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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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
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040721 |
|
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 |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061221 |