スパッタリングターゲットの製造方法、及び、光メディアの製造方法
【課題】光メディアの記録信頼性を向上できる、スパッタリングターゲットの製造方法等を提供する。
【解決手段】石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、混合物を焼結する工程と、を備える製造方法により得られる、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜２４を有する光メディアスパッタリングターゲット。
【解決手段】石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、混合物を焼結する工程と、を備える製造方法により得られる、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜２４を有する光メディア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、スパッタリングターゲットの製造方法、及び、光メディアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射層を基板上に形成し、この反射層上に光記録層や、読取や書込み時に光が透過する透明カバー層等をさらに形成することにより製造される光ディスク（例えば、ＢＤ（ブルーレイ・ディスク）−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ等）、光カード等の光メディアが知られている。このような光メディアでは、光記録層の上側及び／又は下側に、記録の前後における光記録層の光学特性（例えば、反射率）の差を拡大する役割を果たす干渉膜を設ける場合がある。
【０００３】
そして、このような干渉膜として無機酸化物材料が知られており、例えば、特許文献１には、（ＳｉＯ２）４０（ＺｎＯ）６０という組成の干渉膜（保護膜）をスパッタリングにより形成することが開示されている。また、特許文献２には、ＳｉＯ２粒子及びＺｎＳ粒子の焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法により、ＳｉＯ２及びＺｎＳを主成分として含む干渉膜を形成することが開示されている。特許文献３には、記録膜と接する面の材料にＳ（硫黄）を用いないことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９１８７２号公報
【特許文献２】特開２００１−６４７６６号公報
【特許文献３】特許２００４−１７１６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録層の信頼性を向上させるためには、特許文献３に開示されているように、干渉膜にはＳを含まない方がよい。したがって、干渉膜として、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする膜は非常に好適な特性を有する膜の１つである。一方、最近では、光メディアに対して光記録層の多層化による高密度記録化が求められるようになっており、これに伴い記録層が薄くなってきている。そして、従来公知のスパッタリングによりＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜を形成しても、記録信頼性が十分で無いことが判明した。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜を有する光メディアの記録信頼性を向上できる、スパッタリングターゲットの製造方法、及び、光メディアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等が検討したところ、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜中に不純物として含まれるＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属が記録層に拡散することにより、光メディアの記録信頼性を低下させていることが判明した。そして、このＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属は、干渉膜形成用のスパッタリングターゲットに由来することが判明した。
【０００８】
本発明に係る光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法は、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、混合物を焼結する工程と、を備える。
【０００９】
本発明によれば、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する。これにより、まず、原料となる石英粒子自体が高純度であることに加え、ボールミルが石英ガラス製であるので、硬度が高く粉砕し難い石英粒子を容易に粉砕できて、かつ、粉砕中における石英粒子に対するＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミネーション（コンタミ）を抑えることができる。したがって、焼結させやすい小粒径かつ高純度の石英粒子を効率よく得ることができる。
【００１０】
また、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合して混合物を得るので、これらの混合物に対して、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミが起こることをより一層抑制できる。そして、このように高純度な混合物を焼結するので、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属原子の濃度を極めて抑えたスパッタリングターゲットを得ることができる。
【００１１】
ここで、粉砕工程では、粒径が１００μｍ超の石英粒子を、粒径が１００μｍ以下となるまで粉砕を行うことが好ましい。
【００１２】
これによれば、焼結対象となる混合物中の石英粒子の粒径が小さいので焼結性が高くなり、また、粉砕前の石英の粒径が大きいので比表面積が小さくなってコンタミを低減可能である。
【００１３】
ここで、混合物は、１０〜６０モル％のＳｉＯ２、及び、残部のＺｎＯからなることが好ましい。
【００１４】
これによれば、干渉膜の屈折率を１．５〜１．８の間で自由に調整可能である。
【００１５】
また、混合工程で添加するＺｎＯ粒子の粒径は、０．１〜１０μｍであることが好ましい。
【００１６】
これによれば、ＳｉＯ２粒子との相互分散性と焼結性を両立させられる効果がある。
【００１７】
本発明にかかる製造方法は、光記録層と、光記録層の上、及び／又は、下に配置された干渉層と、を備える光メディアの製造方法であって、上述の方法により製造されたスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより干渉層を成膜する工程を備える製造方法である。
【００１８】
これによれば、記録信頼性の高い光メディアを得ることができる。また、この干渉層は硫黄（Ｓ）を含まないので、硫黄と記録膜とを接触させない第２干渉層を成膜する必要もなくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光メディアの記録信頼性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態に係る光ディスク２００の断面図である。
【図２】図２は、追記型の場合の光記録層の一例の断面図である。
【図３】図３は、得られたターゲットのＳＥＭ写真である。
【図４】図４は、図３のスペクトル１の左上の点のＥＤＸによる組成分析結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
（光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法）
まず、本実施形態にかかる光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法の一例について説明する。
【００２３】
石英粒子、及び、ＺｎＯ粒子を用意する。
【００２４】
石英粒子は、結晶質であって元来純度が高いものであるが、中でも純度が９９．９５質量%以上であることが好ましい。石英粒子の粒径は特に限定されないが、１００μｍ超、好ましくは、１５０〜２５０μｍ程度のものが入手しやすく、粒径がある程度大きい方が比表面積が小さく、表面に付着した不純物の混入も少ない。
【００２５】
また、ＺｎＯ粒子の純度は、９９．９質量％以上が好ましい。ＺｎＯ粒子の粒径も特に限定されないが、０．１〜１０μｍ程度が好ましい。
【００２６】
つづいて、石英粒子を、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中で粉砕する。
【００２７】
石英ガラスは、結晶質ではなくガラス質のＳｉＯ２であるが、不純物が極めて少ない（例えば、金属不純物合計濃度５０ｐｐｍ以下）ものである。ボールの粒径は特に限定されないが、例えば、５〜２０ｍｍとすることができる。
【００２８】
ボールミル中での粉砕は、乾式でも、湿式でもよい。湿式の場合には、溶媒として、例えばエタノールを使用できる。
【００２９】
粉砕時間等は、石英粒子の粒径が所望の粒径となるように適宜調節すればよい。
粉砕終了時の粒径は特に限定されないが、焼結性を高める観点から、粒径１００μｍ以下とすることが好ましい。製造効率の観点からは、３０〜６０μｍが好ましい。本明細書及び特許請求の範囲において、粒径とは、粒子群の顕微鏡画像に基づく投影面積円相当径の個数平均値として求めることができ、具体的には、例えば、１００個程度を平均すればよい。
【００３０】
つづいて、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とをボールミル中で混合して混合物を得る（混合工程）。ここでは、ＺｎＯ粒子や石英粒子の粉砕がさらに行なわれてもよい。
【００３１】
混合時間は特に限定されないが、例えば、５〜４０時間程度とすることができる。
【００３２】
混合時の、石英粒子とＺｎＯ粒子との比率は特に限定されないが、石英粒子が１０〜６０モル％、残部がＺｎＯ粒子であることが好ましい。特に、石英粒子が４０〜６０モル％、残部がＺｎＯ粒子であることがより好ましい。
【００３３】
混合物の組成は、石英（ＳｉＯ２）及びＺｎＯが全体の９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上、さらに好ましくは９９．９９質量％以上である。
また、混合物において、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属の合計濃度が１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。特に好ましくは、アルカリ金属（Ｎａ等）、及び、アルカリ土類金属元素（Ｃａ等）の各元素の濃度が１質量ｐｐｍ以下であり、Ａｌが３０質量ｐｐｍ以下であり、Ｆｅ、Ｚｒがそれぞれ１質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
続いて、得られた混合物を焼結する。なお、必要に応じて、焼結前に混合物から溶媒を除去することができる。焼結条件は特に限定されない。例えば、空気中等の酸素含有雰囲気中で高温高圧をかけて原料粉体を焼結すればよい。例えば、圧力は、１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２とすることができる。また、温度は、４００〜１３００℃とすることができる。
【００３５】
続いて、得られた焼結体を所定の大きさに切断等の加工をして、光メディア用スパッタリングターゲットが完成する。ターゲットの形状や大きさ等は特に限定されず、例えば、直径１２７〜３００ｍｍ程度の円板とすることができる。
【００３６】
このようにして得られた光メディア用スパッタリングターゲットは、石英粒子とＺｎＯ粒子との焼結体である。この焼結体の組成は、上述の混合物の組成に基づき、石英（ＳｉＯ２）及びＺｎＯ粒子を主成分とする。
【００３７】
本実施形態によれば、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕している。これにより、まず、原料となる石英粒子自体が高純度であることに加え、ボールミルが石英ガラス製であるので、硬度が高く粉砕し難い石英粒子を容易に粉砕できると共に、さらに粉砕中におけるＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミを抑えることができ、焼結させやすい小粒径で純度の高い石英粒子を極めて効率よく得ることができる。容器及びボールからなるボールミルの材料として、通常用いられる、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及び、メノウは使用できず、ステンレス等の金属、ナイロン等の樹脂も使用できない。
【００３８】
また、前記粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合して混合物を得るので、これらの混合物に対して、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミが起こることをより一層抑制できる。そして、このように高純度な混合物を焼結するので、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子の濃度を極めて抑えたスパッタリングターゲットを得ることができる。具体的には、光メディア用スパッタリングターゲットのＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の合計濃度を１００質量ｐｐｍ以下、好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは、１０質量ｐｐｍ以下とすることも容易である。混合物やターゲットの不純物濃度は、例えば、ＩＣＰにより測定できるが、各元素の１質量ｐｐｍ未満は通常ノイズのレベルとなる。なお、ターゲット中において、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属は、通常、酸化物、例えばＣａＯ，Ｎａ２Ｏ等として存在していることが多い。
【００３９】
（光ディスク２００）
図１を参照して、本実施形態に係る光ディスク（光メディア）２００について説明する。
【００４０】
光ディスク２００は、例えば、ＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥといわれる書き込みが可能なディスクである。具体的なサイズとしては、例えば、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状をなすことができる。この光ディスク２００は、支持基板（基板）１０、反射層２０Ａ、干渉層２２、光記録層２４、干渉層２２、中間層３０、反射層２０Ｂ、干渉層２２、光記録層２４、干渉層２２、透明カバー層４０、及び、トップコート層５０、を備えて構成されているものである。すなわち、この光ディスク２００は、干渉層２２／光記録層２４／干渉層２２という積層体を２層有する。本実施態様にかかる光ディスク２００は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬＢを支持基板１０とは反対側のトップコート層５０側から入射することによってデータの記録や、必要に応じて読み取りを行うことが可能な光ディスクである。
【００４１】
支持基板１０は、光ディスク２００に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬＢをガイドしたり記録用の凹凸の下地となるためのグルーブＧ及びランドＬが螺旋状に形成されている。支持基板１０の材料としては種々の材料を用いることが可能である。例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。
【００４２】
反射層２０Ａは、トップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから入射されるレーザビームＬＢを反射し、再びトップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬＢによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬＢに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができる。反射層２０Ａの組成は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム合金とすることができる。
【００４３】
反射層２０Ａの厚さは特に限定されないが、例えば、５〜３００ｎｍに設定することができる。
【００４４】
干渉層２２、２２は、記録の前後における光記録層２４の光学特性の差を拡大する役割を果たすものである。本実施形態において、干渉層２２は、上述のスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより成膜されるものであり、上述のスパッタリングターゲットに基づく組成を有する。すなわち、干渉層２２は、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする。そして、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及び、アルカリ土類金属の合計濃度が少なく、例えば、５０質量ｐｐｍ以下である。スパッタリング方法は、特に限定されない。好適なスパッタリング方式は、ＤＣスパッタリング法である。
【００４５】
干渉層の厚みは特に限定されないが、記録層を２層以上に多層化する観点からは、好ましくは３〜２００ｎｍ程度の薄型のものが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。
【００４６】
なお、本実施形態では、光記録層２４の両側に干渉層２２がそれぞれ配置されているが、干渉層２２が光記録層２４のいずれか一方側のみに配置されていても実施は可能である。
【００４７】
また、干渉層２２は、光記録層２４を物理的及び／又は化学的に保護する役割をも果たす場合もある。この場合、光記録層２４はこれら干渉層２２間に覆われることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止されることができる。
【００４８】
尚、光記録層２４を挟む一対の干渉層２２、２２は、互いに同じ組成で構成されてもよいが、異なる組成で構成されてもよい。また、一対の干渉層２２、２２の少なくとも一方が、さらに他の干渉層を有する多層構造であっても構わない。
【００４９】
光記録層２４は記録マークが形成されうる層であり、無機系、有機系等種々のものが採用できる。例えば、無機系では、金属又は合金層の単層膜、複数の金属又は合金層を積層した積層膜（例えば、Ｓｉ層と、銅合金層との積層構造）が挙げられ、有機系では、アゾ色素等の有機色素層等が挙げられる。
【００５０】
記録用のレーザビームＬＢの焦点が光記録層２４にフォーカスされると、熱により、アブレーション、相変化、溶融、混合、拡散、分解等をおこすことにより、記録マークが形成できる。このとき、光記録層において記録マーク部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは再生用のレーザビームＬＢに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。
【００５１】
光記録層２４の層厚は、特に限定されないが、例えば、２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。特に薄型のものは、干渉層のＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、及びアルカリ金属による影響を受けやすく、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属低減の効果が大きく発揮される。
【００５２】
特に、本発明では、光ディスク２００が、光記録層２４に不可逆的に記録マークが形成される、いわゆる、追記型の光ディスク２００（例えば、ＢＤ−Ｒ等）であると特に好適である。このような光記録層２４は、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属の拡散による影響を受けやすいからである。この場合、光記録層２４は、図２に示すように、少なくとも２以上の反応層２４ａ、２４ｂ等を有する積層構造を備えている。光記録層２４のうち未記録状態である領域は、複数の反応層２４ａ，２４ｂ等が積層された状態になっているが、所定以上のパワーを持つ書込用レーザビームが照射されると、その熱によって、それぞれの反応層を構成する元素同士が部分的または全体的に混合されて記録マークとなる。このとき、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは、レーザビームに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。すなわち、書込用のレーザビームの照射により、一の反応層の構成元素は、他の反応層の構成元素と互いに混合しうるものである。
【００５３】
このような反応層に用いる材料としては、合金や金属等の無機材料が挙げられ、特にアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、炭素（Ｃ）、錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、ホウ素（Ｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）および白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一つの材料を主成分とするものが挙げられ、この場合、もう一方の反応層の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるために、一方の反応層の主成分がＣｕ，Ａｌ，Ｚｎ及びＡｇから選択される一つであり、他方の反応層の主成分がＳｉ，Ｇｅ及びＳｎから選択される１つであることが好ましい。なお、反応層の積層順は特に限定されない。ここで、主成分とは、最大モル比の成分である。
【００５４】
また、これらの反応層２４ａ，２４ｂ等は、互いに接触していることが好ましい。また、反応層は３層以上でもよい。
【００５５】
このような光記録層２４の膜厚は、特に限定されないが、厚くなればなるほどレーザビームのビームスポットが照射される表面の平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなると共に、記録感度も低下する。また薄くしすぎると、記録前後のおける反射率の差が小さくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが出来なくなる。この点を考慮すれば、光記録層２４の膜厚は、上述と同様に、２〜４０ｎｍに設定する事が好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。なお薄いほうが、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属による影響を受けやすい。
【００５６】
また、反応層のそれぞれの膜厚は特に限定されないが、それぞれの膜厚比（反応層２４ａ／反応層２４ｂ）は、１．０付近が好ましい。
【００５７】
中間層３０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。中間層の材料も特に限定されないが、例えば、樹脂材料が挙げられ、特に、ＵＶ硬化樹脂が挙げられる。中間層３０の厚みは、平均２０〜３０μｍ程度であることが好ましい。中間層３０の表面にも、支持基板１０と同様に、グルーブＧとランドＬとが形成されている。
【００５８】
反射層２０Ｂも反射層２０Ａと同様の膜である。反射層２０Ｂは、レーザビームＬＢの一部を透過させる必要があるので、反射層２０Ａよりも薄いことが好ましい。
【００５９】
透明カバー層４０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。透明カバー層４０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂材料が挙げられる。厚みは、例えば、５０〜１００μｍ程度である。
【００６０】
トップコート層５０は、光ディスク２００の表面の保護を行うものである。トップコート層５０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等を利用できる。
【００６１】
次に、このような追記型の光ディスク２００に対するデータの記録原理について図１を参照して説明する。このような光ディスク２００に対してデータを記録する場合、光ディスク２００に対して強度変調されたレーザビームＬＢをトップコート層５０等の光透過層側から入射し光記録層２４に照射する。
【００６２】
このとき、レーザビームＬＢを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は、通常、０．７以上、レーザビームＬＢの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬＢの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。通常、このようにして、（λ／ＮＡ）＜６４０ｎｍに設定される。
【００６３】
このようなレーザビームＬＢが光記録層２４に照射されると、光記録層２４が加熱され、光記録層２４の材料のアブレーション、分解、相変化等が起こったり、複数の反応層２４ａ，２４ｂを構成する元素が互いに混合、拡散されたりして、光記録層に、物理的な変化や、化学的な変化が起こる。かかる変化部分は記録マークとなり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
【００６４】
そして、このような光ディスク２００は、上述の光メディア用スパッタリングターゲットを用いて製造されたＡｌ，Ｚｒ，Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の少ない干渉層２２を有していることから、干渉層２２からＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属が光記録層に拡散し難い。したがって、光記録層２４の記録信頼性が高くなる。
【００６５】
なお、上記の光ディスク２００は、光記録層２４及びこれを挟む一対の干渉層２２を有する積層体を２組有する、いわゆる２層記録型のものであるが、この組合せを１つのみ有する１層記録型のものや、３つ以上有する多層記録型のものでも実施は可能である。
【００６６】
本発明は上記実施形態に限られずさまざまな変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では光メディアとしてＢＤを例示しているが、ＢＤ以外の光ディスクでもよい。また、上記実施形態では光メディアとして円板形状の光ディスクを例示しているが、光メディアの平面形状は特に限定されず、例えば、矩形形状をした光カードでもよい。
【実施例】
【００６７】
（実施例１）
粒径１６０μｍの石英粒子を用意した。石英ガラスボール及び容器を備えたボールミル中で、乾式で石英粒子を粉砕して、粒径６０μｍにまで粉砕した。
続いて、粒径３μｍのＺｎＯ粒子を用意し、ボールミル中に追加し、１０時間混合を行なった。ＳｉＯ２とＺｎＯとの混合モル比は５０：５０とした。
得られた混合粉を空気中で焼成した。焼成条件は、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２、温度プロファイルは、５００℃まで１２０分で加熱し、５００℃に３０分維持し、その後、１１００℃に加熱、１１００℃に１２０分維持し、その後、室温まで徐冷した。
そして、得られた焼結体を、平面研削盤と円筒研磨機により２００ｍｍφ、厚さ８ｍｍに成形してそれぞれスパッタリング用ターゲットを得た。得られたターゲットのＳＥＭ写真を図３に、図３のスペクトル１の左上の点のＥＤＸによる組成分析結果を図４に示す。
【００６８】
続いて、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネート製の支持基板をスパッタリング装置にセットし、この支持基板上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに６ａｔ％のニオブ（Ｎｂ）および５ａｔ％の銀（Ａｇ）が添加された材料からなる反射層（層厚：８０ｎｍ）、干渉層（層厚：３０ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔ％添加された反応層２４ｂ（層厚：６ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２４ａ（層厚：５ｎｍ）、干渉層（層厚：２０ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。ここで、干渉層は、それぞれ実施例１で用意したターゲットを用いてスパッタリングにより成膜した。
【００６９】
次に、干渉層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して透明カバー層（層厚：１００μｍ）を形成し、実施例１のＢＤ−Ｒ型の光メディアを作製した。
【００７０】
（実施例２）
粒径６μｍのＺｎＯ粒子を用いた以外は実施例１と同様にした。
【００７１】
（実施例３）
粉砕完了時の粒径を１００μｍとする以外は実施例１と同様にした。
【００７２】
（実施例４）
粉砕完了時の石英粒子の粒径を２００μｍとする以外は実施例１と同様にした。
【００７３】
（比較例１）
原料として、粒径１５０μｍのシリカゲル粒子を用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７４】
（比較例２）
粉砕工程にアルミナボール及びアルミナ容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７５】
（比較例３）
混合工程にアルミナボール及びアルミナ容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７６】
（比較例４）
粉砕工程にジルコニアボール及びジルコニア容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７７】
（比較例５）
粉砕工程にステンレスボール及びステンレス容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７８】
［焼結性の評価］
焼結性の評価指標として、焼結体の焼結密度を採用した。具体的には、混合物である焼結体の密度の理論値を単体の理論値（文献値）から内挿して求め、各実施例の焼結体の密度を比重計により測定し、この測定値を理論値で除することにより相対値としての焼結密度を取得した。
［不純物濃度の測定］
焼結体の不純物濃度を、ＩＣＰにより測定した。
［記録信頼性の評価］
パルステック社製のODU-1000を用い、光メディアに、線速3.9ｍ／ｓで適切な記録パワーで信号を記録して、その信号を同じ線速で再生し、初期のジッター特性を測定した。その後、８０℃８０％ＲＨ、１００時間で保管し、再度ジッター特性を測定した。その結果の数値が１％以内の変化であればＯＫ、１％以上の変化であればＮＧとした。
［光記録層へのＡｌ、Ｚｅ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属拡散の有無］
保存試験後の光メディアの断面をＳＩＭＳ、ＥＳＣＡ等で観察し、これらの金属の光記録層への拡散の有無を確認した。
【００７９】
これらの結果を表１及び表２に示す。
【００８０】
【表１】
【表２】
なお、表２には記載していないが、Ｎａ、Ｃａ以外のアルカリ金属、及びアルカリ土類金属及びＦｅについては、全ての実施例及び比較例について検出限界である１質量ｐｐｍ未満であった。
【符号の説明】
【００８１】
１０…支持基板、２０Ａ，２０Ｂ…反射層、２２…干渉層、２４…光記録層、２４ａ，２４ｂ…反応層、２００…光ディスク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパッタリングターゲットの製造方法、及び、光メディアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射層を基板上に形成し、この反射層上に光記録層や、読取や書込み時に光が透過する透明カバー層等をさらに形成することにより製造される光ディスク（例えば、ＢＤ（ブルーレイ・ディスク）−ＲＯＭ、ＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥ等）、光カード等の光メディアが知られている。このような光メディアでは、光記録層の上側及び／又は下側に、記録の前後における光記録層の光学特性（例えば、反射率）の差を拡大する役割を果たす干渉膜を設ける場合がある。
【０００３】
そして、このような干渉膜として無機酸化物材料が知られており、例えば、特許文献１には、（ＳｉＯ２）４０（ＺｎＯ）６０という組成の干渉膜（保護膜）をスパッタリングにより形成することが開示されている。また、特許文献２には、ＳｉＯ２粒子及びＺｎＳ粒子の焼結体からなるスパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法により、ＳｉＯ２及びＺｎＳを主成分として含む干渉膜を形成することが開示されている。特許文献３には、記録膜と接する面の材料にＳ（硫黄）を用いないことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９１８７２号公報
【特許文献２】特開２００１−６４７６６号公報
【特許文献３】特許２００４−１７１６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録層の信頼性を向上させるためには、特許文献３に開示されているように、干渉膜にはＳを含まない方がよい。したがって、干渉膜として、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする膜は非常に好適な特性を有する膜の１つである。一方、最近では、光メディアに対して光記録層の多層化による高密度記録化が求められるようになっており、これに伴い記録層が薄くなってきている。そして、従来公知のスパッタリングによりＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜を形成しても、記録信頼性が十分で無いことが判明した。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜を有する光メディアの記録信頼性を向上できる、スパッタリングターゲットの製造方法、及び、光メディアの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等が検討したところ、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする干渉膜中に不純物として含まれるＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属が記録層に拡散することにより、光メディアの記録信頼性を低下させていることが判明した。そして、このＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属は、干渉膜形成用のスパッタリングターゲットに由来することが判明した。
【０００８】
本発明に係る光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法は、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、混合物を焼結する工程と、を備える。
【０００９】
本発明によれば、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する。これにより、まず、原料となる石英粒子自体が高純度であることに加え、ボールミルが石英ガラス製であるので、硬度が高く粉砕し難い石英粒子を容易に粉砕できて、かつ、粉砕中における石英粒子に対するＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミネーション（コンタミ）を抑えることができる。したがって、焼結させやすい小粒径かつ高純度の石英粒子を効率よく得ることができる。
【００１０】
また、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合して混合物を得るので、これらの混合物に対して、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミが起こることをより一層抑制できる。そして、このように高純度な混合物を焼結するので、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属原子の濃度を極めて抑えたスパッタリングターゲットを得ることができる。
【００１１】
ここで、粉砕工程では、粒径が１００μｍ超の石英粒子を、粒径が１００μｍ以下となるまで粉砕を行うことが好ましい。
【００１２】
これによれば、焼結対象となる混合物中の石英粒子の粒径が小さいので焼結性が高くなり、また、粉砕前の石英の粒径が大きいので比表面積が小さくなってコンタミを低減可能である。
【００１３】
ここで、混合物は、１０〜６０モル％のＳｉＯ２、及び、残部のＺｎＯからなることが好ましい。
【００１４】
これによれば、干渉膜の屈折率を１．５〜１．８の間で自由に調整可能である。
【００１５】
また、混合工程で添加するＺｎＯ粒子の粒径は、０．１〜１０μｍであることが好ましい。
【００１６】
これによれば、ＳｉＯ２粒子との相互分散性と焼結性を両立させられる効果がある。
【００１７】
本発明にかかる製造方法は、光記録層と、光記録層の上、及び／又は、下に配置された干渉層と、を備える光メディアの製造方法であって、上述の方法により製造されたスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより干渉層を成膜する工程を備える製造方法である。
【００１８】
これによれば、記録信頼性の高い光メディアを得ることができる。また、この干渉層は硫黄（Ｓ）を含まないので、硫黄と記録膜とを接触させない第２干渉層を成膜する必要もなくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光メディアの記録信頼性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態に係る光ディスク２００の断面図である。
【図２】図２は、追記型の場合の光記録層の一例の断面図である。
【図３】図３は、得られたターゲットのＳＥＭ写真である。
【図４】図４は、図３のスペクトル１の左上の点のＥＤＸによる組成分析結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
（光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法）
まず、本実施形態にかかる光メディア用スパッタリングターゲットの製造方法の一例について説明する。
【００２３】
石英粒子、及び、ＺｎＯ粒子を用意する。
【００２４】
石英粒子は、結晶質であって元来純度が高いものであるが、中でも純度が９９．９５質量%以上であることが好ましい。石英粒子の粒径は特に限定されないが、１００μｍ超、好ましくは、１５０〜２５０μｍ程度のものが入手しやすく、粒径がある程度大きい方が比表面積が小さく、表面に付着した不純物の混入も少ない。
【００２５】
また、ＺｎＯ粒子の純度は、９９．９質量％以上が好ましい。ＺｎＯ粒子の粒径も特に限定されないが、０．１〜１０μｍ程度が好ましい。
【００２６】
つづいて、石英粒子を、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中で粉砕する。
【００２７】
石英ガラスは、結晶質ではなくガラス質のＳｉＯ２であるが、不純物が極めて少ない（例えば、金属不純物合計濃度５０ｐｐｍ以下）ものである。ボールの粒径は特に限定されないが、例えば、５〜２０ｍｍとすることができる。
【００２８】
ボールミル中での粉砕は、乾式でも、湿式でもよい。湿式の場合には、溶媒として、例えばエタノールを使用できる。
【００２９】
粉砕時間等は、石英粒子の粒径が所望の粒径となるように適宜調節すればよい。
粉砕終了時の粒径は特に限定されないが、焼結性を高める観点から、粒径１００μｍ以下とすることが好ましい。製造効率の観点からは、３０〜６０μｍが好ましい。本明細書及び特許請求の範囲において、粒径とは、粒子群の顕微鏡画像に基づく投影面積円相当径の個数平均値として求めることができ、具体的には、例えば、１００個程度を平均すればよい。
【００３０】
つづいて、粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とをボールミル中で混合して混合物を得る（混合工程）。ここでは、ＺｎＯ粒子や石英粒子の粉砕がさらに行なわれてもよい。
【００３１】
混合時間は特に限定されないが、例えば、５〜４０時間程度とすることができる。
【００３２】
混合時の、石英粒子とＺｎＯ粒子との比率は特に限定されないが、石英粒子が１０〜６０モル％、残部がＺｎＯ粒子であることが好ましい。特に、石英粒子が４０〜６０モル％、残部がＺｎＯ粒子であることがより好ましい。
【００３３】
混合物の組成は、石英（ＳｉＯ２）及びＺｎＯが全体の９９質量％以上、好ましくは９９．９質量％以上、さらに好ましくは９９．９９質量％以上である。
また、混合物において、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属の合計濃度が１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。特に好ましくは、アルカリ金属（Ｎａ等）、及び、アルカリ土類金属元素（Ｃａ等）の各元素の濃度が１質量ｐｐｍ以下であり、Ａｌが３０質量ｐｐｍ以下であり、Ｆｅ、Ｚｒがそれぞれ１質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
続いて、得られた混合物を焼結する。なお、必要に応じて、焼結前に混合物から溶媒を除去することができる。焼結条件は特に限定されない。例えば、空気中等の酸素含有雰囲気中で高温高圧をかけて原料粉体を焼結すればよい。例えば、圧力は、１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２とすることができる。また、温度は、４００〜１３００℃とすることができる。
【００３５】
続いて、得られた焼結体を所定の大きさに切断等の加工をして、光メディア用スパッタリングターゲットが完成する。ターゲットの形状や大きさ等は特に限定されず、例えば、直径１２７〜３００ｍｍ程度の円板とすることができる。
【００３６】
このようにして得られた光メディア用スパッタリングターゲットは、石英粒子とＺｎＯ粒子との焼結体である。この焼結体の組成は、上述の混合物の組成に基づき、石英（ＳｉＯ２）及びＺｎＯ粒子を主成分とする。
【００３７】
本実施形態によれば、石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕している。これにより、まず、原料となる石英粒子自体が高純度であることに加え、ボールミルが石英ガラス製であるので、硬度が高く粉砕し難い石英粒子を容易に粉砕できると共に、さらに粉砕中におけるＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミを抑えることができ、焼結させやすい小粒径で純度の高い石英粒子を極めて効率よく得ることができる。容器及びボールからなるボールミルの材料として、通常用いられる、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、及び、メノウは使用できず、ステンレス等の金属、ナイロン等の樹脂も使用できない。
【００３８】
また、前記粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合して混合物を得るので、これらの混合物に対して、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子によるコンタミが起こることをより一層抑制できる。そして、このように高純度な混合物を焼結するので、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属原子の濃度を極めて抑えたスパッタリングターゲットを得ることができる。具体的には、光メディア用スパッタリングターゲットのＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の合計濃度を１００質量ｐｐｍ以下、好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、より好ましくは、１０質量ｐｐｍ以下とすることも容易である。混合物やターゲットの不純物濃度は、例えば、ＩＣＰにより測定できるが、各元素の１質量ｐｐｍ未満は通常ノイズのレベルとなる。なお、ターゲット中において、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属は、通常、酸化物、例えばＣａＯ，Ｎａ２Ｏ等として存在していることが多い。
【００３９】
（光ディスク２００）
図１を参照して、本実施形態に係る光ディスク（光メディア）２００について説明する。
【００４０】
光ディスク２００は、例えば、ＢＤ−ＲやＢＤ−ＲＥといわれる書き込みが可能なディスクである。具体的なサイズとしては、例えば、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状をなすことができる。この光ディスク２００は、支持基板（基板）１０、反射層２０Ａ、干渉層２２、光記録層２４、干渉層２２、中間層３０、反射層２０Ｂ、干渉層２２、光記録層２４、干渉層２２、透明カバー層４０、及び、トップコート層５０、を備えて構成されているものである。すなわち、この光ディスク２００は、干渉層２２／光記録層２４／干渉層２２という積層体を２層有する。本実施態様にかかる光ディスク２００は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬＢを支持基板１０とは反対側のトップコート層５０側から入射することによってデータの記録や、必要に応じて読み取りを行うことが可能な光ディスクである。
【００４１】
支持基板１０は、光ディスク２００に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬＢをガイドしたり記録用の凹凸の下地となるためのグルーブＧ及びランドＬが螺旋状に形成されている。支持基板１０の材料としては種々の材料を用いることが可能である。例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。
【００４２】
反射層２０Ａは、トップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから入射されるレーザビームＬＢを反射し、再びトップコート層５０の表面である光入射面ＳＳから出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬＢによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬＢに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができる。反射層２０Ａの組成は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム合金とすることができる。
【００４３】
反射層２０Ａの厚さは特に限定されないが、例えば、５〜３００ｎｍに設定することができる。
【００４４】
干渉層２２、２２は、記録の前後における光記録層２４の光学特性の差を拡大する役割を果たすものである。本実施形態において、干渉層２２は、上述のスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより成膜されるものであり、上述のスパッタリングターゲットに基づく組成を有する。すなわち、干渉層２２は、ＳｉＯ２及びＺｎＯを主成分とする。そして、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及び、アルカリ土類金属の合計濃度が少なく、例えば、５０質量ｐｐｍ以下である。スパッタリング方法は、特に限定されない。好適なスパッタリング方式は、ＤＣスパッタリング法である。
【００４５】
干渉層の厚みは特に限定されないが、記録層を２層以上に多層化する観点からは、好ましくは３〜２００ｎｍ程度の薄型のものが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。
【００４６】
なお、本実施形態では、光記録層２４の両側に干渉層２２がそれぞれ配置されているが、干渉層２２が光記録層２４のいずれか一方側のみに配置されていても実施は可能である。
【００４７】
また、干渉層２２は、光記録層２４を物理的及び／又は化学的に保護する役割をも果たす場合もある。この場合、光記録層２４はこれら干渉層２２間に覆われることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止されることができる。
【００４８】
尚、光記録層２４を挟む一対の干渉層２２、２２は、互いに同じ組成で構成されてもよいが、異なる組成で構成されてもよい。また、一対の干渉層２２、２２の少なくとも一方が、さらに他の干渉層を有する多層構造であっても構わない。
【００４９】
光記録層２４は記録マークが形成されうる層であり、無機系、有機系等種々のものが採用できる。例えば、無機系では、金属又は合金層の単層膜、複数の金属又は合金層を積層した積層膜（例えば、Ｓｉ層と、銅合金層との積層構造）が挙げられ、有機系では、アゾ色素等の有機色素層等が挙げられる。
【００５０】
記録用のレーザビームＬＢの焦点が光記録層２４にフォーカスされると、熱により、アブレーション、相変化、溶融、混合、拡散、分解等をおこすことにより、記録マークが形成できる。このとき、光記録層において記録マーク部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは再生用のレーザビームＬＢに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。
【００５１】
光記録層２４の層厚は、特に限定されないが、例えば、２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。特に薄型のものは、干渉層のＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、及びアルカリ金属による影響を受けやすく、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属低減の効果が大きく発揮される。
【００５２】
特に、本発明では、光ディスク２００が、光記録層２４に不可逆的に記録マークが形成される、いわゆる、追記型の光ディスク２００（例えば、ＢＤ−Ｒ等）であると特に好適である。このような光記録層２４は、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ、及びアルカリ土類金属の拡散による影響を受けやすいからである。この場合、光記録層２４は、図２に示すように、少なくとも２以上の反応層２４ａ、２４ｂ等を有する積層構造を備えている。光記録層２４のうち未記録状態である領域は、複数の反応層２４ａ，２４ｂ等が積層された状態になっているが、所定以上のパワーを持つ書込用レーザビームが照射されると、その熱によって、それぞれの反応層を構成する元素同士が部分的または全体的に混合されて記録マークとなる。このとき、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とでは、レーザビームに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。すなわち、書込用のレーザビームの照射により、一の反応層の構成元素は、他の反応層の構成元素と互いに混合しうるものである。
【００５３】
このような反応層に用いる材料としては、合金や金属等の無機材料が挙げられ、特にアルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、炭素（Ｃ）、錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、ホウ素（Ｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇａ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）および白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一つの材料を主成分とするものが挙げられ、この場合、もう一方の反応層の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるために、一方の反応層の主成分がＣｕ，Ａｌ，Ｚｎ及びＡｇから選択される一つであり、他方の反応層の主成分がＳｉ，Ｇｅ及びＳｎから選択される１つであることが好ましい。なお、反応層の積層順は特に限定されない。ここで、主成分とは、最大モル比の成分である。
【００５４】
また、これらの反応層２４ａ，２４ｂ等は、互いに接触していることが好ましい。また、反応層は３層以上でもよい。
【００５５】
このような光記録層２４の膜厚は、特に限定されないが、厚くなればなるほどレーザビームのビームスポットが照射される表面の平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなると共に、記録感度も低下する。また薄くしすぎると、記録前後のおける反射率の差が小さくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることが出来なくなる。この点を考慮すれば、光記録層２４の膜厚は、上述と同様に、２〜４０ｎｍに設定する事が好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。なお薄いほうが、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属による影響を受けやすい。
【００５６】
また、反応層のそれぞれの膜厚は特に限定されないが、それぞれの膜厚比（反応層２４ａ／反応層２４ｂ）は、１．０付近が好ましい。
【００５７】
中間層３０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。中間層の材料も特に限定されないが、例えば、樹脂材料が挙げられ、特に、ＵＶ硬化樹脂が挙げられる。中間層３０の厚みは、平均２０〜３０μｍ程度であることが好ましい。中間層３０の表面にも、支持基板１０と同様に、グルーブＧとランドＬとが形成されている。
【００５８】
反射層２０Ｂも反射層２０Ａと同様の膜である。反射層２０Ｂは、レーザビームＬＢの一部を透過させる必要があるので、反射層２０Ａよりも薄いことが好ましい。
【００５９】
透明カバー層４０は、レーザビームＬＢに対して透明な層である。透明カバー層４０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂材料が挙げられる。厚みは、例えば、５０〜１００μｍ程度である。
【００６０】
トップコート層５０は、光ディスク２００の表面の保護を行うものである。トップコート層５０の材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等を利用できる。
【００６１】
次に、このような追記型の光ディスク２００に対するデータの記録原理について図１を参照して説明する。このような光ディスク２００に対してデータを記録する場合、光ディスク２００に対して強度変調されたレーザビームＬＢをトップコート層５０等の光透過層側から入射し光記録層２４に照射する。
【００６２】
このとき、レーザビームＬＢを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は、通常、０．７以上、レーザビームＬＢの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬＢの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。通常、このようにして、（λ／ＮＡ）＜６４０ｎｍに設定される。
【００６３】
このようなレーザビームＬＢが光記録層２４に照射されると、光記録層２４が加熱され、光記録層２４の材料のアブレーション、分解、相変化等が起こったり、複数の反応層２４ａ，２４ｂを構成する元素が互いに混合、拡散されたりして、光記録層に、物理的な変化や、化学的な変化が起こる。かかる変化部分は記録マークとなり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
【００６４】
そして、このような光ディスク２００は、上述の光メディア用スパッタリングターゲットを用いて製造されたＡｌ，Ｚｒ，Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の少ない干渉層２２を有していることから、干渉層２２からＡｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属が光記録層に拡散し難い。したがって、光記録層２４の記録信頼性が高くなる。
【００６５】
なお、上記の光ディスク２００は、光記録層２４及びこれを挟む一対の干渉層２２を有する積層体を２組有する、いわゆる２層記録型のものであるが、この組合せを１つのみ有する１層記録型のものや、３つ以上有する多層記録型のものでも実施は可能である。
【００６６】
本発明は上記実施形態に限られずさまざまな変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では光メディアとしてＢＤを例示しているが、ＢＤ以外の光ディスクでもよい。また、上記実施形態では光メディアとして円板形状の光ディスクを例示しているが、光メディアの平面形状は特に限定されず、例えば、矩形形状をした光カードでもよい。
【実施例】
【００６７】
（実施例１）
粒径１６０μｍの石英粒子を用意した。石英ガラスボール及び容器を備えたボールミル中で、乾式で石英粒子を粉砕して、粒径６０μｍにまで粉砕した。
続いて、粒径３μｍのＺｎＯ粒子を用意し、ボールミル中に追加し、１０時間混合を行なった。ＳｉＯ２とＺｎＯとの混合モル比は５０：５０とした。
得られた混合粉を空気中で焼成した。焼成条件は、圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ２、温度プロファイルは、５００℃まで１２０分で加熱し、５００℃に３０分維持し、その後、１１００℃に加熱、１１００℃に１２０分維持し、その後、室温まで徐冷した。
そして、得られた焼結体を、平面研削盤と円筒研磨機により２００ｍｍφ、厚さ８ｍｍに成形してそれぞれスパッタリング用ターゲットを得た。得られたターゲットのＳＥＭ写真を図３に、図３のスペクトル１の左上の点のＥＤＸによる組成分析結果を図４に示す。
【００６８】
続いて、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネート製の支持基板をスパッタリング装置にセットし、この支持基板上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに６ａｔ％のニオブ（Ｎｂ）および５ａｔ％の銀（Ａｇ）が添加された材料からなる反射層（層厚：８０ｎｍ）、干渉層（層厚：３０ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔ％添加された反応層２４ｂ（層厚：６ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２４ａ（層厚：５ｎｍ）、干渉層（層厚：２０ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。ここで、干渉層は、それぞれ実施例１で用意したターゲットを用いてスパッタリングにより成膜した。
【００６９】
次に、干渉層上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して透明カバー層（層厚：１００μｍ）を形成し、実施例１のＢＤ−Ｒ型の光メディアを作製した。
【００７０】
（実施例２）
粒径６μｍのＺｎＯ粒子を用いた以外は実施例１と同様にした。
【００７１】
（実施例３）
粉砕完了時の粒径を１００μｍとする以外は実施例１と同様にした。
【００７２】
（実施例４）
粉砕完了時の石英粒子の粒径を２００μｍとする以外は実施例１と同様にした。
【００７３】
（比較例１）
原料として、粒径１５０μｍのシリカゲル粒子を用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７４】
（比較例２）
粉砕工程にアルミナボール及びアルミナ容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７５】
（比較例３）
混合工程にアルミナボール及びアルミナ容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７６】
（比較例４）
粉砕工程にジルコニアボール及びジルコニア容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７７】
（比較例５）
粉砕工程にステンレスボール及びステンレス容器を有するボールミルを用いる以外は実施例１と同様にした。
【００７８】
［焼結性の評価］
焼結性の評価指標として、焼結体の焼結密度を採用した。具体的には、混合物である焼結体の密度の理論値を単体の理論値（文献値）から内挿して求め、各実施例の焼結体の密度を比重計により測定し、この測定値を理論値で除することにより相対値としての焼結密度を取得した。
［不純物濃度の測定］
焼結体の不純物濃度を、ＩＣＰにより測定した。
［記録信頼性の評価］
パルステック社製のODU-1000を用い、光メディアに、線速3.9ｍ／ｓで適切な記録パワーで信号を記録して、その信号を同じ線速で再生し、初期のジッター特性を測定した。その後、８０℃８０％ＲＨ、１００時間で保管し、再度ジッター特性を測定した。その結果の数値が１％以内の変化であればＯＫ、１％以上の変化であればＮＧとした。
［光記録層へのＡｌ、Ｚｅ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属拡散の有無］
保存試験後の光メディアの断面をＳＩＭＳ、ＥＳＣＡ等で観察し、これらの金属の光記録層への拡散の有無を確認した。
【００７９】
これらの結果を表１及び表２に示す。
【００８０】
【表１】
【表２】
なお、表２には記載していないが、Ｎａ、Ｃａ以外のアルカリ金属、及びアルカリ土類金属及びＦｅについては、全ての実施例及び比較例について検出限界である１質量ｐｐｍ未満であった。
【符号の説明】
【００８１】
１０…支持基板、２０Ａ，２０Ｂ…反射層、２２…干渉層、２４…光記録層、２４ａ，２４ｂ…反応層、２００…光ディスク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、
前記混合物を焼結する工程と、を備える、スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２】
前記粉砕工程では、粒径が１００μｍ超の石英粒子を、粒径が１００μｍ以下となるまで粉砕を行う請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記混合物は、１０〜６０モル％のＳｉＯ２、及び、残部のＺｎＯからなる請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記混合工程で添加する前記ＺｎＯ粒子の粒径は、０．１〜１０μｍである請求項１〜３の何れか一項記載の方法。
【請求項５】
前記混合物における、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の合計濃度が１００質量ｐｐｍ以下である請求項１〜４の何れか一項記載の方法。
【請求項６】
光記録層と、前記光記録層の上、及び／又は、下に配置された干渉層と、を備える光メディアの製造方法であって、
請求項１〜５の何れか一項記載の方法により製造されたスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより前記干渉層を成膜する工程を備える光メディアの製造方法。
【請求項１】
石英ガラス容器及び石英ガラスボールを備えたボールミル中において石英粒子を粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程後のボールミル中にさらにＺｎＯ粒子を添加し、粉砕された石英粒子とＺｎＯ粒子とを前記ボールミル中で混合することにより混合物を得る混合工程と、
前記混合物を焼結する工程と、を備える、スパッタリングターゲットの製造方法。
【請求項２】
前記粉砕工程では、粒径が１００μｍ超の石英粒子を、粒径が１００μｍ以下となるまで粉砕を行う請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記混合物は、１０〜６０モル％のＳｉＯ２、及び、残部のＺｎＯからなる請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記混合工程で添加する前記ＺｎＯ粒子の粒径は、０．１〜１０μｍである請求項１〜３の何れか一項記載の方法。
【請求項５】
前記混合物における、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆｅ、アルカリ金属、及びアルカリ土類金属の合計濃度が１００質量ｐｐｍ以下である請求項１〜４の何れか一項記載の方法。
【請求項６】
光記録層と、前記光記録層の上、及び／又は、下に配置された干渉層と、を備える光メディアの製造方法であって、
請求項１〜５の何れか一項記載の方法により製造されたスパッタリングターゲットを用いたスパッタリングにより前記干渉層を成膜する工程を備える光メディアの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８４７２４（Ｐ２０１１−１８４７２４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９５３０（Ｐ２０１０−４９５３０）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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