JP2003237242A - 光記録媒体及び光記録方法 - Google Patents
光記録媒体及び光記録方法Info
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- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば波長６００ｎｍ以下の光によって情報
の記録及び再生が可能であり、且つ良好な記録再生特性
を有する。また、より高密度で情報の記録を可能とす
る。 【解決手段】 基板と、当該基板上に形成された記録層
とを有し、上記記録層は、遷移金属の不完全酸化物を記
録材料として含有する。このような構成の光記録媒体に
対して、波長６００ｎｍ以下の光で記録再生を行う。こ
こでいう遷移金属の不完全酸化物とは、遷移金属のとり
うる価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない
方向にずれた化合物のこと、すなわち遷移金属の不完全
酸化物における酸素の含有量が、上記遷移金属のとりう
る価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さい化
合物のことである。
の記録及び再生が可能であり、且つ良好な記録再生特性
を有する。また、より高密度で情報の記録を可能とす
る。 【解決手段】 基板と、当該基板上に形成された記録層
とを有し、上記記録層は、遷移金属の不完全酸化物を記
録材料として含有する。このような構成の光記録媒体に
対して、波長６００ｎｍ以下の光で記録再生を行う。こ
こでいう遷移金属の不完全酸化物とは、遷移金属のとり
うる価数に応じた化学量論組成より酸素含有量が少ない
方向にずれた化合物のこと、すなわち遷移金属の不完全
酸化物における酸素の含有量が、上記遷移金属のとりう
る価数に応じた化学量論組成の酸素含有量より小さい化
合物のことである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録層に無機材料
を用いる光記録媒体及び光記録方法に関する。
を用いる光記録媒体及び光記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば追記型コンパクトディ
スク（登録商標）（ＣＤ−Ｒ）等の１回限り情報の記録
が可能な追記型光記録媒体が広く知られている。これら
ＣＤ−Ｒは、射出成形等の手法でスタンパの凹凸パター
ンを基板に転写してピットを形成することにより情報を
記録する従来のＣＤ−ＲＯＭに比べて、少ない数量を手
頃な価格でしかも迅速に複製することが可能である。こ
のような利点を有することから、近年のパーソナルコン
ピュータ等の普及に伴って、ＣＤ−Ｒの需要は急激に増
大している。
スク（登録商標）（ＣＤ−Ｒ）等の１回限り情報の記録
が可能な追記型光記録媒体が広く知られている。これら
ＣＤ−Ｒは、射出成形等の手法でスタンパの凹凸パター
ンを基板に転写してピットを形成することにより情報を
記録する従来のＣＤ−ＲＯＭに比べて、少ない数量を手
頃な価格でしかも迅速に複製することが可能である。こ
のような利点を有することから、近年のパーソナルコン
ピュータ等の普及に伴って、ＣＤ−Ｒの需要は急激に増
大している。
【０００３】このような追記型光記録媒体の代表的な構
造としては、透明な円盤状の基板上に有機色素系材料等
からなる記録層と、金等の金属からなる反射層と、樹脂
等からなる保護層とをこの順に積層したものが挙げられ
る。
造としては、透明な円盤状の基板上に有機色素系材料等
からなる記録層と、金等の金属からなる反射層と、樹脂
等からなる保護層とをこの順に積層したものが挙げられ
る。
【０００４】そしてこの光ディスクへの情報の記録は、
近赤外光のレーザ光（通常は波長７８０ｎｍ付近のレー
ザ光である。）を光ディスクに照射することにより行わ
れ、色素記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に
発熱変形し、例えばピット等を生成することにより行わ
れる。
近赤外光のレーザ光（通常は波長７８０ｎｍ付近のレー
ザ光である。）を光ディスクに照射することにより行わ
れ、色素記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に
発熱変形し、例えばピット等を生成することにより行わ
れる。
【０００５】一方、情報の再生は、通常、記録用のレー
ザ光と同じ波長のレーザ光を光ディスクに照射して、色
素記録層が発熱変形した部位（記録部分）と変形してい
ない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出するこ
とにより行われる。
ザ光と同じ波長のレーザ光を光ディスクに照射して、色
素記録層が発熱変形した部位（記録部分）と変形してい
ない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出するこ
とにより行われる。
【０００６】また、最近では、ＣＤ−Ｒよりも高密度の
記録が可能な媒体として、追記型ＤＶＤ、いわゆるＤＶ
Ｄ−Ｒと称される光ディスクが提案され、実用化されて
いる。このＤＶＤ−Ｒは、通常、透明な円盤状の基板上
に有機色素からなる記録層と、反射層と、保護層とをこ
の順に積層してなるディスクを２枚用意し、これらを記
録層を内側にして貼り合わせてなる構造、又はこのディ
スクと同じ形状の円盤状保護基板とを貼り合わせてなる
構造である。
記録が可能な媒体として、追記型ＤＶＤ、いわゆるＤＶ
Ｄ−Ｒと称される光ディスクが提案され、実用化されて
いる。このＤＶＤ−Ｒは、通常、透明な円盤状の基板上
に有機色素からなる記録層と、反射層と、保護層とをこ
の順に積層してなるディスクを２枚用意し、これらを記
録層を内側にして貼り合わせてなる構造、又はこのディ
スクと同じ形状の円盤状保護基板とを貼り合わせてなる
構造である。
【０００７】ＤＶＤ−Ｒに用いられる円盤状の基板に
は、記録時に照射されるレーザ光をトラッキングするた
めの案内溝（プレグルーブ）が、０．７４μｍ〜０．８
μｍというＣＤ−Ｒの案内溝の半分以下の狭い溝幅で形
成されている。
は、記録時に照射されるレーザ光をトラッキングするた
めの案内溝（プレグルーブ）が、０．７４μｍ〜０．８
μｍというＣＤ−Ｒの案内溝の半分以下の狭い溝幅で形
成されている。
【０００８】このＤＶＤ−Ｒでは、情報の記録及び再生
は、可視光領域のレーザ光（通常は６３０ｎｍ〜６８０
ｎｍの範囲の波長のレーザ光）を光ディスクに照射する
ことにより行われており、このようなＣＤ−Ｒより短い
波長の光で記録を行うことにで、より高密度での記録を
可能としている。
は、可視光領域のレーザ光（通常は６３０ｎｍ〜６８０
ｎｍの範囲の波長のレーザ光）を光ディスクに照射する
ことにより行われており、このようなＣＤ−Ｒより短い
波長の光で記録を行うことにで、より高密度での記録を
可能としている。
【０００９】一般に、照射するレーザ光のビーム径が小
さく絞られているほど、高密度の記録が可能であり、波
長の短いレーザ光ほどビーム径を小さく絞ることができ
るとされている。すなわち、波長の短いレーザ光ほど高
密度記録に有利である。
さく絞られているほど、高密度の記録が可能であり、波
長の短いレーザ光ほどビーム径を小さく絞ることができ
るとされている。すなわち、波長の短いレーザ光ほど高
密度記録に有利である。
【００１０】近年のレーザ技術の発展により、青色レー
ザ等の短波長レーザも実用化されている。このため、従
来の記録波長である７８０ｎｍ又は６３０ｎｍよりもさ
らに短波長の光で高密度の記録を行うことが可能な新規
な光情報記録システムの開発が進められている。
ザ等の短波長レーザも実用化されている。このため、従
来の記録波長である７８０ｎｍ又は６３０ｎｍよりもさ
らに短波長の光で高密度の記録を行うことが可能な新規
な光情報記録システムの開発が進められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに用いられる色素記録層は、従来
のシステムで用いられる記録波長の光を吸収して発熱変
形するように設計されたものであり、先に述べた波長６
００ｎｍ以下の記録光で大きな光学特性の変化を得るこ
とが困難である。このため、これまでと異なる例えば波
長６００ｎｍ以下の記録再生用レーザを用いる新規な光
記録方法に適した、新規な光記録媒体の開発が必要とさ
れている。
ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに用いられる色素記録層は、従来
のシステムで用いられる記録波長の光を吸収して発熱変
形するように設計されたものであり、先に述べた波長６
００ｎｍ以下の記録光で大きな光学特性の変化を得るこ
とが困難である。このため、これまでと異なる例えば波
長６００ｎｍ以下の記録再生用レーザを用いる新規な光
記録方法に適した、新規な光記録媒体の開発が必要とさ
れている。
【００１２】また、光記録媒体において望ましい記録再
生特性を達成するためには様々な特性が要求されるが、
特に光学的な特性として光反射率が重要である。しかし
ながら、従来の色素系材料を用いた記録層では、反射率
が低いという問題がある。
生特性を達成するためには様々な特性が要求されるが、
特に光学的な特性として光反射率が重要である。しかし
ながら、従来の色素系材料を用いた記録層では、反射率
が低いという問題がある。
【００１３】そこで本発明はこのような従来の問題点を
解決するために提案されたものであり、例えば波長６０
０ｎｍ以下の光によって情報の記録及び再生が可能であ
り、且つ良好な記録再生特性を有する光記録媒体を提供
することを目的とする。また、本発明の他の目的は、よ
り高密度で情報の記録が可能な光記録方法を提供するこ
とにある。
解決するために提案されたものであり、例えば波長６０
０ｎｍ以下の光によって情報の記録及び再生が可能であ
り、且つ良好な記録再生特性を有する光記録媒体を提供
することを目的とする。また、本発明の他の目的は、よ
り高密度で情報の記録が可能な光記録方法を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明者らが検討を重ねた結果、遷移金属酸化物の
化学量論組成から僅かでも酸素含有量がずれるとこの酸
化物の波長６００ｎｍ以下の光に対する吸収が突然大き
くなるとともに、光学特性が変化することを見出した。
めに本発明者らが検討を重ねた結果、遷移金属酸化物の
化学量論組成から僅かでも酸素含有量がずれるとこの酸
化物の波長６００ｎｍ以下の光に対する吸収が突然大き
くなるとともに、光学特性が変化することを見出した。
【００１５】本発明に係る光記録媒体は、このような知
見に基づいて完成されたものであり、基板と、当該基板
上に形成された記録層とを有し、上記記録層は、遷移金
属の不完全酸化物を記録材料として含有することを特徴
とする。
見に基づいて完成されたものであり、基板と、当該基板
上に形成された記録層とを有し、上記記録層は、遷移金
属の不完全酸化物を記録材料として含有することを特徴
とする。
【００１６】また、本発明に係る光記録方法は、基板と
遷移金属の不完全酸化物を記録材料として含有する記録
層とを備える光記録媒体に対して、波長６００ｎｍ以下
の光で記録再生を行うことを特徴とする。
遷移金属の不完全酸化物を記録材料として含有する記録
層とを備える光記録媒体に対して、波長６００ｎｍ以下
の光で記録再生を行うことを特徴とする。
【００１７】ここでいう遷移金属の不完全酸化物とは、
遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より酸素
含有量が少ない方向にずれた化合物のこと、すなわち遷
移金属の不完全酸化物における酸素の含有量が、上記遷
移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有
量より小さい化合物のことと定義する。
遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より酸素
含有量が少ない方向にずれた化合物のこと、すなわち遷
移金属の不完全酸化物における酸素の含有量が、上記遷
移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成の酸素含有
量より小さい化合物のことと定義する。
【００１８】なお、複数種類の遷移金属を含む場合に
は、結晶構造のある１種の遷移金属原子の一部が他の遷
移金属原子で置換されたものと考えられるが、これら複
数種類の遷移金属がとりうる化学量論組成に対して酸素
含有量が不足しているか否かで不完全酸化物かどうかを
判断することとする。
は、結晶構造のある１種の遷移金属原子の一部が他の遷
移金属原子で置換されたものと考えられるが、これら複
数種類の遷移金属がとりうる化学量論組成に対して酸素
含有量が不足しているか否かで不完全酸化物かどうかを
判断することとする。
【００１９】本発明の光記録媒体の記録層に用いられる
遷移金属の不完全酸化物は、波長６００ｎｍ以下の光に
対する吸収を示すとともに、この波長６００ｎｍ以下の
光が記録光として照射されることにより、記録部分と未
記録部分とで反射率の差が充分となるような光学定数の
変化及び／又は形状の変化が得られる。しかも、遷移金
属の不完全酸化物は、有機系色素材料に比べて波長６０
０ｎｍ以下の光に対して高い反射率を示す材料であり、
より高感度な再生を可能とする。
遷移金属の不完全酸化物は、波長６００ｎｍ以下の光に
対する吸収を示すとともに、この波長６００ｎｍ以下の
光が記録光として照射されることにより、記録部分と未
記録部分とで反射率の差が充分となるような光学定数の
変化及び／又は形状の変化が得られる。しかも、遷移金
属の不完全酸化物は、有機系色素材料に比べて波長６０
０ｎｍ以下の光に対して高い反射率を示す材料であり、
より高感度な再生を可能とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した光記録媒
体及び光記録方法について、図面を参照しながら詳細に
説明する。
体及び光記録方法について、図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００２１】本発明を適用した光ディスクは、基板とこ
の基板上に形成される記録層とを基本的な構成として有
するものである。
の基板上に形成される記録層とを基本的な構成として有
するものである。
【００２２】本発明の記録層は、遷移金属の不完全酸化
物を記録材料として含有する。ここで、遷移金属の不完
全酸化物は、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論
組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物のこ
と、すなわち遷移金属の不完全酸化物における酸素の含
有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論
組成の酸素含有量より小さい化合物のことと定義する。
物を記録材料として含有する。ここで、遷移金属の不完
全酸化物は、遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論
組成より酸素含有量が少ない方向にずれた化合物のこ
と、すなわち遷移金属の不完全酸化物における酸素の含
有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論
組成の酸素含有量より小さい化合物のことと定義する。
【００２３】例えば、遷移金属の酸化物として化学式Ｍ
ｏＯ３を例に挙げて説明する。化学式ＭｏＯ３の酸化状
態を組成割合Ｍｏ１−ｘＯｘに換算すると、ｘ＝０．７
５の場合が完全酸化物であるのに対して、０＜ｘ＜０．
７５で表される場合に化学量論組成より酸素含有量が不
足した不完全酸化物であるといえる。
ｏＯ３を例に挙げて説明する。化学式ＭｏＯ３の酸化状
態を組成割合Ｍｏ１−ｘＯｘに換算すると、ｘ＝０．７
５の場合が完全酸化物であるのに対して、０＜ｘ＜０．
７５で表される場合に化学量論組成より酸素含有量が不
足した不完全酸化物であるといえる。
【００２４】また、遷移金属では１つの元素が価数の異
なる酸化物を形成可能なものがあるが、この場合には、
遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より実際
の酸素含有量が不足している場合を本発明の範囲内とす
る。例えばＭｏは、先に述べた３価の酸化物（Ｍｏ
Ｏ３）が最も安定であるが、その他に１価の酸化物（Ｍ
ｏＯ）も存在し、この場合には組成割合Ｍｏ１−ｘＯｘ
に換算すると、０＜ｘ＜０．５の範囲内であるとき化学
量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物である
といえる。なお、遷移金属酸化物の価数は、市販の分析
装置で分析可能である。
なる酸化物を形成可能なものがあるが、この場合には、
遷移金属のとりうる価数に応じた化学量論組成より実際
の酸素含有量が不足している場合を本発明の範囲内とす
る。例えばＭｏは、先に述べた３価の酸化物（Ｍｏ
Ｏ３）が最も安定であるが、その他に１価の酸化物（Ｍ
ｏＯ）も存在し、この場合には組成割合Ｍｏ１−ｘＯｘ
に換算すると、０＜ｘ＜０．５の範囲内であるとき化学
量論組成より酸素含有量が不足した不完全酸化物である
といえる。なお、遷移金属酸化物の価数は、市販の分析
装置で分析可能である。
【００２５】このような遷移金属の不完全酸化物は、波
長６００ｎｍ以下で低い反射率を示す有機系色素材料と
は異なり、未記録状態で金属光沢を呈しており、波長６
００ｎｍ以下の光に対して吸収を示す、すなわち高い反
射率を示すものである。そして、遷移金属の不完全酸化
物は、波長６００ｎｍ以下の所定パワーの記録光を照射
されることで光学定数の変化及び／又は形状の変化を生
じ、記録部分における吸収率が低下する。言い換える
と、記録部分で反射率が低下して、見かけ上透明とな
る。このように、記録部分と未記録部分とで光学特性に
差が生じるので、遷移金属の不完全酸化物を例えば追記
型の光記録材料として利用可能なのである。
長６００ｎｍ以下で低い反射率を示す有機系色素材料と
は異なり、未記録状態で金属光沢を呈しており、波長６
００ｎｍ以下の光に対して吸収を示す、すなわち高い反
射率を示すものである。そして、遷移金属の不完全酸化
物は、波長６００ｎｍ以下の所定パワーの記録光を照射
されることで光学定数の変化及び／又は形状の変化を生
じ、記録部分における吸収率が低下する。言い換える
と、記録部分で反射率が低下して、見かけ上透明とな
る。このように、記録部分と未記録部分とで光学特性に
差が生じるので、遷移金属の不完全酸化物を例えば追記
型の光記録材料として利用可能なのである。
【００２６】波長６００ｎｍ以下の光を照射されること
で遷移金属の不完全酸化物の光学特性が変化する理由は
定かではないが、記録部分における酸素含有量の増加
や、記録部分における結晶相の変化が生じているためで
あると考えられる。
で遷移金属の不完全酸化物の光学特性が変化する理由は
定かではないが、記録部分における酸素含有量の増加
や、記録部分における結晶相の変化が生じているためで
あると考えられる。
【００２７】また、遷移金属の不完全酸化物は、分子の
サイズが小さいために記録部分と未記録部分との境界が
明瞭なものとなる。
サイズが小さいために記録部分と未記録部分との境界が
明瞭なものとなる。
【００２８】具体的な遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。この中で
も、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂを用いることが好まし
く、波長６００ｎｍ以下の光の照射による光学的変化が
大きいといった見地から特にＭｏ、Ｗを用いることが好
ましい。
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等が挙げられる。この中で
も、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｂを用いることが好まし
く、波長６００ｎｍ以下の光の照射による光学的変化が
大きいといった見地から特にＭｏ、Ｗを用いることが好
ましい。
【００２９】なお、遷移金属の不完全酸化物としては、
１種の遷移金属の不完全酸化物の他に、第２の遷移金属
を添加したもの、さらに複数種類の遷移金属を添加した
もの、遷移金属以外の他の元素が添加されたもの等のい
ずれも、本発明の範囲に含めることにする。
１種の遷移金属の不完全酸化物の他に、第２の遷移金属
を添加したもの、さらに複数種類の遷移金属を添加した
もの、遷移金属以外の他の元素が添加されたもの等のい
ずれも、本発明の範囲に含めることにする。
【００３０】添加される元素としては、上述した遷移金
属、Ａｌ等のうち少なくとも１種を使用可能である。こ
の場合、結晶構造のある１種の遷移金属原子の一部が他
の遷移金属原子で置換されたものと考えられるが、これ
ら複数種類の遷移金属がとりうる化学量論組成に対して
酸素含有量が不足しているか否かで不完全酸化物かどう
かを判断することとする。
属、Ａｌ等のうち少なくとも１種を使用可能である。こ
の場合、結晶構造のある１種の遷移金属原子の一部が他
の遷移金属原子で置換されたものと考えられるが、これ
ら複数種類の遷移金属がとりうる化学量論組成に対して
酸素含有量が不足しているか否かで不完全酸化物かどう
かを判断することとする。
【００３１】遷移金属の不完全酸化物へ上述の元素を添
加することにより、遷移金属の不完全酸化物の結晶粒が
小さくなるので、記録部分と未記録部分との境界部がさ
らに明瞭となる。具体的には、遷移金属の不完全酸化物
へ上述の元素を１０原子％以上添加することでノイズ特
性が改善し、２０原子％以上添加することで良好な再生
信号を得ることができる。ただし、遷移金属の不完全酸
化物に占める添加元素の割合が高くなりすぎると、光学
的な変化量が小さくなるので、記録媒体として充分なＳ
Ｎ比が得られない、変調度がとれない等の不都合が生じ
る。よって、その割合は５０原子％以下であることが好
ましい。
加することにより、遷移金属の不完全酸化物の結晶粒が
小さくなるので、記録部分と未記録部分との境界部がさ
らに明瞭となる。具体的には、遷移金属の不完全酸化物
へ上述の元素を１０原子％以上添加することでノイズ特
性が改善し、２０原子％以上添加することで良好な再生
信号を得ることができる。ただし、遷移金属の不完全酸
化物に占める添加元素の割合が高くなりすぎると、光学
的な変化量が小さくなるので、記録媒体として充分なＳ
Ｎ比が得られない、変調度がとれない等の不都合が生じ
る。よって、その割合は５０原子％以下であることが好
ましい。
【００３２】なお、基板としては、通常の光記録媒体に
用いられる従来公知の材料を使用可能であり、例えばポ
リカーボネート、アクリル等のプラスチック類やガラス
等が好適である。
用いられる従来公知の材料を使用可能であり、例えばポ
リカーボネート、アクリル等のプラスチック類やガラス
等が好適である。
【００３３】次に、上述の光ディスクを作製する方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００３４】最初に、表面が充分に平滑とされた基板上
に、記録材料である遷移金属の不完全酸化物を均一に成
膜し、記録層を形成する。記録層を形成する具体的な手
法としては、例えば遷移金属の単体からなるスパッタタ
ーゲットを用いて、アルゴン及び酸素雰囲気中でスパッ
タリング法により成膜を行う方法が挙げられる。この場
合には、真空雰囲気中の酸素ガス濃度を変えることによ
り、遷移金属の不完全酸化物の酸化度合いを制御でき
る。２種類以上の遷移金属を含む遷移金属の不完全酸化
物をスパッタリング法により成膜する場合には、異なる
種類のスパッタターゲット上で基板を常に回転させるこ
とにより複数種類の遷移金属を混合させる。混合割合
は、それぞれのスパッタ投入パワーを変えることにより
制御する。
に、記録材料である遷移金属の不完全酸化物を均一に成
膜し、記録層を形成する。記録層を形成する具体的な手
法としては、例えば遷移金属の単体からなるスパッタタ
ーゲットを用いて、アルゴン及び酸素雰囲気中でスパッ
タリング法により成膜を行う方法が挙げられる。この場
合には、真空雰囲気中の酸素ガス濃度を変えることによ
り、遷移金属の不完全酸化物の酸化度合いを制御でき
る。２種類以上の遷移金属を含む遷移金属の不完全酸化
物をスパッタリング法により成膜する場合には、異なる
種類のスパッタターゲット上で基板を常に回転させるこ
とにより複数種類の遷移金属を混合させる。混合割合
は、それぞれのスパッタ投入パワーを変えることにより
制御する。
【００３５】また、先に述べた金属ターゲットを用いた
酸素雰囲気中のスパッタリング法の他、予め所望量の酸
素を含有する遷移金属の不完全酸化物からなるターゲッ
トを用いて通常のアルゴン雰囲気中でスパッタリングを
行うことによっても、遷移金属の不完全酸化物からなる
記録層を同様に成膜できる。
酸素雰囲気中のスパッタリング法の他、予め所望量の酸
素を含有する遷移金属の不完全酸化物からなるターゲッ
トを用いて通常のアルゴン雰囲気中でスパッタリングを
行うことによっても、遷移金属の不完全酸化物からなる
記録層を同様に成膜できる。
【００３６】さらに、スパッタリング法の他、蒸着法に
よっても遷移金属の不完全酸化物からなる記録層を容易
に成膜可能である。
よっても遷移金属の不完全酸化物からなる記録層を容易
に成膜可能である。
【００３７】このような構成の光ディスクは、記録層に
おいて遷移金属の不完全酸化物を記録材料として用いて
いるので、情報を記録する際には、波長６００ｎｍ以下
の所定照射パワー以上の記録光を照射してピット（記録
部分）を形成することにより、ピットと未記録部分との
光学特性に差を生じせしめる。
おいて遷移金属の不完全酸化物を記録材料として用いて
いるので、情報を記録する際には、波長６００ｎｍ以下
の所定照射パワー以上の記録光を照射してピット（記録
部分）を形成することにより、ピットと未記録部分との
光学特性に差を生じせしめる。
【００３８】そして、ピットが記録された光ディスクに
今度は波長６００ｎｍ以下の再生光を照射すると、記録
部分であるピットにおいては再生光が透過して低い反射
率を示す一方、未記録部分においては遷移金属の不完全
酸化物本来の光学特性が維持されているので充分な反射
率が得られる。この光の反射率の違いを検出することに
より、情報信号の再生が可能となるのである。
今度は波長６００ｎｍ以下の再生光を照射すると、記録
部分であるピットにおいては再生光が透過して低い反射
率を示す一方、未記録部分においては遷移金属の不完全
酸化物本来の光学特性が維持されているので充分な反射
率が得られる。この光の反射率の違いを検出することに
より、情報信号の再生が可能となるのである。
【００３９】このように、遷移金属の不完全酸化物を記
録層に用いた光記録媒体は、波長６００ｎｍ以下の短波
長の光を記録再生に用いることが可能となり、且つ良好
な記録再生特性が得られる。したがって、さらなる高密
度記録を実現する新たな光記録方法を提供することが可
能となる。
録層に用いた光記録媒体は、波長６００ｎｍ以下の短波
長の光を記録再生に用いることが可能となり、且つ良好
な記録再生特性が得られる。したがって、さらなる高密
度記録を実現する新たな光記録方法を提供することが可
能となる。
【００４０】なお、本発明は、基板と記録層とを備える
光記録媒体であれば詳しい構造には特に限定されない。
例えば、基板と記録層とさらに保護層とをこの順に備え
ても良く、記録層上に反射率を補うための反射層が設け
られていても良い。また、記録層の上面及び／又は下面
に記録再生特性を調整するための中間層を追加しても良
い。また、少なくとも基板と記録層とを備えるディスク
を２枚貼り合わせて２層構造とすることや、このディス
クと同じ形状の円盤状保護基板とを貼り合わせてなる構
造や、さらに多層化することも可能である。また、本発
明は、基板側からレーザ光を入射して記録再生を行う構
造に限定されず、記録層上に形成された薄い保護層を光
透過層とする構造であってもよい。
光記録媒体であれば詳しい構造には特に限定されない。
例えば、基板と記録層とさらに保護層とをこの順に備え
ても良く、記録層上に反射率を補うための反射層が設け
られていても良い。また、記録層の上面及び／又は下面
に記録再生特性を調整するための中間層を追加しても良
い。また、少なくとも基板と記録層とを備えるディスク
を２枚貼り合わせて２層構造とすることや、このディス
クと同じ形状の円盤状保護基板とを貼り合わせてなる構
造や、さらに多層化することも可能である。また、本発
明は、基板側からレーザ光を入射して記録再生を行う構
造に限定されず、記録層上に形成された薄い保護層を光
透過層とする構造であってもよい。
【００４１】
【実施例】本発明の効果を確認すべく実際に光ディスク
を作製し、記録及び再生を行った。
を作製し、記録及び再生を行った。
【００４２】先ず、充分に平滑化された光ディスク基板
上に、スパッタリング法によりＷの不完全酸化物からな
る記録層を均一に成膜することにより、光ディスクを得
た。このとき、Ｗの単体からなるスパッタターゲットを
用い、アルゴンと酸素との混合雰囲気中でスパッタリン
グを行い、酸素ガス濃度を変えてＷの不完全酸化物の酸
化度合いを制御した。
上に、スパッタリング法によりＷの不完全酸化物からな
る記録層を均一に成膜することにより、光ディスクを得
た。このとき、Ｗの単体からなるスパッタターゲットを
用い、アルゴンと酸素との混合雰囲気中でスパッタリン
グを行い、酸素ガス濃度を変えてＷの不完全酸化物の酸
化度合いを制御した。
【００４３】次に、得られた光ディスクを、波長４０５
ｎｍのＧａＮレーザダイオードを光源に用いた光ディス
ク記録再生装置にセットし、記録層に非可逆的変化を生
じせしめる以上の照射パワーの記録光を照射し、ピット
を形成した。なお、記録時には、記録光の記録パワー又
はパルス幅を変えることにより、異なる大きさのピット
を形成した。
ｎｍのＧａＮレーザダイオードを光源に用いた光ディス
ク記録再生装置にセットし、記録層に非可逆的変化を生
じせしめる以上の照射パワーの記録光を照射し、ピット
を形成した。なお、記録時には、記録光の記録パワー又
はパルス幅を変えることにより、異なる大きさのピット
を形成した。
【００４４】記録後の光ディスクの表面を走査型電子顕
微鏡（Scanning Electron Microscope :SEM）にて観察
したところ、図１に示すように、明瞭なピットパターン
が形成されていることを確認した。また、図１から、記
録後のピットの幅及び長さは、記録光源のパワー及びパ
ルス幅によって変化することがわかった。例えば、記録
パワーを低くすることにより、短く且つ狭いピットの形
成が可能である。具体的には、図１中、最も左の列に形
成されたピットは、幅及び長さがいずれも０．２５μｍ
であり、従来の光ディスクのピット幅に比べて微細なも
のとなる。
微鏡（Scanning Electron Microscope :SEM）にて観察
したところ、図１に示すように、明瞭なピットパターン
が形成されていることを確認した。また、図１から、記
録後のピットの幅及び長さは、記録光源のパワー及びパ
ルス幅によって変化することがわかった。例えば、記録
パワーを低くすることにより、短く且つ狭いピットの形
成が可能である。具体的には、図１中、最も左の列に形
成されたピットは、幅及び長さがいずれも０．２５μｍ
であり、従来の光ディスクのピット幅に比べて微細なも
のとなる。
【００４５】また、得られた光ディスクに対して、記録
時と同じ波長の再生光を照射したところ、ピットに対応
した再生信号が得られることを確認した。
時と同じ波長の再生光を照射したところ、ピットに対応
した再生信号が得られることを確認した。
【００４６】以上の結果より、遷移金属の不完全酸化物
からなる記録層と波長６００ｎｍ以下の光とを組み合わ
せることで記録再生が可能であるとわかった。また、光
記録媒体の記録材料としてＷの不完全酸化物を用いるこ
とで、いわゆるＤＶＤ−Ｒ等の既存の追記型光ディスク
を上回る極めて微細なピットの形成が可能となり、記録
密度のさらなる向上が可能であることがわかった。
からなる記録層と波長６００ｎｍ以下の光とを組み合わ
せることで記録再生が可能であるとわかった。また、光
記録媒体の記録材料としてＷの不完全酸化物を用いるこ
とで、いわゆるＤＶＤ−Ｒ等の既存の追記型光ディスク
を上回る極めて微細なピットの形成が可能となり、記録
密度のさらなる向上が可能であることがわかった。
【００４７】なお、上述のＷを用いた場合と同様に、Ｍ
ｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、及びＮｂの不完全酸化物についてそれ
ぞれ実際に光ディスクを作製し、記録及び再生を行った
ところ、いずれの材料においても波長６００ｎｍ以下の
光と組み合わせることで記録再生可能であること、及び
従来のＤＶＤのピットよりさらに微細なピットが得られ
ることを確認した。これらの中でも、特にＷの不完全酸
化物及びＭｏの不完全酸化物を記録層に用いた光ディス
クでは、記録光の照射による光学特性の変化が著しく、
良好な記録再生特性が得られた。
ｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、及びＮｂの不完全酸化物についてそれ
ぞれ実際に光ディスクを作製し、記録及び再生を行った
ところ、いずれの材料においても波長６００ｎｍ以下の
光と組み合わせることで記録再生可能であること、及び
従来のＤＶＤのピットよりさらに微細なピットが得られ
ることを確認した。これらの中でも、特にＷの不完全酸
化物及びＭｏの不完全酸化物を記録層に用いた光ディス
クでは、記録光の照射による光学特性の変化が著しく、
良好な記録再生特性が得られた。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録材料として遷移金属の不完全酸化物を用いることに
より、波長６００ｎｍ以下の光で記録及び再生が可能で
あり、且つ良好な記録再生特性を有する光記録媒体を提
供することができる。
記録材料として遷移金属の不完全酸化物を用いることに
より、波長６００ｎｍ以下の光で記録及び再生が可能で
あり、且つ良好な記録再生特性を有する光記録媒体を提
供することができる。
【００４９】また、本発明の光記録媒体を用いること
で、波長６００ｎｍ以下の短波長の光を記録再生に用い
ることが可能となり、且つ良好な記録再生特性が得られ
るので、さらなる高密度記録を実現する新たな光記録方
法を提供することが可能となる。
で、波長６００ｎｍ以下の短波長の光を記録再生に用い
ることが可能となり、且つ良好な記録再生特性が得られ
るので、さらなる高密度記録を実現する新たな光記録方
法を提供することが可能となる。
【図１】記録材料としてＷの不完全酸化物を用いた光デ
ィスクを、ＳＥＭにて観察した写真である。
ィスクを、ＳＥＭにて観察した写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H111 EA03 EA12 EA21 EA25 EA33
EA48 FB04 FB08 FB16 FB17
FB21 FB23 FB25 FB30
5D029 JA01 JB28 JB47
5D090 AA01 BB03 BB17 CC01 CC04
DD01 EE01 EE11 FF11 KK06
Claims (15)
- 【請求項１】 基板と、当該基板上に形成された記録層
とを有し、 上記記録層は、遷移金属の不完全酸化物を記録材料とし
て含有することを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項２】 上記遷移金属の不完全酸化物は、波長６
００ｎｍ以下の光によって光学定数又は形状の変化を生
じることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項３】 上記遷移金属の不完全酸化物における酸
素の含有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化
学量論組成の酸素含有量より小さいことを特徴とする請
求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項４】 上記遷移金属は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、
Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇのうち少なくとも１つであることを特
徴とする請求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項５】 上記遷移金属の不完全酸化物が３価の酸
化物である場合、当該遷移金属の不完全酸化物を組成割
合Ａ１−ｘＯｘ（ただし、Ａは遷移金属である。）で表
したとき、０．１＜ｘ＜０．７５であることを特徴とす
る請求項４記載の光記録媒体。 - 【請求項６】 上記遷移金属はＭｏ又はＷであることを
特徴とする請求項５記載の光記録媒体。 - 【請求項７】 上記遷移金属の不完全酸化物にはさらに
他の元素が添加されていることを特徴とする請求項１記
載の光記録媒体。 - 【請求項８】 上記他の元素は、遷移金属又はＡｌであ
ることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体。 - 【請求項９】 基板と遷移金属の不完全酸化物を記録材
料として含有する記録層とを備える光記録媒体に対し
て、波長６００ｎｍ以下の光で記録再生を行うことを特
徴とする光記録方法。 - 【請求項１０】上記遷移金属の不完全酸化物における酸
素の含有量が、上記遷移金属のとりうる価数に応じた化
学量論組成の酸素含有量より小さいことを特徴とする請
求項９記載の光記録方法。 - 【請求項１１】上記遷移金属は、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、
Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇのうち少なくとも１つであることを特
徴とする請求項９記載の光記録方法。 - 【請求項１２】 上記遷移金属の不完全酸化物が３価の
酸化物である場合、当該遷移金属の不完全酸化物を組成
割合Ａ１−ｘＯｘ（ただし、Ａは遷移金属である。）で
表したとき、０．１＜ｘ＜０．７５であることを特徴と
する請求項１１記載の光記録方法。 - 【請求項１３】 上記遷移金属はＭｏ又はＷであること
を特徴とする請求項１２記載の光記録方法。 - 【請求項１４】 上記遷移金属の不完全酸化物にはさら
に他の元素が添加されていることを特徴とする請求項９
記載の光記録方法。 - 【請求項１５】 上記他の元素は、遷移金属又はＡｌで
あることを特徴とする請求項１４記載の光記録方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046065A JP2003237242A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 光記録媒体及び光記録方法 |
| PCT/JP2003/001307 WO2003070479A1 (fr) | 2002-02-22 | 2003-02-07 | Support et procede d'enregistrement optique |
| TW092103290A TW200401281A (en) | 2002-02-22 | 2003-02-18 | Optical recording medium and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046065A JP2003237242A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 光記録媒体及び光記録方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003237242A true JP2003237242A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27750615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002046065A Abandoned JP2003237242A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 光記録媒体及び光記録方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003237242A (ja) |
| TW (1) | TW200401281A (ja) |
| WO (1) | WO2003070479A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Sony Corporation | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| US7952984B2 (en) | 2004-04-22 | 2011-05-31 | Tdk Corporation | Optical recording medium and method of recording and reproducing of optical recording medium |
| US8124211B2 (en) | 2007-03-28 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same |
| US8147942B2 (en) | 2007-04-02 | 2012-04-03 | Ricoh Company, Ltd. | Worm optical recording medium |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715148B2 (ja) * | 1972-01-31 | 1982-03-29 | ||
| JPS5936594B2 (ja) * | 1975-11-18 | 1984-09-04 | 松下電器産業株式会社 | ジヨウホウキロクホウホウ |
| JPS54133134A (en) * | 1978-04-06 | 1979-10-16 | Canon Inc | Recording medium |
| JPS59177539A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学記録用薄膜とその製造方法 |
| JPS59177540A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学記録材料 |
| JPS60118629A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Res Dev Corp Of Japan | ゲルマニウム−モリブデン系非晶質化合物材料及びその製造法 |
| JPS6180531A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-24 | Fujitsu Ltd | 光記録媒体 |
| US5691091A (en) * | 1995-06-07 | 1997-11-25 | Syracuse University | Optical storage process |
| US6045889A (en) * | 1997-09-25 | 2000-04-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Recording medium |
| DE69808240T2 (de) * | 1997-10-17 | 2003-06-26 | Toyota Chuo Kenkyusho Aichi Kk | Speicherungselement |
| WO2000004536A1 (fr) * | 1998-07-14 | 2000-01-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Element de memoire |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002046065A patent/JP2003237242A/ja not_active Abandoned
-
2003
- 2003-02-07 WO PCT/JP2003/001307 patent/WO2003070479A1/ja active Application Filing
- 2003-02-18 TW TW092103290A patent/TW200401281A/zh unknown
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|---|---|---|---|---|
| WO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-16 | Sony Corporation | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| JPWO2005055224A1 (ja) * | 2003-12-01 | 2007-06-28 | ソニー株式会社 | 光ディスク用原盤の製造方法および光ディスク用原盤 |
| JP4655937B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | 光ディスク用原盤の製造方法 |
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| US8124211B2 (en) | 2007-03-28 | 2012-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium, sputtering target, and method for manufacturing the same |
| US8147942B2 (en) | 2007-04-02 | 2012-04-03 | Ricoh Company, Ltd. | Worm optical recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003070479A1 (fr) | 2003-08-28 |
| TW200401281A (en) | 2004-01-16 |
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