特許 5800209 酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5800209

(24)【登録日】2015年9月4日

(45)【発行日】2015年10月28日

(54)【発明の名称】酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/34 20060101AFI20151008BHJP

   C04B 35/00 20060101ALI20151008BHJP

   C04B 35/48 20060101ALI20151008BHJP

   G11B 7/26 20060101ALI20151008BHJP

【ＦＩ】

   C23C14/34 A

   C04B35/00 J

   C04B35/48 Z

   G11B7/26 531

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-91262(P2014-91262)

(22)【出願日】2014年4月25日

(62)【分割の表示】特願2011-22175(P2011-22175)の分割

【原出願日】2011年2月3日

(65)【公開番号】特開2014-167170(P2014-167170A)

(43)【公開日】2014年9月11日

【審査請求日】2014年4月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120396

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 秀幸

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】浦山 恒太郎

【審査官】 伊藤 光貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３７３５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２６９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６２５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２０６７２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０１−１８９９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１４２２８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０２−３０９５１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ １４／００−１４／５８

Ｃ０４Ｂ ３５／００

Ｃ０４Ｂ ３５／４８

Ｇ１１Ｂ ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｚｎ及び酸素からなり、
ＺｒＯ_２相の周囲がＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相で囲まれた組織を有することを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。

【請求項2】

請求項１に記載の酸化物スパッタリングターゲットにおいて、
不可避不純物を除いた全金属成分量に対する原子比で、Ｚｒ：Ａ％，Ｉｎ：Ｂ％，Ｇａ：Ｃ％およびＺｎ：Ｄ％とされており、これらの成分組成が、
０＜Ａ≦４５．５、
９．１≦Ｂ≦３１．０、
９．１≦Ｃ≦３１．０、
Ｂ＋Ｃ≦２Ｄ、
Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１００
の関係を満たすことを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。

【請求項3】

請求項２に記載の酸化物スパッタリングターゲットにおいて、
Ｃ≦Ｂ
の関係を満たすことを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットにおいて、
相対密度が９１％以上であることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲット。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法であって、
ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合して混合粉末を作製する工程と、
該混合粉末を加圧焼結する工程と、を有していることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。

【請求項6】

請求項１から４のいずれか一項に記載の酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法であって、
Ｉｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合し、この混合粉末を仮焼して一次混合粉末を作製する工程と、
該一次混合粉末とＺｒＯ_２粉とを混合して二次混合粉末を作製する工程と、
該二次混合粉末を加圧焼結する工程と、を有していることを特徴とする酸化物スパッタリングターゲットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光記録媒体の保護膜を成膜するための酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、写真や動画の高画質化に伴い、光記録媒体等へ記録する際のデジタルデータが増大し、記録媒体の高容量化が求められ、既に、高記録容量の光記録媒体として二層記録方式により５０ＧＢの容量を有したＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃが販売されている。このＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃは、今後もさらなる高容量化が望まれており、記録層の多層化による高容量化の研究が盛んに行われている。

【0003】

Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃを構成する誘電体保護膜用の材料としては、Ｚｒを主成分とし、さらにＩｎ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｓｎ，Ｇａ，Ｌａのうち１種または２種以上と酸素とを含む酸化物系材料が提案されている（特許文献１参照）。
また、そのような膜を成膜するスパッタリングターゲット材料として、上記組成においてＺｒの９０％以上がＺｒとＩｎとの複合酸化物相となってターゲット素地中に分散している耐割れ性に優れたＺｒＯ_２−Ｉｎ_２Ｏ_３系光記録媒体保護膜形成用スパッタリングターゲットが提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−５６５４５号公報

【特許文献2】特開２００９−６２５８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
記録層に有機色素を用いた安価な光記録媒体の保護膜を形成する材料には高い生産性が求められているが、上記従来のスパッタリングターゲットでは、使用時の割れを防止するためにＺｒＯ_２とＩｎ_２Ｏ_３とを粉砕混合、乾燥、焼成、粉砕し、さらにその他の酸化物を加えた後、粉砕混合、乾燥、成形、焼成するといった多数の工程が必要であり、生産性が悪いという問題があった。
また、上記従来のスパッタリングターゲットを簡便に作製する目的でホットプレスにて作製を行った場合、ＺｒＯ_２を高温でホットプレスすると、冷却の際にＺｒＯ_２の相転移により体積が膨張して割れる問題やＩｎが溶出するという問題があり、高密度なスパッタリングターゲットを得ることができなかった。また、Ｉｎの溶出しない温度で作製したスパッタリングターゲットは密度が低く、スパッタ時に割れが生じたり、パーティクルが発生する問題もあった。

【0006】

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、光記録媒体保護膜形成用として、ホットプレスにて製造する際の割れやＩｎの溶出がなく製造工程を簡素化でき、高密度の酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、ＺｒＯ_２−Ｉｎ_２Ｏ_３系のスパッタリングターゲットについて研究を進めたところ、原料にＺｎＯ（酸化亜鉛）とＧａ_２Ｏ_３（酸化ガリウム）とを加えることにより、ホットプレスにて製造する際の割れやＩｎの溶出なしに高密度なスパッタリングターゲットをホットプレス等の加圧焼結で作製可能なことを見出した。

【0008】

したがって、本発明は、上記知見から得られたものであり、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の酸化物スパッタリングターゲットは、Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｚｎ及び酸素からなり、ＺｒＯ_２相の周囲がＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相で囲まれた組織を有することを特徴とする。
すなわち、この酸化物スパッタリングターゲットは、ＺｒＯ_２相の周囲がＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相で囲まれた組織を有するので、比抵抗が下がり、高密度となる。

【0009】

また、本発明の酸化物スパッタリングターゲットは、不可避不純物を除いた全金属成分量に対する原子比で、Ｚｒ：Ａ％，Ｉｎ：Ｂ％，Ｇａ：Ｃ％およびＺｎ：Ｄ％とされており、これらの成分組成が、０＜Ａ≦４５．５、９．１≦Ｂ≦３１．０、９．１≦Ｃ≦３１．０、Ｂ＋Ｃ≦２Ｄ、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１００の関係を満たすことを特徴とする。

【0010】

この酸化物スパッタリングターゲットでは、Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａの成分組成が、上記の関係を満たすので、ホットプレス等の加圧焼結で製造可能になり、生産性に優れていると共に、ターゲットは比抵抗が低く高密度であり、スパッタ中において割れやパーティクルの発生も低減することができる。また、ターゲットの比抵抗が低くなるため、ＤＣスパッタが可能になる。なお、ＤＣスパッタの場合、成膜速度が高いと共に、酸素雰囲気中で行うことにより、酸素欠損を防ぎ、膜の透明度を維持することができる。また、特許文献１に記載のようなＺｒＯ_２，Ｉｎ_２Ｏ_３にＳｉＯ_２を添加した従来の膜と比較しても、同等の屈折率と消衰係数とを有する膜が得られる。

【0011】

ここで、本発明の金属成分元素の含有割合を上記のごとく限定した理由は、以下のとおりである。
Ｚｒ：
Ｚｒが４５．５原子％を超えるとスパッタリングターゲットの比抵抗が上昇するためＤＣスパッタが困難となるためである。なお、特許文献１の段落番号[００８５]などに記載のようなＺｒＯ_２添加による効果（保護膜としての保存特性）を十分に得るためには、Ｚｒが６．９原子％以上であることが好ましい。
Ｉｎ：
Ｉｎが３１．０原子％を超えると焼結中に金属Ｉｎが溶出してしまい、また、９．１原子％未満であるとスパッタリングターゲットの比抵抗が上昇し、ＤＣスパッタが困難となる。
Ｇａ：
Ｇａが３１．０原子％を超えると金属が溶出してしまうと共に、９．１原子％未満であるとスパッタリングターゲットの導電性が低下してしまうためである。
Ｚｎ：
Ｉｎの含有量Ｂ％およびＧａの含有量Ｃ％との関係において、Ｚｎの含有量Ｄ％がＢ＋Ｃ≦２Ｄを満たすことが好ましい。Ｂ＋Ｃ＞２Ｄであると、金属（Ｉｎ、Ｇａ、またはその両方）が溶出するおそれがあるためである。

【0012】

また、本発明の酸化物スパッタリングターゲットは、Ｃ≦Ｂの関係を満たすことが好ましい。
Ｃ≦Ｂを満たさない場合、ＺｎとＧａの複合酸化物ＺｎＧａ_２Ｏ_４が生成され得る。ＺｎＧａ_２Ｏ_４は電気抵抗が高いため、多量に生成するとターゲットの抵抗値が上がりＤＣスパッタ不能となる可能性がある。また、大きなＺｎＧａ_２Ｏ_４の粒子がターゲット内に生成した場合、異常放電の原因となるおそれがある。

【0013】

また、本発明の酸化物スパッタリングターゲットは、相対密度が９１％以上であることを特徴とする。

【0014】

本発明の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法は、上記本発明の酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法であって、ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合して混合粉末を作製する工程と、該混合粉末を加圧焼結する工程と、を有していることを特徴とする。
また、本発明の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法は、上記本発明の酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法であって、Ｉｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合し、この混合粉末を仮焼して一次混合粉末を作製する工程と、該一次混合粉末とＺｒＯ_２粉とを混合して二次混合粉末を作製する工程と、該二次混合粉末を加圧焼結する工程と、を有していることを特徴とする。

【0015】

すなわち、これらの酸化物スパッタリングターゲットの製造方法では、ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを用いるので、Ｉｎ_２Ｏ_３とＺｎＯとＧａ_２Ｏ_３とが反応して焼結中に金属Ｉｎとして溶け出さなくなると共に、ＺｒＯ_２が他の金属と反応せずにそのまま残ることで、比較的低温でＺｒＯ_２相の周囲をＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相が囲んだ組織が得られる。さらに、Ｇａ_２Ｏ_３とＺｎＯとを入れることにより、Ｉｎとの反応を促進してＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相を形成し、焼結密度が向上すると共に導電性も高くなる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る酸化物スパッタリングターゲットによれば、Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａの成分組成が、上記の関係を満たすので、ホットプレス等の加圧焼結で製造可能になり、生産性に優れていると共に、比抵抗が低く高密度が得られ、スパッタ中において割れやパーティクルの発生も低減することができる。
また、本発明に係る酸化物スパッタリングターゲットの製造方法によれば、ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを用いることで、焼結中に金属Ｉｎとして溶け出さなくなると共に、比較的低温でＺｒＯ_２相の周囲をＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相が囲んだ高密度で比抵抗の低い組織のターゲットが得られる。
したがって、本発明の酸化物スパッタリングターゲットを用いることで、直流マグネトロンスパッタにて高い成膜速度で透明度が高く屈折率等光学特性の良好な膜を成膜することができ、高記録容量の光記録媒体を構成する誘電体保護膜を作製するスパッタリングターゲットとして好適である。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法の実施例において、作製したスパッタリングターゲットのＸ線回折（ＸＲＤ）結果を示すグラフである。

【図2】本発明に係る酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法の実施例において、作製したスパッタリングターゲットの断面組織をＥＰＭＡにより測定した各元素の元素分布像である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法の一実施形態を説明する。

【0019】

本実施形態の酸化物スパッタリングターゲットは、高記録容量の光記録媒体を構成する誘電体保護膜を作製するためのスパッタリングターゲットであって、Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｚｎ及び酸素からなり、ＺｒＯ_２相の周囲がＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相で囲まれた組織を有している。

【0020】

また、この酸化物スパッタリングターゲットは、不可避不純物を除いた全金属成分量に対する原子比で、Ｚｒ：Ａ％，Ｉｎ：Ｂ％，Ｇａ：Ｃ％およびＺｎ：Ｄ％とされており、これらの成分組成が、
０＜Ａ≦４５．５、
９．１≦Ｂ≦３１．０、
９．１≦Ｃ≦３１．０、
Ｂ＝Ｃ≦Ｄ、
Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＝１００
の関係を満たしている。

【0021】

この本実施形態の酸化物スパッタリングターゲットを製造する方法は、ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合して混合粉末を作製する工程と、該混合粉末を加圧焼結する工程と、を有している。

【0022】

この製法の一例について詳述すれば、まず酸化ジルコニウム（化学式：ＺｒＯ_２）、酸化インジウム（化学式：Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（化学式：ＺｎＯ）、酸化ガリウム（化学式：Ｇａ_２Ｏ_３）の各原料粉末を、含有金属が所定の比率になるように秤量する。なお、原料の酸化ジルコニウムを部分安定化ジルコニアとしても構わない。
この秤量した原料粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合する。なお、この際の溶媒には、例えばアルコールを用いる。次に、得られた混合粉末を乾燥後、例えば目開き：５００μｍの篩にかけ、８００〜１２００℃、望ましくは９５０〜１１００℃にて２〜９時間、２００〜４００ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力にて真空または不活性ガス雰囲気中でホットプレスし、スパッタリングターゲットとする。

【0023】

また、本実施形態の酸化物スパッタリングターゲットを製造する別の方法は、Ｉｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを混合し、この混合粉末を仮焼して一次混合粉末を作製する工程と、該一次混合粉末とＺｒＯ_２粉とを混合して二次混合粉末を作製する工程と、該二次混合粉末を加圧焼結する工程と、を有している。

【0024】

この製法の一例について詳述すれば、まず酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属が所定の比率になるように秤量する。この秤量した原料粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合する。なお、この際の溶媒には、例えばアルコールを用いる。次に、得られた混合粉末を乾燥後、例えば目開き：５００μｍの篩にかけ、１０００℃にて３時間焼成し、仮焼粉の一次混合粉末とする。

【0025】

さらに、得られた一次混合粉末に酸化ジルコニウムを所定原子比になるように加え、この混合粉末とその５倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて２４時間湿式混合して二次混合粉末とする。なお、この際の溶媒には、例えばアルコールを用いる。得られた二次混合粉末を乾燥後、例えば目開き：５００μｍの篩にかけ、１０５０℃にて３時間、３５０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力にて真空または不活性ガス雰囲気中でホットプレスし、スパッタリングターゲットとする。

【0026】

このように本実施形態の酸化物スパッタリングターゲットでは、Ｚｒ，Ｉｎ，Ｇａの成分組成が、上記の関係を満たすので、ホットプレス等の加圧焼結で製造可能になり、生産性に優れていると共に、比抵抗が低く高密度が得られ、割れやパーティクルの発生も低減することができる。特に、ＺｒＯ_２相の周囲がＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相で囲まれた組織を有するので、比抵抗が低く高密度のターゲットを得ることができる。また、比抵抗が低くなるため、ＲＦスパッタだけでなく、ＤＣスパッタも可能になる。なお、ＤＣスパッタの場合、成膜速度が高いと共に、酸素雰囲気中で行うことにより、酸素欠損を防ぎ、膜の透明度を維持することができる。また、従来のＳｉＯ_２を入れた場合と同等の屈折率と消衰係数とを有する膜が得られる。

【0027】

また、本実施形態の酸化物スパッタリングターゲットの製造方法では、ＺｒＯ_２粉とＩｎ_２Ｏ_３粉とＧａ_２Ｏ_３粉とＺｎＯ粉とを用いるので、Ｉｎ_２Ｏ_３とＺｎＯとＧａ_２Ｏ_３とが反応して焼結中に金属Ｉｎとして溶け出さなくなると共に、ＺｒＯ_２が他の金属と反応せずにそのまま残ることで、比較的低温でＺｒＯ_２相の周囲をＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相が囲んだ組織が得られる。さらに、Ｇａ_２Ｏ_３とＺｎＯとを入れることにより、Ｉｎ_２Ｏ_３との反応を促進してＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相を形成し、焼結密度が向上すると共にターゲットの比抵抗を低減することができる。

【実施例】

【0028】

上記本実施形態に基づいて実際に作製した酸化物スパッタリングターゲットおよびその製造方法の実施例について、評価を行った結果を説明する。
［実施例１］
酸化ジルコニウム（純度：３Ｎ、平均粒径：１０μｍ）、酸化インジウム（純度：３Ｎ、平均粒径：６μｍ）、酸化亜鉛（純度：３Ｎ、平均粒径：１．４μｍ）、酸化ガリウム（純度：４Ｎ、平均粒径：０．５μｍ）の各原料粉末を、含有金属の比率がＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝４０．０：２０．０：２０．０：２０．０（原子％）になるように秤量した。
この秤量した原料粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合する。なお、この際の溶媒には、アルコールを用いた。次に、得られた混合粉末を乾燥後、目開き：５００μｍの篩にかけ、１０５０℃にて３時間、３５０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力にて真空ホットプレスし、実施例１のスパッタリングターゲットを得た。

【0029】

［実施例２］
実施例１と同様の原料粉であって、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属の比率がＩｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝１：１：１（原子比）になるように秤量した。
この秤量した原料粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合する。なお、この際の溶媒には、アルコールを用いた。次に、得られた混合粉末を乾燥後、目開き：５００μｍの篩にかけ、１０００℃にて３時間焼成し、仮焼粉の一次混合粉末とした。

【0030】

さらに、得られた一次混合粉末に酸化ジルコニウムを原子比にてＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝４０．０：２０．０：２０．０：２０．０（原子％）になるように加え、この混合粉末とその５倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて２４時間湿式混合して二次混合粉末とした。なお、この際の溶媒には、アルコールを用いた。得られた二次混合粉末を乾燥後、目開き：５００μｍの篩にかけ、１０５０℃にて３時間、３５０ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力にて真空ホットプレスし、実施例２のスパッタリングターゲットを得た。

【0031】

実施例１と同様の原料粉であって、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属の比率がＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝２０．０：９．１：３９．９：３１．０（原子％）になるように秤量し、実施例１と同様の方法で実施例３のスパッタリングターゲットを得た。

【0032】

実施例１と同様の原料粉であって、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属の比率がＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝６．９：３１．０：５３．０：９．１（原子％）になるように秤量し、実施例１と同様の方法で実施例４のスパッタリングターゲットを得た。

【0033】

実施例１と同様の原料粉であって、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属の比率がＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝４６．０：８．５：３７．０：８．５（原子％）になるように秤量し、実施例１と同様の方法で比較例１のスパッタリングターゲットを得た。

【0034】

実施例１と同様の原料粉であって、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウムの各原料粉末を、含有金属の比率がＺｒ：Ｉｎ：Ｚｎ：Ｇａ＝２０．０：３２．０：１６．０：３２．０（原子％）になるように秤量し、実施例１と同様の方法で比較例２のスパッタリングターゲットを得た。

【0035】

［従来例１］
酸化ジルコニウム（純度：３Ｎ、平均粒径：１０μｍ）、酸化インジウム（純度：３Ｎ、平均粒径：６μｍ）、酸化ケイ素（純度：４Ｎ、平均粒径：０．２μｍ）の各粉末を、原子比にてＺｒ：Ｉｎ：Ｓｉ＝３３．４：３３．３：３３．３（原子％）になるように秤量した。秤量した粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合した。なお、この際の溶媒には、アルコールを用いた。得られた混合物を乾燥後、目開き：５００μｍの篩にかけ、１０５０℃にて３時間、３５０Ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で真空ホットプレスし、従来例１のスパッタリングターゲットとした。

【0036】

［従来例２］
酸化ジルコニウム（純度：３Ｎ、平均粒径：１０μｍ）、酸化インジウム（純度：３Ｎ、平均粒径：６μｍ）の各粉末を、原子比にてＺｒ：Ｉｎ＝３３．３：６６．７（原子％）になるように秤量した。秤量した粉末とその３倍量（重量比）のジルコニアボール（直径５ｍｍ）とをポリ容器に入れ、ボールミル装置にて１８時間湿式混合した。なお、この際の溶媒には、アルコールを用いた。得られた混合物を乾燥後、目開き：５００μｍの篩にかけ、１０５０℃にて３時間、３５０Ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で真空ホットプレスし、従来例２のスパッタリングターゲットとした。

【0037】

＜評価＞
各実施例・比較例のスパッタリングターゲットについて、ホットプレス後の金属溶出の有無を確認し、相対密度を求めた。
相対密度は、焼結体の嵩密度を理論密度で割り、算出した。尚、理論密度は以下のようにして求めた。

【0038】

【数1】

【0039】

金属溶出の有無は、Ｘ線回折測定の結果、金属の回折ピークが見られるか否かにより確認した。Ｘ線回折の測定条件は次のとおりである。

【0040】

試料の準備：試料はＳｉＣ−Ｐａｐｅｒ（ｇｒｉｔ １８０）にて湿式研磨、乾燥の後、測定試料とした。
装置：理学電気社製（ＲＩＮＴ−Ｕｌｔｉｍａ／ＰＣ）
管球：Ｃｕ
管電圧：４０ｋＶ
管電流：４０ｍＡ
走査範囲（２θ）：５°〜９０°
スリットサイズ：発散（ＤＳ）２／３度、散乱（ＳＳ）２／３度、受光（ＲＳ）０.８ｍｍ
測定ステップ幅：２θで０.０２度
スキャンスピード：毎分２度
試料台回転スピード：３０ｒｐｍ
評価の結果を表１に示す。また、実施例１のスパッタリングターゲットのＸ線回折測定結果を図１に示す。

【0041】

【表1】

【0042】

表１より、ＺｎＯとＧａ_２Ｏ_３とを含有させた実施例１〜４では、金属の溶出がない高密度なスパッタリングターゲットが得られることがわかる。また、図１に示すように、実施例のスパッタリングターゲットでは、ＩｎＧａＺｎＯ_４に帰属する回折ピークとＺｒＯ_２に帰属する回折ピークとが確認された。
また、本発明の実施例は、いずれも相対密度が９１％以上であった。

【0043】

＜ＥＰＭＡ分析＞
実施例１のスパッタリングターゲットについて、その組織観察をＥＰＭＡ（フィールドエミッション型電子線プローブ）にて、反射電子像（ＣＰ）および各元素の組成分布を示す元素分布像を用いて実施した。上記反射電子像および元素分布像を図２に示す。
なお、ＥＰＭＡによる元素分布像は、本来カラー像であるが、白黒像に変換して記載しているため、濃淡の淡い部分（比較的白い部分）が所定元素の濃度が高い部分となっている。
これら画像から、実施例１のスパッタリングターゲットは、ＩｎとＺｎとＧａとの酸化物からなる複合酸化物相を含む相がＺｒＯ_２相を囲んだ組織を有していることがわかる。

【0044】

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態および上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態および上記実施例では、加圧焼結をホットプレスによって行っているが、他の方法としてＨＩＰ法（熱間等方加圧式焼結法）等を採用しても構わない。

【図1】

【図2】