JP2005246610A - 記録媒体および記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 取扱いが容易であると共に、安定してデータを書き込み、読み込み可能となる記録媒体および記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】 短波長のレーザが照射されることで、データの書き込みまたは読み込みがなされる記録媒体であって、基板１１と、基板１１に高純度の鉄が成膜されてなり、アモルファスの鉄を主成分とする記録層１２と、記録層１２を保護する保護層１３を備えた記録媒体１０Ａおよび記録媒体１０Ａの製造方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、短波長のレーザを使用し、データの書き込み又は読み込みがなされる記録媒体および記録媒体の製造方法に関する。

コンピュータの外部記録装置、マルチメディア記録媒体等において、データを高密度で記録する技術（以下、高密度データ記録技術という）は、情報化時代において不可欠な技術基盤となっている。高密度データ記録技術では、記録媒体の大容量化、高密度化が、重要なポイントとされている。この大容量化等を達成するには、短波長の半導体レーザの開発が期待されると共に、この短波長の半導体レーザに対応する記録媒体の開発が望まれている。

短波長の半導体レーザにおいては、最近になって、ＩｎＧａＮ系等のレーザが開発され、このレーザに対応した記録媒体の開発が急がれている。なお、ＩｎＧａＮ系等の半導体レーザは、ブルーレーザとも称される半導体レーザであり、その波長は約４０５ｎｍである。

一方、記録媒体の開発においては、銀（Ａｇ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）およびテルル（Ｔｅ）等を、所定割合で含む記録層を有する記録媒体が提案されている（特許文献１参照）。この記録層は、書き込み用のレーザの照射により、記録層を形成する化合物を、非結晶状態（アモルファス）と結晶状態との間で相変化させることによって、データの書き込み、読み込みを行う方法を採用している。
また、特許文献２には、ＴｅＦｅＣｏ（希土類、遷移金属合金膜）や、ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ等を含む記録層を有する記録媒体が提案されている。
特開２００１−１４７２３号公報（段落番号００６４〜００６５、図１） 特開２０００−６７４６５号公報（段落番号００２４）

しかしながら、記録層が複数種類の元素を含むと、記録層の表面が粗くなってしまい、短波長の半導体レーザを使用して、データの書き込み、読み込みを行ったとき、誤作動を生じやすいという問題があった。

また、非結晶状態と結晶状態の相変化を利用する記録層では、例えば記録媒体が長時間、直射日光に曝されて高温になると、結晶状態が元の結晶状態に戻ってしまい、データが消失したり、データの読み込み時に誤作動を起こしてしまう場合があった。

さらに、複数種類の元素からなる記録層を形成するには、複雑な工程が必要となり、記録媒体を製造するために時間がかかってしまうという問題があった。
さらにまた、特許文献１および特許文献２に記載のＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅ等の元素は、希少である上、有害性を有しているため取扱いが困難であった。

そこで、本発明は、取扱いが容易であると共に、安定してデータを書き込み、読み込み可能となる記録媒体、および記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、短波長のレーザが照射されることで、データの書き込みまたは読み込みがなされる記録媒体であって、基板と、当該基板に高純度の鉄が成膜されてなり、アモルファスの鉄を主成分とする記録層と、を備え、前記レーザが照射された前記記録層の部分がＦｅ₂Ｏ₃に変化することで、データが書き込まれることを特徴とする記録媒体である。

ここで、短波長のレーザとは、前記したブルーレーザ（４０５ｎｍ）を含み、おおよそ波長が３５５〜６３０ｎｍの範囲内の半導体レーザを意味する。
このような記録媒体によれば、高純度の鉄を成膜してなり、アモルファスの鉄を主成分とするを主成分とする記録層を備えたことで、レーザが照射された記録層の部分がＦｅ₂Ｏ₃に変化することで、データが書き込まれる。つまり、レーザが照射された記録層は、局所的に化学変化する。したがって、記憶媒体の温度が上昇しても、書き込まれたデータは消失しにくくなり、データ読み取り時の誤作動も少なくなり、安定してデータの読み取りが可能となる。
また、稀少元素でなく有害でない鉄を使用するため、記録媒体の取扱いは容易となる上、その処分も容易となり環境にも優しくなる。さらに、記録層は、高純度の鉄を成膜してなるため、表面粗さが小さくなり、データの書き込み、読み込み時における誤作動が少なくなり安定する。

請求項２に係る発明は、前記高純度の鉄は、純度９９．９９％以上であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体である。

このような記録媒体によれば、記録層は、純度が９９．９９％以上の高純度の鉄を成膜してなるため、記録層の表面粗さはさらに小さくなり、安定してデータを書き込み、読み込むことができる。

請求項３に係る発明は、前記記録層の表面粗さＲａは、２ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録媒体である。

このような記録媒体によれば、記録層の表面粗さＲａが２ｎｍ以下であることにより、記録媒体に照射するレーザが、錯乱しにくくなり、安定してデータを書き込み、読み込むことができる。

請求項４に係る発明は、前記記録層を保護する保護層を、さらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の記録媒体である。

このような記録媒体によれば、保護層によって記録層は保護されるため、記録層に書き込まれたデータは消失しにくくなり、安定してデータを読み込むことができる。

請求項５に係る発明は、前記レーザを反射させる反射層を、さらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の記録媒体である。

このような記録媒体によれば、反射層によってレーザの反射量は増加し、安定してデータを読み込むができる。

請求項６に係る発明は、短波長のレーザが照射されることで、データの書き込みまたは読み込みがなされる記録媒体の製造方法であって、基板に高純度の鉄を成膜し、アモルファスの鉄を主成分とする記録層を形成する工程を有することを特徴とする記録媒体の製造方法である。

このような記録媒体の製造方法によれば、基板に高純度の鉄を成膜することで、アモルファスの鉄を主成分とする記録層を形成される。すなわち、取扱いが容易である高純度の鉄を使用するため、特別な装置など必要とせずに記録媒体を製造することができる。また、従来の技術のように複数種類の金属を使用しないため、複数の工程を行わず、短時間で記録媒体を製造することができる。

請求項７に係る発明は、前記高純度の鉄は、純度９９．９９％以上であることを特徴とする請求項６に記載の記録媒体の製造方法である。

このような記録媒体の製造方法によれば、記録層の表面粗さはさらに小さくなり、安定してデータを書き込み、読み込むができる。

本発明によれば、安定してデータを書き込み、読み込み可能となる記録媒体および記録媒体の製造方法を提供することができる。

次に、本発明の各実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するするものとする。

≪第１実施形態≫
第１実施形態に係る記録媒体について、図１および図２を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る記録媒体の構造を示す断面図である。図２（ａ）から図２（ｆ）は、第１実施形態に係る記録媒体の製造方法において使用する高純度鉄の一製造工程を段階的に示す工程図である。

＜記録媒体の構成＞
図１に示すように、第１実施形態に係る記録媒体１０Ａは、基板１１と、この基板１１の片面に順に形成された記録層１２と、保護層１３とを備えて構成されている。

［基板］
基板１１は、本発明においては特に限定されないが、一般にはポリカーボネイト（ＰＣ）によって形成される。

［記録層］
記録層１２は、アモルファス（非結晶状態）の鉄を主成分として、基板１１の上側片面に薄層状で形成されている。記録層１２には、前記アモルファスの鉄以外に、Ｆｅ₃Ｏ₄などが含まれている。記録層１２は、後記する製造方法によって、純度９９．９９％以上の高純度鉄が、スパッタリング法等によって、基板１１に成膜することで形成される。そして、記録層１２に後記書き込みレーザが照射されると、記録層１２は局所的に主成分であるアモルファスの鉄からＦｅ₂Ｏ₃に化学変化（組成変化）し、データを書き込み可能となっている。そして、このように化学的に組成変化することで、記録媒体１０Ａの温度が上昇してもデータが消失しにくく、誤作動を防止可能となっている。

また、記録層１２の上側、つまり基板１１と反対側の表面１２ａ（以下、記録層表面という）の表面粗さＲａは、２．００ｎｍ以下である。ここで、基板１１はＰＣなどから形成され、その表面は平滑である。また、後記するように記録層１２は基板１１に、高純度鉄が成膜されることで形成される。したがって、記録層１２と基板１１との界面１２ｂの凹凸程度は、記録層表面１２ａの表面粗さと略等しいとすることができる。よって、記録層表面１２ａの表面粗さが、２．００ｎｍ以下であることは、前記界面１２ｂの凹凸の程度が２．００ｎｍ以下と推定することができる。ゆえに、短波長のレーザが基板１１側から入射しても、散乱しにくくなり、データの書き込み時、読み込み時に誤作動を生じにくく、安定してデータの書き込み、読み取りが可能となっている。記録層１２の厚さは、適宜変更してよいが、一般には２０〜４０ｎｍである。なお、記録層表面１２ａの表面粗さＲａは、例えば走査型表面粗さ顕微鏡（AFM: Atomic Force Microscope）等により、１０μｍ×１０μｍ当たりに対して測定される。
さらに、後記するように記録層１２は、稀少元素でなく有害でない鉄を使用して形成されるため、記録媒体１０Ａの取扱いおよびその処分も容易となり、環境にも優しくなる。

［保護層］
保護層１３は、記録層１２を保護するための層であり、記録層１２の上側に薄層状で形成されている。したがって、保護層１３により、記録層１２は物理的な衝撃等から保護されると共に、保護層１３によって記録層１２は外気中の酸素と直接的に接触しないため、記録層１２の主成分であるアモルファスの鉄の酸化が防止されている。すなわち、保護層１３によって、記録層１２の組成変化が防止されている。このような保護層１３は、例えばＺｎＯ−ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｇａ₂Ｏ₃などよって形成することができる。

また、保護層１３を形成することで、後記実施例で説明するように、記録媒体１０Ａにデータを書き込むとき、記録媒体１０Ａに照射する書き込みレーザの出力（以下、書き込み出力）の好適とされるＣＮＲ（Carrier-to-Noise Ratio）範囲（一般に４５ｄＢ以上が好ましいとされる）は広くなり、小さい書き込み出力であってもデータを書き込み可能となる。これにより、書き込みレーザを照射する書き込み装置（図示しない）の消費エネルギーも少なくなると共に、書き込み装置自体の小型化もでき、書き込みレーザの寿命も長くなる。

＜記録媒体の作用効果＞
続いて、第１実施形態に係る記録媒体１０Ａの作用効果について、記録媒体１０Ａにデータを書き込むデータ書き込み時と、データを読み込むデータ読み込み時に分けて説明する。

［データ書き込み時］
図１に示すように、記録媒体１０Ａの基板１１側から書き込みレーザが照射されると、書き込みレーザが照射された部分において、記録層１２が、主成分であるアモスファスの鉄から局所的にＦｅ₂Ｏ₃に組成変化（化学変化）し、データが書き込まれる。また、このデータの書き込みにおいて、記録層表面１２ａの表面粗さＲａは２．００ｎｍ以下であるため、書き込みレーザはいたずらに錯乱しにくくなり、安定して記録層１２にデータが書き込まれる。なお、書き込みレーザは、後記読み込みレーザに対して高出力であり、例えば、５〜１０ｍＷである。

［データ読み込み時］
データが書き込まれた記録媒体１０Ａに、図１に示すように、基板１１側からデータ読み込み用レーザ（以下、読み込みレーザという）が照射されると、記録層１２においてアモルファスの鉄とＦｅ₂Ｏ₃との組成の違いによる結晶構造の違いに基づいて、読み込みレーザが散乱する。この散乱に対応して、記録層１２にて反射する反射光の出力が変化する。そして、この透過光を、ビームスプリッタ、レンズ等を介して集光し、適宜な検出器（図示しない）で検出することで、記録媒体１０Ａに書き込まれたデータを読み込むことができる。

＜記録媒体の製造方法＞
次に、第１実施形態に係る記録媒体１０Ａの製造方法について説明する。まず、記録媒体１０Ａの製造方法において使用する高純度鉄の製造方法の一例を説明した後、記録媒体１０Ａの製造方法について説明する。

［高純度鉄の製造方法］
高純度鉄の一製造方法について、図２を参照して説明する。高純度鉄の製造方法は、硫酸第１鉄（ＦｅＳＯ₄）を主成分とする第１電解液を用い第１の高純度鉄を第１カソード上に析出させる第Ａ工程と、第１の高純度鉄と第１カソードを分離させる分離工程と、塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂）を主成分とする第２電解液を用い第２の高純度鉄を第２カソード上に析出させる第Ｂ工程を有している。

（第Ａ工程）
図２（ａ）に示すように、電解槽３０に硫酸第１鉄（ＦｅＳＯ₄）を主成分とする第１電解液ＥＳ１（硫酸酸性浴、硫酸浴とも呼ばれる）を所定量満たし、この第１電解液ＥＳ１中に、第１アノード２１と第１カソード２２を所定間隔で、所定高さ位置に保持する。ここではわかりやすくするため、１対の第１アノード２１と第１カソード２２について説明する。
第１アノード２１、第１カソード２２は、天井に設けられた移動式クレーン等により吊り下げられ、鉛直方向、水平方向に移動自在となっている。そして、第１アノード２１、第１カソード２２は、外部電源（図示しない）と接続しており、第１アノード２１、第１電解液ＥＳ１、第１カソード２２を経由する電気的回路が構成されている。
また、第１アノード２１は、純鉄、粗鋼等からなり鉄を主成分として形成されている。一方、第１カソード２２は、耐液性および後記第１の高純度鉄２３の剥離性を考慮し、ステンレス製であることが好ましい。

このような第１アノード２１、第１カソード２２の設置状態で、外部電源（図示しない）より通電させると、図２（ｂ）に示すように、第１アノード２１が部分的に溶出すると共に、第１カソード２２の表面に第１の高純度鉄２３が薄層状で析出する。

ここで、第１アノード２１中にコバルト（Ｃｏ）が含まれても、鉄（Ｆｅ）はコバルト（Ｃｏ）より卑であるため、鉄（Ｆｅ）が優先的に第１カソード２２表面に析出する。したがって、第１の高純度鉄２３中のコバルト（Ｃｏ）の含有量を少なくすることができる。また、電流密度を７０〜１５０Ａ／ｍ²（０．７〜１．５Ａ／ｄｍ²）とすることで、第１カソード２２上へ銅（Ｃｕ）の析出を抑えることができる。
したがって、第Ａ工程により、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）の含有量の少ない第１の高純度鉄２３を製造することができる。

（分離工程）
次に、分離工程について説明する。
所定時間経過後、通電を停止し、図２（ｃ）に示すように、第１アノード２１と第１の高純度鉄２３が析出した第１カソード２２を、第１電解液ＥＳ１から引き上げる。そして、例えば、第１カソード２２に衝撃等を与え、第１カソード２２と第１の高純度鉄２３とを分離させる。すなわち、第１の高純度鉄２３を第１カソード２２から剥離する。

（第Ｂ工程）
次に、第Ｂ工程について説明する。
図２（ｄ）に示すように、前記した第１カソード２２から分離した第１の高純度鉄２３を第２アノード２４として使用する。そして、第２アノード２４と、第２カソード２５とを、電解槽３１に貯溜された塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂）を主成分とする第２電解液ＥＳ２（塩酸酸性浴、塩酸浴とも呼ばれる）中に、所定間隔で所定高さ位置に設置する。第２カソード２５は、第１カソード２２と同様、ステンレス製である。

このような第２アノード２４、第２カソード２５の設置状態で、外部電源（図示しない）より通電させると、図２（ｅ）に示すように、第２アノード２４が部分的に溶出すると共に、第２カソード２５の表面に第２の高純度鉄２６が薄層状で析出する。

ここで、第１アノード２１がニッケル（Ｎｉ）を含有しており、このニッケル（Ｎｉ）が第１の高純度鉄２３に含まれてしまい、そのまま第２アノード２４として使用されても、ニッケル（Ｎｉ）より卑である鉄（Ｆｅ）が優先的に第２カソード２５上に析出する。したがって、第２の高純度鉄２６中のニッケル（Ｎｉ）の含有量を少なくすることができる。また、適宜な加熱手段で、第２電解液ＥＳ２を７５〜８０℃に加熱することで、第２カソード２５上へニッケル（Ｎｉ）の析出を、さらに抑制することができる。
また、第Ｂ工程では、第２電解液ＥＳ２中に硫黄（Ｓ）は含まれないため、第２電解液ＥＳ２が第２の高純度鉄２６に巻き込まれても、第２の高純度鉄２６中に硫黄（Ｓ）が含有されることはない。
さらに、塩化第１鉄（ＦｅＣｌ₂）を主成分とする第２電解液ＥＳ２では、第２カソード２５上に析出する第２の高純度鉄２６の表面は平滑となり易いため、第２電解液の巻き込みが少なくなる。したがって、第２の高純度鉄２６中の不純物の量が少なくなる。

所定時間経過後、通電を停止し、図２（ｆ）に示すように、第２アノード２４と第２の高純度鉄２６が析出した第２カソード２５を、第２電解液ＥＳ２から引き上げる。そして、第２カソード２５と第２の高純度鉄２６とを分離する。このようにして、不純物であるコバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、硫黄（Ｓ）、ニッケル（Ｎｉ）の含有量が少ない第２の高純度鉄２６、すなわち純度：９９．９９％以上の高純度鉄を製造することができる。

［記録媒体の製造方法］
次に、このような高純度鉄を使用する記録媒体１０Ａの製造方法について、図１を参照して説明する。
第１実施形態に係る記録媒体１０Ａの製造方法は、基板１１に高純度鉄を成膜して記録層１２を形成する第１工程と、記録層１２の上面に保護層１３を形成する第２Ａ工程とを有している。
以下、各工程について説明する。

（第１工程）
ＰＣ等から形成された基板１１に、スパッタリング法によって、純度９９．９９％以上の高純度鉄を蒸着させることで成膜し、アモルファスの鉄を主成分とする記録層１２を形成する。これにより、記録層１２にも不純物はほとんど含まれず、不純物が核となって結晶が成長し、記録層１２の記録層表面１２ａに露出することもない。すなわち、記録層１２の主成分であるアモルファスの鉄内に、微量の異元素が入り込むこともなく、歪みも生じにくくなる。その結果として、記録層表面１２ａが平滑となり、平均粗さＲａが２.０ｎｍ以下となる。また、鉄の融点は１５４０℃と高く、Ｆｅ₂Ｏ₃は強固に結合するため、記録層表面１２ａは平滑となる。なお、記録層１２の厚さは、スパッタリング法において使用するスパッタリングガスの流量と、スパッタリングを行う時間とによって、容易に調整可能である。

（第２Ａ工程）
次いで、スパッタリング法によって、記録層１２の上面にＺｎＳ−ＳｉＯ₂などを蒸着させて、保護層１３を形成する。なお、保護層１３の厚さは、前記した記録層１２の厚さと同様、スパッタリングガスの流量と、時間とによって、容易に調整可能である。

このようにして、高純度鉄を使用することで、安定してデータを書き込み、読み込み可能となる記録媒体１０Ａを製造することができる。また、複雑で希少な合金を使用しないため、特別な装置および工程を必要とせず、低コストかつ短時間で記録媒体１０Ａを製造することができる。

≪第２実施形態≫
続いて、第２実施形態に係る記録媒体について、図３を参照して説明する。図３は、第２実施形態に係る記録媒体の構造を示す断面図である。

＜記録媒体の構成＞
図３に示すように、第２実施形態に係る記録媒体１０Ｂは、第１実施形態に係る保護層１３に代えて、レーザが反射しやすい反射層１４を備えたことを特徴とする。この反射層１４によって、レーザの反射量は増加するため、安定してデータを読み込むことができる。

［反射層］
反射層１４は、記録層１２の上面に薄層状で形成されている。反射層１４は、例えば銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などから形成することができる。

＜記録媒体の作用効果＞
次に、記録媒体１０Ｂの作用効果について説明する。
図３に示すように、記録媒体１０Ｂへのデータの書き込み時においては、書き込みレーザが、記録媒体１０Ｂの基板側から入射すると、第１実施形態と同様に、記録層１２において局所的にＦｅ₂Ｏ₃に化学変化することによって、データが書き込まれる。

一方、データが書き込まれた記録媒体１０Ｂからのデータを読み込み時には、読み込みレーザを基板１１側から照射すると、変化したＦｅ₂Ｏ₃に対応して、レーザが変化した後、反射層１４によって反射し、反射光として記録媒体１０Ｂの基板１１側から放出される。この反射光を適宜な検出器で検出することによって、記録媒体１０Ｂに書き込まれたデータを読み込むことができる。

＜記録媒体の製造方法＞
記録媒体１０Ｂの製造方法は、第１実施形態に係る記録媒体１０Ａの製造方法における保護層１３を形成する第２Ａ工程に代えて、反射層１４を形成する第２Ｂ工程を有する。

（第２Ｂ工程）
記録層１２が形成された基板１１を対象として、スパッタリング法により、銀（Ａｇ）をターゲットとして、記録層１２の上面に所定厚さで蒸着し、保護層１３を形成することで、記録媒体１０Ｂを製造することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

前記した第１実施形態に係る記録媒体１０Ａは保護層１３を備え、第２実施形態に係る記録媒体１０Ｂは反射層１４を備えるとしたが、本発明に係る記録媒体は、これらに限定されず、例えば、反射層１４の外側に保護層１３が形成された記録媒体であってもよい。

前記した第１実施形態では、スパッタリング法を使用して、基板１１上に高純度鉄を蒸着させることで成膜し、記録層１２を形成するとしたが、高純度鉄を成膜して記録層１２を形成する方法は、これに限定されずその他に例えば、ＰＬＤ（Pulsed Laser Deposition）法を使用し、記録層１２を形成してもよい。

前記した第１実施形態に係る記録媒体１０Ａでは、例えば、基板１１の片面に直接、記録層１２が形成されたとしたが、基板１１と記録層１２との間に中間層や接着層が設けられていてもよく、このような場合であっても本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

以下、実施例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明する。

（実施例１）
（１−１）記録媒体の製造
まず、実施例１に係る記録媒体の製造方法について説明する。基板としてガラス製の基板（つまり、ガラス板）を使用し、このガラス製基板の片面にＲＦマグネトロンスパッタリング装置（（株）トクダ社製、ＣＦＥ−８ＥＰ）を使用して、表１に示す条件にて、ターゲットとなる高純度鉄を蒸着し、これを実施例１（蒸着直後）とした。すなわち、実施例１は、照射される書き込みレーザの熱により、記録媒体が受ける影響を擬似的に測定するため、一般に使用されるＰＣ製の基板に代えてガラス基板を使用し、このガラス基板の片面に記録層を形成した記録媒体である。

（１−２）記録媒体の評価
（１−２−１）アニーリング処理（熱処理）
電気炉を使用し、実施例１を５４０℃、１０分間にて、アニーリング処理を行った。ここで、このアニーリング処理は、レーザによる記録媒体の記録層への書き込みを想定して行う処理である。なぜなら、ＰＣ製の基板に記録層が形成された一般の記録媒体にレーザが照射されたとき、このレーザによりデータが記録される部分は非常に小さなスポットであるため、スポットにおける透過率を測定することが極めて困難であり、レーザの照射により、透過率がどの程度変化するか測定できないからである。

（１−２−２）記録層の表面粗さ測定、ＸＲＤ測定
実施例１（蒸着直後）と、実施例１（アニーリング処理後）について、それぞれ記録層の表面粗さを、ＡＦＭにて測定した。また、ＸＲＤ測定により、記録層の結晶構造を測定した。

（１−２−３）透過率の測定
また、実施例１（蒸着直後）と、実施例１（アニーリング処理後）について、基板側からレーザを照射し、通過した透過光を所定の検出器で検出することによって（光透過方式）、アニーリング処理前後における透過率の測定を行った。なお、レーザの波長は３００から７００ｎｍに変化させた。透過率の測定結果を図４に示し、図５にアニーリング処理前後における透過率の差を示す。

（実施例２、実施例３）
（２−１）記録媒体の製造
次に、実施例２に係る記録媒体の製造方法について説明する。実施例２に係る記録媒体の製造方法は、ＰＣ（ポリカーボネイト）製の基板を使用し、記録層の厚さを３０ｎｍとした以外は、実施例１に係る記録媒体の製造方法と同じである。
実施例３に係る記録媒体の製造方法は、記録層の厚さを４０ｎｍとした以外は、実施例２に係る記録媒体の製造方法と同じである。

（２−２）記録媒体の評価
続いて、実施例２および実施例３について、ＣＮＲ測定器（（株）シバソク社製、ＬＭ３３０Ａ）を使用して、書き込みレーザの書き込み出力０〜８（ｍＷ）に変化させ、次の表２に示す条件にて、ＣＮＲを測定した。測定結果を図６に示す。なお、ＣＮＲは、一般に測定値が小さいほどノイズが高く、逆に測定値が大きいほどノイズが小さいとされ、記録媒体ではＣＮＲが４５ｄＢ以上であることが好ましいとされている。

（実施例４〜実施例６）
（３−１）記録媒体の製造
次に、実施例４に係る記録媒体の製造方法は、実施例２に係る製造方法の後、記録層の表面に、スパッタリング法によりＺｎＳ−ＳｉＯ₂を蒸着させ、厚さ５０ｎｍの保護層を形成し、これを実施例４とした。
実施例５は、実施例４と比較して保護層を１００ｎｍとし、実施例６は保護層の厚さを１５０ｎｍとした。

（３−２）記録媒体の評価
続いて、実施例４から実施例６について、実施例２および実施例３と同様に、ＣＮＲ測定器を利用して、ＣＮＲを測定した。なお、書き込みレーザの書き込み出力は０〜１０ｍＷとした。
ここで、実施例１から実施例６について、主たる測定結果と合わせて、次の表３にまとめて示す。

（４）記録媒体の評価結果
（４−１）実施例１の評価結果
（４−１−１）表面粗さ測定結果、ＸＲＤ測定結果
ＡＦＭによって測定された実施例１（蒸着直後）の記録層表面の表面粗さＲａは、０．９７ｎｍであり、実施例１（アニーリング処理後）の記録層表面の表面粗さＲａは１．３３ｎｍであった。これは、アニーリング処理を行うことによって、記録層を形成する粒子径が大きくなったためと考えられる。そして、実際のメディア（ＰＣ製基板の記録媒体）においても、レーザが照射されたとき、粒子径が大きくなると予想されるが、これまでの知見により、レーザを照射したときに生成する粒子径（一般にピット径という）は、約０．２６μｍである。
また、ＸＲＤ測定によって、実施例１（蒸着直後）はアモルファス鉄を主成分とし、実施例１（アニーリング処理後）はＦｅ₂Ｏ₃を主成分とすることが確認された。

（４−１−２）透過率の測定結果
図４より、アニーリング処理を施すことによって、透過率が低下したことが分かる。また、図５より、レーザの波長を４０５ｎｍとした場合の透過率差が１９．６％となり、一般に好適レベルとされる１５％を大きく超えることが分かった。

（４−２）実施例２および実施例３の評価結果
図６より、実施例２および実施例３のいずれにおいても、一般に良好とされるＣＮＲが４５ｄＢ以上となる範囲を有することが分かった。また、記録層の厚さによって、ＣＮＲのピークはずれており、厚さの薄い実施例２（３０ｎｍ）の方が、実施例３（４０ｎｍ）より低い書き込み出力で書き込み可能であることがわかる。なお、低い書き込み出力で書き込み可能であると、記録媒体にデータを書き込む書き込み装置を小型化したり、書き込み装置の省エネルギー化、高価なブルーレーザを長寿命化することができる。

（４−３）実施例４から実施例６の評価結果
図７より、記録媒体が保護層を備えることで、一般に好適レベルとされるＣＮＲが４５ｄＢ以上となる範囲がさらに拡がることが分かった。詳細には、保護層が厚くなるにつれて、ＣＮＲが４５ｄＢ以上となる書き込み出力の範囲が、プラス側に拡がることが分かった。すなわち、書き込み出力の範囲がプラス側に拡がることで、大きい書き込み出力であっても、記録層が破壊せずに書き込み可能となる。

第１実施形態に係る記録媒体の構造を示す断面図である。 第１実施形態で使用する高純度鉄の製造工程を示す工程図であり、（ａ）は第Ａ工程における第１アノードと第１カソードの設置状況を示す図であり、（ｂ）は第１の電解鉄の析出状況を示す図であり、（ｃ）は第１カソードと第１の電解鉄との分離状況を示す図であり、（ｄ）は第Ｂ工程における第２アノードと第２カソードの設置状況を示す図であり、（ｅ）は第２の電解鉄の析出状況を示す図であり、（ｆ）は第２カソードと第２の電解鉄との分離状況を示す図である。 第２実施形態に係る記録媒体の構造を示す断面図である。 実施例１に係る記録媒体のアニーリング処理前後の透過率を示すグラフである。 実施例１に係る記録媒体のアニーリング処理前後の透過率の差を示すグラフである。 実施例２から実施例３に係る記録媒体のＣＮＲ測定結果を示すグラフである。 実施例４から実施例６に係る記録媒体のＣＮＲ測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ 記録媒体
１１ 基板
１２ 記録層
１３ 保護層
１４ 反射層

Claims (7)

1. 短波長のレーザが照射されることで、データの書き込みまたは読み込みがなされる記録媒体であって、
   基板と、
   当該基板に高純度の鉄が成膜されてなり、アモルファスの鉄を主成分とする記録層と、
   を備え、
   前記レーザが照射された前記記録層の部分がＦｅ₂Ｏ₃に変化することで、データが書き込まれることを特徴とする記録媒体。
2. 前記高純度の鉄は、純度９９．９９％以上であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体。
3. 前記記録層の表面粗さＲａは、２ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録媒体。
4. 前記記録層を保護する保護層を、さらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の記録媒体。
5. 前記レーザを反射させる反射層を、さらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の記録媒体。
6. 短波長のレーザが照射されることで、データの書き込みまたは読み込みがなされる記録媒体の製造方法であって、
   基板に高純度の鉄を成膜し、アモルファスの鉄を主成分とする記録層を形成する工程を有することを特徴とする記録媒体の製造方法。
7. 前記高純度の鉄は、純度９９．９９％以上であることを特徴とする請求項６に記載の記録媒体の製造方法。

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