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JP2010097682A - 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 - Google Patents

光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】比較的価格の安いアルミを主成分としかつ希土類金属を使用しない、表面平滑性に優れた光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、及び、光メディア及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む光メディア用スパッタリングターゲットである。基板１０と、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有し基板１０上に設けられた反射層２０Ａ，２０Ｂと、を備える光メディア１００である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク等の光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、及び、光メディアとその製造方法に関する。
スパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより反射層を基板上に形成し、この反射層上に光記録層や、読取や書込み時に光が透過する透明カバー層等をさらに形成することにより製造される光ディスク（例えば、ＢＤ（ブルーレイ・ディスク）−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ等）、光カード等の光メディアが知られている。このような光メディアでは、反射層のスパッタ成膜終了面側の表面平滑性が高くないと、レーザビームが照射されたとき良好な反射が得られず、反射膜上に形成される光記録層や透明カバー層等の構造に悪影響を及ぼし、例えば、ノイズ特性等の特性が低下する。特に、記録層が第１及び第２の無機反応層からなり、レーザビームの照射により第１と第２の無機反応層を混合することにより記録する光メディアでは、ノイズ特性等の特性の低下が顕著である。
そして、光メディア用の反射層を製造できる好適なスパッタリングターゲットとして、特許文献１、２には、ＡｌやＡｌを主成分とするＡｌ合金が開示されている。また、特許文献３には、熱伝導率の高い銀や銀を主成分とする銀合金を用いたスパッタリングターゲットや光メディアが開示されている。さらに、特許文献４には、Ａｌを主成分する平滑性の高い反射膜を備える光メディアが開示されている。
特開平４−０９９１７１号公報 特開平４−０２６７５７号公報 特開２００２−０１５４６４号公報 特開２００４−１７１６３１号公報
しかしながら、従来の光メディアに使用されてきたＡｌを主成分とするＡｌ合金では、反射層の成膜終了面側の表面平滑性が十分でなく、また、銀は高価な金属であり、銀や銀を主成分とする反射層は好ましくなく、さらに、銀の量はなるべく少なくしたい。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的価格の安いアルミニウムを主成分とし、表面平滑性に優れた安価な光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、及び、光メディアとその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等が鋭意検討したところ、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含むスパッタリングターゲットを用いて形成した反射層は、表面平滑性に優れることを見出した。
本発明に係る、光メディア用スパッタリングターゲットは、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する。
また、本発明に係る光メディアは、基板と、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有し上記基板上に設けられた反射層と、を備える。
また、本発明にかかる光メディアの製造方法は、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含むメディア用スパッタリングターゲットを用いて、反射層を成膜する工程を備える。
さらに、本発明にかかる光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法は、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する原料粉体を焼成する工程を備える。
ここで、原料粉体は、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する合金の粉であることが好ましい。
また、本発明にかかる光メディアでは、反射層上に、少なくとも２つの反応層を有する記録層をさらに備え、一の反応層の構成元素及び他の反応層の構成元素は、書込用のレーザビームの照射により互いに混合しうるものであることが好ましい。
具体的には、特に、反射層上に、Ｃｕ，Ａｌ，Ｚｎ及びＡｇからなる群から選択される１の元素を主成分とする第１反応層と、Ｓｉ，Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択される１の元素を主成分とする第２反応層と、を有する記録層をさらに備えることが好ましい。
また、反射層と記録層との間に誘電体層を有し、誘電体層の屈折率をｎ［−］、誘電体層の膜厚をｄ（ｎｍ）とした場合に、６６＜ｎｄ＜７６であることが好ましい。
なお、本明細書では、主成分とは最大原子比成分のことであり、ａｔ％とは原子パーセントのことである。
本発明によれば、比較的価格の安いアルミニウムを主成分とし、表面平滑性に優れた安価な光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、及び、光メディアとその製造方法が提供される。
図1は、実施形態に係る光ディスク１００の断面図である。 図２は、実施形態に係る光ディスク２００の断面図である。 図３は、追記型の場合の記録層の一例の断面図である。 図４は、実施例１、３、比較例１に係る光ディスクのノイズレベルの周波数特性を示すグラフである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
（光メディア用スパッタリングターゲット）
本実施形態に係る光メディア用スパッタリングターゲットは、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する。
特に、表面平滑性の観点から、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を５〜１０ａｔ％含むことが好ましく、５〜７ａｔ％含むことがより好ましい。
また、表面平滑性の観点から、Ａｇを１〜８ａｔ％含むことが好ましい。
なお、このターゲットは、Ｔａ，Ｎｂ，Ａｇ、及び不可避的不純物以外の元素成分として、Ａｌのみを含むことが好ましいが、他の元素を含んでいてもよい。
Ｎｂを含まずにＴａを含む場合、Ｔａを含まずにＮｂを含む場合、及び、Ｎｂ及びＴａを両方含む場合のいずれの場合であっても、反射層の平滑性に特に大きな違いは出難いが、ＴａよりもＮｂが安価であることから、Ｔａに比べてＮｂを多く含むことが好ましく、Ｔａを含まずにＮｂを含むことがより好ましい。また熱伝導率の制御が必要な場合、ＮｂよりもＴａの方が熱伝導率は高いことから、ＮｂとＴａの配合比で調整することができる。
ターゲットの形状や大きさ等は特に限定されず、例えば、直径１２７〜３００ｍｍ程度の円板とすることができる。
ターゲット中における金属組織の形態は特に限定されないが、特許第３５４５７８７号記載のアトマイズ構造は製造段階で有効である。
（光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法について）
続いて、上述の光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法の一例について説明する。
上述の元素組成を満たす原料粉体を用意する。例えば、Ａｌ粉、Ａｇ粉、Ｔａ粉、Ｎｂ粉、ＴａＮｂ粉等を上述の組成を満たすように混合した異種の金属粉の混合物を原料粉体として用いることができる。また、特許第３５４５７８７号記載の製法のように、上述の元素組成となるように混合した金属粉の混合物を一度溶融して合金とした後、アトマイズ法により粉体にした、例えば、ＡｌＮｂＡｇアトマイズ合金粉のような合金粉を単独で原料粉体としてもよい。
原料粉体の粒度は特に限定されないが、３２０メッシュ以下であることが好ましく、純度も９９．９ｗｔ％以上であることが好ましい。
原料粉体の混合は、乾式混合を用いることが好ましい。
続いて、真空中または不活性ガス雰囲気中で高温高圧をかけて原料粉体を焼成する。焼成条件としては、例えば、圧力は、１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２、温度は、４００〜８００℃である。なお、合金粉を単独で焼成すると、異種の金属粉の混合物を焼成する場合に比べて生産性が安定する。
続いて、得られた焼結体を所定の大きさに切断等の加工をして、スパッタリングターゲットが完成する。
なお、本発明のスパッタリングターゲットは、焼結法を用いなくても製造することができる。例えば、上述の原料粉体を、真空中又は不活性ガス雰囲気中で溶融し、冷却し、その後必要に応じて鍛造や圧延をして製造してもよい。
（光ディスク１００）
続いて、光メディア用スパッタリングターゲットを用いて製造される光メディアの一例として光ディスク１００の製造方法について説明する。
図１に示す光ディスク１００は、いわゆる、ＢＤ−ＲＯＭと言われる書込みができない読み取り専用の光ディスクであり、例えば、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状をなし、支持基板（基板）１０と、反射層２０Ａと、中間層３０と、反射層２０Ｂと、透明カバー層４０と、トップコート層５０と、を備えて構成されているものである。本実施態様にかかる光ディスク１００は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬＢを支持基板１０とは反対側のトップコート層５０側から入射することによってデータの再生や、必要に応じて読み取りを行うことが可能な光ディスクである。
支持基板１０は、光ディスク１００に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬＢをガイドしたり記録用の凹凸の下地となるためのグルーブＧ及びランドＬが螺旋状に形成されている。支持基板１０の材料としては種々の材料を用いることが可能である。例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。
反射層２０Ａは、トップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから入射されるレーザビームＬＢを反射し、再びトップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬＢによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬＢに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができる。反射層２０Ａの組成は、上述のスパッタリングターゲットに対応する組成である。
反射層２０Ａの厚さとしては、５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、２０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。これは、反射層２０Ａの厚さが５ｎｍ未満であると成膜終了面（Ｓ）の表面平滑性を十分に得ることができない一方、反射層２０Ａの厚さが３００ｎｍ超であると、成膜終了面（Ｓ）の表面平滑性が低くなるばかりでなく、成膜時間が長くなり生産性が低下してしまうからであり、反射層２０Ａの厚さを５〜３００ｎｍ、特に２０〜２００ｎｍに設定すれば、表面平滑性を十分に得ることができるとともに、生産性の低下を防止することが可能となる。
中間層３０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。中間層の材料も特に限定されないが、例えば、樹脂材料が挙げられ、特に、ＵＶ硬化樹脂が挙げられる。中間層３０の厚みは、平均２０〜３０μｍ程度であることが好ましい。中間層３０の表面にも、支持基板１０と同様に、グルーブＧとランドＬとが形成されている。
反射層２０Ｂも反射層２０Ａと同様の膜である。反射層２０Ｂは、レーザビームＬＢの一部を透過させる必要があるので、反射層２０Ａよりも薄いことが好ましい。
本実施態様にかかる光ディスク１００は、光入射面ＳＳとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の光ディスクであるため、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光ディスクに比べ、各反射層２０Ａ、２０Ｂの光入射面ＳＳ側における表面２０ＡＳ，２０ＢＳが粗くなりやすい傾向にある。これは、以下の理由による。すなわち、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光ディスクでは、各反射層の表面のうち成膜開始面が光入射面側に位置する。そのため、その表面性は下地の表面性とほぼ一致する。しかしながら、本実施態様にかかる光ディスク１００のように、光入射面ＳＳとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の光ディスクでは、反射層２０Ａ，２０Ｂの表面のうち成膜終了面となる表面２０ＡＳ，２０ＢＳが光入射面ＳＳ側に位置する。そのため、成膜過程における結晶成長等により表面性が低下するからである。したがって、反射層２０Ａ，２０Ｂの材料としては、成膜終了面２０ＡＳ，２０ＢＳにおける表面平滑性に優れ、かつ、コストを抑制すべく、比較的価格の安いアルミニウムを主成分としかつ希土類金属の添加量を低くできる材料を選択する必要がある。また、価格の高い銀の含有量はなるべく少なくしたい。上述の組成のスパッタリングターゲットを用いてスパッタリング法により形成される反射層２０Ａ，２０Ｂは、これらの要件を満たすものである。また、この反射層２０Ａ，２０Ｂは、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザビームに対して十分に高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬＢに対する光反射率も十分であるとともに、レーザビームＬＢによる熱を速やかに放熱することも可能である。
透明カバー層４０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。透明カバー層４０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂材料が挙げられる。厚みは、例えば、５０〜１００μｍ程度である。
トップコート層５０は、光ディスク１００の表面の保護を行うものである。トップコート層５０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等を利用できる。
（光ディスク２００）
図２を参照して、第２の光ディスク２００について説明する。ここでは、第１の光ディスク１００と異なる点のみ説明する。
この第２の光ディスク２００は、例えば、ＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥといわれる書き込みが可能なディスクである。そして、反射層２０Ａと中間層３０との間に、保護層２２、記録層２４、保護層２２が設けられていると共に、反射層２０Ｂと透明カバー層４０との間にも、保護層２２、記録層２４、保護層２２が設けられている。
保護層２２は、これらの間に設けられる記録層２４を物理的及び／又は化学的に保護する役割を果たし、記録層２４はこれら保護層２２間に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。保護層２２の構成材料は、例えば、透明な誘電体を用いることができる。また、保護層２２は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを容易に達成するためには、使用されるレーザビームＬＢの波長領域、すなわち、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する材料を選択することが好ましい。さらに、レーザビームＬＢを照射した場合に、保護層２２に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。なお、記録層２４の両側に保護層２２がそれぞれ配置されているが、記録層２４のいずれか一方側のみに配置されていてもよく、記録層２４のいずれの面にも保護層が配置されていなくても実施は可能である。
例えば、保護層２２の材料として、例えば、酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物を用いることができる。
酸化物としては、タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ニオブ（Ｎｂ），錫（Ｓｎ），亜鉛（Ｚｎ），セリウム（Ｃｅ），イットリウム（Ｙ）又はランタン（Ｌａ）の酸化物、すなわち、Ｔａ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＧｅＯ２，Ｎｂ２Ｏ５，ＳｎＯ２，ＺｎＯ，ＣｅＯ２，Ｙ２Ｏ３又はＬａ２Ｏ３が用いられ、窒化物としてはアルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）の窒化物、すなわち、ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４又はＧｅＮが用いられ、硫化物としては、亜鉛（Ｚｎ）の硫化物、すなわちＺｎＳが用いられ、炭化物としてはシリコン（Ｓｉ）の炭化物、すなわちＳｉＣが用いられ、フッ化物としてはマグネシウム（Ｍｇ）のフッ化物、すなわちＭｇＦ２が用いられる。また、これらの混合物としては、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びＡｌＮの混合物）、ＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４の混合物）等が挙げられる。
尚、記録層２４を挟む一対の保護層２２、２２は、互いに同じ材料で構成されてもよいが、異なる材料で構成されてもよい。また、一対の保護層２２、２２の少なくとも一方が、複数の誘電体層からなる多層構造であっても構わない。
また、保護層２２の層厚は特に限定されないが、使用されるレーザビームＬＢの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色波長領域であることを考慮すれば、３〜２００ｎｍであることが好ましい。
記録層２４は記録マークが形成されうる層であり、無機系、有機系等種々のものが採用できる。例えば、無機系では、金属又は合金層の単層膜、複数の金属又は合金層を積層した積層膜（例えば、Ｓｉ層と、銅合金層との積層構造）が挙げられ、有機系では、アゾ色素等の有機色素層等が挙げられる。
記録用のレーザビームＬＢの焦点が記録層２４にフォーカスされると、熱により、アブレーション、相変化、溶融、混合、拡散、分解等をおこすことにより、記録マークが形成できる。このとき、記録層において記録マーク部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは再生用のレーザビームＬＢに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。
記録層２４の層厚は、特に限定されないが、例えば、２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
このような光ディスク２００でも光ディスク１００と同様の作用効果を奏する。
特に、本発明では、光ディスク２００が、記録層２４に不可逆的に記録マークが形成される、いわゆる、追記型の光ディスク２００（例えば、ＢＤ−Ｒ等）であると特に好適である。この場合、記録層２４は、図３に示すように、少なくとも２以上の反応層２４ａ、２４ｂ等を有する積層構造を備えている。記録層２４のうち未記録状態である領域は、複数の反応層２４ａ，２４ｂ等が積層された状態になっているが、所定以上のパワーを持つ書込用レーザビームが照射されると、その熱によって、それぞれの反応層を構成する元素同士が部分的または全体的に混合されて記録マークとなる。このとき、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは、レーザビームに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。すなわち、書込用のレーザビームの照射により、一の反応層の構成元素は、他の反応層の構成元素と互いに混合しうるものである。
このような反応層に用いる材料としては、合金や金属等の無機材料が挙げられ、特にアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、炭素（Ｃ）、錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、ホウ素（Ｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）および白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一つの材料を主成分とするものが挙げられ、この場合、もう一方の反応層の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるために、一方の反応層の主成分がＣｕ，Ａｌ，Ｚｎ及びＡｇから選択される一つであり、他方の反応層の主成分がＳｉ，Ｇｅ及びＳｎから選択される１つであることが好ましい。なお、反応層の積層順は特に限定されない。
また、これらの反応層２４ａ，２４ｂ等は、互いに接触していることが好ましい。また、反応層は３層以上でもよい。
このような記録層２４の膜厚は、厚くなればなるほどレーザビームのビームスポットが照射される表面の平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなると共に、記録感度も低下する。また薄くしすぎると、記録前後のおける反射率の差が小さくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが出来なくなる。この点を考慮すれば、記録層２４の膜厚は、上述と同様に、２〜４０ｎｍに設定する事が好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
また、反応層のそれぞれの膜厚は特に限定されないが、それぞれの膜厚比（反応層２４ａ／反応層２４ｂ）は、１．０付近が好ましい。
さらに、このような追記型の光ディスク２００では、記録層２４を挟む一対の保護層２２，２２として、それぞれ誘電体層（以下、誘電体層２２，２２と呼ぶ）用いることが好ましい。
一対の誘電体層２２，２２は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを容易に達成する為には、使用されるレーザビームの波長領域、すなわち、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に４０５ｎｍの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する材料を選択することが好ましい。さらに、レーザビームを照射した場合に、一対の誘電体層２２，２２に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に４０５ｎｍの波長領域において低い吸収係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。
誘電体層２２の材料は、特に限定されず、誘電体であれば、第１の光ディスクにおいて説明した種々の保護層用の材料を用いることができるが、本実施の形態においては、特に、一対の誘電体層２２，２２の材料として、それぞれ酸化物単体、あるいは、硫化物および酸化物の混合物を用いることが好ましい。酸化物としては、ＺｎＯ，ＳｉＯ２等が挙げられる。また、硫化物としては、ＺｎＳ等が挙げられる。
一対の誘電体層２２，２２の膜厚は特に限定されないが、使用されるレーザビームの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色波長領域であることを考慮すれば、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この膜厚が３ｎｍ未満であると、記録層２４を保護する効果及び記録の前後における光学特性の差を拡大する効果が得られにくくなる。一方、２００ｎｍを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下する。
特に、反射層２０Ａ，２０Ｂと追記型の記録層２４との間に誘電体層２２を有し、誘電体層２２のレーザビームの波長における屈折率をｎ［−］、誘電体層２２の膜厚をｄ［ｎｍ］とした場合に、６６＜ｎｄ＜７６であることが好ましい。これにより、光ディスク２００の反射率を規格の範囲内に入れつつ、ジッターを低くできるという効果がある。
次に、このような追記型の光ディスク２００に対するデータの記録原理について図２を参照して説明する。このような光ディスク２００に対してデータを記録する場合、光ディスク２００に対して強度変調されたレーザビームＬＢをトップコート層５０等の光透過層側から入射し記録層２４に照射する。
このとき、レーザビームＬＢを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は、通常、０．７以上、レーザビームＬＢの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬＢの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。通常、このようにして、（λ／ＮＡ）＜６４０ｎｍに設定される。
このようなレーザビームＬＢが記録層２４に照射されると、記録層２４が加熱され、複数の反応層２４ａ，２４ｂを構成する元素が互いに混合される。かかる混合部分は記録マークとなり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
このような光ディスク２００は、支持基板１０側すなわち光入射面ＳＳとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、反射層２０Ａ，２０Ｂの材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としていることから高い光反射率や熱伝導率を得ることができ、また、アルミニウムに対して上述の所定の組成となるように添加物が加えられた材料を用いていることから、比較的安価でありながら、成膜終了面において良好な表面平滑性を得ることができ、ノイズレベルの低下等が可能となる。
なお、上記の光ディスク１００、２００は、反射層２０Ａ，２０Ｂを２つ有する、いわゆる２層記録型のものであるが、反射層を１つのみ有する１層記録型のものや、反射層を３つ以上有する多層記録型のものでも構わない。
これらの光ディスクは、上述のスパッタリングターゲットを用いて反射層２０Ａ，２０Ｂを形成する以外は、公知の方法により製造方法できる。また、スパッタリング方法も特に限定されない。好適なスパッタリング方式は、ＤＣスパッタリング法である。
本発明は上記実施形態に限られずさまざまな変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では光メディアとしてＢＤを例示しているが、ＢＤ以外の光ディスクでもよい。また、上記実施形態では光メディアとして円板形状の光ディスクを例示しているが、光メディアの平面形状は特に限定されず、例えば、矩形形状をした光カードでもよい。
（実施例１〜７、比較例１〜５）
３２０メッシュ以下であり、かつ、純度９９．９質量％の、Ａｌ粉、Ａｇ粉、Ｔａ粉、Ｎｂ粉、Ｃｒ粉を用い、各粉を表１に示す組成となるように秤量し、乾式で混合し、各実施例及び比較例について混合粉体をそれぞれ得た。そして、各混合粉体を、真空中で焼成した。焼成条件は、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２、温度プロファイルは、７２０℃まで３０分で急速加熱し、７２０℃に３０分維持し、その後、６６０℃に下げて、６６０℃に３０分維持し、その後、室温まで徐冷した。
そして、得られた焼結体を、旋盤により２００ｍｍφ、厚さ８ｍｍに成形してそれぞれスパッタリング用ターゲットを得た。
このスパッタリングターゲットを用いて、厚さ１．１ｍｍ、直径１２０ｍｍのＲＯＭ信号を有するポリカーボネート製支持基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタにより、８０ｎｍの厚さで反射層を形成し、その後、アクリル系紫外線硬化性樹脂により透明カバー層を形成し、１層型のＢＤ−ＲＯＭを得た。
各実施例及び比較例で得られたＢＤ−ＲＯＭを光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを照射し、反射光に含まれる４．２ＭＨｚ及びこれ以外の周波数におけるノイズ成分を測定した。尚、４．２ＭＨｚのノイズ成分とは、当該線速度において８Ｔ信号の信号成分に相当する。また、透明カバー層形成前のディスク鏡面部分の反射膜をＡＦＭにて２μｍ２の領域について表面粗さＲａを測定した。
結果を表１に示す。また、実施例１、３、比較例１に係る光ディスクのノイズレベルの周波数特性を図３に示す。
Figure 2010097682
本発明のターゲットによる反射層は、低コストでありながら良好なノイズ特性を発揮できることが確認された。
また、各実施例について、８０℃、８０％ＲＨの環境に１０００時間保存した後にジッターを確認したが、いずれも７．０％以下であり良好であった。
（実施例１１〜１７、比較例１１〜１５）
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネート製の支持基板をスパッタリング装置にセットし、この支持基板上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに６ａｔ％のタンタル（Ｔａ）および５ａｔ％の銀（Ａｇ）が添加された材料からなる反射層（層厚：８０ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる誘電体層（層厚：３０ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔ％添加された反応層２４ｂ（層厚：６ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２４ａ（層厚：５ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比８０：２０）からなる誘電体層（層厚：２０ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。
次に、誘電体層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して透明カバー層（層厚：１００μｍ）を形成し、実施例１１のＢＤ−Ｒ型の光メディアを作製した。
同様にして、表２に示したように反射層の組成を変化させる以外は実施例１１と同様にして、実施例１２〜１７、および比較例１１〜１５の光メディアを作製した。また、誘電体層の厚みを表２に示すように変える以外は実施例１７と同様にして、実施例１８〜２０の光メディアを作製した。さらに、誘電体層の材料をＺｎＯとし、誘電体層の厚みを表２に示すように変える以外は実施例１７と同様にして実施例２１〜２４の光メディアを作製した。
［サンプルの評価］次に、各光メディアを光メディア評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、１９．６８ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における混合信号とし、記録条件としては最もジッターが下がる条件を用いた。ここでいうジッターとはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。また、実施例１と同様にして、ノイズレベルを測定した。また、誘電体層、記録層形成前のディスク鏡面部分の反射膜をＡＦＭにて２μｍ２の領域について表面粗さＲａを測定した。結果を表２に示す。反射膜の組成を所定の範囲とすることにより、表面平滑性に優れ、ノイズ特性に優れることが確認された。また、６６＜ｎｄ＜７６であると、光メディアの反射率を規格内に保ちつつ、良いジッター特性が得られることが確認された。
Figure 2010097682
１０…支持基板（基板）、２０Ａ，２０Ｂ…反射層、２４…記録層、２４ａ，２４ｂ…反応層、１００、２００…光ディスク。

Claims (9)

  1. Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む光メディア用スパッタリングターゲット。
  2. 基板と、
    Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有し前記基板上に設けられた反射層と、
    を備える光メディア。
  3. 前記反射層上に、少なくとも２つの反応層を有する記録層をさらに備え、一の前記反応層の構成元素及び他の前記反応層の構成元素は、書込用のレーザビームの照射により互いに混合しうるものである請求項２に記載の光メディア。
  4. 前記反射層上に、Ｃｕ，Ａｌ，Ｚｎ及びＡｇからなる群から選択される１の元素を主成分とする第１反応層と、Ｓｉ，Ｇｅ及びＳｎからなる群から選択される１の元素を主成分とする第２反応層と、を有する記録層をさらに備える、請求項２記載の光メディア。
  5. 前記反射層と前記記録層との間に誘電体層を有し、前記誘電体層の屈折率をｎ［−］、前記誘電体層の膜厚をｄ（ｎｍ）とした場合に、６６＜ｎｄ＜７６である請求項３又は４記載の光メディア。
  6. 前記反射層の成膜終了面側から読取用又は書込用のレーザビームが照射される請求項２〜５の何れかに記載の光メディア。
  7. Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含むメディア用スパッタリングターゲットを用いて、反射層を成膜する工程を備える光メディアの製造方法。
  8. Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する原料粉体を焼成する工程を備える光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法。
  9. 前記原料粉体は、Ａｌを主成分とし、Ｔａ及びＮｂからなる群より選択される１又は２種の元素を１〜１０ａｔ％、及び、Ａｇを０．１〜１０ａｔ％含む組成を有する合金の粉である請求項５記載の光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法。
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