[發明專利]濺射靶及光信息記錄介質用薄膜

有效

• 申請號: 200680022785.6
• 申請日: 2006-03-24
• 公開（公告）號: CN101208451A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 高見英生;矢作政隆
• 申請（專利權）人: 日礦金屬株式會社
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C04B35/547;C04B35/453;G11B7/26;G11B7/257;G11B7/254
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王海川;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種濺射靶及光信息記錄介質用薄膜(特別是作為保護膜使用)，所述濺射靶具有光信息記錄介質保護層用薄膜中的非晶穩定性，在通過濺射形成膜時可以進行直流(DC)濺射，濺射時的電弧發電少并且可以減少由電弧放電而產生的顆粒(起塵)或結核，并且高密度且質量變動少，可以提高批量生產率。

背景技術

近年來，正在開發作為不需要磁頭而可重寫的高密度光信息記錄介質的高密度記錄光盤技術，并且引起了高度的關注。該光盤分為ROM(read-only)、R(write-once)、RW(rewritable)三種，特別是在RW(RAM)型中使用的相變化方式引起關注。以下簡單地說明使用該相變化型光盤的記錄原理。

相變化型光盤，通過激光照射使襯底上的記錄薄膜加熱升溫而引起該記錄薄膜的結構上的結晶學相變化(非晶性結晶)，進行信息的記錄/再生，更具體而言，通過檢測其相間的光學常數變化造成的反射率的變化而進行信息的再生。

上述相變化通過照射直徑變窄至約數百nm至約數μm的激光而進行。此時，例如1μm的激光束以10m/s的線速度通過時，光盤上某點光照射的時間為100ns，需要在該時間內進行上述相變化與反射率的檢測。

另外，為了實現上述結晶學的相變化即非晶與結晶的相變化，不僅對記錄層而且對周圍的電介質保護層或鋁合金反射膜重復進行加熱和急冷。

根據這些方面，相變化光盤被設計為用硫化鋅-硅氧化物(ZnS/SiO₂)類的高熔點電介質的保護層夾住Ge-Sb-Te類等記錄薄膜層的兩側、并進一步設置鋁合金反射膜的四層結構。

其中，反射層和保護層除要求具有使記錄層的非晶部與結晶部的反射率差增大的光學功能以外，還要求具有記錄薄膜的耐濕性及熱變形的防止功能、以及記錄時的熱條件控制的功能(參照雜志“光學”26卷1號第9至15頁)。

如上所述，高熔點電介質的保護層需要具有對升溫和冷卻引起的熱反復應力的耐性、以及這些熱影響對反射膜和其它部位不能產生影響、并且自身薄、低反射率并且具有不變質的強度。從這個意義上說，電介質保護層具有重要作用。

上述電介質保護層是通過通常的濺射法形成的。該濺射法中，使包括正電極和負電極的襯底與靶對置，在惰性氣體氣氛下在這些襯底與靶間施加高電壓產生電場，其利用的原理是：此時電離的電子與惰性氣體撞擊形成等離子體，該等離子體中的陽離子撞擊靶(負電極)表面而驅趕出靶構成原子，該飛出的原子附著到對置的襯底表面上形成膜。

以往，主要在可重寫型光信息記錄介質的保護層中一般使用的ZnS-SiO₂，由于光學特性、熱特性、與記錄層的密合性等方面具有優良特性，因此被廣泛應用。而且，使用這樣的ZnS-SiO₂等陶瓷靶，以往形成了約數百至約數千的薄膜。

但是，對于這些材料而言，由于靶的體積電阻值高，因此不能通過直流濺射裝置成膜，通常使用高頻濺射(RF)裝置。但是，該高頻濺射(RF)裝置，不僅裝置自身昂貴，而且具有濺射效率差、電力消耗量大、控制復雜、成膜速度慢等很多缺點。

另外，為了提高成膜速度而施加高電力時，襯底溫度上升，產生聚碳酸酯制襯底變形的問題。另外，ZnS-SiO₂膜厚度厚，因此存在生產量低、成本增加的問題。

可重寫型DVD，除激光波長縮短外，還強烈要求重寫次數的增加、大容量化、高速記錄，上述ZnS-SiO₂也存在其它問題。

作為光信息記錄介質的重寫次數等劣化的原因之一，是以夾放在ZnS-SiO₂中的方式配置的記錄層材料在反復加熱、冷卻中，記錄層與保護層之間產生空隙。因此，成為引起反射率等特性劣化的重要因素。

為了提高它們的密合性，提出了在記錄層與保護層之間設置了以氮化物或碳化物為主成分的中間層的構成，但是隨層壓數增加產生生產量下降及成本增加的問題。

為了解決上述問題，考慮通過確保比保護層材料ZnS-SiO₂更加穩定的非晶性，提高與記錄層的密合性。

ZnO基同系物(參照非專利文獻1)具有復雜的層狀結構，因此具有穩定地保持成膜時的非晶性的特征，另外在使用的波長范圍是透明的，并且也具有折射率與ZnS-SiO₂接近的特性。