JP5399184B2

JP5399184B2 - 光情報記録媒体およびスパッタリングターゲット

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Publication number: JP5399184B2
Application number: JP2009217352A
Authority: JP
Inventors: 裕基田内; 陽子志田; 剛三木; 康宏曽根
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Sony Corp
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Sony Corp
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: JP2011065731A

Description

本発明は、光情報記録媒体、および該光情報記録媒体の記録層形成に有用なスパッタリングターゲットに関するものである。

光情報記録媒体（光ディスク）は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった光ディスクに代表され、記録再生方式により、再生専用型、追記型および書換え型の３種類に大別される。このうち追記型の光ディスクの記録方式は、主に、記録層を相変化させる相変化方式、複数の記録層を反応させる層間反応方式、記録層を構成する化合物を分解させる方式、記録層に孔やピットなどの記録マークを局所的に形成させる孔開け方式に大別される。

前記相変化方式では、記録層の結晶化による光学特性の変化を利用した材料が、記録層の材料として提案されている。例えば特許文献１では、Ｔｅ−Ｏ−Ｍ（Ｍは金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも１種の元素)を含む記録層が提案され、特許文献２ではＳｂおよびＴｅを含む記録層が提案されている。

前記層間反応方式の光情報記録媒体の記録層としては、例えば特許文献３に、第一記録層をＩｎ−Ｏ−(Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｏ)を含む合金からなるものとし、かつ第二記録層をＳｅ及び／又はＴｅ元素、Ｏ（酸素）、及びＴｉ、Ｐｄ、Ｚｒの中から選ばれた一つの元素を含む合金からなるものとした記録層が提案されている。また特許文献４では、第一記録層：Ｉｎ主成分とする金属、第二記録層：５Ｂ族または６Ｂ族に属する少なくとも１種類の元素を含む、酸化物以外の金属あるいは非金属を積層して、加熱による反応または合金化により記録を行うことが提案されている。

前記記録層を構成する化合物を分解する方式の記録層として、例えば特許文献５には、窒化物を主成分とした記録層が示されており、該窒化物を加熱により分解することで記録を行う材料や、有機色素材料が検討されている。

前記孔開け方式の記録層としては、低融点金属材料からなるものが検討されている。例えば特許文献６では、Ｓｎ合金に３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の元素を添加した合金からなるものが提案されている。また特許文献７では、Ｎｉおよび／またはＣｏを１〜５０原子％の範囲で含有するＳｎ基合金からなる記録層が提案されている。更に特許文献８には、Ｃｏを２０〜６５原子％含有するＩｎ合金、さらにこれにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種類以上の元素を１９原子％以下含有するＩｎ合金からなる記録層が示されている。

特開２００５−１３５５６８号公報特開２００３−３３１４６１号公報特開２００３−３２６８４８号公報特許第３４９９７２４号公報国際公開第２００３／１０１７５０パンフレット特開２００２−２２５４３３号公報特開２００７−１９６６８３号公報特許第４１１０１９４号公報

光情報記録媒体に求められる要求特性として、主に、再生に十分な反射率を有することや、実用的な記録レーザーパワーで記録が可能なこと（高記録感度を有すること）、記録信号が再生に十分な信号振幅を有すること（高変調度であること）、信号強度が高いこと（高Ｃ／Ｎ比であること）などが求められる。

しかし、従来技術として開示されている記録材料は、これらの要求特性を記録材料単体で満たすことが難しく、前記相変化方式では、記録層単独での反射率が低いため、光ディスク状態での反射率を高めるべく反射膜が必要であり、かつ変調度を増加させるため、記録層の上下にＺｎＳ−ＳｉＯ_２などの誘電体層を設ける必要もあるため、光ディスクを構成する層数が多くなる。また、前記層間反応方式でも複数の記録層が必要であることから、光ディスクを構成する層数が多くなる。このため膜層数が多くなり生産性が低下するという課題がある。これに対し前記孔開け方式は、記録層自体の反射率が高く、且つ、大きな変調度も確保できるため、光ディスクを構成する層の数を低減できるが、より高い記録感度を達成するにあたっては、更なる検討が必要である。また、上記記録層の耐久性（特には、高温高湿に対する耐久性）も要求される。

本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、記録層の耐久性（特には、高温高湿に対する耐久性）に優れた光情報記録媒体、および該記録層の形成に有用なスパッタリングターゲットを提供することにある。

本発明に係る光情報記録媒体とは、レーザー光の照射により記録が行われる記録層と、該記録層に隣接して形成される誘電体層とを備えた光情報記録媒体であって、前記記録層は、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属（以下、Ｘ金属という）の酸化物と、酸化Ｐｄとを含み、該酸化Ｐｄが一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含むものであり、かつ、記録層に含まれるＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％であるところに特徴を有する。

前記記録層に含まれるＸ金属は、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上であることが好ましい。

前記記録層に含まれる一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄの合計に対する二酸化Ｐｄの比率は、５〜７０モル％であることが好ましい。

前記誘電体層は、酸化物（より好ましくはＩｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｃｒ、ＢｉおよびＭｇよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物）、窒化物（より好ましくはＳｉ、ＧｅおよびＴｉよりなる群から選択される１種以上の元素の窒化物）、硫化物（より好ましくはＺｎ硫化物）、炭化物（より好ましくはＳｉ、ＴｉおよびＷよりなる群から選択される１種以上の元素の炭化物）、またはその混合物からなるものが好ましい。

前記誘電体層の膜厚は２〜４０ｎｍであることが好ましい。

前記記録層の膜厚は５〜１００ｎｍであることが好ましい。

本発明の光情報記録媒体は、前記記録層におけるレーザー光の照射された部分に、気泡が生成し、体積変化することにより記録が行われる記録方式の光情報記録媒体に適している。

更に本発明には、上記光情報記録媒体の記録層形成用スパッタリングターゲットであって、Ｘ金属の酸化物とＰｄを含み、かつ、スパッタリングターゲットに含まれるＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％であるところに特徴を有するスパッタリングターゲットも含まれる。また本発明には、上記記録層形成用の別のスパッタリングターゲットであって、Ｘ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率で４〜８５原子％のＰｄを含む、Ｘ金属を基とする合金からなるところに特徴を有するスパッタリングターゲットも含まれる。

前記スパッタリングターゲットにおいて、Ｘ金属は、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上であることが好ましい。

本発明によれば、記録層の耐久性に優れた光情報記録媒体（特には、追記型光情報記録媒体）を提供することができる。また、本発明によれば、上記記録層の形成に有用なスパッタリングターゲットを提供することができる。

本発明者らは、従来の記録層よりも、記録層の耐久性に優れた光情報記録媒体を実現すべく鋭意研究を行った。その結果、光情報記録媒体における記録層を、従来の記録層とは異なり、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属（Ｘ金属）の酸化物と、酸化Ｐｄとを含み、該酸化Ｐｄが一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含む記録層とすれば、該記録層にレーザーが照射したときに、前記酸化Ｐｄが、レーザー照射により加熱され、分解して酸素を放出し、レーザーが照射された部分に気泡が生成されて不可逆的な記録を行うことができ、かつ、この記録方式が従来よりも記録感度を格段に高めうる方式であること、また、誘電体層を上記記録層に隣接して形成すれば、この記録層の耐久性を格段に高めうることを見出した。

上記記録層による記録方式では、レーザー照射前の記録層の構造はアモルファスであり、レーザー照射後もアモルファスである点で、アモルファスがレーザー照射により結晶に変化することを利用した相変化方式と相違する。

本発明にかかる記録層が記録感度に優れている理由として、レーザー照射により気泡が発生した部分では、気泡の発生していない部分と比べて透過率が増加（即ち、反射率が低下）することで、変調度を大きくすることができたことが考えられる。

また、上記の通り酸化Ｐｄを含有させることにより、酸化Ｐｄを含まない場合に比べて屈折率を大きくすることができ、高い反射率を得ることができる。更には、膜の光吸収率を大きくすることができるため、信号記録のためのレーザーのエネルギーを効率的に熱に変えることができ、結果として、実用的な記録レーザーパワーで上記酸化Ｐｄの分解が促進されて、記録感度を十分に向上させることができる。

これらの効果を十分発現させるには、記録層に含まれる、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属原子とＰｄ原子との合計に対する、Ｐｄ原子の比率（以下「Ｐｄ量」ということがある）を４原子％以上とする必要がある。Ｐｄ量が４原子％を下回ると、レーザー照射時に分解する酸化Ｐｄが少ないため、放出される酸素量が十分でなく生成する気泡が少なくなり、結果として信号強度が小さくなる。また記録層の光吸収率も小さくなるため、記録に必要なレーザーパワーが大きくなり好ましくない。前記Ｐｄ量は、好ましくは８原子％以上、より好ましくは１０原子％以上である。一方、前記Ｐｄ量が８５原子％を超えると、変調度が小さくなるため、本発明ではＰｄ量の上限を８５原子％とした。前記Ｐｄ量の上限は、好ましくは５０原子％、より好ましくは４５原子％である。

ところで、記録層が２層以上存在する多層光ディスクでは、レーザー入射面から最も遠い記録層以外は透過率が要求されるが、この透過率は、Ｐｄ量の低減により高めることができる。よって、ある程度の透過率が必要とされる記録層は、Ｐｄ量を４〜３０原子％の範囲内とすることが好ましい。一方、一層ディスクや多層ディスクの一番下の層（レーザー入射面から最も遠い記録層）は、ある程度の反射率が必要とされることから、Ｐｄ量は３０〜８５原子％とすることが好ましい。

上記酸化Ｐｄが、特に一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含むものとすれば、記録感度をより十分に向上させることができる。その理由として、一酸化Ｐｄよりも不安定な二酸化Ｐｄが、レーザー照射により容易に分解して酸素を放出すること、および、二酸化Ｐｄに比べて安定な一酸化Ｐｄ中に二酸化Ｐｄを存在させることで、この二酸化Ｐｄの自然分解が抑制されて、安定な記録層が得られることが考えられる。

上記二酸化Ｐｄの分解による酸素放出量を高めて、記録感度の向上を図るには、前記一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄの合計に対する二酸化Ｐｄの比率を、５モル％以上とすることが好ましい。一方、一酸化Ｐｄに対して二酸化Ｐｄが多過ぎると、二酸化Ｐｄは安定的に存在することができず、記録層の作製が困難となるため、前記一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄの合計に対する二酸化Ｐｄの比率は７０モル％以下とすることが好ましい。より好ましくは６０モル％以下である。

本発明の光情報記録媒体における記録層は、上記酸化Ｐｄと共に、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属（Ｘ金属）の酸化物を含むものである。この様に、酸化Ｐｄよりも安定な金属酸化物を酸化Ｐｄと共に含有させることによって、該酸化Ｐｄが分解したときの酸素放出による形態変化を明瞭かつ大きくすることができ、記録感度の向上を得ることができる。

前記酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値が、Ｐｄよりも大きい金属（Ｘ金属）としては、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌが挙げられる（室温における酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーは、Ｐｄが約−１５０ｋＪ／ｍｏｌであるのに対し、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ａｌが、それぞれ−５２０、−６４０、−３３０、−４２０、−４２０、−５００、−２７０、−１０５０ｋＪ／ｍｏｌである）。ここで、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーとは、
例えばＡｌの場合、
４／３Ａｌ＋Ｏ_２＝２／３Ａｌ_２Ｏ_３
の反応における値であり、Ｚｎの場合、
２Ｚｎ＋Ｏ_２＝２ＺｎＯ
で表される反応における値である。

本発明にかかる記録層は、上記の通りＸ金属の酸化物を含むものであり、好ましくはＸ金属の酸化物を５０モル％以上含むものである。尚、本発明にかかる記録層には、前記Ｘ金属の酸化物と、前記酸化Ｐｄとを含む他、作製時に不可避的に混入する不可避不純物が含まれ得る。更に、吸収率の向上や屈折率の制御を目的として、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｔａを、酸化物または金属の状態で合計約３０原子％以下の範囲内で含んでいてもよい。

記録層の膜厚は、記録層の上下に金属化合物層や金属層等の他の層を挿入するなど、光情報記録媒体の構造にもよるが、例えば５〜１００ｎｍとすることが好ましい。記録層の膜厚が５ｎｍより小さいと、記録による十分な反射率変化が得られにくいからである。より好ましくは１０ｎｍ以上、更に好ましくは２０ｎｍ以上、特に好ましくは２５ｎｍ以上である。一方、記録層の膜厚が１００ｎｍより大きいと、膜の形成に時間がかかり、生産性が低下すると共に、記録に必要なレーザーパワーが大きくなる。より好ましくは７０ｎｍ以下、更に好ましくは６０ｎｍ以下である。

本発明にかかる記録層は、上記の通り、酸化Ｐｄ（例えば、ＰｄＯ、ＰｄＯ_２、ＰｄＯ_Ｘ等）を含むものであるが、この様な形態の記録層を得るには、スパッタリング法で記録層を形成することが好ましい。スパッタリング法によれば、ディスク面内での膜厚分布均一性も確保できるため好ましい。

上記酸化Ｐｄを含む記録層をスパッタリング法で形成するには、スパッタリング条件として、特に、Ａｒ（アルゴン）流量に対する酸素流量の比を０．５〜１０．０とすることが好ましい。スパッタリング法におけるその他の条件は特に限定されず、汎用される方法を採用することができ、ガス圧を例えば０．１〜１．０Ｐａの範囲、スパッタ電力を例えば０．５〜２０Ｗ／ｃｍ^２の範囲に制御すれば良い。

前記スパッタリング法で用いるスパッタリングターゲット（以下、単に「ターゲット」ということがある）としては、
（Ａ）Ｘ金属（好ましくは、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上）の酸化物（具体的には、例えばＸ金属の酸化物を５０モル％以上含む）と、Ｐｄ（例えば酸化Ｐｄおよび／または金属Ｐｄ）とを含み、かつ、スパッタリングターゲットに含まれるＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％である点に特徴を有するスパッタリングターゲットや、
（Ｂ）Ｘ金属（好ましくは、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上）原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率で４〜８５原子％のＰｄ（例えば金属Ｐｄ）を含む合金からなる点に特徴を有するスパッタリングターゲットを用いることが挙げられる。また、
（Ｃ）Ｘ金属ターゲット（純Ｘ金属ターゲット）と金属Ｐｄターゲット（純Ｐｄ金属ターゲット）を用い、これらを同時放電させて多元スパッタリングを行うことが挙げられる。

なお、上記（Ａ）のスパッタリングターゲットとして、特に、Ｘ金属の酸化物と金属Ｐｄの粉末を混合し、焼結させたものを用いることが、生産性や形成された薄膜の組成の面内均一性や厚み制御の点で好ましい。上記スパッタリングターゲットの製造に当たり、微量ながら不純物としてスパッタリングターゲット中に混入することがある。しかし、本発明のスパッタリングターゲットの成分組成は、それら不可避に混入してくる微量成分まで規定するものではなく、本発明の上記特性が阻害されない限り、それら不可避不純物の微量混入は許容される。

本発明の光情報記録媒体は、上記記録層を備えていると共に、該記録層に隣接して形成される下記の誘電体層を備えた点に特徴を有している。

本発明の光情報記録媒体は、上記優れた特性を示す記録層を有しているが、高温高湿環境下においても上記優れた特性を維持、即ち、優れた耐久性を確保することも必要である。そこで本発明では、記録層に隣接して誘電体層を形成する。上記環境下においては、レーザー照射していない（即ち、記録を行っていない）部分の酸化Ｐｄが徐々に還元して酸素を放出し、その結果、光学特性が変化し反射率の低下となって現れることが、耐久性の低下の原因として考えられる。しかし誘電体層を記録層に隣接して形成することで、記録層における酸化Ｐｄ（特には二酸化Ｐｄ）の不要な分解を抑制して安定的に保持することができるものと思われる。

上記「記録層に隣接して誘電体層を形成」の態様には、例えば、基板と記録層との間であって記録層に隣接して形成する場合、および／または、記録層と後述する光透過層との間であって記録層に隣接して形成する場合が挙げられる。

上記誘電体層は、酸素バリア層として働くことによっても耐久性を向上させる。記録層中の酸素の逃散を防止することで、反射率の変化（特には反射率の低下）を防止でき、記録層として必要な反射率を確保することができる。

更に誘電体層を形成することで記録特性を向上させることもできる。これは、誘電体層により入射したレーザーの熱拡散が最適に制御されて、記録部分における泡が大きくなりすぎたり、酸化Ｐｄの分解が進みすぎて泡が潰れるといったことが防止され、泡の形状を最適化できるためと考えられる。

前記誘電体層の素材としては、酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物またはその混合物が挙げられ、前記酸化物としては、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｃｒ、ＢｉおよびＭｇよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物が挙げられる。前記窒化物としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、ＴａおよびＺｎよりなる群から選択される１種以上の元素の窒化物（好ましくはＳｉ、ＧｅおよびＴｉよりなる群から選ばれる１種以上の元素の窒化物）が挙げられ、前記硫化物としてはＺｎ硫化物が挙げられる。前記炭化物としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＴａおよびＷよりなる群から選択される１種以上の元素の炭化物（好ましくはＳｉ、ＴｉおよびＷよりなる群から選択される１種以上の元素の炭化物）、前記フッ化物としては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、ＣａおよびＬａよりなる群から選択される１種以上の元素のフッ化物が挙げられる。これらの混合物としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２等が挙げられる。このうちより好ましいのは、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｇのいずれか１種以上を含む上記化合物（酸化物等）またはその混合物であり、更に好ましくはＩｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌのいずれか１種以上を含む上記化合物またはその混合物である。

誘電体層の膜厚は、２〜４０ｎｍとすることが好ましい。２ｎｍ未満では上記誘電体層の効果（特には、酸素バリアとしての効果）が十分発揮され難いためである。より好ましくは３ｎｍ以上である。一方、誘電体層の膜厚が厚すぎると、レーザー照射による記録層の変化（気泡の生成）が生じ難くなり、記録特性の低下をもたらすため好ましくない。よって誘電体層の膜厚は、４０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは３５ｎｍ以下である。

本発明は、前記誘電体層の形成方法についてまで規定するものではないが、前記記録層と同じくスパッタリング法で形成することが好ましい。

前記誘電体層をスパッタリング法で形成するにあたっては、スパッタリング条件として、Ａｒ流量を、例えば１０〜１００ｓｃｃｍの範囲とし、下記の通り金属ターゲットを用いる場合には、酸化物層形成時の酸素流量を、例えば５〜６０ｓｃｃｍの範囲、窒化物層形成時の窒素流量を、例えば５〜８０ｓｃｃｍの範囲とすることが挙げられる。また、ガス圧を例えば０．１〜１．０Ｐａの範囲、スパッタ電力を例えば０．５〜５０Ｗ／ｃｍ^２の範囲とすることが挙げられる。

前記誘電体層の形成に用いるスパッタリングターゲットとしては、上記化合物（酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物）からなるターゲットの他、該化合物における酸素、窒素、硫黄、炭素、フッ素以外の構成元素を含む金属ターゲット（純金属や合金からなるターゲット）を用いることができる。

本発明の光情報記録媒体は、上記記録層および誘電体層以外の構成は特に限定されず、光情報記録媒体の分野に公知の構成を採用することができる。

光情報記録媒体（光ディスク）として、その構造が、レーザーのガイド用の溝が刻まれた基板上に記録層や誘電体層が積層され、更にその上に光透過層を積層したものが挙げられる。

例えば、前記基板の素材としては、ポリカーボネート樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状オレフィン系共重合体、非晶質ポリオレフィンなどが挙げられる。また、前記光透過層としては、ポリカーボネートや紫外線硬化樹脂を用いることができる。光透過層の材質としては記録再生を行うレーザーに対して高い透過率を持ち、光吸収率が小さいことが好ましい。前記基板の厚さは、例えば０．５〜１．２ｍｍとすることが挙げられる。また前記光透過層の厚さは、例えば０．１〜１．２ｍｍとすることが挙げられる。

本発明の記録層は、記録層単独で優れた記録特性を示すものであるが、必要に応じて光ディスクとしての反射率をより高めるべく、基板と記録層との間に光学調整層を設けてもよい。前記光学調整層の素材としては、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ等やそれらの合金などが例示される。

なお、上記では、記録層および光透過層がそれぞれ１層ずつ形成された１層光ディスクを示しているが、これに限定されず、記録層および光透過層が複数積層された２層以上の光ディスクであってもよい。

前記２層以上の光ディスクの場合、記録層と必要に応じて積層される光学調整層や誘電体層からなる記録層群と、別の記録層群との間に、例えば紫外線硬化樹脂等からなる透明中間層を有していてもよい。

本発明の特徴は、前述した記録層を採用すると共に、この記録層に隣接して誘電体層を形成する点にあり、記録層や誘電体層以外の基板や光透過層、更には、光学調整層や透明中間層などの形成方法については特に限定されず、通常行われている方法で形成して、光情報記録媒体を製造すればよい。

光情報記録媒体としてＣＤ、ＤＶＤ、またはＢＤが挙げられ、例えば波長が約３８０ｎｍから４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍの青色レーザー光を記録層に照射し、データの記録および再生を行うことが可能なＢＤ−Ｒが具体例として挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは本発明の技術的範囲に包含される。

（１）光ディスクの作製
ディスク基板として、ポリカーボネート基板（厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍ、トラックピッチ：０．３２μｍ、溝深さ：２５ｎｍ）を用いた。そして、Ｎｏ．４〜１０については、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、酸化物ターゲットまたは純金属ターゲットを用い、表１に示す成分・膜厚の誘電体層（下）を形成した。この誘電体層（下）形成のためのスパッタリング条件は、Ａｒ流量：１０〜３０ｓｃｃｍ、酸素流量（ターゲットとして純金属ターゲットを用いる場合）：０〜１０ｓｃｃｍ、ガス圧：０．２〜０．４Ｐａ、ＤＣスパッタリングパワー：１００〜４００Ｗ、基板温度：室温とした。

次いで記録層を形成した。詳細には、前記基板上［Ｎｏ．４〜１０については誘電体層（下）上］に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、記録層をそれぞれ形成した。記録層の膜厚は４０ｎｍとした。スパッタリングは、純Ｘ元素金属（Ｚｎ、Ｗ、Ｓｎ、Ｃｕ）ターゲット、純Ｐｄ金属ターゲットの２つのターゲットの同時放電による多元スパッタリングを行った。上記記録層形成のためのスパッタリング条件は、Ａｒ流量：１０ｓｃｃｍ、酸素流量：１５ｓｃｃｍ、ガス圧：０．４Ｐａ、ＤＣスパッタリングパワー：１００〜２００Ｗ、基板温度：室温とした。

次に、表１のＮｏ．３、５〜１３について、酸化物ターゲットまたは純金属ターゲットを用い、上記誘電体層（下）と同様にして、表１に示す成分・膜厚の誘電体層（上）を形成した。

次いで、Ｎｏ．１、２、４については記録層の上に、またＮｏ．３、５〜１３については誘電体層（上）の上に、紫外線硬化性樹脂（日本化薬社製「ＢＲＤ−８６４」）をスピンコートした後、紫外線を照射して膜厚約０．１ｍｍの光透過層を成膜し、光ディスクを得た。

尚、記録層が酸化Ｉｎと酸化Ｐｄを含むものであって、該酸化Ｐｄが一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含むものであることを別途確認した。

（２）光ディスクの評価
作製した光ディスクの耐久性について下記の通り評価した。

光ディスク評価装置（パルステック工業社製「ＯＤＵ−１０００」、記録レーザー波長：４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）：０．８５）にて、レーザーをトラック上に照射し、光ディスクにおける未記録部分のレーザー光の戻り光強度から換算して、波長：４０５ｎｍでの反射率（初期反射率）を求めた。

また、温度８０℃、相対湿度８５％の大気雰囲気中で９６時間保持する加速環境試験（恒温恒湿試験）を行って、試験後の反射率を上記と同様にして測定した。これらの結果を表１に併記する。

表１より、誘電体層を記録層に隣接して形成することにより、誘電体層を形成しない場合よりも反射率の変化を十分小さくすることができ、耐久性に優れた光情報記録媒体を実現できることがわかる。

Claims

レーザー光の照射により記録が行われる記録層と、該記録層に隣接して形成される誘電体層とを備えた光情報記録媒体であって、
前記記録層は、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属（以下、Ｘ金属という）である、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物と、酸化Ｐｄと、不可避不純物からなり、該酸化Ｐｄが一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含むものであり、かつ、記録層に含まれるＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％であることを特徴とする光情報記録媒体。
レーザー光の照射により記録が行われる記録層と、該記録層に隣接して形成される誘電体層とを備えた光情報記録媒体であって、
前記記録層は、酸素１ｍｏｌに対する酸化物の標準生成自由エネルギーの絶対値がＰｄよりも大きい金属（以下、Ｘ金属という）である、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物と、酸化Ｐｄと、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、およびＴａよりなる群から選択される１種以上の元素を酸化物または金属の状態で合計３０原子％以下と、不可避不純物からなり、該酸化Ｐｄが一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄを含むものであり、かつ、記録層に含まれるＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％であることを特徴とする光情報記録媒体。
前記記録層に含まれる一酸化Ｐｄと二酸化Ｐｄの合計に対する二酸化Ｐｄの比率が、５〜７０モル％である請求項１または２に記載の光情報記録媒体。
前記誘電体層が、酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、またはその混合物からなる請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
前記誘電体層を構成する、前記酸化物はＩｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｃｒ、ＢｉおよびＭｇよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物であり、前記窒化物はＳｉ、ＧｅおよびＴｉよりなる群から選択される１種以上の元素の窒化物であり、前記硫化物はＺｎ硫化物であり、前記炭化物はＳｉ、ＴｉおよびＷよりなる群から選択される１種以上の元素の炭化物である請求項４に記載の光情報記録媒体。
前記誘電体層の膜厚が２〜４０ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載の光情報記録媒体。
前記記録層の膜厚が５〜１００ｎｍである請求項１〜６のいずれかに記載の光情報記録媒体。
前記記録層におけるレーザー光の照射された部分に、気泡が生成し、体積変化することにより記録が行われる請求項１〜７のいずれかに記載の光情報記録媒体。
請求項１〜８のいずれかに記載の光情報記録媒体の記録層形成用スパッタリングターゲットであって、
Ｘ金属であるＳｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上の元素の酸化物とＰｄを含み、かつ、スパッタリングターゲットに含まれる該Ｘ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率が４〜８５原子％であることを特徴とするスパッタリングターゲット。
請求項１〜８のいずれかに記載の光情報記録媒体の記録層形成用スパッタリングターゲットであって、
Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｗ、ＣｕおよびＡｌよりなる群から選択される１種以上のＸ金属原子とＰｄ原子の合計に対するＰｄ原子の比率で４〜８５原子％のＰｄを含む合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。