JP2002092959A

JP2002092959A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2002092959A
Application number: JP2000285257A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Onaki; 伸晃小名木; Masato Harigai; 眞人針谷; Kazunori Ito; 和典伊藤; Takashi Shibakuchi; 孝芝口; Eiko Suzuki; 栄子鈴木; Hiroko Tashiro; 浩子田代; Hajime Yuzurihara; 肇譲原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】基板上に積層成膜される光反射層が銀を主成
分とする銀−銅系の合金に、更に他の元素が添加されて
なる合金層を光反射層とする銀反射放熱層の化学的安定
性が向上し、優れた信頼性と耐久性を発揮させる相変化
型光ディスク、光磁気型ディスク、有機色素型追記光デ
ィスク等の光記録媒体を提供することである。【解決手段】基板上に積層成膜される光反射層が、銀
を主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体
において、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素としてＡｌ、Ｚｎ、Ｃ
ｄ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｉｒ等の１種又は２種以上の元素０．
５〜３０重量％範囲である光記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に関
し、より詳細には、基板上に積層成膜される光反射層が
銀を主成分とする銀−銅系の合金に、更に他の元素が添
加されてなる合金層を光反射層とする光記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光記録媒体の光反射層とし
て、金やアルミニウム合金が広く用いられている中で、
近年、光反射性に優れ、金等に比べて低廉である銀合金
が用いられている。

【０００３】すなわち、金は化学的に安定で光反射率も
高く、熱伝導率も高いことから、ＣＤ−Ｒなどに用いら
れていた。しかしながら、金は高価であることから、安
価で比較的高い光反射率を有するアルミニウム合金が、
ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ及びＣＤ−ＲＷ等の記録系の光ディ
スクにも広く用いられている。一方、銀は、金同様に反
射率や熱伝導率が大きいことから、すべての光ディスク
に有用とされ、また、金に比べて安価な金属である。

【０００４】また、このような合金系の光反射層を基板
上に成膜させる一般的なスパッタリング法において、銀
のその成膜レートは、アルミニウムの約３倍はやく高速
で成膜できる。ところが、従来から周知の如く、銀は、
化学的安定性に劣り光ディスクに用いた場合、その信頼
性が落ちるため、これを解消させるためから、銀に高価
なＰｄを添加した銀−Ｐｄ合金が提案されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような状況にあ
って、光記録媒体に設けられている光反射層において
は、銀の光反射率が、金と同等で、また、金以上の熱伝
導率を有していることから、銀反射層を用いた光ディス
クでは、特に再生専用型、記録型を問わず、優れた初期
特性を発揮することが知られている。

【０００６】しかしながら、既に上述する如く、銀は化
学的に安定でなく、光記録媒体の光反射層に用いた場合
に、その隣接する層からの各種物質による化学的な影響
や、置かれている環境下において、特に取り込まれる水
分等の影響を受けて特性変化を来しやすい。これによっ
て、光記録媒体を長期に使用した場合に、特に光反射率
が低下して再生できなくなることや、再生時のエラー発
生が多くなる等の課題を多く抱えているのが実状であ
る。そこで、既に上述した如く、銀の化学的安定性を向
上させるために、従来から高価なパラジウムやロジウム
等を添加した銀合金が検討されていたのである。

【０００７】従って、本発明の目的は、このような従来
の課題に鑑み、アルミニウム合金より反射率が高く、高
速成膜性に優れ、しかも、金や銀のパラジウム又はロジ
ウム合金等よりも安価である銀合金系の光反射層を用い
てなる光記録媒体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上から、本発明によれ
ば、基板上に積層成膜される銀−銅系の合金に、更に他
の元素種を添加することで、銀の高反射率、高熱伝導率
及び高速成膜性等の特性を損なわず、しかも、化学的安
定性等が一層向上させることができる安価な銀−銅系の
合金を光反射層とする光記録媒体を提供する。

【０００９】この本発明による光反射層は、銀元素を主
成分とする銀−銅系の合金に、更に他の添加元素とし
て、アルミニウム、亜鉛、カドミウム、錫、アンチモン
及びイリジウムの群から選ばれた１種の元素、又はこれ
らの群から選ばれた２種以上の元素を添加してなる合金
層であることが特徴である。

【００１０】すなはち、基板上に積層成膜される光反射
層が、その元素組成比（ａｔ％）で表して、主構成成分
が、銀元素１００重量％に対して、銅元素が４〜１５重
量％の範囲にある銀−銅系の合金に、更に上述する添加
元素の何れか１種、又は何れか２種以上の元素を０．１
〜３０重量％の範囲で含有する銀―銅系の合金層であ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】これによって、本発明による基板
上に積層成膜される光反射層は、銀の高反射率、高熱伝
導率及び高速成膜性等の特性を損なわず、しかも、従来
の銀合金では達成しえなかった化学的安定性を著しく向
上させることを可能にさせたものである。

【００１２】そこで、本発明による銀−銅系の合金にお
いて、銀１００重量％に対して、好ましくは、銅が４〜
１５重量％の範囲にあることが好適である。その含有率
が４重量％未満では、銀に化学的安定性を付与すること
ができず、一方、その含有率が１５重量％を超えると、
光学定数が銀と大きく異なってきて光ディスクの光学設
計が難しくなり好ましくない。

【００１３】また、本発明においては、このような主構
成元素の銀−銅系の合金に、アルミニウム、亜鉛、カド
ミウム、錫、アンチモン等を元素を添加することで、更
に銀の化学的安定性を向上させているのである。これら
の添加元素も添加量が多すぎると、反射層の光学定数が
銀とは異なってきて光記録媒体としての反射率の低下な
どを引き起こすので好ましくない。

【００１４】本発明の光記録媒体は、再生専用型、追記
型、書き換え型いずれのタイプの光記録媒体にも適用で
きる。いずれの光記録媒体も反射膜の成膜には、一般的
に用いられているスパッタリング法で適宜成膜でき、し
かも、本発明による銀―銅系の合金は、銀としての高い
この成膜レートを損ねないことから、この銀−銅系の合
金は、上述する記録媒体に対し、高い生産性を発揮する
ことができる。

【００１５】以下に、本発明による光記録媒体の実施の
形態を図１〜５を参照して説明する。そこで、図１にお
いて、相変化型光記録媒体（ディスク）の概念断面構造
図で、基板１上に、第１保護層２−相変化型記録層３−
第２保護層４−光反射層（放熱層）５−樹脂保護層６の
順に積層成膜されている。なお、ＤＶＤ系の光ディスク
ではこれが２枚貼り合わされた構造になる。また、本発
明において、誘電体第１保護層２、相変化型記録層３、
誘電体第２保護層４、光反射層５等は、適宜好適にスパ
ッタリング法で真空中で連続成膜される。また、成膜方
法として、イオンプレーティングや、真空蒸着等の用い
られるが、コスト、成膜の制御性等から、マグネトロン
スパッタリング法が好適である。

【００１６】基板１は、記録再生用の光が透過する透明
な物質であり、一般的にはポリカーボネート樹脂やガラ
スが用いられる。その基板厚さは、例えば、ＣＤ系は
１．２ｍｍ、ＤＶＤ系は０．６ｍｍである。また、基板
にはアドレス情報を記録したり、トラッキングサーボの
ために、凹凸のピットやグルーブが形成される。また、
通常、スパッタリング法で形成され誘電体第１保護層２
は、相変化型ディスクの場合は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂やＴ
ａＯｘが一般的であり、光学的に透明で記録膜を水分や
ガスから遮断する能力が求められる。

【００１７】その膜厚は、通常、４０〜２５０ｎｍの範
囲で、例えば、ＣＤ系は４０〜９０ｎｍ、ＤＶＤ系は５
０〜１００ｎｍが一般的である。光学的な光閉じ込め
と、基板への熱遮断および記録膜へのガスや水分の遮断
等の観点から、この膜厚が決定され、従って、例えば、
記録・再生の光波長が変われば膜厚も変化する。

【００１８】また、相変化型記録層３は、記録時の熱に
よって光学定数が変化し、その記録マークを形成する物
質としては、例えば、ＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、Ａ
ｇＩｎＳｂＴｅ等が挙げられる。これらのカルコゲナイ
ド化合物は、結晶と非晶質状態で記録、未記録の違いを
作り、再生する。

【００１９】また、その膜厚は、通常、５〜１００ｎｍ
範囲で、好ましくは、１２〜３０ｎｍであることが好適
である。この膜厚が上限値より厚すぎると、記録時の熱
干渉が大きくなり、小さなマークの大きさのばらつきが
大きくなって、信号の時間軸揺らぎが大きくなってエラ
ー率が大きくなる傾向にある。一方、下限値より薄すぎ
ると、再生光での弱い熱でも記録マークが熱揺らぎを引
き起こして消去されやすくなり好ましくない。

【００２０】この記録層の組成は、目的によって異なる
が、一般的にはＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅Ｉｎ₃ＳｂＴｅ₂の
元素組成の化合物であり、書き換え型ＣＤではＡｇ₁₀Ｉ
ｎ₁₀Ｓｂ₅₅Ｔｅ₂₅（ａｔ％）が好適に使われている。

【００２１】また、誘電体第２保護層４は、第１保護層
２とほぼ同じ特性が求められ、一般的には第１保護層２
と同じ材料を用いる。膜厚は１０〜１００ｎｍ範囲で、
記録時の熱を記録層から速やかに光反射層（放熱層）へ
流すため、好ましく、１０〜３０ｎｍ範囲の厚さである
ことが好適である。

【００２２】記録密度や繰り返し書き換えをあまり重視
しない場合は、この誘電体第２保護層４を厚くしても良
い。この場合、記録感度が良くなる。また、記録マーク
と消去部の反射率がほぼ同等で位相差が大きく、消し残
りの生じにくい位相差再生メディアを作ることができ
る。

【００２３】本発明による光記録媒体は、光反射層（放
熱層）が、既に上述した如くの銀−銅系の合金であり、
耐食性が向上させてはいるが、従来から公知のＡｌ合金
系ほどでない。従って、この誘電体第２保護層には硫黄
を含むＺｎＳ−ＳｉＯ₂はあまり好ましくなく、例え
ば、ＡｌＮ、ＧｅＮ等の窒化物や、ＴａＯｘのような酸
化物が好ましい。

【００２４】また、光反射層５（放熱層）は、上述した
如く、通常スパッタリング法で形成され、既に上述した
如く、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％を含有
し、更にアルミニウム、亜鉛、カドウム、錫、アンチモ
ン、イリジウムの群から選ばれた１種の元素又はこれら
の２種以上の元素を０．１〜５重量％範囲で添加してな
る銀―銅系の合金である。なお、この添加元素がアルミ
ニウムの場合は、３０重量％まで添加することができ
る。それは、アルミニウムが、光学特性、熱特性も銀の
次に優れているからであるが、あまり多いとスパッタリ
ングのレートが下がり、好ましくない。

【００２５】この膜厚は、光反射率の面から、好ましく
は、５０ｎｍ程度あれば十分であるが、放熱の面からは
これより厚い方が好適で、通常、８０〜２５０ｎｍ範囲
である。あまり厚すぎるのは生産上、タクトが長くなり
好ましくない。また、反射率、放熱の面からは純銀が最
良である。したがって銀以外の物はあまり入れない方が
良い。耐腐食性の面から上記の組成範囲が反射率と両立
できる範囲である。そこで、本発明において、銅は、必
須の銀−銅系合金の主構成元素であって、更なる添加元
素としてのアルミニウム、亜鉛、カドミウム、錫、アン
チモン、イリジウム等は、既に上述した如く、その単独
又は２種以上を組合わせ使用されるが、スパッタターゲ
ットのコストが高くなる観点から、好ましくは、これら
の選ばれた１種の添加元素でよい。本発明においては、
多すぎると、反射率や、熱伝導率と低下させて好ましく
ない。

【００２６】また、樹脂保護層６はＣＤ系のような単板
メディアでは、成膜された膜を保護するために設けられ
る。また、ＤＶＤ系では保護のためと、２枚貼り合せる
ための接着層としての働きを兼ねる。通常、有機系の紫
外線硬化型樹脂などが用いられる。その膜厚は１〜１０
０μｍ範囲で、スピンコート法等で塗布される。スプレ
ー式、ロールコート式でも差し支えない。樹脂フィルム
をロールで貼ることもある。

【００２７】この相変化型光記録媒体（光ディスク）で
は、図１に示すように、基板１側から記録用の光を照射
して、相変化記録層３を相変化させて、光学定数を変え
て情報信号を記録する。そして記録時より弱い再生光を
当てて、記録層の光学定数変化を光の反射率変化として
再生する。また、本発明による銀−銅系の合金の光反射
層（放熱層）は、従来から一般的なアルミニウム合金系
の反射放熱層を用いた相変化型光ディスクと遜色ない記
録・再生特性を発揮する。また、熱伝導がアルミニウム
合金よりも良いために繰り返し書き換え特性は、この銀
−銅系光反射膜のディスクの方が好適である。また、反
射放熱層の成膜時間もアルミニウム合金を同じ厚さ成膜
するのに比べ約１／３でよく、これによって、ディスク
製造上のタクトタイム短縮に大きく効果的であり、コス
ト低減を可能にする。更に、本発明による光反射層を用
いたディスクは、純銀の光反射層のディスクに比べて銀
の耐腐食性が良いために信頼性と耐久性が向上し、例え
ば、高温高湿下での保存試験を行った時のエラー率の増
加を抑えることができる。

【００２８】図２は本発明の別の実施形態である追記型
光記録媒体（光ディスク）の概念断面構造図を示し、基
板７は、図１の相変化型ディスクと同様で、基板７上
に、有機色素型記録層８−光反射層（放熱層）９−樹脂
保護層１０の順に積層成膜されている。

【００２９】この有機色素記録層８は、記録用の光によ
って光学的性質や物理的形状が変化する有機物質であ
り、シアニン色素、フタロシアニン色素等が用いられ、
細かい構造は使用する光の波長によって異なる。また、
この有機色素記録層は有機色素を有機溶媒に溶解して、
基板上にスピンコート法で成膜される。また、この有機
色素記録層の膜厚は、記録感度、光の波長、記録層の材
質などによって適宜変えられ、１２０〜１５０ｎｍの範
囲で使用される。

【００３０】光反射層９は、図１に用いられた同様の本
発明による光反射層が用いられる。その膜厚は、５０〜
２００ｎｍの範囲で使用され、これより薄いと、ディス
クの反射率が低すぎる。また、厚すぎると、記録感度が
悪くなる。また膜の付着力が低下し、保存信頼性を劣化
させる。更には、反射膜成膜中の、紫外線や熱が有機記
録層に悪影響を与え、ディスクの記録再生特性を悪化さ
せる。また、樹脂保護層１０は図１の相変化型ディスク
の保護層６と同様である。

【００３１】また、この構成の追記型光ディスクでは、
図２に示す如く、基板７側から記録光を照射して有機記
録層の光学定数及び形状を変化させて情報信号を記録す
る。再生時には記録時よりも弱い光を照射して反射率変
化として情報を読み出す。また、従来の追記型光ディス
クは反射膜として金が一般的であった。これはディスク
の反射率が大きいからであるが高価であった。しかしな
がら、本発明による光反射層を用いることで、金に比
べ、安価で、かつ反射率も同等であるが、保存信頼性
が、金に比べ、従来の銀系は劣化して使用できなかった
が、本発明によって、銀に高価なパラジウムを添加した
ものに代替使用できる、安価な銀−銅系合金で高温高湿
試験後のエラーの増えないディスクを提供することがで
きた。

【００３２】図３は、本発明の別の実施形態である光磁
気型光記録媒体（光ディスク）の概念断面構造図を示
し、基板１１は、図１の相変化型ディスクと同様で、基
板１１上に、第１保護層１２−光磁気型記録層１３−第
２保護層１４−光反射層（放熱層）１５−樹脂保護層１
６の順に積層成膜されている。誘電体第１保護層１２は
通常スパッタリング法で形成され、光磁気型ディスクの
場合は、ＳｉＮｘやＡｌＮが一般的である。光学的に透
明で記録膜を水分やガスから遮断する能力が求められ
る。また、この膜厚は４０〜２５０ｎｍの範囲にあり、
光学的な光閉じ込めと、基板への熱遮断および記録膜へ
のガスや水分の遮断等の観点から膜厚は決定され、例え
ば、記録再生の光波長が変われば膜厚は変動する。

【００３３】光磁気記録層１３は、通常スパッタリング
法で形成され、通常、希土類と遷移金属の合金が使用さ
れている。ミニディスクなどではＴｂＦｅＣｏを用い、
膜厚は１０〜３０ｎｍの範囲にあり、これは光を透過さ
せて性能指数を大きくするためと、相変化型記録媒体と
同様に記録時の熱のにじみを減らして再生信号の時間軸
揺らぎを小さくするためである。

【００３４】なお、光だけでオーバーライトを行う場合
や、再生光スポットの限界より小さな記録マークを再生
する「ＧＩＧＡＭＯ」規格のディスクなどでは記録層は
複数のＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴ
ｂＦｅＣｏ等の磁性層より形成されており、合計の磁性
記録層の膜厚は、８０〜２００ｎｍの範囲にある。この
場合は第２保護層１４、光反射層（放熱層）１５には光
は達しないので反射放熱層の役割は放熱だけになる。

【００３５】また、誘電体第２保護層１４は、通常スパ
ッタリング法で形成され、記録層が１０〜３０ｎｍの膜
厚範囲にある時は、透明な材料であるが記録層が厚い場
合は不透明でも良い。通常、この誘電体第１保護層と同
じ材料を用いる。膜厚は１０〜１００ｎｍの範囲にあ
る。また、記録時の熱を記録層から速やかに光反射層
（放熱層）１５へ流すため、１０〜３０ｎｍ範囲の厚さ
にするのが好適である。しかし、熱に対する敏感さが相
変化型に比べて緩いため、誘電体第２保護層の厚さはあ
まり厳密である必要はない。光反射層１５は、図１に用
いられた同様の本発明による光反射層が用いられる。そ
の膜厚は、反射率の面では５０ｎｍ程度あれば十分であ
るが放熱の面からはこれより厚い方が良く、８０〜２０
０ｎｍ程度が一般的である。あまり厚すぎるのは生産
上、タクトが長くなり好ましくない。樹脂保護層１６は
ミニディスクのような単板メディアでは、成膜された膜
を保護するために設けられている。５．２５インチデー
タ用ディスクでは保護のためと、２枚貼り合せるための
接着層としての働きを兼ねている。一般的に有機系の紫
外線硬化型樹脂などが用いられる。厚さは１〜１００μ
ｍ程度が一般的であり、スピンコート法で塗布される。
また、スプレー式、ロールコート式でも差し支えない。
樹脂フィルムをロールで貼ることもある。

【００３６】この光磁気型ディスクでは基板１１側から
記録用の光を照射して、光磁気記録層１３の磁化方向を
変えて、情報信号を記録する。そして記録時より弱い再
生光をあて、記録層の磁化方向変化を光の偏光面の回転
として再生する。また、銀合金の反射放熱層は従来一般
的なアルミニウム合金系の反射放熱層を用いた光磁気デ
ィスクと遜色ない記録再生特性を持つ。熱伝導がアルミ
ニウム合金よりも良いために多少薄めでも良く、さらに
記録パワーマージンが広くなる。更に、反射放熱層の成
膜時間もアルミニウム合金を同じ厚さ成膜するのに比べ
約１／３でよかった。これはディスク製造上のタクトタ
イム短縮に大きく効果的であり、コスト低減が可能であ
る。

【００３７】図４は、本発明の別の実施形態である無機
合金化型追記型光記録媒体（光ディスク）の概念断面構
造図を示し、基板１７は、図１の相変化型ディスクと同
様で、基板１７上に、合金化記録層１８−合金化記録１
９−光反射層（放熱層）２０−樹脂保護層２１の順に積
層成膜されている。この記録層１７、１８の２層に分か
れていて、通常スパッタリング法で形成され、膜厚は合
計で１０〜１００ｎｍの範囲にある。また、記録層とし
ては、例えば、Ｂｉ₂Ｔｅ₃とＳｂ₂Ｔｅ₃との組合わ
せが挙げられる。記録時に強い光を当てるとその熱で記
録層２層が混ざり合って合金化して光学定数が変化す
る。このため、不可逆変化するので１回限りの追記型デ
ィスクとなる。再生は光を当てて光学定数の変化を反射
率変化として読み出すことができる。また、光反射層
（放熱層）２０は、図１〜図３で用いた本発明による同
様のものを使用することができ、その特性、膜厚等の全
てが既に上述した通り全く変わらないものである。

【００３８】この無機合金化型光ディスクは、基板１７
側から記録用の光を照射して、記録層１７、１８を合金
化させて、光学定数を変えて情報信号を記録する。そし
て再生光をあて、記録層の光学定数変化を光の反射率変
化として再生する。また、銀合金の反射放熱層は従来一
般的なアルミニウム合金系の反射放熱層を用いたディス
クと遜色ない記録再生特性を持つ。また、反射放熱層の
成膜時間もアルミニウム合金を同じ厚さ成膜するのに比
べ約１／３でよかった。これはディスク製造上のタクト
タイム短縮に大きく効果的であり、コスト低減が可能で
ある。更には、本発明による銀−銅系の合金を用いたデ
ィスクは純銀反射膜のディスクに比べて銀の耐腐食性が
良いために信頼性と耐久性が改善している。高温高質下
での保存試験を行った時のエラー率の増加が抑えられ
る。

【００３９】図５には、本発明の別の実施形態である、
相変化型光記録媒体（光ディスク）の概念断面構造図
で、基板２２上に、第１保護層２３−相変化型記録層２
４−第２保護層２５−樹脂保護層（光透過層）２６の順
に積層成膜されている。これは、膜面側から記録再生す
る光ディスクである。図１の相変化型ディスクと成膜す
る順を逆にした形態となっている。この場合、基板を通
さない光で記録再生するので、基板と記録再生光の傾き
による収差の発生が抑えられ、結果的に高い倍率の対物
レンズを用いることができるので記録密度を高められ
る。この本質的特徴からこの構成の記録層は相変化型に
限られるものではなく、光磁気型、有機色素記録型、無
機合金型、位相ピット再生専用型のいずれにも適用でき
る。また、基板２２は、アドレス情報や、トラッキング
のために凹凸ピットやグルーブが形成されているのは他
のディスクと同様であるが、光が透過しないために透明
である必要はない。このため、従来一般的なポリカーボ
ネート樹脂やガラスのみならず、ニッケル板などの金属
板などでもよい。

【００４０】また、光反射層（放熱層）は、図１〜図３
で用いた本発明による同様のものを使用することがで
き、その特性等の全てが既に上述した通り全く変わらな
いものである。また、膜厚は反射率の面では５０ｎｍ程
度あれば十分であり、放熱の面からは基板材質と密接に
関係し、金属基板のように熱伝導が良い場合は反射放熱
層を厚くする必要はない。反射率、放熱の面からは純銀
が最良である。したがって銀以外の物はあまり入れない
方が良い。耐腐食性の面から上記の組成範囲が反射率と
両立できる範囲である。また、銀−銅系の合金の特徴と
してスパッタリングした膜の表面性がきわめて良いこと
から、この記録媒体の場合、反射層以外の全ての膜は反
射層の上に順にスパッタされるために反射層表面の滑ら
かさが影響する。銀合金の良好な表面性が他の全ての層
の表面性を滑らかにする。これはディスクの記録再生特
性のノイズを小さくすることに役立っている。

【００４１】

【実施例】以下に本発明を実施例で更に説明するが、本
発明はこれらにいささかも限定されない。

【００４２】実施例１直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ、ピッチ０．７４μｍ
の螺旋状のグルーブが形成されたポリカーボネート基板
を用いて、相変化型光ディスクを試作した。誘電体第１
保護層はＺｎＳ−２０ａｔ％ＳｉＯ₂の７５ｎｍ、記録
層はＡｇ₈Ｉｎ₁₂Ｓｂ₅₅Ｔｅ₂₅（ａｔ％）の１５ｎｍ、
誘電体第２保護層は（Ｇｅ−１ｗｔ％Ａｌ）Ｎの２０ｎ
ｍ、光反射層（放熱層）は銀−銅系合金の１５０ｎｍ、
その主構成元素の銀−銅系合金と、その添加元素の元素
組成比（ａｔ％）を表１に示す。

【００４３】成膜は全てアネルバ製インラインスパッタ
リング装置ＩＬＣ−３１０５を用いてスパッタリング法
で行った。ガス圧力は２ｍＴｏｒｒである。光反射層の
組成はあらかじめこの組成で作成した合金ターゲットを
用いた。また、スパッタの後、紫外線硬化樹脂の大日本
インキ製ＳＤ３０１をスピンコートし、紫外線で硬化さ
せた。その後、同様のプロセスで作成した別のディスク
と記録面同士を粘着シートで貼り合せた。紫外線硬化樹
脂と貼り合せシートの合計厚さは約５０μｍであった。

【００４４】

【表１】

【００４５】実施例２直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ、ピッチ０．７４μｍ
の螺旋状のグルーブが形成されたポリカーボネート基板
を用い、有機色素追記型光ディスクを試作した。有機色
素記録層はシアニン色素を有機溶媒に溶解してスピンコ
ートで塗布した。膜厚は１２０ｎｍ、光反射層は銀−銅
系合金の１５０ｎｍ、その主構成元素の銀−銅系合金
と、その添加元素の元素組成比（ａｔ％）を表２に示
す。

【００４６】反射膜の成膜はすべてアネルバ製インライ
ンスパッタリング装置ＩＬＣ−３１０５を用いてスパッ
タリング法で行った。ガス圧力は２ｍＴｏｒｒである。
光反射層（放熱層）の組成はあらかじめこの組成で作成
した合金ターゲットを用いた。スパッタの後、紫外線硬
化樹脂大日本インキ製ＳＤ３０１をスピンコートし、紫
外線で硬化させた。その後、同様のプロセスで作成した
別のディスクと記録面同士を粘着シートで貼り合せた。
紫外線硬化樹脂と貼り合せシートの合計厚さは約５０μ
ｍであった。

【００４７】

【表２】

【００４８】実施例３直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ、ピッチ０．６μｍの
螺旋状のグルーブが形成されたポリカーボネート基板を
用い、光磁気ディスクを試作した。この基板は中心付近
のクランプ部のみ板厚さ１．２ｍｍである。誘電体第１
保護層はＳｉＮｘの７５ｎｍ、記録層はＣｄ₂₄Ｆｅ₆₁Ｃ
ｏ₁₅（ａｔ％）の３０ｎｍ、Ｃｄ₃₁Ｆｅ₆₉（ａｔ％）の
５０ｎｍ、Ｔｂ₂₀Ｆｅ₆₈Ｃｏ₁₂（ａｔ％）の５０ｎｍの
３層構成で、誘電体第２保護層はＳｉＮｘの３０ｎｍ、
光反射層は銀−銅系の合金の１００ｎｍ、その主構成元
素の銀−銅系合金と、その添加元素の元素組成比（ａｔ
％）を表３に示す。成膜はすべてアネルバ製インライン
スパッタリング装置ＩＬＣ−３１０５を用いてスパッタ
リング法で行った。ガス圧力は記録層中のＴｂＦｅＣｏ
のみ５ｍＴｏｒｒそれ以外は、２ｍＴｏｒｒである。ス
パッタの後、紫外線硬化樹脂大日本インキ製ＳＤ３０１
をスピンコートし、紫外線で硬化させた。貼り合せしな
いで、単板で使用した。

【００４９】

【表３】

【００５０】実施例４直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ、ピッチ０．６μｍの
螺旋状のグルーブが形成されたポリカーボネート基板を
用い、無機追記型光ディスクを試作した。記録層はＢｉ
₂Ｔｅ₃の１５ｎｍ、Ｓｂ₂Ｔｅ₃の１５ｎｍ、光反射
層は銀−銅系の合金の８０ｎｍ、その主構成元素の銀−
銅系合金と、その添加元素の元素組成比（ａｔ％）を表
４に示す。成膜はすべてアネルバ製インラインスパッタ
リング装置ＩＬＣ−３１０５を用いてスパッタリング法
で行った。ガス圧は光反射層（放熱層）の組成はあらか
じめこの組成で作成した合金ターゲットを用いた。スパ
ッタの後、紫外線硬化樹脂大日本インキ製ＳＤ３０１を
スピンコートし、紫外線で硬化させた。その後、同様の
プロセスで作成した別のディスクと記録面同士を粘着シ
ートで貼り合せた。紫外線硬化樹脂と貼り合せシートの
合計厚さは約５０μｍであった。

【００５１】

【表４】

【００５２】実施例５直径１２０ｍｍ、板厚１．２ｍｍのガラス板上に、Ｎｉ
メッキで形成した、ピッチ０．７４μｍの螺旋状のグル
ーブが形成された基板を用い、相変化型光磁気ディスク
を試作した。光反射層（放熱層）は銀−銅系の合金の１
００ｎｍ、その主構成元素の銀−銅系合金と、その添加
元素の元素組成比（ａｔ％）を表５に示す。誘電体第１
保護層は（Ｇｅ−１ｗｔ％Ａｌ）Ｎの２０ｎｍ、記録層
はＡｇ₈Ｉｎ₁₂Ｓｂ₅₅Ｔｅ₂₅（ａｔ％）の１５ｎｍ、誘
電体第２保護層はＺｎＳ−２０ａｔ％ＳｉＯ₂の２０ｎ
ｍ、樹脂保護層６０μｍ、成膜はすべてアネルバ製イン
ラインスパッタリング装置ＩＬＣ−３１０５を用いてス
パッタリング法で行った。ガス圧力は記録層中のＴｂＦ
ｅＣｏのみ５ｍＴｏｒｒそれ以外は、２ｍＴｏｒｒであ
る。光反射層（放熱層）の組成はあらかじめこの組成で
作成した合金ターゲットを用いた。スパッタの後、紫外
線硬化樹脂大日本インキ製ＳＤ３０１をスピンコート
し、スピンコート中に紫外線で硬化させた。こうするこ
とで、内外周の樹脂コート層の厚みむらを抑えた。樹脂
保護層を記録再生光が透過するためにこの厚みむらは収
差の原因になる。

【００５３】

【表５】

【００５４】比較例１実施例１と同様の相変化型ディスクであるが、光反射層
（放熱層）をＡｇ−２ｗｔ％Ｃｕ−０．２ｗｔ％Ｉｒと
した。比較例２実施例２と同様の有機色素型追記ディスクであるが、光
反射層（放熱層）を純銀とした。比較例３実施例３と同様の光磁気型ディスクであるが、光反射層
（放熱層）を純銀とした。比較例４実施例４と同様の無機合金型追記ディスクであるが、光
反射層（放熱層）を純銀とした。比較例５実施例５と同様の相変化型ディスクであるが、光反射層
（放熱層）を純銀とした。

【００５５】以上、全ての光ディスクについて、試作後
に記録再生を行った。その後８０℃８５％ＲＨの高温度
高湿環境下で５００時間放置し、初期記録した信号のエ
ラーの変化を見た。膜面側から記録再生する型の実施例
５、比較例５の光ディスクは、波長６５０ｎｍのＮＡ
０．８の光ヘッドを用いた。それ以外のディスクは、波
長６５０ｎｍＮＡ０．６３の光ヘッドを用いた。記録再
生は、線速度３．５ｍ／ｓ記録記号はランダムなデー
タ列をＥＦＭ＋変調した。クロックは、膜面側から再生
する表５のメディアは３０ＭＨｚ、それ以外は２６ＭＨ
ｚの信号を用いた。エラー率の初期値に対する高温度高
湿試験後の増加率が１．５倍未満を○印、１．５〜２倍
を△印、２倍以上を×印として判定した。以上の結果
を、表１には相変化型光ディスク、表２には有機色素型
追記光ディスク、表３には光磁気型光ディスク、表４に
は無機追記型光ディスク、表５には膜面再生相変化型光
ディスクについて、それぞれ示した。

【００５６】

【発明の効果】以上から、本発明によれば、光磁気型光
ディスク、有機色素型追記光ディスク、光磁気型光ディ
スク、無機追記型光ディスク等の光記録媒体の光反射層
（放熱層）に主構成元素が銀−銅系の合金に、更に請求
項１〜６に示した添加元素を添加した合金層を設けたこ
とにより、銀反射放熱層の化学的安定性が向上し、優れ
た信頼性と耐久性を発揮させる光記録媒体を提供でき
る。また、従来から化学的安定性の高い銀合金としての
銀−Ｐｄ系合金が知られているが、本発明による添加元
素はＰｄよりも低廉で、耐腐食性、優れた保存性の向上
した銀−銅系合金からなる光反射層を提供できる。更に
は、この銀−銅系合金は、スパッタリングにおける成膜
レートがアルミニウム合金に比べて速いため、生産上の
タクトタイムが短縮でき、ディスクを安価に提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である、相変化型光ディス
クの概念断面図を示す。

【図２】本発明の一実施形態である、有機色素型追記光
ディスクの概念断面図を示す。

【図３】本発明の一実施形態である、光磁気型ディスク
の概念断面図を示す。

【図４】本発明の一実施形態である、無機追記型光ディ
スクの概念断面図を示す。

【図５】本発明の一実施形態である、膜面再生相変化型
光ディスクの概念断面図を示す。

【符号の説明】

１，７，１１，１７，２２基板２，１２，２３誘電体第１保護層３，２４相変化型記録層４，１４，２５誘電体第２保護層５，９，１５，２０，光反射層（放熱層）６，１０，１６，２１樹脂保護層８有機記録層１３光磁気記録層１８，１９合金化記録層２６樹脂保護層（光透過層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芝口孝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)発明者鈴木栄子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)発明者田代浩子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)発明者譲原肇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 MA13 5D075 EE03 FG01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素としてアルミニウム０．
５〜３０重量％範囲であることを特徴とする光記録媒
体。
【請求項２】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素として亜鉛０．５〜２重
量％範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素としてカドミニウム０．
５〜５重量％範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素として錫０．５〜５重量
％範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素としてアンチモン０．５
〜５重量％範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】基板上に積層成膜される光反射層が、銀を
主成分元素とする銀−銅系の合金層である光記録媒体に
おいて、前記合金層を形成する元素組成比（ａｔ％）
が、銀１００重量％当たり、銅４〜１５重量％範囲にあ
る主構成元素に、更に添加元素としてアルミニウム、亜
鉛、カドウム、錫、アンチモン、イリジウムの群から選
ばれる少なくとも２種以上の元素が０．１〜５重量％範
囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項７】基板上に積層される前記光反射層の間に、
有機色素記録層を設けることを特徴とする請求項１〜６
の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項８】基板上に積層される前記光反射層の間に、
無機相変化型記録層を設けることを特徴とする請求項１
〜６の何れかに記載の光記録媒体。
【請求項９】基板上に積層される前記光反射層の間に、
光磁気記録層を設けることを特徴とする請求項１〜６の
何れかに記載の光記録媒体。
【請求項１０】基板上に積層される前記光反射層の間
に、無機合金化型記録層を設けることを特徴とする請求
項１〜６の何れかに記載の光記録媒体。