[发明专利]氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶和用该靶进行溅射而得到的氧化锌基薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及以氧化锌为主要成分的氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶和用该靶进行溅射而得到的氧化锌基薄膜。

背景技术

近年来，开发了作为不需要磁头而可以擦写的高密度光信息记录介质的高密度记录光盘技术，并迅速商品化。特别是CD-RW作为可以擦写的CD于1977年上市，目前是最为普及的相变型光盘。该CD-RW的擦写次数为约1000次。

另外，作为DVD开发了DVD-RW并正在商品化，该光盘的层结构基本上与CD-RW相同或类似。其擦写次数为约1000～约10000次。

这些光盘通过照射光束使记录材料的透射率、反射率等产生光学变化，从而进行信息的记录、复制、写入，是迅速普及的电子部件。

一般而言，CD-RW或DVD-RW等使用的相变型光盘具有如下四层结构：用ZnS·SiO₂等高熔点电介质的保护层夹住Ag-In-Sb-Te基或Ge-Sb-Te基等的记录薄膜层的两侧，并进一步设置有银或银合金或者铝合金反射膜。另外，为了提高重复次数，根据需要进行在存储层和保护层之间增加界面层等。

反射层和保护层除了要求使记录层的非晶部与结晶部的反射率差增大的光学功能以外，还要求记录薄膜的耐湿性和防止热变形的功能、以及记录时的热条件控制的功能(参见非专利文献1)。

最近，为了实现大容量、高密度的记录，提出了单面双层光记录介质(参见专利文献1)。在该专利文献1中，沿激光的入射方向具有形成在衬底1上的第一信息层和形成在衬底2上的第二信息层，两个信息层通过中间层以信息层相互面对的方式粘贴在一起。

此时，第一信息层包括记录层和第一金属反射层，第二信息层由第一保护层、第二保护层、记录层、第二金属反射层构成。此外，也可以任选形成防止划痕、污渍等的硬涂层、热扩散层等层。另外，对于这些保护层、记录层、反射层等，提出了多种材料。

包含高熔点电介质的保护层需要：对由升温和冷却而产生的反复热应力具有耐性，并且这些热影响不会影响反射膜和其它部位，并且其自身薄，反射率低并且具有不变质的韧性。在该意义上，电介质保护层具有重要作用。另外，当然记录层、反射层、干涉膜层等也在上述的CD、DVD、蓝光(Blu-ray)(注册商标)等光记录介质中发挥各自的功能，在该意义上它们同样重要，这一点是毫无疑问的。

这些多层结构的各薄膜通常通过溅射法形成。该溅射法使用的原理如下：使包含正极和负极的衬底与靶相对，在惰性气体氛围下在这些衬底与靶之间施加高电压以产生电场，此时电离的电子与惰性气体撞击而形成等离子体，该等离子体中的阳离子撞击靶(负极)表面而击出靶构成原子，该飞出的原子附着到相对的衬底表面而形成膜。

以往，由于上述保护层要求可见光范围内的透射性、耐热性等，因此使用ZnS-SiO₂等陶瓷靶进行溅射，形成约～约的薄膜。这些材料使用高频溅射(RF)装置、磁控溅射装置来成膜。

但是，ZnS-SiO₂为绝缘性材料，因此需要高价的RF电源，并且由于ZnS-SiO₂膜含有硫化物，因此存在腐蚀邻接的金属层(特别是Ag合金反射层)的问题，另外，由于热导率低，因此存在不适于高速记录的问题。

发明人开发了利用以氧化锌为基质的同系化合物的溅射靶(参见专利文献2)、以氧化锡为基质的溅射靶(参见专利文献3)，这些靶不含硫化物而具有与ZnS-SiO₂同等的特性，但是得不到高热导率。另外，以氧化锌为基质的烧结体还存在制造过程或溅射中容易破裂的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-79710号公报

专利文献2：日本特开2009-062618号公报

专利文献3：日本特开2005-154820号公报

非专利文献

非专利文献1：技术杂志《光学》第26卷第1期第9～15页

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于得到保持导电性、且热渗透率高的氧化锌基薄膜、适于制造该薄膜的氧化锌基烧结体、包含该烧结体的氧化锌基溅射靶。

用于解决问题的手段

本发明人为了解决上述问题而进行了广泛深入的研究，结果发现，在以氧化锌为基质的材料中，选择金属并添加到氧化锌中，由此能够得到即使在加热成膜中不使结晶性提高也具有高热渗透率的氧化物薄膜，并且可以得到在制造过程或溅射中不易破裂的烧结体。