(57)【要約】 Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比であるＯ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜。高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法を得ることを目的とする。同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、有用である薄膜を得ること課題とする。また、ガラス基板への適用、すなわち熱線反射膜、反射防止膜、干渉フィルタとして使用することも可能とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項２】
酸素とＴｉの比Ｏ/Ｔｉが２以上であることを特徴とする請求項１記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項３】
４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項４】
４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．１以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項５】
４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．０３以下であることを特徴とする請求項４記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項６】
干渉膜又は保護膜に使用する薄膜であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項７】
光記録媒体として使用することを特徴とする請求項６記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項８】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項９】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した請求項８記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項１０】
焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項８又は９記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項１１】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、基板上に、Ｔｉが２９．６at％以上、３３．３ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である薄膜を形成することを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項１２】
直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することを特徴とする請求項１１記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項１３】
０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことを特徴とする請求項１１記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ヘッドを必要とせずに書き換え可能な高密度光情報記録媒体である高密度記録光ディスク技術が開発され、急速に商品化されている。特に、ＣＤ−ＲＷは、書き換え可能なＣＤとして１９７７年に登場し現在、最も普及している相変化光ディスクである。このＣＤ−ＲＷの書き換え回数は１０００回程度である。
また、ＤＶＤ用としてＤＶＤ−ＲＷが開発され商品化されているが、このディスクの層構造は基本的にＣＤ−ＲＷと同一又は類似するものである。この書き換え回数は１０００〜１００００回程度である。
これらは、光ビームを照射することにより、記録材料の透過率、反射率などの光学的な変化を生じさせて、情報の記録、再生、追記を行うものであり、急速に普及した電子部品である。【０００３】
一般に、ＣＤ−ＲＷ又はＤＶＤ−ＲＷ等に使用される相変化光ディスクは、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系又はＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系等の記録薄膜層の両側を、ＺｎＳ・ＳｉＯ２等の高融点誘電体の保護層で挟み、さらに銀若しくは銀合金又はアルミニウム合金反射膜を設けた四層構造となっている。また、繰返し回数を高めるために、必要に応じてメモリ層と保護層の間に界面層を加えることなどが行われている。
反射層と保護層は、記録層のアモルファス部と結晶部との反射率の差を増大させる光学的機能が要求されるほか、記録薄膜の耐湿性や熱による変形の防止機能、さらには記録の際の熱的条件制御という機能が要求される（非特許文献１参照）。【０００４】
最近では、大容量、高密度の記録を可能とするために、片面２層光記録媒体が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、レーザー光の入射方向から、基板１上に形成された第一情報層と基板２上に形成された第二情報層があり、これらが中間層を介して互いに情報膜が対向するように張り合わされている。
この場合、第一情報層は記録層と第１金属反射層からなり、第二情報層は第１保護層、第２保護層、記録層、第２金属反射層から構成されている。この他に、傷、汚れ等から保護するハードコート層、熱拡散層等の層を任意に形成しても良いとされている。また、これらの保護層、記録層、反射層などに、多様な材料が提案されている。【０００５】
高融点誘電体からなる保護層は、昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要である。この意味において、誘電体保護層は重要な役割を有する。また、当然ではあるが、記録層、反射層、干渉膜層なども、上記に述べたＣＤ、ＤＶＤ等の電子部品において、それぞれの機能を発揮する意味で、同様に重要であることは論を俟たない。【０００６】
これらの多層構造の各薄膜は、通常スパッタリング法によって形成されている。このスパッタリング法は正の電極と負の電極とからなる基板とターゲットを対向させ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の電極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形成されるという原理を用いたものである。【０００７】
このような中で、酸化チタン（ＴｉＯｘ）を利用したターゲットが、熱線反射膜、反射防止膜を形成するためのスパッタリングターゲットとして提案されている（特許文献２参照）。この場合、スパッタリング時の放電を安定させるために、比抵抗値を０．３５Ωｃｍ以下にし、ＤＣスパッタリングを可能とし、高屈折率の膜を得ることができるとしている。
しかし、膜の透過率が低下するため、酸素含有量を３５重量％以上とし、さらに酸素を導入する方策が採られている。また、酸素の導入により成膜速度が低下するため、金属酸化物を添加して、成膜速度の向上を図っているが、より屈折率が高く、吸収の少ない膜が求められる精密光学部材や電子部品としての適用には問題がある。特に、４００ｎｍ付近の短波長側では問題があると考えられる。
【非特許文献１】技術雑誌「光学」２６巻１号、頁９〜１５
【特許文献１】特開２００６−７９７１０号公報
【特許文献２】特許第３８３６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法を得ることを目的とする。
同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、有用である薄膜を得ること課題とする。また、ガラス基板への適用、すなわち熱線反射膜、反射防止膜、干渉フィルタとして使用することも可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、酸化チタンに銀又は銀の酸化物を添加することが極めて有効であり、また光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜としての特性も損なわず、透過率を維持し、反射率の低下を防止することが可能である材料を得ることができるとの知見を得た。【００１０】
この知見に基づき、次の発明を提供するものである。
１）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜。
２）酸素とＴｉの比Ｏ/Ｔｉが２以上であることを特徴とする上記１）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
３）４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上であることを特徴とする上記１）又は２）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
４）４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．１以下であることを特徴とする上記１）から３）のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
５）４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．０３以下であることを特徴とする上記４）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
６）干渉膜又は保護膜に使用する薄膜であることを特徴とする上記１）〜５）のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
７）光記録媒体として使用することを特徴とする上記６）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。【００１１】
８）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した焼結体スパッタリングターゲット。
９）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した上記８）記載の焼結体スパッタリングターゲット。
１０）焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする上記８）又は９）記載の焼結体スパッタリングターゲット。【００１２】
１１）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、基板上に、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４at％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である薄膜を形成することを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
１２）直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することを特徴とする上記１１）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
１３）０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことを特徴とする上記１１）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
以上の通り、本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法であり、本発明によって得られた薄膜は、光情報記録媒体の膜・層として大きな効果を有する。
また、本発明の薄膜は、同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、特に有用である。
高融点誘電体の保護層は、昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性を必要であり、さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要であるが、本願発明の酸化チタンを主成分とする薄膜は、このような材料に適用できる特性を備えている。
また、スパッタリング中の酸素量も少ない範囲で調整できるため、成膜速度の低下も抑制できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の酸化チタンを主成分とする薄膜は、上記の通り、Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上の組成比を有するものである。
Ａｇの存在は、薄膜の屈折率を高める効果を有する。０．００３未満では、Ａｇの添加効果が小さく、また７．４を超えると、薄膜の４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が増える傾向にあるので、薄膜中のＡｇの存在量は０．０３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下にするのが望ましいと言える。【００１５】
屈折率が向上する理由は、必ずしも明確でないが、酸化チタンの非晶質の膜中に、銀（Ａｇ）が、微細粒子（ナノ粒子など）として分散していることが原因と考えられる。
この銀は、場合によっては、その一部が酸化銀（Ａｇ２Ｏ、Ａｇ２Ｏ２など）として存在する場合もあるが、このように一部が酸化銀として存在する場合も、特に問題となるものではなく、同様に屈折率向上が認められる。酸化銀の存在は、ＸＰＳ分析においてＡｇ３ｄのピーク位置が３６８．０ｅＶ以下である場合において、確認が可能である。
このようにして得られる高屈折率の材料は、多層光学膜設計の自由度が高まり、より好適な材料となる。【００１６】
これらの薄膜は非晶質の膜であり、４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上の膜を得ることが可能となる。また、４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．１以下、さらには消衰係数が０．０３以下の薄膜を得ることができる。
上記４００〜４１０ｎｍの波長領域は、青色レーザーの波長領域であり、この波長領域において、上記の通り屈折率が２．６０以上であるが、この屈折率は高い方が良い。また、消衰係数が０．１以下、さらには０．０３以下を達成できるが、この消衰係数が低いほど、多層化により適している。この酸化チタンを主成分とする薄膜は、干渉膜又は保護膜として有用であり、特に光記録媒体として有用である。【００１７】
上記薄膜は、（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用することにより製造することができる。
この場合のスパッタリングは、特にＡｇ量が多い場合、酸素含有雰囲気で成膜するのが好ましいため、スパッタ膜中の酸素は増加する。特に、酸素とＴｉの比であるＯ/Ｔｉが２以上となるように調整することで、４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数の低い酸化チタンを主成分とする薄膜を得ることが可能となる。
本発明の焼結体ターゲットは、薄膜の成分組成に近似するが、同一ではない。すなわち、ターゲットの基本成分はＴｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなるが、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有する。そして、このターゲットは１０Ωｃｍ以下の比抵抗を備えている。【００１８】
上記において、ｍが０．５を超えると、酸素欠損が大きくなり過ぎて、消衰係数が増える傾向にあるので、ｍは０．５以下にするのが望ましいと言える。また、ｎが０．０００１未満では、Ａｇの添加効果が小さく、また０．２を超えると、前記成膜した場合の消衰係数が増える傾向にあるので、ｎは０．０００１以上、０．２以下にするのが望ましいと言える。スパッタリング効率を上げるためには、ターゲットの導電性が必要であるが、本願発明のターゲットはこの条件を備えており、ＤＣスパッタリングが可能である。【００１９】
なお、後述するように、０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合では、スパッタリング条件、すなわちスパッタ雰囲気をＡｒ＋Ｏ２ガスとするか又はＡｒガスのみとするかによって成膜速度を大きく調整することが可能である。０．０５≦ｍ≦０．５又は０．０１≦ｎ≦０．２の場合は、スパッタ雰囲気がＡｒガスのみでは消衰係数が増加するため、Ａｒ＋Ｏ２ガスとするのが望ましい。この場合には、製造目的に応じてターゲットの組成を替えることになる。【００２０】
また、焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径を１５μｍ以下とすることで、さらにＤＣスパッタリングを容易にしていると考えられる。但し、このＡｇ相の平均粒径が１５μｍを超えるようになると、異常放電が多発するようになるので、このＡｇ相の平均粒径は１５μｍ以下であることが望ましいと言える。
この焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、基板上にＡｇ及び／又はＡｇ酸化物を含有する酸化チタン薄膜を形成することができる。【００２１】
薄膜の製造に際しては、上記の通り、Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより製造することができる。すなわち、これによって、基板上にＴｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４at％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である酸化チタンを主成分とする薄膜を形成することが可能となる。【００２２】
この場合、直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することが、本願発明の酸化チタンを主成分とする薄膜を製造する上で、好ましい条件である。
しかしながら、上記の通り、０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことも可能である。すなわち、酸素リークなしでも、光学特性を満足し得るスパッタリングが可能であり、さらに成膜速度（レート）の大幅な改善が可能となるという効果を得ることができる。【００２３】
ターゲットを製造するには、原料として、高純度（通常、４Ｎ以上）であり平均粒径１０μｍ以下の酸化チタン（ＴｉＯ２）及び高純度（通常、３Ｎ以上）であり平均粒径２０μｍ以下の銀粉を用いる。これを、本願発明の組成比となるように調合する。
次に、これらを混合した後、酸化チタン粉に銀が均一に分散するように、湿式ボールミル又は乾式ブレンダー（混合機）を用いて混合する。
混合後、カーボン製のダイスに充填した後、ホットプレスを行う。ホットプレスの条件は、焼結原料の量によって変えることができるが、通常は８００〜１０００°Ｃの範囲で、面圧力１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で行う。しかし、この条件は、代表的な条件を示したもので、その選択は任意であり、特に制限されない。焼結後は、焼結体を機械加工してターゲット形状に仕上げる。
これによって、ターゲットの基本成分はＴｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、酸化チタンのマトリックスの中に、銀（Ａｇ）及び／又は酸化銀（Ａｇ２Ｏ、Ａｇ２Ｏ２など）が微細粒子として分散したターゲットを得ることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで好適な例を示すものであり、この例によって本願発明が制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。【００２５】
（実施例１）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９：１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、湿式ボールミルを用いて混合した。次に、水分を蒸発させて乾燥した混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９００°Ｃ、面圧３００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗７Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。この結果を、表１に示す。【００２６】
【表１】
2009078306.tif 000002
【００２７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−０．５％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。  
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。ＥＰＭＡで分析した膜の組成は、Ｔｉ：３２．９ａｔ％、Ａｇ：０．７ａｔ％、Ｏ：６６．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０２、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表１に示す。なお、表２における酸素比率はバランスとする。
以上の結果、屈折率は、２．６３と高くなり、また消衰係数は０．００５となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００２８】
【表２】
2009078306.tif 000003
【００２９】
（実施例２）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗２Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００３０】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．２ａｔ％、Ａｇ：３．５ａｔ％、Ｏ：６５．３ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０２であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７３と高くなり、また消衰係数は０．００８となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００３１】
（比較例１）
この比較例では、実施例２で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．６５と低下し、また消衰係数は０．２３と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例１の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３２．３ａｔ％、Ａｇ：３．７ａｔ％、Ｏ：６４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９８、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９６であった。【００３２】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ａｇ含有量が１．５％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＡｇ含有量が１．５％以上を含む場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。【００３３】
（比較例２）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いた。すなわち、比較例２では、銀粉を添加せず、ＴｉＯ２：１００（ａt％）のみを用いた。
この粉末１ｋｇを、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９５０°Ｃ、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９７％で、密度は向上した。しかし、比抵抗は１００Ωｃｍを超えるターゲットが得られた。この結果を、同様に表１に示す。【００３４】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。しかし、このＤＣスパッタリングでは異常放電が発生して不安定な状態であったため中止し、改めてＲＦスパッタリングで成膜を行った。
膜の組成は、Ｔｉ：３３．２ａｔ％、Ａｇ：０ａｔ％、Ｏ：６６．８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０１であった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は２．５９と低下した。また消衰係数は０．００４となった。消衰係数は特に問題はないが、屈折率の低下があり、また異常放電の発生が時折生じ、ＤＣスパッタリングの安定性が著しく悪くなるという問題を生じた。【００３５】
（実施例３）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９：０．１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００３６】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．７Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．０４ａｔ％、Ｏ：６６．６６ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。なお、Ａｇの組成分析はＳＩＭＳにて行った。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．６３と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００３７】
（実施例４）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９８：２（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗６Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００３８】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−１％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３２．２ａｔ％、Ａｇ：１．４ａｔ％、Ｏ：６６．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０２であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．６７と高くなり、また消衰係数は０．００６となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００３９】
（比較例３）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が２０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝６０：４０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この粉末１ｋｇを、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９５０°Ｃ、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９０％で、密度は向上した。しかし、比抵抗は０．０００３Ωｃｍのターゲットが得られた。この結果を、同様に表１に示す。ターゲット中のＡｇ相の粒径は２０μｍであった。【００４０】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−１０％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。
膜の組成は、Ｔｉ：２６．３ａｔ％、Ａｇ：１７．５ａｔ％、Ｏ：５６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１４、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９２であった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は２．５、消衰係数は０．１５となった。消衰係数が増加し、また屈折率の低下があった。しかし、異常放電の発生はなかった。これはＡｇの粒径に因らず、Ａｇ量が多いために、電気的に安定であると考えられる。【００４１】
（実施例５）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が２０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９５％、比抵抗０．５Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００４２】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．０ａｔ％、Ａｇ：３．６ａｔ％、Ｏ：６５．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０３であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７２と高くなり、また消衰係数は０．００８となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００４３】
（実施例６）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９１％、比抵抗０．６Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００４４】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．４ａｔ％、Ａｇ：３．５ａｔ％、Ｏ：６５．１ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０７、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０１であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７４と高くなり、また消衰係数は０．００７となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００４５】
（比較例４）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が５０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９７％、比抵抗１５Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、５０μｍであった。次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成しようとしたが、スパッタリング中の異常放電が頻発して、成膜が困難であった。したがって、成膜は中止した。【００４６】
（比較例５）
原料として、実施例２と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９６％、比抵抗２Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１０μｍであった。
この結果を、同様に表１に示す。【００４７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２０％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングは問題なくできたが、成膜速度が０．３Å／ｓｅｃ／ｋＷと非常に遅く、実用困難なレベルであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３０．７ａｔ％、Ａｇ：３．１ａｔ％、Ｏ：６６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０５であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．５９と低下し、また消衰係数は０．００５となった。【００４８】
（実施例７）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９：１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗７Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００４９】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．８Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．１ａｔ％、Ａｇ：０．７ａｔ％、Ｏ：６６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９９であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．６７と高くなり、また消衰係数は０．０２となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００５０】
（実施例８）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．５：０．５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗９Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００５１】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は、実施例７と同様に、１．８Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．２ａｔ％、Ｏ：６６．５ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．６６と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００５２】
（実施例９）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９５：０．０５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００５３】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６６．６８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６２と高くなり、また消衰係数は０．００７となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００５４】
（実施例１０）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９９：０．０１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００５５】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．００５ａｔ％、Ｏ：６６．６９５ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６１と高くなり、また消衰係数は０．００５となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００５６】
（実施例１１）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が１．５μｍであり純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．９：Ａｇ＝９９．９５：０．０５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．０１Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００５７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒ−４％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は０．７Å／ｓｅｃ／ｋＷであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．４ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６６．５８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６１と高くなり、また消衰係数は０．００７となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００５８】
（実施例１２）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．５：Ａｇ＝９９．９９：０．０１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．００８Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００５９】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒ＋４％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は０．６Å／ｓｅｃ／ｋＷであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．４ａｔ％、Ａｇ：０．００６ａｔ％、Ｏ：６６．５９４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６０と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００６０】
（実施例１３）
原料として、実施例１と同様に、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．９５：Ａｇ＝９９．９：０．１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．０８Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。【００６１】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．８ａｔ％、Ａｇ：０．０４ａｔ％、Ｏ：６６．１６ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９８であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６３と高くなり、また消衰係数は０．０９となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。【００６２】
（比較例６）
この比較例では、実施例１１で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．５８と低下し、また消衰係数は０．２１と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例６の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３４．３ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６５．６８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９６であった。【００６３】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ｔｉ含有量が３４．０％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＴｉ含有量が３４．０％を超える場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。【００６４】
（比較例７）
この比較例では、実施例１２で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．５４と低下し、また消衰係数は０．３４と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例７の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３９．９ａｔ％、Ａｇ：０．００６ａｔ％、Ｏ：６０．０９４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．５１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．７５であった。【００６５】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ｔｉ含有量が３４．０％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＴｉ含有量が３４．０％を超える場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。【００６６】
（実施例と比較例のまとめ）
上記実施例と比較例については、代表的な例を示した。上記の実施例には示していないが、薄膜の組成が、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比であるＯ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である場合、さらには酸素とＴｉの比であるＯ/Ｔｉが２以上である場合においては、上記実施例１から実施例７と同様に、いずれも屈折率が高く、消衰係数が小さくなった。
また、スパッタリングターゲットの各成分が（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有するもの、そして平均粒径が１５μｍ以下のＡｇ粒子を含有する場合においては、比抵抗が１０Ωｃｍ以下となり、異常放電が見られないという良好な結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法であり、本発明によって得られた薄膜は、ＣＤ、ＤＶＤ等の電子部品などの光情報記録媒体の膜・層として利用できる。
また、本発明の薄膜は、同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、特に有用である。高融点誘電体の保護層は昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、さらに、これらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要である誘電体保護層として有用である。
さらに、このような特性をもつ材料は、建築用ガラス、自動車用ガラス、ＣＲＴ用、フラットディスプレイ用への適用、すなわち熱線反射膜、反射防止膜、干渉フィルタとして使用することも可能である。
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月25日(2010.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項２】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した請求項１記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項３】
焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項４】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、基板上に、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３３．３ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である薄膜を形成することを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項５】
直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することを特徴とする請求項４記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項６】
０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことを特徴とする請求項４記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項７】
請求項４の薄膜の製造方法によって得られた酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項８】
４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上、同消衰係数が０．１以下であることを特徴とする請求項７記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項９】
酸素とＴｉの比Ｏ／Ｔｉが２以上であることを特徴とする請求項７又は８記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１０】
４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．０３以下であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１１】
干渉膜又は保護膜に使用する薄膜であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１２】
光記録媒体として使用することを特徴とする請求項１１記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項２】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した請求項１記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項３】
焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【請求項４】
Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、基板上に、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である薄膜を形成することを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項５】
直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２の場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することを特徴とする請求項４記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項６】
０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことを特徴とする請求項４記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【請求項７】
請求項４の薄膜の製造方法によって得られた酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項８】
４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上、同消衰係数が０．１以下であることを特徴とする請求項７記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項９】
酸素とＴｉの比Ｏ/Ｔｉが２以上であることを特徴とする請求項７又は８記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１０】
４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．０３以下であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１１】
干渉膜又は保護膜に使用する薄膜であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【請求項１２】
光記録媒体として使用することを特徴とする請求項１１記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ヘッドを必要とせずに書き換え可能な高密度光情報記録媒体である高密度記録光ディスク技術が開発され、急速に商品化されている。特に、ＣＤ−ＲＷは、書き換え可能なＣＤとして１９７７年に登場し現在、最も普及している相変化光ディスクである。このＣＤ−ＲＷの書き換え回数は１０００回程度である。
また、ＤＶＤ用としてＤＶＤ−ＲＷが開発され商品化されているが、このディスクの層構造は基本的にＣＤ−ＲＷと同一又は類似するものである。この書き換え回数は１０００〜１００００回程度である。
これらは、光ビームを照射することにより、記録材料の透過率、反射率などの光学的な変化を生じさせて、情報の記録、再生、追記を行うものであり、急速に普及した電子部品である。
【０００３】
一般に、ＣＤ−ＲＷ又はＤＶＤ−ＲＷ等に使用される相変化光ディスクは、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系又はＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系等の記録薄膜層の両側を、ＺｎＳ・ＳｉＯ２等の高融点誘電体の保護層で挟み、さらに銀若しくは銀合金又はアルミニウム合金反射膜を設けた四層構造となっている。また、繰返し回数を高めるために、必要に応じてメモリ層と保護層の間に界面層を加えることなどが行われている。
反射層と保護層は、記録層のアモルファス部と結晶部との反射率の差を増大させる光学的機能が要求されるほか、記録薄膜の耐湿性や熱による変形の防止機能、さらには記録の際の熱的条件制御という機能が要求される（非特許文献１参照）。
【０００４】
最近では、大容量、高密度の記録を可能とするために、片面２層光記録媒体が提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、レーザー光の入射方向から、基板１上に形成された第一情報層と基板２上に形成された第二情報層があり、これらが中間層を介して互いに情報膜が対向するように張り合わされている。
この場合、第一情報層は記録層と第１金属反射層からなり、第二情報層は第１保護層、第２保護層、記録層、第２金属反射層から構成されている。この他に、傷、汚れ等から保護するハードコート層、熱拡散層等の層を任意に形成しても良いとされている。また、これらの保護層、記録層、反射層などに、多様な材料が提案されている。
【０００５】
高融点誘電体からなる保護層は、昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要である。この意味において、誘電体保護層は重要な役割を有する。また、当然ではあるが、記録層、反射層、干渉膜層なども、上記に述べたＣＤ、ＤＶＤ等の電子部品において、それぞれの機能を発揮する意味で、同様に重要であることは論を俟たない。
【０００６】
これらの多層構造の各薄膜は、通常スパッタリング法によって形成されている。このスパッタリング法は正の電極と負の電極とからなる基板とターゲットを対向させ、不活性ガス雰囲気下でこれらの基板とターゲットの間に高電圧を印加して電場を発生させるものであり、この時電離した電子と不活性ガスが衝突してプラズマが形成され、このプラズマ中の陽イオンがターゲット（負の電極）表面に衝突してターゲット構成原子を叩きだし、この飛び出した原子が対向する基板表面に付着して膜が形成されるという原理を用いたものである。
【０００７】
このような中で、酸化チタン（ＴｉＯｘ）を利用したターゲットが、熱線反射膜、反射防止膜を形成するためのスパッタリングターゲットとして提案されている（特許文献２参照）。この場合、スパッタリング時の放電を安定させるために、比抵抗値を０．３５Ωｃｍ以下にし、ＤＣスパッタリングを可能とし、高屈折率の膜を得ることができるとしている。
しかし、膜の透過率が低下するため、酸素含有量を３５重量％以上とし、さらに酸素を導入する方策が採られている。また、酸素の導入により成膜速度が低下するため、金属酸化物を添加して、成膜速度の向上を図っているが、より屈折率が高く、吸収の少ない膜が求められる精密光学部材や電子部品としての適用には問題がある。特に、４００ｎｍ付近の短波長側では問題があると考えられる。
【非特許文献１】技術雑誌「光学」２６巻１号、頁９〜１５
【特許文献１】特開２００６−７９７１０号公報
【特許文献２】特許第３８３６１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑み、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法を得ることを目的とする。
同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、有用である薄膜を得ること課題とする。また、ガラス基板への適用、すなわち熱線反射膜、反射防止膜、干渉フィルタとして使用することも可能とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を行った結果、酸化チタンに銀又は銀の酸化物を添加することが極めて有効であり、また光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜としての特性も損なわず、透過率を維持し、反射率の低下を防止することが可能である材料を得ることができるとの知見を得た。
【００１０】
この知見に基づき、次の発明を提供するものである。
１）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した焼結体スパッタリングターゲット。
２）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下であることを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造に適した上記１）記載の焼結体スパッタリングターゲット。
３）焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径が１５μｍ以下であることを特徴とする上記１）又は２）記載の焼結体スパッタリングターゲット。
【００１１】
４）Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより、基板上に、Ｔｉが２９．６at％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である薄膜を形成することを特徴とする酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
５）直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２の場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することを特徴とする上記４）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
６）０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことを特徴とする上記４）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法。
【００１２】
７）上記４）の薄膜の製造方法によって得られた酸化チタンを主成分とする薄膜。
８）４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上、同消衰係数が０．１以下であることを特徴とする上記７）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
９）酸素とＴｉの比Ｏ/Ｔｉが２以上であることを特徴とする上記７）又は８）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
１０）４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．０３以下であることを特徴とする上記７）〜９）のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
１１）干渉膜又は保護膜に使用する薄膜であることを特徴とする上記７）〜１０）のいずれか一項に記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
１２）光記録媒体として使用することを特徴とする上記１１）記載の酸化チタンを主成分とする薄膜。
【発明の効果】
【００１３】
以上の通り、本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法であり、本発明によって得られた薄膜は、光情報記録媒体の膜・層として大きな効果を有する。
また、本発明の薄膜は、同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、特に有用である。
高融点誘電体の保護層は、昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性を必要であり、さらにこれらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要であるが、本願発明の酸化チタンを主成分とする薄膜は、このような材料に適用できる特性を備えている。
また、スパッタリング中の酸素量も少ない範囲で調整できるため、成膜速度の低下も抑制できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の酸化チタンを主成分とする薄膜は、上記の通り、Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上の組成比を有するものである。
Ａｇの存在は、薄膜の屈折率を高める効果を有する。０．００３未満では、Ａｇの添加効果が小さく、また７．４を超えると、薄膜の４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が増える傾向にあるので、薄膜中のＡｇの存在量は０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下にするのが望ましいと言える。
【００１５】
屈折率が向上する理由は、必ずしも明確でないが、酸化チタンの非晶質の膜中に、銀（Ａｇ）が、微細粒子（ナノ粒子など）として分散していることが原因と考えられる。
この銀は、場合によっては、その一部が酸化銀（Ａｇ２Ｏ、Ａｇ２Ｏ２など）として存在する場合もあるが、このように一部が酸化銀として存在する場合も、特に問題となるものではなく、同様に屈折率向上が認められる。酸化銀の存在は、ＸＰＳ分析においてＡｇ３ｄのピーク位置が３６８．０ｅＶ以下である場合において、確認が可能である。
このようにして得られる高屈折率の材料は、多層光学膜設計の自由度が高まり、より好適な材料となる。
【００１６】
これらの薄膜は非晶質の膜であり、４００〜４１０ｎｍの波長域における屈折率が２．６０以上の膜を得ることが可能となる。また、４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数が０．１以下、さらには消衰係数が０．０３以下の薄膜を得ることができる。
上記４００〜４１０ｎｍの波長領域は、青色レーザーの波長領域であり、この波長領域において、上記の通り屈折率が２．６０以上であるが、この屈折率は高い方が良い。また、消衰係数が０．１以下、さらには０．０３以下を達成できるが、この消衰係数が低いほど、多層化により適している。この酸化チタンを主成分とする薄膜は、干渉膜又は保護膜として有用であり、特に光記録媒体として有用である。
【００１７】
上記薄膜は、（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用することにより製造することができる。
この場合のスパッタリングは、特にＡｇ量が多い場合、酸素含有雰囲気で成膜するのが好ましいため、スパッタ膜中の酸素は増加する。特に、酸素とＴｉの比であるＯ/Ｔｉが２以上となるように調整することで、４００〜４１０ｎｍの波長域における消衰係数の低い酸化チタンを主成分とする薄膜を得ることが可能となる。
本発明の焼結体ターゲットは、薄膜の成分組成に近似するが、同一ではない。すなわち、ターゲットの基本成分はＴｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなるが、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有する。そして、このターゲットは１０Ωｃｍ以下の比抵抗を備えている。
【００１８】
上記において、ｍが０．５を超えると、酸素欠損が大きくなり過ぎて、消衰係数が増える傾向にあるので、ｍは０．５以下にするのが望ましいと言える。また、ｎが０．０００１未満では、Ａｇの添加効果が小さく、また０．２を超えると、前記成膜した場合の消衰係数が増える傾向にあるので、ｎは０．０００１以上、０．２以下にするのが望ましいと言える。スパッタリング効率を上げるためには、ターゲットの導電性が必要であるが、本願発明のターゲットはこの条件を備えており、ＤＣスパッタリングが可能である。
【００１９】
なお、後述するように、０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合では、スパッタリング条件、すなわちスパッタ雰囲気をＡｒ＋Ｏ２ガスとするか又はＡｒガスのみとするかによって成膜速度を大きく調整することが可能である。０．０５≦ｍ≦０．５又は０．０１≦ｎ≦０．２の場合は、スパッタ雰囲気がＡｒガスのみでは消衰係数が増加するため、Ａｒ＋Ｏ２ガスとするのが望ましい。この場合には、製造目的に応じてターゲットの組成を替えることになる。
【００２０】
また、焼結体スパッタリングターゲット中に存在するＡｇ相の平均粒径を１５μｍ以下とすることで、さらにＤＣスパッタリングを容易にしていると考えられる。但し、このＡｇ相の平均粒径が１５μｍを超えるようになると、異常放電が多発するようになるので、このＡｇ相の平均粒径は１５μｍ以下であることが望ましいと言える。
この焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、基板上にＡｇ及び／又はＡｇ酸化物を含有する酸化チタン薄膜を形成することができる。
【００２１】
薄膜の製造に際しては、上記の通り、Ｔｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、比抵抗が１０Ωｃｍ以下である焼結体スパッタリングターゲットを使用し、無酸素又は０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることにより製造することができる。すなわち、これによって、基板上にＴｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４at％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比Ｏ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である酸化チタンを主成分とする薄膜を形成することが可能となる。
【００２２】
この場合、直流スパッタリングで成膜し、スパッタリングの雰囲気中の酸素ガス比率ｂ（％）とした場合において、スパッタリングターゲットのＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、０＜ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整し、Ａｇの組成比ｎが０．０１≦ｎ≦０．２の場合に、１７ｎ−０．１７≦ｂ≦８３．３ｎ−０．１７の範囲に調整することが、本願発明の酸化チタンを主成分とする薄膜を製造する上で、好ましい条件である。
しかしながら、上記の通り、０≦ｍ≦０．０５の範囲にあり、且つＡｇの組成比ｎが０．０００１≦ｎ≦０．０１の場合に、酸素ガス比率ｂ＝０％に調整してスパッタリングを行うことも可能である。すなわち、酸素リークなしでも、光学特性を満足し得るスパッタリングが可能であり、さらに成膜速度（レート）の大幅な改善が可能となるという効果を得ることができる。
【００２３】
ターゲットを製造するには、原料として、高純度（通常、４Ｎ以上）であり平均粒径１０μｍ以下の酸化チタン（ＴｉＯ２）及び高純度（通常、３Ｎ以上）であり平均粒径２０μｍ以下の銀粉を用いる。これを、本願発明の組成比となるように調合する。
次に、これらを混合した後、酸化チタン粉に銀が均一に分散するように、湿式ボールミル又は乾式ブレンダー（混合機）を用いて混合する。
混合後、カーボン製のダイスに充填した後、ホットプレスを行う。ホットプレスの条件は、焼結原料の量によって変えることができるが、通常は８００〜１０００°Ｃの範囲で、面圧力１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で行う。しかし、この条件は、代表的な条件を示したもので、その選択は任意であり、特に制限されない。焼結後は、焼結体を機械加工してターゲット形状に仕上げる。
これによって、ターゲットの基本成分はＴｉ、Ａｇ、Ｏの成分からなり、各成分は（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有し、酸化チタンのマトリックスの中に、銀（Ａｇ）及び／又は酸化銀（Ａｇ２Ｏ、Ａｇ２Ｏ２など）が微細粒子として分散したターゲットを得ることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例および比較例に基づいて説明する。なお、本実施例はあくまで好適な例を示すものであり、この例によって本願発明が制限されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限されるものであり、本発明に含まれる実施例以外の種々の変形を包含するものである。
【００２５】
（実施例１）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９：１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、湿式ボールミルを用いて混合した。次に、水分を蒸発させて乾燥した混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９００°Ｃ、面圧３００ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗７Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。この結果を、表１に示す。
【００２６】
【表１】
2009078306.tif 000004
【００２７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−０．５％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。  
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。ＥＰＭＡで分析した膜の組成は、Ｔｉ：３２．９ａｔ％、Ａｇ：０．７ａｔ％、Ｏ：６６．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０２、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。なお、表２における酸素比率はバランスとする。
以上の結果、屈折率は、２．６３と高くなり、また消衰係数は０．００５となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００２８】
【表２】
2009078306.tif 000005
【００２９】
（実施例２）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗２Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００３０】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．２ａｔ％、Ａｇ：３．５ａｔ％、Ｏ：６５．３ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０２であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７３と高くなり、また消衰係数は０．００８となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００３１】
（比較例１）
この比較例では、実施例２で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．６５と低下し、また消衰係数は０．２３と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例１の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３２．３ａｔ％、Ａｇ：３．７ａｔ％、Ｏ：６４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９８、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９６であった。
【００３２】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ａｇ含有量が１．５％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＡｇ含有量が１．５％以上を含む場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。
【００３３】
（比較例２）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いた。すなわち、比較例２では、銀粉を添加せず、ＴｉＯ２：１００（ａt％）のみを用いた。
この粉末１ｋｇを、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９５０°Ｃ、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９７％で、密度は向上した。しかし、比抵抗は１００Ωｃｍを超えるターゲットが得られた。この結果を、同様に表１に示す。
【００３４】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。しかし、このＤＣスパッタリングでは異常放電が発生して不安定な状態であったため中止し、改めてＲＦスパッタリングで成膜を行った。
膜の組成は、Ｔｉ：３３．２ａｔ％、Ａｇ：０ａｔ％、Ｏ：６６．８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０１であった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は２．５９と低下した。また消衰係数は０．００４となった。消衰係数は特に問題はないが、屈折率の低下があり、また異常放電の発生が時折生じ、ＤＣスパッタリングの安定性が著しく悪くなるという問題を生じた。
【００３５】
（実施例３）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９：０．１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００３６】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．７Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．０４ａｔ％、Ｏ：６６．６６ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。なお、Ａｇの組成分析はＳＩＭＳにて行った。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．６３と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００３７】
（実施例４）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９８：２（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９６％、比抵抗６Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００３８】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−１％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３２．２ａｔ％、Ａｇ：１．４ａｔ％、Ｏ：６６．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０２であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．６７と高くなり、また消衰係数は０．００６となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００３９】
（比較例３）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が２０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝６０：４０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この粉末１ｋｇを、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９５０°Ｃ、面圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９０％で、密度は向上した。しかし、比抵抗は０．０００３Ωｃｍのターゲットが得られた。この結果を、同様に表１に示す。ターゲット中のＡｇ相の粒径は２０μｍであった。
【００４０】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−１０％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。
膜の組成は、Ｔｉ：２６．３ａｔ％、Ａｇ：１７．５ａｔ％、Ｏ：５６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１４、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９２であった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は２．５、消衰係数は０．１５となった。消衰係数が増加し、また屈折率の低下があった。しかし、異常放電の発生はなかった。これはＡｇの粒径に因らず、Ａｇ量が多いために、電気的に安定であると考えられる。
【００４１】
（実施例５）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が２０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９５％、比抵抗０．５Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００４２】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．０ａｔ％、Ａｇ：３．６ａｔ％、Ｏ：６５．４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０３であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７２と高くなり、また消衰係数は０．００８となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００４３】
（実施例６）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。この結果、密度９１％、比抵抗０．６Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、１μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００４４】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３１．４ａｔ％、Ａｇ：３．５ａｔ％、Ｏ：６５．１ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．０７、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０１であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。
以上の結果、屈折率は、２．７４と高くなり、また消衰係数は０．００７となり、著しく低下した。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００４５】
（比較例４）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が５０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９７％、比抵抗１５Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は、５０μｍであった。次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成しようとしたが、スパッタリング中の異常放電が頻発して、成膜が困難であった。したがって、成膜は中止した。
【００４６】
（比較例５）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９０：１０（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９６％、比抵抗２Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１０μｍであった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００４７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス−２０％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングは問題なくできたが、成膜速度が０．３Å／ｓｅｃ／ｋＷと非常に遅く、実用困難なレベルであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３０．７ａｔ％、Ａｇ：３．１ａｔ％、Ｏ：６６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．１６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．０５であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．５９と低下し、また消衰係数は０．００５となった。
【００４８】
（実施例７）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９：１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗７Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００４９】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．８Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．１ａｔ％、Ａｇ：０．７ａｔ％、Ｏ：６６．２ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９９であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．６７と高くなり、また消衰係数は０．０２となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００５０】
（実施例８）
原料として、平均粒径が１０μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１０μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．５：０．５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗９Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１０μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００５１】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は、実施例７と同様に、１．８Å／ｓｅｃ／ｋＷと大きく向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．２ａｔ％、Ｏ：６６．５ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は、２．６６と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００５２】
（実施例９）
原料として、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９５：０．０５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００５３】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６６．６８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６２と高くなり、また消衰係数は０．００７となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００５４】
（実施例１０）
原料として、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ２：Ａｇ＝９９．９９：０．０１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗１０Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００５５】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．３ａｔ％、Ａｇ：０．００５ａｔ％、Ｏ：６６．６９５ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：２．００、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６１と高くなり、また消衰係数は０．００５となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００５６】
（実施例１１）
原料として、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が１．５μｍであり純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．９：Ａｇ＝９９．９５：０．０５（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．０１Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００５７】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒ−４％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は０．７Å／ｓｅｃ／ｋＷであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．４ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６６．５８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６１と高くなり、また消衰係数は０．００７となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００５８】
（実施例１２）
原料として、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が１．５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．５：Ａｇ＝９９．９９：０．０１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．００８Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は１．５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００５９】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒ−４％Ｏ２ガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は０．６Å／ｓｅｃ／ｋＷであった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．４ａｔ％、Ａｇ：０．００６ａｔ％、Ｏ：６６．５９４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９９、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：１．００であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６０と高くなり、また消衰係数は０．０１となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００６０】
（実施例１３）
原料として、平均粒径が１μｍであり、純度が４Ｎ（９９．９９％）の酸化チタン（ＴｉＯ２）と、平均粒径１５μｍで純度３Ｎのチタン粉と、平均粒径が５μｍであり、純度が３Ｎ（９９．９％）の銀粉を用いた。これを、ＴｉＯ１．９５：Ａｇ＝９９．９：０．１（ａt％）となるように調合し、混合した。
この混合粉１ｋｇを、銀が酸化チタン粉に均一に分散するように、乾式のブレンダーを用いて混合した。次に、この混合粉を、カーボン製のダイスに充填し、ホットプレスを行った。ホットプレスの条件は、９２０°Ｃ、面圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲とした。得られた焼結体を機械加工して、φ１５２ｍｍ、５ｍｍｔのターゲットとした。
この結果、密度９８％、比抵抗０．０８Ωｃｍのターゲットが得られた。ターゲット中のＡｇ相の粒径は５μｍであった。スパッタリング中の異常放電はなかった。
この結果を、同様に表１に示す。
【００６１】
次に、このようにして製造したスパッタリングターゲットを用いて、ガラス基板上にスパッタ膜を形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガス雰囲気中、ガス圧：０．５Ｐａ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、スパッタリングパワー：５００〜１０００ｗでＤＣスパッタリングを実施した。ＤＣスパッタリングが問題なく実施でき、このターゲットに導電性があることが確認できた。成膜速度は１．６Å／ｓｅｃ／ｋＷと向上した。このように、Ａｒガス雰囲気中でのＤＣスパッタリングターゲットは成膜速度を大きく向上できることが分かった。
ガラス基板上に、５００Åのスパッタ膜が形成された。膜の組成は、Ｔｉ：３３．８ａｔ％、Ａｇ：０．０４ａｔ％、Ｏ：６６．１６ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９６、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９８であった。
このスパッタ膜の屈折率及び消衰係数を測定した。屈折率及び消衰係数は、光波長：４０５ｎｍを用い、エリプソメーターにより測定した。これらの結果を、同様に表２に示す。以上の結果、屈折率は２．６３と高くなり、また消衰係数は０．０９となった。好適な、光記録媒体の干渉膜又は保護膜を形成することが可能であった。
【００６２】
（比較例６）
この比較例では、実施例１１で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．５８と低下し、また消衰係数は０．２１と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例６の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３４．３ａｔ％、Ａｇ：０．０２ａｔ％、Ｏ：６５．６８ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．９１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．９６であった。
【００６３】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ｔｉ含有量が３４．０％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＴｉ含有量が３４．０％を超える場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。
【００６４】
（比較例７）
この比較例では、実施例１２で得たターゲットを、酸素がないＡｒ雰囲気で、スパッタリングした場合である。ＤＣスパッタリング自体は問題なく実施できたが、薄膜の特性に問題を生じた。すなわち、得られた膜の屈折率が、２．５４と低下し、また消衰係数は０．３４と高くなった。
以上から、ターゲットに問題がない場合でも、酸素がないＡｒ雰囲気でスパッタリングした場合には、好適な薄膜を形成することができないことが分かった。この比較例７の結果を、ターゲットについては表１に、薄膜の組成と結果は、表２に示す。
これらの表に示すように、膜の組成は、Ｔｉ：３９．９ａｔ％、Ａｇ：０．００６ａｔ％、Ｏ：６０．０９４ａｔ％、Ｏ／Ｔｉ：１．５１、Ｏ／（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）：０．７５であった。
【００６５】
また、同様にいくつか試験を行ったが、Ｔｉ含有量が３４．０％を超える範囲では、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングしなければ、屈折率の低下と消衰係数が高くなり、問題を生ずることが分かった。
したがって、本願発明の焼結体スパッタリングターゲットを使用し、特にＴｉ含有量が３４．０％を超える場合には、０．１〜１６％の酸素を含有するアルゴンガス雰囲気中でスパッタリングすることが好ましいことが確認できた。
【００６６】
（実施例と比較例のまとめ）
上記実施例と比較例については、代表的な例を示した。上記の実施例には示していないが、薄膜の組成が、Ｔｉが２９．６ａｔ％以上、３４．０ａｔ％以下、Ａｇが０．００３ａｔ％以上、７．４ａｔ％以下、残部が酸素からなり、酸素とメタルの比であるＯ/（２Ｔｉ＋０．５Ａｇ）が０．９７以上である場合、さらには酸素とＴｉの比であるＯ/Ｔｉが２以上である場合においては、上記実施例１から実施例７と同様に、いずれも屈折率が高く、消衰係数が小さくなった。
また、スパッタリングターゲットの各成分が（ＴｉＯ２−ｍ）１−ｎＡｇｎ（但し、０≦ｍ≦０．５、０．０００１≦ｎ≦０．２）の組成比を有するもの、そして平均粒径が１５μｍ以下のＡｇ粒子を含有する場合においては、比抵抗が１０Ωｃｍ以下となり、異常放電が見られないという良好な結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、高屈折率で、かつ低い消衰係数を持つ酸化チタンを主成分とする薄膜、同薄膜の製造に適した酸化チタンを主成分とする焼結体スパッタリングターゲット及び酸化チタンを主成分とする薄膜の製造方法であり、本発明によって得られた薄膜は、ＣＤ、ＤＶＤ等の電子部品などの光情報記録媒体の膜・層として利用できる。
また、本発明の薄膜は、同時に透過率に優れ、反射率の低下が少なく、光情報記録媒体の干渉膜又は保護膜として、特に有用である。高融点誘電体の保護層は昇温と冷却による熱の繰返しストレスに対して耐性をもち、さらに、これらの熱影響が反射膜や他の箇所に影響を及ぼさないようにし、かつそれ自体も薄く、低反射率でかつ変質しない強靭さが必要である誘電体保護層として有用である。
さらに、このような特性をもつ材料は、建築用ガラス、自動車用ガラス、ＣＲＴ用、フラットディスプレイ用への適用、すなわち熱線反射膜、反射防止膜、干渉フィルタとして使用することも可能である。
【国際調査報告】
2009078306.tif 000006
2009078306.tif 000007
2009078306.tif 000008
2009078306.tif 000009