(57)【要約】【課題】  高線速・高感度に対応できる良好な特性を有すると共に、初期化安定性及び保存安定性に優れた光情報記録媒体、特にＡｇ系材料からなる反射層と隣接層との密着性及び耐侯性が確保でき、かつ生産効率も維持できる光情報記録媒体の提供。【解決手段】  （１）透明な基板上に、少なくとも第一誘電体層、記録層、第二誘電体層、中間層、反射層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなる光情報記録媒体。（２）透明又は不透明な基板上に、少なくとも反射層、中間層、第二誘電体層、記録層、第一誘電体層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなる光情報記録媒体。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基板上に、少なくとも第一誘電体層、記録層、第二誘電体層、中間層、反射層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
透明又は不透明な基板上に、少なくとも反射層、中間層、第二誘電体層、記録層、第一誘電体層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】
中間層が、組成式Ｍ１α１Ｃβ１Ｏγ１〔但し、Ｍ１はＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つ、α１、β１、γ１は原子％で、３７≦α１≦４８、β１＝１００−（α１＋γ１）、７≦γ１≦５４〕で表される材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
中間層が、組成式Ｍ２α２Ｃβ２Ｏγ２〔但し、Ｍ２はＶ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる少なくとも一つ、α２、β２、γ２は原子％で、３２≦α２≦４７、β２＝１００−（α２＋γ２）、８≦γ２≦５９〕で表される材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
中間層が、組成式Ｃｒα３Ｃβ３Ｏγ３〔但し、α３、β３、γ３は原子％で、４４≦α３≦５８、β３＝１００−（α３＋γ３）、７≦γ３≦４７〕で表される材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
中間層の厚みが２〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
反射層の主成分がＡｇであることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
【請求項９】
組成式Ｍ１α１Ｃβ１Ｏγ１〔但し、Ｍ１はＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つ、α１、β１、γ１は原子％で、３７≦α１≦４８、β１＝１００−（α１＋γ１）、７≦γ１≦５４〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
【請求項１０】
組成式Ｍ２α２Ｃβ２Ｏγ２〔但し、Ｍ２はＶ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる少なくとも一つ、α２、β２、γ２は原子％で、３２≦α２≦４７、β２＝１００−（α２＋γ２）、８≦γ２≦５９〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
【請求項１１】
組成式Ｃｒα３Ｃβ３Ｏγ３〔但し、α３、β３、γ３は原子％で、４４≦α３≦５８、β３＝１００−（α３＋γ３）、７≦γ３≦４７〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光線等の光学的手段を用いて情報を高速かつ高密度に記録、再生する光情報記録媒体及びスパッタリングターゲットに関する。
【背景技術】
【０００２】
記録型光ディスクのうち、相変化型記録ディスクは、一般にプラスチック基板／誘電体材料／カルコゲン系相変化記録材料／誘電体材料／Ａｌ又はＡｇ系合金の冷却反射層のような、機能的に４層の膜構成を基本としている。ここで用いられているカルコゲン系相変化記録材料は熱履歴により結晶と非結晶の構造を取り、その反射率の違いにより記録した情報の識別を行なうことができる。
近年、相変化記録型光ディスクが頻繁に使われるようになり、高密度化と書き込み速度の高線速化がますます要求されるようになってきている。
高密度化については様々な提案がなされているが、その１つの例として半導体レーザーの波長の短いものを使用し、更に光ピックアップのＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくとって、記録レーザ・ビームを絞り込み高密度記録を狙う試みがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
高線速化については反射層が重要な役割を担い、高反射率を確保でき、しかも冷却速度の速い反射層であることが求められており、その材料としては熱伝導率の大きなＡｇ、Ａｕ、Ｃｕなどのような材料が選択され、特にＡｇ及びＡｇ合金が多用されている。
しかしながら、反射層材料としてのＡｇは、塩素、酸素、硫黄等の非金属元素やそれらのイオンに対して化学的に活性であるため、それらに汚染されたり、記録媒体の使用環境或いは雰囲気下で十分な耐侯性を持たない点で問題がある。更に、隣接して積層される物質との密着性が充分でない場合が存在する。具体的には、光情報記録媒体の場合、成膜時点ではアモルファス状態であった記録層を、大口径レーザーを用いて数分程度で光情報記録媒体全面に渡り結晶化させる工程、いわゆる初期化工程において、記録時と比べて過剰でしかも広範囲に及ぶ光エネルギーの照射に伴う熱エネルギーが加えられる場合には、密着性の低下が起きる。また、温度８０℃湿度８５％ＲＨの高温高湿保存試験の様に温度だけでなく水分が重ねて加えられるような場合にも起こる。
この問題を解決する技術として、Ａｇに金属元素を不純物として導入すること、具体的にはＡｕを０．１〜５．０原子％と、更に他の特定された金属元素を同じく不純物を導入する提案がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
一方、反射層材料として少なくともＡｇ系を用いる場合に、他の層との間で生じる基本的な問題がある。
誘電体層の材料としては、熱的特性、光学的特性及び生産性（成膜速度の速さ）が重視され、これらの点を満足する材料として、ＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０モル％）が多用されているが、Ａｇ或いはＡｇを主成分とする高反射率・高熱伝導率の合金を冷却反射層に用いると、誘電体層にイオウを含有する場合に、そのイオウによって腐蝕されるという特有の問題が生じることが判明している。
その対策として、イオウ原子を含有する誘電体層とＡｇを主成分とする反射層の間に金属又は半導体の酸化物、窒化物、炭化物、或いは非晶質カーボンからなる中間層を設け、Ａｇ反射層の腐食を防ぐという方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
また、反射層材料の硫化を防止する目的で、特許文献３と同様に、誘電体層と反射層間に、元素α（αはＳｎ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｇｅのうち少なくとも１元素）の窒化物、酸化物、炭化物、又は窒酸化物を含むバリア層を設ける提案がなさている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００５】
しかしながら、特許文献３、４で提案されている中間層或いはバリア層では、次のような問題がある。
中間層やバリア層を酸化物とした場合には、従来から多用されているＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳ：ＳｉＯ２＝８０：２０モル％）誘電体層に比べて成膜速度が遅く、生産性の点で問題がある。本発明者等は、実験により、同じ装置で高周波スパッタ法で行なった場合、ＺｎＳ・ＳｉＯ２誘電体層に対して成膜速度が１／１５〜１／３になってしまい、直流スパッタ化できる反射層材料でも成膜速度は３／５〜４／５となり、ＺｎＳ・ＳｉＯ２に比べて生産性が極めて悪いことを確認している。
中間層やバリア層を窒化物とした場合には、成膜速度についてはＺｎＳ・ＳｉＯ２と比較して１／１２〜４／５となり、上限が酸化物系よりも多少高い材料が多いと言える。
しかしながら、特に問題なのは光学定数ｋの値が酸化物系と比べ１桁から４桁大きくなることである。その結果、媒体信号としての反射率が低くなってしまったり、感度が落ちる（書き込みに必要なレーザのパワーが高くなる）という問題が生じることが考えられる。
【０００６】
中間層やバリア層を炭化物とした場合には、窒化物の場合と同じく、光学定数ｋの値が酸化物と比べて高くなるため、媒体信号としての反射率が低くなり、感度が落ちるものと考えられる。
更に、炭化物はガラスプレスレンズの型材又は型の表面層として用いられる材料であるため、記録層に含まれるカルコゲナイド系材料或いは記録層と接するガラス素材に類似した誘電体層材料との密着性の良くないものが多いと考えられる。
また炭化物は、熱衝撃には強いものの熱伝導性の高いものが多く、半導体レーザーから投入されるエネルギー・パワーが炭化物層を介して反射層側に逃げてしまい、高い書き込みパワーが必要になると考えられる。そのため、あまり膜厚を厚くできない。
更に、記録密度を向上させるためにレーザー波長として短波長（例えば４０５ｎｍ）の光を用いる場合、誘電体やバリア層の材料の光学定数ｎ，ｋの値は波長により変化し、多くの場合、短波長になればなるほどｎ，ｋの値ともに大きくなる傾向がある。
そうすると、高密度を狙いとした光情報記録媒体では積層する各層の光学的な膜厚を同じくするために、実際に形成する膜の厚みを薄くする必要が出てくるが、特に中間層やバリア層は、ピンホールや物質拡散を防ぐため物理的にある程度の厚みが必要なため、中間層やバリア層として機能し難くなるという問題も生じてくる。
【０００７】
上記の他に、特許文献５には、第二保護層として、吸収係数が０．０５〜２．５の範囲にあり、炭素と酸素を含む組成で、酸素含有量が０．５〜５．０原子％であることを特徴とする可逆的記録可能な光情報記録媒体が開示されている。また、「炭素及び酸素に加えて金属又は半金属を含むものとすることができる。」という記載もあり、金属又は半金属の具体例として、Ａｌ、Ａｇ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｖ、Ｔｅ、Ｎｂ、Ｔａ、及びＩｒからなる群から選ばれた少なくとも１種が挙げられている。しかし、上記組成の第二保護層を用いる目的は、記録層を形成する薄膜の流動の防止であり、これによりジッター特性やエラーレートの悪化などを防止し、初期の記録・再生特性を良好に維持し、多数回の繰り返しオーバーライトに対する耐久性を向上させようとするものであって、本発明とは異なる。更に、本発明が問題にしているのは中間層であり、しかも本発明の中心組成であるＴｉＣ＋ＴｉＯ２〔７０：３０（重量％）〕の場合、Ｔｉ４５原子％、Ｃ３３原子％、Ｏ２２原子％となり、上記第二中間層の組成範囲外である。
【０００８】
【特許文献１】国際公開９９／００７９４号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−１２９２６０号公報
【特許文献３】特開平１１−２３８２５３号公報
【特許文献４】特開２００２−７４７４６号公報
【特許文献５】特開平１０−２０８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、高線速・高感度に対応できる良好な特性を有すると共に、初期化安定性及び保存安定性に優れた光情報記録媒体、特にＡｇ系材料からなる反射層と第二誘電体層との密着性及び耐侯性が確保でき、かつ生産効率も維持できる光情報記録媒体及びスパッタリングターゲットの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、次の１）〜１１）の発明（以下、本発明１〜１１という）によって解決される。
１）  透明な基板上に、少なくとも第一誘電体層、記録層、第二誘電体層、中間層、反射層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とする光情報記録媒体。
２）  透明又は不透明な基板上に、少なくとも反射層、中間層、第二誘電体層、記録層、第一誘電体層をこの順に有し、中間層がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とする光情報記録媒体。
３）  中間層が、組成式Ｍ１α１Ｃβ１Ｏγ１〔但し、Ｍ１はＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つ、α１、β１、γ１は原子％で、３７≦α１≦４８、β１＝１００−（α１＋γ１）、７≦γ１≦５４〕で表される材料からなることを特徴とする１）又は２）記載の光情報記録媒体。
４）  中間層が、組成式Ｍ２α２Ｃβ２Ｏγ２〔但し、Ｍ２はＶ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる少なくとも一つ、α２、β２、γ２は原子％で、３２≦α２≦４７、β２＝１００−（α２＋γ２）、８≦γ２≦５９〕で表される材料からなることを特徴とする１）又は２）記載の光情報記録媒体。
５）  中間層が、組成式Ｃｒα３Ｃβ３Ｏγ３〔但し、α３、β３、γ３は原子％で、４４≦α３≦５８、β３＝１００−（α３＋γ３）、７≦γ３≦４７〕で表される材料からなることを特徴とする１）又は２）記載の光情報記録媒体。
６）  中間層の厚みが２〜１０ｎｍであることを特徴とする１）〜５）の何れかに記載の光情報記録媒体。
７）  反射層の主成分がＡｇであることを特徴とする１）〜６）の何れかに記載の光情報記録媒体。
８）  Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
９）  組成式Ｍ１α１Ｃβ１Ｏγ１〔但し、Ｍ１はＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つ、α１、β１、γ１は原子％で、３７≦α１≦４８、β１＝１００−（α１＋γ１）、７≦γ１≦５４〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
１０）  組成式Ｍ２α２Ｃβ２Ｏγ２〔但し、Ｍ２はＶ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる少なくとも一つ、α２、β２、γ２は原子％で、３２≦α２≦４７、β２＝１００−（α２＋γ２）、８≦γ２≦５９〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
１１）  組成式Ｃｒα３Ｃβ３Ｏγ３〔但し、α３、β３、γ３は原子％で、４４≦α３≦５８、β３＝１００−（α３＋γ３）、７≦γ３≦４７〕で表される材料からなるスパッタリングターゲット。
【００１１】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明は、反射層と第二誘電体層との間に設ける中間層の材料として、特定の金属と炭素及び酸素を含有する材料を用いることを特徴とする。ここで「炭素及び酸素を含有する」という表現を用いたのは、本出願人の先願発明（特願２００２−３３４３０３号）と区別するためである。即ち、先願発明は本発明と同じ金属の炭化物と酸化物の混合物を用いることを特徴としているが、その後の検討により、例えばスパッタリングターゲットが混合物であっても、必ずしもスパッタ後の膜が炭化物と酸化物の純粋な混合物になるとは限らないことが判明したため、純粋な混合物以外の態様に関する出願をすることにしたものである。従って本発明には、混合物と混合物でない状態が混在する場合は含まれるが、混合物のみからなる場合は含まない。
また中間層は前記特定の金属と炭素と酸素を含有する材料のみからなることが好ましいが、物性に悪影響を与えない限り、１重量％未満程度の不純物を含んでいても構わない。
【００１２】
本発明によれば、酸素を含有させることにより消衰係数ｋを下げることが可能となり、その結果、膜の光透過率を向上させることができ反射率を確保できる。更に、ＳｉＣなどの炭化物単体を用いると、熱伝導性が良いため記録層のレーザー光に対する感度が低下する可能性があるが、酸素を含有させることにより中間層の熱伝導性を調節でき、レーザー光に対する感度の低下を防止することができる。
更に、中間層と隣接層との熱膨張の差や内部応力の違いなどによって層間の密着性が低下することがあるが、中間層の材料に酸素を含有させると、単一材料を用いた場合に比べてその構造が不均一となるので内部応力が緩和されると共に、酸素原子の周囲に存在する電子により周辺の原子との結合が生まれることから、中間層と隣接層との密着性の低下を防止することができる。
しかし、酸素原子が多すぎると成膜時の形成速度が低下してしまうため、生産効率が落ちると共に熱伝導性が低くなり過ぎて、熱を放散させる効果が低くなり、繰り返し記録特性が悪化し易い。従って、酸素原子の量を適切な範囲に制御する必要がある。
具体的には密着性の低下は、成膜時アモルファス状態であった記録層を大口径レーザーを用いて数分程度で光情報記録媒体全面に渡り結晶化させる工程、即ち初期化工程において、記録時と比べて過剰でしかも広範囲に及ぶ光エネルギーの照射に伴い熱エネルギーが発生した時、或いは、温度８０℃湿度８５％ＲＨの高温高湿保存試験において、温度だけでなく水分が重ねて加えられるような場合に起きる。
【００１３】
本発明２は、表面記録の構成、即ち、透明又は不透明な基板上に反射層、中間層、第二誘電体層、記録層、第一誘電体層をこの順に積層した逆構成の相変化型光情報記録媒体に係るものである。このとき、使用する基板は、光を透過させる必要がないので透明な基板でも不透明な基板でもよい。なお、本発明１〜２でいう透明な基板とは、光情報記録媒体の記録再生に必要な光を十分に透過し得る程度の光透過率を有するものをいい、不透明な基板とは、このような光透過率を有しないものをいう。
本発明３〜５は、金属の種類別に好ましい中間層材料の組成を規定したものである。
金属Ｍ１が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つである本発明３の場合には、３７≦α１≦４８、β１＝１００−（α１＋γ１）、７≦γ１≦５４（原子％）の範囲が好ましく、より好ましくは、４０≦α１≦４６、β１＝１００−（α１＋γ１）、１５≦γ１≦３７である。
金属Ｍ２が、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる少なくとも一つである本発明４の場合には、３２≦α２≦４７、β２＝１００−（α２＋γ２）、８≦γ２≦５９（原子％）の範囲が好ましく、より好ましくは、３７≦α２≦４５、β２＝１００−（α２＋γ２）、１７≦γ２≦４３の範囲である。
金属がＣｒである本発明５の場合には、４４≦α３≦５８、β３＝１００−（α３＋γ３）、７≦γ３≦４７（原子％）の範囲が好ましく、より好ましくは、４９≦α３≦５５、β３＝１００−（α３＋γ３）、１４≦γ３≦３３の範囲である。
【００１４】
上記組成式において、γ１＜７、γ２＜８、γ３＜７では金属−炭素の結合の割合が増加し、本発明による膜浮きや界面での膜はがれを防止する効果が低下する傾向がある。
一方、３７＜γ１、４３＜γ２、３３＜γ３ではＲＦスパッタでしか成膜できないため、成膜レートが低下する傾向がある（ＤＣスパッタの成膜速度はＲＦスパッタの約２倍）。
更に、５４＜γ１、５９＜γ２、４７＜γ３では酸化物単体の特性に近くなり熱伝導性が極端に変化してしまうため、同一の層構成を取り難くなる。
また、光情報記録媒体に用いられる代表的な誘電体材料であるＺｎＳＳｉＯ２の成膜レートは、２〜２．２ｎｍ／ｋＷ程度であるが、その値と大きくずれない方が製造工程上タクトのバランスを取る上で好ましい。少なくともＺｎＳＳｉＯ２の成膜レートの１／２以上であることが好ましく、その点で１５≦γ１≦３７、１７≦γ２≦４３、１４≦γ３≦３３の範囲とすることがより好ましい。
図４は、ターゲット材料中の炭化物比率（重量％）と比抵抗の関係を示したものであり、図５は中間層中の炭素比率（原子％）と比抵抗の関係を示したものである。
【００１５】
このような本発明は、反射層を構成する材料の如何を問わず効果を発揮するが、記録層材料のアモルファス化のため急冷却を必要とする高線速対応の媒体で、Ａｇを主成分とする反射層を用いる場合には、特に高い効果を発揮する。ここで主成分とはＡｇを９５原子％以上、好ましくは９８原子％以上含有することを意味する。Ａｇ以外の反射層材料としてはＡｕ、Ｃｕなどが用いられる。
本発明のように金属、炭素及び酸素により構成された材料ではなく、炭化物単体を用いた場合には、反射層と第二誘電体層との密着性が悪く、また温湿度をかけた保存試験をした場合に、多数の膜浮きや界面での膜剥がれが生ずることがある。同時に、炭化物単体の薄膜は光学定数ｋの値が高いため、媒体信号としての反射率が低くなってしまったり、感度が落ちる（書き込みに必要なレーザのパワーが高くなる）という問題がある。
一方、酸化物単体を用いた場合には、光学定数ｋが小さく記録感度的には有利であるが、前述のように、成膜速度が低いので生産性が低下してしまう。
【００１６】
中間層の成膜方法は特に限定されないが、（１）Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属と炭素及び酸素を含有する材料で形成されたスパッタリングターゲットを用いる方法、（２）Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも一つの金属の炭化物ターゲットを用い、酸素を導入した不活性ガス雰囲気中でスパッタリングを行う方法が考えられる。
（２）の方法の場合には、一般には比抵抗が小さい直流放電スパッタリング又はパルス状の波形を有する直流放電スパッタリングを用いることができる。特に比抵抗が０．５Ωｃｍ以下であることが好ましい。なお、比抵抗０．５Ωｃｍ以下を保てる範囲内ならば炭化物と酸化物の混合ターゲットを用いても全く問題ないが、ターゲットの比抵抗が０．５Ωｃｍより高い場合は、異常放電が頻発し正常に成膜できない場合がある。
中間層の厚みは２〜１０ｎｍの範囲が望ましい。２ｎｍよりも薄いと中間層として有効に機能せず、反射層材料と第二誘電体層材料又は記録層材料との相互拡散を防止することができなくなる。一方、１０ｎｍよりも厚いと、酸化材料単体に比べ吸収があるので光ディスクの感度低下を招いてしまう。より好ましくは３〜８ｎｍである。
【００１７】
従来法のように、中間層に炭化物や酸化物の単体を用いた場合には効果がなく、本発明のように、金属と炭素及び酸素を含有する材料を用いた場合に効果を発揮する理由としては、次のようなことが考えられる。
一般的に比抵抗と熱伝導との間には相関があり、比抵抗が小さいものは熱伝導性が良く、逆に比抵抗の大きいものは熱伝導性が悪い。そして反射（放熱）層に接触する中間層或いは第二誘電体層の熱伝導特性は、下記のような理由で、レーザ光による光記録及び消去の特性に大きく作用する。
即ち、熱伝導性が良いと、相変化記録材料にレーザー光が照射された際に急速に冷却する効果があり、マークの記録を高速化しシャープな記録マークエッジを形成するのに役立つが、熱が逃げ易いため、相変化記録材料を溶融するために投入しなければならないレーザーパワーが大きくなり過ぎてしまうという弊害が生じる。
一方、熱伝導性が悪いと、低パワーでも記録し易くなるなど、相変化記録媒体の感度を良くしパワーマージンの向上効果がある反面、相変化記録材料を溶融し記録マークを形成する際に熱が逃げ難くアモルファス記録マークの周辺がシャープに形成できず、ジッター特性を悪くすると共に相変化記録材料の熱劣化を早めるという弊害がある。
このように、反射（放熱）層に接触する中間層或いは第二誘電体層は、記録消去特性を確保するために重要な役割を担っている。
【００１８】
炭化物単体では、比抵抗が小さいため誘電体層として熱伝導性が良すぎてしまうので、相変化による記録又は消去の際にレーザパワーを大きくしなければならず、結果としてパワーマージンが狭くなる。また、酸化物単体では、炭化物単体のような不具合はないが、成膜速度が小さいため、製造タクトが長くなったり長時間のプラズマ暴露によって基板温度が上昇し機械特性が劣化するといった製造面でのデメリットがある。
これに対し本発明のように金属と炭素及び酸素を含有する材料を用いると、中間層の比抵抗を小さくし過ぎることがないためパワーマージンを確保でき、更に、成膜速度も酸化物単体と比べると大きく取れるので、製造面でのデメリットを軽減できる。
また、中間層の熱伝導性の制御が可能となり、特にその混合比を微妙に調製することにより熱伝導性を制御できるので、良好な記録消去特性が得易くなる。更に、前述した（２）の成膜方法を採用すれば、特定組成のターゲットをその都度造らなくても、酸素導入量を制御することにより、プロセス上の対応で熱伝導性を制御することが可能になる。
【００１９】
基板材料としては、ガラス、セラミックス、樹脂などがあるが、樹脂基板が成型性、コストの点で好適である。樹脂の例としてはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられるが、成型性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
【００２０】
第一又は第二誘電体層の材料としては、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＺｒＯ２などの酸化物；Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物；ＺｎＳ、ＴａＳ４などの硫化物；ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物；ダイヤモンド状カーボン；或いはそれらの混合物が挙げられる。中でも（ＺｎＳ）８５（ＳｉＯ２）１５、（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０、（ＺｎＳ）７５（ＳｉＯ２）２５（何れもモル％）などのＺｎＳとＳｉＯ２を含んだ物質が好ましく、特に熱膨張変化、高温・室温変化の熱ダメージを伴う記録層と基板の間に位置する第一誘電体層としては、光学定数、熱膨張係数、弾性率が最適化されている（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）が望ましい。
第一誘電体層の膜厚は、反射率、変調度、記録感度に大きく影響するので、第一誘電体層の膜厚に対して、媒体反射率が極小値となる膜厚とすることが望ましい。この膜厚領域では記録感度が良好であり、熱ダメージのより小さいパワーで記録が可能になり、オーバーライト性能の向上が図られる。ＤＶＤの記録再生波長において良好な信号特性を得るためには、第一誘電体層に（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０（モル％）を用いた場合、４５〜６５ｎｍとすることが好適である。４５ｎｍより薄いと、基板への熱ダメージが大きくなり、溝形状の変形が起こる。また、６５ｎｍより厚いと、媒体反射率が高くなり、感度が低下する。
【００２１】
更に、第二誘電体層としては、クラックの発生を抑制することが効果的である酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫、酸化ニオブ、窒化珪素、窒化アルミニウム、ＺｎＳなどの光情報記録媒体の製造に適したスパッタ速度を有する材料が望ましい。本発明では、これら好適な材料を主成分として用いるが、ここでいう主成分とは５０モル％を超えることを意味する。本発明で用いる材料としては、膜の柔軟性という点で２価の結合回転自由度の高い酸素によるネットワークが可能なＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗの酸化物の添加が好ましい。しかし、これらの第二誘電体層材料においても、厚膜化すると膜自身の内部応力や記録層及び反射層との間の熱応力によってクラックを発生し易い。
また、第二誘電体層を多層化することによって、第二誘電体層の界面を形成し、熱伝導を妨げて熱蓄積構造とすることで、光記録の感度向上を図ることができる。
第二誘電体層の膜厚は、４〜２４ｎｍが好適である。４ｎｍより薄いと、第二誘電体層の機能である蓄熱が充分にできなくなり、現存の半導体レーザーでの記録が困難になる。また２４ｎｍより厚くなると、先に述べたようにクラックを発生する。より望ましい第二誘電体層の膜厚は、８〜２０ｎｍである。
【００２２】
また、通常、光情報記録媒体は第一誘電体層／記録層／第二誘電体層／反射層をスパッタリングにより連続製膜して製造される。その際、最も製膜時間を必要とするのは、他の層に比べて膜厚が大きい第一誘電体層又は反射層の製膜である。従って、ロスなく効率的に、第二誘電体層を作製するためには、第二誘電体層は、第一誘電体層又は反射層の製膜時間と同等か或いはそれよりも短い製膜時間で、所定の膜厚が形成できるような製膜条件が望まれる。第一誘電体層にＺｎＳ・ＳｉＯ２、反射層にＡｇ又はＡｇ合金を用い、スパッタ時間７秒以下を目標とすると、第二誘電体層の製膜速度は１ｎｍ／ｓ以上、好ましくは３ｎｍ／ｓ以上が必要である。
一方、４〜２４ｎｍの極力薄い膜を形成しようとした場合、あまり製膜速度が大きいと、スパッタリング製膜におけるプラズマの発生の立ち上がり時間の占める割合が大きくなり、ディスク毎の膜厚バラツキが大きくなるので、媒体特性としては感度のバラツキを大きくしてしまう。媒体毎の第二誘電体層の膜厚バラツキを小さくするためには、限界製膜速度は１０ｎｍ／ｓ以下、好ましくは８ｎｍ／ｓ以下である。
【００２３】
記録層材料は、Ｓｂを６０〜９０原子％含む相変化物質が好適である。例えば、Ｓｂを６０〜９０原子％含むＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、ＧｅＳｂ、ＧｅＳｂＳｎ、ＧａＧｅＳｂ、ＧｅＳｂＴｅ、ＧａＧｅＳｂＳｎ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＧａＳｂＴｅなどが挙げられる。
これらの相変化物質でＤＶＤ＋ＲＷ媒体を作製した場合の、Ｓｂ組成比とＤＶＤ互換或いはＣＤ互換を可能とする最小記録マークを記録できる時間の関係から、記録層のＳｂ量が６０原子％以上の場合に記録時間を短くできることが分っている。即ち、記録消去の際の記録層の溶融時間を短くすることができ、記録層及び第二誘電体層の熱ダメージを低減できる。また、Ｓｂ量が６０原子％以上の場合には、光情報記録媒体の溶融初期結晶化も高速でできるため熱ダメージが低減される。更に、Ｓｂ量７０原子％以上では、初期化線速度を１０ｍ／ｓ以上にすることが可能であり、熱ダメージをより低減することができる。しかし、Ｓｂが９０原子％を超えると、種々の元素を添加したとしてもマークの高温高湿度信頼性に劣るため好ましくない。
記録層の厚さは８〜１４ｎｍが望ましい。８ｎｍより薄いと８０℃８５％ＲＨの高温高湿での記録マークの結晶化が早くなり寿命が問題となる。一方、１４ｎｍを超えると、光記録消去の際に熱の発生が大きくなり、第二誘電体層への熱ダメージが顕著になり、第二誘電体層のクラック発生を誘発してしまう。
【００２４】
第一誘電体層、記録層、第二誘電体層、反射層の作製方法としては、スパッタ以外に、プラズマＣＶＤ、プラズマ処理、イオンプレーティング、光ＣＶＤなどが利用できるが、光情報記録媒体の製造で汎用されているスパッタが有効である。その代表的作製条件は、圧力１０−２〜１０−４ｍｂａｒ、スパッタ電力０．１〜５．０ｋＷ／２００ｍｍφ、製膜速度０．１〜５０ｎｍ／ｓである。
色素記録層としては、従来より知られているシアニン色素、アゾ色素、フタロシアニン色素、スクアリリウム色素等が利用される。金属錯体の場合に効果的なのは、Ａｇ系光記録媒体とのマッチングとして、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる元素を含むことが効果的である。
樹脂保護層としては、スピンコート法で作製した紫外線硬化型樹脂が好適である。厚さは３〜１５μｍが適当である。３μｍより薄いと、オーバーコート層上に印刷層を設ける場合にエラーの増大が認められることがある。一方、１５μｍより厚くすると、内部応力が大きくなってしまい、媒体の機械特性に大きく影響してしまう。
ハードコート層を設ける場合には、スピンコート法で作製した紫外線硬化型樹脂が一般的である。その厚さは、２〜６μｍが適当である。２μｍより薄くすると、十分な耐擦傷性が得られない。６μｍより厚くすると、内部応力が大きくなってしまい、媒体の機械特性に大きく影響してしまう。その硬度は、布で擦っても大きな傷が付かない鉛筆硬度Ｈ以上とする必要がある。必要に応じて導電性の材料を混入させ、帯電防止を図って埃等の付着を防止することも効果的である。
【００２５】
印刷層は、耐擦傷性の確保、ブランド名などのレーベル印刷、インクジェットプリンタに対するインク受容層の形成などを目的としており、紫外線硬化型樹脂をスクリーン印刷法で形成するのが好適である。その厚さは、３〜５０μｍが適当である。３μｍより薄いと、層形成時にムラが生じてしまうし、５０μｍより厚くすると、内部応力が大きくなってしまい、媒体の機械特性に大きく影響してしまう。
接着層には、紫外線硬化型樹脂、ホットメルト接着剤、シリコーン樹脂などの接着剤を用いることができる。これらの材料は、オーバーコート層又は印刷層上に、材料に応じてスピンコート、ロールコート、スクリーン印刷法などの方法により塗布し、紫外線照射、加熱、加圧等の処理を行なって反対面のディスクと貼り合わせる。反対面のディスクは、同様の単板ディスクでも透明基板のみでも良く、反対面のディスクの貼り合わせ面については、接着層の材料を塗布してもしなくても良い。また、接着層としては、粘着シートを用いることもできる。
接着層の膜厚は特に制限されるものではないが、材料の塗布性、硬化性、媒体の機械特性の影響を考慮すると、５〜１００μｍ、好適には７〜８０μｍである。接着面の範囲は特に制限されるものではないが、ＤＶＤ及び／又はＣＤ互換が可能な書き換え型媒体に応用する場合、高速記録を可能とするには、接着強度を確保するために、内周端の位置がφ１５〜４０ｍｍ、好適にはφ１５〜３０ｍｍであることが望ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、高線速・高感度に対応できる良好な特性を有すると共に、初期化安定性及び保存安定性に優れた光情報記録媒体、特にＡｇ系材料からなる反射層と隣接層との密着性及び耐侯性が確保でき、かつ生産効率も維持できる光情報記録媒体及びスパッタリングターゲットを提供できる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１）
＜炭化物と酸化物の混合ターゲットから中間層を形成する例＞
光ディスクの溝情報を形成したＮｉスタンパを用いて成形して得られた厚さが０．６ｍｍのポリカーボネート基板を用いて、成膜用ターゲットを多数持つ多層成膜用のマグネトロンスパッタ装置により、光ディスクの各層を順次成膜した。
まず、第一誘電体層として、膜厚約７５ｎｍのＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳ８０モル％、ＳｉＯ２２０モル％）を成膜し、その上に、相変化記録層として、膜厚１５ｎｍのＡｇ１Ｉｎ３Ｇｅ３Ｓｂ７０Ｔｅ２３を成膜し、その上に、第二誘電体層として、第一誘電体層と同じ組成のＺｎＳ・ＳｉＯ２を膜厚１２ｎｍ成膜した。
次に、中間層として、Ｔｉ４５Ｃ３３Ｏ２２（数字の単位は原子％）ターゲットを用いて高周波スパッタリング法により厚さ４ｎｍ成膜した後、Ａｇからなる膜厚１４０ｎｍの反射層を成膜した。
次いで、スピンコート法により紫外線硬化樹脂（大日本インク・アンド・ケミカル  Ｉｎｃ．製、ＤＡＩＣＵＲＥ  ＣＬＥＡＲ  ＳＤ−３１８）からなるオーバーコート層を形成し、最後に厚さ０．６ｍｍの溝なし基板と貼り合わせて、１．２ｍｍ板厚の光ディスクとして完成させた。
この光ディスクに対し、大出力レーザー初期化装置（日立コンピュータ機器株式会社製、相変化光ディスク初期化装置  ＰＯＰ１２０−３Ｒａ）を用いて初期結晶化を行なった。初期化条件は、ＣＬＶによる初期化モードで線速２．５ｍ／ｓ、送り量３６μｍ、初期化レーザパワー８５０ｍＷである。
【００２９】
この光ディスクについて、特性評価装置（パルステック工業株式会社製−ＲＷ自動評価システムＤＤＵ−１０００）を用いて波長６５０ｎｍの半導体レーザーで評価した。
まず、反射率の評価を行なったところ、ガラス上に成膜した膜厚１４００Åの純Ａｇスパッタ膜を８７．７％基準の反射率比較対象として用いた場合の換算値として２１％の反射率であった。
次に、この光ディスクにＤＶＤの３Ｔ〜１４Ｔ相当のマークを記録し、繰り返し記録・書き換え評価を行なった。評価条件は、クロック周波数を６３．７ＭＨｚとして、記録線速は８．５ｍ／ｓ、記録ストラテジーとしてはＴＳＦＰ＝１３ｎｓ、ＴＥＦＰ＝１９ｎｓ、ＴＭＰ＝６．５ｎｓ、ＴＬＥ＝１２．５ｎｓとした。
その結果、繰り返しジッター特性は初期ジッターが６．７％であり、その後、８％程度で１０００回まで安定していた。モジュレーションは初期が６５％、１０００回記録後が６２％であった。
また、記録チェック後、この光ディスクを８０℃８５％ＲＨの高温高湿槽に４００時間保管し、再度ジッターを測定したところ、それぞれ１％以下の変化であり、問題となるレベルではなかった。また、膜の浮き・膜の剥がれや反射率の低い欠陥と思われる黒班点等は観察されなかった。
【００３０】
（実施例２）
＜酸化雰囲気中で炭化物ターゲットから中間層を形成する例＞
ＴｉＣ単体をターゲットに用いスパッタガスとしてＡｒに加えて酸素を導入した酸素雰囲気中で中間層を形成した点以外は、実施例１と同様にして光ディスクを作製し、初期結晶化を行った。酸素を加える割合はＡｒ量（アルゴンガス分圧としては４．０×１０−３Ｔｏｒｒ）に対し５〜２０％（酸素ガス分圧としては１．７〜６．２×１０−４Ｔｏｒｒ）とした。このときの中間層の組成はＴｉ４６Ｃ３９Ｏ１５〜Ｔｉ４3Ｃ２８Ｏ２９であった。
この光ディスクについて、実施例１と同様にして繰り返し記録・書き換え評価を行なったところ、繰り返しジッター特性は初期ジッターが６．５％、その後８％程度で１０００回まで安定していた。モジュレーションは初期が６６％、１０００回記録後が６３％でほぼ同じ結果が得られた。
また、記録チェック後、実施例１と同様の条件で保管し、再度ジッターを測定したところ、それぞれ１％以下の変化であり、問題となるレベルではなかった。また、膜の浮き・膜の剥がれや反射率の低い欠陥と思われる黒班点等は観察されなかった。
【００３１】
（実施例３）
＜酸化雰囲気中で炭化物ターゲットから直流スパッタによって中間層を形成する例＞
比抵抗が０．００００５ΩｃｍのＴａＣ単体をターゲットに用い、酸化雰囲気中で直流スパッタ法により中間層を成膜した点以外は、実施例２と同様にして光ディスクを作製し、初期結晶化及び評価を行ったところ、実施例２と同様の結果が得られた。なお、Ａｒ分圧４．０×１０−3Ｔｏｒｒに対し酸素分圧を６．２×１０−3Ｔｏｒｒとした場合で、中間層の組成はＴａ３９Ｃ２５Ｏ３６であった。
本実施例で採用したパルス状の波形を有する直流放電スパッタリング法において、カソードに成膜に有効な電圧を与える時間比率を全体の６５％にしてテストしたところ、時間比率を少なくした割合に従って成膜速度は小さくなったが、媒体特性上は同様な結果が得られた。
【００３２】
（実施例４）
＜青色構成で炭化物の酸素雰囲気成膜の実施例＞
光ディスクの溝情報を形成したＮｉスタンパを用いて成形して得られた厚さが１．１ｍｍのポリカーボネート基板を用いて、成膜用ターゲットを多数持つ多層成膜用のマグネトロンスパッタ装置により、光ディスクの各層を順次成膜した。
まず、基板上に、膜厚１４０ｎｍのＡｇからなる反射層を成膜した。
次に、反射層のＡｇと第二誘電体層のＳとの反応を防止するために、ＴｉＣ単体をターゲットとしてスパッタガスＡｒに加えて酸素を１０％混合した酸素雰囲気（酸素ガス分圧としては３．２×１０−４Ｔｏｒｒ）で、実施例３と同じ条件の直流放電パルススパッタを行い、Ｔｉと炭素及び酸素を含有する材料からなる厚さ４ｎｍの中間層を成膜した。なお、中間層の組成は、Ａｒ分圧４．０×１０−3Ｔｏｒｒに対し酸素分圧を３．２×１０−3Ｔｏｒｒとした場合で、Ｔｉ４５Ｃ３３Ｏ２２であった。
次に、第二誘電体層としてＺｎＳ・ＳｉＯ２（ＺｎＳ７０モル％、ＳｉＯ２３０モル％）を膜厚８ｎｍ成膜した。ＳｉＯ２の組成比が多い場合は短波長でのｋの値が小さくなるので、比率の高いものを用いた。
次に、Ａｇ０．５Ｉｎ０．５Ｇｅ４Ｓｂ７５Ｔｅ２０からなる膜厚１０ｎｍの相変化記録層を成膜した後、第二誘電体層と同組成の材料からなる第一誘電体層を膜厚１２０ｎｍ成膜した。
最後に、スピンコート法により紫外線硬化樹脂（大日本インク・アンド・ケミカル  Ｉｎｃ．製、ＤＡＩＣＵＲＥ  ＣＬＥＡＲ  ＳＤ−３１８）によるオーバーコート層を形成した後、厚さ０．１ｍｍのカバーフィルムを接着して１．２ｍｍ板厚の光ディスクとして完成させた。
ここで、図３（ｂ）に、上記中間層を成膜した条件と同じ条件で、別途Ｔｉと炭素及び酸素を含有する材料からなる膜を作成し、その光学特性を評価した結果を示す。
この光ディスクに対し、大出力レーザー初期化装置（日立コンピュータ機器株式会社製、相変化光ディスク初期化装置  ＰＯＰ１２０−３Ｒａ）を用いて初期結晶化を行なった。初期化条件は、ＣＬＶによる初期化モードで線速２．５ｍ／ｓ、送り量３６μｍ、初期化レーザパワー６００〜６５０ｍＷである。
【００３３】
この光ディスクについて、特性評価装置（パルステック工業株式会社製−ＲＷ自動評価システムＤＤＵ−１０００）により波長４０５ｎｍの半導体レーザー、ＮＡ０．８５の集光レンズを用いて評価した。
まず、反射率の評価を行なったところ、ガラス上に成膜した膜厚１４００Åの純Ａｇスパッタ膜に評価ディスクと同じ０．１ｍｍのカバー基板を接着したものを８２．６％基準の反射率比較対象として用いた場合の換算値として２０％の反射率であった。
次に、この光ディスクに０．１３０μｍ／ｂｉｔの密度でマークを記録し、繰り返し記録・書き換え評価を行なった。評価条件は、クロック周波数６６ＭＨｚ、記録線速５．７ｍ／ｓ、記録ストラテジーとしてはＴＳＦＰ＝１．７７ｎｓ、ＴＥＦＰ＝２ｎｓ、ＴＭＰ＝０．２３０ｎｓ、ＴＬＥ＝２．２ｎｓとした。
その結果、イコライザーを用いた繰り返しジッター特性は、初期ジッターが５．７％であり、その後、７．５％程度で１０００回まで安定していた。モジュレーションは初期が６３％、１０００回記録後が６０％であった。
また、記録チェック後、この光ディスクを８０℃８５％ＲＨの高温高湿槽に４００時間保管し、再度ジッターを測定したところ、それぞれ１％以下の変化であり、問題となるレベルではなかった。また、膜の浮き・膜の剥がれや反射率の低い欠陥と思われる黒班点等は観察されなかった。
【００３４】
（比較例１）
＜中間層を設けないことによりＡｇ反射膜が劣化した比較例＞
中間層を設けず、第２誘電体層の膜厚を実施例１の第２誘電体層と中間層の合計膜厚と同じにした点以外は、実施例１と同様にして光ディスクを作製し、初期結晶化して評価したところ、初期のジッター、モジュレーション、繰り返し記録特性等はほぼ同じ値が得られた。
しかし、この光ディスクに対し、実施例１と同様の８０℃×８５％ＲＨの条件で保存信頼性試験を行なったところ、５０時間後で既に腐食による多数のピンホールが発生し、その後、媒体としての特性をチェックすることもできなかった。
【００３５】
（比較例２）
＜中間層を本発明以外の材料で形成し記録層に拡散した比較例＞
中間層としてＳｉＮ単体（膜厚４ｎｍ）を用いた点以外は、実施例１と同様にして光ディスクを作製し、初期結晶化した。
この光ディスクについて、微調整を行なって評価条件を最適化させた後、実施例１と同一の８０℃８５％ＲＨの高温高湿試験を行ない、その前後でのジッターの比較を行なったところ、４００時間後でのジッターは測定不可であった。
次に、バリア効果を向上させる目的でＳｉＮ中間層の厚みを２倍の８ｎｍに増やし、再度評価を行った結果、高温高湿試験の試験時間１００時間毎にジッターが３％程度上昇し、４００時間後には２０％を超え、信号を判別し難くなった。
この光ディスクの記録面を透明基板側から目視観察すると、反射率が変化している部分が随所に見られた。
また、逆に、ＳｉＮの膜厚を２ｎｍにした場合には、１００時間後でマークが消失し、ジッターの測定は不可能となった。この結果から、窒化物のＳｉＮは耐硫化バリア効果が非常に低いと判断した。
【００３６】
（比較例３）
＜０．５Ωｃｍ以上の比抵抗のターゲットの場合＞
実施例３のＴａＣに代えて、Ｔａ３６Ｃ７．５Ｏ５６．５（比抵抗１．２Ωｃｍ）を用い、実施例３と同じ条件で中間層を形成しようとしたところ、頻繁に異常放電が生じ成膜動作を継続することができず、光ディスクの作製を断念した。
【００３７】
（比較例４）
＜青色構成で炭化物のみの比較例（中間層の光学膜厚を併せたケースも入れる）＞
中間層をＳｉＣ単体のみで作成した点以外は、実施例４と同様にして光ディスクを作製し、初期結晶化して評価したところ、反射率が１％下がって１８％になり、ジッターは６．２％（１０００回では８％）、モデュレーションは６２％（１０００回では６０％）となった。
また、記録チェック後、この光ディスクを８０℃８５％ＲＨの高温高湿槽に１００時間保管し、取り出してみたところ、反射率の低い欠陥と思われる黒班点が観察され、ジッター等の特性は測定不可能となった。
次に、中間層の膜厚を４ｎｍとして同様の光ディスクを作製したところ、反射率が１７％まで下がり、ジッターは９％を超え、モジュレーションも６０％以下となり、通常、光ディスクとして必要と言われている特性を満足することができなかった。
ここで、図３（ａ）に、上記中間層を成膜した条件と同じ条件で、別途ＳｉＣ膜を作成し、その光学特性を評価した結果を示す。
【００３８】
（実施例５）
＜炭素組成量と材料特性である比抵抗及び成膜プロセスとの関係を示す実施例＞
先ず、炭素組成量を変えたターゲットの比抵抗の値を測定した。その結果は表１に示す通りである。
表１に示される値は、ＴｉＣとＴｉＯ２の場合であり、その他の８種類の材料についても同様に測定し、その結果をプロットしたものが図４であって、同じ傾向を示している。
次に、ＤＣスパッタの可否について検討し、その結果を表１に示した。
表１から分るように、炭素組成量が１５重量％までは、ＲＦスパッタのみでスパッタが可能である。また、炭素組成量が２０重量％になると、ＤＣパルススパッタで放電することができたが、時々アーキングと呼ばれる放電異常が発生し、安定してスパッタリングを行なうことができなかった。また、炭素組成量が２５〜４０重量％になると、パルスＤＣスパッタによって成膜が可能となり、更に５０重量％以上では、パルスを負荷しないＤＣスパッタ及びパルスＤＣスパッタによって成膜が可能であることが確認された。
表１中に「◎」で示したものは、ＤＣスパッタ及びパルスＤＣスパッタによって、成膜が可能であることを示している。
ここで用いたパルスの条件としては、スパッタ電極に負電圧を印加する時間が８０％とし、微小なアーキングを防ぐためのプラス電圧を印加する時間を２０％とし、また、印加パルスの周波数を１００ｋＨｚとした。
【００３９】
次に、成膜レートについて検討し、その結果を表１に示した。
表１中の「◎」は、ＤＣスパッタ又はパルスＤＣスパッタでの成膜レートが製造工程上タクトのバランスを取る上で好ましい１．５ｎｍ／ｓ・ｋＷ以上を示している。
また、「○」は０．５ｎｍ／ｓ・ｋＷ以上を示している。バリア層として積層する膜厚分を考慮してバランスが取れる範囲である。
表１から分るように、炭化物組成量が２０重量％より少なくて比抵抗が大きいとＤＣスパッタはできない。また、ＲＦスパッタによる成膜レートは、炭化物組成量が２０重量％より少ない範囲では、０．１〜０．２ｎｍ／ｓ・ｋＷと低く、炭化物組成量が多い５０〜７０重量％でも０．７〜０．９ｎｍ／ｓ・ｋＷであった。
また、ＴｉＣとＴｉＯ２を混合したターゲットを用いてパルスＤＣでスパッタした場合における成膜レートと炭化物組成量（重量％）の関係を図６に示す。
【００４０】
【表１】
2005327428.tif 000003
【００４１】
（実施例６）
＜金属の炭酸化物の組成を変えた実施例＞
中間層としてＴｉ４５Ｃ３３Ｏ２２（数字の単位は原子％）ターゲットを用いる代りに、Ｗと炭素（Ｃ）及び酸素（Ｏ）を含有するターゲットを用いた点以外は実施例１と同様にして、混合比を振って（変化させて）高温高湿下での保存特性のテストを行なった。結果を表２に示す。
表２から分るように、炭素組成量が４３原子％以下では高温高湿テストによる劣化はなかった。
【表２】
2005327428.tif 000004
【００４２】
（実施例７）
＜ＧｅＴｅとＳｂ２Ｔｅ３の単体又は混合物からなる相変化型記録材料の実施例＞
記録層材料を、ＧｅＴｅ、Ｓｂ２Ｔｅ３、ＧｅＳｂ４Ｔｅ７、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５、ＧｅＳｂ２Ｔｅ４に変えた点以外は、実施例１と同様にして光ディスクを作成し、評価を行なった。但し、対応できる線速が各光ディスクでバラバラなため、記録線速を３ｍ／ｓという全ての光ディスクで記録可能な遅い線速にし、各光ディスク毎に最適化したストラテジーを用いて記録し、その後高温高湿試験を行なった。
その結果、どの光ディスクにおいても、４００Ｈ後のジッター上昇が１％以下であり、膜の浮き・膜の剥がれや反射率が低くなる欠陥と思われる黒斑点等は観察されなかった。
【００４３】
（実施例８）
＜記録層がＣｕ、Ｃｒ、又はＴｉの金属膜からなる実施例＞
記録層をＣｕ、Ｃｒ、又はＴｉの金属膜に変えた点以外は、実施例１と同様にして光ディスクを作成し、評価を行なった。但し、対応できる線速が各光ディスクでバラバラなため、記録線速を３ｍ／ｓという全ての光ディスクで記録可能な遅い線速にし、各光ディスク毎に最適化したストラテジーを用いて記録し、その後高温高湿試験を行なった。
その結果、どの光ディスクにおいても、４００Ｈ後のジッター上昇が１％以下であり、膜の浮き・膜の剥がれや反射率が低くなる欠陥と思われる黒斑点等は観察されなかった。
【００４４】
（実施例９）
＜異種の金属と炭素および酸素を含有する構成＞
一つの金属の炭化物と別の金属の酸化物の粉末の組み合わせて形成されるターゲットによって、７０重量％の炭化物組成量（炭素の組成量としては、３０〜３５原子％）となるようにして試験サンプルを作製した。各層の構成は、実施例１と同じとし、中間層（バリア層を中間層に変更）のみ材料を表３のように変えた。
評価を、実施例１の場合と同じ条件によって行ない、初期ジッターを測定した。ジッター値は低い方が良いが、６５０ｎｍの波長光ディスクの場合には９％台であれば実用上問題なく、全ての炭化物と酸化物とによって構成される中間層の組成が許容範囲内となった。このテストで、ジッター値が６％台となるＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａの炭化物と酸化物によって構成される中間層がより好ましい結果となった。
【表３】
2005327428.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の光情報記録媒体の構成を示す図である。
【図２】本発明の光情報記録媒体の構成を示す他の図である。
【図３】実施例４及び比較例４の説明図であり、（ａ）はＳｉＣ単体をＡｒでスパッタした場合、（ｂ）はＴｉＣをＡｒ＋Ｏ２でスパッタした場合を示す。
【図４】ターゲット材料中の炭化物比率（重量％）と比抵抗の関係を示す図。
【図５】中間層中の炭素比率（原子％）と比抵抗の関係を示す図。
【図６】ＴｉＣとＴｉＯ２を混合したターゲットを用いてパルスＤＣでスパッタした場合における成膜レートと炭化物組成量（重量％）の関係を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１  基板
２  第一誘電体層
３  記録層
４  第二誘電体層
５  中間層
６  Ａｇ系反射層
７  オーバーコート保護層
８  カバーフィルム
【図１】
2005327428.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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