JP2002373459A

JP2002373459A - 光ディスク保護膜用スパッタリング・ターゲット及びそれを用いて形成した光ディスク保護膜

Info

Publication number: JP2002373459A
Application number: JP2001179831A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Nakai; 司中居
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＣスパッタリングが可能で、かつデータ書
換え時の特性劣化が小さい、高記録密度対応の光ディス
クに好適な保護膜用スパッタリング・ターゲット及び光
ディスク保護膜の提供。【解決手段】実質的にＺｎＳと、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ及びＣｌからなる群から選択され
る少なくとも１種のドーパント元素とを含有する原料混
合物を焼結して得られるターゲットであって、該ターゲ
ットの２５℃における電気抵抗率が１×１０^−４〜１．
５×１０^４Ω・ｃｍであることを特徴とする、ＤＣスパ
ッタリングの可能な光ディスク保護膜用スパッタリング
・ターゲット、さらには、これらを用いて作成した光デ
ィスク保護膜により提供。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク保護膜
用スパッタリング・ターゲット及びそれを用いて形成し
た光ディスク保護膜に関し、さらに詳しくは、ＤＣスパ
ッタリングが可能で、かつデータ書換え時の特性劣化が
小さい、高記録密度に対応しうる光ディスクに好適な保
護膜用スパッタリング・ターゲット及び光ディスク保護
膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ情報、映像情報や音
楽情報の記録媒体である光記録ディスク（以下、単に光
ディスクともいう）の普及がめざましい。光ディスクに
は、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）、ＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）、ＭＤ
（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等がよく知られ、記録、読取りの
方式によって構造は異なるが、いずれも透明な基板上に
複数の機能性薄膜が層状に形成されている。オーバーラ
イト（上書き）可能な光ディスクの場合、ポリカーボネ
ート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）
などプラスチック製の透明基板に、溝（ランド、グルー
プ）が設けられ、下部保護膜（下部誘電体膜ともい
う）、記録膜及び上部保護膜が順次形成され、上部保護
膜には、さらにＡｌ−Ｔｉ系などの反射膜、紫外線（Ｕ
Ｖ）硬化樹脂がオーバーコート層として形成されてい
る。

【０００３】これらの中で、相変化型光ディスク、すな
わち、光ディスク記録膜層の所定場所へレーザーを局所
的、かつ瞬間的に照射して加熱後、冷却しデータを記録
するタイプの光ディスクが最近になって注目を集めてい
る。この相変化型光ディスクには、ＣＤ−ＲＷ（Ｒｅｗ
ｒｉｔａｂｌｅ）、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒ
ｙ）及びＤＶＲなどがあり、記録膜材料としては、Ｉｎ
−Ｓｅ系、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系、
Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系等の合金が一般的である。レ
ーザーの照射を受けた部分は、約５００〜６００℃で固
体から液体状態に相変態され、冷却されると再び固体状
態に戻るが、相変化型光ディスクは、このような記録膜
材料の性質を利用したものである。レーザー照射部分
を、結晶状態にするかアモルファス（非晶質）状態にす
るかは、冷却速度で制御され、記録データは、相状態に
よる膜の反射率の違いで読みとられる。

【０００４】相変化型光ディスク記録膜層のレーザー照
射部（相変態部）は、記録時に大きな体積膨張と収縮に
遭遇する。記録膜層以外の層も同様に加熱、冷却される
ため、各層間で熱膨張係数に差が生じ、相当の応力（残
留応力を含む）が発生する。この現象は液体状態へ相変
態しない消去時でも同じである。このため保護膜には過
酷な環境に耐えて記録膜を保護する機能が要求され、光
学的な特性と共に重要な機能と位置付けられている。

【０００５】従来の保護膜は、ＺｎＳに対し、２０ｍｏ
ｌ％を超える量のＳｉＯ_２を添加して得たスパッタリン
グ・ターゲット（以下では、ＺｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲ
ットと称する）で製造されている。スパッタリング法に
は、アルゴンプラズマを高周波で発生させる高周波スパ
ッタリング法（以下、ＲＦスパッタリングと記述す
る）、直流電力で発生させる直流スパッタリング法（以
下、ＤＣスパッタリングと記述する）があり、主流を占
めている。いずれも高効率化のため、ターゲットの裏側
にマグネットを配置してアルゴンプラズマをターゲット
直上に集中させ、アルゴンイオンの衝突効率を上げて低
いガス圧で成膜可能としたマグネトロン・スパッタ法が
付加されている。

【０００６】ＺｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲットを用いたス
パッタリング法として、例えば、特開１１−２２９１２
８号公報を挙げることができる。ＳｉＯ_２と、Ａｌ_２Ｏ
_３をそれぞれ特定量含有したＺｎＳからなるスパッタリ
ング・ターゲットが開示され、ＺｎＳのα型結晶、β型
結晶の混在比率を特定範囲にすることで、保護膜の製造
時にパーティクルを低減できるとしている。ところが、
このＺｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲットは、その構成材料で
あるＺｎＳ、ＳｉＯ_２が共に電気絶縁体であるため、Ｄ
Ｃスパッタリングによる成膜が困難なことから、専らＲ
Ｆスパッタリングによらねばならない。一般に、ＲＦス
パッタリングは、ＤＣスパッタリングに比べて成膜速度
が小さい。ＺｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲットで成膜した保
護膜層は記録層の上下に２層必要であり、記録膜層、反
射膜層よりも厚膜化されることから、保護膜の成膜時間
が光ディスク生産の律速段階となっている。成膜速度を
上げるため大電力を投入してスパッタリングするが、Ｚ
ｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲットが脆く、熱伝導率が低いこ
とから、成膜時にターゲットが割れる危険性も増加して
いる。高強度のターゲットを用いても、割れ、クラック
の発生を完全に阻止するのは困難とされている。一方、
特開２００１−１１６０１号公報では、パーティクルが
発生し、基板へ異物が堆積する原因物質にＳｉＯ_２が関
与しているとして、これを使用せず、Ｂ _２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ
_５などガラス形成酸化物の粉末をＺｎＳ粉末と混合し
て、特定条件で焼結し、光ディスク保護膜用材料を製造
する方法が開示されている。これによれば基板への異物
堆積を抑制しうるが、ＤＣスパッタリングによる成膜の
可能性については記載されていない。

【０００７】このような状況下、ＤＣスパッタリングに
よって製造でき、データ書換え時の特性劣化が小さく、
高記録密度に対応しうる光ディスクに好適な保護膜用ス
パッタリング・ターゲットが切望されていた。

【０００８】

【発明が解決しょうとする課題】本発明の目的は、こう
した従来技術の問題点に鑑み、ＤＣスパッタリングが可
能で、かつデータ書換え時の特性劣化が小さく、高記録
密度に対応しうる光ディスクに好適な光ディスク保護膜
用スパッタリング・ターゲット及びそれを用いて形成し
た光ディスク保護膜を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、光ディスク用保護膜
の主成分となるＺｎＳに、特定のドーパント元素、及び
所望に応じて特定の非晶質化剤を配合した後、これら原
料混合物を焼結したところ、ＤＣスパッタリングが可能
で、かつデータ書換え時の特性劣化が小さく、高記録密
度に対応しうる光ディスク保護膜用スパッタリング・タ
ーゲットが得られることを見出し、本発明を完成させる
に至ったものである。すなわち、本発明の第１の発明に
よれば、実質的にＺｎＳと、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ及びＣｌからなる群から選択される少な
くとも１種のドーパント元素とを含有する原料混合物を
焼結して得られるターゲットであって、該ターゲットの
２５℃における電気抵抗率が１×１０^−４〜１．５×１
０^４Ω・ｃｍであることを特徴とする、ＤＣスパッタリ
ングの可能な光ディスク保護膜用スパッタリング・ター
ゲットが提供される。

【００１０】また、本発明の第２の発明によれば、第１
の発明において、原料混合物は、さらに、ＳｉＯ_２、Ｔ
ｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｉＣ、
ＡｌＮ及びＢＮからなる群から選択される少なくとも１
種の非晶質化剤を含有することを特徴とする、光ディス
ク保護膜用スパッタリング・ターゲットが提供される。

【００１１】また、本発明の第３の発明によれば、第２
の発明において、非晶質化剤は、０．１〜２０ｍｏｌ％
含有することを特徴とする光ディスク保護膜用スパッタ
リング・ターゲットが提供される。

【００１２】一方、本発明の第４の発明によれば、第１
〜３のいずれかの発明に係るターゲットを用いて得られ
る光ディスク用保護膜が提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ディスク保護膜
用スパッタリング・ターゲット及びそれを用いて形成し
た光ディスク保護膜について詳細に説明する。

【００１４】１．光ディスク保護膜用スパッタリング・
ターゲット本発明の光ディスク保護膜用スパッタリング・ターゲッ
トは、実質的にＺｎＳと、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ及びＣｌからなる群から選択される少な
くとも１種のドーパント元素とを含有する原料混合物を
焼結して、２５℃における電気抵抗率を特定範囲内にす
ることが必要であり、これによって、ＤＣスパッタリン
グに適用できる光ディスク保護膜用スパッタリング・タ
ーゲットを得ることができた。

【００１５】主要な成分であるＺｎＳとして、純度が９
９．９９％以上に精製された原料を使用することが好ま
しいが、実質的には、ＺｎＳやドーパント元素の原料
中、該ターゲットの製造中に混入しうる極く微量な不純
物は許容される。ＺｎＳにはα型相、β型相の結晶状態
があるが、本発明ではα型相、β型相のいずれも使用で
き、それら混合物を用いてもよい。

【００１６】ドーパント元素は、ＺｎＳの電気抵抗を低
減させる機能を有する元素であって、Ａｌ、Ｉｎ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ及びＣｌからなる群から少な
くとも１種を選択する。ドーパント元素は、ＺｎＳの電
気抵抗率を下げる機能を主目的として添加されるが、熱
伝導率を向上させ、ＺｎＳの結晶粒を微細化して非晶質
化（アモルファス化）させることにより、ターゲットを
割れ難くする機能も併せ持っている。

【００１７】添加量は、元素の種類や、ＺｎＳへの添加
方法によっても異なるため、ドーピング後のＺｎＳがも
つ電気抵抗率で規定する。電気抵抗率は、Ｖａｎｄｅ
ｒＰａｕｗ法を用いて測定した数値である。通常、添加
量を多くすれば、電気抵抗率は下がるが、添加元素や添
加方法、後処理方法の如何によっては上昇することもあ
り、ターゲットの２５℃における電気抵抗率が１×１０
^−４〜１．５×１０ ^４Ω・ｃｍの範囲内となる量を予測
して添加する。通常、０．８〜２０００ｐｐｍを目安と
すればよい。ドーピングにより、ＺｎＳの電気抵抗率を
１×１０^−４Ω・ｃｍ未満とすれば、ＤＣスパッタリン
グが容易になるが、膜の光学的特性が変化し、着色化な
どの現象が生じる。また、ＺｎＳ系の保護特性が大幅に
変化し、書換え時に光ディスクの特性が劣化する。逆
に、１．５×１０^４Ω・ｃｍを超えると、従来のように
ＤＣスパッタリングができず、書換え時に光ディスクの
特性が劣化する。なお、これらの元素２種以上を添加し
ても、所望の特性を達成できる。組合わせうる元素とし
ては、ＡｌとＮ、ＮａとＬｉなどがある。

【００１８】本発明の光ディスク保護膜用スパッタリン
グ・ターゲットを製造するには、先ず、上記のドーパン
ト元素をＺｎＳ粉体に添加して原料混合物を調製する。
ＺｎＳ粉体は、ドーパント元素が均一に分散・混合でき
るよう、例えば粒径５μｍ以下に予め粉砕しておくこと
が望ましい。粉砕手段としては、ボールミル、ジェット
ミル、振動ミル、高速媒体拡散ミルなど公知の手段が採
用できる。原料混合物は、必要によりバインダーで結合
し、粒度を整えればよい。ドーパント元素として、Ｎ、
Ｎａ、Ｌｉ、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ又はＣｕを用いる場合に
は、ＺｎＳ粉体中にそのまま添加する。また、Ｃｌは、
ＺｎＣｌ_２粉体の化合物としてＺｎＳ粉体をドーピング
してもよい。この原料混合物を、アルゴンなど不活性ガ
ス雰囲気下、ホットプレス法などにより成形する。次い
で焼結炉に移し、１１００℃以下の温度、２５０〜４０
０Ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で焼結する。焼結体は粗大結晶粒
（α−ＺｎＳ相）が起点となって割れを生ずると考えら
れ、これを防止するためには、９５０〜１１００℃の温
度に設定するのが望ましい。かかる焼結工程だけでな
く、これに仮焼工程及び／又はアニール工程を付加すれ
ば、より低抵抗なターゲットの製造が期待できる。ホッ
トプレス法で成形した場合、焼結体の残留歪みを除去す
るため、焼結後に、降温中に圧力を抜重あるいは電気炉
に投入して、大気中又は真空中、５００〜７００℃で１
時間程度、焼結体を保持するとよい。こうして高密度、
高強度な焼結体を得ることができる。焼結体は最後に研
磨、切断などの機械加工を施し、銅板等に張り合わせれ
ばスパッタリング・ターゲットとなる。

【００１９】原料混合物には、さらに、ＳｉＯ_２、Ｔｉ
Ｏ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ _２Ｏ_５、ＳｉＣ、Ａ
ｌＮ及びＢＮからなる群から選択される少なくとも１種
の非晶質化剤を含有できる。これらの物質は、ＺｎＳの
結晶構造の秩序を少なくとも部分的に乱して、非晶質化
する機能を有する。非晶質化剤は、記録膜や反射膜等と
の濡れ性等を向上させ、オーバーライト時のデータの劣
化を抑える機能も有する。特に好ましいのは、Ｓｉ
Ｏ_２、ＺｒＯ_２であり、中でもＳｉＯ_２が好適である。

【００２０】本発明の光ディスク保護膜用スパッタリン
グ・ターゲットにおいて、かかる非晶質化剤は、ＺｎＳ
に対して０．１〜２０ｍｏｌ％含有させる。ドーパント
元素を添加しているので、従来よりも非晶質化剤は少量
で済む利点があるが、０．１ｍｏｌ％未満では、オーバ
ーライト時のデータの劣化を抑制できない。逆に２０ｍ
ｏｌ％を越えると、電気抵抗が高くなり、ＤＣスパッタ
リングを採用できず、たとえＲＦスパッタリングで保護
膜を作成しても、その光学的特性が変化し、着色化を招
く。特に好ましくは、５〜１５ｍｏｌ％含有させる。こ
れらの非晶質化剤は、２種以上組合わせて添加してもよ
く、組合わせうる化合物としては、ＴｉＯ_２とＺｒ
Ｏ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５とＡｌＮなどが挙げられる。なお、Ｓ
ｉＣ粉体、ＡｌＮ粉体の市販品は比較的低純度である
が、前記ドーパントを添加すれば導電性粉体を調製で
き、特に、ドーパントとしてＡｌを用いると効果が大き
い。

【００２１】２．光ディスク保護膜本発明の光ディスク用保護膜は、光ディスクの記録膜を
物理的ストレスから保護するものであり、上記１．に記
載のターゲットを用いて得られる保護膜である。光ディ
スクは、前記の記録媒体であれば特に限定されず、あら
ゆる光記録ディスクを包含する。記録膜層はＧｅ−Ｓｂ
−Ｔｅ系、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系に代表され、ＤＣ
スパッタリングなどで成膜されている。本発明の光ディ
スク保護膜もＤＣスパッタリングなどで成膜され、特に
相変化型光ディスクにおいて、データの書換えに伴なう
過酷な環境から記録膜層を保護できる。このような保護
膜は、高温・高湿状態でディスクを長時間放置しても、
ディスク特性を低下させることがない。

【００２２】本発明の保護膜の膜厚は、記録膜層や反射
膜層と比べて厚く成膜される。本発明のターゲットを用
いれば、ＤＣスパッタリングによって高い成膜速度を達
成できる。ターゲットが割れない程度の大電力を印加で
きるが、例えば６００〜２６００Ｗ、好ましくは１００
０〜１５００Ｗを投入してスパッタリングする。但し、
２６００Ｗを超えるとターゲット割れの頻度が増加し好
ましくない。ＤＣスパッタリング装置には、高周波電力
を同時に印加できる装置がある。放電開始時には着火性
や放電安定性が高いとされており、高抵抗のターゲット
でも使用できる利点がある。マグネトロン・スパッタ装
置は、ターゲット下部マグネットの強度が強いほど放電
し易く、本発明は、非磁性体ターゲット用のカソード
と、強磁性体ターゲット用のカソードが配置されたマグ
ネトロン・スパッタ装置も有効に適用できる。スパッタ
リング条件であるが、真空度、アルゴンガス圧などの性
能は、装置の機種によって異なり、前記した投入電力量
のほか、ターゲット・基板間距離、成膜時間は作成すべ
き保護膜によって適宜制御されるものである。なお、保
護膜の上に形成される反射膜層は、Ａｌ合金、Ａｇ合金
など電気的に導体であるため、これにもＤＣスパッタリ
ングが適用できる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の具体的構成を実施例により詳
しく説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定
されるものではない。

【００２４】（実施例１〜３２）ＺｎＳへ各種ドーパン
ト元素（０．８〜２０００ｐｐｍ）、又はこれと非晶質
化剤（０．１〜２０ｍｏｌ％）を添加し、焼結体を製造
し特性を調べた。ＺｎＳは純度９９．９９％の粉体（α
型相とβ型相の混合物）を用いた。ドーパント原料とし
て、純度９９．９９％のＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｉｎ_２Ｓ_３
及びＺｎＣｌ_２の粉体を選び、Ｎ、Ｎａ及びＬｉは、Ｚ
ｎＳ粉体の調製時に添加した。Ｃｌ源にはＺｎＣｌ_２粉
体を用いた。Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｌについて
もＺｎＳ粉体の調製時に添加することで、より低抵抗の
ＺｎＳ粉体が得られた。非晶質化剤としては、Ｓｉ
Ｏ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、
ＳｉＣ、ＡｌＮ及びＢＮ粉体を用いた。ＳｉＣ、ＡｌＮ
は低純度であったが、ドーパント元素を添加することに
より導電性粉体とした。原料混合物は造粒・成形し、Ａ
ｒ等の不活性ガス雰囲気中、ホットプレス法により焼結
体を作製した。焼結工程だけでなく、仮焼、アニール工
程を加えてＺｎＳを低抵抗化した。焼結体を機械加工し
てスパッタリング・ターゲットとした。ターゲット組成
および膜組成は、ＩＣＰ（ＩｎｄｕｃｅｄＣｏｕｐｌ
ｉｎｇＰｌａｓｍａＡｎａｌｙｓｉｓ）、又はＥＰ
ＭＡ（ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏＡｎ
ａｌｙｓｉｓ）により分析し、ターゲット組成と膜組成
がほぼ同じになることを確認した。上記のターゲットを
用いて、ＤＣスパッタリングが可能な領域を調査した。
上記の要領でドーパント元素、又はこれと非晶質化剤入
りの小さなＺｎＳ焼結体を作成し、２５℃、真空中にお
ける電気伝導率、又は電気抵抗率を測定して判定した。
ＤＣスパッタリング可能な低抵抗の組成系について、実
際にスパッタリング装置にて放電試験を行った。電気抵
抗率は、ＶａｎｄｅｒＰａｕｗ法で測定し、Ｈａｌ
ｌ係数も測定して、良好なドーピング条件を検討した。
ターゲットサイズは、６インチ×３ｍｍとした。スパッ
タリング装置として、日本真空技術（株）（ＵＬＶＡ
Ｃ）製、ＳＢＨ−２３０６ＲＤＥを用い、表１の放電条
件において試験した。アネルバ（株）製のマグネトロン
・スパッタリング装置（ＩＬＣ−３１００）でも同様に
試験した。ＺｎＳにドーパント元素のみ添加した時の結
果を表２、さらに非晶質化剤も添加した場合の結果を表
３に列挙した。Ａｒガス圧、ターゲット・基板間の距離
（Ｔ／Ｓ間距離）を変化させると、安定に放電した領域
があり、現実にＤＣスパッタリング可能（○印）といえ
る。なお、高周波電力を同時に印加できるＤＣスパッタ
リング装置でも、純粋にＤＣ電圧のみで放電できると判
定できた。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】（比較例１〜３）ＺｎＳのみ用いた場合、
ドーパント元素としてＡｌを少量（０．７ｐｐｍ）添加
した場合、少量（０．５ｐｐｍ）のＣｌと非晶質化剤
（２０ｍｏｌ％のＳｉＯ _２）を添加した場合について、
上記実施例と同様にして、焼結体を製造し特性を調べ
た。現実にＤＣスパッタリング可能かどうか判定するた
め、Ａｒガス圧、ターゲット・基板間の距離（Ｔ／Ｓ間
距離）を変化させたところ、表２、表３に示したよう
に、いかなる条件においても放電が起こらず、ＤＣスパ
ッタリングは困難なことが分かった（×印）。

【００２９】（実施例３３）上記の放電試験によってＤ
Ｃ放電可能であったターゲットを用いて、ガラス基板上
に保護膜を成膜し、熱伝導性、屈折率、膜組織を観察し
た。膜の熱拡散率をＡＣカロリメトリ法で、膜の比熱を
ＤＳＣ（示差走査熱量計）で測定し、さらに膜密度も測
定した。これらは全て、２５℃、真空中で行った。屈折
率はエリプソメータを用いて測定し、結晶組織はＳＥＭ
およびＴＥＭで観察した。測定値から、（１）式によっ
て膜の熱伝導率を求めた。 λ＝α・Ｃｐ・ρ_ｄ・・・（１）式ここで、λ、α、Ｃｐ及びρ_ｄは、それぞれ薄膜の熱伝
導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］、熱拡散率［ｃｍ^２／ｓｅｃ］、比
熱［Ｊ／ｇ・Ｋ］及び密度［ｇ／ｃｍ^３］である。その
結果、本発明のドーパント元素である、Ａｌ、Ｉｎ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ又はＣｌを用いた場合、熱伝
導率はドーパント元素を用いないＺｎＳ膜よりやや増加
することが分かった。屈折率は、λ＝７８０、６５０及
び４００ｎｍの３波長にて、ドーパント元素を用いない
ＺｎＳ膜とほぼ同等であり、膜組織は、ＺｎＳ＋ＳｉＯ
_２膜と同様なアモルファス相を形成していた。非晶質化
剤としてＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、
Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｉＣ、ＡｌＮ又はＢＮを用いた場合、熱
伝導率はＺｎＳ＋ＳｉＯ_２膜とほぼ同等であった。屈折
率は、λ＝７８０、６５０及び４００ｎｍの３波長に
て、ほぼＺｎＳ＋ＳｉＯ_２膜と同様なアモルファス相を
形成していた。すなわち、本発明のターゲットを用いれ
ば、ＺｎＳ＋ＳｉＯ_２系ターゲットを用いた場合と同等
以上の保護膜が得られることが分かった。

【００３０】（実施例３４）上記保護膜を用いてＣＤ系
用、ＤＶＤ系用のディスク２種類を作成し、ディスク特
性を評価した。射出成形により作製された厚さ１．２ｍ
ｍ、直径１２０ｍｍ、ピッチ１．６μｍ、深さ５０ｎｍ
の溝付きポリカーボネート基板上に、下部保護層、記録
層、上部保護層及び反射層を順次形成した（下部保護層
と、上部保護層はＤＣスパッタリングで成膜した）。続
いて、反射層の上に紫外線硬化樹脂（ＵＶ硬化樹脂）を
スピンコート法により塗布、紫外線を照射、硬化させ、
オーバーコート層として５μｍ積層し、ＣＤ系の評価用
ディスクとした。一方、上記基板を、射出成形により作
製された厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍ、ピッチ０．
８μｍ、深さ３０ｎｍの溝付きポリカーボネート基板に
代え、上記と同様にして、下部保護層、記録層、上部保
護層、反射層を順次形成した。さらに、ＵＶ硬化樹脂を
スピンコート法により塗布、硬化させ、オーバーコート
層として４μｍ積層し、これに何も形成されていない厚
さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍのポリカーボネート基板
（いわゆる、ブランク・ディスク）を、紫外線硬化樹脂
を用いて張り合わせ、ＤＶＤ系用の評価用のディスクと
した。なお、記録膜層にはＡｇ_２Ｉｎ_４Ｓｂ_６９Ｔｅ
_２５ターゲットを、保護膜層には本発明のターゲット
を、反射膜層にはＡｌＴｉが１．５ａｔ．％のターゲッ
トを用いた。ＣＤ系のディスクは、波長７８０ｎｍの半
導体レーザー光を、ＮＡ０．５５のレンズを通して、媒
体面で直径１μｍのスポット径に絞り込んで基板から照
射し、ディスク特性を評価した。ＤＶＤ系のディスク
は、波長６３３ｎｍの半導体レーザー光をＮＡ０．６の
レンズを通して、媒体面で直径０．５μｍのスポット径
に絞り込んで基板から照射し、ディスク特性を評価し
た。成膜後の記録層は、非結晶であったが、ディスク特
性を測定するに際し、最初に媒体面で１０ｍＷのＤＣ光
でディスク全面を十分に結晶化させ、それを初期（未記
録）状態とした。各線速にてレーザーパワーをＰｅ／Ｐ
ｗ＝０．５として、Ｐｗを８〜１６ｍＷまで変化させ、
ＣＮＲ（キャリア対ノイズ比）が大きく、ジッターが小
さくなる条件を選択し、ディスク特性を測定した。この
ときの光ディスクの線速は、ＣＤ系のディスクに対して
は、２．０、５．０及び１０．０ｍ／ｓｅｃの３水準、
ＤＶＤ系のディスクに対しては、７．０及び１５．０ｍ
／ｓｅｃの２水準とした。読み取りパワーＰｒは、０．
９ｍＷとした。また、ディスク特性としては、ＣＮＲ
（キャリア対ノイズ比）、ジッターの他に変調度も測定
した。また、記録層のＣＮＲが大きく、ジッターが小さ
くなる条件にして、各ディスクを８０℃、かつ８５％Ｒ
Ｈの高温高湿の状態に５００時間放置後、各線速にて再
生し、ディスク特性を測定した（この試験を、高温高湿
保管試験と称する）。その結果、本発明のターゲットを
保護膜層に用いれば、良好な初期特性を有する光ディス
クを作成でき、かつ高温高湿保管試験後はＣＮＲ、ジッ
ターおよび変調度にほとんど変化が見られなかった。

【００３１】（比較例４）一方、比較例１〜３のターゲ
ットを用いて製造した光ディスクで、上記と同様に高温
高湿保管試験を行った。ＣＮＲ、ジッターおよび変調度
が大きく変化してしまうか、初期特性において良好な特
性を有する光ディスクを作成できなかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、ＤＣスパッタリングが
可能で、データ書換え時の特性劣化が小さく、高記録密
度に対応した光ディスクを製造するに好適な保護膜用ス
パッタリング・ターゲットを提供できることから、優れ
た性能の光ディスク保護膜が形成でき、その工業的価値
は極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的にＺｎＳと、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｎ、Ｌｉ、Ｎａ及びＣｌからなる群から選択され
る少なくとも１種のドーパント元素とを含有する原料混
合物を焼結して得られるターゲットであって、該ターゲ
ットの２５℃における電気抵抗率が１×１０^−４〜１．
５×１０^４Ω・ｃｍであることを特徴とする、ＤＣスパ
ッタリングの可能な光ディスク保護膜用スパッタリング
・ターゲット。
【請求項２】原料混合物は、さらに、ＳｉＯ_２、Ｔｉ
Ｏ_２、ＺｒＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｉＣ、Ａ
ｌＮ及びＢＮからなる群から選択される少なくとも１種
の非晶質化剤を含有することを特徴とする、請求項１に
記載の光ディスク保護膜用スパッタリング・ターゲッ
ト。
【請求項３】非晶質化剤は、０．１〜２０ｍｏｌ％含
有することを特徴とする請求項２に記載の光ディスク保
護膜用スパッタリング・ターゲット。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のターゲ
ットを用いて得られる光ディスク用保護膜。