[发明专利]Sb‑Te基合金烧结体溅射靶

说明书

技术领域

本发明涉及适合于形成相变记录层的Sb-Te基合金烧结体靶，特别是起因于氧、氧化物的溅射时的异常放电、粉粒的产生少的Sb-Te基合金烧结体溅射靶。

背景技术

近年来，逐渐使用包含Sb-Te基合金材料的薄膜作为相变记录用材料、即作为利用相变记录信息的介质。作为形成该包含Sb-Te基合金材料的薄膜的方法，普遍的是通过真空蒸镀法、溅射法等一般被称为物理蒸镀法的方法来进行。特别是从操作性、覆膜的稳定性考虑经常使用磁控溅射法来形成。

利用溅射法的膜的形成通过使Ar离子等正离子与设置于阴极的靶物理碰撞，利用该碰撞能量释放出构成靶的材料，并在相对的阳极侧的基板上层叠与靶材料大致相同组成的膜来进行。

利用溅射法的被覆法具有下述特征：通过调节处理时间、供给功率等，能够以稳定的成膜速度形成埃单位的薄的膜～数十μm的厚的膜。

形成包含相变记录膜用Sb-Te基合金材料的膜时，特别是存在下述问题：在靶表面产生结瘤(异常突起物)、凹坑(异常凹陷)等异常组织；以这些为基点发生微弧放电(异常放电)；这些本身以被称为粉粒的团簇(原子的集合体)状的异物的形式混入薄膜。

另外，可举出在溅射时产生靶的裂纹或破裂、以及产生形成的薄膜的不均匀性、以及在靶用烧结粉的制造工序吸收的大量的氧等气体成分对溅射膜的膜质产生影响等。

这样的靶或溅射时的问题成为使作为记录介质的薄膜的品质、成品率降低的重要的原因。

已知上述问题受烧结用粉末的粒径或靶的结构、性状较大的影响。然而，以往在制造用于形成相变记录层的Sb-Te基合金溅射靶时，有时通过烧结而得到的靶也不具有充分的特性，不能避免溅射时的粉粒的产生、异常放电(电弧放电)、靶上的结瘤或凹坑的产生、靶的裂纹或破裂的产生、以及靶中所含的大量的氧等气体成分。

作为以往的Sb-Te基合金类溅射用靶的制造方法，普遍的是对于Sb-Te合金、Ge-Sb-Te合金、In-Sb-Te合金、Ag-Sb-Te合金等合金，通过惰性气体雾化法制作急速冷却后的粉末，将它们均匀混合后进行加压烧结，从而制造上述组成的溅射用靶。

虽然认识到通常在这些Sb-Te基合金类溅射用靶中需要减少氧，但是最近也公开了使其含有一定量的氧的技术。以下，介绍含有氧的Sb-Te基合金类溅射用靶的公开技术。

下述文献1中记载了：“一种烧结体溅射靶用Sb-Te基合金粉末的制造方法，其特征在于，将特征在于进一步将Sb-Te基合金的气雾化粉机械粉碎而得到的粉末的最大粒径为90μm以下的烧结用Sb-Te基合金粉末和将该粉末烧结而得到的烧结体溅射靶和Sb-Te基合金熔化后，通过气雾化制成雾化粉，将其不暴露于大气而在惰性气氛中进一步机械粉碎，由此制造粉末的最大粒径为90μm以下且降低了氧含量的粉末。实现Sb-Te基合金溅射靶组织的均匀和微细化，抑制烧结靶的裂纹产生，并且溅射时防止电弧放电的发生。另外，使由溅射侵蚀导致的表面的凹凸减少，得到良好的品质的Sb-Te基系合金溅射靶”。该文献1的权利要求2中，记载了氧浓度为1500重量ppm以下。

下述文献2中，记载了：“一种包含Sb-Te基合金的烧结体靶，其特征在于，包含特征在于含有平均粒径为0.1μm～200μm的粉末、氧含量为1000重量ppm以下的烧结用Sb-Te基合金粉末和Sb-Te基合金，氧含量为1000重量ppm以下，断裂强度为50MPa以上，相对密度为99％以上。实现Sb-Te基合金溅射靶组织的均匀和微细化，抑制烧结靶的裂纹产生，并且溅射时防止电弧放电的发生。另外，使由溅射侵蚀导致的表面的凹凸减少，得到良好的品质的Sb-Te基合金溅射靶”。该文献2中，记载了氧为1000重量ppm。

下述文献3中，记载了：“目的在于提供含有硫族元素且将含有氧的浓度设定为800ppm以下的光盘用靶及其制造方法，靶由组成为含有选自Se、Te中的1种以上的硫族合金构成，将含有氧的浓度设定为800ppm以下。另外，记载了靶的制造方法存在下述特征：将上述组成的混合物熔融，铸造该熔融物而制成硫族合金，将该合金在惰性气氛中粉碎，然后成形、烧结，该靶可以形成低氧浓度的溅射膜、抑制该膜的氧化速度，提高该膜和保护膜的附着强度。另外，上述的制造方法可以得到均匀的合金相，防止粉碎工序中的氧化，使靶的含有氧的浓度降低”。而且，在第0046段中，记载了以往的靶的氧含量为2000～3000ppm。