作為防止該等硫成分擴散之對策，於反射層與保護層、 。己錄層與保護層之間設置以氮化物或碳化物為主成分之中 1274079 間層。但，隨積層數之增加，會發生產性降低及成本增加 的問題。 為解決上述問題’當務之急係將保護層材取代為不含 硫化物而僅含氧化物之材料，並找出具有與ZnS_si〇2同等 以上之光學特性及非晶質安定性之材料。 由於以上所述，氧化物系保護層#、透明導電材或光 學薄膜已被提出（參照專利文獻i〜3)。 然而’專利文@ 1〜3，有產生光學特性及非晶質性變 差區的問題。 曰本特開平01-317167號公報 專利文獻 專利文獻2:曰本特開2〇〇〇_9〇745號公報 專利文獻3 :曰本特開2〇〇3_166〇52號公報。 【發明内容】 “本發明係關於光資訊記錄媒體用薄膜（特別是作為保讃 腰）及其製造方法以及可適用於該等之賤鍍乾。該膜之非晶 質：安定、與記錄層之密合性以及機械特性優異、且透過 率南’並且係以非硫化物系所構成，故鄰接之反射層、記 :層不易發生劣化。藉此，可提昇光資訊記錄媒體特性以 及大幅改善生產性。 為解決上述課題，本發明人等經過努力研究結果發現， 之保護層材ZnS_Si〇2取代為下述不含硫化物而僅含 :曰^材料，可確保與ZnS_Sl〜具有同等之光學特性及 非…定性，並且可高速成臈 體之特性並提高生產性。 an己錄媒 1274079 基於以上發現，本發明提供： υ—種濺鍍靶，其特徵為，伤 田W ί 〇及γ 士鱼 氧化物所構成；2)如1)之濺鍍靶，其 2 3 ^ 10〜95mol%、殘餘為Hf0 · 3) Y2〇3之含重係 、隹一本人+ 丨）或2)之濺鍍靶，立中， 進一步含有 Zr02 10〜90 mol%。 ，、 又，本發明提供：4)如；I)〜3)中 對密度為90%以上；5)-種光資訊 ^巴，其相 其特徵為，使用上述υ〜4)中任⑥媒體及其製造方法， )τ彳一項之濺鍍靶至 膜，而形成光資訊記錄媒體構造 ^ 冲分；6) —蘇亦皆訊 記錄媒體及其製造方法，其特徵為 、 1之用上述Π〜5)任一 項之濺鍍靶至少作成薄膜，而形 一加ν 成先貝訊記錄媒體構造之 -^刀，且該薄膜係配置成鄰接於記錄層或反射声。 ，由上所述，可提供一種光資訊記錄媒體用薄臈（特別是 作為保護膜）及製造方法以及適用 ' M . 7 c 、用於邊4之濺鍍靶。將保護 ^材如彻2取代為不含硫化物而僅含氧化物之材料，藉 鄰接反射層及記錄層因硫而劣化，並且具備… 膜2 或以上之光予特性及非晶質安定性，而可高速成 版，且具有與記錄層之密合性 之優異特I生。 寸Μ“透過率面 又’由於使用本材料系，而具有能改善光資訊記錄媒 體之特性、並大幅提昇生產性等優異效果。 ’、 【實施方式】 本發明之濺鍍粗，係自励2及Υ2〇3之複合氧化物所 構成。特別是’將γ2〇3之含量控制為i0〜95m〇i%、殘餘 1274079 2此係因為若Υζ〇3之含量未滿lOmol%或超過 95m〇1%，則會有缺乏非晶質安定性的問題。 ，'IS'p、隹 J運—步添加Zr02 1〇〜9〇m〇l%。Zr〇2呈有熱

Zr〇2^„af 10〜90m〇1%為佳。此係由於，若Zf〇2未滿10mol%則無添 加效果，又若超過90mol%則會產生缺乏非晶f安定性的 問題，故進行添加時，以控制於上述範圍為佳。

該材料，其光 相變化型光記錄媒 成膜。 學特性及膜之非晶質性安定，而適用於 體之保護層材。且係使用高頻丨賤鐘進行 本材料，如上所述係非晶質性安定、且可提高透過率， 故適用於覆寫速度快之相變化記錄媒體或藍光雷射系相變 化記錄媒體用保護層材。 又，本發明之濺鍍靶，可將相對密度作成為90%以上。 密度之提昇，具有提高濺鍍膜均一度，且抑制濺鍍時顆粒 產生之效果。 使用如上述之濺鍍靶，可以供至少作成薄臈而形成光 貝讯圯錄媒體構造一部分之光資訊記錄媒體。並且，可以 衣作使用上述濺鍍靶至少作成薄膜而形成光資訊記錄媒體 構造一部分、且該薄膜係配置成鄰接於記錄層或反射層之 光資訊記錄媒體。 再者，使用本發明濺鍍靶所形成之薄膜，係形成光資 A Z錄媒體構造之一部分且配置成鄰接於記錄層或反射 層，但如上述，因無使用Zns，故不會有硫之污染，且硫 1274079 成刀不會擴政到配置成以保護層夾持之記錄層材中，因此 對於防止記錄層劣化有顯著的效果。 又，為了大容量化、高速記錄化，而於反射層材使用 具有咼反射率及高熱傳導特性之純Ag或Ag合金，但由於 硫成分亦不會擴散至鄰接之反射層，而同樣能防止反射層 材之腐蝕劣化、光資訊記錄媒體之反射率等特性變差，具 有優異的效果。 本毛明之，賤鍍靶，可將平均粒徑5μιη以下之各構成元 素之氧化物粉末，α常溫燒結或高溫加壓燒結來製造。藉 此，可製得相對密度90%以上之濺鍍靶。於此場合，較佳 為於燒結前將以氧化铪及氧化釔為主成分之氧化粉末，先 ;800 1400 C進行預燒結。將該預燒結後粉碎為以下 之粉末作為燒結用原料。 再者，藉由使用本發明濺鍍靶，可提昇生產性，並得 到品質優異之材料，而具有能以低成本安定地製造具有光 碟保護膜之光記錄媒體之顯著效果。 本發明之賤鍍乾之密唐M Sγ^ 山度徒幵，可減少空洞使結晶粒微 粒化、且能使乾之賤鍍面均勻平滑，故可減少滅鑛時產生 之顆粒及結球（nodule)，更具有延長乾壽命之顯著效果， 而能減小品質之偏差、提昇量產性。 實施例 以下，依據實施例及比較例進行說明。又，本實施例 僅為-例’並未因此例而產生任何限制。亦即，本發明僅 為專射請範圍所限制者，而包含實施例以外的各種變形。 9 1274079 (實施例1〜6) 準備純度4N之5μηι以下之Y203粉及純度3N之平均 粒徑5μηι以下之Zr02粉及Hf02粉，調和成表1所示組成， 進行濕式混合、乾燥後，於11 〇〇°C進行預燒結。 然後，將該預燒結粉以濕式微粉碎至平均粒徑Ιμιη為 止後，添加結合劑，並以喷霧乾燥機進行造粒。將該造粒 粉以低溫進行加壓成形，並於氧氣環境氣氛、1 300°C進行 常溫燒結，在將此燒結材以機械精加工成輕形狀。該把之 ®成分組成係示於表1。 表1 例 組成 透過率 折射率 非晶質性 405nm(%) 405nm 實施例1 HfO2-20mol%Y2O3 98 2.1 1.1 實施例2 HfO2-40mol%Y2O3 96 2.1 1.0 實施例3 HfO2-60mol%Y2O3 97 2.0 1.1 實施例4 HfO2-80mol%Y2O3 97 1.9 1.0 實施例5 ZrO2-10mol% HfO2-20mol%Y2O3 97 2.1 1.1 實施例6 ZrO2-30mol% HfO2-40mol%Y2O3 97 2.0 1.0 比較例1 Hf02 95 2.1 1.9 比較例2 Zr02 97 2.1 2.3 比較例3 Y203 93 1.9 2.5 比較例4 Zr02-5mol% Y203 97 2.0 2.1 比較例5 Hf02-5mol% Y203 95 2.1 1.8 比較例6 ZnS-Si02 (20mol%) 80 2.3 1.1

非晶質性，係以施加退火（600°c、氬環境氣氛、30分 鐘）之成膜樣本之XRD測定之對20 = 20〜60G範圍中非成膜 10 1274079 玻璃基板之最大峰值強度比表示。 使用經上述精加工之6英寸φφ尺寸之靶，進行濺鍍。 濺鍍條件，係設為RF濺鍍、濺鍍能量1〇〇〇w、氬氣壓力 0.5Pa，以1500A為目標膜厚進行成膜。 將成膜樣本之透過率（波長4〇5nm)%、折射率（波長 405nm)、非晶質性（以施加退火處理（6〇〇Qc、氬環境氣氛、 30分鐘）之成膜樣本之XRD(Cu_Ka、4〇kv、3〇mA)測定之 對2扣20〜6〇0範圍内未成膜玻璃基板之最大峰強度比表示） 攀之測定結果等，示於表j。 由以上結果，實施例i〜6之濺鍍靶，其相對密度可達 9〇%以上，而可實施安定的RF濺鍍。 濺鍍膜之透過率達到96〜98%(405nm)，折射率為 1且未見特定之結晶峰，而具有安定之非晶質性 (1.0〜1.1) 〇 、 又本實^例之革巴由於不使用ZnS，故不會發生因硫 籲之擴散及污染而導致光資訊記錄媒體之特性劣化。又，： 後述比車乂例相比，成膜樣本之透過率 安定性皆表示良好之值。 貝之 (比較例1〜6) 、如表1所示，準備與本發明條件不同之原料粉成分及 成比的材料’特別於比較例6中準備ZnS原料粉，並與 貝施例以同樣條件製作1，且使用該形成賤鑛膜。 。亥等之結果同樣示於表1。 脫離本發明組成比條件之比較例其成分與組成，例如 1274079 比較例i’由於完全不含Y氧化物，故得到非晶質性工9 之不良結果。 ^ 關於比較例2,同樣的由於不含γ氧化物，故得到非 晶質性2.3之不良結果。關於比較例3，由於僅單獨含有γ 氧化物，故同樣的得到非晶質性2.5之不良结果。 關於比較例4,於Zr氧化物與¥氧化物之組合中，由 於γ氧化物量較標準量少，故同樣的得到非晶質性21之 不良結果。 » 關於比較例5，雖係Hf氧化物與γ氧化物之組合，但 由於Υ氧化物量較標準量少，故同樣的得到非晶質性】8 之不良結果。 又，特別是比較例6中含有多量ZnS，故透過率為8〇% 之低值，且為有受硫污染之虞的材料。 使用本發明之濺鍍靶所形成之薄膜，形成光資訊記錄 媒體構造之一部分，由於不使用硫化鋅，故不會有硫成分 嚷I擴散到記錄層材，藉此而具不使記錄層劣化之顯著效果。 又’將具有南反射率、高熱傳導性之純Ag或Ag合金使用 於鄰接之反射層時，亦不會有硫成分朝該反射層擴散，而 同樣能防止反射層腐餘劣化而抑制特性劣化，具有優異的 效果。 再者，將非晶質性安定化、並賦予靶導電性，且使相 對密度達90%以上之高密度化，故可安定地進行rf濺鍍 成膜。並且，可具有使濺鍍之控制性變容易、而提昇濺鍍 效率之顯著效果。又，可減少成膜時濺鍍時產生顆粒（產塵） 12 1274079 或結球、減少品質偏差、提昇量產性，而具能以低成本、 安定地製造具有光碟保護膜之光記錄媒體，而具有顯著效 果。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】

Claims (1)

1. 1274079 十、申請專利範園： 裡濺鍍靶 氧化物所構成 特徵為，係由咖2及γ2〇3之複合 2.如申請專利範圍第丨項之濺鍍 1 含！係10〜95m〇1%、殘餘係Hf〇2。 八^203之 2古如’請專利範圍第1或第、項之_乾，1中，進 一步含有Zr〇2 10〜9〇m〇1%。 /、中進 4 ·如申請專利範圍第】$榮

   度為90%以上。 ^ J、之濺鍍靶，其相對密 3 .如申請專利範圍第 以上 6. 一種光資訊記錄媒體，其特徵為，使用申請專利範 圍第1〜S 工TS v τ .月寻利摩巳 弟5項中任一項之減鑛革巴至少作成薄膜， 訊記錄媒體構造之一部分。 7珉尤貝 7. 一種光資訊記錄媒體之製造方法，其特徵為，使用 申請專利範圍f卜5項中任—項之濺鍍把至少作成薄膜， 而形成光資訊記錄媒體構造之一部分。 —8· —種光資訊記錄媒體，其特徵為，使用申請專利範 圍第1〜5項中任一項之濺鍍靶至少作成薄膜，而形成光資 汛記錄媒體構造之一部分，且該薄膜係配置成鄰接於記錄 層或反射層。 9_ 一種光資訊記錄媒體之製造方法，其特徵為，使用 申π專利範圍第1〜5項中任一項之濺鐘輕至少作成薄膜， 而形成光資訊記錄媒體構造之一部分，且該薄膜係配置成 14 1274079 鄰接於記錄層或反射層。 十一、圖式： 無0