以氧化钛为主要成分的薄膜和以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶制造技术

技术编号:7129040 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,含有钛、氧和铜,Ti为29.0原子%以上、34.0原子%以下,Cu为0.003原子%以上、7.7原子%以下,余量包含氧和不可避免的杂质,并且氧成分与金属成分之比O/(2Ti+0.5Cu)为0.96以上。本发明专利技术的课题在于,得到具有高折射率且具有低消光系数的以氧化钛为主要成分的薄膜、适于制造该薄膜的以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶;得到透射率优良、反射率的下降少、作为光信息记录介质的干涉膜或保护膜有用的薄膜;以及得到可以应用于玻璃基板,即可以作为热射线反射膜、防反射膜、干涉滤光片使用的薄膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有高折射率且具有低消光系数的以氧化钛为主要成分的薄膜,以及适于制造该薄膜的以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶。
技术介绍
近年来,开发出作为可在不需要磁头的情况下进行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1977年⑶-RW作为可擦写的⑶出现,现在已成为最普及的相变光盘。该⑶-RW的擦写次数约为1000次。另外,开发了 DVD用的DVD-RW并已经商品化,但是该磁盘的层结构基本上与⑶-RW 相同或类似。其擦写次数为1000次 10000次左右。这些记录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、再生、补写,是迅速普及的电子部件。一般而言,⑶-RW或DVD-RW等所使用的相变光盘具有以SiS-SW2等高熔点电介质的保护层夹着Ag^n-Sb-Te系或Ge-Sb-Te系等的记录薄膜层的两侧,再设置银或银合金或者铝合金反射膜而得到的四层结构。另外,为了提高重复次数,根据需要进行在存储层与保护层之间增加界面层等设置。对于反射层和保护层,除了要求具有增大记录层的非晶部与晶体部的反射率之差的光学功能以外,还要求具有记录薄膜的耐湿性和防止由热引起变形的功能、以及控制记录时的热条件的功能(参考非专利文献1)。近来,为了使大容量、高密度的记录成为可能,提出了一种单面双层光记录介质 (参考专利文献1)。该专利文献1中记载到,从激光的入射方向起,具有形成于基板1上的第一信息层和形成于基板2上的第二信息层,它们隔着中间层以信息膜相向的方式贴合。此时,第一信息层由记录层和第1金属反射层构成,第二信息层由第1保护层、第 2保护层、记录层、第2金属反射层构成。此外,可以任选形成用于保护信息层使其免受划痕、污损等的硬质涂层、热扩散层等层。另外,对这些保护层、记录层、反射层等提出了各种材料。由高熔点电介质构成的保护层,需要对升温和冷却引起的反复的热应力具有耐性,并且不使这些热影响波及到反射膜或其它部位,且需要其自身薄,具有低反射率且具有不变质的强韧度。从上述意义而言,电介质保护层具有重要的作用。另外,记录层、反射层、 干涉膜层等在上述的CD、DVD等电子部件中当然也发挥各自的功能,从该意义上而言这些层也当然同样重要。这些具有多层结构的各薄膜通常通过溅射法形成。该溅射法的原理为使包含正电极和负电极的基板与靶相对,在惰性气体气氛下在这些基板和靶之间施加高电压从而产生电场,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到靶(负电极)表面上击出靶构成原子,该飞出的原子附着到相向的基板表面从而形成膜。在该过程中,提出了将使用氧化钛(TiOx)的靶作为用于形成热射线反射膜、防反射膜的溅射靶(参考专利文献幻。此时,为了稳定溅射时的放电,将电阻率值设定为 0. 35 Ω cm以下,从而能够进行DC溅射,可以得到高折射率的膜。但是,由于膜的透射率下降,因此采用了使氧含量为35重量%以上而进一步引入氧的对策。另外,由于氧的引入造成成膜速度下降,因此通过添加金属氧化物来实现成膜速度的提高,但是在作为要求折射率更高且吸收更少的膜的精密光学构件或电子部件的应用时存在问题。特别是,在400nm附近的短波长侧存在问题。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 日本专利第3836163号公报非专利文献非专利文献1 技术杂志《光学》第沈卷第1期、第9 15页
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而进行的,其目的在于得到具有高折射率且具有低消光系数的以氧化钛为主要成分的薄膜,以及适于制造该薄膜的以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶,同时,其课题还在于得到透射率优良、反射率的下降少、作为光信息记录介质的干涉膜或保护膜有用的薄膜。另外,该薄膜也可以应用于玻璃基板,即可以作为热射线反射膜、 防反射膜、干涉滤光片使用。为了解决上述的课题,本专利技术人进行了广泛深入的研究,结果发现,在氧化钛中添加铜、钼等金属是极其有效的,并且能够得到不损害作为光信息记录介质的干涉膜或保护膜的特性、能够保持透射率、防止反射率下降的材料。基于该发现,提供以下的专利技术。1) 一种以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,含有钛、氧和铜,11为四.0原子%以上、34. 0原子%以下,Cu为0. 003原子%以上、7. 7原子%以下,余量包含氧和不可避免的杂质,并且氧成分与金属成分之比0Λ2 +0. 5Cu)为0. 96以上。2) 一种以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,含有钛、氧和钼,Ti为29. 0原子%以上、34. 0原子%以下,Pt为0. 003原子%以上、5. 7原子%以下,余量包含氧和不可避免的杂质,并且氧成分与金属成分之比0A2Ti+Pt)为0.95以上。3) 一种以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,含有钛、氧和选自钴、镍、钯、金的一种以上的金属M,Ti为29. 0原子%以上、34. 0原子%以下,M为0. 003原子%以上、 7. 7原子%以下,余量包含氧和不可避免的杂质,并且氧成分与金属成分之比0Λ2 +Μ)为 0. 95以上。4)如上述1) 3)中任一项所述的以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,在 400 410nm的波长区域内的折射率为2. 60以上。5)如上述1) 4)中任一项所述的以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,在 400 410nm的波长区域内的消光系数为0. 1以下。6)如上述5)所述的以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,在400 410nm的波长区域内的消光系数为0. 05以下。7)如上述1) 6)中任一项所述的以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,为用于光干涉膜或保护膜的薄膜。8)如上述1) 6)中任一项所述的以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,为作为光记录介质使用的薄膜。另外,本申请提供以下的专利技术。9) 一种以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶,含有铜且余量包含钛、氧和不可避免的杂质,其特征在于,各成分具有(Ti02_m) ^nCun (其中,0 ^m^ 0.5,0. 0001 ^ η ^ 0. 2) 的组成比,电阻率为IOOQcm以下。10) 一种以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶,含有钼且余量包含钛、氧和不可避免的杂质,其特征在于,各成分具有(TiCVJhPtJ其中,0彡m彡0.5、0. 0001彡η彡0. 15) 的组成比,电阻率为IOOQcm以下。11) 一种以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶,含有选自钴、镍、钯、金的一种以上的金属M且余量包含钛、氧和不可避免的杂质,其特征在于,各成分具有(Ti02_m) i_nMn(其中, 0彡m彡0. 5,0. 0001彡η彡0. 2)的组成比,电阻率为100 Ω cm以下。专利技术效果如以上所述,本专利技术为具有高折射率且具有低消光系数的以氧化钛为主要成分的薄膜,以及适于制造该薄膜的以氧化钛为主要成分的烧结体溅射靶,根据本专利技术得到的薄膜作为光信息记录介质的膜/层具有显著的效果。另外,同时,本专利技术的薄膜透射率优良、 反射率的下降少,作为光信息记录介质的干涉膜或保护膜特别有用。高熔点电介质保护层需要对升温和冷却引起的反复的热应力具有耐性,并且不使这些热影响波及到反射膜或其它部位,且需要其自身薄,具有低本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种以氧化钛为主要成分的薄膜,其特征在于,含有钛、氧和铜,Ti为29.0原子%以上、34.0原子%以下,Cu为0.003原子%以上、7.7原子%以下,余量包含氧和不可避免的杂质,并且氧成分与金属成分之比O/(2Ti+0.5Cu)为0.96以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:高见英生
申请(专利权)人:吉坤日矿日石金属株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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