(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも優れた曲げ強度の光記録媒体用の酸化ビスマスゲルマニウム（ＢＧＯ）スパッタリングターゲット、並びにＢＧＯ層の提供。【解決手段】Ｂｉ原子とＧｅ原子とＯ原子とを含み、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の比が、０．４〜０．５７であるＢＧＯスパッタリングターゲット。結晶構造が、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、またはそれらの組み合わせを有するＢＧＯスパッタリングターゲット。好ましくは、Ｃ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｔｈ又はその組み合せを更に含むＢＧＯスパッタリングターゲット。好ましくは、曲げ強度が４５ＭＰａ以上である、ＢＧＯスパッタリングターゲット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスマス原子とゲルマニウム原子と酸素原子とを含む酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットであって、
ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比が０．４以上かつ０．５７以下である、
酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項２】
Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造、またはそれらの組み合わせを有する、請求項１に記載の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項３】
炭素、ケイ素、スズ、鉛、チタン、ジルコニウム、セリウム、トリウム、またはその任意の組み合わせを含む、請求項１または２に記載の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項４】
実質的にＢｉ１２ＧｅＯ２０結晶構造を含まない、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項５】
前記酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットに含まれる結晶粒の粒径が１０μｍ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項６】
曲げ強度が４５ＭＰａ以上である、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット。
【請求項７】
ビスマス原子とゲルマニウム原子と酸素原子とを含む酸化ビスマスゲルマニウム層であって、
ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比が０．４以上かつ０．５７以下である、
酸化ビスマスゲルマニウム層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物スパッタリングターゲットと、酸化物スパッタリングターゲットによって成膜された酸化物層とに関し、より詳細には、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットと、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットによって成膜された酸化ビスマスゲルマニウム層に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が開発された後、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ(登録商標)が次世代の一般的な光記録媒体となっている。Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは情報の読み書きに４０５ｎｍの青色レーザーを使用する。Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃは１００ＧＢを超えるデータを保存することができるため、高容量データ、高解像度のビデオやオーディオファイルを保存するのに広く用いられている。
【０００３】
光記録媒体の記憶容量と記録特性を向上させるために、安定性が良好で透過性に優れたビスマス（Ｂｉ）とゲルマニウム（Ｇｅ）と酸素（Ｏ）で構成される材料を用いて、光記録媒体の記録層を作成することができる。
【０００４】
前記の材料を得るには、一般に酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットを用いて、高周波スパッタリングまたはマグネトロンスパッタリングを実施する。しかしながら、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは耐熱衝撃性に乏しいため、高出力でスパッタリングすると、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットが破壊したり亀裂が入ったりすることが多く、さらに酸化ビスマスゲルマニウム材料が低品質で成膜されてしまう。
【０００５】
亀裂の問題を克服するために、台湾特許第２０１１２９７１０号公報は、０．５７＜（Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ））＜０．７５の原子組成を有するＢｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットを開示している。
しかしながら、前記原子組成を有するＢｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットは、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の２種類の結晶構造を有する。Ｂｉ１２ＧｅＯ２０の熱膨張係数は１．３９×１０−５で、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の熱膨張係数は６．００×１０−６であるため、単相のＢｉ１２ＧｅＯ２０粉末と単相のＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２粉末を別々に製造してから、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットを製造する必要がある。加えて、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０粉末は３μｍ以下に精製してから、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２粉末と熱プレスして、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットの強度を改善する必要がある。しかしながら、この先行技術では、原料としてＢｉ２Ｏ３とＧｅＯ２とを用いると、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットの曲げ強度は改善されないままである。
【０００６】
台湾特許第２０１１４２０５８号公報は、原子組成が０．５７＜（Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ））＜０．９２で、かつＢｉ１２ＧｅＯ２０とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２とＧｅＯ２の３種類の結晶構造を有する別のＢｉ−Ｇｅ−Ｏ焼結スパッタリングターゲットを開示している。ＧｅＯ２の熱膨張係数は７．５９×１０−６である。ＧｅＯ２の存在は、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の間の熱膨張係数の差を低減するバッファとして機能することが可能である。
それにもかかわらず、この特許開示により教示される製造では、単相のＢｉ１２ＧｅＯ２０粉末は、不十分な曲げ強度の問題を克服するために、なおも事前に製造し、ＧｅＯ２粉末と熱プレスする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】台湾特許第２０１１２９７１０号公報
【特許文献２】台湾特許第２０１１４２０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の欠点に鑑み、本発明の目的は、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの製造を簡略化し、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの曲げ強度を向上させることである。
【０００９】
本発明の別の目的は、光記録媒体の記録層を成膜するのに適した酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の目的を達成するために、本発明は、ビスマス原子とゲルマニウム原子と酸素原子とを含む酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットを提供する。ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比は、０．４以上かつ０．５７以下である。したがって、前記組成の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造、またはそれらの組み合わせを有する。Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の熱膨張係数は近いため、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの曲げ強度を４５メガパスカル（ＭＰａ）以上に向上させることは有益である。酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの組成を調整することにより、本発明の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、Ｂｉ２Ｏ３とＧｅＯ２を原料として用いて、常圧焼結によって製造できる。そのため、単相のＢｉ１２ＧｅＯ２０粉末または単相のＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２粉末の事前合成ステップを省略することができ、また酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの曲げ強度をうまく向上させ、スパッタリングターゲットをスパッタリングした後に亀裂が入る問題を克服するのに、高価な高圧加熱処理装置が必要なくなる。
【００１１】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、５０ＭＰａ以上かつ８０ＭＰａ以下の曲げ強度を有する。
【００１２】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットにおいて、ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比は、０．４以上かつ０．５５以下である。
【００１３】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造、またはそれらの組み合わせを有してよい。すなわち、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは実質的にＢｉ１２ＧｅＯ２０結晶構造を含まない。
【００１４】
より具体的には、本発明の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットはＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造から成る。本発明の別の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットはＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造から成る。酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットが単一の結晶構造しか有していない場合、熱膨張係数の差が大きいために曲げ強度が不十分となる問題を回避することができる。本発明のさらに別の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造とから成る。
【００１５】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットは、任意選択で炭素（Ｃ）、ケイ素（Ｓｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、セリウム（Ｃｅ）、トリウム（Ｔｈ）、またはその任意の組み合わせを含んでよい。
【００１６】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットに含まれる結晶粒の粒径は１０μｍ以下である。より好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットに含まれる結晶粒の粒径は、０．５μｍから８μｍの範囲内である。
【００１７】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの比重は９５％以上である。より好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの比重は９６％から１００％の範囲内である。
【００１８】
本発明は、ビスマス原子とゲルマニウム原子と酸素原子とを含む酸化ビスマスゲルマニウム層も提供する。酸化ビスマスゲルマニウム層において、ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比は、０．４以上かつ０．５７以下である。前記酸化ビスマスゲルマニウム層は、前述の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより成膜できる。
【００１９】
酸化ビスマスゲルマニウム層の組成を調整することにより、酸化ビスマスゲルマニウム層の屈折率と消衰係数を維持することができ、それにより、光記録媒体の記録層として適する。それにより、そうした記録層から成る光記録媒体のランダムシンボルエラーレート（ＲＳＥＲ）も維持される。
【００２０】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウム層において、ビスマス原子とゲルマニウム原子の総数に対するビスマス原子数の比は、０．４以上かつ０．５５以下である。
【００２１】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウム層はＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造、またはそれらの組み合わせを有してよい。すなわち、酸化ビスマスゲルマニウム層は実質的にＢｉ１２ＧｅＯ２０結晶構造を含まない。
【００２２】
本発明の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウム層は、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造から成る。本発明の別の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウム層はＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造から成る。本発明のさらに別の実施形態において、酸化ビスマスゲルマニウム層は、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９結晶構造とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶構造とから成る。
【００２３】
好ましくは、酸化ビスマスゲルマニウム層は、任意選択で炭素、ケイ素、スズ、鉛、チタン、ジルコニウム、セリウム、トリウム、またはその任意の組み合わせを含んでよい。
【００２４】
本発明のその他の目的、利点、新規の特徴は、以下の詳細な説明を、添付の図面と併せて参照することにより明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例２の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットのＸ線回折スペクトルを示す。
【図２】実施例２の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの後方散乱電子（ＢＳＥ）像である。
【図３】比較例１の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットのＸ線回折スペクトルを示す。
【図４】比較例１の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットのＢＳＥ像である。
【図５】比較例２の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットのＸ線回折スペクトルを示す。
【図６】比較例２の酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットのＢＳＥ像である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、複数の実施例と比較例を示し、酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットの組成が、その曲げ強度と光記録媒体の特性とに与える影響を証明する。当業者は、以下の実施例および比較例から、本発明による酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲットおよび酸化ビスマスゲルマニウム層の利点と効果を容易に理解できる。
本明細書に提示する説明は、例示を目的とする好ましい実施形態にすぎず、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の精神と範囲から逸脱することなく、本発明を実施および適用するために、さまざまな修正や変更を行うことができる。
【実施例１】
【００２７】
ＢＧＯスパッタリングターゲット
酸化ビスマスゲルマニウムスパッタリングターゲット（以下、ＢＧＯスパッタリングターゲットと略す）を製造するために、２５ｍｏｌ％の酸化ビスマス粉末（Ｂｉ２Ｏ３粉末）（純度４Ｎ）と７５ｍｏｌ％の酸化ゲルマニウム粉末（ＧｅＯ２粉末）（純度４Ｎ）を混合し、ジルコニアビーズで湿式粉砕して、メジアン粒径が０．５μｍ未満の混合粉末を得た。本明細書では、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の比を表１に記載し、「Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）」と表した。
【００２８】
続いて、混合粉末を９００℃で５時間焼成し、焼成混合粉末を得た。次いで、焼成混合粉末を湿式粉砕し、メジアン粒径を０．５μｍ未満にまで微細化し、噴霧造粒機で乾燥させて、直径５０μｍの造粒粉末を得た。
【００２９】
乾式プレス処理後、３０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で造粒粉末を冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）し、次いで、９５０℃、常圧下で５時間焼結して、外観がほぼ象牙色のＢＧＯスパッタリングターゲットを得た。
【実施例２】
【００３０】
ＢＧＯスパッタリングターゲット
本実施例のＢＧＯスパッタリングターゲットは、大部分は実施例１に記載したのと同じ方法で製造した。実施例１と２の違いは、３５ｍｏｌ％のＢｉ２Ｏ３粉末（純度４Ｎ）と６５ｍｏｌ％のＧｅＯ２粉末（純度４Ｎ）を混合し、湿式粉砕して実施例２の混合粉末を得たことであった。混合量に従って、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の、「Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）」で表される比を、同様に表１に記載した。
【実施例３】
【００３１】
ＢＧＯスパッタリングターゲット
本実施例のＢＧＯスパッタリングターゲットは、大部分は実施例１に記載したのと同じ方法で製造した。実施例１と３の違いは、３８ｍｏｌ％のＢｉ２Ｏ３粉末（純度４Ｎ）と６２ｍｏｌ％のＧｅＯ２粉末（純度４Ｎ）を混合し、湿式粉砕して実施例３の混合粉末を得たことであった。混合量に従って、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の、「Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）」で表される比を、同様に表１に記載した。
【００３２】
[比較例１]
ＢＧＯスパッタリングターゲット
本比較例のＢＧＯスパッタリングターゲットは、大部分は実施例１に記載したのと同じ方法で製造した。実施例１と比較例１の違いは、６０ｍｏｌ％のＢｉ２Ｏ３粉末（純度４Ｎ）と４０ｍｏｌ％のＧｅＯ２粉末（純度４Ｎ）を混合し、湿式粉砕して比較例１の混合粉末を得たことであった。混合量に従って、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の、「Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）」で表される比を、同様に表１に記載した。
【００３３】
[比較例２]
ＢＧＯスパッタリングターゲット
本比較例のＢＧＯスパッタリングターゲットは、大部分は実施例１に記載したのと同じ方法で製造した。実施例１と比較例２の違いは、８０ｍｏｌ％のＢｉ２Ｏ３粉末（純度４Ｎ）と２０ｍｏｌ％のＧｅＯ２粉末（純度４Ｎ）を混合し、湿式粉砕して比較例２の混合粉末を得たことであった。混合量に従って、Ｂｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の、「Ｂｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）」で表される比を、同様に表１に記載した。
【００３４】
表１：実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットそれぞれの組成、すなわちＢｉ／（Ｂｉ＋Ｇｅ）、相組成、曲げ強度、比重。
【００３５】
【表１】
2017197841.tif 000002
【００３６】
[試験実施例１]
相組成
実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットの結晶構造をＸ線回折で分析し、実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットの微細構造を走査電子顕微鏡で観察し、ＢＧＯスパッタリングターゲットの組成がその相組成に及ぼす影響を解釈した。相組成の結果は表１に記載した。
【００３７】
実施例２のＢＧＯスパッタリングターゲットの結果を例にとって説明すると、図１に示すように、実施例２のＢＧＯスパッタリングターゲットは、Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の結晶構造を有していた。図２に関して、実施例２のＢＧＯスパッタリングターゲットの微細構造には、薄い結晶粒、すなわちＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９と、濃い結晶粒、すなわちＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２があった。実施例２のＢＧＯスパッタリングターゲット中の薄い結晶粒と濃い結晶粒は均一に分布しており、粒径はそれぞれ１０μｍ未満であった。
【００３８】
しかしながら、図３に関して、比較例１のＢＧＯスパッタリングターゲットは、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２とＢｉ１２ＧｅＯ２０の結晶構造を有していた。図４に関して、比較例１のＢＧＯスパッタリングターゲットの微細構造には、薄い結晶粒、すなわちＢｉ１２ＧｅＯ２０と、濃い結晶粒、すなわちＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２があった。同様に、図５に関して、比較例２のＢＧＯスパッタリングターゲットは、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２とＢｉ１２ＧｅＯ２０の結晶構造を有していた。図６に関して、比較例２のＢＧＯスパッタリングターゲットの微細構造には、薄い結晶粒、すなわちＢｉ１２ＧｅＯ２０と、濃い結晶粒、すなわちＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２があった。図４および６に関して、比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲット中の薄い結晶粒と濃い結晶粒は、実施例２と比べて分布の均一性が低く、より大きな粒径で形成された。
【００３９】
[試験実施例２]
曲げ強度
実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットの曲げ強度を、４点曲げ試験機で測定した。曲げ強度の単位はＭＰａとし、結果は表１に記載した。
【００４０】
[試験実施例３]
比重
実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットそれぞれの密度を、アルキメデス法と２５℃の水を用いて測定した。ＢＧＯスパッタリングターゲットの比重は、測定した密度を理論密度で割って計算できた。比重の結果は表１に記載した。
【００４１】
試験実施例１〜３で得られた結果から示されるように、ＢＧＯスパッタリングターゲットのＢｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の比が０．４〜０．５６の範囲内であったとき、実施例１のＢＧＯスパッタリングターゲットはＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９の単結晶構造を有し、実施例２および３のＢＧＯスパッタリングターゲットはＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の２つの結晶構造を有していた。Ｂｉ２Ｇｅ３Ｏ９の熱膨張係数は６．４×１０−６で、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の熱膨張係数は６．００×１０−６であり、すなわちＢｉ２Ｇｅ３Ｏ９とＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の熱膨張係数が互いに近かったため、高価な高圧加熱処理装置を用いることなくＢＧＯスパッタリングターゲットを製造できた。
したがって、ＢＧＯスパッタリングターゲットは、常圧焼結によって製造でき、かつ高い曲げ強度と高い比重を有していた。
【００４２】
試験実施例１〜３の結果から、ＢＧＯスパッタリングターゲットのＢｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の比が、不適切に０．７５または０．８９にまで至ったとき、比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットは、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２とＢｉ１２ＧｅＯ２０の２つの結晶構造を有していた。Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２の熱膨張係数は６．００×１０−６で、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０の熱膨張係数は１．３９×１０−５であり、すなわちＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２とＢｉ１２ＧｅＯ２０の熱膨張係数は１０倍以上違っていた。こうした２つの結晶構造を有するＢＧＯスパッタリングターゲットを、原料である単相のＢｉ１２ＧｅＯ２０粉末と単相のＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２粉末とを事前に合成せずにそのまま常圧焼結で製造すると、比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットはいずれも、実施例１〜３に匹敵する曲げ強度を持たず、比較例１および２の比重は実施例１〜３よりも小さかった。
【００４３】
[実施例４〜６ならびに比較例３および４]
ＢＧＯ層
実施例４〜６ならびに比較例３および４の酸化ビスマスゲルマニウム層（以下、ＢＧＯ層と略す）は、それぞれ実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットをスパッタリングして成膜し、以下の方法で製造した。それぞれ１００ｎｍ厚のＢＧＯ層を、酸素ガス２０ｓｃｃｍとアルゴンガス３０ｓｃｃｍが連続的に流れるチャンバーで、２０００Ｗのスパッタ電力で高周波スパッタリングにより個々のシリコン基板に成膜した。
本明細書において、実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットと、実施例４〜６ならびに比較例３および４のＢＧＯ層との対応説明を表２に記載した。ＢＧＯ層の組成は、それぞれ対応するＢＧＯスパッタリングターゲットの組成と類似していた。
【００４４】
スパッタリング後、実施例１〜３ならびに比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットそれぞれの表面モルホロジーを観察した。実施例１〜３のＢＧＯスパッタリングターゲットでは破壊または亀裂は認められず、粒子はほとんど形成されなかった。
一方、比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットでは亀裂が認められ、比較例１および２のＢＧＯスパッタリングターゲットそれぞれで、実施例１〜３より多くの粒子が形成された。実施例１〜３のＢＧＯスパッタリングターゲットはスパッタリング性能が良好で、ＢＧＯスパッタリングターゲットによって成膜したＢＧＯ層は膜質が良好であったことが示された。
【００４５】
表２：実施例４〜６ならびに比較例３および４のＢＧＯ層に対応するＢＧＯスパッタリングターゲットのサンプル数；実施例４〜６ならびに比較例３および４のＢＧＯ層の屈折率、消衰係数、ＲＳＥＲ。
【００４６】
【表２】
2017197841.tif 000003
【００４７】
[試験実施例４]
光記録媒体に適用されるＢＧＯ層の特性
本試験実施例では、実施例４〜６ならびに比較例３および４のＢＧＯ層それぞれの屈折率（ｎ）および消衰係数（ｋ）を、エリプソメーター（モデル：ｎ＆ｋ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  １２８０、ｎ＆ｋ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．製）を用いて４０５ｎｍの青色光で測定した。さらに、それぞれの光記録媒体のランダムシンボルエラーレートを、ディスクテスター（モデル：ＯＤＵ−１０００、Ｐｕｌｓｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）で測定した。屈折率、消衰係数、ランダムシンボルエラーレートの結果は表２に記載した。
【００４８】
表２によれば、ＢＧＯ層のＢｉ原子とＧｅ原子の総数に対するＢｉ原子数の比が０．４〜０．５７の範囲内にあっても、実施例４〜６のＢＧＯ層はそれぞれ、比較例３および４に匹敵する屈折率、消衰係数、ＲＳＥＲを有し、光記録媒体に適用したときに、実施例４〜６のＢＧＯ層の特性が、比較例３および４と類似していたことを示した。
【００４９】
前述の結果に基づいて、ＢＧＯスパッタリングターゲットの組成を調整することにより、本発明の技術手段は、常圧焼結によって高い曲げ強と高い比重を有するＢＧＯスパッタリングターゲットをうまく製造できるだけでなく、ＢＧＯ層の屈折率、消衰係数、およびＲＳＥＲを維持することを前提として、ＢＧＯスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより成膜したＢＧＯ層の膜質も改善する。したがって、ＢＧＯスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより成膜したＢＧＯ層は、なおも光記録媒体に適しており、記録層として機能する。
【００５０】
前述の説明において、本発明の多くの特徴および利点を、本発明の構造および特徴の詳細とあわせて示してきたが、本開示は例示に過ぎない。添付の特許請求の範囲に明示される用語の広範な一般的意味によって示される限りにおいて、本発明の原理の範囲内で、特に部品の形状、大きさ、および配置に関する詳細について、細部に変更を加えることができる。
【図１】
2017197841.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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