[发明专利]Sb-Te基合金烧结体溅射靶

说明书

技术领域

本发明涉及一种Sb-Te基合金烧结体溅射靶，其含有碳或硼，并且能够有效地抑制颗粒产生。

背景技术

近年来，作为相变记录用材料、即利用相变来记录信息的介质，开始使用由Sb-Te基材料构成的薄膜。作为形成该由Sb-Te基合金材料构成的薄膜的方法，通常通过真空蒸镀法或溅射法等一般称为物理蒸镀法的方法来进行。特别是从操作性和被膜的稳定性方面考虑，多利用磁控溅射法来形成。

溅射法成膜通过如下操作来进行：使Ar离子等正离子物理碰撞到设置于阴极的靶上，利用其碰撞能量使构成靶的材料放出，在相对设置的阳极侧的基板上层压与靶材料几乎相同组成的膜。

利用溅射法的包覆法的特征在于，通过调节处理时间、供给电力等，能够以稳定的成膜速度形成埃数量级的薄膜至数十μm的厚膜。

在形成由相变记录膜用Sb-Te基合金材料构成的膜时，特别成为问题的是，溅射时产生颗粒、或者产生会导致异常放电(微弧放电)或团簇状(变成块而附着)薄膜形成的结瘤(突起物)、或溅射时靶产生裂纹或破裂、以及在靶用烧结粉的制造工序中大量吸收氧等气体成分。

这种靶或溅射时的问题成为使作为记录介质的薄膜的品质降低的主要原因。

已知上述问题受到烧结用粉末的粒径或靶的结构、性状的很大影响。但是，目前在制造用于形成相变记录层的Sb-Te基合金溅射靶时，存在通过烧结得到的靶不具有充分特性的情况，无法避免溅射时颗粒的产生、异常放电、结瘤的产生、靶的裂纹或破裂的产生、以及靶中包含大量氧等气体成分。

作为现有的Sb-Te基溅射用靶的制造方法，公开了下述Ge-Sb-Te基溅射用靶的制造方法：对Ge-Te合金、Sb-Te合金，制作通过惰性气体雾化法进行急冷的粉末，将具有Ge/Te＝1/1、Sb/Te＝0.5～2.0比例的合金均匀混合，然后进行加压烧结(参照专利文献1)。

另外，记载了一种Ge-Sb-Te基溅射靶的制造方法及通过雾化法制造该靶中使用的粉末的技术，所述Ge-Sb-Te基溅射靶的制造方法的特征在于，在含有Ge、Sb、Te的合金粉末中，将振实密度(相对密度)达到50％以上的粉末浇注到模具中，进行冷压或温压，将冷压后密度为95％以上的成形材料在Ar或真空氛围中实施热处理而进行烧结，由此使该烧结体的含氧量为700ppm以下(例如参照专利文献2)。

另外，记载了一种Ge-Sb-Te基溅射靶材的制造方法，其中，对含有Ge、Sb、Te的原料，制作通过惰性气体雾化方法进行急冷的粉末，使用该粉末中具有20μm以上、且每单位重量的比表面积为300mm²/g以下的粒度分布的粉末，通过冷压或温压而成形，并对得到的成形体进行烧结(例如参照专利文献3)。

作为其它使用雾化粉制造靶的技术，有下述专利文献4、5、6。

但是，就以上的专利文献而言，都是直接使用雾化粉，因而无法得到充分的靶强度，并且很难说实现了靶组织的微细化及均匀化。另外，存在容许的含氧量也高，作为用于形成相变记录层的Sb-Te基溅射靶还不充分的问题。

另外，已知一种光盘记录膜形成用溅射靶，其中，将表面氧化膜或加工层除去，并且使表面粗糙度达到中心线平均粗糙度Ra≤1.0μm(参照专利文献7)。该靶的目的在于缩短预溅射时间或完全不需要预溅射，对于该目的是非常有効的。

但是，近来在DVD或BD(Blue Ray Disc，蓝光光盘)等中，为了进一步推进高密度化、提高产品成品率，减少由靶产生的颗粒变得非常重要。

因此，不只是为了上述预溅射时间的缩短，而且为了有效抑制颗粒、异常放电、结瘤的发生、靶的破裂或裂纹的发生等，不仅需要改善靶的表面品质，而且需要改善靶整体的品质。

另外，近来提出：提高相变记录膜的电阻，使写入擦出操作时流通的电流值减小，从而减少电力消耗，由此减轻电路的负担。作为方法之一，提出了将碳粉末混入溅射靶来降低电阻(参照专利文献8)。

但是，其存在下述问题：由于碳粉末为非金属，当在现有的Sb-Te基合金溅射靶中混合碳时，反而成为异物添加物，溅射时容易发生异常放电、颗粒的产生增多、有时靶发生破裂，因而不能称为优选的添加物。

专利文献1：(日本)特开2000-265262号公报

专利文献2：(日本)特开2001-98366号公报

专利文献3：(日本)特开2001-123266号公报

专利文献4：(日本)特开昭10-81962号公报

专利文献5：(日本)特开2001-123267号公报

专利文献6：(日本)特开2000-129316号公报