JP2002275626A - Sputtering target, silicon carbide film, optical disk and production method for the optical disk - Google Patents

Sputtering target, silicon carbide film, optical disk and production method for the optical disk

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JP2002275626A
JP2002275626A JP2001082502A JP2001082502A JP2002275626A JP 2002275626 A JP2002275626 A JP 2002275626A JP 2001082502 A JP2001082502 A JP 2001082502A JP 2001082502 A JP2001082502 A JP 2001082502A JP 2002275626 A JP2002275626 A JP 2002275626A
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silicon carbide
sputtering target
layer
dielectric layer
optical disk
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JP2001082502A
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Japanese (ja)
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Nobuaki Onaki
伸晃 小名木
Masaru Magai
勝 真貝
Masato Harigai
眞人 針谷
Kazunori Ito
和典 伊藤
Hiroko Tashiro
浩子 田代
Hajime Yuzurihara
肇 譲原
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive optical disk or the like which has little deterioration in quality even when repeatedly used. SOLUTION: The optical disk is provided with a first dielectric layer 2, a phase change recording layer 3, a second dielectric layer 4 and a reflection later 6 successively formed on a transparent substrate 1. A silicon carbide film 5 in an amorphous state which substantially does not contain freed carbon atoms and deposited while circulating an inert gas containing oxygen by applying a d.c. sputtering process to a sputtering target consisting of silicon carbide containing a silicon carbide having a cubic zinc blende structure (β type) by >=50 mol%, and in which the atomic number ratio between carbon and silicon is higher than 1/1 which is a stoichiometric composition, and containing surplus carbon in the range of <=20 mol%, constitutes at least a part of the second dielectric layer 4. The silicon carbide film 5 is arranged so as to be adjacent to the reflection layer 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、安価で耐久性に優
れた光ディスクを製造することができる、スパッタリン
グターゲット、炭化珪素被膜、並びに、これらを用いた
光ディスク及び光ディスクの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering target, a silicon carbide film, and an optical disk and a method for manufacturing an optical disk using the same, which can manufacture an optical disk which is inexpensive and has excellent durability.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、コンパクトディスク(CD、Comp
act Disk)やデジタル多用途ディスク(DVD、Digita
l Versatile Disk)等の光ディスクの中で、書き換え
(追記)可能な光記録媒体、CD−RW(Compact Disk
-ReWritable)や、DVD−RW(Digital Versatile D
isk-ReWritable)が、動画等のデータ量の大きいデータ
を保存する記録媒体として、普及している。
2. Description of the Related Art Recently, compact discs (CD, Comp
act Disk) and digital versatile disk (DVD, Digita)
l Rewritable (recordable) optical recording media, CD-RW (Compact Disk) in optical disks such as Versatile Disk
-ReWritable) and DVD-RW (Digital Versatile D)
isk-ReWritable) is widely used as a recording medium for storing data having a large data amount such as a moving image.

【0003】従来、これらの書き換え可能な記録媒体
は、ガラス等の透明基板上に順次形成された、第1の誘
電体層、相変化記録層、第2の誘電体層、反射層、保護
層とから構成されている。相変化記録層は、結晶質状態
と非晶質状態とに遷移可能な物質から構成され、初期に
は結晶質状態である。この結晶質状態にある相変化記録
層に、パルス変調したレーザ光を局所的(記録ビット)
に照射して、所定の記録ビットを溶融し、急冷して、非
晶質状態に変化させる。この相変化にともなって、所定
の記録ビットは、その複素屈折率が変化し、レーザ光に
変調されている情報が記録される。再生時には、低出力
のレーザ光を照射して、この複素屈折率の変化に対応し
た、反射率の差または、位相差を検出して、記録された
情報を読み取る。
Conventionally, these rewritable recording media include a first dielectric layer, a phase change recording layer, a second dielectric layer, a reflective layer, and a protective layer which are sequentially formed on a transparent substrate such as glass. It is composed of The phase-change recording layer is made of a material that can transition between a crystalline state and an amorphous state, and is in a crystalline state at the beginning. A pulse-modulated laser beam is locally (recorded bit) applied to the crystalline phase change recording layer.
To melt a predetermined recording bit, rapidly cool it, and change it to an amorphous state. With the phase change, a predetermined recording bit changes its complex refractive index and records information modulated by laser light. At the time of reproduction, a low-output laser beam is irradiated to detect a difference in reflectance or a phase difference corresponding to the change in the complex refractive index, and read recorded information.

【0004】また、非晶質状態の相変化記録層が結晶化
するために必要十分な低出力のレーザ光を、書き換え情
報を含むレーザ光と重畳して、記録ビットに照射するこ
とにより、記録ビットに既に記録されている情報の上
に、書き換え情報を重ねて記録する(オーバーライト、
Over Write)ことができる。
[0004] Further, recording is performed by irradiating a recording bit with a laser beam of low output necessary and sufficient for crystallizing the amorphous phase change recording layer and a laser beam containing rewriting information. The rewrite information is recorded over the information already recorded in the bit (overwrite,
Over Write).

【0005】このオーバライトの際に、相変化記録層
は、融点以上に急激に加熱されて、溶融し、さらに急冷
されて固化するので、これらの急激な相変化に伴う膨張
と収縮とにより、相変化記録層と接する誘電体層のみな
らず、反射層や透明基板まで変形する場合がある。特
に、書き換え動作を繰り返すと、古いデータが消去され
ずに残存したり、ノイズによりS/N比(Signal to No
ise)が低下する等の現象を引き起こし、再生時の読み
取りエラーが発生する原因となる。
At the time of this overwriting, the phase change recording layer is rapidly heated to a temperature equal to or higher than the melting point, melts, and is further rapidly cooled to solidify. In some cases, not only the dielectric layer in contact with the phase change recording layer but also the reflective layer and the transparent substrate may be deformed. In particular, when the rewriting operation is repeated, old data remains without being erased, or the S / N ratio (Signal to No.
This causes a phenomenon such as a decrease in ise), and causes a reading error during reproduction.

【0006】そこで、例えば、特開平11−3538号
公報に、第1の誘電体層と第2の誘電体層とのうち、少
なくとも第2の誘電体層は、高周波スパッタリングによ
り被膜形成された、炭化珪素層から構成される相変化型
光ディスクが開示されている。レーザ光の照射により、
相変化記録層で発生した熱は、熱伝導性の良い炭化珪素
を含む誘電体層に良好に伝導して、放散されるので、相
変化記録層の熱的損傷を低減する。また、炭化珪素の有
する高剛性により、透明基板の熱変形も抑制されるの
で、書き換え性能を向上させることができる。
Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-3538, at least the second dielectric layer of the first and second dielectric layers is formed by high-frequency sputtering. A phase change optical disk composed of a silicon carbide layer is disclosed. By irradiation of laser light,
The heat generated in the phase change recording layer is satisfactorily conducted to the dielectric layer containing silicon carbide having good thermal conductivity and is dissipated, thereby reducing thermal damage to the phase change recording layer. In addition, the high rigidity of silicon carbide suppresses thermal deformation of the transparent substrate, so that rewriting performance can be improved.

【0007】一般に、スパッタリングターゲット用の炭
化珪素としては、安定した結晶状態を有する菱面体ウル
ツ鉱型構造(α型)の炭化珪素が使用される。しかし、
α型炭化珪素は、比抵抗が高いので、高い電気特性(低
い比抵抗)が要求される直流スパッタリング法を適用で
きないので、代わりに高周波スパッタリング法が適用さ
れることが多い。直流スパッタリング法は、安価な装置
構成でスパッタリングができ、成膜速度が大きいので、
直流スパッタリング法を適用できないことは、安価な炭
化珪素被膜を形成するには不都合である。さらに、菱面
体ウルツ鉱型構造(α型)の炭化珪素は、別の結晶構造
を有する立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素と比較
して、高価である。
Generally, silicon carbide having a rhombohedral wurtzite type structure (α type) having a stable crystal state is used as silicon carbide for a sputtering target. But,
Since α-type silicon carbide has a high specific resistance, a DC sputtering method requiring high electrical characteristics (low specific resistance) cannot be applied. Therefore, a high-frequency sputtering method is often used instead. The DC sputtering method can perform sputtering with an inexpensive apparatus configuration and has a high film forming rate.
The inability to apply the DC sputtering method is inconvenient for forming an inexpensive silicon carbide film. Furthermore, silicon carbide having a rhombohedral wurtzite type structure (α type) is more expensive than silicon carbide having a cubic zincblende type structure (β type) having another crystal structure.

【0008】また、形成された炭化珪素被膜が、その結
晶構造中に遊離した珪素原子を有している場合には、遊
離した珪素原子が隣接する相変化記録層に拡散し、光記
録特性を劣化させるという問題がある。
In the case where the formed silicon carbide film has free silicon atoms in its crystal structure, the free silicon atoms diffuse into the adjacent phase change recording layer to improve optical recording characteristics. There is a problem of deterioration.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実状に
鑑みてなされたもので、安価で耐久性に優れた光ディス
クを製造することができる、スパッタリングターゲット
及び炭化珪素被膜を提供することを目的とする。また、
本発明は、繰り返し使用しても品質劣化の小さい、安価
な光ディスク及び光ディスクの製造方法を提供すること
を他の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a sputtering target and a silicon carbide film capable of manufacturing an inexpensive optical disk having excellent durability. And Also,
It is another object of the present invention to provide an inexpensive optical disk and a method for manufacturing the optical disk, which have low quality deterioration even when used repeatedly.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第1の観点に係るスパッタリングターゲッ
トは、立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モ
ル%以上含み、室温での比抵抗が10−1Ωcm以下の
炭化珪素から構成される、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sputtering target according to a first aspect of the present invention contains at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type) and has a room temperature. , And is made of silicon carbide having a resistivity of 10 −1 Ωcm or less.

【0011】この構成によれば、安価な立方晶閃亜鉛型
構造(β型)の炭化珪素を主成分として使用して、高い
導電性(小さい比抵抗)を有する炭化珪素から構成され
るスパッタリングターゲットを得る。このスパッタリン
グターゲットは、直流スパッタリング法が適用可能な比
抵抗を有するので、簡易な装置構成で、成膜速度の大き
い直流スパッタリング法により、安価で迅速に炭化珪素
被膜を形成することができる。
According to this structure, a sputtering target composed of silicon carbide having high conductivity (small resistivity) using inexpensive silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type) as a main component. Get. Since this sputtering target has a specific resistance to which a DC sputtering method can be applied, a silicon carbide film can be formed quickly and inexpensively by a DC sputtering method with a high film forming speed with a simple apparatus configuration.

【0012】炭化珪素は、菱面体ウルツ鉱型構造(α
型)の炭化珪素と立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪
素とから構成されるようにしても良い。立方晶閃亜鉛型
構造(β型)の炭化珪素は、スパッタリングターゲット
として、所定の形状に加工するために、高温で処理され
る際に、菱面体ウルツ鉱型構造(α型)に転移する。予
め、菱面体ウルツ鉱型構造(α型)の炭化珪素を立方晶
閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素に添加することで、ス
パッタリングターゲットの製造時間を短縮できる。
Silicon carbide has a rhombohedral wurtzite structure (α
) And silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type). Silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type) transforms into a rhombohedral wurtzite type structure (α type) when processed at a high temperature in order to be processed into a predetermined shape as a sputtering target. By previously adding silicon carbide having a rhombohedral wurtzite structure (α type) to silicon carbide having a cubic zinc blende type structure (β type), the manufacturing time of a sputtering target can be reduced.

【0013】前記炭化珪素は、粉末状の炭化珪素を、反
応焼結して形成されたものであっても良い。例えば、所
望の形状を有する型に入れた粉末状の炭化珪素を、高温
高圧で処理することにより、容易に、所定の形状を有す
るスパッタリングターゲットが得られる。
The silicon carbide may be formed by reacting and sintering powdery silicon carbide. For example, a powdery silicon carbide placed in a mold having a desired shape is processed at a high temperature and a high pressure, so that a sputtering target having a predetermined shape can be easily obtained.

【0014】炭化珪素は、炭素と珪素の原子数比が、化
学量論組成である、1/1よりも大きく、20モル%以
内で過剰な炭素原子を含むようにしても良い。過剰な炭
素原子により、直流スパッタリング法が適用できる程度
の小さい比抵抗(高い導電性)のスパッタリングターゲ
ットとすることができる。過剰な炭素原子をスパッタリ
ングターゲットに導入するために、化学量論組成の粉末
状の炭化珪素と、粉末状の炭素とを混合し、該混合物を
反応焼結することにより得られる成形物をスパッタリン
グターゲットとしても良い。これにより、簡便に、小さ
い比抵抗を有するスパッタリングターゲットを製造する
ことができる。
[0014] The silicon carbide may have an atomic ratio of carbon to silicon of more than 1/1, which is the stoichiometric composition, and may contain an excess of carbon atoms within 20 mol%. Due to the excess carbon atoms, a sputtering target having a small specific resistance (high conductivity) to which a DC sputtering method can be applied can be obtained. In order to introduce excess carbon atoms into the sputtering target, powdered silicon carbide having a stoichiometric composition is mixed with powdered carbon, and a molded product obtained by reacting and sintering the mixture is used as a sputtering target. It is good. Thereby, a sputtering target having a small specific resistance can be easily manufactured.

【0015】上記目的を達成するため、本発明の第2の
観点に係る炭化珪素被膜は、立方晶閃亜鉛型構造(β
型)の炭化珪素を50モル%以上含み、室温での比抵抗
が10−1Ωcm以下のスパッタリングターゲットに対
して、直流スパッタリング法を適用して形成された、非
晶質状態の被膜である、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the silicon carbide film according to the second aspect of the present invention has a cubic zinc-blende type structure (β
(Type) silicon carbide of at least 50 mol%, and has a specific resistance at room temperature of 10 −1 Ωcm or less. It is characterized by the following.

【0016】この構成によれば、安価な立方晶閃亜鉛型
構造(β型)の炭化珪素を主成分とするスパッタリング
ターゲットを用いて、光吸収の小さい、光ディスクの保
護膜に適した炭化珪素被膜が、安価で迅速に得られる。
According to this structure, a silicon carbide film having low light absorption and suitable for a protective film of an optical disk is formed by using an inexpensive sputtering target mainly composed of silicon carbide having a cubic zinc-blend type structure (β type). , But cheap and quick.

【0017】上記目的を達成するため、本発明の第3の
観点に係る炭化珪素被膜は、立方晶閃亜鉛型構造(β
型)の炭化珪素を50モル%以上含み、炭素と珪素の原
子数比が、化学量論組成である、1/1よりも大きく、
20モル%以内で過剰な炭素を含む炭化珪素から構成さ
れるスパッタリングターゲットに、直流スパッタリング
法を適用して形成された、実質的に遊離した炭素原子を
含有しない非晶質状態の被膜である、ことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the silicon carbide film according to the third aspect of the present invention has a cubic zinc-blend-type structure (β
Type) silicon carbide of at least 50 mol%, and the atomic ratio of carbon to silicon is larger than 1/1, which is a stoichiometric composition,
A sputtering target composed of silicon carbide containing an excess of carbon within 20 mol%, which is a coating in an amorphous state containing substantially no free carbon atoms, formed by applying a direct current sputtering method; It is characterized by the following.

【0018】この構成によれば、直流スパッタリング法
を適用できるように比抵抗を低減するためにスパッタリ
ングターゲットに導入された過剰な炭素を、直流スパッ
タリング法を適用した被膜形成時に除去する。被膜の透
明性を低下させる原因となる遊離した炭素を含有しない
ので、被膜の透明度を高く(光吸収を小さく)すること
ができる。そのため、安価な立方晶閃亜鉛型構造(β
型)の炭化珪素を主成分とするスパッタリングターゲッ
トを用いて、光吸収の小さい、光ディスクの保護膜に適
した炭化珪素被膜が得られる。
According to this configuration, excess carbon introduced into the sputtering target to reduce the specific resistance so that the DC sputtering method can be applied is removed at the time of forming a film using the DC sputtering method. Since it does not contain free carbon which causes a decrease in the transparency of the coating, the transparency of the coating can be increased (light absorption can be reduced). Therefore, an inexpensive cubic zinc-blende type structure (β
By using a sputtering target mainly composed of silicon carbide of (type), a silicon carbide film having low light absorption and suitable for a protective film of an optical disk can be obtained.

【0019】含酸素雰囲気下で、スパッタリングターゲ
ットに導入された過剰な炭素を、気体酸化物として除去
するようにしても良い。過剰な炭素を酸素と化合させて
炭素酸化物(主として二酸化炭素)として、系外に除去
することで、遊離した炭素を含有しない炭化珪素被膜が
簡単に得られる。また、例え、相変化記録層の光記録特
性を劣化させる遊離した珪素原子がスパッタリングター
ゲット中に存在していても、酸素と化合させて酸化珪素
とすることで、非晶質状態の炭化珪素被膜中に固定でき
るので、都合が良い。
In an oxygen-containing atmosphere, excess carbon introduced into the sputtering target may be removed as a gaseous oxide. Excess carbon is combined with oxygen and removed as a carbon oxide (mainly carbon dioxide) out of the system, whereby a silicon carbide film containing no free carbon can be easily obtained. Also, even if liberated silicon atoms that degrade the optical recording characteristics of the phase-change recording layer are present in the sputtering target, they can be combined with oxygen to form silicon oxide, thereby forming an amorphous silicon carbide film. Because it can be fixed inside, it is convenient.

【0020】上記目的を達成するため、本発明の第4の
観点に係る光ディスクは、透明基板上に順次形成され
た、第1の誘電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体
層と、反射層とを備える光ディスクであって、立方晶閃
亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以上含み、
室温での比抵抗が10−1Ωcm以下の炭化珪素から構
成されるスパッタリングターゲットに、直流スパッタリ
ング法を適用して形成された、非晶質状態の炭化珪素被
膜が、前記第2の誘電体層の少なくとも一部を構成し、
前記反射層に隣接するように配置されている、ことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, an optical disc according to a fourth aspect of the present invention comprises a first dielectric layer, a phase change recording layer, and a second dielectric layer formed sequentially on a transparent substrate. An optical disc comprising a layer and a reflective layer, comprising at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type),
An amorphous silicon carbide film formed by applying a DC sputtering method to a sputtering target composed of silicon carbide having a specific resistance at room temperature of 10 −1 Ωcm or less is formed on the second dielectric layer. Constitute at least a part of
It is arranged so as to be adjacent to the reflection layer.

【0021】この構成によれば、安価な立方晶閃亜鉛型
構造(β型)の炭化珪素を主成分とするスパッタリング
ターゲットを用いて、直流電源を用いたスパッタリング
を適用することで、光吸収の小さい、光ディスクの保護
膜に適した炭化珪素被膜を、安価で迅速に形成した光デ
ィスクが得られる。
According to this structure, the sputtering using a direct current power supply is applied by using an inexpensive sputtering target mainly composed of silicon carbide having a cubic zinc-blend-type structure (β type), so that light absorption is reduced. An optical disk in which a small silicon carbide film suitable for a protective film of an optical disk is quickly and inexpensively formed can be obtained.

【0022】上記目的を達成するため、本発明の第5の
観点に係る光ディスクは、透明基板上に順次形成され
た、第1の誘電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体
層と、反射層とを備える光ディスクであって、立方晶閃
亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以上含み、
炭素と珪素の原子数比が、化学量論組成である、1/1
よりも大きく、20モル%以内で過剰な炭素を含む炭化
珪素から構成されるスパッタリングターゲットに対し
て、直流スパッタリング法を適用して形成された、実質
的に遊離した炭素原子を含有しない非晶質状態の炭化珪
素被膜が、前記第2の誘電体層の少なくとも一部を形成
し、前記反射層に隣接するように配置されている、こと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical disk according to a fifth aspect of the present invention comprises a first dielectric layer, a phase change recording layer, and a second dielectric layer sequentially formed on a transparent substrate. An optical disc comprising a layer and a reflective layer, comprising at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type),
The atomic ratio of carbon to silicon is 1/1, which is the stoichiometric composition.
A substantially amorphous carbon-free amorphous film formed by applying a direct current sputtering method to a sputtering target composed of silicon carbide containing an excess of carbon within 20 mol% or more. The silicon carbide film in a state forms at least a part of the second dielectric layer, and is arranged so as to be adjacent to the reflective layer.

【0023】この構成によれば、装置構成が簡単で、成
膜速度の大きい直流スパッタリング法を適用できるよう
に比抵抗を低減するために導入された過剰な炭素を、被
膜形成時に除去することで、被膜の透明度を高く(光吸
収を小さく)することができる。そのため、安価な立方
晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を主成分とするスパ
ッタリングターゲットを用いて、光吸収の小さい、光デ
ィスクの保護膜に適した炭化珪素被膜を、安価で迅速に
形成した光ディスクが得られる。
According to this structure, the excess carbon introduced to reduce the specific resistance at the time of forming the film is removed by the simple structure of the apparatus and the DC sputtering method with a high film forming rate can be applied. In addition, the transparency of the film can be increased (light absorption can be reduced). Therefore, using a low-cost sputtering target mainly composed of silicon carbide having a cubic zinc-blende structure (β-type), an inexpensive and quick silicon carbide film suitable for a protective film of an optical disk with low light absorption is formed. The obtained optical disk is obtained.

【0024】スパッタリングターゲットは、含酸素雰囲
気下で処理され、過剰な炭素が気体酸化物として除去さ
れているようにしても良い。
The sputtering target may be treated in an oxygen-containing atmosphere to remove excess carbon as a gaseous oxide.

【0025】第2の誘電体層は、硫化亜鉛−金属酸化物
から構成され、反射層は、銀または銀合金から構成され
るようにしても良い。銀または銀合金は、比較的安価
で、反射率が高いので、反射層としては好適である。し
かし、容易に、硫化劣化するという欠点を有する。炭化
珪素被膜は、物質移動を制限する効果を有するので、第
2の誘電体層と反射層との間に配置されることにより、
第2の誘電体層を構成する硫化亜鉛−金属酸化物によ
る、銀または銀合金の硫化劣化を抑制することができ
る。
[0025] The second dielectric layer may be made of zinc sulfide-metal oxide, and the reflective layer may be made of silver or a silver alloy. Silver or a silver alloy is relatively inexpensive and has a high reflectance, so that it is suitable as a reflective layer. However, it has a disadvantage that it easily deteriorates by sulfurization. Since the silicon carbide film has an effect of restricting mass transfer, by being disposed between the second dielectric layer and the reflective layer,
It is possible to suppress the sulfur or silver alloy from being degraded by sulfuration due to the zinc sulfide-metal oxide constituting the second dielectric layer.

【0026】相変化記録層は、Te、Se、Sのうち、
少なくとも1元素を含むカルコゲン化物から構成される
ようにしても良い。カルコゲン化物は、結晶状態から容
易に非晶質状態に遷移することができるので、相変化記
録層として好適である。さらに、カルコゲン化物のう
ち、In−Sb−Te系合金を相変化記録層に適用して
もよい。
The phase change recording layer is made of Te, Se, S
It may be composed of a chalcogenide containing at least one element. The chalcogenide is suitable as a phase change recording layer because it can easily transition from a crystalline state to an amorphous state. Further, among chalcogenides, an In-Sb-Te alloy may be applied to the phase change recording layer.

【0027】上記目的を達成するため、本発明の第6の
観点に係る光ディスクの製造方法は、透明基板の上に、
第1の誘電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体層
と、反射層とを、順次形成するステップを備える光ディ
スクの製造方法であって、前記第2の誘電体層を形成す
るステップにおいて、前記第2の誘電体層の少なくとも
一部を構成し、前記反射層に隣接する炭化珪素被膜を配
置するステップを含み、前記炭化珪素被膜は、立方晶閃
亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以上含み、
室温での比抵抗が10−1Ωcm以下の炭化珪素から構
成されるスパッタリングターゲットに、直流スパッタリ
ング法を適用して形成された非晶質状態の被膜である、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical disc according to a sixth aspect of the present invention comprises the steps of:
A method for manufacturing an optical disk, comprising: sequentially forming a first dielectric layer, a phase change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer, wherein the second dielectric layer is formed. The step of forming at least a part of the second dielectric layer and disposing a silicon carbide film adjacent to the reflective layer, wherein the silicon carbide film has a cubic zinc-blende structure (β-type). ) Containing at least 50 mol% of silicon carbide;
A sputtering target composed of silicon carbide having a resistivity at room temperature of 10 −1 Ωcm or less is a coating in an amorphous state formed by applying a DC sputtering method.
It is characterized by the following.

【0028】この方法によれば、安価な立方晶閃亜鉛型
構造(β型)の炭化珪素を主成分とするスパッタリング
ターゲットに、直流スパッタリング法を適用すること
で、光吸収の小さい、光ディスクの保護膜に適した炭化
珪素被膜を、安価で迅速に形成した光ディスクが得られ
る。
According to this method, the direct current sputtering method is applied to an inexpensive sputtering target mainly composed of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type), thereby protecting the optical disk with low light absorption. An optical disk in which a silicon carbide film suitable for the film is quickly and inexpensively formed can be obtained.

【0029】上記目的を達成するため、本発明の第7の
観点に係る光ディスクの製造方法は、透明基板の上に、
第1の誘電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体層
と、反射層とを、順次形成するステップを備える光ディ
スクの製造方法であって、前記第2の誘電体層を形成す
るステップにおいて、前記第2の誘電体層の少なくとも
一部を構成し、前記反射層に隣接する炭化珪素被膜を形
成するステップを含み、前記炭化珪素被膜は、立方晶閃
亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以上含み、
炭素と珪素の原子数比が、化学量論組成である、1/1
よりも大きく、20モル%以内で過剰な炭素を含む炭化
珪素から構成されるスパッタリングターゲットに、直流
スパッタリング法を適用して形成された、実質的に遊離
した炭素原子を含有しない非晶質状態の被膜である、こ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical disk according to a seventh aspect of the present invention comprises:
A method for manufacturing an optical disk, comprising: sequentially forming a first dielectric layer, a phase change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer, wherein the second dielectric layer is formed. Forming at least a portion of the second dielectric layer and forming a silicon carbide film adjacent to the reflective layer, wherein the silicon carbide film has a cubic zinc-blend structure (β-type). ) Containing at least 50 mol% of silicon carbide;
The atomic ratio of carbon to silicon is 1/1, which is the stoichiometric composition.
An amorphous state substantially free of carbon atoms and formed by applying a direct current sputtering method to a sputtering target composed of silicon carbide containing carbon in excess of 20 mol% or more. A coating.

【0030】この方法によれば、装置構成が簡単で、成
膜速度の大きい直流スパッタリング法を適用できるよう
に比抵抗を低減するために導入された過剰な炭素を、被
膜形成時に除去することで、被膜の透明度を高く(光吸
収を小さく)することができる。そのため、安価な立方
晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を主成分とするスパ
ッタリングターゲットを用いて、光吸収の小さい、光デ
ィスクの保護膜に適した炭化珪素被膜を、安価で迅速に
形成した光ディスクが得られる。
According to this method, the excess carbon introduced to reduce the specific resistance so that the DC sputtering method having a high film forming rate can be applied with a simple apparatus configuration is removed at the time of film formation. In addition, the transparency of the film can be increased (light absorption can be reduced). Therefore, using a low-cost sputtering target mainly composed of silicon carbide having a cubic zinc-blende structure (β-type), an inexpensive and quick silicon carbide film suitable for a protective film of an optical disk with low light absorption is formed. The obtained optical disk is obtained.

【0031】スパッタリングターゲットを、含酸素雰囲
気下で処理して、過剰な炭素を気体酸化物として除去す
るようにしても良い。
The sputtering target may be treated in an oxygen-containing atmosphere to remove excess carbon as a gaseous oxide.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかるスパ
ッタリングターゲット、炭化珪素被膜、光ディスク及び
光ディスクの製造方法について、以下図面を参照して説
明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A sputtering target, a silicon carbide film, an optical disk and a method for manufacturing an optical disk according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0033】炭化珪素(SiC)は、菱面体ウルツ鉱型
構造(α型)と、立方晶閃亜鉛型構造(β型)と、非晶
質繊維状構造とに分類される。β型の炭化珪素は、粉末
状であり、α型の炭化珪素と比較して、安価であり、比
抵抗が小さく、スパッタリングターゲット材として適し
ている。
Silicon carbide (SiC) is classified into a rhombohedral wurtzite type structure (α type), a cubic zinc-blende type structure (β type), and an amorphous fibrous structure. β-type silicon carbide is in powder form, is inexpensive, has low specific resistance, and is suitable as a sputtering target material as compared with α-type silicon carbide.

【0034】後述する直流スパッタリング法を適用する
ために、室温(例えば15℃から25℃の範囲)で、1
−1Ωcm以下の比抵抗に調製することが必要であ
る。そのため、当該炭化珪素の化学量論組成である、炭
素原子(C)と珪素原子(Si)との比が1:1より
も、20モル%の範囲内で、導電性の良い炭素原子を過
剰に含むように、炭素粉末を添加する。このとき、β型
の炭化珪素の成分量を超えない範囲で、α型の炭化珪素
の粉末を適宜添加しても良い。β型の炭化珪素は、後述
するスパッタリングターゲットの製造の際、最終的に
は、α型の結晶構造に遷移する。したがって、予め、α
型の炭化珪素をスパッタリングターゲット材の構成成分
として添加することで、製造時間を短縮することが可能
になる。
At room temperature (for example, in the range of 15 ° C. to 25 ° C.), 1
It is necessary to adjust the specific resistance to 0 -1 Ωcm or less. Therefore, when the ratio of carbon atoms (C) to silicon atoms (Si), which is the stoichiometric composition of the silicon carbide, is less than 1: 1 and within a range of 20 mol%, excess carbon atoms having good conductivity are added. The carbon powder is added so as to contain. At this time, powder of α-type silicon carbide may be appropriately added within a range not exceeding the component amount of β-type silicon carbide. β-type silicon carbide finally transitions to an α-type crystal structure during the production of a sputtering target described later. Therefore, in advance, α
By adding the silicon carbide of the mold as a component of the sputtering target material, the manufacturing time can be reduced.

【0035】次に、スパッタリングターゲットの製造方
法について説明する。β型の炭化珪素を主成分(50モ
ル%以上)とする炭化珪素粉末と、炭化珪素の化学量論
組成よりも、20モル%以内の過剰な炭素成分に相当す
る炭素粉末とを、炭素粉末が炭化珪素粉末に均一に分散
するまで、所定時間、粉体の乾式混合に好適な混合装
置、例えばボールミルを使用して、不活性雰囲気中で混
合し、スパッタリングターゲットの原料粉末を得る。こ
こで、使用する炭化珪素粉末と炭素粉末との粒子径に
は、特に制限はない。炭素粉末が、均一に分散可能であ
り、炭化珪素粉末または炭素粉末がクラスタ(Cluste
r)等の二次凝集を発生させない程度の粒子径であれば
良い。
Next, a method for manufacturing a sputtering target will be described. Silicon powder containing β-type silicon carbide as a main component (50 mol% or more) and carbon powder corresponding to an excess carbon component within 20 mol% of the stoichiometric composition of silicon carbide, Is mixed in an inert atmosphere using a mixing apparatus suitable for dry mixing of the powder, for example, a ball mill, for a predetermined time until the powder is uniformly dispersed in the silicon carbide powder to obtain a raw material powder for a sputtering target. Here, the particle size of the silicon carbide powder and the carbon powder used is not particularly limited. The carbon powder can be uniformly dispersed, and the silicon carbide powder or the carbon powder is in a cluster.
Any particle size may be used so as not to cause secondary aggregation such as r).

【0036】この原料粉末を、所定形状の型に充填し、
上下に熱を有するホットプレス(Hot Press)装置を用
いて、減圧雰囲気中で、所定時間、加熱加圧(高温高
圧)して、反応焼結させる。得られた反応焼結体の表面
を機械研磨により、スパッタリングの不均一性を実質的
に発生させない程度の平滑性を有するように、例えば1
μm程度の機械研磨を行い、表面の凹凸を除去して、所
定形状のスパッタリングターゲットを得る。
This raw material powder is filled into a mold having a predetermined shape,
The reaction is sintered by heating and pressurizing (high temperature and high pressure) for a predetermined time in a reduced-pressure atmosphere using a hot press (Hot Press) device having heat up and down. The surface of the obtained reaction sintered body is mechanically polished so as to have a smoothness such that non-uniformity of sputtering does not substantially occur.
Mechanical polishing of about μm is performed to remove irregularities on the surface to obtain a sputtering target having a predetermined shape.

【0037】次に、このようにして得られたスパッタリ
ングターゲットを用いて、炭化珪素被膜を形成する方法
について説明する。スパッタリング法は、電極間に印加
される電圧の種類により、高周波電圧を印加する高周波
(RF、Radio Frequency)スパッタリング法と、直流
電圧を印加する直流(DC、Direct Current)スパッタ
リング法とに大別される。安価な電源を使用し、装置構
成が簡単であり、成膜速度が大きく、被膜形成する透明
基板の温度上昇を抑制できるという観点から、直流スパ
ッタリングを使用することが望ましい。さらに、スパッ
タリングターゲット近傍に、永久磁石あるいは電磁石を
配置し、磁界を発生させたマグネトロンスパッタリング
法と組み合わせて使用しても良い。スパッタリングター
ゲット近傍に印加される磁界により、スパッタリングガ
スのプラズマ密度を増加することができるので、成膜速
度を増大させることが可能となる。
Next, a method of forming a silicon carbide film using the sputtering target obtained as described above will be described. The sputtering method is roughly classified into a radio frequency (RF, Radio Frequency) sputtering method in which a high frequency voltage is applied and a direct current (DC, Direct Current) sputtering method in which a DC voltage is applied, depending on the type of voltage applied between the electrodes. You. It is desirable to use DC sputtering from the viewpoint that an inexpensive power supply is used, the apparatus configuration is simple, the film formation rate is high, and the temperature rise of the transparent substrate on which the film is formed can be suppressed. Further, a permanent magnet or an electromagnet may be arranged near the sputtering target and used in combination with a magnetron sputtering method that generates a magnetic field. Since the plasma density of the sputtering gas can be increased by the magnetic field applied near the sputtering target, the deposition rate can be increased.

【0038】化学量論組成から外れた組成の炭化珪素被
膜は、膜の透明性が低下する。このため、記録再生時
の、信号強度が小さくなり、光ディスクの記録特性の低
下につながる。したがって、直流スパッタリング法を適
用するために、化学量論組成よりも過剰な炭素を導入し
たスパッタリングターゲットを使用して、実際に、光デ
ィスクに被膜形成する際には、スパッタリングガスに含
まれる酸素により、過剰な炭素分を除去する必要があ
る。そのため、使用するスパッタリングガスとして、不
活性ガス(アルゴンAr等)と酸素とを所定の比率に混
合して、スパッタリング装置に、所定の流量を供給し、
流通させる。ここで、酸素の混合比率は、スパッタリン
グターゲットに含まれる過剰な炭素原子を酸化物(主と
して二酸化炭素)として、系外に除去するために十分な
酸素量を含み、かつスパッタリングガス(不活性ガス)
の安定したプラズマ発生状態を阻害しない程度であれば
良い。
A silicon carbide film having a composition deviating from the stoichiometric composition results in reduced film transparency. For this reason, the signal intensity at the time of recording / reproducing is reduced, which leads to deterioration of the recording characteristics of the optical disk. Therefore, in order to apply the DC sputtering method, using a sputtering target having an excess of carbon than the stoichiometric composition, and actually forming a film on the optical disc, the oxygen contained in the sputtering gas, Excess carbon content needs to be removed. Therefore, as a sputtering gas to be used, an inert gas (such as argon Ar) and oxygen are mixed at a predetermined ratio, and a predetermined flow rate is supplied to the sputtering apparatus.
Distribute. Here, the mixing ratio of oxygen includes a sufficient amount of oxygen to remove excess carbon atoms contained in the sputtering target as oxides (mainly carbon dioxide) out of the system, and includes a sputtering gas (inert gas).
It is sufficient that the stable plasma generation state is not hindered.

【0039】また、スパッタリングターゲット中に遊離
した珪素原子が含まれる場合には、スパッタリングによ
り形成された炭化珪素被膜中に、この遊離した珪素原子
が存在することになる。この場合、遊離した珪素原子
が、相変化記録層中に拡散し、当該相変化記録層の記録
特性を低下させる。しかし、スパッタリングガスに含ま
れる酸素により、遊離した珪素原子は、珪素酸化物(酸
化珪素)として、非晶質状態の炭化珪素被膜中に固定さ
れるので、相変化記録層の記録特性を低下させることは
ない。
If the sputtering target contains free silicon atoms, the free silicon atoms will be present in the silicon carbide film formed by sputtering. In this case, the liberated silicon atoms diffuse into the phase change recording layer, and deteriorate the recording characteristics of the phase change recording layer. However, the silicon atoms released by the oxygen contained in the sputtering gas are fixed as silicon oxide (silicon oxide) in the amorphous silicon carbide film, so that the recording characteristics of the phase change recording layer are deteriorated. Never.

【0040】次に、本発明の実施の形態にかかる光ディ
スクの構造と、光ディスクの製造方法とについて説明す
る。炭化珪素被膜を形成させる、ガラスあるいはポリカ
ーボネート等の透明プラスチックから構成される透明基
板上に、第1の誘電体層と、相変化記録層と、第2の誘
電体層とが、順次形成された光ディスクを、スパッタリ
ングターゲットに対向した状態で固定して配置する。あ
るいは、当該光ディスクを回転自在に配置して、スパッ
タリングターゲットに対向する位置で、回転させなが
ら、スパッタリング処理を行っても良い。
Next, the structure of the optical disk according to the embodiment of the present invention and a method of manufacturing the optical disk will be described. A first dielectric layer, a phase change recording layer, and a second dielectric layer were sequentially formed on a transparent substrate formed of glass or a transparent plastic such as polycarbonate on which a silicon carbide film was formed. The optical disk is fixedly arranged in a state facing the sputtering target. Alternatively, the optical disc may be rotatably arranged, and the sputtering process may be performed while rotating at a position facing the sputtering target.

【0041】このようにして、直流スパッタリング法を
適用して、形成された炭化珪素被膜は、透過型電子顕微
鏡(TEM、Transparent Electron Microscopy)観察
の結果、スパッタリングターゲットの炭化珪素の結晶構
造によらず、非晶質であることが判明している。したが
って、α型の炭化珪素とβ型の炭化珪素とを混合した原
料粉末を使用する場合であっても、得られる炭化珪素被
膜は、同一である。
The silicon carbide film formed by applying the direct current sputtering method as described above was observed by a transmission electron microscope (TEM), regardless of the crystal structure of the silicon carbide of the sputtering target. Has been found to be amorphous. Therefore, even when a raw material powder obtained by mixing α-type silicon carbide and β-type silicon carbide is used, the obtained silicon carbide film is the same.

【0042】ここで、第1及び第2の誘電体層として
は、透明な、硫化亜鉛(ZnS)−金属酸化物から構成
されることが望ましい。さらに好ましくは、第1及び第
2の誘電体層は、ZnS−SiOまたは、ZnS−N
から構成される。書き換え及び追記(オーバー
ライト、Over Write)のサイクル特性と、経時安定性と
を可能にし、繰り返し使用可能回数を増加させることが
できる。また、第2の誘電体層は、実質的に炭化珪素被
膜のみから構成されるようにしても良い。
Here, the first and second dielectric layers are desirably made of a transparent zinc sulfide (ZnS) -metal oxide. More preferably, the first and second dielectric layers are made of ZnS—SiO 2 or ZnS—N
b 2 O 5 . Cycle characteristics of rewriting and additional writing (overwrite, overwrite) and stability over time can be achieved, and the number of times of repetitive use can be increased. Further, the second dielectric layer may be substantially composed of only a silicon carbide film.

【0043】また、相変化記録層としては、Te、S
e、Sの少なくとも1元素を含む、In−Sb−Te
系、Ge−Sb−Te系、Ge−Te系等のカルコゲン
化物から構成されることが好ましい。さらに望ましく
は、相変化記録層は、結晶状態と非晶質状態との間の遷
移速度が速く、比較的安定した非晶質状態を有するIn
−Sb−Te系の合金から構成される。繰り返し使用可
能回数や書き換え可能回数等のサイクル特性を向上する
ことができる。また、In−Sb−Te系に銀(Ag)
等を添加した合金を相変化記録層に使用しても良い。
Further, as the phase change recording layer, Te, S
e, In-Sb-Te containing at least one element of S
It is preferable to be composed of a chalcogenide such as a system, Ge-Sb-Te system or Ge-Te system. More preferably, the phase change recording layer has a high transition speed between a crystalline state and an amorphous state, and has a relatively stable amorphous state.
-Sb-Te alloy. Cycle characteristics such as the number of repetitions and the number of rewrites can be improved. In addition, silver (Ag) is added to the In-Sb-Te system.
An alloy to which phase addition or the like is added may be used for the phase change recording layer.

【0044】相変化記録層は、炭化珪素被膜と同様に、
直流スパッタリング法を使用して、成膜される。一方、
第1及び第2の誘電体層は、その電気特性から、高周波
スパッタ法を使用して、成膜される。
The phase change recording layer, like the silicon carbide film,
The film is formed using a DC sputtering method. on the other hand,
The first and second dielectric layers are formed using a high-frequency sputtering method due to their electrical characteristics.

【0045】反射層は、第2の誘電層上に保護膜として
形成された炭化珪素被膜の上に形成される。反射層は、
記録再生用のレーザ光の波長に対して、高い反射率を有
する金属元素または金属化合物(合金)から構成され
る。例えば、銀(Ag)系、アルミニウム(Al)系、
珪素(Si)系、ゲルマニウム(Ge)系の材料が好ま
しい。反射層は、より望ましくは、短波長領域でも高い
反射率を有する銀またはアルミニウムの金属元素または
それらの合金から構成される。
The reflection layer is formed on a silicon carbide film formed as a protective film on the second dielectric layer. The reflective layer
It is composed of a metal element or a metal compound (alloy) having a high reflectance with respect to the wavelength of the recording / reproducing laser beam. For example, silver (Ag), aluminum (Al),
Silicon (Si) -based and germanium (Ge) -based materials are preferred. The reflection layer is more preferably made of a silver or aluminum metal element or an alloy thereof having high reflectance even in a short wavelength region.

【0046】反射層が、銀または銀合金から構成される
場合には、反射層と第2の誘電体層とが直接接している
と、第2の誘電体層を構成する硫化亜鉛−金属酸化物に
由来するイオウ(S)元素が当該反射層に拡散し、銀の
硫化劣化を引き起こす可能性がある。しかし、反射層と
第2の誘電体層との間に配置されている炭化珪素被膜
は、非晶質状態であっても、十分に緻密な構造を有して
いるので、物質移動を抑制する効果がある。したがっ
て、イオウ元素が、炭化珪素被膜を介して、反射層に拡
散できないので、反射層中の銀元素は、硫化劣化しな
い。
When the reflective layer is made of silver or a silver alloy, if the reflective layer is in direct contact with the second dielectric layer, zinc sulfide-metal oxide constituting the second dielectric layer There is a possibility that sulfur (S) element derived from the substance diffuses into the reflective layer and causes sulfur sulfide deterioration. However, since the silicon carbide film disposed between the reflective layer and the second dielectric layer has a sufficiently dense structure even in an amorphous state, mass transfer is suppressed. effective. Therefore, since the sulfur element cannot diffuse into the reflection layer via the silicon carbide film, the silver element in the reflection layer does not deteriorate by sulfurization.

【0047】反射層は、炭化珪素被膜と同様に、直流ス
パッタリング法を適用して、成膜される。
The reflection layer is formed by applying a direct current sputtering method similarly to the silicon carbide film.

【0048】透明基板上に、順次形成された、第1の誘
電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体層と、炭化珪
素被膜と、反射層とに関して、それぞれの厚さは、要求
される光学特性と、熱特性と、物質移動特性とに基づい
て、実用的な範囲に設定される。
The thicknesses of the first dielectric layer, the phase change recording layer, the second dielectric layer, the silicon carbide film, and the reflective layer formed sequentially on the transparent substrate are as follows. It is set to a practical range based on the required optical characteristics, thermal characteristics, and mass transfer characteristics.

【0049】反射層が形成された光ディスクに、樹脂接
着剤を使用して、貼り合わせ用基板を接着し、反射層の
上に保護層を形成する。貼り合わせ用透明基板は、透明
基板と同一な材料から構成される。あるいは、透明性を
有する紫外線硬化型樹脂を反射層上に塗布して、紫外線
を照射することにより、当該紫外線硬化型樹脂を硬化さ
せ、保護層を形成しても良い。
The bonding substrate is adhered to the optical disk on which the reflective layer is formed using a resin adhesive, and a protective layer is formed on the reflective layer. The bonding transparent substrate is made of the same material as the transparent substrate. Alternatively, a UV-curable resin having transparency may be applied on the reflective layer, and the UV-curable resin may be cured by irradiating UV rays to form a protective layer.

【0050】このようにして得られる光ディスクの一例
を表す部分断面図を図1に示す。透明基板1は、ポリカ
ーボネート樹脂、アクリル樹脂等の透明プラスチックか
ら構成される。図示はしないが、所定のピッチで、所定
の溝深さと所定の溝幅とを有するプリグルーブが透明基
板1に形成されている。この透明基板1の上に、硫化亜
鉛−金属酸化物から構成される第1の誘電体層2と、カ
ルコゲン化物から構成される相変化記録層3と、硫化亜
鉛−金属酸化物から構成される第2の誘電体層4と、炭
化珪素被膜5と、銀または銀合金から構成される反射層
6と、樹脂接着層7を介して、透明基板1と同一材料か
ら構成される貼り合わせ基板8とが、順次形成されてい
る。
FIG. 1 is a partial sectional view showing an example of the optical disk obtained in this way. The transparent substrate 1 is made of a transparent plastic such as a polycarbonate resin and an acrylic resin. Although not shown, a pregroove having a predetermined groove depth and a predetermined groove width at a predetermined pitch is formed on the transparent substrate 1. On this transparent substrate 1, a first dielectric layer 2 composed of zinc sulfide-metal oxide, a phase change recording layer 3 composed of chalcogenide, and a zinc sulfide-metal oxide A bonded substrate 8 made of the same material as the transparent substrate 1 via a second dielectric layer 4, a silicon carbide film 5, a reflective layer 6 made of silver or a silver alloy, and a resin adhesive layer 7 Are sequentially formed.

【0051】以上説明したように、安価なα型の炭化珪
素を主成分とし、20モル%以内の過剰な炭素分を含有
するスパッタリングターゲットを作成する。このスパッ
タリングターゲットに、酸素を含むスパッタリングガス
の流通下、安価な装置構成で、成膜速度の大きい直流ス
パッタリング法を適用する。そのため、硫化亜鉛−金属
酸化物から構成される第2の誘電体層上に、光ディスク
に適した物理的、光学的、熱的及び機械的特性を有する
炭化珪素被膜を、安価で迅速に形成することができる。
このようにして形成された炭化珪素被膜は、過剰な炭素
原子及び遊離した珪素原子を有しないので、透明性が高
く、反射層の硫化劣化を抑制し、相変化記録層の光記録
特性を良好に維持することができる。したがって、安価
で、耐久性の良い、光ディスクを得ることが可能であ
る。
As described above, a sputtering target containing inexpensive α-type silicon carbide as a main component and containing an excess carbon content of 20 mol% or less is prepared. A DC sputtering method with a high film formation rate is applied to this sputtering target with a low-cost apparatus configuration under the flow of a sputtering gas containing oxygen. Therefore, a silicon carbide film having physical, optical, thermal and mechanical properties suitable for an optical disk is quickly and inexpensively formed on the second dielectric layer composed of zinc sulfide-metal oxide. be able to.
Since the silicon carbide film formed in this manner does not have excess carbon atoms and free silicon atoms, it has high transparency, suppresses deterioration of the reflective layer by sulfuration, and improves the optical recording characteristics of the phase change recording layer. Can be maintained. Therefore, it is possible to obtain an inexpensive and highly durable optical disk.

【0052】以下、具体的に本実施の形態の実施例と、
比較例とを用いて、さらに詳細に、本発明の実施の形態
にかかるスパッタリングターゲット、炭化珪素被膜、光
ディスク及び光ディスクの製造方法並びに、炭化珪素被
膜と光ディスクを評価した結果について説明する。
Hereinafter, concrete examples of the present embodiment,
The sputtering target, the silicon carbide film, the method for manufacturing the optical disk and the optical disk, and the results of evaluating the silicon carbide film and the optical disk according to the embodiment of the present invention will be described in more detail using comparative examples.

【0053】(実施例1)スパッタリングターゲットを
作成するために、まず平均粒径が2μmのβ−SiC粉
末と、平均粒径が1μmの炭素粉末とを、モル比で、S
iC:C=99:1となるように配合する。ボールミル
を使用して、この配合物を、アルゴン(Ar)雰囲気中
で、10時間混合した。
Example 1 In order to prepare a sputtering target, first, β-SiC powder having an average particle size of 2 μm and carbon powder having an average particle size of 1 μm were mixed in a molar ratio of S
It is blended so that iC: C = 99: 1. The formulation was mixed for 10 hours in an argon (Ar) atmosphere using a ball mill.

【0054】次いで、この混合粉末を、真空ホットプレ
ス装置を使用して、100kg/cmの圧力を加え、
1500℃で2時間処理し、反応焼結させた。得られた
焼結体の表面を機械研磨によって、0.6mm削って、
直径200mm、厚さ5mmのスパッタリングターゲッ
トを得た。
Then, a pressure of 100 kg / cm 2 was applied to the mixed powder by using a vacuum hot press device,
The mixture was treated at 1500 ° C. for 2 hours and reaction-sintered. The surface of the obtained sintered body was cut by 0.6 mm by mechanical polishing,
A sputtering target having a diameter of 200 mm and a thickness of 5 mm was obtained.

【0055】このスパッタリングターゲットを用いて、
シリコン(Si)ウェハー及びポリカーボネート(Poly
carbonate Resin)シートの基板上に、直流(DC)マ
グネトロンスパッタリング装置を使用して、炭化珪素被
膜を成膜した。スパッタリング条件は、直流出力2k
W、雰囲気圧力0.4Paであり、不活性ガスを主成分
として、酸素を体積比率で5%含むように流量調節し
て、チャンバ(Chamber)内に流通させた。成膜中の電
極間の放電は、安定していた。
Using this sputtering target,
Silicon (Si) wafer and polycarbonate (Poly
A silicon carbide film was formed on a substrate of a carbonate resin sheet using a direct current (DC) magnetron sputtering apparatus. The sputtering conditions are DC output 2k
W, the atmosphere pressure was 0.4 Pa, the flow rate was adjusted so that the inert gas was the main component, and oxygen was contained at a volume ratio of 5%, and the mixture was circulated in a chamber (Chamber). The discharge between the electrodes during film formation was stable.

【0056】次に、Siウェハー基板上とポリカーボネ
ート基板上に形成されたそれぞれの炭化珪素被膜を剥離
し、エリプソメータ(偏光解析装置、Ellipsometer)を
使用して評価した。波長633nmにおいて、屈折率
2.1、光学吸収係数1×10 −5を示した。光吸収が
小さく、光ディスクに使用するために必要な光特性を具
備していた。また、ポリカーボネート基板上に形成され
た炭化珪素被膜を、透過型電子顕微鏡(TEM、Transp
arent Electron Microscopoy)を用いて観察した結果、
被膜は、非晶質状態であった。
Next, on a Si wafer substrate and polycarbonate
Peeling off each silicon carbide film formed on the substrate
And an ellipsometer (Ellipsometer)
Used and evaluated. At a wavelength of 633 nm, the refractive index
2.1, optical absorption coefficient 1 × 10 -5showed that. Light absorption
It is small and has optical characteristics necessary for use on optical discs.
I was prepared. Also formed on polycarbonate substrate
Silicon carbide coating was transferred to a transmission electron microscope (TEM, Transp
arent Electron Microscopoy)
The coating was in an amorphous state.

【0057】(実施例2)平均粒径が2μmのα−Si
Cとβ−SiCの混合粉末(β−SiCを50モル%含
有)と、平均粒径が1μmの炭素粉末とを、モル比で、
SiC:C=99:1となるように配合する。ボールミ
ルを使用して、この配合物を、アルゴン(Ar)雰囲気
中で、10時間混合した。
Example 2 α-Si having an average particle size of 2 μm
A mixed powder of C and β-SiC (containing 50 mol% of β-SiC) and a carbon powder having an average particle size of 1 μm are represented by a molar ratio.
It is blended so that SiC: C = 99: 1. The formulation was mixed for 10 hours in an argon (Ar) atmosphere using a ball mill.

【0058】次いで、実施例1と同様にして、スパッタ
リングターゲットを得た。さらに、得られたスパッタリ
ングターゲットを用いて、実施例1と同一の装置と同一
の処理条件とを適用して、Siウェハー基板上とポリカ
ーボネート基板上とに、それぞれ炭化珪素被膜を成膜し
た。成膜中の電極間の放電は、安定していた。
Next, a sputtering target was obtained in the same manner as in Example 1. Further, using the obtained sputtering target, a silicon carbide film was formed on each of the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate by applying the same apparatus and the same processing conditions as those in Example 1. The discharge between the electrodes during film formation was stable.

【0059】次に、Siウェハー基板上とポリカーボネ
ート基板上に形成されたそれぞれの炭化珪素被膜を剥離
し、エリプソメータを使用して評価した。波長633n
mにおいて、屈折率2.1、光学吸収係数1E−5を示
した。光吸収が小さく、光ディスクに使用するために必
要な光特性を具備していた。また、ポリカーボネート基
板上に形成された炭化珪素被膜を、透過型電子顕微鏡を
用いて観察した結果、被膜は、非晶質状態であった。
Next, the respective silicon carbide films formed on the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate were peeled off, and evaluated using an ellipsometer. Wavelength 633n
At m, the refractive index was 2.1 and the optical absorption coefficient was 1E-5. It has low light absorption and has the optical characteristics necessary for use in optical discs. In addition, as a result of observing the silicon carbide film formed on the polycarbonate substrate using a transmission electron microscope, the film was in an amorphous state.

【0060】(実施例3)平均粒径が2μmのα−Si
Cとβ−SiCの混合粉末(β−SiCを50モル%含
有)と、平均粒径が1μmの炭素粉末とを、モル比で、
SiC:C=99:1となるように配合する。ボールミ
ルを使用して、この配合物を、アルゴン(Ar)雰囲気
中で、10時間混合した。
Example 3 α-Si having an average particle size of 2 μm
A mixed powder of C and β-SiC (containing 50 mol% of β-SiC) and a carbon powder having an average particle size of 1 μm are represented by a molar ratio.
It is blended so that SiC: C = 99: 1. The formulation was mixed for 10 hours in an argon (Ar) atmosphere using a ball mill.

【0061】次いで、実施例1と同様にして、スパッタ
リングターゲットを得た。さらに、得られたスパッタリ
ングターゲットを用いて、不活性ガスのみを流通させた
以外は、実施例1と同一の装置と同一の処理条件とを適
用して、Siウェハー基板上とポリカーボネート基板上
とに、それぞれ炭化珪素被膜を成膜した。成膜中の電極
間の放電は、安定していた。
Next, a sputtering target was obtained in the same manner as in Example 1. Furthermore, using the obtained sputtering target, except that only an inert gas was passed, the same apparatus and the same processing conditions as those in Example 1 were applied to the surface of the Si wafer and the surface of the polycarbonate substrate. Then, a silicon carbide film was formed. The discharge between the electrodes during film formation was stable.

【0062】次に、Siウェハー基板上とポリカーボネ
ート基板上に形成されたそれぞれの炭化珪素被膜を剥離
し、エリプソメータを使用して評価した。波長633n
mにおいて、屈折率2.6、光学吸収係数6×10−2
を示した。実施例1及び実施例2で得られた炭化珪素被
膜と比較して、光吸収が大きいことが判明した。また、
ポリカーボネート基板上に形成された炭化珪素被膜を、
透過型電子顕微鏡を用いて観察した結果、被膜は、非晶
質状態であった。
Next, the respective silicon carbide films formed on the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate were peeled off, and evaluated using an ellipsometer. Wavelength 633n
At m, the refractive index is 2.6 and the optical absorption coefficient is 6 × 10 −2.
showed that. It was found that the light absorption was large as compared with the silicon carbide coatings obtained in Example 1 and Example 2. Also,
Silicon carbide coating formed on polycarbonate substrate,
As a result of observation using a transmission electron microscope, the coating was in an amorphous state.

【0063】(実施例4)平均粒径が2μmのα−Si
Cとβ−SiCの混合粉末(β−SiCを80モル%含
有)と、平均粒径が1μmの炭素粉末とを、モル比で、
SiC:C=95:5となるように配合する。ボールミ
ルを使用して、この配合物を、アルゴン(Ar)雰囲気
中で、10時間混合した。
Example 4 α-Si having an average particle size of 2 μm
A mixed powder of C and β-SiC (containing 80 mol% of β-SiC) and a carbon powder having an average particle diameter of 1 μm are represented by a molar ratio of:
It is blended so that SiC: C = 95: 5. The formulation was mixed for 10 hours in an argon (Ar) atmosphere using a ball mill.

【0064】次いで、実施例1と同様にして、スパッタ
リングターゲットを得た。さらに、得られたスパッタリ
ングターゲットを用いて、実施例1と同一の装置と同一
の処理条件とを適用して、Siウェハー基板上とポリカ
ーボネート基板上とに、それぞれ炭化珪素被膜を成膜し
た。成膜中の電極間の放電は、安定していた。
Next, a sputtering target was obtained in the same manner as in Example 1. Further, using the obtained sputtering target, a silicon carbide film was formed on each of the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate by applying the same apparatus and the same processing conditions as those in Example 1. The discharge between the electrodes during film formation was stable.

【0065】次に、Siウェハー基板上とポリカーボネ
ート基板上に形成されたそれぞれの炭化珪素被膜を剥離
し、エリプソメータを使用して評価した。波長633n
mにおいて、屈折率2.1、光学吸収係数1×10−5
を示した。光吸収が小さく、光ディスクに使用するため
に必要な光特性を具備していた。また、ポリカーボネー
ト基板上に形成された炭化珪素被膜を、透過型電子顕微
鏡を用いて観察した結果、被膜は、非晶質状態であっ
た。
Next, the respective silicon carbide films formed on the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate were peeled off and evaluated using an ellipsometer. Wavelength 633n
At m, the refractive index is 2.1 and the optical absorption coefficient is 1 × 10 −5.
showed that. It has low light absorption and has the optical characteristics necessary for use in optical discs. In addition, as a result of observing the silicon carbide film formed on the polycarbonate substrate using a transmission electron microscope, the film was in an amorphous state.

【0066】(実施例5)直径120mmのポリカーボ
ネート基板上に、第1の誘電体層である、厚さ80nm
のZnS−SiO層と、相変化記録層である、厚さ2
0nmのAg−In−Sb−Te系合金層(Ag4原子
%、In6原子%、Sb60原子%、Te30原子%)
と、第2の誘電体層である、厚さ12nmのSiC被膜
と、反射層である、厚さ120nmの純Ag層とを順次
形成した。
Example 5 A first dielectric layer, 80 nm thick, was formed on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm.
ZnS—SiO 2 layer and a phase change recording layer having a thickness of 2
0 nm Ag-In-Sb-Te alloy layer (Ag 4 at%, In 6 at%, Sb 60 at%, Te 30 at%)
Then, a 12-nm-thick SiC film as a second dielectric layer and a 120-nm-thick pure Ag layer as a reflective layer were sequentially formed.

【0067】直径200mmのスパッタリングターゲッ
トを使用して、枚葉式スパッタリング装置により、スパ
ッタリングを行い、それぞれの膜を形成した。ZnS−
SiOを成膜するときのみ、高周波電圧を印加する高
周波スパッタ法を適用し、その他の膜については、直流
電圧を印加する直流スパッタリング法を適用した。
Using a sputtering target having a diameter of 200 mm, sputtering was performed by a single-wafer sputtering apparatus to form respective films. ZnS-
Only when forming SiO 2 , a high-frequency sputtering method applying a high-frequency voltage was applied, and for other films, a DC sputtering method applying a DC voltage was applied.

【0068】ZnS−SiOを成膜するときのスパッ
タリング条件は、高周波出力3kW、雰囲気圧力0.5
Paであり、アルゴンガスのみをチャンバ内に流通させ
た。Ag−In−Sb−Te層は、直流出力0.3k
W、雰囲気圧力0.3Paの条件で成膜した。純Ag層
は、直流出力4kW、雰囲気圧力0.6Paの条件で成
膜した。SiC被膜は、実施例2で得られたスパッタリ
ングターゲットを使用して、実施例2と同一の条件で、
成膜した。
The sputtering conditions for forming the ZnS—SiO 2 film are as follows: high-frequency output: 3 kW, atmosphere pressure: 0.5
Pa, and only argon gas was allowed to flow through the chamber. The Ag-In-Sb-Te layer has a DC output of 0.3 k.
The film was formed under the conditions of W and an atmospheric pressure of 0.3 Pa. The pure Ag layer was formed under the conditions of a DC output of 4 kW and an atmospheric pressure of 0.6 Pa. The SiC film was formed using the sputtering target obtained in Example 2 under the same conditions as in Example 2.
A film was formed.

【0069】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、波長660nm、
開口数NA(Numerical Aperture)の対物レンズを有す
るピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、DVDの標準変調方式であるEFM+を
使用して、ランダムパターンを記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and is bonded to a polycarbonate sheet serving as a protective layer to have a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer.
The evaluation was performed using a pickup having an objective lens having a numerical aperture NA (Numerical Aperture). The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was recorded in a random pattern using EFM +, which is a standard modulation method for DVD.

【0070】記録時のレーザ出力15mW、消去時のレ
ーザ出力7.5mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。1万回の記録再生を行
った後でも、データとクロックのジッター(Jitter)値
は、10%以下であり、エラーフリーの範囲であった。
光ディスクに記録された信号の反射率は、18%以上あ
り、再生専用のDVDの反射率の規格値を満足してい
た。
A rewriting operation was performed with a laser output of 15 mW at the time of recording and a laser output of 7.5 mW at the time of erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. Even after recording and reproducing 10,000 times, the jitter value of the data and the clock was 10% or less, which was in an error-free range.
The reflectance of the signal recorded on the optical disk was 18% or more, satisfying the standard value of the reflectance of a read-only DVD.

【0071】(実施例6)実施例5で使用した同一の装
置と同一の条件とを用いて、直径120mmのポリカー
ボネート基板上に、厚さ80nmのZnS−SiO
と、厚さ20nmのAg−In−Sb−Te層(Ag4
原子%、In6原子%、Sb60原子%、Te30原子
%)と、厚さ10nmのZnS−SiO層と、厚さ5
nmのSiC被膜と、厚さ120nmの純Ag層とを順
次形成した。ここでは、第2の誘電体層は、ZnS−S
iO層とSiC被膜とから構成される。
[0071] (Example 6) using the same conditions as the same apparatus used in Example 5, on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm, a ZnS-SiO 2 layer having a thickness of 80 nm, a thickness of 20 nm Ag -In-Sb-Te layer (Ag4
Atomic%, In 6 atomic%, Sb 60 atomic%, Te 30 atomic%), a ZnS—SiO 2 layer having a thickness of 10 nm, and a thickness of 5 nm.
An SiC film having a thickness of 120 nm and a pure Ag layer having a thickness of 120 nm were sequentially formed. Here, the second dielectric layer is made of ZnS-S
It is composed of an iO 2 layer and a SiC coating.

【0072】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、実施例5で使用し
たピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、EFM+を使用して、ランダムパターン
を記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and the resin layer is bonded to a polycarbonate sheet as a protective layer to have a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer, and evaluated with the pickup used in Example 5. The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was a random pattern recorded using EFM +.

【0073】記録時のレーザ出力12mW、消去時のレ
ーザ出力6.4mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。1万回の記録再生を行
った後でも、データとクロックのジッター値は、8%以
下であり、エラーフリーの範囲であった。この光ディス
クを、80℃、85RH(相対湿度、Relative Humidit
y)の雰囲気中で、500時間処理する、高温高湿試験
後に再度評価した。高温高湿試験前に記録した信号につ
いて、反射層のAgの劣化に起因する、バーストを伴う
ドロップアウトは発生せず、エラーなく再生できた。光
ディスクに記録された信号の反射率は、20%以上あ
り、再生専用のDVDの反射率の規格値を満足してい
た。
A rewriting operation was performed with a laser output of 12 mW during recording and a laser output of 6.4 mW during erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. Even after recording and reproducing 10,000 times, the jitter value of data and clock was 8% or less, which was in an error-free range. This optical disk is heated at 80 ° C. and 85 RH (relative humidity, relative humidity).
The sample was treated in the atmosphere of y) for 500 hours, and evaluated again after the high temperature and high humidity test. With respect to the signal recorded before the high-temperature and high-humidity test, the dropout accompanied by the burst caused by the deterioration of Ag of the reflective layer did not occur, and the signal could be reproduced without error. The reflectance of the signal recorded on the optical disk was 20% or more, which satisfied the standard value of the reflectance of a read-only DVD.

【0074】(実施例7)実施例6で使用した同一の装
置を用いて、直径120mmのポリカーボネート基板上
に、厚さ80nmのZnS−SiO層と、厚さ20n
mのAg−In−Sb−Te層(Ag4原子%、In6
原子%、Sb60原子%、Te30原子%)と、厚さ1
0nmのZnS−Nb層と、厚さ5nmのSiC
被膜と、厚さ120nmの純Ag層とを順次形成した。
ここでは、実施例6と比較して、ZnS−SiO層の
代わりに、ZnS−Nb層を使用し、第2の誘電
体層は、ZnS−Nb層とSiC被膜とから構成
される。
[0074] (Example 7) using the same apparatus used in Example 6, on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm, a ZnS-SiO 2 layer having a thickness of 80 nm, a thickness of 20n
m Ag-In-Sb-Te layer (Ag 4 at%, In 6
Atomic%, Sb 60 atomic%, Te 30 atomic%) and thickness 1
0 nm ZnS—Nb 2 O 5 layer and 5 nm thick SiC
A film and a pure Ag layer having a thickness of 120 nm were sequentially formed.
Here, compared with Example 6, in place of ZnS-SiO 2 layer, using a ZnS-Nb 2 O 5 layer, the second dielectric layer, ZnS-Nb 2 O 5 layer and the SiC film Consists of

【0075】ZnS−Nb層は、直流出力2k
W、雰囲気圧力0.5Paの条件で、成膜した。それ以
外の層のスパッタリング条件は、実施例6と同一であ
る。
The ZnS—Nb 2 O 5 layer has a DC output of 2 k
A film was formed under the conditions of W and an atmospheric pressure of 0.5 Pa. The sputtering conditions for the other layers are the same as in Example 6.

【0076】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、実施例5で使用し
たピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、EFM+を使用して、ランダムパターン
を記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and the resin layer is bonded to a polycarbonate sheet as a protective layer to have a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer, and evaluated with the pickup used in Example 5. The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was a random pattern recorded using EFM +.

【0077】記録時のレーザ出力14mW、消去時のレ
ーザ出力7.7mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。2万回の記録再生を行
った後でも、データとクロックのジッター値は、8%以
下であり、エラーフリーの範囲であった。光ディスクに
記録された信号の反射率は、20%以上あり、再生専用
のDVDの反射率の規格値を満足していた。この光ディ
スクを、80℃、85RHの雰囲気中で、500時間処
理する、高温高湿試験後に再度評価した。高温高湿試験
前に記録した信号について、反射層のAgの劣化に起因
する、バーストを伴うドロップアウトは発生せず、エラ
ーなく再生できた。
A rewriting operation was performed with a laser output of 14 mW at the time of recording and a laser output of 7.7 mW at the time of erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. Even after recording and reproducing 20,000 times, the jitter value of data and clock was 8% or less, which was in an error-free range. The reflectance of the signal recorded on the optical disk was 20% or more, which satisfied the standard value of the reflectance of a read-only DVD. This optical disk was evaluated again after a high-temperature and high-humidity test in which the optical disk was treated in an atmosphere of 80 ° C. and 85 RH for 500 hours. With respect to the signal recorded before the high-temperature and high-humidity test, the dropout accompanied by the burst caused by the deterioration of Ag of the reflective layer did not occur, and the signal could be reproduced without error.

【0078】(実施例8)実施例7で使用した同一の装
置を用いて、直径120mmのポリカーボネート基板上
に、厚さ80nmのZnS−SiO層と、厚さ20n
mのAg−In−Sb−Te層(Ag4原子%、In6
原子%、Sb60原子%、Te30原子%)と、厚さ1
0nmのZnS−Nb層と、厚さ5nmのSiC
被膜と、厚さ120nmのAg−Ru−Cu層(Ag9
8.1重量%、Ru0.9重量%、Cu1重量%)とを
順次形成した。ここでは、実施例7と比較して、反射層
に、純Ag層の代わりに、銀合金Ag−Ru−Cu層を
使用した。
Example 8 Using the same apparatus used in Example 7, a ZnS—SiO 2 layer having a thickness of 80 nm and a thickness of 20 n were formed on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm.
m Ag-In-Sb-Te layer (Ag 4 at%, In 6
Atomic%, Sb 60 atomic%, Te 30 atomic%) and thickness 1
0 nm ZnS—Nb 2 O 5 layer and 5 nm thick SiC
The coating and a 120 nm thick Ag-Ru-Cu layer (Ag9
8.1% by weight, Ru 0.9% by weight and Cu 1% by weight). Here, compared to Example 7, a silver alloy Ag-Ru-Cu layer was used for the reflective layer instead of the pure Ag layer.

【0079】Ag−Ru−Cu層は、直流出力4kW、
雰囲気圧力0.6Paの条件で、成膜した。それ以外の
層のスパッタリング条件は、実施例7と同一である。
The Ag—Ru—Cu layer has a DC output of 4 kW,
The film was formed under the condition of an atmospheric pressure of 0.6 Pa. The sputtering conditions for the other layers are the same as in Example 7.

【0080】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、実施例5で使用し
たピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、EFM+を使用して、ランダムパターン
を記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and the resin layer is bonded to a polycarbonate sheet as a protective layer to have a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer, and evaluated with the pickup used in Example 5. The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was a random pattern recorded using EFM +.

【0081】記録時のレーザ出力14mW、消去時のレ
ーザ出力7.7mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。2万回の記録再生を行
った後でも、データとクロックのジッター値は、8%以
下であり、エラーフリーの範囲であった。光ディスクに
記録された信号の反射率は、20%以上あり、再生専用
のDVDの反射率の規格値を満足していた。この光ディ
スクを、80℃、85RHの雰囲気中で、500時間処
理する、高温高湿試験後に再度評価した。高温高湿試験
前に記録した信号について、反射層のAgの劣化に起因
する、バーストを伴うドロップアウトは発生せず、エラ
ーなく再生できた。
A rewriting operation was performed with a laser output of 14 mW at the time of recording and a laser output of 7.7 mW at the time of erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. Even after recording and reproducing 20,000 times, the jitter value of data and clock was 8% or less, which was in an error-free range. The reflectance of the signal recorded on the optical disk was 20% or more, which satisfied the standard value of the reflectance of a read-only DVD. This optical disk was evaluated again after a high-temperature and high-humidity test in which the optical disk was treated in an atmosphere of 80 ° C. and 85 RH for 500 hours. With respect to the signal recorded before the high-temperature and high-humidity test, the dropout accompanied by the burst caused by the deterioration of Ag of the reflective layer did not occur, and the signal could be reproduced without error.

【0082】(比較例1)スパッタリングターゲットの
原料粉末を得るために、平均粒径が2μmのα−SiC
粉末を、アルゴン(Ar)雰囲気中で、10時間混合し
た。次いで、この原料粉末を、真空ホットプレス装置を
使用して、100kg/cmの圧力を加え、1500
℃で2時間処理し、反応焼結させた。得られた焼結体の
表面を機械研磨によって、0.6mm削って、直径20
0mm、厚さ5mmのスパッタリングターゲットを得
た。
Comparative Example 1 In order to obtain a raw material powder for a sputtering target, α-SiC having an average particle size of 2 μm was used.
The powder was mixed for 10 hours in an argon (Ar) atmosphere. Then, a pressure of 100 kg / cm 2 was applied to the raw material powder using a vacuum hot press device to 1500
C. for 2 hours, followed by reaction sintering. The surface of the obtained sintered body was cut by 0.6 mm by mechanical polishing to have a diameter of 20 mm.
A sputtering target having a thickness of 0 mm and a thickness of 5 mm was obtained.

【0083】このスパッタリングターゲットを用いて、
シリコン(Si)ウェハー及びポリカーボネート(Poly
carbonate Resin)シートの基板上に、直流(DC)マ
グネトロンスパッタリング装置を使用して、炭化珪素被
膜を成膜したが、成膜中の電極間の放電が、不安定であ
り、均一な膜を成膜することができなかった。また、放
電時間も短く、実用的に十分な膜厚を形成することも不
可能であった。
Using this sputtering target,
Silicon (Si) wafer and polycarbonate (Poly
A silicon carbide film was formed on a substrate of a carbonate resin sheet using a direct current (DC) magnetron sputtering apparatus, but the discharge between the electrodes during the film formation was unstable and a uniform film was formed. Could not film. In addition, the discharge time was short, and it was not possible to form a practically sufficient film thickness.

【0084】(比較例2)平均粒径が2μmβ−SiC
の混合粉末と、平均粒径が1μmの炭素粉末とを、モル
比で、SiC:C=99:1となるように配合した。ボ
ールミルを使用して、この配合物を、アルゴン(Ar)
雰囲気中で、10時間混合した。
(Comparative Example 2) Average particle size is 2 μm β-SiC
And a carbon powder having an average particle diameter of 1 μm were blended in a molar ratio of SiC: C = 99: 1. Using a ball mill, this formulation is converted to argon (Ar)
The mixture was mixed for 10 hours in an atmosphere.

【0085】次いで、比較例1と同様にして、スパッタ
リングターゲットを得た。さらに、得られたスパッタリ
ングターゲットを用いて、直流マグネトロンスパッタリ
ング装置を使用して、Siウェハー基板上とポリカーボ
ネート基板上とに、炭化珪素被膜を成膜した。スパッタ
リング条件は、直流出力2kW、雰囲気圧力0.4Pa
であり、アルゴン(Ar)ガスをチャンバ(Chamber)
内に流通させた。成膜中の電極間の放電は、安定してい
た。
Next, a sputtering target was obtained in the same manner as in Comparative Example 1. Further, using the obtained sputtering target, a silicon carbide film was formed on the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate using a DC magnetron sputtering apparatus. Sputtering conditions: DC output 2 kW, atmosphere pressure 0.4 Pa
And an argon (Ar) gas in a chamber (Chamber)
It was distributed inside. The discharge between the electrodes during film formation was stable.

【0086】次に、Siウェハー基板上とポリカーボネ
ート基板上に形成されたそれぞれの炭化珪素被膜を剥離
し、エリプソメータを使用して評価した。波長633n
mにおいて、屈折率2.6、光学吸収係数5×10−2
を示した。光吸収が大きく、光ディスクに使用するため
には不十分であった。また、ポリカーボネート基板上に
形成された炭化珪素被膜を、透過型電子顕微鏡を用いて
観察した結果、被膜は、非晶質状態であった。
Next, the respective silicon carbide films formed on the Si wafer substrate and the polycarbonate substrate were peeled off and evaluated using an ellipsometer. Wavelength 633n
At m, the refractive index is 2.6 and the optical absorption coefficient is 5 × 10 −2.
showed that. Light absorption was large, and was insufficient for use in optical discs. In addition, as a result of observing the silicon carbide film formed on the polycarbonate substrate using a transmission electron microscope, the film was in an amorphous state.

【0087】(比較例3)直径120mmのポリカーボ
ネート基板上に、第1の誘電体層である、厚さ80nm
のZnS−SiO層と、相変化記録層である、厚さ2
0nmのAg−In−Sb−Te系合金層(Ag4原子
%、In6原子%、Sb60原子%、Te30原子%)
と、第2の誘電体層である、厚さ12nmのSiC被膜
と、反射層である、厚さ120nmの純Ag層とを順次
形成した。
Comparative Example 3 A first dielectric layer having a thickness of 80 nm was formed on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm.
ZnS—SiO 2 layer and a phase change recording layer having a thickness of 2
0 nm Ag-In-Sb-Te alloy layer (Ag 4 at%, In 6 at%, Sb 60 at%, Te 30 at%)
Then, a 12-nm-thick SiC film as a second dielectric layer and a 120-nm-thick pure Ag layer as a reflective layer were sequentially formed.

【0088】直径200mmのスパッタリングターゲッ
トを使用して、枚葉式スパッタリング装置により、スパ
ッタリングを行い、それぞれの膜を形成した。ZnS−
SiOを成膜するときのみ、高周波電圧を印加する高
周波スパッタ法を適用し、その他の膜については、直流
電圧を印加する直流スパッタリング法を適用した。
Using a sputtering target having a diameter of 200 mm, sputtering was performed by a single-wafer sputtering apparatus to form respective films. ZnS-
Only when forming SiO 2 , a high-frequency sputtering method applying a high-frequency voltage was applied, and for other films, a DC sputtering method applying a DC voltage was applied.

【0089】ZnS−SiOを成膜するときのスパッ
タリング条件は、高周波出力3kW、雰囲気圧力0.5
Paであり、アルゴンガスのみをチャンバ内に流通させ
た。Ag−In−Sb−Te層は、直流出力0.3k
W、雰囲気圧力0.3Paの条件で成膜した。純Ag層
は、直流出力4kW、雰囲気圧力0.6Paの条件で成
膜した。SiC被膜は、比較例2で得られたスパッタリ
ングターゲットを使用して、比較例2と同一の条件で、
成膜した。
The sputtering conditions for forming the ZnS—SiO 2 film were as follows: high-frequency output: 3 kW, atmospheric pressure: 0.5
Pa, and only argon gas was allowed to flow through the chamber. The Ag-In-Sb-Te layer has a DC output of 0.3 k.
The film was formed under the conditions of W and an atmospheric pressure of 0.3 Pa. The pure Ag layer was formed under the conditions of a DC output of 4 kW and an atmospheric pressure of 0.6 Pa. The SiC film was formed using the sputtering target obtained in Comparative Example 2 under the same conditions as in Comparative Example 2.
A film was formed.

【0090】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、実施例5で使用し
たピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、DVDの標準変調方式であるEFM+を
使用して、ランダムパターンを記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and is adhered to a polycarbonate sheet as a protective layer to have a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer, and evaluated with the pickup used in Example 5. The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was recorded in a random pattern using EFM +, which is a standard modulation method for DVD.

【0091】記録時のレーザ出力15mW、消去時のレ
ーザ出力7.5mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。光ディスクに記録され
た信号の反射率は、14%程度あり、再生専用のDVD
の反射率の規格値を満足していなかった。これは、Si
C被膜の光吸収が大きく、光ディスクの反射率を低下さ
せたためである。
A rewriting operation was performed with a laser output of 15 mW at the time of recording and a laser output of 7.5 mW at the time of erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. The reflectivity of a signal recorded on an optical disk is about 14%, and a read-only DVD
Did not satisfy the standard value of reflectance. This is Si
This is because the light absorption of the C film was large and the reflectance of the optical disk was lowered.

【0092】(比較例4)直径120mmのポリカーボ
ネート基板上に、第1の誘電体層である、厚さ80nm
のZnS−SiO層と、相変化記録層である、厚さ2
0nmのAg−In−Sb−Te系合金層(Ag4原子
%、In6原子%、Sb60原子%、Te30原子%)
と、第2の誘電体層である、厚さ12nmのSiC被膜
と、反射層である、厚さ120nmの純Ag層とを順次
形成した。
Comparative Example 4 A first dielectric layer having a thickness of 80 nm was formed on a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm.
ZnS—SiO 2 layer and a phase change recording layer having a thickness of 2
0 nm Ag-In-Sb-Te alloy layer (Ag 4 at%, In 6 at%, Sb 60 at%, Te 30 at%)
Then, a 12-nm-thick SiC film as a second dielectric layer and a 120-nm-thick pure Ag layer as a reflective layer were sequentially formed.

【0093】比較例3と同一の装置と同一の条件を適用
して、直径200mmのスパッタリングターゲットを使
用して、それぞれの膜を形成した。
Using the same apparatus and the same conditions as in Comparative Example 3, each film was formed using a sputtering target having a diameter of 200 mm.

【0094】前述した層が形成されたポリカーボネート
基板の反射層に、樹脂接着剤を塗布し、保護層であるポ
リカーボネートシートと貼り合わせて、直径120m
m、厚さ0.6mmのDVD−RW規格に適合する寸法
の光ディスクを得た。このディスクを、レーザアニール
して、相変化記録層を結晶化した後、実施例1で使用し
たピックアップで、評価した。記録再生の線速度は、
3.5m/秒、記録密度は、0.267μm/ビットで
あり、信号は、DVDの標準変調方式であるEFM+を
使用して、ランダムパターンを記録した。
A resin adhesive is applied to the reflective layer of the polycarbonate substrate on which the above-described layer is formed, and is bonded to a polycarbonate sheet serving as a protective layer, and has a diameter of 120 m.
An optical disk having a size of 0.6 mm and a thickness conforming to the DVD-RW standard was obtained. This disk was laser-annealed to crystallize the phase-change recording layer, and evaluated with the pickup used in Example 1. The linear velocity for recording and playback is
The recording density was 3.5 m / sec, the recording density was 0.267 μm / bit, and the signal was recorded in a random pattern using EFM +, which is a standard modulation method for DVD.

【0095】記録時のレーザ出力15mW、消去時のレ
ーザ出力7.5mWで、書き換え動作を行い、繰り返し
て書き換え可能な回数を調べた。1万回の記録再生を行
った後でも、データとクロックのジッター値は、10%
以上であり、エラーフリーではなかった。光ディスクに
記録された信号の反射率は、18%以下であり、再生専
用のDVDの反射率の規格値を満足していなかった。
A rewriting operation was performed with a laser output of 15 mW at the time of recording and a laser output of 7.5 mW at the time of erasing, and the number of times of rewriting was repeatedly examined. Even after recording and reproducing 10,000 times, the jitter value of data and clock is 10%.
That is all, it was not error free. The reflectance of the signal recorded on the optical disk was 18% or less, and did not satisfy the standard value of the reflectance of a read-only DVD.

【0096】本発明は、上記の実施の形態及び実施例に
限定されず、その応用及び変形等は任意である。例え
ば、スパッタリングターゲット及び炭化珪素被膜は、光
ディスク用途に適した光学特性等を有するが、高い剛性
を有する優れた機械特性と、物質移動を抑制する緻密な
構造を有する物理特性と、高い熱伝導性と耐熱性とを有
する熱特性と、高い耐薬品性を有する化学的安定性等を
利用して、光ディスク用途以外の各種用途に利用可能で
ある。例えば、プリンタのサーマルヘッドの保護膜や、
磁気ヘッドの保護膜等、各種デバイス部材、センサ部
材、光学薄膜部材等に使用することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and its application and modification are arbitrary. For example, a sputtering target and a silicon carbide film have optical properties and the like suitable for optical disc applications, but have excellent mechanical properties with high rigidity, physical properties with a dense structure that suppresses mass transfer, and high thermal conductivity. It can be used for various uses other than the optical disc use by utilizing the thermal characteristics having high heat resistance and the chemical stability having high chemical resistance. For example, the protective film of the thermal head of the printer,
It can be used for various device members, sensor members, optical thin film members, etc., such as a protective film of a magnetic head.

【0097】上記実施の形態及び実施例で説明した、ス
パッタリングターゲットの原料粉末を混合する装置(ボ
ールミル)、混合粉末を反応焼結し、所定の形状に加工
する装置(真空ホットプレス装置)、さらには、光ディ
スクを評価するピックアップと、その評価方法は、上記
実施例等に限定されず、任意である。例えば、原料粉末
を混合する装置としては、ボールミル以外にも、ヘンシ
ェルミキサやジェットミル等の乾式混合装置も適用可能
である。
The apparatus (ball mill) for mixing the raw material powder of the sputtering target, the apparatus for subjecting the mixed powder to reaction sintering and processing into a predetermined shape (vacuum hot press apparatus), and the apparatus described in the above embodiment and examples, The pickup for evaluating the optical disk and the evaluation method are not limited to the above-described embodiments and the like, and are optional. For example, as a device for mixing raw material powders, a dry mixing device such as a Henschel mixer or a jet mill can be applied in addition to a ball mill.

【0098】[0098]

【発明の効果】本発明によれば、安価で耐久性に優れた
光ディスクを製造することができる、スパッタリングタ
ーゲット、炭化珪素被膜、並びに、これらを用いた光デ
ィスク及び光ディスクの製造方法を提供することができ
る。
According to the present invention, it is possible to provide a sputtering target, a silicon carbide film, and an optical disk and a method for manufacturing an optical disk using these, which can manufacture an optical disk which is inexpensive and has excellent durability. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態にかかる光ディスクの例を
表す部分的断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating an example of an optical disc according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明基板 2 第1の誘電体層 3 相変化記録層 4 第2の誘電体層 5 炭化珪素被膜 6 反射層 7 樹脂接着層 8 貼り合わせ基板 REFERENCE SIGNS LIST 1 transparent substrate 2 first dielectric layer 3 phase change recording layer 4 second dielectric layer 5 silicon carbide coating 6 reflective layer 7 resin adhesive layer 8 bonded substrate

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 534 G11B 7/24 538E 7/26 531 535 B41M 5/26 X 538 C04B 35/56 101U 7/26 531 101Y (72)発明者 針谷 眞人 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 伊藤 和典 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田代 浩子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 譲原 肇 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H111 EA23 FA01 FA12 FA21 FA23 GA03 4G001 BA22 BA60 BB22 BB60 BC13 BC42 BC47 BD22 BE02 BE03 4K029 AA06 AA11 BA56 BB02 BD00 CA05 DC05 DC09 5D029 JA01 LA14 LA17 LB01 LB07 MA13 5D121 AA04 EE03 EE09 EE14 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G11B 7/24 534 G11B 7/24 538E 7/26 531 535 535 B41M 5/26 X 538 C04B 35/56 101U 7/26 531 101Y (72) Inventor Masato Hariya 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Kazunori Ito 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Hiroko Tashiro 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Hajime 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 2H111 EA23 FA01 FA12 FA21 FA23 GA03 4G001 BA22 BA60 BB22 BB60 BC13 BC42 BC47 BD22 BE02 BE03 4K029 AA06 AA11 BA56 BB02 BD00 CA05 DC05 DC09 5D029 JA01 LA14 LA17 LB01 LB07 MA13 5D121 AA04 EE03 EE09 EE14

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を
50モル%以上含み、室温での比抵抗が10−1Ωcm
以下の炭化珪素から構成される、 ことを特徴とするスパッタリングターゲット。
1. A method according to claim 1, which comprises at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type) and a specific resistance at room temperature of 10 −1 Ωcm.
A sputtering target comprising the following silicon carbide.
【請求項2】前記炭化珪素は、菱面体ウルツ鉱型構造
(α型)の炭化珪素と立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭
化珪素とから構成される、 ことを特徴とする請求項1に記載のスパッタリングター
ゲット。
2. The silicon carbide according to claim 1, wherein said silicon carbide has a rhombohedral wurtzite type structure (α type) and a cubic zinc blende type structure (β type). 2. The sputtering target according to 1.
【請求項3】前記炭化珪素は、粉末状の炭化珪素を反応
焼結することにより形成されたものである、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載のスパッタリン
グターゲット。
3. The sputtering target according to claim 1, wherein the silicon carbide is formed by reacting and sintering powdery silicon carbide.
【請求項4】前記炭化珪素は、炭素と珪素との原子数比
が、化学量論組成である、1/1よりも大きく、20モ
ル%以内で過剰な炭素原子を含む、 ことを特徴とする請求項1乃至3に記載のスパッタリン
グターゲット。
4. The silicon carbide according to claim 1, wherein the atomic ratio of carbon to silicon is greater than 1/1, which is the stoichiometric composition, and contains an excess of carbon atoms within 20 mol%. The sputtering target according to claim 1.
【請求項5】前記炭化珪素は、化学量論組成の粉末状の
炭化珪素と、粉末状の炭素とを混合し、該混合物を反応
焼結することにより得られた成形物である、 ことを特徴とする請求項4に記載のスパッタリングター
ゲット。
5. The silicon carbide is a molded product obtained by mixing powdered silicon carbide having a stoichiometric composition with powdered carbon and subjecting the mixture to reaction sintering. The sputtering target according to claim 4, characterized in that:
【請求項6】立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を
50モル%以上含み、室温での比抵抗が10−1Ωcm
以下のスパッタリングターゲットに、直流スパッタリン
グ法を適用して形成された、非晶質状態の被膜である、 ことを特徴とする炭化珪素被膜。
6. A layer containing at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zincblende structure (β type) and having a specific resistance at room temperature of 10 −1 Ωcm.
A silicon carbide film formed by applying a direct current sputtering method to the following sputtering target and being a film in an amorphous state.
【請求項7】立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を
50モル%以上含み、炭素と珪素の原子数比が、化学量
論組成である、1/1よりも大きく、20モル%以内で
過剰な炭素を含む炭化珪素から構成されるスパッタリン
グターゲットに、直流スパッタリング法を適用して形成
された、実質的に遊離した炭素原子を含有しない非晶質
状態の被膜である、 ことを特徴とする炭化珪素被膜。
7. A composition containing at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zincblende type structure (β type), wherein the atomic ratio of carbon to silicon is larger than 1/1, which is the stoichiometric composition, and is 20 mol% or more. % Of a silicon carbide containing an excessive amount of carbon in an amount of not more than an amorphous state, which is formed by applying a direct current sputtering method to a sputtering target composed of silicon carbide containing an excessive amount of carbon. Characteristic silicon carbide film.
【請求項8】含酸素雰囲気下で、前記スパッタリングタ
ーゲットを用いて、前記過剰な炭素を気体酸化物として
除去した、 ことを特徴とする請求項7に記載の炭化珪素被膜。
8. The silicon carbide film according to claim 7, wherein the excess carbon is removed as a gaseous oxide using the sputtering target in an oxygen-containing atmosphere.
【請求項9】透明基板上に順次形成された、第1の誘電
体層と、相変化記録層と、第2の誘電体層と、反射層と
を備える光ディスクであって、 立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以
上含み、室温での比抵抗が10−1Ωcm以下の炭化珪
素から構成されるスパッタリングターゲットに、直流ス
パッタリング法を適用して形成された、非晶質状態の炭
化珪素被膜が、前記第2の誘電体層の少なくとも一部を
構成し、前記反射層と隣接するように配置されている、 ことを特徴とする光ディスク。
9. An optical disc comprising a first dielectric layer, a phase-change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer sequentially formed on a transparent substrate, wherein: A non- sputtering target formed by applying a direct-current sputtering method to a sputtering target containing silicon carbide having a type structure (β type) of 50 mol% or more and having a specific resistance at room temperature of 10 -1 Ωcm or less. An optical disc, characterized in that a crystalline silicon carbide film forms at least a part of the second dielectric layer and is arranged adjacent to the reflective layer.
【請求項10】透明基板上に順次形成された、第1の誘
電体層と、相変化記録層と、第2の誘電体層と、反射層
とを備える光ディスクであって、 立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭化珪素を50モル%以
上含み、炭素と珪素の原子数比が、化学量論組成であ
る、1/1よりも大きく、20モル%以内で過剰な炭素
を含む炭化珪素から構成されるスパッタリングターゲッ
トに、直流スパッタリング法を適用して形成された、実
質的に遊離した炭素原子を含有しない非晶質状態の炭化
珪素被膜が、前記第2の誘電体層の少なくとも一部を構
成し、前記反射層と隣接するように配置されている、 ことを特徴とする光ディスク。
10. An optical disk comprising a first dielectric layer, a phase-change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer sequentially formed on a transparent substrate, comprising: a cubic zinc-blende; Containing at least 50 mol% of silicon carbide having a type structure (β type) and having an atomic ratio of carbon to silicon of more than 1/1, which is the stoichiometric composition, and containing excess carbon within 20 mol%. An amorphous silicon carbide coating substantially free of carbon atoms, which is formed by applying a direct current sputtering method to a sputtering target composed of silicon, is formed on at least one of the second dielectric layers. An optical disc, comprising: an optical disc, and disposed so as to be adjacent to the reflective layer.
【請求項11】前記スパッタリングターゲットは、含酸
素雰囲気下で処理され、前記過剰な炭素が気体酸化物と
して除去されている、 ことを特徴とする請求項10に記載の光ディスク。
11. The optical disk according to claim 10, wherein the sputtering target is processed in an oxygen-containing atmosphere, and the excess carbon is removed as a gaseous oxide.
【請求項12】前記第2の誘電体層は、硫化亜鉛−金属
酸化物から構成され、前記反射層は、銀または銀合金か
ら構成される、 ことを特徴とする請求項9、10又は11に記載の光デ
ィスク。
12. The method according to claim 9, wherein the second dielectric layer is made of zinc sulfide-metal oxide, and the reflective layer is made of silver or a silver alloy. An optical disk according to claim 1.
【請求項13】前記相変化記録層は、Te、Se、Sの
うち、少なくとも1元素を含むカルコゲン化物から構成
される、 ことを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記
載の光ディスク。
13. The method according to claim 9, wherein the phase change recording layer is made of a chalcogenide containing at least one of Te, Se, and S. optical disk.
【請求項14】前記カルコゲン化物は、In−Sb−T
e系合金である、 ことを特徴とする請求項13に記載の光ディスク。
14. The chalcogenide is In-Sb-T.
The optical disc according to claim 13, wherein the optical disc is an e-based alloy.
【請求項15】透明基板の上に、第1の誘電体層と、相
変化記録層と、第2の誘電体層と、反射層とを、順次形
成するステップを備える光ディスクの製造方法であっ
て、 前記第2の誘電体層を形成するステップにおいて、前記
第2の誘電体層の少なくとも一部を構成し、前記反射層
に隣接する炭化珪素被膜を形成するステップを含み、 前記炭化珪素被膜は、立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭
化珪素を50モル%以上含み、室温での比抵抗が10
−1Ωcm以下の炭化珪素から構成されるスパッタリン
グターゲットに、直流スパッタリング法を適用して形成
された非晶質状態の被膜である、 ことを特徴とする光ディスクの製造方法。
15. A method of manufacturing an optical disk, comprising the steps of sequentially forming a first dielectric layer, a phase change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer on a transparent substrate. Forming the second dielectric layer, the method comprising forming at least a part of the second dielectric layer and forming a silicon carbide film adjacent to the reflective layer; Contains 50 mol% or more of silicon carbide having a cubic zinc-blende structure (β type) and has a specific resistance of 10 at room temperature.
A method for manufacturing an optical disk, characterized in that the film is an amorphous film formed by applying a DC sputtering method to a sputtering target composed of silicon carbide of -1 Ωcm or less.
【請求項16】透明基板の上に、第1の誘電体層と、相
変化記録層と、第2の誘電体層と、反射層とを、順次形
成するステップを備える光ディスクの製造方法であっ
て、 前記第2の誘電体層を形成するステップにおいて、前記
第2の誘電体層の少なくとも一部を構成し、前記反射層
に隣接する炭化珪素被膜を形成するステップを含み、 前記炭化珪素被膜は、立方晶閃亜鉛型構造(β型)の炭
化珪素を50モル%以上含み、炭素と珪素の原子数比
が、化学量論組成である、1/1よりも大きく、20モ
ル%以内で過剰な炭素を含む炭化珪素から構成されるス
パッタリングターゲットに、直流スパッタリング法を適
用して形成された、実質的に遊離した炭素原子を含有し
ない非晶質状態の被膜である、 ことを特徴とする光ディスクの製造方法。
16. A method for manufacturing an optical disk, comprising the steps of sequentially forming a first dielectric layer, a phase change recording layer, a second dielectric layer, and a reflective layer on a transparent substrate. Forming the second dielectric layer, the method comprising forming at least a part of the second dielectric layer and forming a silicon carbide film adjacent to the reflective layer; Contains at least 50 mol% of silicon carbide having a cubic zinc-blende type structure (β type), and the atomic ratio of carbon to silicon is greater than 1/1, which is the stoichiometric composition, within 20 mol%. A sputtering target composed of silicon carbide containing excess carbon, formed by applying a direct current sputtering method, and is a film in an amorphous state that does not substantially contain free carbon atoms. An optical disc manufacturing method.
【請求項17】含酸素雰囲気下で、前記スパッタリング
ターゲットを用いて、前記過剰な炭素を気体酸化物とし
て除去する、 ことを特徴とする請求項16に記載の光ディスクの製造
方法。
17. The method according to claim 16, wherein the excess carbon is removed as a gaseous oxide using the sputtering target in an oxygen-containing atmosphere.
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