(57)【要約】【課題】  ＲＦスパッタリングを用いることなく、製造が可能な光記録媒体を提供する。【解決手段】  基材１１上に少なくとも誘電体層１３、１５と記録層１４とを有する光記録媒体１０１であって、誘電体層１３、１５および記録層１４は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成できる材料からなる光記録媒体１０１により、上記課題を解決する。誘電体層１３、１５および記録層１４は、ＤＣスパッタリング法に用いるターゲット材料の比抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲットから形成されることが好ましい。また、光記録媒体１０１は、基材１１上に任意に反射層１２を形成することができ、反射層１２も、ＤＣ電源を用いたスパッタリング法により形成できる材料からなる。【選択図】      図１
2006252706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に少なくとも誘電体層と記録層とを有する光記録媒体であって、
前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成できる材料からなることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣスパッタリング法に用いるターゲット材料の比抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲットから形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記光記録媒体は、前記基材上にさらに反射層を有し、
前記反射層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成できる材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記光記録媒体は、前記基材上に、前記反射層、前記誘電体層、前記記録層、前記誘電体層、を順次積層したことを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
基材上に少なくとも誘電体層と記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、
前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣスパッタリング法に用いるターゲット材料の比抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲットから形成することを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記光記録媒体は、前記基材上にさらに反射層を有し、
前記反射層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成することを特徴とする請求項５または６に記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記光記録媒体は、前記基材上に、前記反射層、前記誘電体層、前記記録層、前記誘電体層、を順次積層したことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体および光記録媒体の製造方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体として、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が広く用いられるようになってきており、音声データや画像データなど、種々の情報が記録できるようになっている。ＤＶＤにおいては、再生専用のタイプの他、記録や追記が可能なＤＶＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｌｅ）、書き換えが可能なＤＶＤ−ＲＷ（Ｒｅ−Ｒｅｃｏｒｄａｌｅ）等のバリエーションがある。
【０００３】
このような光記録媒体のうち、無機記録材料を用いた記録型の光記録媒体（光ディスク）として、例えば、記録・再生用レーザ光の入射面側から、光透過層（基板）・誘電体層・記録層・誘電体層・反射層・基板を順次積層した構造の光学式情報記録媒体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これらの各層のうち、記録層や反射層は、通常、スパッタリング法もしくは蒸着により形成された薄膜であり、主にスパッタリング法が形成方法として用いられている。
【０００５】
そのなかで、誘電体層の成膜方法としては、誘電体が通常は不導体であるため、ＲＦ（高周波）電源を用いたスパッタリング法が用いられていた。このような誘電体層の材料としては、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合材料が主に用いられている。
【特許文献１】国際公開０３／１０１７５０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光ディスクの製造にあたり、上述のＲＦ電源を用いたスパッタリング法を採用すると、装置の構造が複雑で、製造装置の値段も高く、製造コストが大きくなる。
【０００７】
これに対し、ＤＣ（直流）電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法は、製造コストを低減することが可能である。しかしながら、ＤＣスパッタリングを適用できる材料のうち、光学定数が大きく、記録層の設計がしやすい材料が見出されていないのが現状であった。
【０００８】
そこで、本願は、ＲＦ電源を用いたスパッタリング技術を用いることなく、製造が可能な光記録媒体および当該光記録媒体の製造方法を提供することを課題の一例とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基材上に少なくとも誘電体層と記録層とを有する光記録媒体であって、前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成できる材料からなることを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、基材上に少なくとも誘電体層と記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、前記誘電体層および前記記録層は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
なお、図１は、第一実施形態の光記録媒体の概略断面図を示し、図２は、第二実施形態の光記録媒体の概略断面図を示す。図３は、第三実施形態の光記録媒体の概略断面図を示し、図４は、第四実施形態の光記録媒体の概略断面図を示す。図５は、第五実施形態の光記録媒体の概略断面図を示し、図６は、第六実施形態の光記録媒体の概略断面図を示す。図７は、第一実施形態の光記録媒体の製造工程を示す図である。図８は実施例に関するため、後述する。
【００１３】
本実施形態の光記録媒体は、基材上に誘電体層および記録層を必須の層として有しており、反射膜層およびその他の層を任意の層として設けることができる。これらの誘電体層、記録層および反射層は、いずれもＤＣ（直流）電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成される。すなわち、本願においては、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたスパッタリング法に適した誘電体層用の材料とＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたスパッタリング法に適した記録層用の材料との組み合わせから最適な光記録媒体を発見するに至り、誘電体層、記録層および反射層を全てＤＣスパッタリングにより形成することが可能になったものである。このことにより、光記録媒体の製造装置のコストを大幅に低減することができる。
【００１４】
なお、通常、上述の基材に対面する光透過層または第二の基材が、最外層として貼り合わせられ、または、塗工されて、光記録媒体が形成される。
【００１５】
まず、図１を参照して第一実施形態の光記録媒体について説明する。
【００１６】
図１に示すように、第一実施形態の光記録媒体１０１は、基材１１上に、反射層１２、第一誘電体層１３、記録層１４、第二誘電体層１５、光透過層１６、が順次形成されている。第一実施形態の光記録媒体１０１は、光透過層１６側から記録用、再生用、または、記録・再生用のレーザ光が照射されることになる。
【００１７】
この光記録媒体１０１は、反射層１２、第一誘電体層１３、記録層１４、第二誘電体層１５、の各層がいずれもＤＣスパッタリング法により形成される。そして、第二誘電体層１５上に、光透過層１６が形成される。
【００１８】
（誘電体層の構成）
まず、光記録媒体１０１の誘電体層１３、１５について説明する。誘電体層１３、１５は、上述のように記録層１４を挟んで第一誘電体層１３と第二誘電体層１５とからなる。
【００１９】
第一誘電体層１３は、光反射側に位置し、レーザ光による熱が反射層１２に逃げる前に一時的に蓄熱して記録層を十分に加熱する。
【００２０】
第一誘電体層１３の材料としては、ＤＣスパッタリング法により成膜が可能である材料であり、誘電体層としての機能を有する材料であれば、特に限定されないが、以下に挙げる材料が用いられる。
【００２１】
第一誘電体層１３用のＤＣスパッタリングターゲット材料としては、ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）を用いることができる。ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）ターゲットから、Ａｒ（アルゴン）ガスによって成膜したＮｂＯｘ（ｘ≦５／２）を第一誘電体層１３として用いることができる。また、ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）ターゲットから窒素や酸素を反応させながら成膜したＮｂＯｘ（ｘ≦５／２）、ＮｂＯｘ−ＮｂＮｙ等を、第一誘電体層１３として用いることができる。また、第一誘電体層１３のターゲット材料としては、その他に、Ｓｉ、Ａｌがある。Ｓｉ、Ａｌをターゲットとして窒素や酸素を反応させながら成膜するＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＡｌＮｘ、ＡｌＯｘ等を、第一誘電体層１３として用いることができる。さらに、第一誘電体層１３用のターゲットの材料としてＴｉＯｘ等を用いることも可能である。ただし、ＴｉＯｘ等の材料は成膜レートが低く、異常放電がおきやすい場合がある。
【００２２】
これらの材料を第一誘電体層１３に用いることにより、誘電体層１３にＺｎＳが含まれないため、従来のＺｎＳ系混合材料により生じた、誘電体層中のＳイオンが反射層や記録層と反応して、記録層の信頼性を損なうという不都合を防止することができる。
【００２３】
このうち、ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）が第一誘電体層１３用のターゲット材料として特に好ましく用いられる。ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）を第一誘電体層１３用のターゲット材料に用いることにより、光学定数（屈折率ｎ）２．０以上を得ることができ、光記録媒体１０１の記録精度を向上させることができる。ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）におけるｘの下限値は特に限定されないが、２．３程度である。また、ｘの値は２．３＜ｘ＜２．５の範囲内であることが好ましく、ｘの値がこの範囲内であれば、ＮｂＯｘの直流ＤＣスパッタリングが可能となる。
【００２４】
また、第一誘電体層１３においては、ＤＣスパッタリング法に用いるターゲット材料の比抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲットを用いることが好ましい。このような材料の一例であるＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）をスパッタリング用ターゲットとして用いて形成される第一誘電体層１３は、ＮｂＯｘ（ｘ≦５／２）膜またはＮｂＯｘ−ＮｂＮｙ膜となり、光記録媒体１０１において良好な記録再生特性が得られることとなる。
【００２５】
本願においては、誘電体層１３、１５の材料としてＤＣスパッタリング法により成膜が可能でありかつ記録再生特性の良好な材料を見いだしたことを特徴としている。このことにより、基材１１と光透過層１６（または第二の基材１７）以外の全ての層１２、１３、１４、１５をＤＣスパッタリング法により形成することが可能となり、光記録媒体１０１の製造を簡易に行うことができ、製造コストも低減することができるものである。
【００２６】
第一誘電体層１３の形成方法は、上述のように、ＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法が用いられる。
【００２７】
第一誘電体層１３を形成する際のＤＣスパッタリングの条件は、所望の機能を有する誘電体層１３を形成できれば、特に限定されないが、例えば、出力パワー１，０００〜４，０００Ｗ程度、流入ガス（主にＡｒガス）の流量５〜９０ｓｃｃｍ程度、成膜時間１〜１０秒程度、成膜レート１．５〜５．０ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃ程度とする。また流入ガスは、通常、Ａｒガスを用い、形成する膜の種類により窒素や酸素をＡｒガスに加えるが、その場合には、Ａｒ：Ｎ２＝１０：９０〜１００：０程度、Ａｒ：Ｏ２＝１０：９０〜１００：０程度とする。
【００２８】
第一誘電体層１３の厚さは、特に限定されないが、通常、４０ｎｍ以下であり、１０〜３０ｎｍ程度が好ましい。
【００２９】
一方、第二誘電体層１５は、光入射側に位置し、光学的反射率調整用および記録モードをｈｉｇｈ  ｔｏ  ｌｏｗもしくはｌｏｗ  ｔｏ  ｈｉｇｈの所望の性能の方に調整するために設けられる。
【００３０】
第二誘電体層１５の材料としては、ＤＣスパッタリング法により成膜が可能である材料であり、誘電体層としての機能を有する材料であれば、特に限定されないが、上述の第一誘電体層１３と同様の材料が用いられる。
【００３１】
第二誘電体層１５の形成方法は、第一誘電体層１３と同様に、ＤＣ電源を用いたスパッタリング法が用いられる。
【００３２】
第二誘電体層１５を形成する際のＤＣスパッタリングの条件は、所望の機能を有する誘電体層１５を形成できれば、特に限定されないが、例えば、出力パワー１，０００〜４，０００Ｗ程度、流入ガス（主にＡｒガス）の流量５〜９０ｓｃｃｍ程度、成膜時間１〜１０秒程度、成膜レート１．５〜５．０ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃ程度とする。また流入ガスは、通常、Ａｒガスを用い、形成する膜の種類により窒素や酸素をＡｒガスに加えるが、その場合には、Ａｒ：Ｎ２＝１０：９０〜１００：０程度、Ａｒ：Ｏ２＝１０：９０〜１００：０程度とする。
【００３３】
第二誘電体層１５の厚さは、特に限定されないが、通常、０〜１００ｎｍ程度とし、さらに、１０〜５０ｎｍ程度が好ましい。
【００３４】
（誘電体層以外の各層の構成）
次いで、上述した誘電体層１３、１５以外の各層について説明する。
【００３５】
まず、基材１１は、他の各層を形成するための基板となるものである。
【００３６】
基材１１の材料は、通常、光記録媒体の基材として用いられる材料が用いられ、特に限定されないが、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等のプラスチック樹脂やガラスが用いられる。また、基材１１の材料として、平板上に紫外線硬化性樹脂などをスピンコート法等で塗布硬化させたものや、複数のプラスチック樹脂のシートを接着剤で貼り合わせたもの等も用いられる。
【００３７】
基材１１の寸法及び形状は特に限定されないが、通常は円盤状であり、厚さは、通常、０．３〜１．２ｍｍ程度であり、規格上、０．６ｍｍや１．１ｍｍのものが多く用いられる。基材１１の表面には、トラッキング用やアドレス用などの記録・再生用レーザ光を導くために、グルーブやピットなどの所定のパターンが必要に応じて設けられる。記録・再生用レーザ光は、通常、グルーブ内に照射される。なお、基材１１の形状は、略長方形のカード型の形状であってもよい。
【００３８】
次いで、反射層１２は、レーザ光に最も遠い側に位置し、レーザ光を反射させる。
【００３９】
反射層１２の材料としては、ＤＣスパッタリング法により成膜が可能である材料であり、反射層としての機能を有する材料であれば、特に限定されないが、以下に挙げる材料が用いられる。
【００４０】
反射層１２の材料としては、高反射率の金属や合金から構成することが好ましく、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等の一種からなる金属、または、これらを少なくとも一種含む合金を用いることができる。
【００４１】
反射層１２の形成方法は、上述のように、ＤＣ電源を用いたスパッタリング法が用いられる。
【００４２】
反射層１２を形成する際のＤＣスパッタリングの条件は、所望の機能を有する反射層１２を形成できれば、特に限定されないが、例えば、出力パワー１，０００〜４，０００Ｗ程度、流入ガス（主にＡｒガス）の流量１０〜９０ｓｃｃｍ程度、成膜時間１．０〜８．０秒程度、成膜レート１．０〜１０．０ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃ程度とする。
【００４３】
反射層１２の厚さは、特に限定されないが、通常、３０〜１５０ｎｍ程度とする。反射層１２の厚さが３０ｎｍ未満であると、十分な反射率が得にくくなり、１５０ｎｍを超えても、反射率の向上が小さい割にコストが大きくなる。
【００４４】
なお、反射層１２は、後述する第三実施形態の光記録媒体１０３には設けられていないように、光記録媒体に任意に設けられる層である。反射層１２を設けた場合には、記録時のレーザ光の吸収により生じた熱をすばやく逃がすことができるため、高線速記録時の特性が向上する。
【００４５】
第一誘電体層１３については上述した通りである。
【００４６】
次いで、記録層１４は、情報を記録するための層である。
【００４７】
記録層１４の材料としては、ＤＣスパッタリング法により成膜が可能である材料であり、記録層としての機能を有する材料であれば、特に限定されないが、以下に挙げる材料が用いられる。
【００４８】
記録層１４の材料としては、ＢｉＧｅ窒化物、ＢｉＴｉ窒化物、ＢｉＳｉ窒化物、ＢｉＡｌ窒化物、ＳｎＧｅ窒化物、ＳｎＴｉ窒化物、ＳｎＳｉ窒化物、ＳｎＡｌ窒化物、ＢｉＧｅ、ＢｉＴｉ、ＢｉＳｉ、ＢｉＡｌ、ＳｎＧｅ、ＳｎＴｉ、ＳｎＳｉ、ＳｎＡｌ等の、ＢｉまたはＳｎと、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌのいずれか一つと、を組み合わせた合金またはその窒化物を用いることができる（国際公開０３／１０１７５０号パンフレット参照）。記録層１４の材料としては、その他に、一般式（ＴｉｘＭ１１−ｘ）ｙＭ２１−ｙ（但し、Ｍ１はシリコン（Ｓｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一方の元素、Ｍ２はＭ１及びチタン（Ｔｉ）と異なる元素、０．３≦ｘ≦０．８、０．７５≦ｙ≦１である）で表される合金を含む材料（特開２００４−２８４２４２号公報参照）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）及びシリコン（Ｓｉ）からなる群より選ばれた少なくとも２つの元素を含む合金を主成分とする材料（特開２００４−２８４２４１号公報参照）、ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＩｎＳｂＴｅ、ＢｉＳｂＴｅ、ＧｅＢｉＳｂＴｅ等の相変化記録材料、等を用いることができる。
【００４９】
また、後述する図５または図６に示すように、記録層１４が二層１４１、１４２からなる場合には、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択される元素を主成分とする第一の反応層１４１と、第一の反応層１４１に接触して記録時に第一の反応層１４１の元素と共融結晶化されるＣｕを主成分とする第二の反応層１４２と、を有するものとしてもよく（特開２００３−２０３３８３号公報参照）、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ及びＰｂからなる群より選択される元素を主成分とする第一の反応層１４１と、第一の反応層１４１に接触して記録時に第一の反応層１４１の元素と共融結晶化される金属元素（Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｇａ等）を主成分とする第二の反応層１４２と、を有するものとしてもよい（特開２００３−２００６６３号公報参照）。ここで、このように記録層１４を二層構造とする場合は、スパッタリングに必要なカソードの数が一つ増えることになる。
【００５０】
また、記録層１４においては、ＤＣスパッタリング法に用いるターゲット材料の比抵抗値が１０Ω・ｃｍ以下であるスパッタリング用ターゲットを用いることが好ましい。このようなスパッタリング用ターゲットを用いることにより、光記録媒体１０１において良好な記録再生特性が得られることとなる。なお、上述のＢｉＧｅ等のスパッタリングターゲットは、このような比抵抗値を有する材料である。
【００５１】
このように、記録層１４としては、その種類は限定されず、追記型、書換型等の各種の記録層を適用できる。
【００５２】
記録層１４の形成方法は、上述のように、ＤＣ電源を用いたスパッタリング法が用いられる。
【００５３】
記録層１４を形成する際のＤＣスパッタリングの条件は、所望の機能を有する記録層１４を形成できれば、特に限定されないが、例えば、出力パワー２００〜１，０００Ｗ程度、流入ガス（主にＡｒガス）の流量１０〜９０ｓｃｃｍ程度、成膜時間２．０〜８．０秒程度、成膜レート２．０〜５．０ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃ程度とする。また流入ガスは、通常、Ａｒガスを用い、形成する膜の種類により窒素や酸素をＡｒガスに加えるが、その場合には、Ａｒ：Ｎ２＝１０：９０〜１００：０程度、Ａｒ：Ｏ２＝１０：９０〜１００：０程度とする。
【００５４】
記録層１４の厚さは、記録層１４の物性、各誘電体層１３、１５の物性およびその厚さに応じて適宜決定されるが、通常、５〜４０ｎｍであり、好ましくは１０〜３０ｎｍである。記録層１４の厚さが５ｎｍ未満であると、変調度を大きくすることが困難となり、４０ｎｍを超えると、記録層１４における光吸収のために反射率が不十分になる場合がある。
【００５５】
第二誘電体層１５については、上述した通りである。
【００５６】
光透過層１６は、光記録媒体１０１の各層を保護し、耐擦傷性や耐食性の向上のために設けられる。通常、光透過層１６側から記録・再生用レーザ光が入射されるため、光透過層１６は、このレーザ光に対して実質的に透明である必要がある。
【００５７】
光透過層１６の材料は、通常、光記録媒体の光透過層として用いられる材料が用いられ、特に限定されないが、有機系の材料、特に、紫外線硬化性樹脂を紫外線照射により硬化させたものや電子線硬化性樹脂を電子線照射により硬化させたものが好ましく用いられる。光透過層１６の材料は、具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等の各種プラスチック樹脂が用いられる。また、光透過層１６の材料としては、シート状であるプラスチック樹脂を用いてもよい。
【００５８】
光透過層１６の形成方法は、上述の機能を有する光透過層１６を形成できる方法であれば特に限定されないが、上述の樹脂を塗布する場合には、例えば、スピンコート法、グラビア塗布法、スプレーコート法、ディッピング等の方法を用いることができる。また、光透過層１６の形成方法として、上述のシート状であるプラスチック樹脂を用いる場合には、基材１１を含み各層が形成された片と、光透過層１６となるプラスチック樹脂シート片とを、従来公知の接着剤（紫外線硬化性樹脂等）で貼り合わせる。
【００５９】
光透過層１６の厚さは、特に限定されないが、通常、０．１〜６００μｍ程度とする。
【００６０】
なお、後述する図２に示すように、光透過層１６に代えて、第二の基材１７を用いることもできる。第二の基材１７も、光透過層１６と同様に、光記録媒体１０１の各層を保護し、耐擦傷性や耐食性の向上のために設けられるものであり、記録・再生用レーザ光に対して実質的に透明である必要がある。
【００６１】
第二の基材１７の材料や厚さは、上述の基材１１と同様である。第二の基材１７を設ける場合には、通常、基材１１を含み各層が形成された片と、第二の基材１７とを、従来公知の接着剤（紫外線硬化性樹脂等）で貼り合わせる。
【００６２】
ここで、光透過層１６や第二の基材１７側から照射される記録用、再生用または記録再生用のレーザ光としては、青色レーザ光、紫外レーザ光が主として挙げられ、本実施形態の光記録媒体１０１は、このレーザ光を照射して記録情報を読み取る方式の光記録媒体（追記型Ｂｌｕ−ｒａｙ  ディスク）である。
【００６３】
（光記録媒体の構造）
光記録媒体の構造について、図１〜図６を参照してそれぞれ説明する。
【００６４】
第一実施形態の光記録媒体１０１は、図１を用いて上述したように、例えば、基材１１として１．１ｍｍ厚のＰＣ基板１１上に、反射層１２、第一誘電体層１３、記録層１４、第二誘電体層１５の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、この第二誘電体層１５の面に光透過層１６として、薄い樹脂シートを貼り合わせることにより作製される。また、光透過層１６として、第二誘電体層１５上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより、光記録媒体１０１を作製してもよい。
【００６５】
第二実施形態の光記録媒体１０２は、図２に示すように、例えば、０．６ｍｍ厚の第二の基材１７としてのＰＣ基板１７上に、第二誘電体層１５、記録層１４、第一誘電体層１３、反射層１２の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、この反射層１２の面に基材１１としての０．６ｍｍ厚のＰＣ基板１１を、紫外線硬化樹脂等からなる接着剤を用いて貼り合わせることにより作製される。第２の基材１７の表面には、基材１１と同様、トラッキング用やアドレス用などの記録・再生用レーザ光を導くために、グルーブやピットなどの所定のパターンが必要に応じて設けられる。
【００６６】
第三実施形態の光記録媒体１０３は、図３に示すように、例えば、基材１１としての１．１ｍｍ厚のＰＣ基板１１上に、第一誘電体層１３、記録層１４、第二誘電体層１５の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、この第二誘電体層１５の面に光透過層１６として、薄い樹脂シートを貼り合わせることにより作製される。また、光透過層１６として、第二誘電体層１５上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより、光記録媒体１０３を作製してもよい。
【００６７】
第四実施形態の光記録媒体１０４は、図４に示すように、例えば、基材１１としての０．６ｍｍ厚のＰＣ基板１１上に、第一誘電体層１３、記録層１４、第二誘電体層１５の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、第二の基材１７としての０．６ｍｍ厚のＰＣ基板１７を、紫外線硬化樹脂等からなる接着剤を用いて貼り合わせることにより作製される。
【００６８】
第五実施形態の光記録媒体１０５は、図５に示すように、例えば、基材１１として１．１ｍｍ厚のＰＣ基板１１上に、反射層１２、第一誘電体層１３、記録層１４（第二反応層１４２、第一反応層１４１）、第二誘電体層１５の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、この第二誘電体層１５の面に光透過層１６として、薄い樹脂シートを貼り合わせることにより作製される。また、光透過層１６として、第二誘電体層１５上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより、光記録媒体１０５を作製してもよい。
【００６９】
第六実施形態の光記録媒体１０６は、図６に示すように、例えば、０．６ｍｍ厚の第二の基材１７としてのＰＣ基板１７上に、第二誘電体層１５、記録層１４（第一反応層１４１、第二反応層１４２）、第一誘電体層１３の順でＤＣスパッタリング法による成膜を行い、この第一誘電体層１３の面に基材１１としての０．６ｍｍ厚のＰＣ基板１１を、紫外線硬化樹脂等からなる接着剤を用いて貼り合わせることにより作製される。
【００７０】
なお、光記録媒体の層構成は、上述の第一実施形態から第六実施形態に記載のものに限定されず、基材１１上に少なくとも誘電体層１３、１５と記録層１４が設けられていればよく、その他の層や積層する順番は特に限定されない。なお、上述の第一実施形態から第六実施形態においては、光記録媒体に二つの誘電体層１３、１５を有しているが、誘電体層は一層でもよいし、複数層設けられていてもよい。
【００７１】
また、上述の第一実施形態から第六実施形態に記載の光記録媒体の製造方法は、上述のものに限定されず、上述の順で各層を形成せずに、逆側から順に形成することも可能である。
【００７２】
（光記録媒体の製造方法）
第一実施形態の光記録媒体１０１について、図７を参照して製造方法を説明する。
【００７３】
光記録媒体１０１の製造方法は、ＤＣスパッタリング装置に所定のグルーブやピットが形成された基材１１を装填する工程Ｓ１、反射層１２をＤＣスパッタリング法により形成する反射層形成工程Ｓ２、第一誘電体層１３をＤＣスパッタリング法により形成する第一誘電体層形成工程Ｓ３、記録層１４をＤＣスパッタリング法により形成する記録層形成工程Ｓ４、第二誘電体層１５をＤＣスパッタリング法により形成する第二誘電体層形成工程Ｓ５、光透過層１６を形成する光透過層形成工程Ｓ６、からなる。各層の形成工程は、上述の各層の形成方法から選択される任意の方法で行われ、通常、Ｓ２〜Ｓ５においてはＡｒガスが用いられ、Ｓ３〜Ｓ５においては必要に応じてＮ２ガスやＯ２ガスが用いられる。
【００７４】
他の各実施形態の光記録媒体の製造方法においても、図７における各工程を基本とし、形成される層に応じてその工程や順番が選択される。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態の光記録媒体１０１は、基材１１上に少なくとも誘電体層１３、１５と記録層１４とを有する光記録媒体１０１であって、誘電体層１３、１５および記録層１４は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成できる材料からなることを特徴とする。
【００７６】
よって、光記録媒体１０１の第一誘電体層１３、第二誘電体層１５、記録層１４および任意に設けられる反射層１２の全てをＤＣスパッタリングにより形成することが可能になる。このことにより、光記録媒体１０１の製造装置のコストを大幅に低減することができる。また、流入ガスをＡｒガスのみ、もしくはＡｒガスに少量のＮ２ガスまたはＯ２ガスを混合したガスとして、ＤＣスパッタリングにより、誘電体層１３、１５の高レートでの成膜が可能となり、光学特性も良好な光記録媒体１０１が得られる。
【００７７】
また、本実施形態の光記録媒体１０１の製造方法は、基材１１上に少なくとも誘電体層１３、１５と記録層１４を有する光記録媒体１０１の製造方法であって、誘電体層１３、１４および記録層１４は、ＤＣ電源もしくはパルスＤＣ電源を用いたＤＣスパッタリング法により形成することを特徴とする。
【００７８】
よって、光記録媒体１０１の製造段階において、第一誘電体層１３、第二誘電体層１５、記録層１４および任意に設けられる反射層１２の全てをＤＣスパッタリングにより形成することが可能になる。このことにより、光記録媒体１０１の製造装置のコストを大幅に低減することができる。また、流入ガスをＡｒガスのみ、もしくはＡｒガスに少量のＮ２ガスまたはＯ２ガスを混合したガスとして、ＤＣスパッタリングにより、誘電体層１３、１５の高レートでの成膜が可能となり、光学特性も良好な光記録媒体１０１が得られる。
【実施例】
【００７９】
以下、光記録媒体の実施例により本願の光記録媒体およびその製造方法について説明する。
【００８０】
（誘電体層の成膜レートの評価）
まず、光記録媒体の誘電体層を構成する材料の成膜レートについて評価した。
【００８１】
実験用の低成膜速度のスパッタリング装置を用いて、表１の実施例ａ、比較例ｂ、比較例ｃに示すように、成膜処理を行った。生産用の高成膜速度のスパッタリング装置を用いて、表１の実施例ｄ、比較例ｅ、比較例ｆに示すように、成膜処理を行った。
【００８２】
なお、実施例ａ、ｄにおいてはＤＣ（直流）電源を用いたスパッタリング装置を用い、比較例ｂ、ｃ、ｅ、ｆにおいては、ＲＦ（高周波）電源を用いたスパッタリング装置を用いた。
【００８３】
具体的には、実施例ａ、比較例ｂ、ｃには、アネルバ株式会社社製、型番：ＳＰＬ−５００のスパッタリング装置を用い、実施例ｄ、比較例ｅ、ｆには、独・Ｓｉｎｇｕｌｕｓ社製、型番：Ｍｏｄｕｌｕｓ−１３のスパッタリング装置を用いた。
【００８４】
表１に、各実施例および各比較例における、膜材料、スパッタリングターゲット、電源の種類、流入ガス、出力密度、結果として得られた成膜レートおよび波長４０５ｎｍにおける光学定数（屈折率ｎおよび消衰定数ｋ）を示す。
【００８５】
【表１】
2006252706.tif 000003
表１より、生産用の装置を用いた実施例ｄは、従来から使用されているＲＦ電源用のＺｎＳ−ＳｉＯ２（比較例ｅ）の１／２程度の成膜レートではあるが、生産に使用する十分な成膜レートが確保できていた。
【００８６】
（成膜された誘電体層の光学定数の評価）
次いで、誘電体層の材料として用いられるＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）について、ＤＣ電源およびＲＦ電源を用いてスパッタリング法による成膜の評価を行った。なお、使用したＮｂＯｘターゲットの比抵抗値は１．４×１０−２  Ω・ｃｍであった。
【００８７】
具体的には、出力、流入ガスであるＡｒの流量、成膜時間、成膜厚さの平均値（ｔ−ａｖｅ）、成膜レート、測定された波長４０５ｎｍまたは６５０ｎｍにおける光学定数（屈折率ｎおよび消衰係数ｋ）について、ＤＣ電源を用いた実施例を表２に示し、ＲＦ電源を用いた比較例を表３に示す。
【００８８】
なお、実施例の誘電体層の成膜には、独・Ｓｉｎｇｕｌｕｓ社製、型番：Ｍｏｄｕｌｕｓ−１３のＤＣスパッタリングカソードを用い、比較例の誘電体層の成膜には、独・Ｓｉｎｇｕｌｕｓ社製、型番：Ｍｏｄｕｌｕｓ−１３のＲＦスパッタリングカソードを用いた。光学定数は、Ｓｔｅａｇ  ＥＴＡ−Ｏｐｔｉｋ  ＧｍｂＨ社製、型番：ＥＴＡ−ＲＴの装置を用いて測定した。
【００８９】
【表２】
2006252706.tif 000004
【００９０】
【表３】
2006252706.tif 000005
このように、ＲＦ電源を用いた比較例に比べて、ＤＣ電源を用いた実施例の成膜された誘電体層は、光学定数のうち屈折率ｎの値が大きく、特に、波長４０５ｎｍにおける屈折率ｎの値は、どの条件で成膜したときも２．０以上であり、良好である。
【００９１】
（光記録媒体の記録再生特性の評価）
次いで、ＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）を誘電体層に使用した光記録媒体の記録再生特性について、測定した。
【００９２】
上述の第一実施形態と同様の層構成の光記録媒体を作製した。まず、ＰＣ基板上に、反射層としてＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金をＤＣスパッタリングにより１００ｎｍの厚さで成膜した。成膜条件は、パワー２，０００Ｗ、Ａｒガス流量５０ｓｃｃｍ、成膜時間５．０秒、成膜レート１０ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃとした。
【００９３】
次いで、反射層上に第一誘電体層としてＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）をＤＣスパッタリングにより３０ｎｍの厚さで成膜した。使用したＮｂＯｘターゲットの比抵抗値は１．４×１０−２  Ω・ｃｍであった。成膜条件は、パワー１，６００Ｗ、Ａｒガス流量１５ｓｃｃｍ、成膜時間７．５秒、成膜レート２．５ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃの条件下で行った。
【００９４】
次いで、第一誘電体層上に記録層としてＢｉＧｅＮｘをＤＣ反応スパッタリングにより１７ｎｍの厚さで成膜した。使用したＢｉ−Ｇｅターゲットの比抵抗値は５．５×１０−３  Ω・ｃｍであった。成膜条件は、パワー４００Ｗ、Ａｒ＋Ｎ２ガス流量１７ｓｃｃｍ、Ａｒ：Ｎ２比＝１５：２、成膜時間７．５秒、成膜レート５．６ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃの条件下で行った。
【００９５】
次いで、記録層上に第二誘電体層としてＮｂＯｘ（ｘ＜５／２）をＤＣスパッタリングにより１５ｎｍの厚さで成膜した。使用したＮｂＯｘターゲットの比抵抗値は１．４×１０−２  Ω・ｃｍであった。成膜条件は、パワー１，６００Ｗ、Ａｒガス流量１５ｓｃｃｍ、成膜時間３．７秒、成膜レート２．５ｎｍ／ｋＷ／ｓｅｃの条件下で行った。次いで、第二誘電体層上に、厚さ９５μｍの樹脂シートを紫外線硬化樹脂により貼り合せることにより、光記録媒体を得た。
【００９６】
なお、実施例の反射層、第一誘電体層、記録層、第二誘電体層の成膜には、独・Ｓｉｎｇｕｌｕｓ社製、型番：Ｍｏｄｕｌｕｓ−１３のスパッタリング装置を用いた。光学定数は、Ｓｔｅａｇ  ＥＴＡ−Ｏｐｔｉｋ  ＧｍｂＨ社製、型番：ＥＴＡ−ＲＴの装置を用いて測定した。
【００９７】
また、上述の光記録媒体の、第一誘電体層の膜厚を２０ｎｍに固定し、第二誘電体層の膜厚を１０、１５、２０ｎｍでそれぞれ作製した光記録媒体、および、第一誘電体層の膜厚を３０ｎｍに固定し、第二誘電体層の膜厚を１０、１５、２０、２５ｎｍの範囲でそれぞれ作製した光記録媒体、について、反射率、記録後の信号の再生ジッタ、最適記録パワーを測定した。これらの信号特性は、パスルテック社製、型番：ＯＤＵ−１０００の測定装置を使用して測定した。反射率の測定結果を図８（Ａ）に、再生ジッタの測定結果を図８（Ｂ）に、最適記録パワーの測定結果を図８（Ｃ）に示す。
【００９８】
図８（Ｂ）に示すように、上記実施例の光記録媒体について、記録後の信号の再生ジッタは、６％程度と良好であった。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】第一実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図２】第二実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図３】第三実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図４】第四実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図５】第五実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図６】第六実施形態の光記録媒体の概略断面図である。
【図７】第一実施形態の光記録媒体の製造工程を示す図である。
【図８】（Ａ）は、実施例の光記録媒体の反射率の測定結果を示し、（Ｂ）は、実施例の光記録媒体のジッタの測定結果を示し、（Ｃ）は、実施例の光記録媒体の最適記録パワーの測定結果を示す。
【符号の説明】
【０１００】
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６…光記録媒体
１１…基材（第一の基材）
１２…反射層
１３…第一誘電体層
１４…記録層
１５…第二誘電体層
１６…光透過層
１７…第二の基材
【図１】
2006252706.tif 000006
【図２】
2006252706.tif 000007
【図３】
2006252706.tif 000008
【図４】
2006252706.tif 000009
【図５】
2006252706.tif 000010
【図６】
2006252706.tif 000011
【図７】
2006252706.tif 000012
【図８】
2006252706.tif 000013