JP2002225433A

JP2002225433A - 錫系光記録媒体

Info

Publication number: JP2002225433A
Application number: JP2001025958A
Authority: JP
Inventors: Toshishige Fujii; 俊茂藤井; Yoshiyuki Kageyama; 喜之影山; Masato Harigai; 眞人針谷; Tomoaki Sugawara; 智明菅原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】成膜時に充分な反射率を有し、高いＣ／Ｎを
有する光記録媒体を安価に提供すること。【解決手段】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の中から選ばれる少なくとも１
種類の元素の２元素を含み、３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の
中から選ばれる少なくとも１種類の元素が０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギービーム
の照射により記録層に光学的な変化を生じさせることに
より記録・再生ができる光情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームの照射による記録可能な
光記録媒体としてＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等の追記型光記
録媒体がある。これらの光記録媒体はＣＤ−ＲＯＭある
いはＤＶＤ−ＲＯＭと再生互換性があり、小規模の配布
メディアや保存用の媒体として使用されている。しか
し、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒは有機色素を塗布するため、
ＲＯＭの工程と比較して格段に製造コストが高くなると
いう問題があった。そこで、ＣＤ−ライトワンス（以下
ＷＯ）、ＤＶＤ−ＷＯメディアが開発されてきた。

【０００３】ＷＯメディアには穴あけタイプと相変化タ
イプ、合金化タイプがある。相変化タイプとしては、特
開平３−２４０５８９号公報に、記録層にＳｂ₂Ｓ₃を用
い、反射膜にＡｕを用いる方法が開示されているが、こ
の構成は２種類のスパッタを必要とし、特殊な生産ライ
ンを用意することによりコストが上がっていた。同様
に、合金化タイプとしては、特開平５−２２５６０６号
公報に、ビスマスとテルルの積層構造により記録ととも
に合金化し、分光反射率が低下する膜厚比で形成されて
いるという方法が開示されている。しかし、この方法も
相変化タイプと同様に２層以上の膜をスパッタすること
により特殊な生産ラインを用意することになりコストが
上がっていた。

【０００４】コストの面から考えれば穴あけ記録方式が
有望であるが、穴あけ記録ではＣ／Ｎが低くなってしま
うという問題があった。これは穴を開けたピット部分に
おいて溶融した膜がピット内に水玉のようになって残っ
たり、周辺部に盛り上がったりすることが原因であっ
た。また、穴あけ記録方式であれば層構成は１層となる
が、それでは通常使用されてきた記録膜ではＲＯＭの高
い反射率に対応できず規格外製品となってしまってい
た。

【０００５】ＲＯＭ対応の高い反射率を記録膜１層で実
現しようとすると、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕなどが考えられる
が、反射率が高すぎ、とても通常のレーザー照射では穴
が開かなかった。また、Ｓｎは融点が低く、比較的反射
率も高いが、それでも１層でＲＯＭ対応となる高い反射
率を実現することは困難であり、これらの問題が無機の
ＷＯ記録媒体の普及に大きな障害となっていた。

【０００６】Ｓｎ薄膜関係の従来技術としては、以下の
ようなものが挙げられる。特開昭５２−１３０３０４号
公報には、Ｂｉ、Ｓｂ、ＴｌのいずれかにＡｌ、Ｇａ、
Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｅのいずれか
を含有してなる光記録媒体が開示されているが、反射率
を向上させる意図が無く、そのための含有比率について
言明されていない。また、特開昭６１−１７９８３０号
公報にはＳｎが５５〜６５ａｔｍ％、残部がＧｅである
光記録媒体が、特開昭６１−１９９０４４号公報には、
Ｓｎが３０〜７０ａｔｍ％、残部がＰｂである光記録媒
体が、特開昭６１−１９５９４２号公報には、Ｓｎが７
０〜９０ａｔｍ％、残部がＡｕである光記録媒体が、特
開昭６１−１８３４２９号公報には、Ｓｎが５０〜９０
ａｔｍ％、残部がＭｏである光記録媒体が、特開昭６１
−１８３４２８号公報には、Ｓｎが４５〜６０ａｔｍ
％、残部がＺｎである光記録媒体が、特開昭６１−１７
９８２８号公報には、Ｓｎが４０〜６０ａｔｍ％、残部
がＣｕである光記録媒体が、それぞれ開示されている
が、いずれも反射率向上についての意図が無く、この範
囲では反射率が低い。また、特開平２−８８２８８号公
報には第三元素を含有するＳｎ−Ｓｂで塩化ナトリウム
型結晶である光記録媒体が開示されているが、本発明
の、相変化記録であり、Ｓｎを中心とする正方晶とは異
なる。また、反射率向上についての意図が無く、この範
囲では反射率が低い。よって、本発明のように無機ＷＯ
を記録層１層で作成するためのＳｎを中心とした薄膜に
ついて満足のいくものは得られていないのが現状であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、成膜時に充
分な反射率を有し、高いＣ／Ｎを有する光記録媒体を安
価に提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の、
（１）「エネルギービームの照射により記録・再生がで
きる光情報記録媒体において、記録層１層が透明基板上
に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと３Ｂ
族、４Ｂ族、５Ｂ族の中から選ばれる少なくとも１種類
の元素の２元素を含み、３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の中か
ら選ばれる少なくとも１種類の元素が０．５〜１５ａｔ
ｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体」、
（２）「エネルギービームの照射により記録・再生がで
きる光情報記録媒体において、記録層１層が透明基板上
に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎとＡｌの
２元素を含み、Ａｌが記録層元素の０．５〜１５ａｔｍ
％の範囲であることを特徴とする光記録媒体」、（３）
「エネルギービームの照射により記録・再生ができる光
情報記録媒体において、記録層１層が透明基板上に設け
られた基板であり、該記録層が主にＳｎとＢｉの２元素
を含み、Ｂｉが記録層元素の０．５〜１５ａｔｍ％の範
囲であることを特徴とする光記録媒体」、（４）「エネ
ルギービームの照射により記録・再生ができる光情報記
録媒体において、記録層１層が透明基板上に設けられた
基板であり、該記録層が主にＳｎとＳｂの２元素を含
み、Ｓｂが記録層元素の０．５〜１５ａｔｍ％の範囲で
あることを特徴とする光記録媒体」、（５）「エネルギ
ービームの照射により記録・再生ができる光情報記録媒
体において、記録層１層が透明基板上に設けられた基板
であり、該記録層が主にＳｎとＰｂの２元素を含み、Ｐ
ｂが記録層元素の０．５〜１５ａｔｍ％の範囲であるこ
とを特徴とする光記録媒体」、（６）「該記録層に表面
張力が３００ｅｒｇ／ｃｍ²〜８００ｅｒｇ／ｃｍ²であ
る元素を添加することを特徴とする前記第（１）項乃至
第（５）項のいずれかに記載の光記録媒体」、（７）
「該添加元素がＺｎであり、その原子比が該記録層の１
〜１５％であることを特徴とする前記第（６）項に記載
の光記録媒体」、（８）「該添加元素がＧａであり、そ
の原子比が該記録層の１〜１５％であることを特徴とす
る前記第（６）項に記載の光記録媒体」、（９）「該添
加元素がＧｅであり、その原子比が該記録層の１〜１５
％であることを特徴とする前記第（６）項に記載の光記
録媒体」、（１０）「該添加元素がＹであり、その原子
比が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする前記
第（６）項に記載の光記録媒体」、（１１）「該添加元
素がＳｍであり、その原子比が該記録層の１〜１５％で
あることを特徴とする前記第（６）項に記載の光記録媒
体」、（１２）「該添加元素がＥｕであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする前記第
（６）項に記載の光記録媒体」、（１３）「該添加元素
がＴｂであり、その原子比が該記録層の１〜１５％であ
ることを特徴とする前記第（６）項に記載の光記録媒
体」、（１４）「該添加元素がＤｙであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする前記第
（６）項に記載の光記録媒体」によって解決される。上
記特性を満たすことにより、Ｓｎ単体の膜と比較して反
射率が格段に向上し、なおかつ高いＣ／Ｎを示す光記録
媒体が得られた。

【０００９】本発明者らの実験によれば、記録用部材に
穴を開けて記録を行なう方法では、記録用部材がエネル
ギービームを照射されて融解した際、記録用部材の表面
張力の大きさが極めて重要な意味を持っている。すなわ
ち記録用部材に穴あけを行なう場合、エネルギービーム
を照射した部分のごく一部にでも穴が開くと融解した状
態にある部分に働く表面張力が穴を広げようとする力と
なり、穴はこれによって急速に広がる。そして、ついに
はエネルギービームを照射された部分にあった記録用部
材は照射範囲の外周部に全て引き寄せられ、穴の周囲を
取り囲む盛り上がりを形成する。しかし単一元素から形
成した膜がこのような性質を持つことは極めてまれであ
り、融点が１０００℃以下の元素ではＳｅがこのような
性質を持つ代表的な元素であった。

【００１０】表面張力の強弱は記録特性と対応してお
り、表面張力が強いものでは記録部材が小さな玉状の固
まりとなって、エネルギービームによって形成された穴
の内部や周辺に残るのが見られ、表面張力の弱いもので
は穴の内部に不規則な形の残留物が見られる。

【００１１】本発明者らは適当な表面張力の値を得るた
め、本発明の記録膜に表面張力が３００ｅｒｇ／ｃｍ²
〜８００ｅｒｇ／ｃｍ²である元素を添加することによ
り信号特性が優れた記録膜を成膜することに成功した。
特に優れた添加元素としてＺｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｓ
ｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙが挙げられる。

【００１２】そのための具体的な構成を以下に示す。図
１に本発明の光記録媒体の一構成例を示す。これらは情
報基板（１）上に記録層（２）が成膜され紫外線硬化樹
脂層（３）が積層されている。これとカバー基板（５）
が接着層（４）により接着された構造になっている。

【００１３】基板の材料としては通常ガラス、セラミッ
クス、あるいは樹脂が用いられ、樹脂基板が成形性の点
で好ましい。代表例としては、ポリカーボネート、アク
リル、エポキシ、ポリスチレン、ポリプロピレン、シリ
コン、フッ素樹脂、ＡＢＳ、ウレタンなどが挙げられる
が、加工性、光学特性などの点からポリカーボネート樹
脂が好ましい。また、基板の形状はディスク状、カード
状、あるいはシート状であっても良い。

【００１４】また、貼り合せ方式についてはラジカルＵ
Ｖ方式、カチオン方式、ヒートシール方式、両面接着シ
ート方式のいずれにおいても特に限定されないが、紫外
線硬化樹脂層を設けない構成ではラジカルＵＶ方式のよ
うに酸素や水分を透過しない方式が望ましい。

【００１５】本発明の記録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、電子ビーム法などに
より形成できる。

【００１６】以下、本発明を実施例に基づいて説明す
る。実施例１図１の構成に基づき、本実施例の光記録媒体を作製し
た。（ＤＶＤの場合）。ピッチ０．７４μｍ、深さ４０
０Åの溝付き、厚さ０．６ｍｍ、直径φ１２０ｍｍのポ
リカーボネート樹脂製情報基板上に、本発明の記録層Ｓ
ｎ１−ｘＡｌｘ４００Åをスパッタ法により積層し、そ
の上に紫外線硬化樹脂層をスピンコートして紫外線照射
により形成した。貼り合せはラジカルＵＶ方式でカバー
基板を貼り合せた。評価条件は記録線速３．５ｍ／ｓ、
線密度＝０．２６７μｍ／ｂｉｔ、記録レーザー波長６
３５ｎｍ、ＮＡ（開口数）＝０．６であり、各組成比に
おけるＣ／Ｎ、反射率の結果をそれぞれ図２、図３に示
す。

【００１７】実施例２実施例１において、記録層をＳｎ１−ｘＢｉｘとした以
外は実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。各組
成比におけるＣ／Ｎ、反射率の結果をそれぞれ図２、図
３に示す。

【００１８】実施例３実施例１において、記録層をＳｎ１−ｘＳｂｘとした以
外は実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。各組
成比におけるＣ／Ｎ、反射率の結果をそれぞれ図２、図
３に示す。

【００１９】実施例４実施例１において、記録層をＳｎ１−ｘＰｂｘとした以
外は実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。各組
成比におけるＣ／Ｎ、反射率の結果をそれぞれ図２、図
３に示す。

【００２０】実施例５実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｚｎ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２１】実施例６実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｇａ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２２】実施例７実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｇｅ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２３】実施例８実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｙ₁₀Ｓｎ₈₄
Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は実
施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表１
に示す。

【００２４】実施例９実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｓｍ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２５】実施例１０実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｅｕ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２６】実施例１１実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｔｂ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２７】実施例１２実施例１において、基板上に本発明の記録層Ｄｙ₁₀Ｓｎ
₈₄Ｓｂ₆ ４００Åをスパッタ法により積層した以外は
実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表
１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明より明らか
なように、本発明により、Ｓｎ単体の膜と比較して反射
率が格段に向上し、なおかつ高いＣ／Ｎを示す光記録媒
体を得ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施例１〜４の各記録層のＣ／Ｎを示
す図である。

【図３】本発明の実施例１〜４の各記録層の反射率を示
す図である。

【符号の説明】

１情報基板２記録層３紫外線硬化樹脂層４接着層５カバー基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者針谷眞人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)発明者菅原智明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） 2H111 EA03 EA12 EA22 EA37 FB06 FB07 FB09 FB10 FB19 FB20 FB21 FB30 5D029 JA01 JC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の中から選ばれる少なくとも１
種類の元素の２元素を含み、３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の
中から選ばれる少なくとも１種類の元素が０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
Ａｌの２元素を含み、Ａｌが記録層元素の０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
Ｂｉの２元素を含み、Ｂｉが記録層元素の０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
Ｓｂの２元素を含み、Ｓｂが記録層元素の０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】エネルギービームの照射により記録・再
生ができる光情報記録媒体において、記録層１層が透明
基板上に設けられた基板であり、該記録層が主にＳｎと
Ｐｂの２元素を含み、Ｐｂが記録層元素の０．５〜１５
ａｔｍ％の範囲であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】該記録層に表面張力が３００ｅｒｇ／ｃ
ｍ²〜８００ｅｒｇ／ｃｍ²である元素を添加することを
特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項７】該添加元素がＺｎであり、その原子比が
該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項６
に記載の光記録媒体。
【請求項８】該添加元素がＧａであり、その原子比が
該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項６
に記載の光記録媒体。
【請求項９】該添加元素がＧｅであり、その原子比が
該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項６
に記載の光記録媒体。
【請求項１０】該添加元素がＹであり、その原子比が
該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項６
に記載の光記録媒体。
【請求項１１】該添加元素がＳｍであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項
６に記載の光記録媒体。
【請求項１２】該添加元素がＥｕであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項
６に記載の光記録媒体。
【請求項１３】該添加元素がＴｂであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項
６に記載の光記録媒体。
【請求項１４】該添加元素がＤｙであり、その原子比
が該記録層の１〜１５％であることを特徴とする請求項
６に記載の光記録媒体。