JP2001297481A - 相変化形光記録媒体 - Google Patents
相変化形光記録媒体Info
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- JP2001297481A JP2001297481A JP2000113456A JP2000113456A JP2001297481A JP 2001297481 A JP2001297481 A JP 2001297481A JP 2000113456 A JP2000113456 A JP 2000113456A JP 2000113456 A JP2000113456 A JP 2000113456A JP 2001297481 A JP2001297481 A JP 2001297481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に、オーバーライト性能を満足
し、かつより高い生産性を持つ相変化形光ディスクを提
供すること。 【解決手段】 円盤状の基板上に少なくとも第１
保護層、記録層、第２保護層、反射放熱層、ＵＶ硬化樹
脂の順に積層した層構成を有する相変化形光記録媒体に
おいて、第１保護層の膜厚が３４〜６９ｎｍ、記録層の
膜厚が１１〜１８ｎｍ、第２保護層の膜厚が２０〜３０
ｎｍ、反射放熱層の膜厚が６０〜１４０ｎｍであり、記
録層の構成元素が主にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、
それぞれの組成比α、β、γ、δが、α＋β＋γ＋δ＝
１００としたとき、 ０．１＜α≦６ ３≦β≦１２ ４５≦γ≦６５ ２５≦δ≦３５ であることを特徴とする相変化形光記録媒体。
し、かつより高い生産性を持つ相変化形光ディスクを提
供すること。 【解決手段】 円盤状の基板上に少なくとも第１
保護層、記録層、第２保護層、反射放熱層、ＵＶ硬化樹
脂の順に積層した層構成を有する相変化形光記録媒体に
おいて、第１保護層の膜厚が３４〜６９ｎｍ、記録層の
膜厚が１１〜１８ｎｍ、第２保護層の膜厚が２０〜３０
ｎｍ、反射放熱層の膜厚が６０〜１４０ｎｍであり、記
録層の構成元素が主にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、
それぞれの組成比α、β、γ、δが、α＋β＋γ＋δ＝
１００としたとき、 ０．１＜α≦６ ３≦β≦１２ ４５≦γ≦６５ ２５≦δ≦３５ であることを特徴とする相変化形光記録媒体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、特に
光ビームを照射することにより記録層材料に相変化を生
じさせ、情報の記録・再生を行ない、かつ、書き換えが
可能である相変化形情報記録媒体に関し、光メモリー関
連機器、特に書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ
−ＲＷ）に応用されるものである。
光ビームを照射することにより記録層材料に相変化を生
じさせ、情報の記録・再生を行ない、かつ、書き換えが
可能である相変化形情報記録媒体に関し、光メモリー関
連機器、特に書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ
−ＲＷ）に応用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＣＤの急速な普及にともない、ＣＤ
−Ｒが開発され、市場に広く普及してきた。また、書き
換え可能なＣＤ−ＲＷも市場に登場し、需要が高まりつ
つある。その需要に答えるためには、ＣＤ−ＲＷの生産
性を現在よりも大幅に向上させる必要がある。
−Ｒが開発され、市場に広く普及してきた。また、書き
換え可能なＣＤ−ＲＷも市場に登場し、需要が高まりつ
つある。その需要に答えるためには、ＣＤ−ＲＷの生産
性を現在よりも大幅に向上させる必要がある。
【０００３】現在、市場に流通しているＣＤ−ＲＷにつ
いて調べると大まかに２つの種類に分けることができ
る。すなわち、１つ目は、第１保護層の膜厚が８０〜１
２０ｎｍ、第２保護層の膜厚が３０〜４０ｎｍのもので
あり、もう１つは、第１保護層の膜厚が４０〜５０ｎ
ｍ、第２保護層の膜厚が２０〜４０ｎｍのものである。
前者の特徴としては生産性には劣るがオーバーライトに
おいて信号の劣化が見られないことが挙げられる。後者
の特徴としては生産性に優れているが、オーバーライト
時の信号の劣化が著しく、オーバーライト可能な回数が
極端に少なくなることが挙げられる。
いて調べると大まかに２つの種類に分けることができ
る。すなわち、１つ目は、第１保護層の膜厚が８０〜１
２０ｎｍ、第２保護層の膜厚が３０〜４０ｎｍのもので
あり、もう１つは、第１保護層の膜厚が４０〜５０ｎ
ｍ、第２保護層の膜厚が２０〜４０ｎｍのものである。
前者の特徴としては生産性には劣るがオーバーライトに
おいて信号の劣化が見られないことが挙げられる。後者
の特徴としては生産性に優れているが、オーバーライト
時の信号の劣化が著しく、オーバーライト可能な回数が
極端に少なくなることが挙げられる。
【０００４】このようなことから、生産性向上の具体的
方法として第１保護層および第２保護層の膜厚を小さく
した場合、記録媒体としての性能が特にオーバーライト
において低下してしまうことが問題であり、第１保護層
および第２保護層の膜厚を小さく抑えつつ、オーバーラ
イト時の記録信号の特性を維持することが大きな課題で
あるといえる。これらの技術により、相変化形光ディス
クの生産性向上のためにはさらなる改良が望まれてい
た。
方法として第１保護層および第２保護層の膜厚を小さく
した場合、記録媒体としての性能が特にオーバーライト
において低下してしまうことが問題であり、第１保護層
および第２保護層の膜厚を小さく抑えつつ、オーバーラ
イト時の記録信号の特性を維持することが大きな課題で
あるといえる。これらの技術により、相変化形光ディス
クの生産性向上のためにはさらなる改良が望まれてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記従来技術における問題を解消し、特に、オ
ーバーライト性能を満足し、かつより高い生産性を持つ
相変化形光ディスクを提供することにある。
目的は、上記従来技術における問題を解消し、特に、オ
ーバーライト性能を満足し、かつより高い生産性を持つ
相変化形光ディスクを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは光記録媒体
の改善に鋭意研究を重ねた結果、前記目的に合致する光
記録媒体を見出した。すなわち、本発明によれば、
（１）「円盤状の基板上に少なくとも第１保護層、記録
層、第２保護層、反射放熱層、ＵＶ硬化樹脂の順に積層
した層構成を有する相変化形光記録媒体において、第１
保護層の膜厚が３４〜６９ｎｍ、記録層の膜厚が１１〜
１８ｎｍ、第２保護層の膜厚が２０〜３０ｎｍ、反射放
熱層の膜厚が６０〜１４０ｎｍであり、記録層の構成元
素が主にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、それぞれの組
成比α、β、γ、δが、α＋β＋γ＋δ＝１００とした
とき、 ０．１＜α≦６ ３≦β≦１２ ４５≦γ≦６５ ２５≦δ≦３５ であることを特徴とする相変化形光記録媒体」、（２）
「反射放熱層を２層に分けて積層することを特徴とする
前記第（１）項に記載の相変化形光記録媒体」、（３）
「第１保護層と第２保護層の膜厚比（第１保護層膜厚／
第２保護層膜厚）が１．７〜２．３であることを特徴と
する前記第（１）項または前記第（２）項に記載の相変
化形光記録媒体」、（４）「最低記録線速度、中間記録
線速度、最高記録線速度における、消去パワー（Ｐｅ）
と書き込みパワー（Ｐｗ）の比Ｐｅ／Ｐｗをそれぞれ
（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌ、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref、（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）Ｈとすると、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref＞（Ｐｅ／Ｐｗ）
Ｈ＞（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌの関係で表わされることを特徴と
する前記第（１）項乃至前記第（３）項の何れか１に記
載の相変化形光記録媒体」が提供される。
の改善に鋭意研究を重ねた結果、前記目的に合致する光
記録媒体を見出した。すなわち、本発明によれば、
（１）「円盤状の基板上に少なくとも第１保護層、記録
層、第２保護層、反射放熱層、ＵＶ硬化樹脂の順に積層
した層構成を有する相変化形光記録媒体において、第１
保護層の膜厚が３４〜６９ｎｍ、記録層の膜厚が１１〜
１８ｎｍ、第２保護層の膜厚が２０〜３０ｎｍ、反射放
熱層の膜厚が６０〜１４０ｎｍであり、記録層の構成元
素が主にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、それぞれの組
成比α、β、γ、δが、α＋β＋γ＋δ＝１００とした
とき、 ０．１＜α≦６ ３≦β≦１２ ４５≦γ≦６５ ２５≦δ≦３５ であることを特徴とする相変化形光記録媒体」、（２）
「反射放熱層を２層に分けて積層することを特徴とする
前記第（１）項に記載の相変化形光記録媒体」、（３）
「第１保護層と第２保護層の膜厚比（第１保護層膜厚／
第２保護層膜厚）が１．７〜２．３であることを特徴と
する前記第（１）項または前記第（２）項に記載の相変
化形光記録媒体」、（４）「最低記録線速度、中間記録
線速度、最高記録線速度における、消去パワー（Ｐｅ）
と書き込みパワー（Ｐｗ）の比Ｐｅ／Ｐｗをそれぞれ
（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌ、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref、（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）Ｈとすると、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref＞（Ｐｅ／Ｐｗ）
Ｈ＞（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌの関係で表わされることを特徴と
する前記第（１）項乃至前記第（３）項の何れか１に記
載の相変化形光記録媒体」が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の形態を図１に示す。基本的な構成は、案
内溝を有する基板（１）上に第１保護層（３４〜６９ｎ
ｍ）（２）、記録層（１１〜１８ｎｍ）（３）、第２保
護層（２０〜３０ｎｍ）（４）、反射放熱層（６０〜１
４０ｎｍ)（５）、オーバーコート層（６）を有する。
さらに、好ましくは、オーバーコート層上に印刷層
（７）、基板鏡面に、ハードコート層（８）を有する。
する。本発明の形態を図１に示す。基本的な構成は、案
内溝を有する基板（１）上に第１保護層（３４〜６９ｎ
ｍ）（２）、記録層（１１〜１８ｎｍ）（３）、第２保
護層（２０〜３０ｎｍ）（４）、反射放熱層（６０〜１
４０ｎｍ)（５）、オーバーコート層（６）を有する。
さらに、好ましくは、オーバーコート層上に印刷層
（７）、基板鏡面に、ハードコート層（８）を有する。
【０００８】基板の材料は通常ガラス、セラミックス、
あるいは樹脂であり、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。また、基板の形状
としてはディスク状、カード状あるいは、シート状であ
ってもよい。
あるいは樹脂であり、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。また、基板の形状
としてはディスク状、カード状あるいは、シート状であ
ってもよい。
【０００９】ただし、本発明の光記録媒体を書き換え可
能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）に応用する場合
には、以下のような特定の条件が付与されることが望ま
しい。その条件は、使用する基板に形成される案内溝
（グルーブ）の幅が０．２５〜０．６５μｍ、好適には
０．３０〜０．５５μｍ、その案内溝の深さが２５０〜
６５０Å、好適には３００〜５５０Åとなっていること
である。基板の厚さは、特に制限されるものではない
が、１．２ｍｍ、０．６ｍｍが好適である。
能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）に応用する場合
には、以下のような特定の条件が付与されることが望ま
しい。その条件は、使用する基板に形成される案内溝
（グルーブ）の幅が０．２５〜０．６５μｍ、好適には
０．３０〜０．５５μｍ、その案内溝の深さが２５０〜
６５０Å、好適には３００〜５５０Åとなっていること
である。基板の厚さは、特に制限されるものではない
が、１．２ｍｍ、０．６ｍｍが好適である。
【００１０】記録層としては、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅ
を含む４元系の相変化形記録材料を主成分として含有す
る材料が、記録（アモルファス化）感度・速度、消去
（結晶化）感度・速度、及び消去比が極めて良好なため
適している。しかしながら、ＡｇＩｎＳｂＴｅは、その
組成比によって最適な記録線速度が存在する。そのた
め、目的とする記録線速度および線速度領域によって、
ＡｇＩｎＳｂＴｅの組成比を調整する必要がある。
を含む４元系の相変化形記録材料を主成分として含有す
る材料が、記録（アモルファス化）感度・速度、消去
（結晶化）感度・速度、及び消去比が極めて良好なため
適している。しかしながら、ＡｇＩｎＳｂＴｅは、その
組成比によって最適な記録線速度が存在する。そのた
め、目的とする記録線速度および線速度領域によって、
ＡｇＩｎＳｂＴｅの組成比を調整する必要がある。
【００１１】記録線速がどんなに遅くとも（０ｍ／
ｓ）、Ｔｅ組成比は３５ａｔ％以下となる。線速１．２
〜５．６ｍ／ｓに対応した光記録媒体を得るためには、
Ｔｅ組成比は、好ましくは３３ａｔ％、より好ましくは
３０ａｔ％、さらに好ましくは２７ａｔ％程度である必
要がある。一方、ＡｇＩｎＳｂＴｅを記録層とする相変
化形記録媒体は、それらの組成によって、保存信頼性に
影響を与える。
ｓ）、Ｔｅ組成比は３５ａｔ％以下となる。線速１．２
〜５．６ｍ／ｓに対応した光記録媒体を得るためには、
Ｔｅ組成比は、好ましくは３３ａｔ％、より好ましくは
３０ａｔ％、さらに好ましくは２７ａｔ％程度である必
要がある。一方、ＡｇＩｎＳｂＴｅを記録層とする相変
化形記録媒体は、それらの組成によって、保存信頼性に
影響を与える。
【００１２】Ａｇが１５ａｔ％を超えると、オーバーラ
イトシェルフの劣化が顕著になる。つまり、製造後数年
たって、記録したときに十分な信号が記録できなくなっ
てしまう。また、Ａｇが６ａｔ％を超えると高線速にお
いて信号特性の劣化が生じる。Ａｇが０．１ａｔ％以下
では、初期特性が十分に得られなかった。
イトシェルフの劣化が顕著になる。つまり、製造後数年
たって、記録したときに十分な信号が記録できなくなっ
てしまう。また、Ａｇが６ａｔ％を超えると高線速にお
いて信号特性の劣化が生じる。Ａｇが０．１ａｔ％以下
では、初期特性が十分に得られなかった。
【００１３】Ｉｎは組成比が大きいほうが高線速による
記録が可能となるが、１２ａｔ％を超えるとアーカイバ
ルの劣化が顕著になる。Ｉｎが３ａｔ％以下では、初期
特性が十分に得られなかった。
記録が可能となるが、１２ａｔ％を超えるとアーカイバ
ルの劣化が顕著になる。Ｉｎが３ａｔ％以下では、初期
特性が十分に得られなかった。
【００１４】Ｓｂは、その組成比が大きいほうが、オー
バーライトの繰り返し特性に優れるが、６５ａｔ％を超
えるとアーカイバル劣化をもたらす。Ｓｂが４５ａｔ％
以下では、初期特性が十分に得られなかった。
バーライトの繰り返し特性に優れるが、６５ａｔ％を超
えるとアーカイバル劣化をもたらす。Ｓｂが４５ａｔ％
以下では、初期特性が十分に得られなかった。
【００１５】また、アーカイバル劣化の低減に、Ｎおよ
びまたはＯの添加が効果的である。それによって、アモ
ルファスマークが安定化される。それらのメカニズムの
詳細は、必ずしも明確ではないが、膜中への適量の窒素
混入により、膜密度の減少、微小欠陥の増加等により、
構造的には粗の方向に変化する。その結果、窒素無添加
の状態に比べ、膜の秩序性が緩和され、アモルファスか
ら結晶への転移は抑制される方向になる。したがって、
アモルファスマークの安定性が増し、保存寿命が向上す
る。ＮおよびＯは、Ｔｅおよび／またはＳｂに結合して
いることがＩＲスペクトルから明らかになっている。
びまたはＯの添加が効果的である。それによって、アモ
ルファスマークが安定化される。それらのメカニズムの
詳細は、必ずしも明確ではないが、膜中への適量の窒素
混入により、膜密度の減少、微小欠陥の増加等により、
構造的には粗の方向に変化する。その結果、窒素無添加
の状態に比べ、膜の秩序性が緩和され、アモルファスか
ら結晶への転移は抑制される方向になる。したがって、
アモルファスマークの安定性が増し、保存寿命が向上す
る。ＮおよびＯは、Ｔｅおよび／またはＳｂに結合して
いることがＩＲスペクトルから明らかになっている。
【００１６】また、記録層の結晶部分は、Ｘ線回折から
ＡｇＳｂＴｅ2および／またはＩｎ3ＳｂＴｅ2を含んで
いることが推定される。これらの結晶は等方的な結晶構
造をしており、また記録部分のアモルファス相も等方性
の高い構造をしている。そのため、消去プロセスにおけ
るアモルファスから結晶への相変化に際して、結晶化が
均一に起こり、そのため高い消去比を得ることができる
と考えられる。
ＡｇＳｂＴｅ2および／またはＩｎ3ＳｂＴｅ2を含んで
いることが推定される。これらの結晶は等方的な結晶構
造をしており、また記録部分のアモルファス相も等方性
の高い構造をしている。そのため、消去プロセスにおけ
るアモルファスから結晶への相変化に際して、結晶化が
均一に起こり、そのため高い消去比を得ることができる
と考えられる。
【００１７】記録膜中のＮおよびＯの化学結合状態とし
ては、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅのいずれか一種以上と結
合していることが望ましいが、特に、Ｔｅに結合した状
態、具体的には、Ｔｅ−Ｎ、Ｔｅ−Ｏ、Ｓｂ−Ｔｅ−
Ｎ、といった化学結合が存在したときに、Ｅ／Ｗの繰り
返し回数の向上に、より効果が大きい。そのような化学
結合状態の分析手段としては、ＦＴ−ＩＲやＸＰＳ等の
分光分析法が有効である。例えば、ＦＴ−ＩＲでは、Ｔ
ｅ−Ｎによる吸収帯は５００〜６００ｃｍ-1付近にその
ピークをもち、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎは、６００〜６５０ｃｍ
-1付近にそのピークが出現する。
ては、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅのいずれか一種以上と結
合していることが望ましいが、特に、Ｔｅに結合した状
態、具体的には、Ｔｅ−Ｎ、Ｔｅ−Ｏ、Ｓｂ−Ｔｅ−
Ｎ、といった化学結合が存在したときに、Ｅ／Ｗの繰り
返し回数の向上に、より効果が大きい。そのような化学
結合状態の分析手段としては、ＦＴ−ＩＲやＸＰＳ等の
分光分析法が有効である。例えば、ＦＴ−ＩＲでは、Ｔ
ｅ−Ｎによる吸収帯は５００〜６００ｃｍ-1付近にその
ピークをもち、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｎは、６００〜６５０ｃｍ
-1付近にそのピークが出現する。
【００１８】さらに、本発明の記録層材料には、さらな
る性能向上、信頼性向上等の目的に他の元素や不純物を
添加することができる。一例としては、特開平５−１８
５７３２号公報に記載されている元素（Ｂ、Ｎ、Ｃ、
Ｐ、Ｓｉ）や、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ａｕ等が好ましい例として挙げられる。
る性能向上、信頼性向上等の目的に他の元素や不純物を
添加することができる。一例としては、特開平５−１８
５７３２号公報に記載されている元素（Ｂ、Ｎ、Ｃ、
Ｐ、Ｓｉ）や、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｐ
ｔ、Ａｕ等が好ましい例として挙げられる。
【００１９】本発明においては、記録層の組成は記録膜
を発光分析法により測定して得られる値を用いたが、そ
の他にもＸ線マイクロアナリシス、ラザフォード後方散
乱、オージェ電子分光、蛍光Ｘ線等の分光法が考えられ
る。その場合は、発光分光法で得られる値との比較検討
をする必要がある。また、一般に発光分析法の場合、測
定値のおよそ±５％は分析誤差と考えられる。２次イオ
ン質量分析法などの質量分析も有効である。
を発光分析法により測定して得られる値を用いたが、そ
の他にもＸ線マイクロアナリシス、ラザフォード後方散
乱、オージェ電子分光、蛍光Ｘ線等の分光法が考えられ
る。その場合は、発光分光法で得られる値との比較検討
をする必要がある。また、一般に発光分析法の場合、測
定値のおよそ±５％は分析誤差と考えられる。２次イオ
ン質量分析法などの質量分析も有効である。
【００２０】記録層中に含まれる物質の観測はＸ線回折
または電子線回折が適している。すなわち結晶状態の判
定として、電子線回折像でスポット状乃至および／また
はデバイリング状のパターンが観測される場合には結晶
状態、リング状のパターン乃至ハローパターンが観測さ
れる場合には非結晶（アモルファス）状態とする。結晶
子径はＸ線回折ピークの半値幅からシェラーの式を用い
て求めることができる。さらに、記録層中の化学結合状
態、たとえば酸化物、窒化物等の分析には、ＦＴ−Ｉ
Ｒ、ＸＰＳ等の分析手法が有効である。
または電子線回折が適している。すなわち結晶状態の判
定として、電子線回折像でスポット状乃至および／また
はデバイリング状のパターンが観測される場合には結晶
状態、リング状のパターン乃至ハローパターンが観測さ
れる場合には非結晶（アモルファス）状態とする。結晶
子径はＸ線回折ピークの半値幅からシェラーの式を用い
て求めることができる。さらに、記録層中の化学結合状
態、たとえば酸化物、窒化物等の分析には、ＦＴ−Ｉ
Ｒ、ＸＰＳ等の分析手法が有効である。
【００２１】第１保護層および第２保護層の材料として
は、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｔ
ｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2などの金属酸化物、
Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化
物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4などの硫化物、Ｓｉ
Ｃ、ＴａＣ、Ｂ4Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化
物やダイヤモンド状カーボンあるいは、それらの混合物
が挙げられる。これらの材料は、単体で保護層とするこ
ともできるが、互いの混合物としてもよい。また、必要
に応じて不純物を含んでもよい。必要に応じて、誘電体
層を多層化することもできる。ただし、第１保護層およ
び第２保護層の融点は記録層よりも高いことが必要であ
る。
は、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｔ
ｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＺｒＯ2などの金属酸化物、
Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化
物、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＴａＳ4などの硫化物、Ｓｉ
Ｃ、ＴａＣ、Ｂ4Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化
物やダイヤモンド状カーボンあるいは、それらの混合物
が挙げられる。これらの材料は、単体で保護層とするこ
ともできるが、互いの混合物としてもよい。また、必要
に応じて不純物を含んでもよい。必要に応じて、誘電体
層を多層化することもできる。ただし、第１保護層およ
び第２保護層の融点は記録層よりも高いことが必要であ
る。
【００２２】このような第１保護層および第２保護層
は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリ
ング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレー
ティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成でき
る。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に
優れている。スパッタリング法の中でも特にＤＣスパッ
タリングを用いることにより、高速な製膜が可能とな
る。
は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着法、スパッタリ
ング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレー
ティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成でき
る。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に
優れている。スパッタリング法の中でも特にＤＣスパッ
タリングを用いることにより、高速な製膜が可能とな
る。
【００２３】第１保護層の膜厚は、製膜にスパッタリン
グ法を用いた場合に、記録媒体の生産工程全体のタクト
タイムを向上させるためには６９ｎｍ以下とすることが
要求される。また３４ｎｍ以下とすると、オーバーライ
ト特性が劣化してしまうことから、第１保護層の膜厚は
３４ｎｍ〜６９ｎｍであることが望ましい。
グ法を用いた場合に、記録媒体の生産工程全体のタクト
タイムを向上させるためには６９ｎｍ以下とすることが
要求される。また３４ｎｍ以下とすると、オーバーライ
ト特性が劣化してしまうことから、第１保護層の膜厚は
３４ｎｍ〜６９ｎｍであることが望ましい。
【００２４】第２保護層の膜厚としては、製膜に第１保
護層同様スパッタリング法を用いた場合、２０〜３０ｎ
ｍとするのがよい。これはスパッタリング装置のチャン
バーの構成を第１保護層２チャンバーに対し第２保護層
１チャンバーとした場合、タクトタイムをあわせるため
には第１保護層／第２保護層の膜厚の比が、２．３〜
１．７である必要があり、また２０ｎｍより薄くなると
保護性保護層としての機能を果たさなくなり、また、感
度の低下を生じるためである。
護層同様スパッタリング法を用いた場合、２０〜３０ｎ
ｍとするのがよい。これはスパッタリング装置のチャン
バーの構成を第１保護層２チャンバーに対し第２保護層
１チャンバーとした場合、タクトタイムをあわせるため
には第１保護層／第２保護層の膜厚の比が、２．３〜
１．７である必要があり、また２０ｎｍより薄くなると
保護性保護層としての機能を果たさなくなり、また、感
度の低下を生じるためである。
【００２５】記録層の膜厚としては１１〜１８ｎｍとす
るのがよい。１１ｎｍより薄いと感度が大きく低下して
しまう。また、１８ｎｍより厚いとオーバーライト特性
が著しく劣化してしまう。また、記録層の膜厚が１４ｎ
ｍ以下であると未初期化状態における反射率が低くな
り、初期化しづらくなる。そのため初期化を容易にする
ために、記録層の膜厚が１４〜１８ｎｍであることが望
ましい。
るのがよい。１１ｎｍより薄いと感度が大きく低下して
しまう。また、１８ｎｍより厚いとオーバーライト特性
が著しく劣化してしまう。また、記録層の膜厚が１４ｎ
ｍ以下であると未初期化状態における反射率が低くな
り、初期化しづらくなる。そのため初期化を容易にする
ために、記録層の膜厚が１４〜１８ｎｍであることが望
ましい。
【００２６】反射放熱層としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｔａなどの金属材料、またはそれらの合金などを
用いることができる。また添加元素としては、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａなどが使用される。
このような反射放熱層は、各種気相成長法、たとえば真
空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光Ｃ
ＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法な
どによって形成できる。反射放熱層の膜厚としては、６
０〜１４０ｎｍとするのがよい。６０ｎｍより薄いと感
度が大きく低下してしまう。１４０ｎｍより厚いと１７
％以上の反射率を得ることができない。
Ｃｕ、Ｔａなどの金属材料、またはそれらの合金などを
用いることができる。また添加元素としては、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａなどが使用される。
このような反射放熱層は、各種気相成長法、たとえば真
空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光Ｃ
ＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法な
どによって形成できる。反射放熱層の膜厚としては、６
０〜１４０ｎｍとするのがよい。６０ｎｍより薄いと感
度が大きく低下してしまう。１４０ｎｍより厚いと１７
％以上の反射率を得ることができない。
【００２７】反射放熱層の積層は、２層に分けて行なう
ことが望ましい。これは、反射放熱層の膜厚が他層に比
べ厚いため、２層に分けることによってタクトタイムの
短縮が行なえるためである。
ことが望ましい。これは、反射放熱層の膜厚が他層に比
べ厚いため、２層に分けることによってタクトタイムの
短縮が行なえるためである。
【００２８】反射放熱層の上には、その酸化防止として
オーバーコート層を有することが望ましい。オーバーコ
ート層としては、スピンコートで作製した紫外線硬化樹
脂が一般的である。その厚さは、３〜１５μｍが適当で
ある。３μｍ以下では、オーバーコート層上に印刷層を
設ける場合、エラーの増大が認められることがある。一
方、１５μｍ以上の厚さでは、内部応力が大きくなって
しまい、ディスクの機械特性に大きく影響してしまう。
オーバーコート層を有することが望ましい。オーバーコ
ート層としては、スピンコートで作製した紫外線硬化樹
脂が一般的である。その厚さは、３〜１５μｍが適当で
ある。３μｍ以下では、オーバーコート層上に印刷層を
設ける場合、エラーの増大が認められることがある。一
方、１５μｍ以上の厚さでは、内部応力が大きくなって
しまい、ディスクの機械特性に大きく影響してしまう。
【００２９】ハードコート層としては、スピンコートで
作製した紫外線硬化樹脂が一般的である。その厚さは、
２〜８μｍが適当である。２μｍ以下では、十分な耐擦
傷性が得られない。８μｍ以上の厚さでは、内部応力が
大きくなってしまい、ディスクの機械特性に大きく影響
してしまう。その硬度は、布でこすっても大きな傷がつ
かない鉛筆硬度である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、帯電防止を図り、埃
等の付着を防止することも効果的である。用いられるハ
ードコート層の紫外線硬化樹脂としては、再現性よくか
つ精度よく塗布位置を制御するために、粘度が４０ｃｐ
ｓ以上のものが望ましい。
作製した紫外線硬化樹脂が一般的である。その厚さは、
２〜８μｍが適当である。２μｍ以下では、十分な耐擦
傷性が得られない。８μｍ以上の厚さでは、内部応力が
大きくなってしまい、ディスクの機械特性に大きく影響
してしまう。その硬度は、布でこすっても大きな傷がつ
かない鉛筆硬度である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、帯電防止を図り、埃
等の付着を防止することも効果的である。用いられるハ
ードコート層の紫外線硬化樹脂としては、再現性よくか
つ精度よく塗布位置を制御するために、粘度が４０ｃｐ
ｓ以上のものが望ましい。
【００３０】消去パワー／書き込みパワー（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）が０．４０〜０．５０の範囲であることが望まし
い。０．４０よりも小さいと、オーバーライト特性が劣
化してしまう。０．５０よりも大きいと好適な記録信号
を得ることができなくなる。
ｗ）が０．４０〜０．５０の範囲であることが望まし
い。０．４０よりも小さいと、オーバーライト特性が劣
化してしまう。０．５０よりも大きいと好適な記録信号
を得ることができなくなる。
【００３１】また、上記の層構成において、オーバーラ
イト特性を向上させるためには、最低記録線速度、中間
記録線速度、最高記録線速度における、消去パワーと書
き込みパワーの比Ｐｅ／Ｐｗをそれぞれ（Ｐｅ／Ｐｗ）
Ｌ、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref、（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈとすると、
（Ｐｅ／Ｐｗ）ref＞（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈ＞（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）Ｌとする必要がある。（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈをオーバー
ライト時の信号の劣化が最も小さい値としたときに（Ｐ
ｅ／Ｐｗ）refを（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈよりも小さくする
と、中間記録線速度におけるオーバーライト信号の劣化
が起こってしまう。また、（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌを（Ｐｅ／
Ｐｗ）Ｈよりも大きくすると、同様にオーバーライト信
号の劣化が起こる。例えば、図１に示すように、記録速
度として、ＣＤ線速の１ｘ（１．２〜１．４ｍ／ｓ）、
２ｘ（２．４〜２．８ｍ／ｓ）、４ｘ（４．８〜５．６
ｍ／ｓ）を用いた場合、オーバーライトが良好なＰｅ／
Ｐｗを各線速で選択すると、（Ｐｅ／Ｐｗ）２ｘ＞（Ｐ
ｅ／Ｐｗ）４ｘ＞（Ｐｅ／Ｐｗ）１ｘとする必要があ
る。
イト特性を向上させるためには、最低記録線速度、中間
記録線速度、最高記録線速度における、消去パワーと書
き込みパワーの比Ｐｅ／Ｐｗをそれぞれ（Ｐｅ／Ｐｗ）
Ｌ、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref、（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈとすると、
（Ｐｅ／Ｐｗ）ref＞（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈ＞（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）Ｌとする必要がある。（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈをオーバー
ライト時の信号の劣化が最も小さい値としたときに（Ｐ
ｅ／Ｐｗ）refを（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈよりも小さくする
と、中間記録線速度におけるオーバーライト信号の劣化
が起こってしまう。また、（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｌを（Ｐｅ／
Ｐｗ）Ｈよりも大きくすると、同様にオーバーライト信
号の劣化が起こる。例えば、図１に示すように、記録速
度として、ＣＤ線速の１ｘ（１．２〜１．４ｍ／ｓ）、
２ｘ（２．４〜２．８ｍ／ｓ）、４ｘ（４．８〜５．６
ｍ／ｓ）を用いた場合、オーバーライトが良好なＰｅ／
Ｐｗを各線速で選択すると、（Ｐｅ／Ｐｗ）２ｘ＞（Ｐ
ｅ／Ｐｗ）４ｘ＞（Ｐｅ／Ｐｗ）１ｘとする必要があ
る。
【００３２】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。幅０．５μｍ、深さ３５ｎｍのグルーブを有する
１．２ｍｍ厚のポリカーボネート基板に、以下の実施例
および比較例に示す膜厚で第１保護層、記録層、第２保
護層、反射層を枚葉形スパッタ装置によって連続製膜
し、次いで、紫外線硬化樹脂のスピンコートによるハー
ドコート、オーバーコートを形成し、相変化形光ディス
クを作製した。スパッタリングにはＤＣスパッタ装置を
用いた。第１保護層および第２保護層は、ＺｎＳＳｉＯ
2を用いた。反射層はアルミニウム合金を用いた。つい
で、大口径のＬＤを有する初期化装置によって、ディス
クの記録層の結晶化処理を行なった。初期化の際、ディ
スク内周半径２１ｍｍの位置に初期化装置のナンバーを
示すドットを初期化装置のパワー変調によって記録し
た。次いで、オーバーコート層の上に印刷層を形成し
た。
する。幅０．５μｍ、深さ３５ｎｍのグルーブを有する
１．２ｍｍ厚のポリカーボネート基板に、以下の実施例
および比較例に示す膜厚で第１保護層、記録層、第２保
護層、反射層を枚葉形スパッタ装置によって連続製膜
し、次いで、紫外線硬化樹脂のスピンコートによるハー
ドコート、オーバーコートを形成し、相変化形光ディス
クを作製した。スパッタリングにはＤＣスパッタ装置を
用いた。第１保護層および第２保護層は、ＺｎＳＳｉＯ
2を用いた。反射層はアルミニウム合金を用いた。つい
で、大口径のＬＤを有する初期化装置によって、ディス
クの記録層の結晶化処理を行なった。初期化の際、ディ
スク内周半径２１ｍｍの位置に初期化装置のナンバーを
示すドットを初期化装置のパワー変調によって記録し
た。次いで、オーバーコート層の上に印刷層を形成し
た。
【００３３】
【表１】
【００３４】実施例１の層構成にすることにより良好な
記録特性が得られた。
記録特性が得られた。
【００３５】
【表２】
【００３６】実施例２に示す第１保護層と第２保護層の
比とすることによりタクトタイムの短縮がはかれた。
比とすることによりタクトタイムの短縮がはかれた。
【００３７】
【表３】
【００３８】実施例３に示すように反射層のスパッタ法
を２層とすることによりタクトタイムの短縮がはかれ
た。
を２層とすることによりタクトタイムの短縮がはかれ
た。
【００３９】
【表４】
【００４０】実施例４に示す(Ｐｅ／Ｐｗ)４ｘと(Ｐｅ
／Ｐｗ)２ｘの関係とすることにより、記録特性の向上
がはかれた。
／Ｐｗ)２ｘの関係とすることにより、記録特性の向上
がはかれた。
【００４１】
【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明から明らか
なように、本発明は、請求項１では、従来の光記録媒体
に比べ記録特性を同等に保ったまま大幅な膜厚の減少が
可能となり、オーバーライト時の記録信号特性が向上
し、マルチスピード記録可能な光記録媒体が得られ、請
求項２では、タクトタイムの短縮が可能となり、請求項
３では、効率の高い生産が可能となり、請求項４では、
各線速における好適な書き込みパワーと消去パワーの比
を示すことにより、すべての線速においてオーバーライ
ト記録特性が向上するという極めて優れた効果を奏す
る。
なように、本発明は、請求項１では、従来の光記録媒体
に比べ記録特性を同等に保ったまま大幅な膜厚の減少が
可能となり、オーバーライト時の記録信号特性が向上
し、マルチスピード記録可能な光記録媒体が得られ、請
求項２では、タクトタイムの短縮が可能となり、請求項
３では、効率の高い生産が可能となり、請求項４では、
各線速における好適な書き込みパワーと消去パワーの比
を示すことにより、すべての線速においてオーバーライ
ト記録特性が向上するという極めて優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明の光記録媒体の各線速におけるＰｅ／Ｐ
ｗとオーバーライト時のＪｉｔｔｅｒの関係を示す図で
ある。
ｗとオーバーライト時のＪｉｔｔｅｒの関係を示す図で
ある。
【図２】本発明の構成を示す図である。
１ 基板 ２ 第１保護層 ３ 記録層 ４ 第２保護層 ５ 反射放熱層 ６ オーバーコート層 ７ 印刷層 ８ ハードコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/0045 Ｇ１１Ｂ 7/0045 Ａ (72)発明者 野田 英治 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山田 勝幸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小川 一平 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5D029 JA01 JB35 LB01 LB07 MA14 MA16 5D090 AA01 BB05 CC01 CC04 DD03 DD05 EE01 EE05 HH03 KK03
Claims (4)
- 【請求項１】 円盤状の基板上に少なくとも第１保護
層、記録層、第２保護層、反射放熱層、ＵＶ硬化樹脂の
順に積層した層構成を有する相変化形光記録媒体におい
て、第１保護層の膜厚が３４〜６９ｎｍ、記録層の膜厚
が１１〜１８ｎｍ、第２保護層の膜厚が２０〜３０ｎ
ｍ、反射放熱層の膜厚が６０〜１４０ｎｍであり、記録
層の構成元素が主にＡｇ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、そ
れぞれの組成比α、β、γ、δが、α＋β＋γ＋δ＝１
００としたとき、 ０．１＜α≦６ ３≦β≦１２ ４５≦γ≦６５ ２５≦δ≦３５ であることを特徴とする相変化形光記録媒体。 - 【請求項２】 反射放熱層を２層に分けて積層すること
を特徴とする請求項１に記載の相変化形光記録媒体。 - 【請求項３】 第１保護層と第２保護層の膜厚比（第１
保護層膜厚／第２保護層膜厚）が１．７〜２．３である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の相変化形光
記録媒体。 - 【請求項４】 最低記録線速度、中間記録線速度、最高
記録線速度における、消去パワー（Ｐｅ）と書き込みパ
ワー（Ｐｗ）の比Ｐｅ／Ｐｗをそれぞれ（Ｐｅ／Ｐｗ）
Ｌ、（Ｐｅ／Ｐｗ）ref、（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈとすると、
（Ｐｅ／Ｐｗ）ref＞（Ｐｅ／Ｐｗ）Ｈ＞（Ｐｅ／Ｐ
ｗ）Ｌの関係で表わされることを特徴とする請求項１乃
至３の何れか１に記載の相変化形光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113456A JP2001297481A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 相変化形光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000113456A JP2001297481A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 相変化形光記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001297481A true JP2001297481A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18625417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000113456A Pending JP2001297481A (ja) | 2000-04-14 | 2000-04-14 | 相変化形光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001297481A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7376065B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-05-20 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical recording method, optical recording apparatus and optical storage medium |
| CN100440334C (zh) * | 2004-01-30 | 2008-12-03 | 日本胜利株式会社 | 光记录方法及光记录装置 |
-
2000
- 2000-04-14 JP JP2000113456A patent/JP2001297481A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7376065B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-05-20 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Optical recording method, optical recording apparatus and optical storage medium |
| CN100440334C (zh) * | 2004-01-30 | 2008-12-03 | 日本胜利株式会社 | 光记录方法及光记录装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040721 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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