JP2000021020A - 光記録媒体およびその製造法 - Google Patents
光記録媒体およびその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸収率調整相変化媒体のオーバーライトジッ
ターとノイズの低減を両立した高密度記録可能な光ディ
スクの提供。 【解決手段】 基板上に、相変化光記録層と、金属薄膜
層とを具備してなる光記録媒体であって、金属薄膜層に
隣接してシード層をさらに具備してなり、このシード層
が、その面上に金属薄膜層を形成させるときに金属薄膜
層の２次元成長を促進するものであることを特徴とする
光記録媒体。
ターとノイズの低減を両立した高密度記録可能な光ディ
スクの提供。 【解決手段】 基板上に、相変化光記録層と、金属薄膜
層とを具備してなる光記録媒体であって、金属薄膜層に
隣接してシード層をさらに具備してなり、このシード層
が、その面上に金属薄膜層を形成させるときに金属薄膜
層の２次元成長を促進するものであることを特徴とする
光記録媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザー光を照射し
て情報の記録再生を行う相変化光記録媒体に関するもの
である。
て情報の記録再生を行う相変化光記録媒体に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクは、大容量性、高速アクセス
性、媒体可搬性を兼ね備えた大容量記憶メディアとし
て、昨今のパーソナルコンピューターの隆盛を支えてい
る。中でも相変化型光ディスクはシンプルな記録原理を
武器に最近実用化され始めている。
性、媒体可搬性を兼ね備えた大容量記憶メディアとし
て、昨今のパーソナルコンピューターの隆盛を支えてい
る。中でも相変化型光ディスクはシンプルな記録原理を
武器に最近実用化され始めている。
【０００３】相変化型光ディスクの記録再生原理は、記
録時には基板上の記録層に半導体レーザーを照射して、
記録部位を結晶質から非晶質に変化させ、再生時は記録
部位の反射率変化を記録情報として読み取るというもの
である。
録時には基板上の記録層に半導体レーザーを照射して、
記録部位を結晶質から非晶質に変化させ、再生時は記録
部位の反射率変化を記録情報として読み取るというもの
である。
【０００４】これをさらに説明すると以下の通りであ
る。まず、記録時には、相変化型光記録材料に比較的高
出力で短パルスのレーザービームを照射して、記録部位
を融点以上まで加熱した後、急速冷却することにより非
晶質の記録マークを形成させる。消去時には、記録時よ
りも低出力かつ長パルスのレーザービームを照射して、
結晶化温度以上で融点未満の温度にに保持させて当該部
位を結晶化させる。このように情報は、媒体上に非晶質
と結晶質の差として書き込まれ、それにより生じる反射
率の差を読みとることで再生される。
る。まず、記録時には、相変化型光記録材料に比較的高
出力で短パルスのレーザービームを照射して、記録部位
を融点以上まで加熱した後、急速冷却することにより非
晶質の記録マークを形成させる。消去時には、記録時よ
りも低出力かつ長パルスのレーザービームを照射して、
結晶化温度以上で融点未満の温度にに保持させて当該部
位を結晶化させる。このように情報は、媒体上に非晶質
と結晶質の差として書き込まれ、それにより生じる反射
率の差を読みとることで再生される。
【０００５】このように相変化型光記録は非晶質一結晶
質の反射率の差を読み取るため、光学系の構造が簡単で
ある。また、光磁気型記録のように磁界を必要とせず、
光強度変調による重ね書き（オーバーライト）が容易で
あり、かつデータ転送速度が速いという特徴も持ってい
る。更に、ＣＤ−ＲＯＭをはじめとする再生専用ディス
クとの互換性にも優れている。
質の反射率の差を読み取るため、光学系の構造が簡単で
ある。また、光磁気型記録のように磁界を必要とせず、
光強度変調による重ね書き（オーバーライト）が容易で
あり、かつデータ転送速度が速いという特徴も持ってい
る。更に、ＣＤ−ＲＯＭをはじめとする再生専用ディス
クとの互換性にも優れている。
【０００６】相変化型光ディスクの記録密度を向上させ
るためには、記録マーク間隔を短くする、記録マークを
小さくする、光源の短波長化などが考えられている。こ
のうち、記録マーク間隔を短くするためには、ランド・
グルーブ（Ｌ／Ｇ）記録やマーク長記録などが提案され
ている。このうちＬ／Ｇ記録方式を用いることにより従
来方式に比べて約２倍の高密度化が期待できる。またマ
ーク長記録方式は、記録マークエッジ部の反射率変化
（反射率の微分成分）を検出するもので、従来のマーク
ポジション記録に比べて約１．５倍の高密度化が期待で
きる。このような高密度化記録技術に加えて、ＲＯＭ媒
体などに対して提案されている超解像技術を用いれば、
現状で約６５０Ｍｂｐｓｉ(bit/inch2 )の記録密度を１
０〜２０倍向上させることが可能であると予想されてい
る。
るためには、記録マーク間隔を短くする、記録マークを
小さくする、光源の短波長化などが考えられている。こ
のうち、記録マーク間隔を短くするためには、ランド・
グルーブ（Ｌ／Ｇ）記録やマーク長記録などが提案され
ている。このうちＬ／Ｇ記録方式を用いることにより従
来方式に比べて約２倍の高密度化が期待できる。またマ
ーク長記録方式は、記録マークエッジ部の反射率変化
（反射率の微分成分）を検出するもので、従来のマーク
ポジション記録に比べて約１．５倍の高密度化が期待で
きる。このような高密度化記録技術に加えて、ＲＯＭ媒
体などに対して提案されている超解像技術を用いれば、
現状で約６５０Ｍｂｐｓｉ(bit/inch2 )の記録密度を１
０〜２０倍向上させることが可能であると予想されてい
る。
【０００７】このような記録方式に加えて、光源の波長
を短くすることも更なる高密度化に有効と考えられてい
る。光学レンズを用いてレーザー光源を絞る場合その最
小スポットは光源の波長に依存しており、波長が短くな
るほど光スポットは小さくすることができることから、
記録密度は光源波長に反比例して高密度化することがで
きる。このように高密度化の可能性を秘めた相変化型記
録媒体であるが、数万回以上の書き換えを可能にするた
めには解決すべき課題が数多く残されている。
を短くすることも更なる高密度化に有効と考えられてい
る。光学レンズを用いてレーザー光源を絞る場合その最
小スポットは光源の波長に依存しており、波長が短くな
るほど光スポットは小さくすることができることから、
記録密度は光源波長に反比例して高密度化することがで
きる。このように高密度化の可能性を秘めた相変化型記
録媒体であるが、数万回以上の書き換えを可能にするた
めには解決すべき課題が数多く残されている。
【０００８】例えば記録消去を繰り返し行った場合、過
去の記録マークの消去が不十分だとオーバーライトジッ
ター（以下、ＯＷジッターという）の増加を招き結果と
してビットエラーレート（以下ＢＥＲという）増加の原
因となる。オーバーライト時に十分な消去率が得られな
い原因は数多くあるが、中でも非晶質と結晶質の光吸収
率の差が大きな原因のひとつである。
去の記録マークの消去が不十分だとオーバーライトジッ
ター（以下、ＯＷジッターという）の増加を招き結果と
してビットエラーレート（以下ＢＥＲという）増加の原
因となる。オーバーライト時に十分な消去率が得られな
い原因は数多くあるが、中でも非晶質と結晶質の光吸収
率の差が大きな原因のひとつである。
【０００９】例えば、基板上に、透明誘電体保護層／相
変化記録層／透明誘電体保護層／反射層の順で積層され
た４層構造の記録媒体の場合、非晶質マークは反射率が
高く、その周りの結晶領域は反射率が低いため、光吸収
率は前者が低く後者が高い。更に、結晶が溶融する場合
には溶融潜熱を必要とするため、より一層非晶質と結晶
質の到達温度差が顕著になる。このようにオーバーライ
ト時には非晶質記録マークと結晶領域とで到達温度が異
なるため、新しい記録マークが過去の記録マークと結晶
領域とにまたがって形成されようとした場合、過去の記
録マークにかかった部分は非晶質化が十分でなくなる可
能性が出てくる。この記録マークの乱れがＯＷジッター
ひいてはＢＥＲの増加を引き起こすと考えられている。
変化記録層／透明誘電体保護層／反射層の順で積層され
た４層構造の記録媒体の場合、非晶質マークは反射率が
高く、その周りの結晶領域は反射率が低いため、光吸収
率は前者が低く後者が高い。更に、結晶が溶融する場合
には溶融潜熱を必要とするため、より一層非晶質と結晶
質の到達温度差が顕著になる。このようにオーバーライ
ト時には非晶質記録マークと結晶領域とで到達温度が異
なるため、新しい記録マークが過去の記録マークと結晶
領域とにまたがって形成されようとした場合、過去の記
録マークにかかった部分は非晶質化が十分でなくなる可
能性が出てくる。この記録マークの乱れがＯＷジッター
ひいてはＢＥＲの増加を引き起こすと考えられている。
【００１０】このような記録マークの乱れを解決する手
段として、基板と透明誘電体保護層の間に半透明金属薄
膜層を挿入した吸収率調整媒体が提案されている。この
ような吸収率調整媒体は非晶質部の反射率が高く、結晶
質部の反射率が低くなるように光学的に調整されている
ため、両者の到達温度の差を小さくすることができる。
４層媒体における結晶質の吸収率（Ａc）と非晶質の吸
収率（Ａa）の比Ａc／Ａaが１以下であるのに対して、
吸収率調整媒体のＡc／Ａaは１から１．７程度まで幅広
く選択することができる。
段として、基板と透明誘電体保護層の間に半透明金属薄
膜層を挿入した吸収率調整媒体が提案されている。この
ような吸収率調整媒体は非晶質部の反射率が高く、結晶
質部の反射率が低くなるように光学的に調整されている
ため、両者の到達温度の差を小さくすることができる。
４層媒体における結晶質の吸収率（Ａc）と非晶質の吸
収率（Ａa）の比Ａc／Ａaが１以下であるのに対して、
吸収率調整媒体のＡc／Ａaは１から１．７程度まで幅広
く選択することができる。
【００１１】しかし吸収率調整媒体に半透明金属層とし
て用いられるＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、およびその他は、その
成膜過程において3次元的な成長をする傾向が強く、実
際に用いられる膜厚である数１０ｎｍ以下では島状薄膜
となる可能性が高い。島状に成長した半透明金属層は、
その表面粗さや粒径によって光ディスクのノイズの原因
となることがある。そこで吸収率調整媒体においてＯＷ
ジッターが小さくかつノイズも低い光ディスクを提供す
るためには、半透明金属層の島状成長を抑制する必要が
ある。
て用いられるＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、およびその他は、その
成膜過程において3次元的な成長をする傾向が強く、実
際に用いられる膜厚である数１０ｎｍ以下では島状薄膜
となる可能性が高い。島状に成長した半透明金属層は、
その表面粗さや粒径によって光ディスクのノイズの原因
となることがある。そこで吸収率調整媒体においてＯＷ
ジッターが小さくかつノイズも低い光ディスクを提供す
るためには、半透明金属層の島状成長を抑制する必要が
ある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吸収
率調整媒体において、非晶質と結晶質の光吸収率のバラ
ンスをとるための半透明金属層が島状成長することを抑
制して、ディスクノイズを低減することにある。
率調整媒体において、非晶質と結晶質の光吸収率のバラ
ンスをとるための半透明金属層が島状成長することを抑
制して、ディスクノイズを低減することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】［発明の概要］ ＜要旨＞本発明の光記録媒体は、基板上に、光照射によ
って結晶状態と非晶質状態を遷移する相変化光記録層
と、相変化光記録層に入射する光を調製するための金属
薄膜層とを具備してなる光記録媒体であって、金属薄膜
層に隣接してシード層をさらに具備してなり、このシー
ド層が、その面上に金属薄膜層を形成させるときに金属
薄膜層の２次元成長を促進するものであることを特徴と
するものである。
って結晶状態と非晶質状態を遷移する相変化光記録層
と、相変化光記録層に入射する光を調製するための金属
薄膜層とを具備してなる光記録媒体であって、金属薄膜
層に隣接してシード層をさらに具備してなり、このシー
ド層が、その面上に金属薄膜層を形成させるときに金属
薄膜層の２次元成長を促進するものであることを特徴と
するものである。
【００１４】また、本発明の光記録媒体の製造法は、下
記の工程を含んでなることを特徴とするものである。 （１）基板上に、シード層を形成させる工程（ここで、
シード層はその面上に金属薄膜層を形成させるときに金
属薄膜層の２次元成長を促進するものである）、（２）
シード層に隣接して、金属薄膜層を形成させる工程、お
よび（３）相変化光記録層を形成させる工程。
記の工程を含んでなることを特徴とするものである。 （１）基板上に、シード層を形成させる工程（ここで、
シード層はその面上に金属薄膜層を形成させるときに金
属薄膜層の２次元成長を促進するものである）、（２）
シード層に隣接して、金属薄膜層を形成させる工程、お
よび（３）相変化光記録層を形成させる工程。
【００１５】＜効果＞本発明によれば吸収率調整のため
の金属薄膜層を有する相変化媒体のオーバーライトジッ
ターとノイズの低減を両立させることが可能となり、高
密度記録可能な光ディスクを提供することができる。
の金属薄膜層を有する相変化媒体のオーバーライトジッ
ターとノイズの低減を両立させることが可能となり、高
密度記録可能な光ディスクを提供することができる。
【００１６】［発明の具体的説明］ ＜基板＞本発明の光ディスクの基板には、任意の材料を
用いることができるが、一般的には、樹脂、酸化物、お
よびその他が用いられる。より具体的には、アクリル樹
脂、ポリカーボネート、酸化ケイ素、ガラス、およびそ
の他が挙げられる。これらは、光ディスクの種類に応じ
て選択される。通常、記録または再生に用いられる光
は、基板を通して記録層に照射されるので、基板は記録
または再生に用いられる光の透過率が高いことが好まし
い。
用いることができるが、一般的には、樹脂、酸化物、お
よびその他が用いられる。より具体的には、アクリル樹
脂、ポリカーボネート、酸化ケイ素、ガラス、およびそ
の他が挙げられる。これらは、光ディスクの種類に応じ
て選択される。通常、記録または再生に用いられる光
は、基板を通して記録層に照射されるので、基板は記録
または再生に用いられる光の透過率が高いことが好まし
い。
【００１７】また、昨今、記憶媒体としての光ディスク
は、実際に使用されるときの回転速度が速くなる傾向に
あり、軽量のものがより好ましい。
は、実際に使用されるときの回転速度が速くなる傾向に
あり、軽量のものがより好ましい。
【００１８】＜相変化光記録層＞本発明の光記録媒体お
ける相変化光記録層は、光の作用により光記録層を結晶
質から非晶質に変化させることにより情報を記録するこ
とができるものである。このような光記録層に用いるこ
とのできる材料は、一般的に用いられるものから任意に
選択することができる。具体的にはＧｅＳｂＴｅ、Ｉｎ
ＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｅＴｅ、ＴｂＴｅ
Ｓｂ、ＩｎＳｅＴｌ、ＴｅＯｘＧｅＳｎ、およびその他
を用いることができる。必要に応じて、これらの材料に
その他の添加剤を添加することもできる。
ける相変化光記録層は、光の作用により光記録層を結晶
質から非晶質に変化させることにより情報を記録するこ
とができるものである。このような光記録層に用いるこ
とのできる材料は、一般的に用いられるものから任意に
選択することができる。具体的にはＧｅＳｂＴｅ、Ｉｎ
ＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＳｅＴｅ、ＴｂＴｅ
Ｓｂ、ＩｎＳｅＴｌ、ＴｅＯｘＧｅＳｎ、およびその他
を用いることができる。必要に応じて、これらの材料に
その他の添加剤を添加することもできる。
【００１９】＜金属薄膜層＞本発明の光記録媒体におけ
る金属薄膜層は、相変化光記録層に入射する光を調整
し、前記した光記録層に生じる結晶質の部分と非晶質の
部分との吸収差を低減するためのものである。このよう
な作用を有する金属薄膜層は、一般にはＡｕ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、およびその他の材料で形成される。その層の厚さ
は、光学的な効果により決まるが、一般には２０ｎｍ以
下であることが好ましい。
る金属薄膜層は、相変化光記録層に入射する光を調整
し、前記した光記録層に生じる結晶質の部分と非晶質の
部分との吸収差を低減するためのものである。このよう
な作用を有する金属薄膜層は、一般にはＡｕ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、およびその他の材料で形成される。その層の厚さ
は、光学的な効果により決まるが、一般には２０ｎｍ以
下であることが好ましい。
【００２０】＜シード層＞本発明における相変化光記録
媒体は、シード層を具備してなるものである。このシー
ド層は、その上に形成される金属薄膜層の島状成長を抑
制して２次元成長を促進させる作用を有するものであ
る。
媒体は、シード層を具備してなるものである。このシー
ド層は、その上に形成される金属薄膜層の島状成長を抑
制して２次元成長を促進させる作用を有するものであ
る。
【００２１】シード層は、このような作用を有する任意
の材料により形成させることができるが、例えば、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｖ、Ｃｕ、およびＦｅの酸化物、窒化
物、炭化物、およびフッ化物からなる群から選ばれるも
のが挙げられる。効果的な化合物の具体的としてはは、
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴａＯ、ＴｉＯ2、ＣｏＯ、ＺｒＯ
2、Ｐｂ2Ｏ3、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＣａＯ、Ｖ2Ｏ
5、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、およびＦｅ2Ｏ3などの酸化物、Ｓ
ｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどの複合窒化物、ＭｇＦ2、Ｃ
ａＦ2などのフッ化物が挙げることができる。これらの
化合物は、任意のものを組み合わせて用いることもでき
る。また、シード層には本発明の効果を損なわない任意
の材料を組み合わせて用いることもできる。さらに、こ
こに挙げた酸化物を薄膜として成膜する場合、成膜法や
条件により微妙に組成比が変動することがあるが、上記
組成比からずれることがあっても、本発明の効果を損な
わない範囲であれば許容される。
の材料により形成させることができるが、例えば、Ｓ
ｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｖ、Ｃｕ、およびＦｅの酸化物、窒化
物、炭化物、およびフッ化物からなる群から選ばれるも
のが挙げられる。効果的な化合物の具体的としてはは、
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴａＯ、ＴｉＯ2、ＣｏＯ、ＺｒＯ
2、Ｐｂ2Ｏ3、ＡｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＣａＯ、Ｖ2Ｏ
5、ＣｕＯ、Ｃｕ2Ｏ、およびＦｅ2Ｏ3などの酸化物、Ｓ
ｉＯＮ、ＳｉＡｌＯＮなどの複合窒化物、ＭｇＦ2、Ｃ
ａＦ2などのフッ化物が挙げることができる。これらの
化合物は、任意のものを組み合わせて用いることもでき
る。また、シード層には本発明の効果を損なわない任意
の材料を組み合わせて用いることもできる。さらに、こ
こに挙げた酸化物を薄膜として成膜する場合、成膜法や
条件により微妙に組成比が変動することがあるが、上記
組成比からずれることがあっても、本発明の効果を損な
わない範囲であれば許容される。
【００２２】シード層は光学的に無視し得る、すなわち
光源波長に対して透明であることが望ましい。このよう
な立場から、消衰係数ｋが０．５以下であることが好ま
しく、０．２以下であることがより好ましい。
光源波長に対して透明であることが望ましい。このよう
な立場から、消衰係数ｋが０．５以下であることが好ま
しく、０．２以下であることがより好ましい。
【００２３】またシード層の屈折率は基板のそれに近い
ことが望ましく、１．３以上１．７以下であることが好
ましい。
ことが望ましく、１．３以上１．７以下であることが好
ましい。
【００２４】このようなシード層上に金属薄膜を成膜す
ると、成膜される金属は２次元（面内）方向のマイグレ
ーションが大きくなり層状成長を繰り返す。これによっ
て相対的に島状成長が抑制されるが、抑制効果はシード
層の種類や膜厚および半透明金属薄膜層の膜厚に左右さ
れる。吸収率調整媒体で主に用いられる２０ｍ以下のＡ
ｕ、Ａｇ、またはＣｕなどを金属薄膜層に用いる場合に
は、シード層の膜厚が５ｎｍ以上であることが好まし
く、２０ｎｍ以上がより好ましい。
ると、成膜される金属は２次元（面内）方向のマイグレ
ーションが大きくなり層状成長を繰り返す。これによっ
て相対的に島状成長が抑制されるが、抑制効果はシード
層の種類や膜厚および半透明金属薄膜層の膜厚に左右さ
れる。吸収率調整媒体で主に用いられる２０ｍ以下のＡ
ｕ、Ａｇ、またはＣｕなどを金属薄膜層に用いる場合に
は、シード層の膜厚が５ｎｍ以上であることが好まし
く、２０ｎｍ以上がより好ましい。
【００２５】またこれらのシード層は本発明の効果を損
なわない範囲であれば、複数以上のシード層を組み合わ
せても効果があり、例えばＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の２層と
してもよく、更に３層以上としても効果が得られる。
なわない範囲であれば、複数以上のシード層を組み合わ
せても効果があり、例えばＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の２層と
してもよく、更に３層以上としても効果が得られる。
【００２６】なお、シード層の作用からわかるように、
金属薄膜層はシード層に隣接して形成されるべきもので
ある。
金属薄膜層はシード層に隣接して形成されるべきもので
ある。
【００２７】ここで示したシード層は一般的な物理蒸着
法で形成することができる。ＲＦ／ＤＣスパッタ法をは
じめ、電子ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法、分子線エピ
タキシー（ＭＢＥ）法およびその他の、あらゆる成膜法
で形成させることができる。
法で形成することができる。ＲＦ／ＤＣスパッタ法をは
じめ、電子ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法、分子線エピ
タキシー（ＭＢＥ）法およびその他の、あらゆる成膜法
で形成させることができる。
【００２８】本発明のシード層は、それだけで本発明の
効果を奏し得るものであるが、成膜プロセスにより、本
発明の効果をさらに増大させることができる。例えばＲ
Ｆスパッタ法で成膜した後、シード層の表面をバイアス
スパッ夕して、表面モフォロジーを改質すると島状成長
抑制効果を高めることができる。
効果を奏し得るものであるが、成膜プロセスにより、本
発明の効果をさらに増大させることができる。例えばＲ
Ｆスパッタ法で成膜した後、シード層の表面をバイアス
スパッ夕して、表面モフォロジーを改質すると島状成長
抑制効果を高めることができる。
【００２９】本発明におけるシード層の効果はＳＴＭ、
ＡＦＭ、ＳＥＭなどの表面形状評価装置によって直接観
察することができる。
ＡＦＭ、ＳＥＭなどの表面形状評価装置によって直接観
察することができる。
【００３０】＜光記録媒体＞本発明の光記録媒体は、前
記した相変化光記録層、金属薄膜層、およびシード層を
基板上に具備してなるものである。本発明の光記録媒体
は、必要に応じて、任意のその他の層を具備してなるこ
ともできる。例えば、光記録層の記録効率を改良するた
めの反射層や、光記録層に隣接して誘電体層を設けるこ
ともできる。
記した相変化光記録層、金属薄膜層、およびシード層を
基板上に具備してなるものである。本発明の光記録媒体
は、必要に応じて、任意のその他の層を具備してなるこ
ともできる。例えば、光記録層の記録効率を改良するた
めの反射層や、光記録層に隣接して誘電体層を設けるこ
ともできる。
【００３１】本発明の光記録媒体は、このような層を基
板上に順次形成させることにより製造される。具体的に
は、下記の工程により製造される。 （１）基板上に、シード層を形成させる工程（ここで、
シード層はその面上に金属薄膜層を形成させるときに金
属薄膜層の２次元成長を促進するものである）、（２）
シード層に隣接して、金属薄膜層を形成させる工程、お
よび（３）相変化光記録層を形成させる工程。
板上に順次形成させることにより製造される。具体的に
は、下記の工程により製造される。 （１）基板上に、シード層を形成させる工程（ここで、
シード層はその面上に金属薄膜層を形成させるときに金
属薄膜層の２次元成長を促進するものである）、（２）
シード層に隣接して、金属薄膜層を形成させる工程、お
よび（３）相変化光記録層を形成させる工程。
【００３２】必要に応じて、工程（３）の前後に誘電体
層を形成させる工程を組み合わせたり、最終工程として
反射層を形成させる工程を組み合わせることもできる。
層を形成させる工程を組み合わせたり、最終工程として
反射層を形成させる工程を組み合わせることもできる。
【００３３】各層を形成させる方法は任意であるが、一
般的には物理蒸着法または化学蒸着法が用いられる。よ
り具体的には、ＲＦ／ＤＣスパッタ法、電子ビーム蒸着
法、抵抗加熱蒸着法、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法、およびその
他が挙げられる。
般的には物理蒸着法または化学蒸着法が用いられる。よ
り具体的には、ＲＦ／ＤＣスパッタ法、電子ビーム蒸着
法、抵抗加熱蒸着法、ＭＢＥ法、ＣＶＤ法、およびその
他が挙げられる。
【００３４】
【実施例】本発明の実施例を例にしたがい説明すると以
下の通りである。
下の通りである。
【００３５】実施例１ ０．６mm厚のポリカーボネート基板上に、Ａｕ層を有す
る吸収率調整媒体を形成したディスクＢと、Ａｌ2Ｏ3か
らなるシード層をポリカーボネート基板とＡｕ層の間に
挿入した６層構成のディスクＡを作製した。
る吸収率調整媒体を形成したディスクＢと、Ａｌ2Ｏ3か
らなるシード層をポリカーボネート基板とＡｕ層の間に
挿入した６層構成のディスクＡを作製した。
【００３６】まず成膜装置内で５×１０-4（Ｐａ）以下
まで排気したポリカーボネート基板上に、Ａｌ2Ｏ3ター
ゲットにＲＦ電力５００Ｗを印加することで、５ｎｍの
厚さのＡｌ2Ｏ3層を成膜し、以下ＡｕターゲットにＤＣ
電力５０Ｗを印加することで１１ｎｍの厚さのＡｕ層、
ＺｎＳ（８０）一ＳｉＯ2（２０）ターゲットにＲＦ電
力５００Ｗを印加することで８５ｎｍの層、Ｇｅ2Ｓｂ2
Ｔｅ5ターゲットにＲＦ電力５０Ｗを印加することで１
０ｎｍの厚さの層、再びＺｎＳ（８０）一ＳｉＯ2（２
０）ターゲットにＲＦ電力５００Ｗを印加して３０ｎｍ
の厚さの層、最後にＡｌＴｉターゲットにＤＣ電力５０
０Ｗを印加して１００ｎｍの厚さの層を順次成膜してデ
ィスクＡとし、同じ手順でＡｌ2Ｏ3層を成膜しなかった
ものをディスクＢとした。ディスクＡ、Ｂの層構成をそ
れぞれ図２（ａ）および（ｂ）に示す。成膜後、０．６
ｎｍ厚のダミーポリカーボネート基板を貼り合わせてデ
ィスク評価に供した。評価条件は表１に示す通りであ
る。
まで排気したポリカーボネート基板上に、Ａｌ2Ｏ3ター
ゲットにＲＦ電力５００Ｗを印加することで、５ｎｍの
厚さのＡｌ2Ｏ3層を成膜し、以下ＡｕターゲットにＤＣ
電力５０Ｗを印加することで１１ｎｍの厚さのＡｕ層、
ＺｎＳ（８０）一ＳｉＯ2（２０）ターゲットにＲＦ電
力５００Ｗを印加することで８５ｎｍの層、Ｇｅ2Ｓｂ2
Ｔｅ5ターゲットにＲＦ電力５０Ｗを印加することで１
０ｎｍの厚さの層、再びＺｎＳ（８０）一ＳｉＯ2（２
０）ターゲットにＲＦ電力５００Ｗを印加して３０ｎｍ
の厚さの層、最後にＡｌＴｉターゲットにＤＣ電力５０
０Ｗを印加して１００ｎｍの厚さの層を順次成膜してデ
ィスクＡとし、同じ手順でＡｌ2Ｏ3層を成膜しなかった
ものをディスクＢとした。ディスクＡ、Ｂの層構成をそ
れぞれ図２（ａ）および（ｂ）に示す。成膜後、０．６
ｎｍ厚のダミーポリカーボネート基板を貼り合わせてデ
ィスク評価に供した。評価条件は表１に示す通りであ
る。
【００３７】 表１．ディスクの評価条件 レーザー出力 記録／消去：２〜１４ｍＷ、再生：１ｍＷ 光源波長 ６６０ｎｍ ディスク回転数（線速度） ８．２１ｍ／ｓ 対物レンズＮＡ ０．６μｍ トラックピッチ ０．６μｍ 最短ビット長 ０．２８μｍ 記録パターン ３Ｔ〜１１Ｔ 変調方式 （８，１６）ＲＬＬ
【００３８】得られたディスクＡとＢの初期化前後のノ
イズを表２に示す。なお表中のデータは細密パ夕一ン３
Ｔ信号の周波数９．７６ＭＨｚにおけるものである。 表２．ディスクＡ、Ｂのノイズデータ 初期化前 初期化後 ３Ｔ記録後 ディスクＡ −７８ｄＢ −８３ｄＢ −８１ｄＢ ディスクＢ −７５ｄＢ −８０ｄＢ −７８ｄＢ
イズを表２に示す。なお表中のデータは細密パ夕一ン３
Ｔ信号の周波数９．７６ＭＨｚにおけるものである。 表２．ディスクＡ、Ｂのノイズデータ 初期化前 初期化後 ３Ｔ記録後 ディスクＡ −７８ｄＢ −８３ｄＢ −８１ｄＢ ディスクＢ −７５ｄＢ −８０ｄＢ −７８ｄＢ
【００３９】表２から明らかなように、本発明によるＡ
ｌ2Ｏ3シード層を有したディスクＡは初期化前後および
記録後もディスクＢより３ｄＢ低い値を示すことがわか
る。
ｌ2Ｏ3シード層を有したディスクＡは初期化前後および
記録後もディスクＢより３ｄＢ低い値を示すことがわか
る。
【００４０】またＡｌ2Ｏ3シード層の効果を確認するた
めにＡＦＭにより観察した。ディスクＡは表面のＲａ
（表面平均粗さ）が１ｎｍ以内であるのに対して、ディ
スクＢの表面はＲａが５ｎｍであり、ディスクＡのほう
が表面が平滑であった。
めにＡＦＭにより観察した。ディスクＡは表面のＲａ
（表面平均粗さ）が１ｎｍ以内であるのに対して、ディ
スクＢの表面はＲａが５ｎｍであり、ディスクＡのほう
が表面が平滑であった。
【００４１】この結果より、本例におけるＡｌ2Ｏ3シー
ド層を用いれば、光記録媒体のノイズ低減に大きな効果
があることを確認できた。
ド層を用いれば、光記録媒体のノイズ低減に大きな効果
があることを確認できた。
【００４２】実施例２ シード層としてＳｉＯ2を用いた他は、実施例１と同様
の手法および層構成で成膜してディスクを作製した。こ
のとき、ＳｉＯ2シード層の膜厚を変化させてオーバー
ライト特性を評価した。記録パワー１０ｍＷ、消去パワ
ー４ｍＷとして３Ｔパターンのオーバーライトを繰り返
し、１００回後のＣＮＲとノイズを測定した。得られた
結果とＳｉＯ2シード層の膜厚との関係は図３に示す通
りである。
の手法および層構成で成膜してディスクを作製した。こ
のとき、ＳｉＯ2シード層の膜厚を変化させてオーバー
ライト特性を評価した。記録パワー１０ｍＷ、消去パワ
ー４ｍＷとして３Ｔパターンのオーバーライトを繰り返
し、１００回後のＣＮＲとノイズを測定した。得られた
結果とＳｉＯ2シード層の膜厚との関係は図３に示す通
りである。
【００４３】本発明の光記録媒体は、シード層を有さな
い場合（すなわちＳｉＯ2層の厚さが０の場合）に比べ
てノイズレベルで４ｄＢ前後低く、その効果はＣＮＲ向
上に反映されている。またＳｉＯ2シード層の膜厚は１
０ｎｍ以上になると、その効果がほぼ一定になってい
る。
い場合（すなわちＳｉＯ2層の厚さが０の場合）に比べ
てノイズレベルで４ｄＢ前後低く、その効果はＣＮＲ向
上に反映されている。またＳｉＯ2シード層の膜厚は１
０ｎｍ以上になると、その効果がほぼ一定になってい
る。
【００４４】この結果より、本例におけるＳｉＯ2シー
ド層を用いればノイズ低減に大きな効果があり、旦つそ
の効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが確認でき
た。また、このとき、ＳｉＯ2シード層の厚さが１０ｎ
ｍ以上であることが好ましいこともわかった。
ド層を用いればノイズ低減に大きな効果があり、旦つそ
の効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが確認でき
た。また、このとき、ＳｉＯ2シード層の厚さが１０ｎ
ｍ以上であることが好ましいこともわかった。
【００４５】実施例３ シード層としてをＺｎＯ用いた他は、実施例１と同様の
手法および層構成で成膜してディスクを作製した。この
とき、シード層の膜厚を変化させてオーバーライト特性
を評価した。記録パワー９ｍＷ、消去パワー３．５ｍＷ
として３Ｔパターンのオーバーライトを繰り返し、１０
０回後のＣＮＲとノイズを測定した。得られた結果とＺ
ｎＯシ一ド層の膜厚との関係は図４に示す通りである。
手法および層構成で成膜してディスクを作製した。この
とき、シード層の膜厚を変化させてオーバーライト特性
を評価した。記録パワー９ｍＷ、消去パワー３．５ｍＷ
として３Ｔパターンのオーバーライトを繰り返し、１０
０回後のＣＮＲとノイズを測定した。得られた結果とＺ
ｎＯシ一ド層の膜厚との関係は図４に示す通りである。
【００４６】シード層を有さない場合に比べてノイズレ
ベルで３ｄＢ前後低く、その効果はＣＮＲ向上に反映さ
れている。またＺｎＯシード層の膜厚は１５ｎｍ以上で
その効果がほぼ一定になっている。
ベルで３ｄＢ前後低く、その効果はＣＮＲ向上に反映さ
れている。またＺｎＯシード層の膜厚は１５ｎｍ以上で
その効果がほぼ一定になっている。
【００４７】この結果より、本例におけるＺｎＯシード
層を用いればノイズ低減に大きな効果があり、旦つその
効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが確認できた。
また、このとき、ＺｎＯシード層の厚さが１５ｎｍ以上
であることが好ましいこともわかった。
層を用いればノイズ低減に大きな効果があり、旦つその
効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが確認できた。
また、このとき、ＺｎＯシード層の厚さが１５ｎｍ以上
であることが好ましいこともわかった。
【００４８】実施例４ シード層をＺｒＯ2／ＴｉＯ2の２層構造とした他は、実
施例１と同様の手法で、ポリカーボネート基板上にＺｒ
Ｏ2／ＴｉＯ2／Ａｕ（１３ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ
2（９６ｎｍ）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（２０ｎｍ）／ＺｎＳ
−ＳｉＯ2（２１０ｎｍ）ＡｌＭｏ（５０ｎｍ）の順で
成膜してディスクを作製した。ここでシード層を構成す
る２層の膜厚は同じにしており、例えばシード層の厚さ
１０ｍのときはＺｒＯ2を５ｎｍ、ＴｉＯ2を５ｎｍとし
た。また、シード層成膜後、３０秒の基板バイアススパ
ッタを施しシード層の表面改質を行った。
施例１と同様の手法で、ポリカーボネート基板上にＺｒ
Ｏ2／ＴｉＯ2／Ａｕ（１３ｎｍ）／ＺｎＳ−ＳｉＯ
2（９６ｎｍ）／Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5（２０ｎｍ）／ＺｎＳ
−ＳｉＯ2（２１０ｎｍ）ＡｌＭｏ（５０ｎｍ）の順で
成膜してディスクを作製した。ここでシード層を構成す
る２層の膜厚は同じにしており、例えばシード層の厚さ
１０ｍのときはＺｒＯ2を５ｎｍ、ＴｉＯ2を５ｎｍとし
た。また、シード層成膜後、３０秒の基板バイアススパ
ッタを施しシード層の表面改質を行った。
【００４９】このとき、シード層の膜厚を変化させてオ
ーバーライト特性を評価した。記録パワー１１ｍＷ、消
去パワー４ｍＷとして３Ｔパターンのオーバーライトを
繰り返し、１００回後のＣＮＲとノイズを測定した。得
られた結果とシード層の膜厚の関係は図５に示すとおり
である。
ーバーライト特性を評価した。記録パワー１１ｍＷ、消
去パワー４ｍＷとして３Ｔパターンのオーバーライトを
繰り返し、１００回後のＣＮＲとノイズを測定した。得
られた結果とシード層の膜厚の関係は図５に示すとおり
である。
【００５０】この結果より、本例におけるＺｒＯ2／Ｔ
ｉＯ2シード層を用いればノイズ低減に大きな効果があ
り、旦つその効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが
確認できた。また、このとき、ＺｒＯ2／ＴｉＯ2シード
層の厚さが５ｎｍ以上であることが好ましいこともわか
った。
ｉＯ2シード層を用いればノイズ低減に大きな効果があ
り、旦つその効果は直接ＣＮＲ向上に反映されることが
確認できた。また、このとき、ＺｒＯ2／ＴｉＯ2シード
層の厚さが５ｎｍ以上であることが好ましいこともわか
った。
【００５１】また、シード層の表面改質のための基板バ
イアススパッタを用いればノイズ低減に大きな効果があ
ることもわかった。
イアススパッタを用いればノイズ低減に大きな効果があ
ることもわかった。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば吸収率調整のための金属
薄膜層を有する相変化媒体のＯＷジッターとノイズの低
減を両立させることが可能となり、高密度記録可能な光
ディスクを提供することができることは、［発明の概
要］の項に前記したとおりである。
薄膜層を有する相変化媒体のＯＷジッターとノイズの低
減を両立させることが可能となり、高密度記録可能な光
ディスクを提供することができることは、［発明の概
要］の項に前記したとおりである。
【図１】本発明による光記録媒体の層構成の一例を示す
断面模式図。
断面模式図。
【図２】実施例１における、（ａ）シード層を有する光
記録媒体の層構成と、（ｂ）シード層を有さない光記録
媒体の層構成を示す断面模式図。
記録媒体の層構成と、（ｂ）シード層を有さない光記録
媒体の層構成を示す断面模式図。
【図３】実施例２における６層構成の光記録媒体のＣＮ
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
【図４】実施例３における６層構成の光記録媒体のＣＮ
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
【図５】実施例４における７層構成の光記録媒体のＣＮ
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
Ｒおよびノイズ特性のシード層厚依存性を示す図。
１ ポリカーボネート基板 ２ シード層 ３ 半透明金属層 ４ 透明誘電体保護層 ５ 光記録層 ６ 透明誘電体保護層 ７ 反射眉 １２ Ａｌ2Ｏ3シード層 １３ Ａｕ半透明層 １４ ＺｎＳ−ＳｉＯ2保護層 １５ Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5記録層 １６ ＺｎＳ−ＳｉＯ2保護層 １７ ＡｌＴｉ反射層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市 原 勝太郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 5D029 LC03 LC06 NA07 5D121 AA03 EE03 EE13 EE14
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に、光照射によって結晶状態と非晶
質状態を遷移する相変化光記録層と、相変化光記録層に
入射する光を調整するための金属薄膜層とを具備してな
る光記録媒体であって、金属薄膜層に隣接してシード層
をさらに具備してなり、このシード層が、その面上に金
属薄膜層を形成させるときに金属薄膜層の２次元成長を
促進するものであることを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】シード層の屈折率ｎが１．３以上１．７以
下であり、消衰係数ｋが０．５以下である、請求項１に
記載の光記録媒体。 - 【請求項３】上記シード層が、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｖ、
Ｃｕ、およびＦｅの、酸化物、窒化物、炭化物およびフ
ッ化物からなる群のうち少なくとも１種を含んでなる、
請求項１または２に記載の光記録媒体。 - 【請求項４】シード層の厚さが、５ｎｍ以上である、請
求項１〜３のいずれか１項に記載の光記録媒体。 - 【請求項５】下記の工程を含んでなることを特徴とす
る、光記録媒体の製造法。 （１）基板上に、シード層を形成させる工程（ここで、
シード層はその面上に金属薄膜層を形成させるときに金
属薄膜層の２次元成長を促進するものである）、（２）
シード層に隣接して、金属薄膜層を形成させる工程、お
よび（３）相変化光記録層を形成させる工程。 - 【請求項６】金属薄膜層を物理蒸着法により形成させ
る、請求項５に記載の光記録媒体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10183998A JP2000021020A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 光記録媒体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10183998A JP2000021020A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 光記録媒体およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000021020A true JP2000021020A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16145541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10183998A Pending JP2000021020A (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 光記録媒体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000021020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596366B2 (en) | 2000-08-02 | 2003-07-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical recording medium and process for producing an optical recording medium |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP10183998A patent/JP2000021020A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596366B2 (en) | 2000-08-02 | 2003-07-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Optical recording medium and process for producing an optical recording medium |
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Effective date: 20071226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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Effective date: 20090317 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |