專利名稱:相變型存儲器用濺射靶、使用所述靶形成的相變型存儲器用膜及所述靶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及相變型存儲器用濺射靶,其能盡可能地減少影響結(jié)晶化速度的雜質(zhì)元素、降低相對于目標(biāo)組成的靶組成偏差、以及通過抑制靶組成偏析改善相變型存儲器的重寫特性和結(jié)晶化速度,以及涉及使用所述靶形成的存儲器用膜、和這種靶的制造方法。
背景技術(shù):
近些年來,已經(jīng)開發(fā)了無需磁頭而能夠存儲/復(fù)制的高密度存儲光盤技術(shù),并迅速引起關(guān)注。這種光盤可分為三類只可復(fù)制的、可記錄的和可重寫的。特別是,在可記錄型光盤和可重寫類光盤中使用的相變方法越來越引起關(guān)注。
通過向這種相變型光盤輻射激光束加熱和增加襯底上的存儲薄膜的溫度并在這種存儲薄膜中產(chǎn)生結(jié)晶學(xué)相變(非晶質(zhì)結(jié)晶)進(jìn)行信息的存儲/復(fù)制。更具體地,通過檢測由所述相的光學(xué)常數(shù)改變引起的反射率改變進(jìn)行信息的復(fù)制。
前述的相變使用窄至直徑約一個到幾個μm的激光束輻射進(jìn)行。這時,例如,當(dāng)1μm的激光束以10m/s的線速度通過時,激光輻射到光盤上的某一點(diǎn)達(dá)100ns,這對于進(jìn)行前述相變和在這一伊?xí)r幀內(nèi)檢測反射率以及實現(xiàn)前述結(jié)晶學(xué)相變,即非晶質(zhì)和結(jié)晶的相變是必要的。
根據(jù)上述,相變型光盤具有四層結(jié)構(gòu),例如,在Ge-Sb-Te或In-Sb-Te存儲薄膜層等的兩側(cè)夾有硫化鋅-氧化硅(Zn-SiO2)高熔點(diǎn)電介質(zhì)等,以及在其上另外提供有鋁合金反射層。銻(Sb)、碲(Te)或硒(Se)是前述光學(xué)存儲介質(zhì)的重要成分元素。
此外,最近已經(jīng)提出非易失型相變型存儲器,其通過濺射形成有硫?qū)僭鼗锬?,將電極與該膜接觸,并通過使電流通過該電極產(chǎn)生硫?qū)僭鼗锏南嘧?,這種技術(shù)正逐漸引起注意。使用這種類型技術(shù)的非易失型存儲器通常稱為PRAM或OUM(Ovonic Unified Memory)。
概略地說明這種OUM,把硫?qū)僭鼗餅R射薄膜部分地加熱到至少600℃,通過1到2ns的迅速冷卻形成非晶質(zhì)相。這時,受熱區(qū)域是很窄的,盡管50×200nm2的裝置測量法的中心將達(dá)到600℃,但數(shù)據(jù)表明在100nm遠(yuǎn)的地方,溫度只升高到100℃。
雖然通過上述迅速冷卻不會發(fā)生結(jié)晶化,但當(dāng)在300到400℃退火20ns到50ns時會發(fā)生結(jié)晶化。結(jié)晶的硫?qū)僭鼗锏碾娮璧停蔷з|(zhì)的電阻高。并且,無論怎樣,當(dāng)超過閾電壓時,其特征會反轉(zhuǎn)。
OUM利用了前述特征,并具有無數(shù)優(yōu)點(diǎn),如非易失性、高密度、低電壓、低能量消耗、可重寫1012次、非破壞讀取、易于通過Si加工整合、可制成統(tǒng)一存儲器、等等。
相變型光盤和OUM都使用由銻、碲或硒元素形成的硫?qū)僭鼗餅R射薄膜,并且必須充分考慮所述材料的特征。
然而,當(dāng)這種類型的存儲介質(zhì)中混入雜質(zhì)時,這些雜質(zhì)會在存儲點(diǎn)和非存儲點(diǎn)之間的分界面附近濃縮,伴隨反復(fù)的與記憶刪除有關(guān)的液相-固相之間的相變,并且在存儲點(diǎn)附近會產(chǎn)生將成為粗晶粒源的晶體生長核,從而由此可導(dǎo)致重寫次數(shù)減少。
通常通過上述濺射方法形成作為這類相變存儲介質(zhì)的存儲薄膜層。該濺射方法使得正極靶和負(fù)極靶彼此相對,并在惰性氣體氣氛下通過在其襯底和靶之間施加高電壓產(chǎn)生電場。濺射方法使用的基本原理是,隨著在此時離子化的電子與惰性氣體的碰撞產(chǎn)生等離子體,該等離子體中的正離子通過碰撞靶(負(fù)極)表面逐出構(gòu)成靶的原子,被逐出的原子粘著于對面的襯底表面,由此形成膜。
用于濺射的靶本身包含許多雜質(zhì),并且,當(dāng)相對于目標(biāo)組成的偏差顯著時,這會顯著影響存儲薄膜層,并由此可導(dǎo)致重寫次數(shù)減少。
根據(jù)上述,提出了幾種高純度高密度靶。常規(guī)提出的這種類型靶的制造方法是溶解方法和粉末冶金相結(jié)合的制造方法。然而,銻、碲和硒元素具有高蒸氣壓,并且,由于這些元素在溶解時優(yōu)先蒸發(fā),易于偏差目標(biāo)組成,并且有其它缺點(diǎn),即在靶中會發(fā)生組成偏析。記錄膜中的組成偏差引起結(jié)晶化速度不均勻,還對重寫特性有不利影響。
考慮到上述問題,或者忽略組成偏差,或者在這種組成偏差和組成偏析的預(yù)期存在下制備組成。考慮到后者,雖然有幸運(yùn)地得到目標(biāo)組成的情況,但是組成均一性的精度和成膜重現(xiàn)性差,存在產(chǎn)品不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
另外,由于前述方法默許了在加熱爐內(nèi)的蒸發(fā),存在爐內(nèi)部在每次加工中都被污染的問題,并且,當(dāng)反復(fù)溶解時,來自爐內(nèi)和坩堝材料的氣體成分產(chǎn)生污染,存在難以保持靶為高純度的問題。
發(fā)明公開本發(fā)明的一個目的是提供相變型存儲器用濺射靶,其能盡可能地減少引起重寫次數(shù)減少的雜質(zhì),重寫次數(shù)減少的原因是因為這些雜質(zhì)在存儲點(diǎn)與非存儲點(diǎn)界面附近偏析濃縮;特別是,減少影響結(jié)晶化速度的雜質(zhì)元素、減少靶相對于目標(biāo)組成的組成偏差、并通過抑制靶的組成偏析改善相變型存儲器的重寫特性和結(jié)晶化速度。
為實現(xiàn)上述目的,經(jīng)過認(rèn)真的研究,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能可靠地和穩(wěn)定地制造的濺射靶。
基于前述發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供1.一種相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為主成分,以及相對于目標(biāo)組成的組成偏差至多為±1.0at%;2.一種相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為主成分,以及,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai|≤0.15;3.前述段落1的相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為主成分,以及,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai≤0.15;4.前述段落1到3中任一項的相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于除了氣體成分之外的純度至少為99.995重量%,以及作為氣體成分的碳、氮、氧和硫的總量至多為700ppm;5.前述段落1到4中任一項的相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于靶的平均晶粒大小為50μm,相對密度至少為90%;和6.前述段落1到5中任一項的相變型存儲器用濺射靶以及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于濺射靶進(jìn)一步包含選自過渡金屬、鎵、鍺、銦和錫中的一種或多種作為副成分。
本發(fā)明另外提供7.前述段落1到6中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于在真空中或密封惰性氣體氣氛下進(jìn)行溶解和鑄造;8.前述段落7的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用內(nèi)部為真空或惰性氣體氣氛的石英容器,在密封該容器后進(jìn)行溶解和鑄造;9.前述段落8的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用其中堿性成分至多為10ppm和OH-至多為5ppm的高純度石英;10.前述段落7到9中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于原料在溶解前的純度至少為99.999重量%;和11.前述段落7到10中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于溶解和鑄造在高于成分元素或生成化合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。
優(yōu)選實施方案常規(guī)地,用于光盤存儲層的靶材料即使純度為3N5到4N也足以被接受了。然而,對于近些年來的短波長激光實現(xiàn)的高速存儲器和微小位置,需要更復(fù)雜的靶。
靶中的雜質(zhì)在存儲點(diǎn)和非存儲點(diǎn)的界面附近偏析和濃縮,引起重寫次數(shù)減少。另外,當(dāng)有無數(shù)雜質(zhì)時,這些雜質(zhì)阻礙原子的相互擴(kuò)散,使得其中各成分元素分布均勻的非晶質(zhì)狀態(tài)變?yōu)榻Y(jié)晶狀態(tài),其需要許多時間,并且,存在結(jié)晶化速度變慢的問題。
考慮到上述問題,最近,使用主要由銻、碲或硒形成的合金靶作為結(jié)晶相變用記錄材料,有必要盡可能地減少預(yù)定靶的組成偏差和靶內(nèi)組成偏析,和有必要實現(xiàn)與記錄部分小型化相符的高純度水平,以增加重寫次數(shù)、能夠以更快速度的記錄、并增加存儲容量。
從雜質(zhì)的角度看,顯著擴(kuò)散和移動的堿金屬和堿土金屬成為問題。此外,從耐蝕性的角度看,減少這些元素是重要的,可保持對環(huán)境的高耐蝕性。另外,如U和Th的雜質(zhì)為放射性元素,當(dāng)使用相變存儲器時引起故障,也期望減少這些元素。
另外,與相變型存儲器用膜組成的目標(biāo)組成相偏差將影響重寫特性和結(jié)晶化速度,特別是顯著影響結(jié)晶化速度。因此,有必要減少主成分和副成分的組成偏差。靶的組成偏差會直接導(dǎo)致膜組成偏差,對這種靶組成的控制是極其重要的。
本發(fā)明為相變型存儲器用濺射靶,該靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為主成分,以及組成偏差相對于目標(biāo)組成至多為±1.0at%。
此外,本發(fā)明還是相變型存儲器用濺射靶,對于該濺射靶,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai|≤0.15。
本發(fā)明的相變型存儲器用濺射靶包含選自過渡金屬、鎵、鍺、銦和錫中的一種或多種作為副成分。
如上所述,由此靶形成的相變型存儲器用膜能夠減少靶的組成偏差和組成偏析,結(jié)果是,目標(biāo)組成的精度將增加、重現(xiàn)性將得到改善、以及重寫特性和結(jié)晶化速度可顯著提高。
除了氣體成分之外,靶的純度至少為99.995%,作為氣體成分的碳、氮、氧和硫的總量至多為700ppm。靶中所含的氣體成分對濺射過程中粒子的產(chǎn)生有不利影響,通過被膜吸收,對重寫特性、結(jié)晶溫度和結(jié)晶化速度有不利的影響。本發(fā)明能夠克服這些問題。
為進(jìn)行均勻淀積,期望靶組成盡可能地微小和精確,在本發(fā)明中,靶的平均晶粒大小至多為50μm,相對密度至少為90%。
下面說明本發(fā)明的高純度濺射靶的制造方法。常規(guī)地,銻、碲和硒是極端脆弱的,當(dāng)用酸洗凈時,其中殘留有酸,所述酸在隨后過程中成為增加氧等的原因,由于上述原因,不進(jìn)行酸洗凈。
同時,對于銻、碲和硒,雜質(zhì)易于在晶界中偏析,已知自晶界有結(jié)塊和裂紋的現(xiàn)象。這表明雜質(zhì)在這些裂紋部分濃縮。
考慮到上述問題,可通過適當(dāng)?shù)胤鬯殇R、碲或硒原料、通過使這些原料通過篩子調(diào)節(jié)其粒子大小、然后進(jìn)行酸洗凈可有效地消除前述濃縮的雜質(zhì)。
然后,在如上所述酸洗凈雜質(zhì)后,將原料溶解和鑄造,得到高純度的銻、碲或硒錠。
溶解時除去表面上漂浮的溶渣。當(dāng)沒有溶渣時,該過程可省略。
期望將銻、碲或硒原料過篩調(diào)節(jié)其粒子大小為0.5mm到10mm。如果粒子大小小于0.5mm,難以洗凈,洗凈效率不會增加。相反,如果粒子大小超過10mm,則雜質(zhì)殘留在原料粉末中,存在不能進(jìn)行充分洗凈的問題。因此,調(diào)節(jié)銻、碲和硒原料的粒子大小為0.5mm到10mm,更優(yōu)選為1mm到5mm。
對于洗凈用酸,可使用鹽酸、硝酸、硫酸和氫氟酸中的一種,或至少兩種的混和酸。鹽酸作為洗凈用酸特別有效。酸濃度為0.5N到6N。如果酸濃度小于0.5N,酸洗凈會需要太長時間,而當(dāng)酸濃度超過6N時,銻、碲或硒會部分溶解,造成損失。因此,期望酸濃度為0.5N到6N。
另外,酸洗凈在10℃到80℃的溫度下進(jìn)行。如果溫度低于10℃,雜質(zhì)的消除不能有效地進(jìn)行,而如果溫度超過80℃,液體會顯著蒸發(fā),會導(dǎo)致酸顯著地?fù)p失,不優(yōu)選超過80℃的溫度。
對于原料,使用純度至少為2N到3N(99重量%到99.9重量%)的銻、碲或硒。當(dāng)本發(fā)明的操作如上所述時,高度純化后的純度至少為4N到5N。
酸洗凈之后,用純凈水洗滌銻、碲或硒的原料粉末,干燥,然后在惰性氣氛如氬氣下或在真空下溶解和鑄造,得到高純度的銻、碲或硒錠。
如上所述,使用酸洗凈和溶解的簡單方法,可廉價地制造純度至少為4N的銻、碲或硒。
如上制造的銻、碲或硒以預(yù)定的混和比例與作為副成分的選自過渡金屬、鎵、鍺、銦和錫的一種或多種混和,然后溶解。期望原料在溶解之前的純度至少為99.999重量%。
溶解時,使用高純度的石英(管等)用于防止來自坩堝材料和爐內(nèi)的污染。期望該石英管形成塞子形狀,以使坩堝內(nèi)部不受影響。通過這一使用石英管的密封體系,可顯著減少組成偏差。溶解在高于成分元素或生成化合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。
如上所述,通過預(yù)先高度純化的原料,和進(jìn)一步減少氧化物和溶渣的量,可減少目標(biāo)組成的組成偏差。產(chǎn)生的溶渣是少量的,其影響也是次要的,即使這些溶渣被除去。
期望使用其中堿性組分至多為10ppm和OH-至多為5ppm的高純度石英。結(jié)果是,可盡可能地減少影響重寫次數(shù)和實現(xiàn)更高速記錄的因素。
然后,其被球磨等粉碎并制成粉末,然后在預(yù)定溫度下熱壓得到靶。
實施例和比較實施例參考實施例和比較實施例描述本發(fā)明。這些實施例只是示例性的,本發(fā)明決不受其限制。換句話說,本發(fā)明只受權(quán)利要求的限制,并包括不同于本發(fā)明實施例的多種變體。
(實施例1)將純度水平為5N的高度純化的塊狀鍺、銻和碲混和,使最終鍺為22.2at%、銻為22.2at%和碲為55.6at%,將其放在石英坩堝中,真空下密封并在Ar氣氛下在900℃溶解。
在Ar氣氛下用球磨將溶解錠粉碎,粉碎的材料經(jīng)過熱壓,然后模制為濺射靶。
如表1中所示,對于雜質(zhì),堿金屬和堿土金屬的總量至多為10ppm、除成分元素之外的金屬元素雜質(zhì)至多為15ppm、碳成分至多為10ppm、氮成分至多為200ppm、氧成分至多為100ppm、和硫成分至多為10ppm。通過對從靶內(nèi)部采集的塊進(jìn)行組織觀察,其平均晶粒大小為30μm。
如表2中所示,通過在該靶的5個位置采集樣品并分析組成,鍺、銻和碲相對于預(yù)定成分的組成偏差(5個位置的平均值)分別為-0.1at%、-0.2at%和+0.3at%,這些值的每個值滿足本發(fā)明的條件。
表1(單位為ppm,條件是Uh和Th為ppb)
表2(從5個位置采集的樣品的平均值)
(實施例2)將純度水平為5N的高度純化的塊狀銀、銦、銻和碲混和,使最終銀為5at%、銦為5at%、銻為60at%和碲為30at%,將其放在石英坩堝中,真空下密封并在Ar氣氛下在1100℃溶解。
在Ar氣氛下用鋁球磨將溶解錠粉碎,粉碎材料經(jīng)過熱壓,然后模制為濺射靶。
如表1中所示,對于雜質(zhì),除了成分元素之外的金屬元素雜質(zhì)至多為10ppm、碳成分至多為10ppm、氮成分至多為300ppm、氧成分至多為300ppm、和硫成分至多為10ppm。通過對從靶內(nèi)部采集的塊組織觀察,其平均晶粒大小為30μm。
此外,如表3中所示,通過從該靶的5個位置采集樣品并分析組成,銀、銦、銻和碲相對于預(yù)定成分的組成偏差(5個位置的平均值)分別為-0.1at%、-0.1at%、+0.3at%和-0.3at%,這些值的每個值滿足本發(fā)明的條件。
表3(從5個位置采集的樣品的平均值)
(比較實施例1)將純度水平為5N的高純度的塊狀鍺、銦、銻和碲混和,使最終鍺為22.2at%、銻為22.2at%和碲為55.6at%,將其放在石墨坩堝中,真空下密封并在Ar氣氛下在800℃溶解。
溶解后,確定銻和碲在爐壁上淀積。在Ar氣氛下用鋁球磨將溶解錠粉碎,粉碎材料經(jīng)過熱壓,然后模制為濺射靶。
如表1中所示,對于雜質(zhì),除了成分元素之外的金屬元素雜質(zhì)約為90ppm、碳成分為500ppm、氮成分為300ppm、氧成分為500ppm、和硫成分為50ppm。通過對從靶內(nèi)部采集的塊進(jìn)行組織觀察,平均晶粒大小為60μm。
如表4中所示,通過從該靶的5個位置采集樣品并分析組成,銀、鍺、銻和碲相對于預(yù)定成分的組成偏差(5個位置的平均值)分別為+0.5at%、+0.7at%、-1.2at%和-2.0at%,得到的靶有顯著的組成偏差問題。
表4(從5個位置采集的樣品的平均值)
發(fā)明效果本發(fā)明得到優(yōu)異的效果在于能夠盡可能地減少引起重寫次數(shù)減少的雜質(zhì),重寫次數(shù)減少的原因是因為這些雜質(zhì)在存儲點(diǎn)和非存儲點(diǎn)的界面附近偏析和濃縮;特別是能夠減少雜質(zhì),例如,氣體成分如碳、氮、氧和硫、以及顯著地擴(kuò)散和移動的堿金屬和堿土金屬的量,并增加從非晶質(zhì)狀態(tài)到結(jié)晶狀態(tài)的(結(jié)晶化)速度。
此外,使靶相對于目標(biāo)組成的組成偏差至多為±1.0at%,由于靶內(nèi)組分偏析減少,獲得了顯著的效果,即可改善相變型存儲器的重寫特性和結(jié)晶化速度。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.(刪除)2.(刪除)3.(修改)一種相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為其主成分,以及相對于目標(biāo)組成的組成偏差至多為±1.0at%,并且,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai|≤0.15。
4.(修改)權(quán)利要求3的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于排除了氣體成分的純度至少為99.995重量%,以及作為氣體成分的碳、氮、氧和硫的總量至多為700ppm。
5.(修改)權(quán)利要求3或4的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于靶的平均晶粒大小至多為50μm,以及相對密度至少為90%。
6.(修改)權(quán)利要求3到5中任一項的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶進(jìn)一步包含選自過渡金屬、鎵、鍺、銦和錫中的一種或多種作為副成分。
7.(修改)權(quán)利要求3到6中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于在真空中或密封惰性氣體氣氛下進(jìn)行溶解和鑄造。
8.權(quán)利要求7的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用內(nèi)部為真空或惰性氣體氣氛的石英容器,以及在密封所述容器后進(jìn)行溶解和鑄造。
9.權(quán)利要求8的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用其中堿性成分至多為10ppm和OH-至多為5ppm的高純度石英。
10.權(quán)利要求7到9中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于原料在溶解前的純度至少為99.999重量%。
11.權(quán)利要求7到10中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于溶解和鑄造在高于成分元素或生成化合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為其主成分,以及相對于目標(biāo)組成的組成偏差至多為±1.0at%。
2.一種相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為其主成分,以及,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai|≤0.15。
3.權(quán)利要求1的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為其主成分,以及,當(dāng)在靶內(nèi)任意位置采集的至少兩個樣品(i=2、3、4…)的各樣品中除了主成分之外的各成分元素的組成Ai(重量%)的平均值為A(重量%)時,|A-Ai|≤0.15。
4.權(quán)利要求1到3中任一項的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于排除了氣體成分的純度至少為99.995重量%,以及作為氣體成分的碳、氮、氧和硫的總量至多為700ppm。
5.權(quán)利要求1到4中任一項的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于靶的平均晶粒大小至多為50μm,以及相對密度至少為90%。
6.權(quán)利要求1到5中任一項的相變型存儲器用濺射靶及使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,其特征在于所述濺射靶進(jìn)一步包含選自過渡金屬、鎵、鍺、銦和錫中的一種或多種作為副成分。
7.權(quán)利要求1到6中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于在真空中或密封惰性氣體氣氛下進(jìn)行溶解和鑄造。
8.權(quán)利要求7的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用內(nèi)部為真空或惰性氣體氣氛的石英容器,以及在密封所述容器后進(jìn)行溶解和鑄造。
9.權(quán)利要求8的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于使用其中堿性成分至多為10ppm和OH-至多為5ppm的高純度石英。
10.權(quán)利要求7到9中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于原料在溶解前的純度至少為99.999重量%。
11.權(quán)利要求7到10中任一項的相變型存儲器用濺射靶的制造方法,其特征在于溶解和鑄造在高于成分元素或生成化合物熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相變型存儲器用濺射靶和使用所述靶形成的相變型存儲器用膜,以及所述靶的制造方法,其特征在于濺射靶由至少三元體系的元素組成并以選自銻、碲和硒的一種或多種成分作為其主成分,以及相對于目標(biāo)組成的組成偏差至多為±1.0at%。該相變型存儲器用濺射靶能夠盡可能減少引起重寫次數(shù)減少的雜質(zhì),重寫次數(shù)減少的原因是這些雜質(zhì)在存儲點(diǎn)和非存儲點(diǎn)的界面附近偏析和濃縮;特別是,減少影響結(jié)晶化速度的雜質(zhì)元素,減少靶相對于目標(biāo)組成的組成偏差、以及通過抑制靶的組成偏析提高相變型存儲器的重寫特性和結(jié)晶化速度。
文檔編號G11B7/243GK1620693SQ0282832
公開日2005年5月25日 申請日期2002年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者矢作政隆, 新藤裕一朗, 高見英生 申請人:株式會社日礦材料