JP2004171631A - Optical recording medium - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium which is a next generation type WO (write once) optical recording medium having a recording layer consisting of inorganic materials, in which film formation is performed one by one from an opposite side of an optical plane of incidence, successful recording property and reproduction characteristics can be obtained, and which is equipped with earth environment friendly reflective layer. <P>SOLUTION: The optical recording medium is equipped with a supporting substrate 11, a recording layer 14 formed of inorganic materials, and a reflective layer 12 arranged between the supporting substrate 11 and a recording layer 14. When a wavelength of a laser beam L is set to λ, and a numerical aperture of an objective lens for converging laser beams L is set to NA, it is possible to perform recording and/or reproducing under the criteria of λ/NA ≤ 640 nm, and further, the reflective layer 12 is constituted of materials made of aluminium (Al) as a principal component, and added with a temper. According to this, high recording characteristics and high reproducing characteristics can be obtained on the above criteria, while suppressing an environmental load. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

式（１）から明らかなように、チルトマージンは対物レンズのＮＡが大きいほど小さくなってしまう。また、波面収差（コマ収差）が発生する光透過層（透明基体）の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数Ｗは、次式によって表すことができる。
【０００９】
【数２】

式（１）及び式（２）から明らかなように、チルトマージンを大きくし、且つ、コマ収差の発生を抑えるためには、記録・再生に用いるレーザビームが入射する光透過層（透明基体）の厚さｄを小さくすることが非常に有効である。
【００１０】
このような理由から、次世代型の光記録媒体においては、十分なチルトマージンを確保しつつ、コマ収差の発生を抑えるために、光透過層（透明基体）の厚さを１００μｍ程度まで薄くすることが要求される。このため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤ等、現行の光記録媒体のように光透過層（透明基体）上に記録層等を形成することは困難であり、基体上に形成した記録層等の上にスピンコート法等により薄い樹脂層を光透過層（透明基体）として形成する方法が検討されている。したがって、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行われる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行われることになる。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−２０４４４２号公報
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ユーザによる記録が可能な光記録媒体においては、光反射率を高めることによって再生特性を高めるとともに、レーザビームによる熱を速やかに放熱することによって記録特性を高める目的から、記録層の近傍に反射層が設けられることが多い。このような反射層用の材料としては種々の材料が提案されているが、再生特性を効果的に高めるためには当該波長領域における光反射率が高く、且つ、表面性に優れた材料を選択することが要求される。
【００１２】
このような要求は、記録密度やデータ転送レートが高い光記録媒体ほど厳しくなり、さらに、記録層に相変化材料を用いた書き換え型の光記録媒体においては、再結晶化現象を抑制するために、非常に高い熱伝導性が要求されている。このため、データ転送レートが高い書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料として銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いることが好ましいものと一般に考えられている。
【００１３】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、記録層が無機材料からなる次世代型の追記型光記録媒体に用いられる反射層の材料として、銀（Ａｇ）又はこれを主成分とする合金を用いた場合、必ずしも良好な記録特性が得られないことが明らかとなった。
【００１４】
他方、近年における地球環境への関心の高まりから、光記録媒体の反射層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００１５】
したがって、本発明の目的は、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、良好な記録特性及び再生特性を得ることができ、且つ、地球環境に与える負荷の小さい反射層を備える光記録媒体を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のかかる目的は、支持基体と、無機材料からなる記録層と、前記支持基体と前記記録層との間に設けれられた反射層とを少なくとも備え、レーザビームの波長をλとし、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び／又は再生を行うことが可能であり、さらに、前記反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料からなることを特徴とする光記録媒体によって達成される。
【００１７】
本発明によれば、環境負荷を抑制しつつ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【００１８】
すなわち、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料は、高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、その適度な熱伝導性により、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。また、添加物によりその表面性が改善されるので、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて成膜終了面側からレーザビームが照射される場合であっても、高い反射率を確保することが可能となる。
【００１９】
この場合、前記添加物には、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）からなる群より選ばれた少なくとも一つの元素が含まれていることが好ましい。これによれば、高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。特に、添加物としてマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）を選択すれば、非常に高い記録特性及び再生特性を得ることが可能となる。
【００２０】
また、本発明においては、前記記録層が少なくとも第１及び第２の反応層からなり、前記第１の反応層に含まれる元素と前記第２の反応層に含まれる元素とをレーザビームの照射によって混合することにより記録可能であることが好ましい。これによれば、再生信号を大きくすることが可能となる。
【００２１】
この場合、前記第１の反応層の主成分が銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）または銀（Ａｇ）であり、前記第２の反応層の主成分がシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）または錫（Ｓｎ）であることが好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００２２】
さらに、前記第１の反応層に添加物が加えられていることがより好ましい。これによれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００２３】
また、前記記録層に隣接して設けられた誘電体層であって、Ｔａ_２Ｏ_５，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＧｅＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＳｎＯ_２，ＣｅＯ_２，Ｙ_２Ｏ_３，Ｌａ_２Ｏ_３，ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４，ＧｅＮ，ＳｉＣ，ＭｇＦ_２又はこれらの混合物を含む誘電体層をさらに備えていることがより好ましい。これによれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることができ、さらに、追記型の光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００２４】
尚、本発明において「主成分」とは、当該層内において含有率（原子％＝ａｔｍ％）が最も高い元素を指す。
【００２５】
また、本発明において、記録層と誘電体層とが「隣接している」とは、記録層と誘電体層とが隣り合って接触している場合のみならず、記録層と誘電体層とが他の層を介して隣り合っている場合も含む。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【００２８】
図１（ａ），（ｂ）に示す光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍである円盤状の光記録媒体であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、反射層１２と、第２誘電体層１３と、記録層１４と、第１誘電体層１５と、光透過層１６とを備えて構成されている。本実施態様にかかる光記録媒体１０は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍであるレーザビームＬを光透過層１６の表面である光入射面１６ａより照射することによってデータの追記及び再生を行うことが可能な追記型の光記録媒体である。光記録媒体１０に対するデータの追記及び再生においては、開口数が０．７以上、好ましくは０．８５程度の対物レンズが用いられ、これによって、レーザビームＬの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００２９】
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて、レーザビームＬをガイドするためのグルーブ１１ａ及びランド１１ｂが螺旋状に形成されている。支持基板１１の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板１１は、レーザビームＬの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００３０】
反射層１２は、光透過層１６側から入射されるレーザビームＬを反射し、再び光透過層１６から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱する役割を果たす。これにより、レーザビームＬに対する光反射率が高められるため再生特性を向上させることができるとともに、放熱効果により記録特性を向上させることが可能となる。また、多重干渉効果により高い再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることも可能となる。したがって、反射層１２の材料としては、当該波長領域（３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ）における光反射率及び熱伝導性が高い材料を選択する必要があるが、本実施態様にかかる光記録媒体１０は追記型の光記録媒体であり、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象は発生しないことから、書き換え型の光記録媒体用の反射層ほど高い熱伝導性は要求されない。逆に、反射層１２の熱伝導性が高すぎると、過度に速い熱伝導によって記録マークが光記録媒体１０の径方向に広がってしまい、結果、クロストークを増大させてしまうばかりでなく、記録感度を大幅に低下させてしまう。したがって、反射層１２の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の反射膜のような非常に高い熱伝導性は要求されず、ある程度の熱伝導性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００３１】
また、後述するように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であるため、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体に比べ、光入射面側における反射層表面が粗くなる傾向にある。これは、ＣＤやＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は下地の表面性とほぼ一致するが、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の光記録媒体では、反射層の表面のうち成膜終了面１２ａが光入射面側に位置するため、成膜過程における結晶成長により表面性が低下するからである。したがって、反射層１２の材料としては、成膜終了面１２ａにおける表面性に優れた材料を選択する必要がある。
【００３２】
以上を考慮して、本実施態様においては、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いている。アルミニウム（Ａｌ）は、波長λが３８０ｎｍ〜４５０ｎｍのレーザビームに対して十分に高い反射率を有しているとともに、適切な熱伝導率を有していることから、レーザビームＬに対する光反射率を十分に高めることができるとともに、レーザビームＬによる熱を速やかに放熱することが可能となる。しかも、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料の熱伝導率は、銀（Ａｇ）又はその合金の熱伝導率よりも低いことから、過度に速い熱伝導によってクロストークを増大させたり、記録感度を大幅に低下させることがない。
【００３３】
尚、本実施態様にかかる光記録媒体１０は追記型の光記録媒体であることから、書き換え型の光記録媒体のように再結晶化現象を考慮する必要はなく、アルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いたことによって記録特性を悪化させるようなことはない。一方、高速記録が可能な書き換え型の光記録媒体においては、反射層の材料としてアルミニウム（Ａｌ）に添加物が加えられた材料を用いることは、熱伝導性の面から不適切である。
【００３４】
アルミニウム（Ａｌ）に添加する添加物としては、マグネシウム（Ｍｇ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），鉄（Ｆｅ），銅（Ｃｕ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ），タンタル（Ｔａ），タングステン（Ｗ），パラジウム（Ｐｄ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ）及び金（Ａｕ）が好ましく、なかでもマグネシウム（Ｍｇ）が特に好ましい。これらの添加物を加えれば、反射層１２が純粋なアルミニウム（Ａｌ）からなる場合に比べて表面性が向上することから、本実施態様にかかる光記録媒体１０のように、光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行った場合であっても、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性を改善することが可能となる。
【００３５】
尚、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が信号特性に与える影響は、ここに照射されるレーザビームＬのビームスポット径が小さいほど顕著となる。これは、ビームスポットが大きくなればなるほどビームスポット内に含まれる凹凸が希釈されて実際の信号特性への影響が小さくなるからであり、レーザビームＬの波長をλとし、レーザビームＬを集光するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことはない。これに対し、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍである場合には、反射層１２の成膜終了面１２ａにおける表面性が実際の信号特性に実質的な影響を及ぼすことから、アルミニウム（Ａｌ）に上記元素を添加することによって、かかる実質的な影響を低減することが可能となる。
【００３６】
換言すれば、λ／ＮＡ＞６４０ｎｍである場合には、このような表面性の改善を行う必要性は少ない。同様に、ＤＶＤのように光入射面側から順次成膜が行われるタイプの光記録媒体では、成膜開始面が光入射面側に位置するため、その表面性は材料にほとんど依存せず、したがって、本実施態様にように成膜終了面における表面性の改善を行う必要性はほとんどない。
【００３７】
また、添加物の添加量は５ａｔｍ％以上であることが好ましい。添加物の添加量が５ａｔｍ％未満であると、表面性の改善効果を十分に得ることができなくなるからである。尚、反射層１２の主成分はアルミニウム（Ａｌ）であることから、添加物の添加量は５０ａｔｍ％以下である必要がある。添加物の添加量が５０ａｔｍ％を越えると、レーザビームＬに対する反射率が不十分となるか、熱伝導率が過度に低下する。
【００３８】
上述した表面性の改善効果は、マグネシウム（Ｍｇ）を添加した場合に最も顕著に得ることができる。添加する元素がマグネシウム（Ｍｇ）である場合には、その添加量としては１５〜４０ａｔｍ％に設定することが好ましく、３０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１５〜４０ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を３０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００３９】
また、上述した表面性の改善効果は、タングステン（Ｗ）を添加した場合においても顕著に得ることができる。添加する元素がタングステン（Ｗ）である場合には、その添加量としては５〜１６ａｔｍ％に設定することが好ましく、１０ａｔｍ％程度に設定することが特に好ましい。タングステン（Ｗ）の添加量を５〜１６ａｔｍ％に設定すれば、反射率を大きく損なうことなく表面性の改善効果を十分に得ることが可能となり、タングステン（Ｗ）の添加量を１０ａｔｍ％程度に設定すれば、反射率と表面性の改善効果を最も好ましく両立させることが可能となる。
【００４０】
さらに、添加物とする元素は１種類である必要はなく、２種類以上の添加物を用いても構わない。２種類の元素を添加する場合、添加物としてはマグネシウム（Ｍｇ）とタングステン（Ｗ）を選択することが好ましく、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１０ａｔｍ％以上に設定し、タングステン（Ｗ）の添加量を約５ａｔｍ％に設定することが特に好ましい。マグネシウム（Ｍｇ）の添加量とタングステン（Ｗ）の添加量をこのように設定すれば、マグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）を単独で添加した場合に比べて、表面性の改善効果をより顕著に得ることが可能となる。
【００４１】
反射層１２の厚さとしては、５〜３００ｎｍに設定することが好ましく、２０〜２００ｎｍに設定することが特に好ましい。これは、反射層１２の厚さが５ｎｍ未満であると反射層１２による上記効果を十分に得ることができない一方、反射層１２の厚さが３００ｎｍ超であると、反射層１２の成膜終了面１２ａの表面性が低くなるばかりでなく、成膜時間が長くなり生産性が低下してしまうからであり、反射層１２の厚さを５〜３００ｎｍ、特に２０〜２００ｎｍに設定すれば、反射層１２による上記効果を十分に得ることができるとともに、成膜終了面１２ａの表面性を維持することができ、さらに、生産性の低下を防止することが可能となる。
【００４２】
第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、これらの間に設けられる記録層１４を物理的及び／又は化学的に保護する役割を果たし、記録層１４はこれら第１誘電体層１３及び第２誘電体層１５に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の構成材料は、透明な誘電体であれば特に限定されないが、以下に説明する材料を選択することが好ましい。すなわち、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、記録層１４に対する保護特性に優れた材料を選択することが好ましいが、本実施態様にかかる光記録媒体１０は追記型の光記録媒体であり、同一エリアに対する記録は１回しか行われないことから、記録によるダメージ（記録層１４の体積膨張や収縮）も最大で１回しか受けない。したがって、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の材料としては、書き換え型の光記録媒体用の誘電体膜のように繰り返しのダメージにも耐える高い柔軟性は要求されず、少なくとも１回の記録に耐え得る柔軟性を有していることを条件に、より環境負荷の小さい材料を選択することが望ましい。
【００４３】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを容易に達成するためには、使用されるレーザビームＬの波長領域、すなわち、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において高い屈折率（ｎ）を有する材料を選択することが好ましい。さらに、レーザビームＬを照射した場合に、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍの波長領域において低い消衰係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。
【００４４】
以上を考慮して、特に限定されるものではないが、本実施態様においては、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、以下に説明する酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物が用いられている。
【００４５】
酸化物としては、タンタル（Ｔａ），アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），チタン（Ｔｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ニオブ（Ｎｂ），錫（Ｓｎ），セリウム（Ｃｅ），イットリウム（Ｙ）又はランタン（Ｌａ）の酸化物、すなわち、Ｔａ_２Ｏ_５，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＧｅＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＳｎＯ_２，ＣｅＯ_２，Ｙ_２Ｏ_３又はＬａ_２Ｏ_３が用いられ、窒化物としてはアルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）の窒化物、すなわち、ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４又はＧｅＮが用いられ、炭化物としてはシリコン（Ｓｉ）の炭化物、すなわちＳｉＣが用いられ、フッ化物としてはマグネシウム（Ｍｇ）のフッ化物、すなわちＭｇＦ_２が用いられる。また、これらの混合物としては、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，Ｓｉ_３Ｎ_４及びＡｌＮの混合物）、ＬａＳｉＯＮ（Ｌａ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２及びＳｉ_３Ｎ_４の混合物）等が挙げられる。
【００４６】
第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物を用いれば、同一エリアに対し最大で１回のみ行われるデータの記録に対し、記録層１４を確実に保護することができるとともに、記録の前後において十分な光学特性差を得ることが可能となる。さらに、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物は、いずれも環境負荷の非常に小さい材料であることから、これら材料の使用が環境汚染を招くこともない。
【００４７】
尚、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３は、互いに同じ材料で構成されてもよいが、異なる材料で構成されてもよい。この場合、第１誘電体層１５と第２誘電体層１３の両方が、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の一方のみが、上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の少なくとも一方が、複数の誘電体層からなる多層構造であっても構わない。この場合も、該複数の誘電体層の全てが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物からなることが非常に好ましいが、その一部の誘電体層のみが上述した酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物又はこれらの混合物によって構成されていても構わない。
【００４８】
また、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚は特に限定されないが、使用されるレーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの青色波長領域であることを考慮すれば、３〜２００ｎｍであることが好ましい。この層厚が３ｎｍ未満であると、記録層１４を保護する効果及び記録の前後における光学特性の差を拡大する効果が得られにくくなる。一方、層厚が２００ｎｍを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下するおそれがあり、さらに、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３のもつ応力によってクラックが発生するおそれがある。
【００４９】
記録層１４は不可逆的な記録マークが形成される層であり、複数の反応層からなる積層構造を有している。記録層１４のうち未記録状態である領域は、図２（ａ）に示すように反応層２１と反応層２２が積層された状態となっているが、所定以上のパワーを持つレーザビームＬが照射されると、その熱によって、図２（ｂ）に示すように反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素がそれぞれ部分的又は全体的に混合されて記録マーク２０となる。このとき、記録層において記録マーク２０の形成された混合部分とそれ以外の部分（ブランク領域）とではレーザビームＬに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。記録されるデータは、記録マーク２０の長さ（記録マーク２０の前縁から後縁までの長さ）及びブランク領域の長さ（記録マーク２０の後縁から次の記録マーク２０の前縁までの長さ）によって表現される。記録マーク２０及びブランク領域の長さは、基準となるクロックの１周期に相当する長さをＴとした場合、Ｔの整数倍に設定される。具体的には、１，７ＲＬＬ変調方式においては、２Ｔ〜８Ｔの長さを持つ記録マーク２０及びブランク領域が使用される。
【００５０】
ここで、反応層２１の材料としては、アルミニウム（Ａｌ），シリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），炭素（Ｃ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ），亜鉛（Ｚｎ），銅（Ｃｕ），ホウ素（Ｂ），マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），マンガン（Ｍｎ），鉄（Ｆｅ），ガリウム（Ｇａ），ジルコニウム（Ｚｒ），銀（Ａｇ），ビスマス（Ｂｉ）及び白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれた一の材料を主成分とし、反応層２２の材料としては上記群より選ばれた他の材料を主成分とすることが好ましい。特に、再生信号のノイズレベルをより低く抑えるためには、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ）又は銀（Ａｇ）とし、他方の主成分をシリコン（Ｓｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ）又は錫（Ｓｎ）とすることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分を銅（Ｃｕ）とし他方の主成分をシリコン（Ｓｉ）とすることが最も好ましい。この場合、光透過層１６側に位置する反応層２１の主成分がシリコン（Ｓｉ）であり、支持基板１１側に位置する反応層２２の主成分が銅（Ｃｕ）であることが好ましい。反応層２１及び反応層２２の材料としてこのような元素を主成分とする材料を用いることにより、再生信号のノイズレベルをより低く抑えることができるとともに、環境負荷を抑制することが可能となる。
【００５１】
また、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銅（Ｃｕ）である場合には、これにアルミニウム（Ａｌ），亜鉛（Ｚｎ），錫（Ｓｎ），金（Ａｕ）又はマグネシウム（Ｍｇ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分がアルミニウム（Ａｌ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），金（Ａｕ），チタン（Ｔｉ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が亜鉛（Ｚｎ）である場合には、これにマグネシウム（Ｍｇ），アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）が添加されていることが好ましく、反応層２１及び反応層２２の一方の主成分が銀（Ａｇ）である場合には、これに銅（Ｃｕ）又はパラジウム（Ｐｄ）が添加されていることが好ましい。このような元素を添加すれば、再生信号のノイズレベルがより低く抑えられるとともに、長期間の保存に対する信頼性を高めることが可能となる。
【００５２】
記録層１４の層厚は、厚くなればなるほどレーザビームＬのビームスポットが照射される反応層２１の表面２１ａの平坦性が悪化し、これに伴って再生信号のノイズレベルが高くなるとともに、記録感度も低下する。この点を考慮すれば、反応層２１の表面２１ａの平坦性を高めることによって再生信号のノイズレベルを抑制するとともに記録感度を高めるためには、記録層１４の層厚を薄く設定することが有効であるが、薄くしすぎると記録前後における光学定数の差が少なくなり、再生時に高いレベルの再生信号（Ｃ／Ｎ比）を得ることができなくなる。また、記録層１４の層厚を極端に薄く設定すると、成膜時における層厚制御が困難となる。以上を考慮すれば、記録層１４の層厚は２〜４０ｎｍに設定することが好ましく、２〜２０ｎｍであることがより好ましく、２〜１５ｎｍであることがさらに好ましい。
【００５３】
反応層２１及び反応層２２それぞれの層厚は特に限定されないが、再生信号のノイズレベルを充分に抑制し、充分な記録感度を確保し、さらに、記録前後の反射率の変化を充分に大きくするためには、いずれも１〜３０ｎｍであることが好ましく、反応層２１の層厚と反応層２２の層厚との比（反応層２１の層厚／反応層２２の層厚）は、０．２〜５．０であることが好ましい。
【００５４】
尚、記録層１４の上記構造はあくまで一例であり、他の構造を有していても構わない。例えば、２つの反応層２１と、これら２つの反応層２１の間に配置された反応層２２とからなる３層構造であってもよいし、また、反応層２１と反応層２２との間に、反応層２１を構成する材料と反応層２２を構成する材料とが混合されてなる混合層が介在していても構わない。さらに、錫（Ｓｎ）やチタン（Ｔｉ）等からなる単層構造であっても構わない。
【００５５】
次に、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法について説明する。
【００５６】
図３は、本実施態様にかかる光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【００５７】
まず、スタンパを用いた射出成形法により、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成された支持基板１１を作製する（ステップＳ１）。但し、支持基板１１の作製は射出成形法に限られず、２Ｐ法等、他の方法によってこれを作製しても構わない。
【００５８】
次に、支持基板１１の表面のうち、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが設けられた面に反射層１２を形成する（ステップＳ２）。反射層１２の形成は、反射層１２の主成分であるアルミニウム（Ａｌ）を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００５９】
次に、反射層１２上に第２誘電体層１３を形成する（ステップＳ３）。第２誘電体層１３の形成についても、第２誘電体層１３の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ_２Ｏ_５，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＧｅＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＳｎＯ_２，ＣｅＯ_２，Ｙ_２Ｏ_３又はＬａ_２Ｏ_３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ_２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６０】
次に、第２誘電体層１３上に記録層１４を形成する。記録層１４の形成は、反応層２２の形成（ステップＳ４）及び反応層２１の形成（ステップＳ５）の順に行われ、それぞれ反応層２２及び反応層２１の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法を用いることができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６１】
次に、記録層１４上に第１誘電体層１５を形成する（ステップＳ６）。第１誘電体層１５についても、第２誘電体層１３と同様、第１誘電体層１５の好ましい主成分である上記酸化物（Ｔａ_２Ｏ_５，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＧｅＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＳｎＯ_２，ＣｅＯ_２，Ｙ_２Ｏ_３又はＬａ_２Ｏ_３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ_２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【００６２】
最後に、第１誘電体層１５上に光透過層１６を形成する（ステップＳ７）。光透過層１６は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層１６を形成してもよい。
【００６３】
以上により、光記録媒体１０の製造が完了する。
【００６４】
なお、上記光記録媒体１０の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【００６５】
次に、光記録媒体１０に対するデータの記録原理について説明する。
【００６６】
上記光記録媒体１０に対してデータを記録する場合、図１に示すように、光記録媒体１０に対して強度変調されたレーザビームＬを光透過層１６側から入射し記録層１４に照射する。このとき、レーザビームＬを集束するための対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．７以上、レーザビームＬの波長λは３８０ｎｍ〜４５０ｎｍに設定され、好ましくは、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．８５程度、レーザビームＬの波長λは４０５ｎｍ程度に設定される。このようにして、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍに設定される。
【００６７】
このようなレーザビームＬが記録層１４に照射されると、記録層１４が加熱され、反応層２１を構成する元素及び反応層２２を構成する元素が混合される。かかる混合部分は、図２（ｂ）に示すように記録マーク２０となり、その反射率はそれ以外の部分（ブランク領域）の反射率と異なった値となることから、これを利用してデータの記録・再生を行うことが可能となる。
【００６８】
この場合、反射層１２の熱伝導性が銀（Ａｇ）又はその合金を用いた場合のように過度に高くないことから、記録時において記録マーク２０が径方向に過度に広がることがなく、これにより高いクロストーク特性を得ることができるばかりでなく、高い記録感度を得ることが可能となる。また、成膜終了面１２ａにおける表面性が改善されていることから、再生時においては、高い信号特性を得ることが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、支持基板１１側すなわち光入射面１６ａとは反対側から順次成膜が行われる次世代型の追記型光記録媒体であって、無機材料からなる記録層１４及びその近傍に設けられた反射層１２を備え、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いていることから、高い光反射率と、適度な熱伝導率を得ることができるとともに、成膜終了面１２ａにおいて良好な表面性を得ることができる。これにより、環境負荷を抑制しつつ、良好な信号特性、特にクロストーク特性を得ることが可能となる。
【００７０】
また、第１誘電体層１５及び／又は第２誘電体層１３の材料として、上述した酸化物（Ｔａ_２Ｏ_５，Ａｌ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，ＴｉＯ_２，ＧｅＯ_２，Ｎｂ_２Ｏ_５，ＳｎＯ_２，ＣｅＯ_２，Ｙ_２Ｏ_３又はＬａ_２Ｏ_３）、窒化物（ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４又はＧｅＮ）、炭化物（ＳｉＣ）、フッ化物（ＭｇＦ_２）又はこれらの混合物（ＳｉＡｌＯＮ又はＬａＳｉＯＮ）を用いれば、環境負荷を抑制しつつ、レーザビームＬの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ、特に約４０５ｎｍである場合において、良好な光学特性を得ることが可能となり、さらに、追記型光記録媒体に求められる保護特性を満足することが可能となる。
【００７１】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７２】
例えば、上記実施態様にかかる光記録媒体１０においては、記録層１４が第１誘電体１５及び第２誘電体層１３間に挟持されているが、これらの一方を省略しても構わない。
【００７３】
さらに、上記実施態様にかかる光記録媒体１０には記録層１４が１層しか設けられていないが、本発明は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体に適用することもまた好適である。
【００７４】
図４は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【００７５】
図４に示すように、光記録媒体３０は、グルーブ３１ａ及びランド３１ｂが設けられた支持基体３１と、グルーブ３２ａ及びランド３２ｂが設けられた透明中間層３２と、光透過層３３と、支持基体３１と透明中間層３２との間に設けられたＬ０層４０と、透明中間層３２と光透過層３３との間に設けられたＬ１層５０とを備える。Ｌ０層４０は、光入射面３３ａから遠い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層４１、第４誘電体層４２、Ｌ０記録層４３及び第３誘電体層４４が積層された構造を有する。また、Ｌ１層５０は、光入射面３３ａに近い側の情報記録層を構成し、支持基体３１側から反射層５１、第２誘電体層５２、Ｌ１記録層５３及び第１誘電体層５４が積層された構造を有する。このように、光記録媒体３０は、積層された２層の情報記録層（Ｌ０層４０及びＬ１層５０）を有している。
【００７６】
このような構造を有する光記録媒体３０においては、反射層４１，５１の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに添加物が加えられた材料を用いることができる。
【００７７】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７８】
［特性比較試験１］
特性比較試験１では、アルミニウム（Ａｌ）に添加物を加えることによる表面性改善効果の確認を行った。
【００７９】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）のみからなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）をスパッタ法により形成した。
【００８０】
次に、反射層１２上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して光透過層１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【００８１】
これにより、サンプル＃１が完成した。
【００８２】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃２を作製した。
【００８３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに１５ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃３を作製した。
【００８４】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃４を作製した。
【００８５】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃５を作製した。
【００８６】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にしてサンプル＃６を作製した。
【００８７】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１〜＃６を光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを反射層１２に照射し、反射光に含まれる４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。尚、４．２ＭＨｚのノイズ成分とは、当該線速度において８Ｔ信号の信号成分に相当する。結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】

表１に示すように、添加物が加えられていないサンプル＃１に比べて、添加物が加えられているサンプル＃２〜＃６のノイズレベルの方が大幅に低かった。これにより、アルミニウム（Ａｌ）に添加物を加えることによって、成膜終了面１２ａの表面性が大幅に改善されることが確認された。
【００８９】
［特性比較試験２］
特性比較試験２では、アルミニウム（Ａｌ）に添加するマグネシウム（Ｍｇ）及び／又はタングステン（Ｗ）の量と、ノイズレベルとの関係について調べた。
【００９０】
［サンプルの作製］
マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を０ａｔｍ％〜５０ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃５と同様にして複数のサンプル＃５’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃５’のうち、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が３１．３ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃５と同一構成である。
【００９１】
さらに、タングステン（Ｗ）の添加量を０ａｔｍ％〜１６ａｔｍ％までの種々の値とした他は、サンプル＃６と同様にして複数のサンプル＃６’を作製した。尚、これら複数のサンプル＃６’のうち、タングステン（Ｗ）の添加量が０ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃１と同一構成であり、タングステン（Ｗ）の添加量が５ａｔｍ％であるものは上記サンプル＃６と同一構成である。
【００９２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これにマグネシウム（Ｍｇ）及びタングステン（Ｗ）の両方が種々の割合で添加された材料を用いた他は、サンプル＃１と同様にして複数のサンプル＃７を作製した。
【００９３】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃５’、＃６’及び＃７を上記光ディスク評価装置にそれぞれセットし、特性比較試験１と同様の条件で４．２ＭＨｚのノイズ成分を測定した。サンプル＃５’についての結果を表２に、サンプル＃６’についての結果を表３に、サンプル＃７についての結果を表４に示す。
【００９４】
【表２】

表２に示すように、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が増大するにつれてノイズレベルが低減し、特に添加量が１５ａｔｍ％以上である場合にノイズレベルが非常に小さくなることが確認された。但し、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量が４０ａｔｍ％を超えると反射率が大幅に低下することから、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量としては、１５ａｔｍ％〜４０ａｔｍ％の範囲が好ましい。また、ノイズレベルと反射率の両方を考慮すれば、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を３０ａｔｍ％程度とすることが特に好ましい。
【００９５】
【表３】

また、表３に示すように、タングステン（Ｗ）の添加量が増大するにつれてノイズレベルが低減し、５ａｔｍ％の添加によってもノイズレベルが非常に小さくなることが確認された。但し、タングステン（Ｗ）の添加量が１６ａｔｍ％を超えると反射率が大幅に低下することから、タングステン（Ｗ）の添加量としては、５ａｔｍ％〜１６ａｔｍ％の範囲が好ましい。また、ノイズレベルと反射率の両方を考慮すれば、タングステン（Ｗ）の添加量を１０ａｔｍ％程度とすることが特に好ましい。
【００９６】
【表４】

また、表４に示すように、マグネシウム（Ｍｇ）及びタングステン（Ｗ）の両方を所定の割合で添加すると、マグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）を単独で添加した場合に比べて、よりノイズレベルが低減することが確認された。すなわち、タングステン（Ｗ）の添加量を約５ａｔｍ％に設定し、マグネシウム（Ｍｇ）の添加量を１０ａｔｍ％以上に設定すると、タングステン（Ｗ）を単独で５ａｔｍ％添加した場合に比べて、さらに低いノイズレベルが得られた。
【００９７】
［特性比較試験３］
特性比較試験３では、アルミニウム（Ａｌ）に添加した元素による再生特性の違いについて確認を行った。
【００９８】
［サンプルの作製］
まず、厚さ：１．１ｍｍ、直径：１２０ｍｍのポリカーボネートからなる支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、この支持基板１１上に、アルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに５０ａｔｍ％のシリコン（Ｓｉ）が添加された材料からなる反射層１２（層厚：１００ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比８０：２０）からなる第２誘電体層１３（層厚：３５ｎｍ）、銅（Ｃｕ）を主成分としこれにアルミニウム（Ａｌ）が２３ａｔｍ％添加され、金（Ａｕ）が１３ａｔｍ％添加された反応層２２（層厚：５ｎｍ）、シリコン（Ｓｉ）からなる反応層２１（層厚：５ｎｍ）、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物（モル比８０：２０）からなる第１誘電体層１５（層厚：２４ｎｍ）を順次スパッタ法により形成した。
【００９９】
次に、第１誘電体層１５上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して光透過層１６（層厚：１００μｍ）を形成した。
【０１００】
これにより、サンプル＃８（実施例１の光記録媒体）が完成した。
【０１０１】
次に、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５０ａｔｍ％のチタン（Ｔｉ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃９（実施例２の光記録媒体）を作製した。
【０１０２】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに３１．３ａｔｍ％のマグネシウム（Ｍｇ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）を作製した。
【０１０３】
さらに、反射層１２の材料として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、これに５ａｔｍ％のタングステン（Ｗ）が添加された材料を用いた他は、サンプル＃８と同様にしてサンプル＃１１（実施例４の光記録媒体）を作製した。
【０１０４】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃８〜＃１１を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における８Ｔ単一信号とし、記録条件としては最も高い変調度が得られる条件を用いた。
【０１０５】
その後、この８Ｔ単一信号を再生することによってそれぞれの変調度を測定するとともに、記録マーク部分の反射率を測定した。結果を表５に示す。
【０１０６】
【表５】

表５に示すように、いずれのサンプル＃８〜＃１１においても５０％以上の高い変調度が得られ、添加物がマグネシウム（Ｍｇ）であるサンプル＃１０においては特に高い変調度（６７．６％）が得られた。また、反射率については、添加物がシリコン（Ｓｉ）であるサンプル＃８及び添加物がチタン（Ｔｉ）であるサンプル＃９においてはやや低かったが、添加物がマグネシウム（Ｍｇ）であるサンプル＃１０及び添加物がタングステン（Ｗ）であるサンプル＃１１においては大きな値が得られた。これにより、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体において、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料を用いることにより、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて良好な再生特性が得られることが確認された。特に、添加物をマグネシウム（Ｍｇ）又はタングステン（Ｗ）とした場合には、非常に良好な再生特性（変調度又は反射率）が得られることが確認された。
【０１０７】
［特性比較試験４］
特性比較試験４では、実施例３の光記録媒体と比較例の光記録媒体との記録特性の違いについて確認を行った。
【０１０８】
［サンプルの作製］
反射層１２の材料として、銀（Ａｇ）を主成分とし、これに１．０ａｔｍ％のパラジウム（Ｐｄ）及び１．０ａｔｍ％の銅（Ｃｕ）が添加された材料を用い、第２誘電体層１３の層厚を２８ｎｍに設定し、さらに、第１誘電体層１５の層厚を２２ｎｍに設定した他は、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）と同様にしてサンプル＃１２（比較例の光記録媒体）を作製した。
【０１０９】
尚、サンプル＃１０とサンプル＃１２との間で、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚が異なっているが、これは、最も高い変調度が得られるよう、第１誘電体層１５及び第２誘電体層１３の層厚を最適化したためである。
【０１１０】
［サンプルの評価］
次に、サンプル＃１０，＃１２を上記の光ディスク評価装置（商品名：ＤＤＵ１０００、パルステック社製）にそれぞれセットし、５．３ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、開口数が０．８５である対物レンズを介して波長が４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１６ａ側から照射し、実際に記録を行った。記録信号は、１，７ＲＬＬ変調方式における２Ｔ〜８Ｔの混合信号とし、種々の記録パワー（Ｐｗ）を用いてそれぞれ記録を行った。
【０１１１】
その後、記録信号を再生し、得られた再生信号のジッタを測定した。ここでいうジッタとはクロックジッタを指し、タイムインターバルアナライザにより再生信号の「ゆらぎ（σ）」を求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）により算出した。
【０１１２】
測定の結果を図５に示す。図５においては、両隣のトラックが未記録状態である場合のジッタ（シングルジッタ）と、両隣のトラックが記録状態である場合のジッタ（クロスジッタ）の両方が示されている。
【０１１３】
図５に示すように、最も低いジッタが得られる記録パワー（Ｐｗ）、すなわち記録パワー（Ｐｗ）の最適値は、サンプル＃１２（比較例の光記録媒体）においては６．３ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０（実施例３の光記録媒体）においては５．０ｍＷであり、サンプル＃１０の方が記録感度が大幅に高かった。
【０１１４】
また、クロスジッタが１４％以下となる記録パワー（Ｐｗ）の下限及び上限は、サンプル＃１２においてはそれぞれ５．７ｍＷ及び７．４ｍＷであったのに対し、サンプル＃１０においてはそれぞれ４．３ｍＷ及び５．９ｍＷであった。ここからパワーマージン（（下限−最適値）／最適値〜（上限−最適値）／最適値）を算出すると、サンプル＃１２のパワーマージンは−１０％〜＋１７％（計２７％）であるのに対し、サンプル＃１０のパワーマージンは−１４％〜＋１８％（計３２％）であり、サンプル＃１０の方がパワーマージンが広かった。
【０１１５】
さらに、図５に示すように、シングルジッタとクロスジッタとの差については、サンプル＃１０の方がサンプル＃１２よりも全体的に小さかった。
【０１１６】
以上より、無機材料からなる記録層を有し、光入射面とは反対側から順次成膜が行われるタイプの追記型光記録媒体において、反射層１２の材料としてアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれにマグネシウム（Ｍｇ）が加えられた材料を用いることにより、反射層１２の材料として銀（Ａｇ）を主成分とした材料を用いた場合よりも、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて良好な記録特性（記録感度、パワーマージン及びクロストーク特性）が得られることが確認された。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる光記録媒体は、光入射面とは反対側から順次成膜が行われ、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍの条件にて記録及び再生が行われる光記録媒体であって、不可逆的に記録マークを形成可能な無機材料からなる記録層とこの近傍に設けられた反射層を備え、反射層がアルミニウム（Ａｌ）を主成分としこれに添加物が加えられた材料からなることから、環境負荷を抑制しつつ、高い記録特性（記録感度、パワーマージン、クロストーク特性等）及び再生特性（変調度、反射率等）を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
【図２】（ａ）は未記録状態である領域を拡大して示す略断面図であり、（ｂ）は記録マーク２０が形成された領域を拡大して示す略断面図である。
【図３】光記録媒体１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体２０の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】特性比較試験３における測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，３０ 光記録媒体
１１，３１ 支持基体
１１ａ，３１ａ，３２ａ グルーブ
１１ｂ，３１ｂ，３２ｂ ランド
１２，４１，５１ 反射層
１２ａ 成膜終了面
１３，５２ 第２誘電体層
１４，４３，５３ 記録層
１５，５４ 第１誘電体層
１６ 光透過層
１６ａ，３３ａ 光入射面
２０ 記録マーク
２１，２２ 反応層
２１ａ 反応層２１の表面
４０ Ｌ０層
４２ 第４誘電体層
４４ 第３誘電体層
５０ Ｌ１層
Ｌ レーザビーム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium, and more particularly, to a write-once optical recording medium of a type having a recording layer made of an inorganic material and forming a film sequentially from a side opposite to a light incident surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, optical recording media represented by CDs and DVDs have been widely used as recording media for recording digital data. These optical recording media include a type of optical recording medium (ROM type optical recording medium) in which data cannot be additionally written or rewritten, such as a CD-ROM or a DVD-ROM, and a type of data, such as a CD-R or a DVD-R. An optical recording medium of a type that allows additional recording but cannot rewrite data (write-once type optical recording medium), and an optical recording medium of a type capable of rewriting data such as a CD-RW or DVD-RW (a rewritable optical recording medium) ).
[0003]
In a ROM type optical recording medium, data is generally recorded by a pit row formed on a substrate in advance during manufacturing. In a rewritable type optical recording medium, for example, a phase change material is used as a material of a recording layer. In general, data is recorded using a change in optical characteristics based on a change in the phase state.
[0004]
In contrast, in a write-once optical recording medium, an organic dye such as a cyanine dye, a phthalocyanine dye, or an azo dye is used as a material for a recording layer, and a chemical change (in some cases, a physical change as well as a chemical change) is used. In general, data is recorded using a change in the optical characteristics based on the above-described method. Unlike a rewritable optical recording medium, a write-once optical recording medium cannot erase or rewrite data once it has been recorded, but this means that data cannot be tampered with. It plays an important role in applications where tampering prevention is required.
[0005]
However, since the organic dye is deteriorated by irradiation with sunlight or the like, it is desirable that the recording layer be made of a material other than the organic dye in order to further increase the reliability for long-term storage in the write-once optical recording medium. As an example in which a recording layer is made of a material other than an organic dye, as described in Patent Literature 1, a technique is known in which two reaction layers made of an inorganic material are stacked and used as a recording layer. .
[0006]
On the other hand, in recent years, next-generation optical recording media capable of increasing the data recording density and realizing a very high data transfer rate have been proposed. In such a next-generation optical recording medium, in order to realize a large capacity and a high data transfer rate, the beam spot diameter of a laser beam used for recording and reproducing data must be reduced to a very small size. . Here, in order to narrow the beam spot diameter, the numerical aperture (NA) of the objective lens for focusing the laser beam is increased to 0.7 or more, for example, to about 0.85, and the wavelength λ of the laser beam is increased. Needs to be reduced to 380 nm to 450 nm, for example, about 400 nm.
[0007]
However, when the NA of the objective lens for focusing the laser beam is increased, a problem arises in that the allowance of the warp and tilt of the optical recording medium, that is, the tilt margin becomes extremely small. The tilt margin T can be expressed by the following equation, where λ is the wavelength of a laser beam used for recording / reproducing, and d is the thickness of a light transmitting layer (transparent substrate) serving as an optical path of the laser beam.
[0008]
(Equation 1)

As is clear from equation (1), the tilt margin decreases as the NA of the objective lens increases. If the refractive index of the light transmitting layer (transparent substrate) where wavefront aberration (coma aberration) occurs is n and the inclination angle is θ, the wavefront aberration coefficient W can be expressed by the following equation.
[0009]
(Equation 2)

As is clear from Equations (1) and (2), in order to increase the tilt margin and suppress the occurrence of coma, a light transmitting layer (transparent substrate) on which a laser beam used for recording / reproduction is incident. It is very effective to reduce the thickness d of the substrate.
[0010]
For these reasons, in the next-generation optical recording medium, the thickness of the light transmitting layer (transparent substrate) is reduced to about 100 μm in order to suppress the occurrence of coma while securing a sufficient tilt margin. Is required. For this reason, in the next-generation optical recording medium, it is difficult to form a recording layer or the like on a light-transmitting layer (transparent substrate) as in an existing optical recording medium such as a CD or a DVD. A method of forming a thin resin layer as a light transmitting layer (transparent substrate) on the formed recording layer or the like by a spin coating method or the like has been studied. Therefore, in the production of next-generation optical recording media, unlike current optical recording media in which film formation is performed sequentially from the light incident surface side, film formation is performed sequentially from the side opposite to the light incident surface. Become.
[0011]
[Patent Document 1] JP-A-62-204442
[Problems to be solved by the invention]
In general, in an optical recording medium that can be recorded by a user, in order to improve the reproduction characteristics by increasing the light reflectance and to improve the recording characteristics by rapidly radiating the heat by the laser beam, the optical recording medium is placed near the recording layer. A reflective layer is often provided. Various materials have been proposed as such a material for the reflective layer. In order to effectively enhance the reproduction characteristics, a material having high light reflectance in the wavelength region and excellent surface properties is selected. Is required.
[0012]
Such demands become more severe for optical recording media having a higher recording density and data transfer rate, and further, in a rewritable optical recording medium using a phase-change material for a recording layer, in order to suppress the recrystallization phenomenon. , Very high thermal conductivity is required. For this reason, it is generally considered that in a rewritable optical recording medium having a high data transfer rate, it is preferable to use silver (Ag) or an alloy mainly containing silver (Ag) as the material of the reflective layer.
[0013]
However, according to the study of the present inventors, silver (Ag) or an alloy mainly containing silver (Ag) is used as a material of a reflective layer used in a next-generation write-once optical recording medium in which a recording layer is made of an inorganic material. When used, it became clear that good recording characteristics could not always be obtained.
[0014]
On the other hand, in view of the increasing interest in the global environment in recent years, it is desirable to select a material having a smaller environmental load also as a material of the reflective layer of the optical recording medium.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is a next-generation write-once type optical recording medium having a recording layer made of an inorganic material, in which film formation is sequentially performed from the side opposite to the light incident surface, and has excellent recording characteristics and An object of the present invention is to provide an optical recording medium having a reflective layer capable of obtaining reproduction characteristics and having a small load on the global environment.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to provide at least a support base, a recording layer made of an inorganic material, and a reflective layer provided between the support base and the recording layer, wherein the wavelength of the laser beam is λ, When the numerical aperture of an objective lens for focusing a laser beam is NA, recording and / or reproduction can be performed under the condition of λ / NA ≦ 640 nm, and the reflection layer is made of aluminum (Al). The optical recording medium is characterized in that the optical recording medium is made of a material having as a main component an additive added thereto.
[0017]
According to the present invention, high recording characteristics (recording sensitivity, power margin, crosstalk characteristics, etc.) and reproduction characteristics (modulation degree, reflectance, etc.) are obtained under the condition of λ / NA ≦ 640 nm while suppressing the environmental load. be able to.
[0018]
In other words, a material in which an additive is added to aluminum (Al) has a high reflectance and an appropriate thermal conductivity, and thus sufficiently increases the light reflectance with respect to the laser beam L. In addition, due to its appropriate thermal conductivity, crosstalk is not increased due to excessively fast thermal conduction, and recording sensitivity is not significantly reduced. Further, since the surface property is improved by the additive, a high reflectance can be ensured even when a laser beam is irradiated from the film formation end surface side under the condition of λ / NA ≦ 640 nm. It becomes.
[0019]
In this case, the additives include magnesium (Mg), silicon (Si), titanium (Ti), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), germanium (Ge), tantalum (Ta), and tungsten. It is preferable that at least one element selected from the group consisting of (W), palladium (Pd), silver (Ag), platinum (Pt), and gold (Au) is contained. According to this, it is possible to obtain high recording characteristics and reproduction characteristics. In particular, if magnesium (Mg) and / or tungsten (W) is selected as an additive, it is possible to obtain extremely high recording and reproducing characteristics.
[0020]
Further, in the present invention, the recording layer includes at least a first and a second reaction layer, and an element included in the first reaction layer and an element included in the second reaction layer are irradiated with a laser beam. It is preferable that recording can be performed by mixing them. According to this, it is possible to increase the reproduction signal.
[0021]
In this case, the main component of the first reaction layer is copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn) or silver (Ag), and the main component of the second reaction layer is silicon (Si). It is preferably germanium (Ge) or tin (Sn). According to this, it is possible to suppress the noise level of the reproduced signal to a lower level and to suppress the environmental load.
[0022]
Further, it is more preferable that an additive is added to the first reaction layer. According to this, the noise level of the reproduced signal can be suppressed lower, and the reliability for long-term storage can be increased.
[0023]
Further, the dielectric layer provided adjacent to the recording layer, ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , GeO ₂ , Nb ₂ O ₅ , SnO ₂ , CeO ₂ , Y ₂ O ₃ , La ₂ O ₃ , AlN, Si ₃ N ₄ , GeN, SiC, MgF ₂ Alternatively, it is more preferable to further include a dielectric layer containing a mixture thereof. According to this, favorable optical characteristics can be obtained when the wavelength of the laser beam is 380 nm to 450 nm, particularly about 405 nm, while suppressing the environmental load, and further required for a write-once optical recording medium. It is possible to satisfy the protection characteristics.
[0024]
In the present invention, the “main component” refers to an element having the highest content (atomic% = atm%) in the layer.
[0025]
Further, in the present invention, the term “adjacent” between the recording layer and the dielectric layer means not only the case where the recording layer and the dielectric layer are in contact with each other but also the relation between the recording layer and the dielectric layer. Are adjacent via another layer.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0027]
FIG. 1A is a cutaway perspective view showing an appearance of an optical recording medium 10 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged view of a portion A shown in FIG. It is sectional drawing.
[0028]
The optical recording medium 10 shown in FIGS. 1A and 1B is a disk-shaped optical recording medium having an outer diameter of about 120 mm and a thickness of about 1.2 mm. As shown in FIG. It comprises a support substrate 11, a reflective layer 12, a second dielectric layer 13, a recording layer 14, a first dielectric layer 15, and a light transmitting layer 16. The optical recording medium 10 according to the present embodiment irradiates a laser beam L having a wavelength λ of 380 nm to 450 nm, preferably about 405 nm, from a light incident surface 16 a which is a surface of the light transmitting layer 16 to additionally write and reproduce data. Is a write-once optical recording medium capable of performing the following. In the additional recording and reproduction of data on the optical recording medium 10, an objective lens having a numerical aperture of 0.7 or more, preferably about 0.85 is used, whereby the wavelength of the laser beam L is λ, the numerical aperture of the objective lens is Is set to λ / NA ≦ 640 nm.
[0029]
The support substrate 11 is a disk-shaped substrate used to secure the thickness (about 1.2 mm) required for the optical recording medium 10, and has one surface from the vicinity of the center to the outer edge. A groove 11a and a land 11b for guiding the laser beam L are formed in a spiral shape. Various materials can be used as the material of the support substrate 11, and for example, glass, ceramics, or resin can be used. Of these, resins are preferred from the viewpoint of ease of molding. Examples of such a resin include a polycarbonate resin, an olefin resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a polystyrene resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a silicone resin, a fluorine-based resin, an ABS resin, and a urethane resin. Among them, a polycarbonate resin and an olefin resin are particularly preferable from the viewpoint of workability and the like. However, since the support substrate 11 does not serve as an optical path of the laser beam L, it is not necessary to have high light transmittance.
[0030]
The reflection layer 12 plays a role of reflecting the laser beam L incident from the light transmission layer 16 side and emitting the laser beam L again from the light transmission layer 16, and a role of quickly radiating heat generated by the laser beam L. Thereby, the light reflectance to the laser beam L is increased, so that the reproduction characteristics can be improved, and the recording characteristics can be improved by the heat radiation effect. Further, it is also possible to obtain a high reproduction signal (C / N ratio) due to the multiple interference effect. Therefore, it is necessary to select a material having high light reflectance and high thermal conductivity in the wavelength region (380 nm to 450 nm) as the material of the reflective layer 12, but the optical recording medium 10 according to the present embodiment is a write-once type. Since it is an optical recording medium and does not undergo recrystallization as in a rewritable optical recording medium, it does not require as high a thermal conductivity as a reflective layer for a rewritable optical recording medium. Conversely, if the thermal conductivity of the reflective layer 12 is too high, the recording marks will spread in the radial direction of the optical recording medium 10 due to excessively rapid thermal conduction, and as a result, not only will the crosstalk increase, but also the recording mark will increase. The sensitivity is greatly reduced. Therefore, the material of the reflective layer 12 is not required to have a very high thermal conductivity like a reflective film for a rewritable optical recording medium, and is required to have a certain degree of thermal conductivity. It is desirable to select a material with a low environmental load.
[0031]
As described later, the optical recording medium 10 according to the present embodiment is a next-generation write-once optical recording medium in which film formation is performed sequentially from the side opposite to the light incident surface 16a. As compared with an optical recording medium of a type in which film formation is performed sequentially from the light incident surface side, the reflective layer surface on the light incident surface side tends to be rough. This is because, in the case of an optical recording medium such as a CD or DVD in which film formation is performed sequentially from the light incident surface side, the film formation starting surface is located on the light incident surface side of the surface of the reflective layer. Is substantially the same as the surface property of the base, but in a next-generation type optical recording medium in which film formation is sequentially performed from the side opposite to the light incident surface 16a, such as the optical recording medium 10 according to the present embodiment, the reflective layer This is because the film formation ending surface 12a of the surface is located on the light incident surface side, so that the surface properties are deteriorated due to crystal growth in the film formation process. Therefore, as the material of the reflective layer 12, it is necessary to select a material having an excellent surface property on the deposition end surface 12a.
[0032]
In consideration of the above, in the present embodiment, a material having aluminum (Al) as a main component and an additive added thereto is used as the material of the reflective layer 12. Aluminum (Al) has a sufficiently high reflectance for a laser beam having a wavelength λ of 380 nm to 450 nm and has an appropriate thermal conductivity. Can be sufficiently increased, and the heat by the laser beam L can be quickly radiated. In addition, the thermal conductivity of a material in which an additive is added to aluminum (Al) is lower than the thermal conductivity of silver (Ag) or an alloy thereof, so that excessively fast heat conduction increases crosstalk, The recording sensitivity is not significantly reduced.
[0033]
Since the optical recording medium 10 according to the present embodiment is a write-once optical recording medium, it is not necessary to consider a recrystallization phenomenon unlike a rewritable optical recording medium. There is no case where the recording characteristics are degraded by using the material to which is added. On the other hand, in a rewritable optical recording medium capable of high-speed recording, it is inappropriate to use a material in which an additive is added to aluminum (Al) as a material of a reflective layer from the viewpoint of thermal conductivity.
[0034]
Additives added to aluminum (Al) include magnesium (Mg), silicon (Si), titanium (Ti), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), germanium (Ge), and tantalum (Ta). ), Tungsten (W), palladium (Pd), silver (Ag), platinum (Pt) and gold (Au), with magnesium (Mg) being particularly preferred. When these additives are added, the surface properties are improved as compared with the case where the reflective layer 12 is made of pure aluminum (Al). Therefore, like the optical recording medium 10 according to the present embodiment, the light incident surface 16 a Can improve the surface properties of the reflection layer 12 on the film formation end surface 12a even when the film formation is performed sequentially from the opposite side.
[0035]
Note that the influence of the surface property of the film-forming end surface 12a of the reflective layer 12 on the signal characteristics becomes more remarkable as the beam spot diameter of the laser beam L irradiated here becomes smaller. This is because the larger the beam spot is, the more the unevenness included in the beam spot is diluted and the influence on the actual signal characteristics is reduced. Therefore, the wavelength of the laser beam L is set to λ, and the laser beam L is focused. When the numerical aperture of the objective lens is NA, when λ / NA> 640 nm, the surface property of the reflective layer 12 on the film formation end surface 12a substantially affects the actual signal characteristics. There is no. On the other hand, when λ / NA ≦ 640 nm, the surface properties of the reflective layer 12 on the deposition end surface 12a substantially affect actual signal characteristics. The addition makes it possible to reduce such a substantial effect.
[0036]
In other words, when λ / NA> 640 nm, there is little need to improve such surface properties. Similarly, in an optical recording medium of a type in which film formation is performed sequentially from the light incident surface side, such as a DVD, since the film formation starting surface is located on the light incident surface side, the surface property hardly depends on the material. Therefore, there is almost no need to improve the surface properties of the film-forming end surface as in this embodiment.
[0037]
Further, the amount of the additive is preferably 5 atm% or more. If the amount of the additive is less than 5 atm%, the effect of improving the surface properties cannot be sufficiently obtained. Since the main component of the reflective layer 12 is aluminum (Al), the amount of the additive needs to be 50 atm% or less. If the amount of the additive exceeds 50 atm%, the reflectance with respect to the laser beam L becomes insufficient or the thermal conductivity decreases excessively.
[0038]
The effect of improving the surface properties described above can be obtained most remarkably when magnesium (Mg) is added. When the element to be added is magnesium (Mg), the addition amount is preferably set to 15 to 40 atm%, particularly preferably to about 30 atm%. If the addition amount of magnesium (Mg) is set to 15 to 40 atm%, it is possible to sufficiently obtain the effect of improving the surface properties without greatly impairing the reflectance, and the addition amount of magnesium (Mg) to about 30 atm%. With this setting, it is possible to most preferably achieve the effect of improving the reflectance and the surface properties.
[0039]
Further, the above-mentioned effect of improving surface properties can be remarkably obtained even when tungsten (W) is added. When the element to be added is tungsten (W), the addition amount is preferably set to 5 to 16 atm%, and particularly preferably to about 10 atm%. If the addition amount of tungsten (W) is set to 5 to 16 atm%, it is possible to sufficiently obtain the effect of improving the surface properties without significantly impairing the reflectance, and the addition amount of tungsten (W) to about 10 atm%. With this setting, it is possible to most preferably achieve the effect of improving the reflectance and the surface properties.
[0040]
Furthermore, the element used as an additive does not need to be one kind, and two or more kinds of additives may be used. When two types of elements are added, it is preferable to select magnesium (Mg) and tungsten (W) as additives. The addition amount of magnesium (Mg) is set to 10 atm% or more, and tungsten (W) is added. It is particularly preferred to set the amount to about 5 atm%. When the addition amount of magnesium (Mg) and the addition amount of tungsten (W) are set as described above, the effect of improving the surface properties is more remarkable as compared with the case where magnesium (Mg) or tungsten (W) is added alone. Can be obtained.
[0041]
The thickness of the reflective layer 12 is preferably set to 5 to 300 nm, and particularly preferably set to 20 to 200 nm. This is because if the thickness of the reflective layer 12 is less than 5 nm, the above-described effects of the reflective layer 12 cannot be sufficiently obtained, while if the thickness of the reflective layer 12 exceeds 300 nm, the film formation of the reflective layer 12 is completed. This is because not only the surface property of the surface 12a is lowered, but also the film formation time is prolonged and the productivity is reduced. The above-described effects of the layer 12 can be sufficiently obtained, the surface property of the film formation ending surface 12a can be maintained, and a decrease in productivity can be prevented.
[0042]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 serve to physically and / or chemically protect the recording layer 14 provided therebetween, and the recording layer 14 is formed of the first dielectric layer 13. By being sandwiched between the second dielectric layers 15, the deterioration of recorded information is effectively prevented for a long period after optical recording. The constituent material of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is not particularly limited as long as it is a transparent dielectric, but it is preferable to select a material described below. That is, as the material of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13, it is preferable to select a material having an excellent protection property for the recording layer 14, but the optical recording medium 10 according to the present embodiment is a write-once type. Since the recording is performed only once on the same area, the recording is damaged only once (volume expansion or contraction of the recording layer 14) at a maximum. Therefore, the material of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is not required to have high flexibility to withstand repeated damage like a dielectric film for a rewritable optical recording medium. It is desirable to select a material having a smaller environmental load, provided that the material has flexibility enough to withstand the recording of the times.
[0043]
In addition, the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 also play a role in enlarging the difference in optical characteristics before and after recording, and in order to easily achieve this, the laser beam L used is used. It is preferable to select a material having a high refractive index (n) in the wavelength region, that is, 380 nm to 450 nm, particularly in the wavelength region of about 405 nm. Further, when the laser beam L is irradiated, if the energy absorbed by the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 is large, the recording sensitivity is reduced. It is preferred to choose a material that has a low extinction coefficient (k) in the wavelength region of 450 nm, especially around 405 nm.
[0044]
In consideration of the above, although not particularly limited, in the present embodiment, the material of the first dielectric layer 15 and / or the second dielectric layer 13 may be an oxide, a nitride, Carbides, fluorides or mixtures thereof are used.
[0045]
As the oxide, tantalum (Ta), aluminum (Al), silicon (Si), titanium (Ti), germanium (Ge), niobium (Nb), tin (Sn), cerium (Ce), yttrium (Y) or Oxide of lanthanum (La), ie, Ta ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , GeO ₂ , Nb ₂ O ₅ , SnO ₂ , CeO ₂ , Y ₂ O ₃ Or La ₂ O ₃ Is used. As the nitride, a nitride of aluminum (Al), silicon (Si) or germanium (Ge), that is, AlN, Si ₃ N ₄ Alternatively, GeN is used, and a carbide of silicon (Si), that is, SiC is used as the carbide, and a fluoride of magnesium (Mg), that is, MgF is used as the fluoride. ₂ Is used. Further, as a mixture of these, SiAlON (SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Si ₃ N ₄ And AlN), LaSiON (La ₂ O ₃ , SiO ₂ And Si ₃ N ₄ And the like).
[0046]
If the above-described oxide, nitride, carbide, fluoride or a mixture thereof is used as the material of the first dielectric layer 15 and / or the second dielectric layer 13, the process is performed only once at the maximum for the same area. It is possible to reliably protect the recording layer 14 against data recording and to obtain a sufficient difference in optical characteristics before and after recording. Furthermore, since the above-mentioned oxides, nitrides, carbides, fluorides, and mixtures thereof are all materials having a very small environmental load, the use of these materials does not cause environmental pollution.
[0047]
The first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may be made of the same material, or may be made of different materials. In this case, it is highly preferable that both the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 be made of the above-described oxide, nitride, carbide, fluoride or a mixture thereof. Only one of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may be made of the above-described oxide, nitride, carbide, fluoride, or a mixture thereof. Furthermore, at least one of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 may have a multilayer structure including a plurality of dielectric layers. Also in this case, it is highly preferable that all of the plurality of dielectric layers are made of the above-mentioned oxide, nitride, carbide, fluoride or a mixture thereof, but only a part of the dielectric layer is made of the above-described oxide. It may be made of a material, nitride, carbide, fluoride or a mixture thereof.
[0048]
The thicknesses of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are not particularly limited, but may be 3 to 3 in consideration that the wavelength of the laser beam L to be used is in a blue wavelength range of 380 nm to 450 nm. Preferably it is 200 nm. If the thickness is less than 3 nm, it is difficult to obtain the effect of protecting the recording layer 14 and the effect of enlarging the difference in optical characteristics before and after recording. On the other hand, if the layer thickness exceeds 200 nm, the film formation time may be prolonged and productivity may be reduced, and cracks may be generated due to the stress of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13. is there.
[0049]
The recording layer 14 is a layer on which irreversible recording marks are formed, and has a laminated structure including a plurality of reaction layers. In the unrecorded area of the recording layer 14, the reaction layer 21 and the reaction layer 22 are stacked as shown in FIG. 2A, but the laser beam L having a predetermined power or more is applied. When irradiated, the heat constitutes a recording mark 20 by partially or entirely mixing elements constituting the reaction layer 21 and elements constituting the reaction layer 22 as shown in FIG. 2B. At this time, since the reflectivity for the laser beam L is greatly different between the mixed portion where the recording mark 20 is formed and the other portion (blank region) in the recording layer, data recording / reproducing is performed using this. Can be. The data to be recorded includes the length of the recording mark 20 (the length from the leading edge to the trailing edge of the recording mark 20) and the length of the blank area (from the trailing edge of the recording mark 20 to the leading edge of the next recording mark 20). Length). The length of the recording mark 20 and the blank area is set to an integral multiple of T, where T is the length corresponding to one cycle of the reference clock. Specifically, in the 1,7 RLL modulation system, a recording mark 20 having a length of 2T to 8T and a blank area are used.
[0050]
Here, the material of the reaction layer 21 is aluminum (Al), silicon (Si), germanium (Ge), carbon (C), tin (Sn), gold (Au), zinc (Zn), copper (Cu). , Boron (B), magnesium (Mg), titanium (Ti), manganese (Mn), iron (Fe), gallium (Ga), zirconium (Zr), silver (Ag), bismuth (Bi) and platinum (Pt) Preferably, one material selected from the group consisting of the following is used as a main component, and the material of the reaction layer 22 is mainly made of another material selected from the above group. In particular, in order to further reduce the noise level of the reproduced signal, one of the main components of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is made of copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn) or silver (Ag), and the other. Is preferably silicon (Si), germanium (Ge) or tin (Sn), one of the reaction layers 21 and 22 being copper (Cu) and the other being silicon (Si). ) Is most preferable. In this case, it is preferable that the main component of the reaction layer 21 located on the light transmission layer 16 side is silicon (Si), and the main component of the reaction layer 22 located on the support substrate 11 side is copper (Cu). By using a material containing such an element as a main component as the material of the reaction layers 21 and 22, it is possible to further reduce the noise level of the reproduced signal and to reduce the environmental load.
[0051]
When one of the main components of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is copper (Cu), the main component is aluminum (Al), zinc (Zn), tin (Sn), gold (Au), or magnesium (Mg). ) Is preferably added. When one of the main components of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is aluminum (Al), magnesium (Mg), gold (Au), titanium (Ti) or Preferably, copper (Cu) is added. When one of the main components of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is zinc (Zn), magnesium (Mg), aluminum (Al), or copper ( Cu) is preferably added. When one of the main components of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is silver (Ag), copper (Cu) or palladium (Pd) is added thereto. Is preferred. By adding such an element, the noise level of the reproduced signal can be suppressed lower and the reliability for long-term storage can be increased.
[0052]
As the thickness of the recording layer 14 increases, the flatness of the surface 21a of the reaction layer 21 irradiated with the beam spot of the laser beam L deteriorates, and accordingly, the noise level of the reproduction signal increases and the recording level increases. The sensitivity also decreases. In consideration of this point, in order to suppress the noise level of the reproduction signal and increase the recording sensitivity by increasing the flatness of the surface 21a of the reaction layer 21, it is effective to set the recording layer 14 to a small thickness. However, if the thickness is too small, the difference between the optical constants before and after recording is reduced, and a high-level reproduction signal (C / N ratio) cannot be obtained during reproduction. If the thickness of the recording layer 14 is set to be extremely small, it is difficult to control the thickness of the recording layer 14 during film formation. In consideration of the above, the layer thickness of the recording layer 14 is preferably set to 2 to 40 nm, more preferably 2 to 20 nm, and further preferably 2 to 15 nm.
[0053]
The thickness of each of the reaction layer 21 and the reaction layer 22 is not particularly limited, but the noise level of the reproduced signal is sufficiently suppressed, sufficient recording sensitivity is secured, and the change in reflectance before and after recording is sufficiently increased. For this purpose, the thickness is preferably 1 to 30 nm, and the ratio of the thickness of the reaction layer 21 to the thickness of the reaction layer 22 (the thickness of the reaction layer 21 / the thickness of the reaction layer 22) is 0.1. It is preferably from 2 to 5.0.
[0054]
Note that the above structure of the recording layer 14 is merely an example, and may have another structure. For example, a three-layer structure including two reaction layers 21 and a reaction layer 22 disposed between the two reaction layers 21 may be used. Alternatively, a mixed layer formed by mixing the material forming the reaction layer 21 and the material forming the reaction layer 22 may be interposed. Furthermore, a single layer structure made of tin (Sn), titanium (Ti), or the like may be used.
[0055]
Next, a method for manufacturing the optical recording medium 10 according to the present embodiment will be described.
[0056]
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the optical recording medium 10 according to the present embodiment.
[0057]
First, the support substrate 11 on which the groove 11a and the land 11b are formed is manufactured by an injection molding method using a stamper (Step S1). However, the production of the support substrate 11 is not limited to the injection molding method, and it may be produced by another method such as a 2P method.
[0058]
Next, the reflection layer 12 is formed on the surface of the support substrate 11 on which the grooves 11a and the lands 11b are provided (Step S2). The reflective layer 12 can be formed by a vapor deposition method using a chemical species containing aluminum (Al) which is a main component of the reflective layer 12, for example, a sputtering method or a vacuum deposition method. Preferably, it is used.
[0059]
Next, the second dielectric layer 13 is formed on the reflective layer 12 (Step S3). Regarding the formation of the second dielectric layer 13, the oxide (Ta) which is a preferable main component of the second dielectric layer 13 is also used. ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , GeO ₂ , Nb ₂ O ₅ , SnO ₂ , CeO ₂ , Y ₂ O ₃ Or La ₂ O ₃ ), Nitride (AlN, Si ₃ N ₄ Or GeN), carbide (SiC), fluoride (MgF ₂ ) Or a mixture thereof (SiAlON or LaSiON) by a vapor phase growth method using a chemical species. In particular, it is preferable to use a sputtering method.
[0060]
Next, the recording layer 14 is formed on the second dielectric layer 13. The formation of the recording layer 14 is performed in the order of the formation of the reaction layer 22 (Step S4) and the formation of the reaction layer 21 (Step S5). A phase growth method can be used, and in particular, a sputtering method is preferably used.
[0061]
Next, the first dielectric layer 15 is formed on the recording layer 14 (Step S6). As for the first dielectric layer 15, similarly to the second dielectric layer 13, the oxide (Ta) which is a preferable main component of the first dielectric layer 15 is used. ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , GeO ₂ , Nb ₂ O ₅ , SnO ₂ , CeO ₂ , Y ₂ O ₃ Or La ₂ O ₃ ), Nitride (AlN, Si ₃ N ₄ Or GeN), carbide (SiC), fluoride (MgF ₂ ) Or a mixture thereof (SiAlON or LaSiON) by a vapor phase growth method using a chemical species. In particular, it is preferable to use a sputtering method.
[0062]
Finally, the light transmission layer 16 is formed on the first dielectric layer 15 (Step S7). The light transmitting layer 16 can be formed by, for example, coating an acrylic or epoxy ultraviolet curable resin whose viscosity has been adjusted by a spin coating method or the like, and irradiating ultraviolet rays to cure the resin. Further, instead of the film formed by curing the ultraviolet curable resin, the light transmitting layer 16 may be formed by using a light transmitting sheet made of a light transmitting resin and various adhesives or pressure-sensitive adhesives.
[0063]
Thus, the manufacture of the optical recording medium 10 is completed.
[0064]
The method of manufacturing the optical recording medium 10 is not particularly limited to the above-described manufacturing method, and a known manufacturing technique used for manufacturing an optical recording medium can be used.
[0065]
Next, the principle of recording data on the optical recording medium 10 will be described.
[0066]
When data is recorded on the optical recording medium 10, as shown in FIG. 1, a laser beam L whose intensity has been modulated is incident on the optical recording medium 10 from the light transmission layer 16 side and irradiates the recording layer 14. . At this time, the numerical aperture (NA) of the objective lens for converging the laser beam L is set to 0.7 or more, and the wavelength λ of the laser beam L is set to 380 nm to 450 nm, preferably, the numerical aperture (NA) of the objective lens. Is set to about 0.85, and the wavelength λ of the laser beam L is set to about 405 nm. Thus, λ / NA ≦ 640 nm is set.
[0067]
When the recording layer 14 is irradiated with such a laser beam L, the recording layer 14 is heated, and the elements constituting the reaction layer 21 and the elements constituting the reaction layer 22 are mixed. Such a mixed portion becomes a recording mark 20 as shown in FIG. 2 (b), and its reflectance has a different value from that of the other portion (blank region). Recording and reproduction can be performed.
[0068]
In this case, since the thermal conductivity of the reflective layer 12 is not excessively high as in the case of using silver (Ag) or an alloy thereof, the recording mark 20 does not excessively spread in the radial direction during recording. Not only can higher crosstalk characteristics be obtained, but also higher recording sensitivity can be obtained. In addition, since the surface properties of the film-forming end surface 12a are improved, high signal characteristics can be obtained during reproduction.
[0069]
As described above, the optical recording medium 10 according to the present embodiment is a next-generation type write-once optical recording medium in which film formation is sequentially performed from the support substrate 11 side, that is, the side opposite to the light incident surface 16a. Since the recording layer 14 made of an inorganic material and the reflective layer 12 provided in the vicinity thereof are provided, and the material of the reflective layer 12 is mainly aluminum (Al), and a material to which an additive is added is used. , High light reflectivity and appropriate thermal conductivity, and good surface properties can be obtained on the film-forming end surface 12a. This makes it possible to obtain good signal characteristics, particularly crosstalk characteristics, while suppressing environmental load.
[0070]
Further, as a material of the first dielectric layer 15 and / or the second dielectric layer 13, the above-described oxide (Ta ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , TiO ₂ , GeO ₂ , Nb ₂ O ₅ , SnO ₂ , CeO ₂ , Y ₂ O ₃ Or La ₂ O ₃ ), Nitride (AlN, Si ₃ N ₄ Or GeN), carbide (SiC), fluoride (MgF ₂ ) Or a mixture thereof (SiAlON or LaSiON), it is possible to obtain good optical characteristics when the wavelength of the laser beam L is 380 nm to 450 nm, particularly about 405 nm, while suppressing the environmental load. Further, it is possible to satisfy the protection characteristics required for the write-once optical recording medium.
[0071]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[0072]
For example, in the optical recording medium 10 according to the above embodiment, the recording layer 14 is sandwiched between the first dielectric 15 and the second dielectric layer 13, but one of them may be omitted.
[0073]
Further, the optical recording medium 10 according to the above embodiment has only one recording layer 14, but the present invention is also applicable to an optical recording medium having a structure in which a plurality of information recording layers are stacked. It is also suitable.
[0074]
FIG. 4 is a sectional view schematically showing the structure of an optical recording medium 20 having a structure in which a plurality of information recording layers are stacked.
[0075]
As shown in FIG. 4, the optical recording medium 30 includes a support base 31 provided with grooves 31a and lands 31b, a transparent intermediate layer 32 provided with grooves 32a and lands 32b, a light transmission layer 33, and a support base. An L0 layer 40 provided between the transparent intermediate layer 31 and the transparent intermediate layer 32 and an L1 layer 50 provided between the transparent intermediate layer 32 and the light transmitting layer 33 are provided. The L0 layer 40 constitutes an information recording layer far from the light incident surface 33a, and a reflective layer 41, a fourth dielectric layer 42, an L0 recording layer 43, and a third dielectric layer 44 are laminated from the support base 31 side. It has a structure. The L1 layer 50 constitutes the information recording layer on the side near the light incident surface 33a, and the reflection layer 51, the second dielectric layer 52, the L1 recording layer 53, and the first dielectric layer 54 are arranged from the support base 31 side. It has a laminated structure. Thus, the optical recording medium 30 has two information recording layers (the L0 layer 40 and the L1 layer 50) that are stacked.
[0076]
In the optical recording medium 30 having such a structure, as a material of the reflection layers 41 and 51, a material containing aluminum (Al) as a main component and an additive added thereto can be used.
[0077]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0078]
[Characteristic comparison test 1]
In the characteristic comparison test 1, the effect of improving the surface properties by adding an additive to aluminum (Al) was confirmed.
[0079]
[Preparation of sample]
First, a supporting substrate 11 made of polycarbonate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus, and a reflective layer 12 (layer thickness: 100 nm) made of only aluminum (Al) is formed on the supporting substrate 11. It was formed by a sputtering method.
[0080]
Next, an acrylic UV curable resin was coated on the reflective layer 12 by a spin coating method, and this was irradiated with UV light to form a light transmitting layer 16 (layer thickness: 100 μm).
[0081]
Thus, sample # 1 was completed.
[0082]
Next, a sample # 2 was prepared in the same manner as the sample # 1, except that a material containing aluminum (Al) as a main component and 50 atm% of silicon (Si) added thereto was used as a material of the reflective layer 12. Produced.
[0083]
Further, a sample # 3 was prepared in the same manner as the sample # 1, except that a material containing aluminum (Al) as a main component and 15 atm% of titanium (Ti) added thereto was used as a material of the reflective layer 12. did.
[0084]
Further, a sample # 4 was prepared in the same manner as the sample # 1, except that a material having aluminum (Al) as a main component and titanium (Ti) of 50 atm% added thereto was used as a material of the reflective layer 12. did.
[0085]
Further, as a material of the reflective layer 12, a sample # 5 was prepared in the same manner as the sample # 1 except that a material containing aluminum (Al) as a main component and magnesium (Mg) of 31.3 atm% added thereto was used. Was prepared.
[0086]
Further, Sample # 6 was manufactured in the same manner as Sample # 1, except that a material containing aluminum (Al) as a main component and 5 atm% of tungsten (W) added thereto was used as a material of the reflective layer 12. did.
[0087]
[Evaluation of sample]
Next, samples # 1 to # 6 were set on an optical disk evaluation device (trade name: DDU1000, manufactured by Pulstec), and the numerical aperture was 0.85 while rotating at a linear velocity of 5.3 m / sec. The reflective layer 12 was irradiated with a laser beam having a wavelength of 405 nm via the objective lens, and a 4.2 MHz noise component contained in the reflected light was measured. The 4.2 MHz noise component corresponds to the signal component of the 8T signal at the linear velocity. Table 1 shows the results.
[0088]
[Table 1]

As shown in Table 1, the noise levels of Samples # 2 to # 6 to which the additive was added were significantly lower than those of Sample # 1 to which the additive was not added. Thus, it was confirmed that the surface property of the film-forming end surface 12a was significantly improved by adding an additive to aluminum (Al).
[0089]
[Characteristics comparison test 2]
In the characteristic comparison test 2, the relationship between the amount of magnesium (Mg) and / or tungsten (W) added to aluminum (Al) and the noise level was examined.
[0090]
[Preparation of sample]
A plurality of samples # 5 'were prepared in the same manner as sample # 5, except that the amount of magnesium (Mg) added was varied from 0 atm% to 50 atm%. Among these samples # 5 ′, the one with the addition amount of magnesium (Mg) of 0 atm% has the same configuration as the above sample # 1, and the addition amount of magnesium (Mg) is 31.3 atm%. This has the same configuration as the above sample # 5.
[0091]
Further, a plurality of samples # 6 'were prepared in the same manner as in the sample # 6, except that the amount of tungsten (W) added was varied from 0 atm% to 16 atm%. Among these samples # 6 ', those having an addition amount of tungsten (W) of 0 atm% have the same configuration as the above-described sample # 1, and those having an addition amount of tungsten (W) of 5 atm%. The configuration is the same as that of sample # 6.
[0092]
Sample # 1 was the same as Sample # 1 except that a material containing aluminum (Al) as a main component and both magnesium (Mg) and tungsten (W) added thereto in various proportions was used as the material of the reflective layer 12. A plurality of samples # 7 were produced in the same manner.
[0093]
[Evaluation of sample]
Next, samples # 5 ′, # 6 ′ and # 7 were set in the above optical disk evaluation apparatus, and a 4.2 MHz noise component was measured under the same conditions as in the characteristic comparison test 1. The results for sample # 5 'are shown in Table 2, the results for sample # 6' are shown in Table 3, and the results for sample # 7 are shown in Table 4.
[0094]
[Table 2]

As shown in Table 2, it was confirmed that the noise level was reduced as the added amount of magnesium (Mg) was increased, and the noise level was extremely reduced particularly when the added amount was 15 atm% or more. However, if the added amount of magnesium (Mg) exceeds 40 atm%, the reflectance is greatly reduced. Therefore, the added amount of magnesium (Mg) is preferably in the range of 15 atm% to 40 atm%. Further, in consideration of both the noise level and the reflectance, it is particularly preferable to set the addition amount of magnesium (Mg) to about 30 atm%.
[0095]
[Table 3]

Also, as shown in Table 3, it was confirmed that the noise level was reduced as the amount of tungsten (W) added increased, and the noise level was extremely reduced even with the addition of 5 atm%. However, if the added amount of tungsten (W) exceeds 16 atm%, the reflectance is significantly reduced. Therefore, the added amount of tungsten (W) is preferably in the range of 5 atm% to 16 atm%. Further, considering both the noise level and the reflectance, it is particularly preferable to set the addition amount of tungsten (W) to about 10 atm%.
[0096]
[Table 4]

Further, as shown in Table 4, when both magnesium (Mg) and tungsten (W) were added at a predetermined ratio, the noise level was higher than when magnesium (Mg) or tungsten (W) was added alone. Was confirmed to be reduced. That is, when the addition amount of tungsten (W) is set to about 5 atm% and the addition amount of magnesium (Mg) is set to 10 atm% or more, it is lower than when tungsten (W) is added alone at 5 atm%. The noise level was obtained.
[0097]
[Characteristic comparison test 3]
In the characteristic comparison test 3, a difference in reproduction characteristics due to elements added to aluminum (Al) was confirmed.
[0098]
[Preparation of sample]
First, a support substrate 11 made of polycarbonate having a thickness of 1.1 mm and a diameter of 120 mm is set in a sputtering apparatus. On the support substrate 11, aluminum (Al) is used as a main component, and 50 atm% of silicon (Si) is added thereto. Layer 12 (layer thickness: 100 nm) made of a material to which Zn is added, ZnS and SiO ₂ The second dielectric layer 13 (layer thickness: 35 nm) composed of a mixture (molar ratio: 80:20) of which is mainly composed of copper (Cu), to which 23 atm% of aluminum (Al) is added, and 13 atm of gold (Au). % Added reaction layer 22 (layer thickness: 5 nm), reaction layer 21 made of silicon (Si) (layer thickness: 5 nm), ZnS and SiO ₂ The first dielectric layer 15 (layer thickness: 24 nm) composed of a mixture (molar ratio: 80:20) was sequentially formed by a sputtering method.
[0099]
Next, an acrylic UV curable resin was coated on the first dielectric layer 15 by a spin coating method, and this was irradiated with UV rays to form a light transmitting layer 16 (layer thickness: 100 μm).
[0100]
Thus, Sample # 8 (the optical recording medium of Example 1) was completed.
[0101]
Next, as a material of the reflective layer 12, a sample # 9 (in the same manner as the sample # 8) except that a material containing aluminum (Al) as a main component and 50 atm% of titanium (Ti) added thereto was used. The optical recording medium of Example 2) was produced.
[0102]
Further, as a material of the reflective layer 12, a sample # 10 was prepared in the same manner as the sample # 8 except that a material containing aluminum (Al) as a main component and magnesium (Mg) of 31.3 atm% added thereto was used. (The optical recording medium of Example 3) was produced.
[0103]
Further, as a material of the reflection layer 12, a sample # 11 (implemented in the same manner as the sample # 8) except that a material containing aluminum (Al) as a main component and tungsten (W) of 5 atm% added thereto was used. The optical recording medium of Example 4) was produced.
[0104]
[Evaluation of sample]
Next, samples # 8 to # 11 were set in the above-described optical disk evaluation device (trade name: DDU1000, manufactured by Pulstec), and the sample was rotated at a linear velocity of 5.3 m / sec while the numerical aperture was 0.85. Then, a laser beam having a wavelength of 405 nm was irradiated from the light incident surface 16a side through the objective lens, and recording was actually performed. The recording signal was a single 8T signal in the 1,7 RLL modulation system, and the recording condition was such that the highest degree of modulation was obtained.
[0105]
Then, by reproducing this 8T single signal, the respective modulation degrees were measured, and the reflectance of the recording mark portion was measured. Table 5 shows the results.
[0106]
[Table 5]

As shown in Table 5, a high degree of modulation of 50% or more was obtained in all of samples # 8 to # 11, and a particularly high degree of modulation (67.6) was obtained in sample # 10 in which the additive was magnesium (Mg). %)was gotten. The reflectance was slightly lower in sample # 8 in which the additive was silicon (Si) and in sample # 9 in which the additive was titanium (Ti), but was lower in sample # 8 in which the additive was magnesium (Mg). Large values were obtained in Sample No. 10 and Sample # 11 in which the additive was tungsten (W). Accordingly, in a write-once optical recording medium of the type having a recording layer made of an inorganic material and being formed sequentially from the side opposite to the light incident surface, aluminum (Al) is mainly used as the material of the reflective layer 12. It was confirmed that by using a material to which an additive was added, good reproduction characteristics could be obtained under the condition of λ / NA ≦ 640 nm. In particular, it was confirmed that when the additive was magnesium (Mg) or tungsten (W), very good reproduction characteristics (modulation degree or reflectance) were obtained.
[0107]
[Characteristics comparison test 4]
In the characteristic comparison test 4, the difference in recording characteristics between the optical recording medium of Example 3 and the optical recording medium of the comparative example was confirmed.
[0108]
[Preparation of sample]
As a material of the reflection layer 12, a material containing silver (Ag) as a main component and 1.0 atm% of palladium (Pd) and 1.0 atm% of copper (Cu) added thereto is used. 13 was set to 28 nm, and the layer thickness of the first dielectric layer 15 was set to 22 nm, except that the sample # 12 (the optical recording medium of Example 3) was used. Example optical recording medium) was produced.
[0109]
Note that the thicknesses of the first dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 are different between the sample # 10 and the sample # 12. This is because the thicknesses of the dielectric layer 15 and the second dielectric layer 13 have been optimized.
[0110]
[Evaluation of sample]
Next, samples # 10 and # 12 were set in the above-described optical disk evaluation device (trade name: DDU1000, manufactured by Pulstec Co., Ltd.), and while rotating at a linear velocity of 5.3 m / sec, the numerical aperture was 0.85. Then, a laser beam having a wavelength of 405 nm was irradiated from the light incident surface 16a side through the objective lens, and recording was actually performed. The recording signal was a mixed signal of 2T to 8T in the 1,7 RLL modulation method, and recording was performed using various recording powers (Pw).
[0111]
Thereafter, the recorded signal was reproduced, and the jitter of the obtained reproduced signal was measured. Here, the jitter refers to clock jitter, and the “fluctuation (σ)” of the reproduced signal is obtained by a time interval analyzer, and calculated by σ / Tw (Tw: one cycle of a clock).
[0112]
FIG. 5 shows the result of the measurement. FIG. 5 shows both jitter (single jitter) when both adjacent tracks are in an unrecorded state and jitter (cross jitter) when both adjacent tracks are in a recorded state.
[0113]
As shown in FIG. 5, the recording power (Pw) at which the lowest jitter was obtained, that is, the optimum value of the recording power (Pw) was 6.3 mW in the sample # 12 (optical recording medium of the comparative example). On the other hand, in the sample # 10 (the optical recording medium of Example 3), the power was 5.0 mW, and the recording sensitivity of the sample # 10 was much higher.
[0114]
The lower and upper limits of the recording power (Pw) at which the cross jitter was 14% or less were 5.7 mW and 7.4 mW in sample # 12, respectively, whereas 4.3 mW in sample # 10 respectively. And 5.9 mW. When the power margin ((lower limit−optimum value) / optimum value− (upper limit−optimum value) / optimum value) is calculated from this, the power margin of sample # 12 is −10% to + 17% (total 27%). On the other hand, the power margin of sample # 10 was −14% to + 18% (total 32%), and the power margin of sample # 10 was wider.
[0115]
Further, as shown in FIG. 5, the difference between the single jitter and the cross jitter was smaller in sample # 10 than in sample # 12.
[0116]
As described above, in a write-once optical recording medium of the type having a recording layer made of an inorganic material and being formed sequentially from the side opposite to the light incident surface, aluminum (Al) is mainly used as the material of the reflective layer 12. By using a material to which magnesium (Mg) is added, a better condition is achieved under the condition of λ / NA ≦ 640 nm than when a material mainly containing silver (Ag) is used as the material of the reflective layer 12. It was confirmed that recording characteristics (recording sensitivity, power margin, and crosstalk characteristics) were obtained.
[0117]
【The invention's effect】
As described above, the optical recording medium according to the present invention is an optical recording medium on which film formation is performed sequentially from the side opposite to the light incident surface, and recording and reproduction are performed under the condition of λ / NA ≦ 640 nm. A recording layer made of an inorganic material capable of irreversibly forming a recording mark, and a reflection layer provided in the vicinity thereof, wherein the reflection layer is made of a material containing aluminum (Al) as a main component and an additive added thereto. Therefore, high recording characteristics (recording sensitivity, power margin, crosstalk characteristics, etc.) and reproduction characteristics (modulation degree, reflectance, etc.) can be obtained while suppressing the environmental load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cutaway perspective view showing an appearance of an optical recording medium 10 according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partial cross-sectional view enlarging a portion A shown in FIG. It is.
2A is a schematic cross-sectional view showing an enlarged area in an unrecorded state, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing an enlarged area where a recording mark 20 is formed.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the optical recording medium 10.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a structure of an optical recording medium 20 having a structure in which a plurality of information recording layers are stacked.
FIG. 5 is a graph showing measurement results in a characteristic comparison test 3.
[Explanation of symbols]
10,30 Optical recording medium
11,31 Support base
11a, 31a, 32a Groove
11b, 31b, 32b Land
12, 41, 51 reflective layer
12a Deposition surface
13,52 Second dielectric layer
14, 43, 53 Recording layer
15, 54 First dielectric layer
16 Light transmission layer
16a, 33a Light incident surface
20 Record mark
21,22 reaction layer
21a Surface of reaction layer 21
40 L0 layer
42 fourth dielectric layer
44 Third dielectric layer
50 L1 layer
L laser beam

Claims (6)

A support substrate, a recording layer made of an inorganic material, and at least a reflective layer provided between the support substrate and the recording layer, wherein the wavelength of the laser beam is λ, and the laser beam is focused. When the numerical aperture of the objective lens is NA, it is possible to perform recording and / or reproduction under the condition of λ / NA ≦ 640 nm, and furthermore, the reflective layer contains aluminum (Al) as a main component and is added thereto. An optical recording medium comprising a material to which an object is added. The additives include magnesium (Mg), silicon (Si), titanium (Ti), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), germanium (Ge), tantalum (Ta), and tungsten (W). 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium contains at least one element selected from the group consisting of chromium, palladium (Pd), silver (Ag), platinum (Pt), and gold (Au). . The recording layer comprises at least a first and a second reaction layer, and is recordable by mixing an element contained in the first reaction layer and an element contained in the second reaction layer by laser beam irradiation. The optical recording medium according to claim 1, wherein: The main components of the first reaction layer are copper (Cu), aluminum (Al), zinc (Zn) or silver (Ag), and the main components of the second reaction layer are silicon (Si) and germanium (Ge). 4) or tin (Sn). The optical recording medium according to claim 4, wherein an additive is added to the first reaction layer. A dielectric layer disposed adjacent to the recording _{layer, Ta 2 O 5, Al 2} O 3, SiO 2, TiO 2, GeO 2, Nb 2 O 5, SnO 2, CeO 2, Y 2 O 6. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a dielectric layer containing ₃ , La ₂ O ₃ , AlN, Si ₃ N ₄ , GeN, SiC, MgF ₂ or a mixture thereof. The optical recording medium according to the above.

Images