Ag基合金溅射靶及其制造方法技术

技术编号:1813278 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种能够在膜面方向(膜面内)稳定地形成成分均匀性优异的薄膜的Ag-Ta-Cu合金溅射靶。该溅射靶由Ta含量为0.6~10.5原子%、Cu含量为2~13原子%的Ag基合金构成,对溅射靶的溅射面进行图像分析时,(1)相对于Ta粒子的整个面积,当量圆直径为10~50μm的Ta粒子的合计面积为60面积%以上,且,Ta粒子的平均重心间距离为10~50μm;(2)相对于Cu粒子的整个面积,当量圆直径为10μm~50μm的Cu粒子的合计面积为70面积%以上,且,Cu粒子的平均重心间距离为60μm~120μm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有Ta及Cu的,尤其是 涉及用于光信息记录介质用Ag基合金反射膜的形成的Ag基合金溅射耙。
技术介绍
由Ag (银)合金构成的薄膜(Ag基合金薄膜)具有高反射率和低电阻率、高热传导率的特性,因此被广泛地应用于例如光信息记录介质(光 盘)的反射膜、半透过反射膜、热扩散膜;平板显示的反射膜、反射电极 膜、配线膜;热线反射/遮断窗玻璃等Low-E (低放射率)膜;电磁波屏蔽 的遮蔽膜;汽车前灯或照明器具的反射膜;光学零件和发光二极管的反射 膜和反射电极膜等。尤其是,Ag基合金薄膜相对于蓝光光盘应用的青紫 色激光也具有充分高的反射率,还具有一次写入型光盘/可擦写型光盘需要 的高的热传导率,因此也可以合适地应用于这些用途。上述Ag基合金薄膜优选通过对由Ag基合金构成的溅射靶(Ag基合 金溅射靶)进行溅射的溅射法而形成。所谓的溅射法,是在抽真空后导入 了 Ar的溅射室内,在基板和溅射靶(以后,有时称为靶)之间形成等离 子放电,通过该等离子放电使离子化的Ar与靶产生冲撞,赶出该靶的原 子,使其在基板上堆积而制作薄膜的方法。用溅射法形成的薄膜与用离子 镀膜法或真空蒸镀法、电子射线蒸镀法形成的薄膜相比,在膜面方向的成 分或膜厚等的均匀性优异。另外,溅射法和真空蒸镀法不同,具有能够形成和靶材料相同组成的薄膜的优点。为形成这种高品质的薄膜,对溅射靶而言,要求其在溅射面方向(溅 射面内),构成靶的元素没有偏差或偏析,均匀分布。使用靶构成元素在 靶面内偏差地分散的靶而得到的薄膜,膜面方向(膜面内)的成分和膜厚 等偏差性增大,因此导致反射率等特性的偏差,作为反射膜的性能显著降 低。但是,Ag基合金溅射靶(Ag基合金靶)通常利用溶解.铸造法制造 (例如,专利文献1 专利文献11)。另一方面,在含有Ta等高烙点金属 的靶中,不用溶解*铸造法,而推荐将金属粉末混合、进行热等静压压制 (Hot isostatic Pressing、有时省略记载为HIP)的粉末烧结法。虽然不是 关于Ag基合金靶,但是,例如,在专利文献12中记载有在用于半导体 LSI的制造的由Ta或Ru等高融点金属材料构成的溅射靶的制造中最适合 用粉末烧结法。另外,在专利文献13中记载有通过粉末烧结法制造用于 磁记录介质的CoTa类靶的方法。专利文献l:特许第3365762号公报专利文献2:特幵2000-239835号公报专利文献3:特开2002-129314号公报专利文献4:特开2004-2929号公报专利文献5:特开2004-43868号公报专利文献6:特开2004-84065号公报专利文献7:特开2004-126497号公报专利文献8:特开2004-339585号公报专利文献9:特开2005-36291号公报专利文献10:特开2005-314717号公报专利文献11:特开2005-330549号公报专利文献12:特开2001-20065号公报专利文献13:特开2000-207725号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够稳定地形成膜面方向(膜面内)的成分 等均匀性优异的薄膜的Ag-Ta-Qi合金溅射靶及该溅射靶的制造方法。能够解决上述课题的本专利技术的Ag基合金溅射靶,由含有0.6~10.5原 子。/。的Ta、 2 13原子n/。的Cu的Ag基合金构成,对所述溅射靶的溅射面 进行图像分析时,(O对Ta而言,相对于Ta粒子的整个面积,当量圆直径为10nm .以上50um以下的Ta粒子的合计面积以面积率计为60%以上,且,Ta粒子的平均重心间距离为10 u m以上50 u m以下;(2)对Cu而言,相对于Cu粒子的全面积,当量圆直径当量圆直径 为10um以上50um以下的Cu粒子的合计面积以面积率计为70%以上, 且,Cu粒子的平均重心间距离为60u m以上120wm以下。在优选的实施方式中,上述的Ag基合金溅射靶用于光信息记录介质 用反射膜的形成。另外,能够解决上述问题的上述Ag基合金溅射靶的制造方法,包括 准备混合粉末的工序,将含有体积50%的粒径为10um以上50um以下 的Ag粉末、体积50%的粒径为10lim以上50um以下的Ta粉末、及体 积50%的粒径为10 y m以上50 n m以下的Cu粉末的原料混合30-90分钟; 将所述混合粉末在500~600°C的温度下进行1 3小时的热等静压压制的工 序。根据本专利技术,在溅射靶面内(溅射面内),规定粒径的Ta粒子及Cu 粒子以大致相等的间隔均匀分布(分散)且存在一定面积以上,因此能够 在膜面方向(膜面内)稳定地形成成分均匀性优异的薄膜。这样得到的薄 膜反射特性或补记记录特性等及其优异,因此可以作为光信息记录介质用 反射膜等使用。附图说明图1是表示实施例的试样No.4 (本专利技术例)的Ag基合金靶的金相组 织的光学显微镜照片(倍率为100倍);图2是表示实施例的试样No.4 (本专利技术例)的Ag基合金靶的金相组 织的SEM照片(倍率为300倍);图3是对于实施例的试样No.4 (本专利技术例)的Ag基合金靶,表示 Ag的分布状态的EPMA面分析的特性X射线图像(倍率为300倍);图4是对于实施例的试样No.4 (本专利技术例)的Ag基合金靶,表示Ta 的分布状态的EPMA面分析的特性X射线图像(倍率为300倍);图5是对于实施例的试样No.4 (本专利技术例)的Ag基合金靶,表示 Cu的分布状态的EPMA面分析的特性X射线图像(倍率为300倍);图6是用于说明本专利技术的重心间距离的概念的图7是用于说明本专利技术的重心间距离的概念的其它的图。具体实施例方式本专利技术者以前公开了一种光信息记录介质(特愿2006-166311),作为 反射特性或补记记录特性优异、也可以有效地进行非法复制版的检测或排 除的光信息记录介质,具有在Ag中含有Ta及Cu的Ag-X-Cu合金(X是 Ti、 W、 Ta、 V、 Mo、 Nb、 Zr的至少一种)的反射膜。下面,将该专利技术称 为最初申请专利技术。在上述申请后,本专利技术者尤其对为了利用溅射法形成X-Ta即 Ag-Ta-Cu合金薄膜而制造Ag-Ta-Cu合金溅射靶的方法进行了研究。在此, Ta的融点为2977°C,与Ag (融点961°C)和Cu (融点1088.4°C)相比非 常高,因此,利用和现有的Ag基合金靶同样的溶解*铸造法制造Ag-Ta-Cu 合金耙时,高融点的Ta和比Ta融点低的Ag、 Cu不能均匀溶解,各元素 的偏差和偏析增大。因此,用现有的方法,不能制造能够稳定形成成分均 匀性优异的薄膜的Ag-Ta-Cu合金溅射靶。于是,本专利技术者不是着眼于溶解*铸造法,而是着眼于上述的专利文 献12或专利文献13推荐的粉末烧结法,为提供规定粒度的Ta粒子及Cu 粒子分散性良好且均匀分布在Ag母相中的Ag-Ta-Cu合金靶,进行了反复 研究。特别是,以本专利技术为对象的合金组成的靶,构成靶的元素的溅射率 有很大不同(溅射率Ag: 3.40、 Ta: 0.62、 Cu: 2.30),尤其是Ta和Ag、 Cu的溅射率的差非常大。这样一来,在含有溅射率差异较大的元素的靶 中,只要在靶面内产生一点元素的偏差或偏析时,就会给使用该靶得到的 薄膜的成分的均匀性带来大的恶劣影响,不能得到高品质的薄膜。因此, Ag-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种Ag基合金溅射靶,其由含有0.6~10.5原子%的Ta、2~13原子%的Cu的Ag基合金构成,其特征在于, 在对所述溅射靶的溅射面进行图像分析时, (1)对Ta而言,相对于Ta粒子的整个面积,当量圆直径为10μm以上50μm以下的Ta粒子的合计面积以面积率计为60%以上,并且,Ta粒子的平均重心间距离为10μm以上50μm以下; (2)对Cu而言,相对于Cu粒子的整个面积,当量圆直径为10μm以上50μm以下的Cu粒子的合计面积以面积率计为70%以上,并且,Cu粒子的平均重心间距离为60μm以上120μm以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高木胜寿森元荣一松崎均田内裕基
申请(专利权)人:株式会社钢臂功科研
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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