(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームの照射により情報が記録される記録膜を備え、
前記記録膜は、Ｇｅ、Ｂｉ及び５０ａｔ％以上のＴｅを含有し、
面方向に形成された、Ｂｉの含有量が１５ａｔ％以上の第１記録膜部と、
前記光ビームが照射される側に面方向に形成され、前記第１記録膜部よりもＢｉの含有量が１０ａｔ％以上少ない第２記録膜部と、
前記第１記録膜部と前記第２記録膜部の間の膜厚方向におけるＢｉの含有量の変化を緩やかにするために前記第１記録膜部と前記第２記録膜部の間に設けられた、前記第２記録膜部のＢｉの含有量より多く前記第１記録膜部のＢｉの含有量より少ないＢｉの含有量の、１つ又は複数の中間記録膜部とを有する、光学的情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録膜のＢｉの含有量は、膜厚方向において段階的に変化する、請求項１記載の光学的情報記録媒体。
【請求項３】
前記中間記録膜部は、前記第１記録膜部側から前記第２記録膜部側に向かって、Ｂｉの含有量が連続的に少なくなる、請求項１記載の光学的記録媒体。
【請求項４】
基材と、
前記基材と前記記録膜の間に配置された反射膜と、
前記反射膜と前記記録膜の間に配置された緩衝膜と、
前記記録膜の前記基材が配置されている側の反対側に配置された保護膜とを備え、
前記記録膜の前記光ビームが照射される側とは、前記保護膜側である、請求項１に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項５】
前記基材は、その表面上に、情報の記録再生を行うために照射する光ビームのトラッキング案内用に設けられた、ピッチが０．５μｍ以下の溝を有する、請求項４に記載の光学的情報記録媒体。
【請求項６】
請求項２記載の光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、
Ｂｉの含有量が最大のものと最小のもので１０ａｔ％以上異なる少なくとも３種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、前記記録膜を作成する記録膜作製工程を備え、
前記記録膜作製工程では、前記記録膜が表面に作製される対象物を、それぞれの記録膜ターゲットの上で静止対向させて順次積層が行われる、光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項３記載の光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、
Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、前記記録膜を作製する記録膜作製工程を備え、
前記記録膜作製工程では、前記記録膜が表面に作製される対象物を前記２種以上の組成の異なるターゲットの上を順に通過させて膜厚方向に組成を変化させる、光学的情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求項３に記載の光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、
Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを接合した１つの接合ターゲットを１つのカソードでスパッタリングし、前記記録膜を作製する記録膜作製工程を備え、
前記記録膜作製工程において、前記記録膜が表面に作製される対象物を前記２種以上の組成の異なるターゲットの上を順に通過させて膜厚方向に組成を変化させる、光学的情報記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ビームを照射することにより、情報信号を記録・再生することのできる光学的情報記録媒体とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に形成したカルコゲン材料等の薄膜にレーザー光を照射して局所的な加熱を行い、照射条件の違いにより光学定数（屈折率ｎ、消衰係数ｋ）の異なる非晶質相と結晶相との間で相変化させることが可能である。これは既に広く知られており、この現象を応用した、いわゆる相変化方式の光学的情報記録媒体として、書き換え型のデジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ・ディスク（ＢＤ）等が広く普及している。【０００３】
相変化方式の記録層を有する光学的情報記録媒体においては、少なくとも２つのパワーレベル間で情報信号に応じてレーザー出力を変調し、記録層に照射することにより、既存の信号を消去しつつ、同時に新しい信号を記録することが可能である。一般的に相変化方式の記録層は、スパッタリング等の手段により形成された時点では非晶質状態であり、レーザーアニール等の初期化を行うことで結晶化させてこれを初期状態とする。この記録層に対し、高パワーのレーザー光を照射して融点以上に加熱・急冷することで記録状態である非晶質相となり、低パワーのレーザー光を照射して結晶化温度以上に加熱・徐冷することで消去状態である結晶相となる。【０００４】
上記の初期化は専用の光ピックアップ及びフォーカス・サーボ手段等を有する専用の高価な装置が必要であり、量産性の観点からは省略できることが好ましい。また、初期化後に記録層が結晶化して収縮することにより、特に基材が薄い場合に安定生産の妨げとなりやすい。これに対し、特許文献１には、記録層の下地として結晶化促進層を設けることで成膜後の記録層を結晶相の状態とし、初期化を不要とすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０９９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１において結晶化促進層と記録層は隣接しており、言わば２層の記録層が一体となっている状態であり、レーザー光照射時に一体となって記録消去される。従って、所望の線速度にて記録消去を行った場合の特性と、成膜時に結晶状態で記録層を形成することとの両立が困難な場合がある。例えば、結晶化促進層を追加することで記録層と一体としての結晶化速度が過剰となり、記録の消去は行いやすいが、記録を行い難くなる。すなわち、所望の線速度での記録・消去において十分な特性が得られない。これを補うために記録層を結晶化速度の遅い組成とすると、逆に成膜時に結晶状態で形成されず初期化が必要となってしまう。このように、所望の線速度にて記録・消去を行う場合の特性と、成膜時に結晶状態で記録層を形成することとの間で、トレードオフが発生してしまう。【０００７】
本開示は、上記課題を解決し、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示における光学的情報記録媒体は、光ビームの照射により情報が記録される記録膜を備えている。この記録膜は、Ｇｅ、Ｂｉ及び５０ａｔ％以上のＴｅを含有し、面方向に形成された、Ｂｉの含有量が１５ａｔ％以上の第１記録膜部と、光ビームが照射される側に面方向に形成され、第１記録膜部よりもＢｉの含有量が１０ａｔ％以上少ない第２記録膜部と、第１記録膜部と第２記録膜部の間の膜厚方向におけるＢｉの含有量の変化を緩やかにするために第１記録膜部と第２記録膜部の間に設けられ、第２記録膜部のＢｉの含有量より多く第１記録膜部のＢｉの含有量より少ないＢｉの含有量の、１つ又は複数の中間記録膜部とを有する。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。【０００９】
上記光学的情報記録媒体においては、記録膜のＢｉの含有量は、膜厚方向において段階的に変化することが好ましい。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。【００１０】
上記光学的情報記録媒体においては、中間記録膜部は、第１記録膜部側から第２記録膜部側に向かって、Ｂｉの含有量が連続的に少なくなることが好ましい。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。【００１１】
上記光学的情報記録媒体においては、基材と、基材と記録膜の間に配置された反射膜と、反射膜と記録膜の間に配置された緩衝膜と、記録膜の基材が配置されている側の反対側に配置された保護膜とを備え、記録膜の光ビームが照射される側とは、保護膜側であることが好ましい。
【００１２】
上記光学的情報記録媒体においては、基材は、その表面上に、情報の記録再生を行うために照射する光ビームのトラッキング案内用に設けられた、ピッチが０．５μｍ以下の溝を有することが好ましい。
これにより、記録密度を高めることが出来る。【００１３】
上記課題を解決するために、本開示における光学的情報記録媒体の製造方法は、上記光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、Ｂｉの含有量が最大のものと最小のもので１０ａｔ％以上異なる少なくとも３種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、記録膜を作成する記録膜作製工程を備え、記録膜作製工程において、記録膜が表面に作製される対象物を、それぞれの記録膜ターゲットの上で静止対向させて順次積層が行われる。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。【００１４】
上記課題を解決するために、本開示における光学的情報記録媒体の製造方法は、上記光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、前記記録膜を作製する記録膜作製工程を備え、記録膜作製工程において、記録膜が表面に作製される対象物を２種以上の組成の異なるターゲットの上を順に通過させて、膜厚方向に組成を変化させる。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。【００１５】
上記課題を解決するために、本開示における光学的情報記録媒体の製造方法は、上記光学的情報記録媒体を製造する製造方法であって、Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の組成の異なる記録膜ターゲットを接合した１つの接合ターゲットを１つのカソードでスパッタリングし、記録膜を作製する記録膜作製工程を備え、記録膜作製工程において、記録膜が表面に作製される対象物を前記２種以上の組成の異なる接合ターゲットの上を順に通過させて膜厚方向に組成を変化させる。
これにより、初期化が不要かつ信号品質が良好な光学的情報記録媒体を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、初期化が不要かつ高密度記録における信号品質が良好な光学的情報記録媒体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の一構成例の断面図
【図２（ａ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の記録膜の一構成例の断面図
【図２（ｂ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の記録膜の一構成例の断面図
【図２（ｃ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の記録膜の一構成例の断面図
【図３】（ａ）実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｘの概略図、（ｂ）実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｙの概略図、（ｃ）実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｚの概略図
【図４（ａ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｘを用いた場合におけるフロー図
【図４（ｂ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｙを用いた場合におけるフロー図
【図４（ｃ）】実施の形態１にかかる光学的情報記録媒体の製造方法の方式Ｚを用いた場合におけるフロー図
【図５】実施の形態１の変形例にかかる光学的情報記録媒体の構成例の断面図
【図６】従来の光学的情報記録媒体の製造方法の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
尚、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
以下、図１〜図４を用いて、実施の形態１を説明する。
[１−１．構成]
図１は本開示の光学的情報記録媒体の一構成例の部分断面図である。
図１に示すように、本実施の形態の光学的情報記録媒体は、基材１上に、少なくとも反射膜２、緩衝膜３、記録膜４及び保護膜５をこの順に備えて構成されている。さらにその上に、必要に応じて無機材料薄膜または樹脂等からなるカバー層を設けることもできる。この光学的情報記録媒体に対し、保護膜５の側からレーザー光６を対物レンズ７で集光し、照射して記録再生が行われる。又、基材１の表面には、トラッキング案内用の溝８が形成されている。図１は模式的に示した図であり、見易くするために膜厚などの縮尺は変更している。又、溝８は、その形成場所を示すために一部のみ図示している。
【００２０】
[１−１−１．基材の構成]
基材１の材料としては、ポリカーボネイト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、紫外線硬化性樹脂、ガラス、あるいはこれらを適宜組み合わせたもの等をベース材料として用いることができる。また、基材１の厚さは特に限定されないが、０．００３〜３．０ｍｍ程度のものを用いることができ、円板、長方形またはテープなど様々な形状にすることができる。
【００２１】
基材１の表面上に形成されるレーザー光６のトラッキング案内用の溝８のピッチは、記録密度を高めるために０．５μｍ以下とすることが好ましい。
また、この溝８は、上記ベース材料に金属材料または樹脂材料等からなる溝パターンのマスター型を直接押し付けて形成してもよいし、紫外線硬化性樹脂を塗布した上からマスター型を押し当てて紫外線光を照射し硬化させて形成してもよい。
【００２２】
[１−１−２．反射膜の構成]
反射膜２の材料としては、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属またはそれらをベースとした合金を用いることができるが、中でも特に青色光波長域で反射率の高いＡｇ、Ａｌまたはそれらをベースとした合金が好ましい。これにより、レーザー光６として青紫レーザーを用いた高密度記録において、より良好な信号品質が得られる。ＡｇまたはＡｌへの添加元素としては、特に限定されないが、例えば、少量で凝集防止及び粒径微細化の効果が高いＰｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｏ、Ｎ、Ｆ、Ｃ、Ｓ、Ｂ等が適しており、中でも、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｇａ、Ｃｒ、Ｎｉがより効果が高く、これらのうちの一つまたは複数の元素を用いることができる。このような効果を発揮しつつもＡｇまたはＡｌの高い熱伝導率や反射率を損なわないために、添加元素は反射膜２全体に対して０．０１ａｔ％以上１０ａｔ％以下の割合であることが好ましく、さらには０．０５ａｔ％以上５ａｔ％以下の割合であることがより好ましい。
【００２３】
[１−１−３．緩衝膜及び保護膜の構成]
緩衝膜３及び保護膜５の材料としては、（１）耐熱性が高く、記録膜４を熱的損傷から保護すること、（２）記録膜４や反射膜２等の隣接する材料との密着性が良く、高温・高湿条件でも剥離、腐食及び拡散等を生じないこと、（３）透明性が高く適度な屈折率を有しており、記録膜４の光学変化をエンハンスすること、（４）それ自身熱的に安定で、高温高湿においても粒径や組成分布が変動しないといった条件を全て満たすものが好ましく、例えばＳｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃ、Ｇｅ−Ｎ、Ｔ ｉ−Ｎ、Ｔｉ−Ｏ、Ｚｒ−Ｏ、Ｈｆ−Ｏ、Ｎｂ−Ｏ、Ｔａ−Ｏ、Ｃｒ−Ｎ、Ｃｒ−Ｏ、Ｍｏ−Ｎ、Ｍｏ−Ｏ、Ｇａ−Ｎ、Ｇａ−Ｏ、Ｙ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ、Ｃまたはこれらの混合物を用いることができる。中でも特に、Ｇｅ−Ｎ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｇｅ−ＮまたはＺｒ−ＯをベースとしてＴｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｏ、Ｃｒ−Ｎ、Ｃｒ−ＯまたはＹ−Ｏ等を添加したものは耐湿性の面で優れている。緩衝膜３および保護膜５の膜厚は、例えば２ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることがより好ましい。緩衝膜３及び保護膜５の材料は、必要に応じて上記の異なる材料・組成のものを用いてもよいし、同一の材料・組成のものを用いてもよい。
【００２４】
[１−１−４．記録膜の構成]
記録膜４の材料としては、Ｇｅ、Ｂｉ及び５０ａｔ％以上のＴｅを含み、Ｂｉの含有量が緩衝膜３側で１５ａｔ％以上、保護膜５側で緩衝膜３側よりも５ａｔ％以上少なく、膜厚方向において少なくとも３段階以上で組成が変化するか、少なくともその一部で連続的に組成が変化することが好ましい。尚、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅという相変化記録材料は、ＧｅＴｅ及びＳｂ2Ｔｅ3という２つの化合物組成を混合した組成が最も結晶化速度が速く、この組成から乖離するほど結晶化速度が遅くなり、実用的な記録再生に適さなくなるため、Ｔｅの組成割合は、５０％以上、６０％以下に設定される。
【００２５】
図２（ａ）は、膜厚方向において３段階組成が変化する記録膜を示す部分断面図である。図２（ａ）に示す記録膜４は、面方向に層状に形成された第１記録膜部４０１、中間記録膜部４０３、及び第２記録膜部４０２を有している。これら第１記録膜部４０１、中間記録膜部４０３、及び第２記録膜部４０２は、この順に膜厚方向において緩衝膜３側から形成されており、それぞれの膜部では組成が略均一に形成されている。そして、緩衝膜３側の第１記録膜部４０１のＢｉの含有量が１５ａｔ％以上であり、保護膜５側の第２記録膜部４０２のＢｉの含有量が第１記録膜部４０１よりも５ａｔ％以上少ない。また、第１記録膜部４０１と第２記録膜部４０２の間に配置されている中間記録膜部４０３のＢｉ含有量は、第２記録膜部４０２のＢｉ含有量よりも多く、第１記録膜部４０１のＢｉ含有量よりも少ない。
このように、図２（ａ）に示す記録膜４は、膜厚方向において、その組成が３段階で変化している。
【００２６】
図２（ｂ）は、膜厚方向において連続的に組成の変化する記録膜を示す部分断面図である。図２（ｂ）に示す記録膜４は、その組成が緩衝膜３側から保護膜５側まで膜厚方向において連続的に変化している。例えば、Ｂｉの含有量は、緩衝膜３側から保護膜５側まで、膜厚方向に連続的に減少している。そして、緩衝膜３に隣接する部分である第１記録膜部４２１のＢｉの含有量が１５ａｔ％以上であり、保護膜５に隣接する部分である第２記録膜部４２２のＢｉの含有量が、緩衝膜３に隣接する第１記録膜部４２１よりも５ａｔ％以上少なくなっている。記録膜４の第１記録膜部４２１及び第２記録膜部４２２を除いた部分が、中間記録膜部４２３として示されている。
【００２７】
又、図２（ｃ）は、膜厚方向において、その一部分が連続的に組成の変化する記録膜を示す部分断面図である。図２（ｃ）に示す記録膜４は、面方向に層状に形成された第１記録膜部４１１、中間記録膜部４１３、及び第２記録膜部４１２を有している。これら第１記録膜部４１１、中間記録膜部４１３、及び第２記録膜部４１２は、この順に膜厚方向において緩衝膜３側から形成されている。そして、緩衝膜３側の第１記録膜部４１１のＢｉの含有量が１５ａｔ％以上であり、保護膜５側の第２記録膜部４１２のＢｉの含有量が第１記録膜部４１１よりも５ａｔ％以上少ない。中間記録膜部４１３の組成は、第１記録膜部４１１の組成から第３記録膜部４１２の組成まで膜厚方向に連続的に変化している。又、中間記録膜部４１３のＢｉの含有量は、第２記録膜部４１２のＢｉの含有量よりも多く、第１記録膜部４１１のＢｉの含有量よりも少ない。このように、記録膜４の膜厚方向において、組成が均一な部分があってもよい。尚、図２（ｃ）の構成において、第１記録膜部４１１及び第２記録膜部４１２の厚みを薄くした構成が、図２（ｂ）の構成に対応する。
【００２８】
このように膜厚方向の急激な組成変化を緩和することで、記録膜４全体として成膜後の状態を結晶相とすることができ、なおかつ平均の組成として所望の記録線速度に適した結晶化速度を有する組成とすることが可能となる。Ｇｅ、Ｂｉ、Ｔｅ以外の成分としては、結晶化速度、熱伝導率または光学定数等の調整、あるいは繰り返し耐久性または環境信頼性の向上等の目的で、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｒ等の金属、半金属もしくは半導体元素、またはＯ、Ｎ、Ｆ、Ｃ、Ｓ、Ｂ等の非金属元素から選ばれる１つまたは複数の元素を、必要に応じて１０ａｔ％以下、より好ましくは５ａｔ％以下の割合で適宜含んでもよい。
【００２９】
記録膜４の膜厚は、４ｎｍ以上２０ｎｍ以下とするのが好ましく、さらには６ｎｍ以上１６ｎｍ以下とするのがより好ましい。記録膜４が上記より薄いと十分な反射率及び反射率変化が得られない場合や、結晶化し難くなる場合などが起こるため、Ｃ／Ｎ比及び消去率の一方又は双方が低くなることがある、また、上記より厚いと記録膜４の薄膜面内の熱拡散が相対的に大きくなるため記録マークの輪郭が不鮮明となりＣ／Ｎ比が低くなってしまう。
【００３０】
上記の各薄膜は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法等の気相薄膜堆積法によって形成することができる。なお、上記の各薄膜は、オージェ電子分光法、Ｘ線光電子分光法または２次イオン質量分析法等の方法（例えば応用物理学会／薄膜・表面物理分科学会編「薄膜作製ハンドブック」共立出版株式会社、１９９１年等）により各膜の材料及び組成を調べることが可能である。
【００３１】
[１−２．従来の製造方法]
はじめに、図６を用いて従来の光学的情報記録媒体の製造方法について説明する。図６は、従来の光学的情報記録媒体の製造方法の概略を示す図である。図６に示すように、記録膜を成膜する際、従来は方式Ｗが用いられ、組成Ａ及びＢの各ターゲットを用いて基材上に組成の異なる２層が積層されていた。
【００３２】
詳しく述べると、方式Ｗでは、２つのスパッタリングターゲットである、組成Ａのターゲット１００と組成Ｂのターゲット１０１が間隔を設けて配置されている。そして、基材１０２を組成Ａのターゲット１００と対向する位置まで移動（Ｓ２００）し、その位置で静止（Ｓ２０１）することにより、組成Ａの記録膜の成膜が行われる。続いて、基材１を組成Ｂのターゲット１０１と対向する位置まで移動（Ｓ２０２）し、その位置で静止（Ｓ２０３）することにより、組成Ｂの記録膜の成膜が行われ、次ぎの成膜を行うため、その位置から移動される（Ｓ２０４）。このようにスパッタリングを行うことにより、組成が異なる２層から構成される記録膜が成膜される。
【００３３】
[１−３．本開示の製造方法]
次に、本開示における光学的情報記録媒体の製造方法について説明する。
図３は、本実施の形態の光学的情報記録媒体の製造方法の概略を示す図である。
上記従来の方式Ｗに対し、本開示では、図３（ａ）に示す方式Ｘ、図３（ｂ）に示す方式Ｙ、図３（ｃ）に示す方式Ｚを用いて記録膜が成膜される。また、図４は本実施の形態の光学的情報記録媒体の製造方法のフロー図である。図４（ａ）は方式Ｘのフローを示し、図４（ｂ）は方式Ｘのフローを示し、図４（ｃ）は方式Ｘのフローを示している。
尚、この方式Ｘ、方式Ｙ、方式Ａが、記録膜作製工程の一例に対応する。
【００３４】
はじめに、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、基材１上にスパッタリング等の既知の薄膜形成方法により反射膜２が形成される（Ｓ１）。続いて、反射膜２上にスパッタリング等の既知の薄膜形成方法により緩衝膜３が形成される（Ｓ２）。続いて、以下に順に説明する方式Ｘ、方式Ｙ、方式Ｚのいずれかを用いて記録膜４が形成される。そして、記録膜４上にスパッタリング等の既知の薄膜形成方法により保護膜５が形成される（Ｓ５）。このようにして、本実施の形態の光学的情報記録媒体は作製される。
【００３５】
以下、方式Ｘ、方式Ｙ、方式Ｚについて図３及び図４を用いて順に詳しく説明する。
[１−３−１．方式Ｘ]
図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、方式Ｘでは、方式Ｗにさらに組成Ｃのターゲットを追加して組成の異なる３層が積層される。
より詳細には、方式Ｘでは、３つの異なる組成のスパッタリングターゲットである組成Ａのターゲット１０と組成Ｂのターゲット１１と組成Ｃのターゲット１２が間隔を設けて配置される。そして、反射膜２及び緩衝膜３がスパッタリング等によって成膜された基材１を組成Ａのターゲット１０と対向する位置まで移動（Ｓ１０）し、その位置で静止（Ｓ１１）させ、スパッタリングが行われる。これによって、緩衝膜３上に組成Ａの膜（第１緩衝膜部４０１に対応）が形成される。次に、スパッタリングが停止され、組成Ａのターゲット１０と対向する位置から組成Ｂのターゲット１１と対向する位置まで基材１の移動（Ｓ１２）が行われる。その位置で静止（Ｓ１３）させ、スパッタリングが行われることによって、緩衝膜３上に組成Ｂの膜（第２緩衝膜部４０２に対応）が形成される。続いて、スパッタリングが停止され、組成Ｂのターゲット１１と対向する位置から組成Ｃのターゲット１２と対向する位置まで基材１の移動（Ｓ１４）が行われる。その位置で静止（Ｓ１５）させ、スパッタリングが行われることによって、緩衝膜３上に組成Ｃの膜（第３緩衝膜部４０３に対応）が形成され、基材１は組成Ｃのターゲット１２と対向する位置から移動される（Ｓ１６）。
このようにして方式Ｘでは、図２（ａ）に示すような構成の記録膜４が作製される。
【００３６】
[１−３−２．方式Ｙ]
図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、方式Ｙでは、組成Ａ及びＢの各ターゲットを用いて、その上を通過させることで基材上に膜厚方向において少なくともその一部で連続的に組成が変化する記録膜が積層される。
【００３７】
より詳細には、方式Ｙでは、３つの異なる組成のスパッタリングターゲットである組成Ａのターゲット１０と組成Ｂのターゲット１１が間隔を設けて配置される。そして、Ｓ２０において反射膜２及び緩衝膜３がスパッタリング等によって成膜された基材１を組成Ａのターゲット１０と対向する位置を通過させ、続いて組成Ｂのターゲット１１と対向する位置を通過させることによって、膜厚方向において少なくともその一部で連続的に組成が変化する記録膜が形成される。
【００３８】
[１−３−３．方式Ｚ]
図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、方式Ｚでは、組成Ａ及びＢを接合した一つのターゲットを用いて、その上を通過させることで基材上に、膜厚方向において少なくともその一部で連続的に組成が変化する記録膜が積層される。
より詳細には、方式Ｚでは、組成Ａのターゲット１０と組成Ｂのターゲット１１が接合されたターゲット１２が配置される。そして、Ｓ３０において基材１を組成Ａのターゲット１０と組成Ｂのターゲット１１の配置方向に沿って、ターゲット１２上を移動させることによって、膜厚方向において少なくともその一部で連続的に組成が変化する記録膜が形成される。
【００３９】
尚、方式Ｙ、Ｚによって形成される記録膜は、組成Ａのターゲット１０並びに組成Ｂのターゲット１１の配置・大きさ及び基材１の移動速度などによって、例えば、図２（ｂ）に示す構成や、図２（ｃ）に示す構成となる。
これら方式Ｘ、ＹまたはＺにより、従来の方式Ｗに比べて、膜厚方向の急激な組成変化を緩和することで、記録膜全体として成膜後の状態を結晶相とすることができ、なおかつ平均の組成として所望の記録線速度に適した結晶化速度を有する組成とすることが可能となる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本開示をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本開示を限定するものではない。
（実施例１）
基材としては、ポリカーボネイト樹脂からなり、直径約１２ｃｍ、厚さ約１．１ｍｍで、溝ピッチ０．３２μｍ、溝深さ約３０ｎｍのスパイラル状の溝があらかじめ形成された円盤状のものを用いた。この基材の溝が形成された表面上に、Ａｌターゲットを用いて膜厚約６０ｎｍの反射膜、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを用いて膜厚約１５ｎｍの緩衝膜、複数のＧｅ−Ｂｉ−Ｔｅターゲットを用いて膜厚約１２ｎｍの記録膜、Ｓｉ3Ｎ4ターゲットを用いて膜厚約２０ｎｍの保護膜の各層をスパッタリング法によりこの順に積層した。【００４１】
なお、各薄膜はいずれも基材の搬送方向の長さ１００ｍｍ、それに垂直な方向の幅２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ程度のターゲットを用いて成膜した。反射膜、緩衝膜および保護膜は１〜４ｋＷ、記録膜は１００〜６００Ｗの範囲内で所望の膜厚及び記録膜の組成比率が得られるようにスパッタパワーを調整し、いずれもＤＣ電源を用いて成膜した。スパッタガスとしては、いずれの膜もＡｒガスを流してその分圧を適度に０．２Ｐａに保ち、緩衝膜および保護膜はさらにＮ２を流して適度に窒化するよう、その分圧を０．１Ｐａ程度で調整して成膜した。基板の搬送速度は、３〜６ｍ／分の範囲で上記の所望の膜厚が得られるように調整した。また、方式Ｘを用いた場合に作製される第１記録膜部４０１、中間記録膜部４０３、第２記録膜部４０２の各々の膜厚が均等（約４ｎｍ）になるように、ターゲット間の移動速度及びターゲット上における静止時間等が設定されている。【００４２】
記録膜は、（表１）に示す様々な方式及び組成にて成膜し、本開示の実施例及び比較例の各ディスクを作成した。【００４３】
【表１】
0005486740.tif 000002
【００４４】
各ディスクの記録膜の成膜後の状態を（表１）に示す。ここでは、レーザー初期化装置を用いて初期化を行った場合に、反射率変化が２％未満のものを結晶、２％以上１０％未満のものを結晶と非晶質の中間、１０％以上のものを非晶質、すなわち事実上初期化しないと信号の記録消去に支障が生じるレベルと判定した。
上記各ディスクのグルーブ、すなわちスパイラル状の溝のレーザー光入射側から見て手前に凸になっている部分に対し、波長４０５ｎｍ・レンズ開口数０．８５の光学系を用い、線速度９．８ｍ／ｓで回転させながら、レーザー光を照射して周波数３３ＭＨｚの単一信号を記録し、そのＣ／Ｎ比をスペクトラムアナライザーで測定した。その結果を（表１）に示す。【００４５】
（表１）に示すとおり、比較例であるディスクＮｏ．１は、記録膜が成膜後の状態で結晶であるものの、記録膜全体の平均としてＢｉ含有量が、約１６ａｔ％と多く結晶化速度が過剰であるためＣ／Ｎ比が不十分である。
一方、比較例であるディスクＮｏ．２は、組成Ａに対して組成ＢはＢｉ含有量が２０％少なく、この差が急激すぎるために成膜後の状態が結晶にならず非晶質になってしまっている。【００４６】
これに対し、実施例であるディスクＮｏ．３は、記録膜の組成ＡとＢ及びＢとＣのそれぞれの間のＢｉ含有量の差がディスクＮｏ．２に比べて小さく変化が緩和されており、成膜後の状態が結晶であり、なおかつ記録膜全体としてＢｉ含有量及び結晶化速度が適当であるため十分高いＣ／Ｎ比が得られている。
実施例であるディスクＮｏ．４は、ディスクＮｏ．３に比べて組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、記録膜の成膜後の状態が完全な結晶ではないが、許容範囲であった。【００４７】
比較例であるディスクＮｏ．５は、ディスクＮｏ．４よりもさらに組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、成膜後の状態が結晶にならず非晶質になってしまっている。
実施例であるディスクＮｏ．６は、ディスクＮｏ．３に比べて組成ＣのＢｉ含有量が多く、Ｃ／Ｎ比が低下しているが、許容範囲であった。
比較例であるディスクＮｏ．７は、ディスクＮｏ．６よりもさらに組成ＣのＢｉ含有量が多いため結晶化速度が過剰となり、Ｃ／Ｎ比が不十分となってしまっている。【００４８】
また、実施例であるディスクＮｏ．８は、記録膜の組成が、膜厚方向で組成Ａから組成Ｂへと連続的に変化しているため、ディスクＮｏ．３と同様に、記録膜の成膜後の状態が結晶であり、なおかつ十分高いＣ／Ｎ比が得られている。
実施例であるディスクＮｏ．９は、ディスクＮｏ．８に比べて組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、記録膜の成膜後の状態が完全な結晶ではないが、許容範囲であった。【００４９】
比較例であるディスクＮｏ．１０は、ディスクＮｏ．９よりもさらに組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、成膜後の状態が結晶にならず非晶質になってしまっている。
実施例であるディスクＮｏ．１１は、ディスクＮｏ．８に比べて組成ＢのＢｉ含有量が多く、Ｃ／Ｎ比が低下しているが、許容範囲であった。
比較例であるディスクＮｏ．１２は、ディスクＮｏ．１１よりもさらに組成ＢのＢｉ含有量が多いため結晶化速度が過剰となり、Ｃ／Ｎ比が不十分となってしまっている。【００５０】
実施例であるディスクＮｏ．１３は、記録膜の組成が、膜厚方向で組成Ａから組成Ｂへと連続的に変化しているため、ディスクＮｏ．３と同様に、記録膜の成膜後の状態が結晶であり、なおかつ十分高いＣ／Ｎ比が得られている。
実施例であるディスクＮｏ．１４は、ディスクＮｏ．１３に比べて組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、記録膜の成膜後の状態が完全な結晶ではないが、許容範囲であった。【００５１】
比較例であるディスクＮｏ．１５は、ディスクＮｏ．１４よりもさらに組成ＡのＢｉ含有量が少ないため、成膜後の状態が結晶にならず非晶質になってしまっている。
実施例であるディスクＮｏ．１６は、ディスクＮｏ．１３に比べて組成ＢのＢｉ含有量が多く、Ｃ／Ｎ比が低下しているが、許容範囲であった。
比較例であるディスクＮｏ．１７は、ディスクＮｏ．１６よりもさらに組成ＢのＢｉ含有量が多いため結晶化速度が過剰となり、Ｃ／Ｎ比が不十分となってしまっている。【００５２】
以上より、方式Ｘ、方式Ｙ、及び方式Ｚのいずれの方式で作製された光学的情報記録媒体においても、第１記録膜部４０１、４１１、４２１のＢｉの含有量を１５ａｔ％以上とし、第２記録膜部４０２、４１２、４２２のＢｉの含有量が第１記録膜部４０１、４１１、４２１のＢｉの含有量よりも１０ａｔ％以上少なくし、その間にＢｉの含有量の変化を緩やかにするための中間記録膜部４０３、４１３、４２３を設けることにより、成膜後に結晶化し、Ｃ／Ｎ比も良好になることがわかる。【００５３】
[１−４．効果等]
以上のように、本実施の形態において、光情報記録媒体は、記録膜４を備え、この記録膜４は３段階組成が変化する。記録膜４は、第１記録膜部４０１、第２記録膜部４０２、中間記録膜部４０３と、を有する。第１記録膜部４０１のＢｉの含有量が１５ａｔ％以上であり、第２記録膜部４０２のＢｉの含有量が第１記録膜部４０１よりも１０ａｔ％以上少ない。また、第１記録膜部４０１と第２記録膜部４０２の間に配置されている中間記録膜部４０３のＢｉ含有量は、第２記録膜部４０２のＢｉ含有量よりも多く、第１記録膜部４０１のＢｉ含有量よりも少ない。【００５４】
これにより、膜厚方向の急激な組成変化が緩和されるため、初期化が不要かつ信号品質が良好となる。
又、本実施の形態において、光情報記録媒体は、記録膜４を備え、記録膜４は、膜厚方向において連続的に組成が変化する。記録膜４は、第１記録膜部４２１、第２記録膜部４２２、中間記録膜部４２３と、を有する。第１記録膜部４０１のＢｉの含有量が１５ａｔ％以上であり、第２記録膜部４０２のＢｉの含有量が第１記録膜部４０１よりも１０ａｔ％以上少ない。また、第１記録膜部４０１と第２記録膜部４０２の間に配置されている中間記録膜部４０３のＢｉ含有量は、第２記録膜部４０２のＢｉ含有量よりも多く、第１記録膜部４０１のＢｉ含有量よりも少ない。【００５５】
これにより、膜厚方向の急激な組成変化が緩和されるため初期化が不要かつ信号品質が良好となる。
又、本実施の形態において、基材１は、その表面上に、情報の記録再生を行うために照射する光ビームのトラッキング案内用に設けられた、ピッチが０．５μｍ以下の溝を有している。【００５６】
これにより、記録密度を高めることが出来る。又、このように記録密度を高めた状態では特に信号品質が劣化しやすくなるが、上記のように本実施の形態の記録膜の構成によれば信号品質を良好にすることが出来る。
又、本実施の形態において、光学的情報記録媒体の製造方法は、Ｂｉの含有量が最大のものと最小のもので１０ａｔ％以上異なる少なくとも３種以上の組成の異なる記録膜ターゲット１０、１１、１２を、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、記録膜４を作成する方式Ｘ（記録膜作製工程の一例）を備えている。方式Ｘでは、緩衝膜３及び反射膜２が形成された基材１（記録膜が表面に作製される対象物の一例）を、それぞれの記録膜ターゲット１０、１１、１２の上で静止対向させて順次積層が行われる。【００５７】
これにより、膜厚方向において段階的に組成の変化する記録膜が作製され、膜厚方向の急激な組成変化が緩和されるため初期化が不要かつ信号品質が良好となる光学的情報記録媒体を作製することが出来る。
又、本実施の形態において、光学的情報記録媒体の製造方法は、Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の組成の異なる記録膜ターゲット１０、１１を、それぞれ１つまたは複数のカソードでスパッタリングし、記録膜を作製する方式Ｙ（記録膜作製工程の一例）を備えている。方式Ｙでは、緩衝膜３及び反射膜２が形成された基材１（記録膜が表面に作製される対象物の一例）を２種以上の組成の上を順に通過させて、膜厚方向に組成を変化させる。【００５８】
これにより、膜厚方向において少なくとも一部が連続的に組成の変化する記録膜が作製され、膜厚方向の急激な組成変化が緩和されるため初期化が不要かつ信号品質が良好となる光学的情報記録媒体を作製することが出来る。
又、本実施の形態において、光学的情報記録媒体の製造方法は、Ｂｉの含有量が１０ａｔ％以上異なる少なくとも２種以上の異なる組成の記録膜ターゲットを接合した１つの接合ターゲット１３を１つのカソードでスパッタリングし、記録膜４を作製する方式Ｚ（記録膜作製工程の一例）を備えている。方式Ｚでは、緩衝膜３及び反射膜２が形成された基材１（記録膜が表面に作製される対象物の一例）を接合ターゲット１３の上を通過させて膜厚方向に組成を変化させる。【００５９】
これにより、膜厚方向において少なくとも一部が連続的に組成の変化する記録膜が作製され、膜厚方向の急激な組成変化が緩和されるため初期化が不要かつ信号品質が良好となる光学的情報記録媒体を作製することが出来る。【００６０】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１の中で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。【００６１】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態１では、Ｂｉの含有量が段階的に変化する記録膜の一例として、図２（ａ）の記録膜４を例に挙げて説明した。図２（ａ）に示す記録膜４では、Ｂｉの含有量が３段階に変化しているが、３段階に限定されなくてもよく、４段階以上、すなわち２つ以上の中間記録膜部を有する記録膜であってもよい。このように中間記録部を２つ以上設けて、４段階以上とすることで、組成の急減な変化をより緩和することが可能となる。【００６２】
又、図２（ａ）では、略均一な組成の中間記録膜部４０３が示され、
図２（ｂ）では、膜圧方向において連続して組成の変化する中間記録膜部４２３が示されており、図２（ｃ）では、記録膜の一部に設けられた、連続して組成の変化する中間記録膜部４１３が示されているが、これらの構成に限られるものではなく、膜厚方向に連続的に組成が変化する中間記録膜部と、組成が均一な中間記録膜部が組み合わされていてもよい。図５は、このような構成の記録膜の部分断面図である。図５に示す記録膜４は、図２（ａ）の構成に対して、第１記録膜部４０１と中間記録膜部４０３の間に、膜厚方向において連続的に組成の変化する中間記録膜部４０４が設けられ、第２記録膜部４０２と中間記録膜部４０３の間に、膜厚方向において連続的に組成の変化する中間記録膜部４０５が設けられている。この図５に示す記録膜が、複数の中間記録膜部を有する記録膜の一例に対応し、このような記録膜４は、図３（ａ）に示す方式Ｘにおいて、ターゲット１０、１１、１２の間隔を狭めること、基材１の移動速度を変更すること、ターゲット１０、１１、１２の間の移動中にもスパッタリングを行うこと等で作製することが出来る。更に、図２（ｂ）に示す中間記録膜部４２３の途中に、均一な組成の中間記録膜部が設けられていても良い。要するに、第１記録膜部と第２記録膜部の間のＢｉの含有量の変化を緩やかにすることが出来さえすればよい。【００６３】
又、上記実施の形態では、Ｂｉの含有量が１５ａｔ％以上である第１記録膜部４０１、４１１、４１２と緩衝膜３は隣接しているが、第１記録膜部４０１、４１１、４１２と緩衝膜３の間に、第１記録膜部４０１、４１１、４１２のＢｉ含有量よりもＢｉ含有量の少ない部分が設けられていてもよい。
又、上記実施の形態では、光学的情報記録媒体の一例として、基材１と、反射膜２と、緩衝膜３と、記録膜４と、保護膜５とを備えており、保護膜５側からレーザー光６が照射されると説明した。情報記録媒体は、Ｇｅ、Ｂｉ及び５０ａｔ％以上のＴｅを含有した記録膜であって、面方向に形成された、Ｂｉの含有量が１５ａｔ％以上の第１記録膜部と、光ビームが照射される側に面方向に形成され、第１記録膜部よりもＢｉの含有量が１０ａｔ％以上少ない第２記録膜部と、第１記録膜部と第２記録膜部の間の膜厚方向におけるＢｉの含有量の変化を緩やかにするために第１記録膜部と第２記録膜部の間に設けられた、第２記録膜部のＢｉの含有量より多く、第１記録膜部のＢｉの含有量より少ないＢｉの含有量の、１つ又は複数の中間記録膜部とを有する記録膜を備えておりさえすればよい。したがって、光学的情報記録媒体は、図１の構成に限定されない。例えば、透明な基材を備え、基材側からレーザー光が照射される構成であっても良い。この場合、反射膜は、記録膜の基材の反対側に配置される。【００６４】
なお、基材として厚さ５μｍ程度のフィルム状のポリエチレンテレフタレート基材上にＵＶ樹脂を塗布して溝ピッチ０．３２μｍ、溝深さ約３０ｎｍの直線状の溝を形成した面上に、上記と同じ反射膜、緩衝膜、記録膜及び保護膜を形成し、溝に平行に１／２インチ幅にカットしたテープ状の記録媒体を作成し、ドラム状の回転体側面に貼り付けて回転させて上記と同じ測定を行った。その結果、（表１）と同様な結果を示した。【００６５】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。【００６６】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本開示の光学的情報記録媒体その製造方法は、初期化が不要かつ信号品質が良好な効果を有し、映像、音楽、情報等の電子化できるデータを保存する媒体として有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１  基材
２  反射膜
３  緩衝膜
４  記録膜
５  保護膜
６  レーザー光
７  対物レンズ
４０１  第１記録膜部
４０２  第２記録膜部
４０３  中間記録膜部
４１１  第１記録膜部
４１２  第２記録膜部
４１３  中間記録膜部
４２１  第１記録膜部
４２２  第２記録膜部
４２３  中間記録膜部
【図１】
0005486740.tif 000003
【図２（ａ）】
0005486740.tif 000004
【図２（ｂ）】
0005486740.tif 000005
【図２（ｃ）】
0005486740.tif 000006
【図３】
0005486740.tif 000007
【図４（ａ）】
0005486740.tif 000008
【図４（ｂ）】
0005486740.tif 000009
【図４（ｃ）】
0005486740.tif 000010
【図５】
0005486740.tif 000011
【図６】
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