JP2000215530A - スパッタリングタ―ゲット及び光記録媒体製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＡＶ記録、あるいはＭＣＡＶ記録メディア
など、記録線速が場所により異なり、ランダムアクセス
性に優れた相変化光ディスクの形成に好適な記録層に対
するスパッタリングターゲットを提供すること、及び、
このスパッタリングターゲットを使用する光記録媒体製
造方法を提供すること。 【解決手段】 Ｓｂ、Ｔｅを必須元素として、Ｉｂ族元
素、Ｖｂ族元素、ＶＩｂ族元素を有する相変化記録層形
成用のスパッタリングターゲットにおいて、該スパッタ
リングターゲットの組成に面内分布があり、かつ、該ス
パッタリングターゲットの組成を（Ｉｂ）a（Ｖｂ）x
（ＶＩｂ）_(1-a-x)と表す組成式において、Ｖｂ元素の
組成を表すｘが、該記録層の記録領域全面にわたり ０．７０＜ｘ＋２ａ＜０．８２ を満たす範囲とすることを特徴とするスパッタリングタ
ーゲット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型光記録デ
ィスクなど、光ビームを照射することにより記録層材料
に光学的な変化を生じさせ、情報の記録、再生を行な
い、かつ、場所により異なる記録線速で書換えが可能な
相変化光記録媒体の製造に使用されるスパッタリングタ
ーゲット及びこれを利用する相変化光記録媒体製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームの照射による情報の記
録、再生および消去可能な光記録媒体の一つとして、結
晶−非結晶相間、あるいは結晶−結晶相間の転移を利用
する、いわゆる相変化光記録媒体がよく知られている。
これは単一ビームによるオーバーライトが可能であり、
ドライブ側の光学系もより単純であることを特徴とし、
コンピュータ関連や映像音響に関する記録媒体として応
用されている。

【０００３】その記録材料の一つとして（ＳｂｘＴｅ₁
−ｘ）Ｍｙの組成式のものが、特開平１−２７７３３８
号公報に開示されている。ここで、Ｍは、Ａｇ、Ａｌ、
Ａｓ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｐ
ｔ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ及びＺｎから選ばれる少なくとも
１種の元素で、組成範囲は０．４＜ｘ＜０．７、かつ、
ｙ＜０．２である。この組成範囲の構造はＳｂ₂Ｔｅ₃を
ベースとしたものである。この構造の記録層の場合、ｘ
が０．７以上の領域で、繰り返し記録特性に問題があっ
た。また、類似の材料系で（ＳｂｘＴｅ₁−ｘ）ａＭ₁−
ａの組成式（ＭはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕのうち、少なくとも
１つの元素）で表わされる相変化記録材料が、特開平９
−７１０４９号公報に開示されている。この組成範囲は
０＜ｘ＜０．９かつ０＜ａ＜１であり、その構造はＳｂ
₂Ｔｅ₃＋Ｓｂである。このＳｂ₂Ｔｅ₃−Ｓｂ擬２元系の
共晶組成近傍では、ＳｂとＳｂ₂Ｔｅ₃では結晶化速度に
差異があり、アモルファス化部と結晶化部の境界が、Ｓ
ｂとＳｂ₂Ｔｅ₃の粒界の影響で乱れを生じやすい。この
ためＣＤ−ＲＷ等比較的低い記録密度の媒体への応用は
可能であるが、ＤＶＤ−ＲＡＭ、あるいは、ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭと同等以上の高記録密度では、良好な記録特性を得
ることは困難であった。

【０００４】即ち、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｍ系では、Ｓｂ₂Ｔ
ｅ₃、Ｓｂ₂Ｔｅ₃＋Ｓｂの構造をベースとして、Ａｇ、
Ａｌ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｐ
ｂ、Ｐｔ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ及びＺｎを添加元素とし
て、非晶質状態の安定性や高速消去特性、あるいは繰り
返し記録特性が改善された記録材料が使用されるのみで
あった。このように、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｍ系の記録材料で空
間群Ｆｍ３ｍに属する単数又は複数の準安定結晶相を有
する記録媒体に関する知見は従来無く、さらに、この準
安定結晶相が存在可能で、繰り返し記録時の熱衝撃に対
し、耐久性を持った組成領域を明確にした従来技術は無
かった。このため、準安定結晶相を有する記録層の組成
と繰り返し記録との関係、あるいは組成と結晶構造との
関係、そして、結晶構造と繰り返し記録特性との関係は
明確ではなく、高記録密度、例えばＤＶＤ−ＲＡＭやＤ
ＶＤ−ＲＯＭと同等以上の記録密度を有し、良好な記録
特性を有する光記録媒体は従来なかった。また、繰り返
しが良好な組成領域と記録線速との関係も従来明確では
なかった。

【０００５】また、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅは、高速度
でアモルファス部分の輪郭が明確な特徴を有し、マーク
エッジ記録用の記録層として開発されている（特開平３
−２３１８８９号公報、特開平４−１９１０８９号公
報、特開平４−２３２７７９公報、特開平４−２６７１
９２号公報、特開平５−３４５４７８号公報、特開平６
−１６６２６８号公報参照）。特開平３−２３１８８９
号公報には、ＩをＩ族元素、ＩＩＩをＩＩＩ族元素、Ｖ
をＶ族元素、ＶＩをＶＩ族元素として、Ｉ・（ＩＩＩ₁
−_γＶ_γ）・ＶＩ₂型の一般組成式で表わされる記録層
が開示されているが、繰り返し記録特性に課題があっ
た。また、特開平４−１９１０８９号公報に開示される
情報記録媒体に使用される記録層では、消去比の向上と
高速記録は実現されるが、繰り返し記録特性に課題があ
った。また、特開平４−２３２７７９号公報に開示され
る情報記録媒体に使用される記録層の未記録部分（結晶
化部分）の構造は、安定相（ＡｇＳｂＴｅ₂）とこの安
定相の周囲に存在するアモルファス相とが混在したもの
である。このため繰り返し記録特性は向上するものの、
結晶化部に微細な結晶粒界が存在することになり、ノイ
ズ発生の原因となる。これは記録再生波長が７８０ｎｍ
程度のＬＤビームを使用するＣＤ−ＲＷ等、比較的低い
記録密度を有する光記録媒体の記録特性には重大な悪影
響は与えないが、波長６８０ｎｍ以下のＬＤビームを使
用し、記録密度がＣＤ−ＲＷの約４倍であるＤＶＤ−Ｒ
ＡＭやさらに高密度のＤＶＤ−ＲＷ等の高記録密度を実
現する上では障害となる。さらに、繰り返し記録特性に
も問題が残っていた。そして、特開平４−２６７１９２
号公報記載の技術で使用される記録層の結晶化部分の構
造は、一様なアモルファス相から相分離したＡｇＳｂＴ
ｅ₂とその他の相（安定相またはアモルファス相）との
混相状態である。その他の相がアモルファス相である場
合には上記特開平４−２３２７７９号公報に開示される
情報記録媒体と同様の問題点があり、その他の相が安定
結晶相である場合には、後述するように、良好な記録特
性が得られない。

【０００６】特開平５−３４５４７８号公報、特開平６
−１６６２６８号公報記載のものも上記と同様である。
即ち、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系で、あるいはこれを拡
張したＩｂ族元素、ＩＩＩｂ族元素、Ｖｂ族元素、およ
びＶＩｂ族元素を有する相変化記録材料を記録層とする
光記録媒体において、空間群Ｆｍ３ｍに属する単数又は
複数の準安定結晶相を有する記録媒体に関する知見は従
来なく、さらに、この準安定結晶相が存在可能で、繰り
返し記録時の熱衝撃に対し、耐久性を持った組成領域を
明確にした従来技術はなかった。

【０００７】そして、特開平８−７７６００号公報には
ｘＧｅＴｅ＋（１−ｘ）Ｓｂ₂Ｔｅ₃＋ｙＳｂ（０＜ｘ≦
１、ｙ≧０）の組成を有する相変化記録層に金属元素を
加え、内周部分の金属元素の濃度を高めた相変化光記録
媒体が開示されているが、上記観点からの繰り返し記録
特性の均一性に対する開示はない。

【０００８】即ち、繰り返し記録特性を悪化させること
なく結晶化速度を制御するための組成に関する知見も従
来なく、ＣＡＶ記録、あるいはＭＣＡＶ記録など、記録
線速が場所により変化する光ディスクにおいて、高記録
密度で全面にわたり繰り返し記録特性が良好な光記録媒
体のスパッタリング法での形成に適するスパッタリング
ターゲット、及び、これを利用する相変化光記録媒体製
造方法は従来なかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＣＡ
Ｖ記録、あるいはＭＣＡＶ記録メディアなど、記録線速
が場所により異なり、ランダムアクセス性に優れた相変
化光ディスクの形成に好適な記録層に対するスパッタリ
ングターゲットの提供、及び、このスパッタリングター
ゲットを使用する光記録媒体製造方法の提供にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
り達成される。すなわち本発明の第１のスパッタリング
ターゲットは、Ｓｂ、Ｔｅを、必須元素として、Ｉｂ族
元素、Ｖｂ族元素、およびＶＩｂ族元素から成るが、こ
の元素濃度に面内分布を持たせることを特徴としてお
り、かつ、このスパッタリングターゲットの原子比率で
の組成を（Ｉｂ）ａ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）_(1-a-x)と表
す組成式において、Ｖｂ元素の組成を表すｘが、該ター
ゲットの全面にわたり ０．７０＜ｘ＋２ａ＜０．８２ を満たす範囲とすることを特徴としている。特に、Ｉｂ
族元素としてはＡｇ、Ｃｕ及び／又はＡｕ、Ｖｂ族元素
としてはＳｂ、Ａｓ及び／又はＢｉ、ＶＩｂ族元素とし
てはＴｅ、Ｓ及びまたはＳｅ系の記録材料で、記録層が
単数又は複数の結晶相とアモルファス相との間の相転移
において光学的性質が変化するものである。スパッタリ
ングターゲットの形状は任意であるが、特に、円盤状光
ディスク製造用の枚葉式スパッタ法に対応するものとし
ては、円盤状の形状が好ましい。スパッタリングターゲ
ット材の微視的な結晶組織は任意で、Ｓｂ、Ｓｂ₂Ｔ
ｅ₃、Ａｇ₂Ｔｅ等の可能な微小結晶が分散した組織で
も、均一なアモルファス組織でもよい。概略的に記述す
ると、本発明のスパッタリングターゲットは組成の面内
分布があるが、これは数ｍｍ以上の領域での平均組成の
勾配を意味するスパッタリングターゲットによって達成
される。

【００１１】また本発明の第２のスパッタリングターゲ
ットは、前記第１のスパッタリングターゲットの組成を
（Ｉｂ）ａ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）_(1-a-x)と表す組成式
における、Ｖｂ元素の組成を表すｘが、０．７０＜ｘ＋
２ａ＜０．８２の範囲にあり、かつ、全面にわたる該ｘ
＋２ａの値が、±０．０２以内の均一性を有することを
特徴としている。また、本発明の第３のスパッタリング
ターゲットは、前記第１又は第２のスパッタリングター
ゲットの内周部から外周部かけてＡｇ及び／又はＡｕ濃
度が減少することを特徴としている。さらに本発明の第
４のスパッタリングターゲットは、Ｓｂ、Ｔｅを必須元
素として、Ｉｂ族元素、ＩＩＩｂ族元素、Ｖｂ族元素、
及びＶＩｂ族元素を有する相変化記録材料を記録層形成
用のスパッタリングターゲットにおいて、該スパッタリ
ングターゲットの組成に面内分布があり、かつ、該スパ
ッタリングターゲットの組成を（Ｉｂ）ａ（ＩＩＩｂ）
ｂ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）_(1-a-b-x)と表わす組成式にお
ける、Ｖｂ元素の組成を表すｘが、スパッタリングター
ゲットの全面にわたり ０．７０＜ｘ＋２ａ＋７ｂ／６＜０．８２ を満たす範囲とすることを特徴としている。

【００１２】また本発明の第５のスパッタリングターゲ
ットは、前記第４のスパッタリングターゲットの組成を
（Ｉｂ）ａ（ＩＩＩｂ）ｂ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）
_(1-a-b-x)と表す組成式における、Ｖｂ元素の組成を表
わすｘが、０．７０＜ｘ＋２ａ＋７ｂ／６＜０．８２の
範囲にあり、かつ、全面にわたる該ｘ＋２ａ＋７ｂ／６
の値が、±０．０２以内の均一性を有することを特徴と
している。また本発明の第６のスパッタリングターゲッ
トは、前記第４又は第５のスパッタリングターゲットの
内部から辺縁部にかけてＡｇ及び／またはＡｕ濃度が減
少することを特徴としている。

【００１３】更にまた本発明は、（７）「スパッタリン
グターゲットを使用する相変化光記録媒体の製造方法で
あって、記録層製膜時の基板の中心軸を、ターゲット中
心軸と一致させ製膜を行なうことを特徴とする前記第
（１）項乃至第（６）項の何れか１に記載のスパッタリ
ングターゲットを用いた相変化光記録媒体製造方法」を
提供する。即ちスパッタリングターゲットと基板とは、
中心軸を共通にする幾何学的配置で互いに対向してい
る。非対称のスパッタリングターゲットを使用する場合
には、その重心を通る軸が対応する。

【００１４】さらに本発明により（８）「ターゲットと
基板との間の距離を基板の半径以下とすることを特徴と
する前記第（７）項に記載の相変化光記録媒体製造方
法」、（９）「ターゲットの径が相変化光記録媒体の径
より大きいことを特徴とする前記第（８）項に記載の相
変化光記録媒体製造方法」が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
Ｓｂ、Ｔｅを必須含有元素とするＩｂ族元素−Ｖｂ族元
素−ＶＩｂ族元素から成る記録材料の結晶相に出現可能
な相としては、単体や２元、３元系の化合物や合金相・
固溶体があるが、中でもＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ、Ｖｂ−Ｖ
Ｉｂ、Ｖｂ、例えば、ＡｇＳｂＴｅ₂、準安定Ｓｂ₃Ｔ
ｅ、準安定Ｓｂ−Ｔｅ固溶体、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、Ｓｂが出現
しやすい。この中で、ＡｇＳｂＴｅ₂、準安定Ｓｂ₃Ｔ
ｅ、準安定Ｓｂ−Ｔｅ固溶体等、一般式ＩｂＶｂＶＩｂ
₂、準安定Ｖｂ₃ＶＩｂ、準安定Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、準
安定Ｉｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、で表わされる結晶の構
造は空間群Ｆｍ３ｍに属し、格子定数も６．０８ｎｍの
近傍にあるため、これらの結晶相は互いに格子整合関係
にある。まず、記録層の結晶化部が単相の準安定Ｉｂ−
Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体のみからなる場合、粒界が存在しな
いか、仮に結晶粒界が存在したとしても、この結晶粒界
は比較的良好な格子接合となっており、結晶粒界に大き
な空隙は存在せず、熱伝導率にムラも生じ難い。この場
合には光ビームの強度分布と時間的プロファイルを忠実
に反映した滑らかなアモルファス化部−結晶化部の境界
が得られ、高密度記録領域で良好なジッタ値が得られ
る。この準安定相の記録時の熱衝撃に対する安定性が高
い組成領域は、（Ｉｂ）a（Ｖｂ）x（ＶＩｂ）_(1-a-x)
記録層の組成が０．７０＜ｘ＋２ａ＜０．８２、かつ、
４ａ＜１を満たす場合であって、これは、上記準安定Ｉ
ｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体が仮に第１の相転移を起こし、
混相状態となった場合でも、上述した互いに格子整合関
係にある準安定相を含む複数の結晶相となるため、なお
比較的良好な記録特性を維持する組成領域でもある。な
お、複数の結晶相間、例えば、Ｉｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ安定
結晶相とＶｂ−ＶＩｂ準安定結晶相では、結晶化速度に
差異があるため、主要部は準安定相が占めることが好ま
しく、上記組成式で、ａ＜０．０９の範囲が好ましい。
特に、Ａｇ−Ｓｂ−Ｔｅ系の記録材料で、４ａ＝１とし
て、準安定相が存在し難い組成領域では、結晶化速度が
遅く、通常の記録線速領域では良好な特性は得られな
い。

【００１６】そして、従来技術におけるように、記録層
の結晶化部が格子整合関係にない複数の結晶相からなる
場合、結晶粒界での面の整合性が良くない場合には、粒
界に空孔や偏析が生じ、この粒界部分で熱伝導率にムラ
が生じる。さらに結晶化速度は一般的に粒毎に異なるた
め、結晶−アモルファス部分の境界もこの結晶粒界を反
映したものとなりやすく、アモルファス化部−結晶化部
の境界に乱れが生じ、高記録密度領域では良好な特性が
得られない。また、結晶粒径を数ｎｍのオーダーの微結
晶にした場合には結晶粒界の滑らかさは得られるが、な
お、高記録密度の実現には問題が残る。そして、互いに
格子整合関係にない粒界面では、界面部分の歪みや界面
エネルギーが増加し、結晶化速度の低下や粒界からの腐
食など好ましくない効果も生じるため、結晶粒の微細化
は高記録密度には適さない。一方本発明においては、記
録層の結晶化部が複数の結晶相からなる場合であって
も、生成する結晶相は同一の空間群に属し、格子定数も
近接するため、粒界は単相の場合と同様な良好な接合と
なっている。このため結晶化速度に差異はあるものの、
熱伝導の不均一性は比較的小さく、単相の場合に準じた
記録特性を有している。

【００１７】本発明による光ディスクの初期結晶化で
は、準安定相の析出に適した初期化方法、例えば、レー
ザービームによる初期化方法などが採用される。特に好
ましい構造は、（Ｉｂ）a（Ｖｂ）x（ＶＩｂ）_(1-a-x)
準安定固溶体単相である。

【００１８】（Ｉｂ）−（Ｖｂ）−（ＶＩｂ）系記録層
の結晶化速度には組成依存性がある。記録層中のＩｂ族
元素やＶＩｂ族元素の濃度が増えるほど低記録線速側に
好適な記録層となり、Ｖｂ族元素が増えるほど、高記録
線速に好適な記録層組成となる。この結晶化速度と組成
との間には一定の対応関係がある。特にＡｇ、Ａｕある
いはＡｇ＋Ａｕの濃度は結晶化速度に大きな影響を与え
る。即ち、Ａｇ＋Ａｕ濃度が増えるほど、結晶化速度が
遅くなる。

【００１９】この組成・記録線速と繰り返し記録回数と
の関係を、図１の構造を有する光記録媒体について調べ
た結果を表１に示す。図１は、本発明で使用可能な光記
録媒体の層構成の一例を示す概念図であるが、案内溝を
有するポリカーボネイト基板（１０１）上にＺｎＳ・Ｓ
ｉＯ₂からなる第１保護層（１０２）、この第１保護層
上のＡｇＳｂＴｅ記録層（１０３）、この記録層上のＺ
ｎＳ・ＳｉＯ₂からなる第２保護層（１０４）、この第
２保護層上のＡｌ−Ｔｉ反射放熱層（１０５）、この反
射放熱層上のＵＶ硬化樹脂からなる環境保護層（１０
６）が積層されている。記録ストラテジ（記録時のＬＤ
の発光パターン）はＣＤ−ＲＷで採用されているものを
使用した。また、記録可能回数は、ウインドウ幅Ｔｗで
規格化したジッタの値σ／Ｔｗが１３％を上回らない最
大繰り返し記録回数で判定したものである。

【００２０】表１で、記録可能回数が１０００回以上が
確認された記録線速は、（Ｉｂ）a（Ｖｂ）x（ＶＩｂ）
_(1-a-x)系の記録層では、Ａｇ濃度０．０８に対しては
１〜２ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０７に対しては１〜３ｍ／
ｓ、Ａｇ濃度０．０６に対しては１〜４ｍ／ｓ、Ａｇ濃
度０．０５に対しては１〜６ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０３
及び０．０４に対しては２〜８ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０
２に対しては３〜８ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０１に対して
は４〜８ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．００５に対しては６〜８
ｍ／ｓとなる。即ち、記録線速１〜２ｍ／ｓ、２〜３ｍ
／ｓ、３〜４ｍ／ｓ、４〜６ｍ／ｓ、６〜８ｍ／ｓに対
応するＡｇ濃度は、それぞれ、０．０５＜ａ＜０．０
８、０．０３＜ａ＜０．０７、０．０２＜ａ＜０．０
６、０．０１＜ａ＜０．０５、０．００５＜ａ＜０．０
４の範囲である。Ａｇの一部又は全部をＡｕに置換して
も同様な結果が得られる。

【００２１】なお、表１の記録層の初期結晶化は、記録
層（１５）を除き、レーザービーム照射により行なっ
た。記録層（１）の初期結晶化はランプアニールにより
行なった。記録層（５）、及び（１０）〜（１４）の結
果から、上述した組成式０．７０＜ｘ＋２ａ＜０．８０
の成立する範囲が繰り返し記録回数が良好な範囲である
といえる。繰り返し記録特性の全面にわたる均一性を確
保する上では、パラメータｘ＋２ａの値が一定であるこ
とが好ましく、特に、この値が±０．０２であることが
好ましい。なお、本発明と同一の組成を有する記録層で
あっても、記録層（１５）では、準安定相が分解した場
合の析出物であるＳｂやＳｂ₂Ｔｅ₃等の析出が起こり、
高記録密度には不適となる。準安定相は長時間の高温ア
ニールにより安定相へ相分離する。

【００２２】また、Ｓｂ、Ｔｅを必須含有元素とするＩ
ｂ族元素−ＩＩＩｂ族元素−Ｖｂ族元素−ＶＩｂ族元素
から成る記録材料の結晶相については、上記と同様に、
以下が成立する。即ち、この系に出現可能な相として
は、単体や２元、３元系の化合物や合金相・固溶体、あ
るいは４元の固溶体があるが、中でもＩｂ−Ｖｂ−ＶＩ
ｂ、ＩＩＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ、ＩＩＩｂ−ＶＩｂ、Ｉｂ
−ＩＩＩｂ−ＶＩｂ、ＩＩＩｂ−Ｖｂ、Ｉｂ−ＩＩＩｂ
−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、Ｖｂ、例えば、ＡｇＳｂＴ
ｅ₂、Ｉｎ₃ＳｂＴｅ₂、ＡｌＳｂＴｅ₂、Ｉｎ₄Ｓｂ_1.2Ｔ
ｅ_2.8、ＩｎＴｅ、準安定Ａｇ−Ｉｎ−Ｔｅ固溶体、準
安定Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ固溶体、準安定Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ
−Ｔｅ固溶体、準安定Ｓｂ₃Ｔｅ、準安定Ｓｂ−Ｔｅ固
溶体、Ｓｂ₂Ｔｅ₃、ＩｎＳｂ、Ｓｂが出現しやすい。こ
の中で、ＡｇＳｂＴｅ₂、Ｉｎ₃ＳｂＴｅ₂、ＡｌＳｂＴ
ｅ₂、Ｉｎ₄Ｓｂ_1.2Ｔｅ_2.8、ＩｎＴｅ、準安定Ａｇ−Ｉ
ｎ−Ｔｅ固溶体、準安定Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ固溶体、準安
定Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ固溶体、準安定Ｓｂ₃Ｔｅ、
準安定Ｓｂ−Ｔｅ固溶体、一般式ＩｂＶｂＶＩｂ₂、Ｉ
ＩＩｂ₃ＶｂＶＩｂ₂、ＩＩＩｂＶＩｂ、準安定Ｖｂ₃Ｖ
Ｉｂ、準安定Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、準安定Ｉｂ−Ｖｂ−
ＶＩｂ固溶体、準安定ＩＩＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、
準安定Ｉｂ−ＩＩＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体、で表わさ
れる結晶の構造は空間群Ｆｍ３ｍに属し、格子定数も
６．０８ｎｍの近傍にあるため、これらの結晶相は互い
に格子整合関係にある。まず、記録層の結晶化部が単相
の準安定Ｉｂ−ＩＩＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体のみから
なる場合、粒界が存在しないか、仮に結晶粒界が存在し
たとしても、この結晶粒界は比較的良好な格子接合とな
っており、結晶粒界に大きな空隙は存在せず、熱伝導率
にムラも生じ難い。この場合には光ビームの強度分布と
時間的プロファイルを忠実に反映した滑らかなアモルフ
ァス化部−結晶化部の境界が得られ、高密度記録領域で
良好なジッタ値が得られる。この準安定相の記録時の熱
衝撃に対する安定性が高い組成領域は、（Ｉｂ）a（Ｉ
ＩＩｂ）ｂ（Ｖｂ）x（ＶＩｂ）_(1-a-b-x)記録層の組成
が０．７２＜ｘ＋２ａ＋７ｂ／６＜０．８２、かつ、４
ａ＋２ｂ＜１を満たす場合であって、これは、上記準安
定Ｉｂ−ＩＩＩｂ−Ｖｂ−ＶＩｂ固溶体が仮に第１の相
転移を起こし、混相状態となった場合でも、上述した互
いに格子整合関係にある準安定相を含む複数の結晶相と
なるため、なお比較的良好な記録特性を、維持する組成
領域でもある。なお、複数の結晶相間、特に、Ｉｂ−Ｖ
ｂ−ＶＩｂ安定結晶相とＶｂ−ＶＩｂ準安定結晶相で
は、結晶化速度に差異があるため、主要部は準安定相が
占めることが好ましく、上記組成式で、４ａ＋２ｂ＜
０．５、かつａ≦０．０９の範囲が好ましい。特に、Ａ
ｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系の記録材料で、４ａ＋２ｂ＝１
として、準安定相が存在し難い組成領域では、Ｉｎ₃Ｓ
ｂＴｅ₂、ＡｇＳｂＴｅ₂との結晶化速度の差異のため
に、高記録密度領域では良好な特性が得られない。

【００２３】そして、従来技術におけるように、記録層
の結晶化部が格子整合関係にない複数の結晶相からなる
場合、結晶粒界での面の整合性がよくない場合には粒界
に空孔や偏析が生じ、この粒界部分で熱伝導率にムラが
生じる。さらに結晶化速度は一般的に粒毎に異なるた
め、結晶−アモルファス部分の境界もこの結晶粒界を反
映したものとなりやすく、アモルファス化部−結晶化部
の境界に乱れが生じ、高記録密度領域では良好な特性が
得られない。また、結晶粒系を数ｎｍのオーダーの微結
晶にした場合には結晶粒界の滑らかさは得られるが、な
お、高記録密度の実現には問題が残る。そして、互いに
格子整合関係にない粒界面では、界面部分の歪みや界面
エネルギーが増加し、結晶化速度の低下や粒界からの腐
食など好ましくない硬化も生じるため、結晶粒の微細化
は高記録密度には適さない。一方本発明においては、記
録層の結晶化部が複数の結晶相からなる場合であって
も、生成する結晶相は同一の空間群に属し、格子定数の
近接するため、粒界は単相の場合と同様な良好な接合と
なっている。このため結晶化速度に差異はあるものの、
熱伝導の不均一性は比較的小さく、単相の場合に準じた
記録特性を有している。

【００２４】本発明による光ディスクの初期結晶化で
は、準安定相の析出に適した初期化方法、例えば、レー
ザービームによる初期化方法などが採用される。特に好
ましい構造は、先に第４のスパッタリングターゲットと
して記載した（Ｉｂ）ａ（ＩＩＩｂ）ｂ（Ｖｂ）ｘ（Ｖ
Ｉｂ）_(1-a-b-x)準安定固溶体単相である。

【００２５】（Ｉｂ）−（ＩＩＩｂ）−（Ｖｂ）−（Ｖ
Ｉｂ）系記録相の結晶化速度には組成依存性がある。記
録層中のＩｂ族元素やＶＩｂ族元素の濃度が増えるほど
低記録線速側に好適な記録層となり、ＩＩＩｂ族元素や
Ｖｂ族元素の濃度が増えるほど、高記録線速に好適な記
録層組成となる。この結晶化速度と組成との間には一定
の対応関係がある。特にＡｇ＋Ａｕの濃度は結晶化速度
に大きな影響を与える。即ち、Ａｇ＋Ａｕ濃度が増える
ほど、結晶化速度が遅くなる。

【００２６】この組成・記録線速と繰り返し記録回数と
の関係を図１の構造を有する光記録媒体について調べた
結果を表２に示す。実験条件は表１の場合と同様であ
る。表２で、記録可能回数が１０００回以上となる記録
線速は、Ａｇ濃度０．０９に対しては１〜２ｍ／ｓ、Ａ
ｇ濃度０．０７に対しては１〜３ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．
０６に対しては１〜４ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０５に対し
ては１〜６ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０３及び０．０４に対
しては２〜８ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０２に対しては３〜
８ｍ／ｓ、Ａｇ濃度０．０１に対しては４〜８ｍ／ｓ、
Ａｇ濃度０．００５に対しては６〜８ｍ／ｓとなる。即
ち、記録線速１〜２ｍ／ｓ、２〜３ｍ／ｓ、３〜４ｍ／
ｓ、４〜６ｍ／ｓ、６〜８ｍ／ｓに対応するＡｇ濃度
は、それぞれ、０．０５≦ａ≦０．０９、０．０３≦ａ
≦０．０７、０．０２≦ａ≦０．０６、０．０１≦ａ≦
０．０５、０．００５≦ａ≦０．０４の範囲である。Ａ
ｇの一部又は全部をＡｕに置換しても同様な結果が得ら
れる。

【００２７】なお、表１の記録層の初期結晶化は、記録
層（２９）を除き、レーザービーム照射により行なっ
た。記録層（２９）の初期結晶化はランプアニールによ
り行なった。記録層（２２）、及び（２５）〜（２８）
の結果から、上述した組成式０．７２＜ｘ＋２ａ＋７ｂ
／６＜０．８２、の成立する範囲が繰り返し記録回数が
良好な範囲であるといえる。繰り返し記録特性の全面に
わたる均一性を確保する上では、パラメータｘ＋２ａ＋
７ｂ／６の値が一定であることが好ましく、特に、この
値が、この値が±０．０２であることが好ましい。な
お、本発明と同一の組成を有する記録層であっても、記
録層（２９）では、準安定相が分解した場合の析出物で
あるＳｂやＳｂ₂Ｔｅ₃等の析出が起こり、高記録密度に
は不適となる。準安定相は長時間の高温アニールにより
安定相へ相分離する。

【００２８】以上のように、Ｉｂ族元素−ＩＩＩｂ族元
素−Ｖｂ族元素−ＶＩｂ族元素から成る記録材料系では
Ｉｂ族元素−Ｖｂ族元素−ＶＩｂ族元素から成る記録材
料系における組成を示すパラメータがｘ＋２ａからｘ＋
２ａ＋７ｂ／６へと拡張される。

【００２９】本発明による上記光記録媒体の構造では、
組成の面内分布の精度良い調整が要求される。このため
記録層製造工程は上述した組成式０．７０＜ｘ＋２ａ＜
０．８２が成立する記録層製造工程が採用される。ここ
で、内周部の記録線速が遅いＣＡＶやＭＣＡＶ記録に対
応する光記録媒体の製造では、内周部のＡｇ及び／また
はＡｕ濃度を外周部と比較し高くする製造方法となる
が、特に、ターゲットの組成に面内分布を設けることに
より、製造装置、例えば、枚葉式スパッタ装置をそのま
ま使用することが可能となる。

【００３０】

【実施例】（実施例１）図２に、本発明の一実施例の構
造を示す。ＡｇＳｂＴｅ₂から成る円盤状のターゲット
部材（１１）がターゲット中心に設置されている。この
ターゲット部材（１１）の周囲にＳｂ（７５ａｔ．％）
Ｔｅ（２５ａｔ．％）の組成を有するターゲット部材
（１２）があり、ターゲット部材（１１）とターゲット
部材（１２）とで、一体化された円盤状のターゲット
（１０）を構成している。ターゲット部材（１１）の半
径は２５ｍｍ、板厚は１５ｍｍ、ターゲット（１０）の
半径は１００ｍｍである。このスパッタリングターゲッ
トを用いた記録層の製膜では、記録層組成に面内分布が
生じる。このターゲットを使用可能な製膜装置として
は、例えば、１枚の基板を使用する、いわゆる枚葉式ス
パッタリング装置がある。この製膜装置による相変化光
ディスク方法では、ターゲット中心と基盤中心とを位置
あわせして対向させることにより、ディスク中心を対称
軸とする組成の面内分布が得られる。その面内分布は、
中心付近のＡｇ濃度が高く、外周付近のＡｇ濃度は低く
なる。基板とターゲットとの距離が短い場合には、Ａｇ
濃度の勾配が急峻なものとなる。ＣＡＶ記録など、内周
と外周とで２倍以上の記録線速の差が生じる相変化記録
媒体の製造においては、ターゲット−基板間距離を、相
変化光記録媒体の径以下に維持することが、所定の組成
差を得る上で必要となる。また、ターゲットの径を相変
化光記録媒体の径より大きくすることも、外周部分の記
録層膜厚を維持する上で重要である。

【００３１】（実施例２）Ｉｂ族元素−ＩＩＩｂ族元素
−Ｖｂ族元素−ＶＩｂ族元素から成る記録材料系の実施
例２は、図３において、Ａｇ（２３ａｔ．％）Ｉｎ（４
ａｔ．％）Ｓｂ（２４．３ａｔ．％）Ｔｅ（４８．７ａ
ｔ．％）から成る円盤状のターゲット部材（１１）がタ
ーゲット中心に設置されている。このターゲット部材
（１１）の周囲にＩｎ（４ａｔ．％）Ｓｂ（７０．３ａ
ｔ．％）Ｔｅ（２５．７ａｔ．％）の組成を有するター
ゲット部材（１２）があり、ターゲット部材（１１）及
び、ターゲット部材（１２）とで、一体化された円盤状
のターゲット（１０）を構成している。ターゲット部材
（１１）の半径は２５ｍｍ、板厚は１５ｍｍ、ターゲッ
ト（１０）の半径は１００ｍｍである。このスパッタリ
ングターゲットを用いた記録層の製膜では、記録層組成
に面内分布が生じる。１枚の基板を使用する枚葉式スパ
ッタリング法による製膜で、ターゲット中心と基盤中心
とを位置あわせして対向させた場合には、ディスク中心
を対称軸とする組成の面内分布が得られる。その面内分
布は、中心付近のＡｇ濃度が高く、外周付近のＡｇ濃度
は低くなる。基板とターゲットとの距離が短い場合に
は、Ａｇ濃度の勾配が急峻なものとなる。この場合、タ
ーゲット部材（１１）及びターゲット部材（１２）に対
するパラメータｘ＋２ａ＋７ｂ／６は、いずれも０．７
５となるため、形成される記録層も、基本的には０．７
５となる。一方信頼性の確保に関連し、Ｉｎ濃度はほぼ
４ａｔ．％に維持されている。

【００３２】表３は、実施例１及び２のターゲットを使
用して、光記録媒体を作製した場合の繰り返し記録回数
を比較例とともに調べたものである。ターゲット−基板
間距離は５０ｍｍである。

【００３３】（比較例１）比較例１は、ターゲット組成
に濃度分布を持たせない場合の繰り返し記録特性で、そ
の組成はＡｇ（４ａｔ．％）Ｉｎ（３ａｔ．％）Ｓｂ
（６４ａｔ．％）Ｔｅ（２９ａｔ．％）である。最適記
録線速が確保される半径位置ｒ＝４３ｍｍ付近では繰り
返し記録特性は良好であるが、これより内周側では記録
（アモルファス化）が困難となり、外周側では消去（結
晶化）が困難となり、全面にわたる均一な繰り返し記録
特性は得られない。

【００３４】（比較例２）比較例２は、Ａｇ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ系の結晶化速度に影響を与えるＳｂ濃度に勾配をもた
せた場合、即ち、（Ａｇ−Ｓｂ−Ｔｅ）１−γ（Ｓｂ）
γと表わされる組成式で、γの値を変化させ、結晶化速
度を最適化した場合の繰り返し記録特性を示す。最内周
部分の組成はＡｇ（４ａｔ．％）Ｉｎ（４ａｔ．％）Ｓ
ｂ（５９ａｔ．％）Ｔｅ（３３ａｔ．％）で、パラメー
タｘ＋２ａ＋７ｂ／６の値は０．７１７で、最外周部分
の組成は約Ａｇ（２．９ａｔ．％）Ｉｎ（２．９ａｔ．
％）Ｓｂ（７０ａｔ．％）Ｔｅ（２４ａｔ．％）で、パ
ラメータｘ＋２ａ＋７ｂ／６の値は０．７９６である。
組成を示すパラメータが大きく変化する場合には繰り返
し記録特性の面内分布は良好ではない。

【００３５】ここで、不純物の影響がない場合の繰り返
し記録回数が良好な条件は、ｘ＋２ａ＝０．７５であ
る。また、この条件はその他の特性、例えば、オーバー
ライトシェルフ等の保存特性が良好な条件とも一致す
る。一方記録層に不純物、例えば、Ｃ、Ｂ、Ｎ、Ｐｂ、
Ｓｎ、Ｚｎ、遷移金属元素等を添加する場合、不純物の
結合状態や保護層界面部分での偏析の状態により上記最
適条件ｘ＋２ａ＝０．７５は若干シフトする。例えば、
記録層に窒素を添加する場合は、ｘ＋２ａ＞０．７５と
なる。しかし不純物が概ね５ａｔ．％以下の微量である
場合には本発明に該当する。不純物が無添加の場合や不
純物の添加量の面内分布がない場合には、全面にわたる
良好な繰り返し記録特性を維持する上で、パラメータｘ
＋２ａの値を一定とすることが特に好ましく、このバラ
メータｘ＋２ａの値を全面にわたり±０．０２以内とす
ることが好ましい。

【００３６】（実施例３）さらにスパッタリングターゲ
ットの組成に連続的な面内分布が生じるようにした実施
例もある。図４に示す形状の円柱状のスパッタリングタ
ーゲットの中心付近の組成をＡｇ（６ａｔ．％）Ｓｂ
（６３ａｔ．％）Ｔｅ（３１ａｔ．％）、最外周部の組
成をＡｇ（２ａｔ．％）Ｓｂ（７１ａｔ．％）Ｔｅ（２
７ａｔ．％）とし、ターゲットの組成の半径依存性が半
径の一次式となる様なターゲット（１０）も使用可能で
ある。

【００３７】また、本発明におけるターゲットの形状は
任意で、方形のターゲットを使用してもよい。組成分布
の非対称性が問題となる場合には、製膜時に基板回転機
構を動作させれば、ほぼ中心対称の組成の面内分布が得
られる。なお、本発明に使用される光記録媒体の層構成
は上記に限定されず、公知の光記録媒体の任意の構造が
可能である。

【００３８】

【表１−１】

【００３９】

【表１−２】

【００４０】

【表２−１】

【００４１】

【表２−２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明のスパッタリングターゲットは、ＣＡ
Ｖ記録対応の光ディスクなど、記録線速が場所により変
化する光ディスクの高記録密度での繰り返し記録回数が
向上に対応し、また全面にわたる繰り返し記録特性の均
一性が向上した相変化光記録媒体変化記録媒体の製造方
法が実現するという極めて優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用可能な光記録媒体の層構成の一例
を示す概念図である。

【図２】本発明のスパッタリングターゲットの構造例を
示す図である。

【図３】本発明のスパッタリングターゲットの別の構造
例を示す図である。

【図４】本発明のスパッタリングターゲットの悪い例の
構造例を示す図である。

【符号の説明】

１０ ターゲット １１ ターゲット部材 １２ ターゲット部材 １０１ ポリカーボネイト基板 １０２ 第１保護層（ＺｎＳ・ＳiＯ₂） １０３ 第１保護層上の記録層（ＡｇＳｂＴｅ） １０４ 第２保護層（ＺｎＳ・ＳiＯ₂） １０５ 第２保護層上の反射放熱層（Ａｌ−Ｔｉ） １０６ 反射放熱層上の環境保護層ＵＶ硬化樹脂

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓｂ、Ｔｅを必須元素として、Ｉｂ族元
   素、Ｖｂ族元素、ＶＩｂ族元素を有する相変化記録層形
   成用のスパッタリングターゲットにおいて、該スパッタ
   リングターゲットの組成に面内分布があり、かつ、該ス
   パッタリングターゲットの組成を（Ｉｂ）ａ（Ｖｂ）ｘ
   （ＶＩｂ）_(1-a-x)と表す組成式における、Ｖｂ元素の
   組成を表すｘが、該記録層の記録領域全面にわたり ０．７０＜ｘ＋２ａ＜０．８２ を満たす範囲とすることを特徴とするスパッタリングタ
   ーゲット。
2. 【請求項２】 スパッタリングターゲットが（Ｉｂ）ａ
   （Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）_(1-a-x)と表す組成式で表わさ
   れ、Ｖｂ元素の組成を表すｘが、０．７０＜ｘ＋２ａ＜
   ０．８２の範囲にあり、かつ、全面にわたる該ｘ＋２ａ
   の値が、±０．０２以内の均一性を有することを特徴と
   する前記請求項１に記載のスパッタリングターゲット。
3. 【請求項３】 Ｓｂ、Ｔｅを必須元素として、Ｉｂ族元
   素、ＩＩＩｂ族元素、Ｖｂ族元素、及びＶＩｂ族元素を
   有する相変化記録層形成用のスパッタリングターゲット
   において、該スパッタリングターゲットの組成に面内分
   布があり、かつ、該スパッタリングターゲットの組成を
   （Ｉｂ）ａ（ＩＩＩｂ）ｂ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）
   _(1-a-b-x)と表わす組成式における、Ｖｂ元素の組成を
   表すｘが、該ターゲット全面にわたり ０．７０＜ｘ＋２ａ＋７ｂ／６＜０．８２ を満たす範囲とすることを特徴とするスパッタリングタ
   ーゲット。
4. 【請求項４】 スパッタリングターゲットが、（Ｉｂ）
   ａ（ＩＩＩｂ）ｂ（Ｖｂ）ｘ（ＶＩｂ）_(1-a-b-x)と表
   す組成式で表わされ、Ｖｂ元素の組成を表わすｘが、
   ０．７０＜ｘ＋２ａ＋７ｂ／６＜０．８２の範囲にあ
   り、かつ、全面にわたる該ｘ＋２ａ＋７ｂ／６の値が、
   ±０．０２以内の均一性を有することを特徴とする前記
   請求項３に記載のスパッタリングターゲット。
5. 【請求項５】 スパッタリングターゲットの内部から辺
   縁部にかけてＡｇ及び／またはＡｕ濃度が減少すること
   を特徴とする前記請求項１乃至４の何れか１に記載のス
   パッタリングターゲット。
6. 【請求項６】 スパッタリングターゲットを使用する光
   記録媒体の製造方法であって、記録層製膜時の基板の中
   心軸を、ターゲット中心軸と一致させ製膜を行なうこと
   を特徴とする前記請求項１乃至５の何れか１に記載のス
   パッタリングターゲットを用いた相変化光記録媒体製造
   方法。
7. 【請求項７】 ターゲットと基板との間の距離を基板の
   半径以下とすることを特徴とする前記請求項６に記載の
   相変化光記録媒体製造方法。
8. 【請求項８】 ターゲットの径が相変化光記録媒体の径
   より大きいことを特徴とする前記請求項７に記載の相変
   化光記録媒体製造方法。