JP2007118463A - Recording layer and spattering target for optical information recording medium, and optical information recording medium - Google Patents

Recording layer and spattering target for optical information recording medium, and optical information recording medium Download PDF

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帯刀 井土
Hideo Fujii
秀夫 藤井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording layer for an optical information recording medium, which is superior in initial reflectance and recording characteristics such as formability of a recording mark, which has a high C/N ratio (more specifically, a low noise), and which can be sufficiently applied to a next-generation optical disk employing a blue-violet laser. <P>SOLUTION: In the recording layer, the recording mark is formed by laser light irradiation. The recording layer consists of an Sn based alloy containing 1-30 atom% B. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光情報記録媒体用の記録層およびスパッタリングターゲット、並びに光情報記録媒体に関する。本発明の光情報記録媒体用記録層は、現行のCD(Compact Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)だけでなく、次世代の光情報記録媒体(HD DVDやBlu−ray Disc)に用いられ、追記型の光情報記録媒体、特に、青紫色のレーザを用いる光情報記録媒体に好適に用いられる。   The present invention relates to a recording layer and a sputtering target for an optical information recording medium, and an optical information recording medium. The recording layer for an optical information recording medium of the present invention is used not only for the current CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc), but also for the next generation optical information recording medium (HD DVD and Blu-ray Disc), It is suitably used for a write once optical information recording medium, particularly an optical information recording medium using a blue-violet laser.

光情報記録媒体(光ディスク)は、記録再生方式により、再生専用型、書換型、および追記型の三種類に大別される。   Optical information recording media (optical discs) are roughly classified into three types according to recording / reproducing systems: a reproduction-only type, a rewritable type, and a write-once type.

このうち、追記型の光ディスクでは、主に、レーザ光が照射された記録層材料の物性の変化を利用してデータが記録されている。追記型の光ディスクは、記録はできるが消去や書き換えを行うことができないため、write-once(一度だけ書ける)などと呼ばれている。このような特性を利用し、追記型の光ディスクは、例えば、文書ファイルや画像ファイルなど、データの改竄防止が求められる用途で汎用されており、CD−R、DVD−R、DVD+R等が挙げられる。   Among these, in the write once type optical disc, data is recorded mainly by utilizing the change in physical properties of the recording layer material irradiated with the laser beam. A write-once optical disc is called write-once (which can be written once) because it can be recorded but cannot be erased or rewritten. Using such characteristics, write-once optical disks are widely used for applications that require prevention of data tampering, such as document files and image files, and examples include CD-R, DVD-R, and DVD + R. .

追記型の光ディスクに用いられる記録層材料として、例えば、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ系色素などの有機色素材料が挙げられる。有機色素材料にレーザ光が照射されると、色素の熱吸収によって色素や基板が分解、溶融、蒸発するなどして記録マークが形成される。しかしながら、有機色素材料を用いる場合、有機溶媒中に色素を溶解してから、基板上に塗布しなければならず、生産性が低下する。また、記録信号の保存安定性などの点で問題がある。   Examples of the recording layer material used for the write-once optical disc include organic dye materials such as cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and azo dyes. When the organic dye material is irradiated with a laser beam, the dye and the substrate are decomposed, melted and evaporated by heat absorption of the dye to form a recording mark. However, when an organic dye material is used, the dye must be dissolved in an organic solvent and then applied onto the substrate, which reduces productivity. There is also a problem in terms of storage stability of the recording signal.

そこで、有機色素材料の代わりに、無機材料の薄膜を記録層として用い、この薄膜にレーザ光を照射して穴(記録マーク)または変形(ピット)を形成することによって記録を行う方法(以下、「穴あけ記録方式」と呼ぶ場合がある。)が提案されている(非特許文献1、特許文献1から特許文献8)。   Therefore, a method of recording by using a thin film of an inorganic material as a recording layer instead of an organic dye material and irradiating the thin film with a laser beam to form holes (record marks) or deformations (pits) (hereinafter referred to as “recording layer”). (Sometimes called “drilling recording method”) has been proposed (Non-patent Document 1, Patent Document 1 to Patent Document 8).

非特許文献1は、融点および熱伝導率が低いTe薄膜を用い、低いパワーで穴をあける技術を開示している。   Non-Patent Document 1 discloses a technique of making a hole with low power using a Te thin film having a low melting point and low thermal conductivity.

特許文献1および特許文献2には、Alを含むCu基合金からなる反応層と、Siなどを含む反応層とが積層された記録層が開示されている。レーザ光の照射により、基板上には、各反応層に含まれる元素が混合された領域が部分的に形成され、反射率が大きく変化するため、青色レーザなどの短波長レーザを用いても、情報を高感度で記録することができる。   Patent Documents 1 and 2 disclose a recording layer in which a reaction layer made of a Cu-based alloy containing Al and a reaction layer containing Si or the like are laminated. By irradiation with laser light, a region where elements contained in each reaction layer are mixed is partially formed on the substrate, and the reflectance changes greatly. Therefore, even if a short wavelength laser such as a blue laser is used, Information can be recorded with high sensitivity.

特許文献3〜5は、穴あけ記録方式によるC/N(carrier to noise ratio、キャリアとノイズの出力レベルの比)の低下を防止し、高いC/Nと反射率とを備えた光記録媒体の技術に関する。ここでは、記録層として、Inを含むCu基合金(特許文献3)、Biなどを含むAg基合金(特許文献4)、Biなどを含むSn基合金(特許文献5)が用いられている。   Patent Documents 3 to 5 prevent the reduction of C / N (carrier to noise ratio, carrier to noise output level) due to the hole recording method, and the optical recording medium having high C / N and reflectivity. Regarding technology. Here, a Cu-based alloy containing In (Patent Document 3), an Ag-based alloy containing Bi or the like (Patent Document 4), or an Sn-based alloy containing Bi or the like (Patent Document 5) is used as the recording layer.

特許文献6〜8、および前述した特許文献5は、Sn基合金に関する。特許文献6は、金属合金層中に、熱処理時に少なくとも一部が凝集し得る元素を2種以上含む光学的記録媒体に関する。具体的には、例えば、BiやInを含むSn−Cu基合金層(厚さ1〜8nm)が開示されており、これにより、高融点および高熱伝導率を備えた記録媒体が得られる。特許文献7には、記録特性に優れたSn−Bi合金に、SnおよびBiよりも酸化されやすい被酸化物質を添加した記録層が開示されている。特許文献7によれば、特に、高温高湿環境下における耐久性(例えば、温度60℃、相対湿度90%の環境下で120時間保持)が高められた光記録媒体が得られる。特許文献8には、光記録層を構成する化合物の組成を、Snで、かつ30<x<70(原子%)、1<y<20(原子%)、20<z<60(原子%)に制御した光記録媒体が開示されている。特許文献8によれば、Snを記録材料として用い、開口数が0.8程度の対物レンズを使用して波長380nm〜420nm程度の短波長レーザ光を照射して情報の記録を行うときの問題点(良好な記録マークが形成されず、ジッターが大きくなる)を解決することができる。
特開2004−5922号公報 特開2004−234717号公報 特開2002−172861号公報 特開2002−144730号公報 特開2002−225433号公報 特開平2−117887号公報 特開2001−180114号公報 特開2004−90610号公報 Appl.Phys.Lett.,34(1979)、835頁
Patent Documents 6 to 8 and Patent Document 5 described above relate to an Sn-based alloy. Patent Document 6 relates to an optical recording medium in which a metal alloy layer contains two or more elements that can at least partially aggregate during heat treatment. Specifically, for example, a Sn—Cu base alloy layer (thickness of 1 to 8 nm) containing Bi or In is disclosed, whereby a recording medium having a high melting point and high thermal conductivity is obtained. Patent Document 7 discloses a recording layer in which an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi is added to an Sn—Bi alloy having excellent recording characteristics. According to Patent Document 7, in particular, an optical recording medium having improved durability under a high-temperature and high-humidity environment (for example, holding for 120 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90%) can be obtained. In Patent Document 8, the composition of the compound constituting the optical recording layer is Sn x N y O z , 30 <x <70 (atomic%), 1 <y <20 (atomic%), 20 <z <. An optical recording medium controlled to 60 (atomic%) is disclosed. According to Patent Document 8, there is a problem in recording information by using Sn as a recording material and irradiating a short wavelength laser beam having a wavelength of about 380 nm to 420 nm using an objective lens having a numerical aperture of about 0.8. The point (a good recording mark is not formed and jitter increases) can be solved.
JP 2004-5922 A JP 2004-234717 A JP 2002-172861 A JP 2002-144730 A JP 2002-225433 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-117878 JP 2001-180114 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-90610 Appl. Phys. Lett. , 34 (1979), 835 pages.

記録情報の高密度化への要求が益々高まるにつれ、特に、青紫色レーザなどの短波長レーザを用いて情報の記録および再生を行うことが望まれている。前述した穴あけ記録方式による情報記録技術により、記録特性(低熱伝導率、高初期反射率、記録マークの形成性など)は高められているが、C/N比が低くなるという問題を抱えている。更に、高温高湿環境下での耐久性も劣っている。   As the demand for higher density recording information increases, it is particularly desirable to record and reproduce information using a short wavelength laser such as a blue-violet laser. Although the recording characteristics (low thermal conductivity, high initial reflectivity, formability of recording marks, etc.) have been improved by the information recording technology using the above-described hole recording method, there is a problem that the C / N ratio is low. . Furthermore, the durability under a high temperature and high humidity environment is also poor.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、初期反射率および記録マークの形成性などの記録特性に優れていることはもちろんのこと、高いC/N比(詳細には、低いノイズ)を有しており、好ましくは、高温高湿環境下での耐久性も良好であり、従って、青紫色レーザを用いる次世代光ディスクに充分適用することが可能な光情報記録媒体用の記録層および当該記録層を形成する材料からなるスパッタリングターゲット、並びに当該記録層を備えた光情報記録媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is not only excellent in recording characteristics such as initial reflectivity and recording mark formability but also a high C / N ratio (in detail). Is low noise), and preferably has good durability under high-temperature and high-humidity environments. Therefore, the optical information recording medium can be sufficiently applied to a next-generation optical disk using a blue-violet laser. Another object of the present invention is to provide a sputtering target made of a material for forming a recording layer, a material for forming the recording layer, and an optical information recording medium including the recording layer.

上記課題を解決することのできた本発明の光情報記録媒体用記録層は、レーザ光の照射によって記録マークが形成される記録層であって、該記録層は、Bを1%〜30%(原子%の意味、以下、同じ)の範囲で含有するSn基合金からなることに要旨が存在する。   The recording layer for an optical information recording medium of the present invention that has solved the above problems is a recording layer in which a recording mark is formed by irradiation with a laser beam, and the recording layer contains B in an amount of 1% to 30% ( The gist lies in the fact that it is made of an Sn-based alloy contained in the range of the meaning of atomic% (hereinafter the same).

好ましい実施形態において、前記記録層は、更に、Inを50%以下(0%を含まない)の範囲で含有する。高温高湿下での耐久性を改善するためには、Inを5%以上50%以下の範囲内で含有することが好ましい。   In a preferred embodiment, the recording layer further contains In in a range of 50% or less (not including 0%). In order to improve durability under high temperature and high humidity, it is preferable to contain In within a range of 5% to 50%.

好ましい実施形態において、前記記録層は、更に、Y、La、Nd、およびGdよりなる群から選択される少なくとも一種を合計で15%以下(0%を含まない)の範囲で含有する。高温高湿下での耐久性を改善するためには、これら元素の少なくとも一種を合計で1.0%以上15%以下の範囲内で含有することが好ましい。   In a preferred embodiment, the recording layer further contains at least one selected from the group consisting of Y, La, Nd, and Gd in a total range of 15% or less (excluding 0%). In order to improve the durability under high temperature and high humidity, it is preferable to contain at least one of these elements in the range of 1.0% to 15% in total.

好ましい実施形態において、前記レーザ光の波長は、380nm〜450nmの範囲内である。   In a preferred embodiment, the wavelength of the laser beam is in the range of 380 nm to 450 nm.

本発明の光情報記録媒体用スパッタリングターゲットは、Bを1%〜30%の範囲で含有するSn基合金からなることに要旨が存在する。   The gist of the sputtering target for an optical information recording medium of the present invention is that it is made of an Sn-based alloy containing B in a range of 1% to 30%.

好ましい実施形態において、更に、Inを50%以下(0%を含まない)の範囲で含有する。   In a preferred embodiment, In is further contained in a range of 50% or less (excluding 0%).

好ましい実施形態において、更に、Y、La、Nd、およびGdよりなる群から選択される少なくとも一種を合計で15%以下(0%を含まない)の範囲で含有する。   In a preferred embodiment, at least one selected from the group consisting of Y, La, Nd, and Gd is further contained in a total range of 15% or less (excluding 0%).

本発明の光情報記録媒体は、上記のいずれかの光情報記録媒体用記録層を備えている。   The optical information recording medium of the present invention includes any one of the recording layers for optical information recording media described above.

本発明の記録層は、上記のように構成されているため、当該記録層を備えた光情報記録媒体は、初期反射率および記録マークの形成性などの記録特性に優れており、且つ、高いC/N比を有している。更に、高温高湿環境下での耐久性を改善することもできる。そのため、本発明の記録層は、高密度かつ高速度で情報の記録再生ができる追記型の光ディスクに好適に用いられ、特に、青紫色レーザを用いる次世代光ディスクに好適に用いられる。   Since the recording layer of the present invention is configured as described above, the optical information recording medium provided with the recording layer is excellent in recording characteristics such as initial reflectivity and formability of recording marks, and high. It has a C / N ratio. Furthermore, durability under a high temperature and high humidity environment can be improved. Therefore, the recording layer of the present invention is suitably used for a write-once optical disc capable of recording and reproducing information at a high density and at a high speed, and particularly suitably for a next generation optical disc using a blue-violet laser.

本発明者は、穴あけ記録方式によって情報を記録することができ、特に、高いC/N比を有する(詳細には、低いノイズを有する)記録層を提供するため、Sn基合金に着目して検討を行った。その結果、所定量のBを含むSn基合金(以下、「Sn−B合金」と呼ぶ場合がある。)を用いれば、所期の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。更に、Sn−B合金に、Y、La、Nd、およびGdよりなる群から選択される少なくとも一種の元素(以下、グループZに属する元素と呼ぶ場合がある。)を所定量含むSn基合金(以下、「Sn−B−Z合金」と呼ぶ場合がある。)を用いれば、高温高湿環境下での耐久性(反射率の低下量が少ないこと)が高められることも見出した。   The present inventor can record information by a drilling recording method, and in particular, to provide a recording layer having a high C / N ratio (specifically, having low noise), paying attention to an Sn-based alloy. Study was carried out. As a result, the inventors have found that the intended purpose can be achieved by using an Sn-based alloy containing a predetermined amount of B (hereinafter sometimes referred to as “Sn—B alloy”), and the present invention has been completed. Further, the Sn-B alloy contains a predetermined amount of at least one element selected from the group consisting of Y, La, Nd, and Gd (hereinafter sometimes referred to as an element belonging to group Z) ( In the following, it has also been found that the use of “Sn—B—Z alloy” may improve the durability under a high temperature and high humidity environment (the amount of decrease in reflectance is small).

まず、本発明に到達した経緯を説明する。   First, how the present invention is reached will be described.

本発明において、Sn基合金に着目した理由は以下のとおりである。反射率の点では、SnよりもAl、Ag、Cuの方が優れているが、レーザ光照射による記録マークの形成性は、Snの方が優れている。Snの融点は約232℃であり、Al(融点約660℃)、Ag(融点約962℃)、Cu(融点約1085℃)に比べて非常に低いため、Sn中に合金元素を添加したSn基合金の薄膜は、レーザ光の照射によって容易に溶融し、記録特性が向上すると考えられる。本発明のように、青紫色レーザを用いる次世代光ディスクへの適用を主目的とする場合、Alなどを用いると記録マークが容易に形成され難くなる恐れがあることを考慮し、Sn基合金を採用することにした。   In the present invention, the reason for focusing on the Sn-based alloy is as follows. In terms of reflectivity, Al, Ag, and Cu are superior to Sn, but Sn is superior in the formation of recording marks by laser light irradiation. Sn has a melting point of about 232 ° C., which is very low compared to Al (melting point of about 660 ° C.), Ag (melting point of about 962 ° C.), and Cu (melting point of about 1085 ° C.). It is considered that the thin film of the base alloy is easily melted by laser light irradiation and the recording characteristics are improved. When the main purpose is to apply to a next generation optical disk using a blue-violet laser as in the present invention, it is difficult to form a recording mark when Al or the like is used. I decided to adopt it.

しかしながら、穴あけ記録方式では、前述したように、C/N比が低くなるという問題を抱えている。C/N比は、記録マーク部の信号(キャリア、C)と未記録部の雑音(ノイズ、N)との比であり、記録膜の上に光を照射し、反射率の変化を測定して算出される。C/N比が高いほど、見掛け上のノイズレベルが小さくなり、応答速度も良好である。例えば、光ディスクでは、おおむね、40dB以上のC/N比が求められている。本発明に用いられるSnは融点が低く、反射率も比較的高いが、それでも、充分に高いC/N比を達成することができなかった。   However, the hole recording method has a problem that the C / N ratio becomes low as described above. The C / N ratio is the ratio of the signal (carrier, C) in the recorded mark portion to the noise (noise, N) in the unrecorded portion. The recording film is irradiated with light and the change in reflectance is measured. Is calculated. The higher the C / N ratio, the smaller the apparent noise level and the better the response speed. For example, in an optical disk, a C / N ratio of 40 dB or more is generally required. Sn used in the present invention has a low melting point and a relatively high reflectivity, but still could not achieve a sufficiently high C / N ratio.

Sn基合金のC/N比を高めるため、例えば、前述した特許文献5には、Bi、Sb、Pbなどの元素を含むSn基合金に、所定の表面張力を有する元素(Zn,Ga、Ge、Y、Sm、Eu、Tb、Dy)を添加する方法が提案されている。これは、表面張力と記録特性(信号特性)との間に所定の関係があることに着目したものである。すなわち、穴あけ記録方式では、レーザ光が照射された部分の一部に穴があくと、表面張力により、穴は急速に広がろうとする。記録部材の表面張力が強過ぎると、記録部材は小さな玉状の固まりとなり、穴の内部や周囲に残ってしまう。一方、記録部材の表面張力が弱過ぎると、穴の内部に不規則な形の残留物が残ってしまう。その結果、いずれの場合にも、C/N比は低下してしまう。特許文献5によれば、上記の元素を添加することによって記録膜の表面張力を適切な範囲に制御できるため、C/N比が向上する。   In order to increase the C / N ratio of the Sn-based alloy, for example, in Patent Document 5 described above, an element (Zn, Ga, Ge) having a predetermined surface tension is added to an Sn-based alloy containing elements such as Bi, Sb, and Pb. , Y, Sm, Eu, Tb, Dy) have been proposed. This focuses on the fact that there is a predetermined relationship between surface tension and recording characteristics (signal characteristics). That is, in the hole recording method, when a hole is formed in a part of the portion irradiated with the laser beam, the hole tends to spread rapidly due to surface tension. If the surface tension of the recording member is too strong, the recording member becomes a small ball-like lump and remains inside or around the hole. On the other hand, if the surface tension of the recording member is too weak, an irregularly shaped residue remains inside the hole. As a result, in any case, the C / N ratio decreases. According to Patent Document 5, since the surface tension of the recording film can be controlled within an appropriate range by adding the above element, the C / N ratio is improved.

これに対し、本発明では、C/N比を高めるためには、記録膜の表面粗さ(Ra)をできるだけ小さくし、未記録部のノイズ(N)を低減すれば良いという観点に基づき、Snに添加し得る元素を鋭意検討した。一般に、反射率は、記録膜の形状に起因することが知られており、記録膜の表面が粗いと光の散乱を起こし易いため、反射率が低く、未記録部のノイズが大きくなる。これに対し、記録膜の表面が平滑で、膜の平均粒径が小さくなると、反射率が高くなり、C/N比も上昇し、応答速度が向上する。   On the other hand, in the present invention, in order to increase the C / N ratio, the surface roughness (Ra) of the recording film should be made as small as possible and the noise (N) of the unrecorded portion should be reduced. The element which can be added to Sn was studied earnestly. In general, it is known that the reflectance is caused by the shape of the recording film. If the surface of the recording film is rough, light scattering is likely to occur. Therefore, the reflectance is low, and noise in an unrecorded portion increases. On the other hand, when the surface of the recording film is smooth and the average particle diameter of the film is reduced, the reflectance is increased, the C / N ratio is increased, and the response speed is improved.

ここで、記録膜の表面粗さを低減するためには、Sn中に、Snよりも原子半径が極端に異なる元素を添加することが有効である。これにより、ひずみを緩和するために粒径が小さくなり、表面の凹凸が抑えられるからである。本発明者は、上記要件を満足する元素であって、Snによる優れた記録特性(初期反射率、記録マークの形成性)を損なうことのない元素を探求するため、検討を行った。その結果、Sn中にBを所定量添加すると、所期の目的が達成されることを見出した。   Here, in order to reduce the surface roughness of the recording film, it is effective to add an element having an atomic radius extremely different from that of Sn to Sn. Thereby, in order to relieve the strain, the particle size becomes small, and the unevenness of the surface can be suppressed. The present inventor conducted an investigation in order to search for an element that satisfies the above requirements and that does not impair the excellent recording characteristics (initial reflectivity, formability of recording marks) due to Sn. As a result, it was found that when a predetermined amount of B was added to Sn, the intended purpose was achieved.

Bの原子半径は、おおむね、1Å以下であり、Snの原子半径(1.6Å)に比べて非常に小さい。このように原子半径の全く異なるSnとBとを混合すると、前述したように歪み熱が発生し、歪みを緩和しようとして粒径が小さくなり、表面粗さも低減する。   The atomic radius of B is generally 1 Å or less, which is very small compared to the atomic radius of Sn (1.6 Å). When Sn and B having completely different atomic radii are mixed in this way, strain heat is generated as described above, the particle size is reduced to reduce the strain, and the surface roughness is also reduced.

図1に、後記する実施例において、Sn中に、Bの添加量を変えて作製したSn−B合金薄膜の表面形状を示す。図1(a)は、Sn−B合金薄膜のSEM像であり、平均粒径の測定結果を併記している。図1(b)は、Sn−B合金薄膜のAFM像であり、表面粗さ(Ra)の測定結果を併記している。図1(a)および図1(b)では、左から順に、B=0%(後記する表1の試料1)、B=10%(表1の試料5)、B=20%(表1の試料6)の例を示している。   FIG. 1 shows the surface shape of a Sn—B alloy thin film produced by changing the amount of B added in Sn in the examples described later. Fig.1 (a) is a SEM image of a Sn-B alloy thin film, and the measurement result of an average particle diameter is written together. FIG. 1B is an AFM image of the Sn—B alloy thin film, and also shows the measurement result of the surface roughness (Ra). In FIG. 1A and FIG. 1B, in order from the left, B = 0% (Sample 1 in Table 1 described later), B = 10% (Sample 5 in Table 1), and B = 20% (Table 1). An example of the sample 6) is shown.

図1より、Sn(平均粒径150.1nm、表面粗さRa5.4nm)中に10%〜20%のBを添加すると、平均粒径は、約36nm〜44nmと小さくなり、表面粗さRaも、1.0nm〜1.6nmと小さくなることが分かる。これら試料のノイズは、後記する表1に示すように、いずれも小さく、高いC/N比が得られた。なお、平均粒径は、株式会社日立製作所の走査型電子顕微鏡S−4000(SEM)を用いてSEM像を撮り、このSEM像に縮尺より計算した1μmの長さの線を書き、線上にある結晶粒数を数えて線の長さを粒数で除して求めた。表面粗さRaは、セイコーインスツルメンツ株式会社製SPI4000プローブステーションのAFMモードで測定した。   From FIG. 1, when 10% to 20% of B is added to Sn (average particle size 150.1 nm, surface roughness Ra 5.4 nm), the average particle size is reduced to about 36 nm to 44 nm, and the surface roughness Ra As can be seen from FIG. The noise of these samples was small as shown in Table 1 to be described later, and a high C / N ratio was obtained. The average particle size is on the line obtained by taking a SEM image using a scanning electron microscope S-4000 (SEM) manufactured by Hitachi, Ltd., and writing a line of 1 μm length calculated from the scale on this SEM image. The number of crystal grains was counted and the line length was divided by the number of grains. The surface roughness Ra was measured in the AFM mode of an SPI4000 probe station manufactured by Seiko Instruments Inc.

更に、本発明では、C/N比の改善に加え、高温高湿環境下での耐久性を向上させるための元素(Sn−B合金の耐久性を改善し得る元素)について、検討を重ねた。具体的には、Sn−B中に種々の合金成分を添加したSn−B基合金の記録層を試作し、波長405nmの青色レーザ光を照射したときの記録マークの形成性などを調べるとともに、高温高湿環境下に曝したときの反射率の変化(耐久性)を調べた。   Furthermore, in the present invention, in addition to the improvement of the C / N ratio, an element for improving the durability under a high temperature and high humidity environment (an element capable of improving the durability of the Sn-B alloy) was repeatedly studied. . Specifically, an Sn-B based alloy recording layer in which various alloy components are added to Sn-B was made as a prototype, and the formation of recording marks when irradiated with blue laser light having a wavelength of 405 nm was investigated. Changes in reflectivity (durability) when exposed to high temperature and high humidity were investigated.

その結果、後記する実施例の欄で詳述するように、Inを所定量添加したSn−B合金や、Y、La、Nd、およびGdのグループZに属する少なくとも一種の元素を所定量添加したSn−B−Z合金を用いると、優れた記録特性と、高いC/N比とを維持しつつ、本発明で定める耐久性の指標を満足し得ることを突き止めた。   As a result, as will be described in detail in the column of Examples described later, a predetermined amount of Sn-B alloy to which a predetermined amount of In was added and at least one element belonging to the group Z of Y, La, Nd, and Gd was added. It has been found that the use of the Sn-BZ alloy can satisfy the durability index defined in the present invention while maintaining excellent recording characteristics and a high C / N ratio.

なお、本発明では、耐久性の指標を、「波長405nmの青紫色レーザ光を照射して記録マークが形成された記録層を、温度80℃、相対湿度85%RHの環境下で96時間保持したときの反射率の変化が15%未満、好ましくは10%未満を満足すること」と定めた。青紫色レーザは、赤色レーザよりも波長が短いため、膜劣化に対する反射率の変化はより顕著である。そのため、青紫色レーザを使用して記録や再生が行われた光ディスクの耐久性は、赤色レーザを使用した場合よりも低下することが予想される。すなわち、青紫色レーザの光ディスクに適用するには、従来より、一層高い耐久性が求められている。そこで、本発明では、保護膜を設けず、上記のように温度が80℃、相対湿度85%RHという高温高湿環境下で96時間と長い時間保持するという、極めて過酷な条件下に曝したとしても、反射率が殆ど低下しないことを、耐久性の指標として掲げた。なお、前述した特許文献1および特許文献7においても、光ディスクの耐久性を調べているが、本発明で定める条件よりも緩やかな環境下での耐久性を調べているに過ぎない。特許文献7では、本発明よりも低温下での耐久性試験を実施しており(温度60℃、相対湿度90%で120時間保持)、特許文献1では、本発明よりも短時間の耐久性試験を実施しており(温度80℃、相対湿度85%で50時間保持)、いずれも、本発明のように、高温高湿環境下で長時間の耐久性試験を行ったものではない。   In the present invention, the durability index is as follows: “A recording layer on which a recording mark is formed by irradiating a blue-violet laser beam having a wavelength of 405 nm is maintained for 96 hours in an environment of a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85% RH. The change in reflectivity is less than 15%, preferably less than 10% ”. Since the wavelength of the blue-violet laser is shorter than that of the red laser, the change in reflectance with respect to film deterioration is more remarkable. For this reason, it is expected that the durability of an optical disk recorded or reproduced using a blue-violet laser will be lower than when a red laser is used. That is, in order to apply to a blue-violet laser optical disc, higher durability is required than before. Therefore, in the present invention, the protective film was not provided, and the film was exposed to extremely severe conditions such as being maintained for a long time of 96 hours in a high temperature and high humidity environment where the temperature was 80 ° C. and the relative humidity was 85% RH as described above. However, the fact that the reflectance hardly decreases was listed as an index of durability. In Patent Document 1 and Patent Document 7 described above, the durability of the optical disk is examined, but only the durability under a milder environment than the conditions defined in the present invention is examined. In Patent Document 7, a durability test at a lower temperature than that of the present invention is performed (temperature maintained at 60 ° C. and relative humidity of 90% for 120 hours). In Patent Document 1, durability is shorter than that of the present invention. The test is carried out (the temperature is kept at 80 ° C. and the relative humidity is 85% for 50 hours), and none of them is a long-term durability test in a high temperature and high humidity environment as in the present invention.

以下、本発明の記録層を詳しく説明する。   Hereinafter, the recording layer of the present invention will be described in detail.

本発明の記録層は、Bを1%以上30%以下の範囲で含有する。後記する実験例に示すように、Snは、初期反射率および記録マークの形成性などの記録特性に優れているが、C/N比が低く、高温高湿環境下の耐久性も劣っている。これに対し、Bを所定量添加すると、表面粗さRaが小さくなるため、ノイズが低下する。その結果、C/N比も高くなる。   The recording layer of the present invention contains B in the range of 1% to 30%. As shown in the experimental examples to be described later, Sn is excellent in recording characteristics such as initial reflectivity and recording mark formation, but has a low C / N ratio and inferior durability in a high-temperature and high-humidity environment. . On the other hand, when a predetermined amount of B is added, the surface roughness Ra is reduced, and noise is reduced. As a result, the C / N ratio is also increased.

Bの添加量は、1%以上30%以下とする。添加量の合計が1%未満では、所望のノイズ低減作用が得られない。ただし、上記元素を過剰に添加すると、後記する実施例に示すように、初期反射率が低下するため、上記元素の添加量の合計の上限を30%とした。Bの添加量は、5%以上25%以下であることが好ましく、10%以上20%以下であることがより好ましい。   The addition amount of B is 1% or more and 30% or less. If the total amount of addition is less than 1%, a desired noise reduction effect cannot be obtained. However, when the element is added excessively, as shown in the examples described later, the initial reflectivity is lowered, so the upper limit of the total amount of the element added is set to 30%. The addition amount of B is preferably 5% or more and 25% or less, and more preferably 10% or more and 20% or less.

このように、本発明のSn−B合金は、記録特性に優れており、C/N比も高い。しかしながら、高温高湿下での耐久性に、若干、劣っている(後記する実施例を参照)。   Thus, the Sn-B alloy of the present invention has excellent recording characteristics and a high C / N ratio. However, it is slightly inferior in durability under high temperature and high humidity (see Examples described later).

上記のSn−B合金における耐久性を改善するためには、以下に示すように、(a)Inを50%以下の範囲で添加するか、および/または(b)Y、La、Nd、およびGdのグループZに属する元素の少なくとも一種を合計で15%以下の範囲内で添加することが好ましい。これにより、Sn−B合金における、優れた記録特性と高いC/N比を維持しつつ、耐久性が著しく高められる。   In order to improve the durability in the above Sn-B alloy, as shown below, (a) In is added in a range of 50% or less, and / or (b) Y, La, Nd, and It is preferable to add at least one element belonging to the group Z of Gd within a range of 15% or less in total. Thereby, durability is remarkably enhanced while maintaining excellent recording characteristics and a high C / N ratio in the Sn-B alloy.

Inの添加量は、後記する実施例のデータに基づき、50%以下とすることが好ましい。Inを過剰に添加すると、初期反射率が低下するため、Inの添加量の上限を50%とした。また、耐久性向上効果を有効に発揮させるためには、Inを5%以上添加することが推奨される。Inの添加量は、10%以上40%以下であることが好ましく、20%以上30%以下であることがより好ましい。   The addition amount of In is preferably set to 50% or less based on data of examples described later. When excessively adding In, the initial reflectance decreases, so the upper limit of the amount of In added is set to 50%. In order to effectively exhibit the durability improving effect, it is recommended to add 5% or more of In. The addition amount of In is preferably 10% or more and 40% or less, and more preferably 20% or more and 30% or less.

Y、La、Nd、およびGdのグループZに属する元素の添加量は、後記する実施例のデータに基づき、合計で、15%以下とすることが好ましい。上記元素を過剰に添加すると、初期反射率が低下するため、上記元素の添加量の合計の上限を15%とした。また、耐久性向上効果を有効に発揮させるためには、上記のグループZに属する元素を、合計で、1.0%以上添加することが推奨される。上記元素の添加量は、合計で、2%以上13%以下であることが好ましく、5%以上10%以下であることがより好ましい。   The addition amount of elements belonging to the group Z of Y, La, Nd, and Gd is preferably 15% or less in total based on data of examples described later. When the element is added excessively, the initial reflectance is lowered, so the upper limit of the total amount of the element added is set to 15%. In order to effectively exhibit the effect of improving durability, it is recommended to add 1.0% or more in total of the elements belonging to the above group Z. The total amount of the elements added is preferably 2% or more and 13% or less, and more preferably 5% or more and 10% or less.

グループZに属する元素は、それぞれ、単独で添加しても良いし、併用してもよい。   Each element belonging to group Z may be added alone or in combination.

更なる耐久性の向上を目的として、Sn−B合金に、Inと、グループZに属する元素の少なくとも一種とを添加してもよい。   For the purpose of further improving durability, In and at least one element belonging to group Z may be added to the Sn—B alloy.

上述したIn、および/またはグループZに属する元素を添加することによって耐久性が高められる理由は、詳細には不明であるが、これらの元素は、Snよりも酸化し易く、このような元素を添加することによってSnの酸化が抑制されるため、耐久性が向上することなどが考えられる。   The reason why the durability is enhanced by adding the above-described In and / or an element belonging to group Z is not clear in detail, but these elements are more easily oxidized than Sn. Addition suppresses the oxidation of Sn, so that the durability can be improved.

なお、本発明の本来の目的である「優れた記録特性とC/N比を達成する」という観点からのみすれば、これらの元素の下限は、特に限定さない。後記する実施例に示すように、上記の下限を下回るSn−B−Y(YはグループZに属する元素)合金(表1の試料9)またはSn−B−In合金(表1の試料18)であっても、本発明例のSn−B合金(表1の試料2〜7)と同程度の、優れた記録特性と高いC/N比とは達成されているからである。   From the standpoint of “achieving excellent recording characteristics and C / N ratio”, which is the original object of the present invention, the lower limit of these elements is not particularly limited. As shown in the examples described later, Sn—B—Y (Y is an element belonging to group Z) alloy (sample 9 in Table 1) or Sn—B—In alloy (sample 18 in Table 1) below the lower limit described above. Even so, excellent recording characteristics and a high C / N ratio comparable to those of the Sn-B alloys of the inventive examples (Samples 2 to 7 in Table 1) have been achieved.

本発明の記録層は、上記成分を含有し、残部SnであるSn基合金からなる。Snは、40%含有することが好ましく、50%以上含有することがより好ましく、60%以上含有することがより好ましい。本発明のSn基合金は、本発明の作用を損なわない範囲で、他の成分を添加しても良い。例えば、スパッタリング法を用いて上記記録層を作製する際に不可避的に導入されるガス成分(O,N等)や、溶解原料として用いられるSn基合金中に予め含まれている不純物が含まれていても構わない。 The recording layer of the present invention is composed of an Sn-based alloy containing the above components and the remaining Sn. Sn is preferably contained at 40%, more preferably 50% or more, and more preferably 60% or more. The Sn-based alloy of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, gas components (O 2 , N 2, etc.) that are inevitably introduced when the recording layer is produced using a sputtering method, and impurities that are previously contained in an Sn-based alloy used as a melting raw material are included. It may be included.

上記記録層の厚さは、10nm〜50nmの範囲内であることが好ましい。記録層の厚さを10nm以上にすると、初期反射率が高められる。一方、記録層の厚さは、初期反射率の観点からは制限されないが、記録マークの形成性を考慮すると、50nm以下にすることが好ましい。記録層の厚さは、15nm以上40nm以下であることがより好ましく、20nm以上35nm以下であることがより好ましい。   The thickness of the recording layer is preferably in the range of 10 nm to 50 nm. When the thickness of the recording layer is 10 nm or more, the initial reflectance is increased. On the other hand, the thickness of the recording layer is not limited from the viewpoint of the initial reflectivity, but is preferably 50 nm or less in consideration of the formation of recording marks. The thickness of the recording layer is more preferably 15 nm or more and 40 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 35 nm or less.

本発明の光情報記録媒体は、上記のSn基合金記録層を備えている。上記の記録層以外の構成は特に限定されず、光情報記録媒体の分野に公知の構成を採用することができる。   The optical information recording medium of the present invention includes the above Sn-based alloy recording layer. The configuration other than the recording layer is not particularly limited, and a configuration known in the field of optical information recording media can be employed.

図2に、本発明による光情報記録媒体(光ディスク)の好ましい実施形態の構成を模式的に示す。図2は、波長が約380nmから450nm、好ましくは約405nmの青紫色レーザ光を記録層に照射し、データの記録および再生を行うことが可能な追記型の光ディスク10である。光ディスク10は、支持基板1と、光学調整層2と、誘電体層3、5と、誘電体層3、5の間に挟まれた記録層4と、光透過層6とを備えている。誘電体層3、5は、記録層4を保護するために設けられており、これにより、記録情報を長時間保存することができる。   FIG. 2 schematically shows a configuration of a preferred embodiment of an optical information recording medium (optical disk) according to the present invention. FIG. 2 shows a write-once optical disc 10 that can record and reproduce data by irradiating a recording layer with blue-violet laser light having a wavelength of about 380 nm to 450 nm, preferably about 405 nm. The optical disk 10 includes a support substrate 1, an optical adjustment layer 2, dielectric layers 3 and 5, a recording layer 4 sandwiched between the dielectric layers 3 and 5, and a light transmission layer 6. The dielectric layers 3 and 5 are provided in order to protect the recording layer 4, whereby recording information can be stored for a long time.

本実施形態の光ディスクは、記録層4の材料として、前述した要件を満足するSn基合金を用いることに特徴があり、記録層4以外の支持基板1や、層(光学調整層2、誘電体層3、5)の材料は、特に限定されず、通常汎用されているものを適宜選択することができる。光学調整層2の材料として、例えば、Ag合金などを用いると反射率を高めることができる。なお、本発明の記録層を用いれば、誘電体層3、5を省略することもできる。   The optical disk of the present embodiment is characterized in that an Sn-based alloy that satisfies the above-described requirements is used as the material of the recording layer 4, and the support substrate 1 other than the recording layer 4 and the layers (the optical adjustment layer 2, the dielectric) The materials for the layers 3 and 5) are not particularly limited, and those commonly used can be appropriately selected. As a material for the optical adjustment layer 2, for example, an Ag alloy or the like can be used to increase the reflectance. If the recording layer of the present invention is used, the dielectric layers 3 and 5 can be omitted.

上記Sn基合金の薄膜は、薄膜形成に通常用いられる方法によって作製可能であるが、特に、スパッタリング法によって作製されることが好ましい。例えば、後記する実施例の方法に基づき、複合スパッタリングターゲットを作製することができる。   The Sn-based alloy thin film can be produced by a method usually used for forming a thin film, but is particularly preferably produced by a sputtering method. For example, a composite sputtering target can be manufactured based on the method of the Example mentioned later.

また、スパッタリングの際には、スパッタリングターゲット材として、上記の元素を含むSn基合金スパッタリングターゲットを用いることが好ましい。   In sputtering, it is preferable to use a Sn-based alloy sputtering target containing the above elements as a sputtering target material.

以下、実施例に基づいて本発明を詳述する。ただし、下記の実施例は本発明を制限するものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することは、本発明の技術範囲内に包含される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. However, the following examples do not limit the present invention, and modifications within the technical scope of the present invention are made as appropriate without departing from the spirit of the preceding and following descriptions.

(試作例)
以下のようにして表1に示す種々のSn基合金薄膜(Sn−B合金薄膜、Sn−B−Y合金薄膜、およびSn−B−In合金薄膜)を試作し、これらの初期反射率、記録マーク形成性、耐久性、表面粗さRa,およびメディアノイズを調べた。比較のため、純Sn薄膜の上記特性も同様に調べた。
(Prototype example)
Various Sn-based alloy thin films (Sn—B alloy thin film, Sn—B—Y alloy thin film, and Sn—B—In alloy thin film) shown in Table 1 were made as prototypes, and their initial reflectance and recording were made as follows. The mark formability, durability, surface roughness Ra, and media noise were examined. For comparison, the above properties of pure Sn thin films were also examined.

(Sn基合金薄膜および純Sn薄膜の形成)
純Snのスパッタリングターゲットを用い、透明ポリカーボネート樹脂基板(厚さ0.6mm、直径120mm)の上に純Sn薄膜またはSn基合金薄膜を形成した。Sn基合金薄膜は、添加する合金元素のチップを純Snのスパッタリングターゲットに乗せた複合スパッタリングターゲットを用いて形成した。薄膜の厚さは、すべて、25nmである。スパッタリング条件は、Ar流量30sccm、Arガス分圧2mTorr、成膜パワーDC 50W、到達真空度:10−5Torr以下、スパッタ時間:6〜30秒とした。このようにして得られたSn基合金薄膜の組成は、ICP質量分析法およびICP発光分析法で求めた。
(Formation of Sn-based alloy thin film and pure Sn thin film)
Using a pure Sn sputtering target, a pure Sn thin film or Sn-based alloy thin film was formed on a transparent polycarbonate resin substrate (thickness 0.6 mm, diameter 120 mm). The Sn-based alloy thin film was formed using a composite sputtering target in which a chip of an alloy element to be added was placed on a pure Sn sputtering target. The thickness of all thin films is 25 nm. The sputtering conditions were an Ar flow rate of 30 sccm, an Ar gas partial pressure of 2 mTorr, a film formation power of DC 50 W, an ultimate vacuum of 10 −5 Torr or less, and a sputtering time of 6 to 30 seconds. The composition of the Sn-based alloy thin film thus obtained was determined by ICP mass spectrometry and ICP emission analysis.

(記録マークの形成性)
上記試料に対し、レーザパワーの大きさを変えながら、青紫色レーザ光を以下のように照射し、記録マークを形成した。レーザ光は、Sn基合金薄膜側から照射した。
光源:波長405nmの半導体レーザ
レーザのスポットサイズ:直径0.8μm
線速度:10m/s
(Record mark formation)
A recording mark was formed by irradiating the sample with blue-violet laser light as follows while changing the magnitude of the laser power. Laser light was irradiated from the Sn-based alloy thin film side.
Light source: Semiconductor laser with a wavelength of 405 nm Laser spot size: Diameter 0.8 μm
Linear velocity: 10 m / s

このようにして形成された記録マークの形状を光学顕微鏡(倍率:1000倍)で観察し、レーザ光の照射面積に対する記録マーク形成の面積の比(面積比)を算出した。本発明では、面積率85%以上の試料を合格とし、下記基準に基づいて記録マークの形成性を評価した。
◎:10mW以上15mW以下の低いレーザパワーでレーザ光を照射しても
85%以上の面積率が得られる
○:15mW超え25mW以下のレーザパワーでレーザ光を照射したとき、
85%以上の面積率が得られる
×:25mW超えのレーザパワーでレーザ光を照射しても
85%以上の面積率は得られない。
The shape of the recording mark thus formed was observed with an optical microscope (magnification: 1000 times), and the ratio (area ratio) of the recording mark formation area to the laser light irradiation area was calculated. In the present invention, a sample with an area ratio of 85% or more was regarded as acceptable, and the formability of the recording mark was evaluated based on the following criteria.
A: An area ratio of 85% or more can be obtained even when laser light is irradiated at a low laser power of 10 mW to 15 mW. ○: When laser light is irradiated at a laser power of more than 15 mW and 25 mW or less.
An area ratio of 85% or more is obtained. X: An area ratio of 85% or more cannot be obtained even when laser light is irradiated with a laser power exceeding 25 mW.

(初期反射率の測定)
スパッタリングで成膜した直後の薄膜(記録マークが形成される前)について、日本分光株式会社製の可視・紫外分光光度計「V−570」を用い、測定波長:1000〜250nmの範囲における分光絶対反射率を測定した。本発明では、波長405nmの初期反射率が30%超の試料を合格とした。
(Measurement of initial reflectance)
For a thin film immediately after film formation by sputtering (before recording marks are formed), using a visible / ultraviolet spectrophotometer “V-570” manufactured by JASCO Corporation, a spectral wavelength in the range of 1000 to 250 nm is measured. The reflectance was measured. In the present invention, a sample having an initial reflectance of more than 30% at a wavelength of 405 nm is regarded as acceptable.

(耐久性の測定)
上記のようにして初期反射率を測定した試料について、温度80℃、相対湿度85%RHの大気雰囲気中で96時間保持する高温高湿試験を行った後、上記と同様にして分光絶対反射率を測定した。上記高温高湿試験前後の波長405nmでの反射率の差(試験終了後の反射率の減少量)を算出し、下記基準に基づき、耐久性を評価した。本発明では、96時間保持したときの高温高湿試験の結果が○、◎、または●のものを合格とした。
●:反射率の減少量10%未満
◎:反射率の減少量10%以上15%未満
○:反射率の減少量15%以上20%未満
×:反射率の減少量20%以上
(Durability measurement)
The sample whose initial reflectance was measured as described above was subjected to a high-temperature and high-humidity test that was held in an air atmosphere at a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85% RH for 96 hours, and then the spectral absolute reflectance was measured in the same manner as described above. Was measured. A difference in reflectance at a wavelength of 405 nm before and after the high-temperature and high-humidity test (reduction amount of reflectance after completion of the test) was calculated, and durability was evaluated based on the following criteria. In this invention, the result of the high-temperature and high-humidity test when it was kept for 96 hours was evaluated as being acceptable.
●: Less than 10% decrease in reflectance
◎: Reflection decrease 10% or more and less than 15% ○: Reflection decrease 15% or more and less than 20% ×: Reflection decrease 20% or more

(表面粗さRaの測定)
記録膜が形成された試料について、前述した方法に基づいてRaを測定し、下記基準で評価した。本発明では、Raの評価結果が○または◎のものを合格とした。表1に示すように、Raが○または◎であれば、メディアノイズの評価(後記する。)も○または◎となり、合格レベルとなる。
◎:2.0nm未満
○:2.0nm以上4.0nm以下
×:4.0nm超
(Measurement of surface roughness Ra)
For the sample on which the recording film was formed, Ra was measured based on the method described above and evaluated according to the following criteria. In the present invention, a Ra evaluation result of ◯ or ◎ is regarded as acceptable. As shown in Table 1, when Ra is ◯ or メ デ ィ ア, the media noise evaluation (described later) is also ◯ or ◎, which is a pass level.
A: Less than 2.0 nm B: 2.0 nm or more and 4.0 nm or less X: More than 4.0 nm

(ノイズの測定)
記録膜が形成された試料について、パルステック社製ディスク評価装置ODV−1000とアドバンテスト社製スペクトルアナライザーR3131Aを用い、線速度5.2m/sで周波数16.5MHzにおけるメディアノイズを測定し、下記基準で評価した。本発明では、ノイズの評価結果が○または◎のものを合格とした。なお、ノイズの評価結果が○または◎の場合、C/N比は、40dB以上の範囲内となり、光ディスクに要求されるレベルを充分満足している。
◎:−75dB未満
○:−75dB以上−65dB以下
×:−65dB超
(Measurement of noise)
With respect to the sample on which the recording film was formed, the media noise at a frequency of 16.5 MHz was measured at a linear velocity of 5.2 m / s using a disk evaluation device ODV-1000 manufactured by Pulstec and a spectrum analyzer R3131A manufactured by Advantest. It was evaluated with. In the present invention, those having a noise evaluation result of ◯ or ◎ are regarded as acceptable. When the noise evaluation result is ◯ or ◎, the C / N ratio is in the range of 40 dB or more, which sufficiently satisfies the level required for the optical disc.
A: Less than -75 dB B: -75 dB or more and -65 dB or less X: More than -65 dB

表1に、これらの結果を併記する。
表1中、試料1は純Sn薄膜、試料2〜8はSn−B薄膜、試料9〜17はSn−B−Y薄膜、試料18〜24はSn−B−In薄膜の結果を示している。
Table 1 shows these results together.
In Table 1, Sample 1 is a pure Sn thin film, Samples 2 to 8 are Sn-B thin films, Samples 9 to 17 are Sn-B-Y thin films, and Samples 18 to 24 are Sn-B-In thin film results. .

表1より、以下のように考察することができる。   From Table 1, it can be considered as follows.

本発明の要件を満足するSn−B薄膜(試料2〜7)は、初期反射率および記録マークの形成性に優れており、ノイズも低い。従って、C/N比は高くなる。   Sn-B thin films (samples 2 to 7) satisfying the requirements of the present invention are excellent in initial reflectivity and recording mark formation, and have low noise. Therefore, the C / N ratio becomes high.

更に、本発明の要件を満足するSn−B合金に対し、グループZに属する元素としてYを所定量添加したSn−B−Y薄膜(試料10〜12、14〜17)、およびInを所定量添加したSn−B−In薄膜(試料19〜23)は、いずれも、Sn−B合金における良好な記録特性と低いノイズとを維持しつつ、耐久性が一層高められている。   Furthermore, Sn—B—Y thin films (samples 10 to 12, 14 to 17) to which a predetermined amount of Y is added as an element belonging to group Z and a predetermined amount of In are added to the Sn—B alloy that satisfies the requirements of the present invention. The added Sn—B—In thin films (Samples 19 to 23) all have higher durability while maintaining good recording characteristics and low noise in the Sn—B alloy.

これに対し、純Sn薄膜の試料1は、表面粗さRaが大きく、ノイズが低下している。また、耐久性にも劣っている。   On the other hand, the sample 1 of a pure Sn thin film has a large surface roughness Ra and a reduced noise. Moreover, it is inferior to durability.

また、Bの添加量が多い試料8(Sn−B合金)は、初期反射率が低下した。   Further, Sample 8 (Sn—B alloy) with a large amount of B added had a low initial reflectance.

一方、Yの添加量が少ない試料9(Sn−B−Y合金)、およびInの添加量が少ない試料18(Sn−B−In合金)は、所望の耐久性向上作用が得られず、Sn−B合金と同程度であった。よって、耐食性向上作用を達成するためには、Inの下限を5%、Y(グループZに属する元素)の下限を1.0%とすることが好ましい。   On the other hand, Sample 9 (Sn—B—Y alloy) with a small amount of Y and Sample 18 (Sn—B—In alloy) with a small amount of In cannot obtain a desired durability improving effect, and Sn It was the same level as -B alloy. Therefore, in order to achieve the effect of improving corrosion resistance, it is preferable to set the lower limit of In to 5% and the lower limit of Y (element belonging to group Z) to 1.0%.

また、Yの添加量が多い試料13(Sn−B−Y合金)、およびInの添加量が多い試料24(Sn−B−In合金)は、いずれも、Sn−B合金に比べ、耐久性向上作用は認められたが、初期反射率が低下した。   In addition, the sample 13 (Sn—B—Y alloy) with a large amount of Y added and the sample 24 (Sn—B—In alloy) with a large amount of In added have durability compared to the Sn—B alloy. Although an improving effect was observed, the initial reflectivity decreased.

なお、表1には、グループZに属する元素として、Yを添加したSn−B−Y薄膜の結果を示しているが、これに限定されず、グループZに属する他の元素(La、Nd、Gd)を用いても、同様の実験結果が得られることを確認している(表には示さず)。   Table 1 shows the result of the Sn—B—Y thin film to which Y is added as an element belonging to the group Z. However, the present invention is not limited to this, and other elements belonging to the group Z (La, Nd, It has been confirmed that the same experimental results can be obtained using Gd) (not shown in the table).

また、表1には、各薄膜の平均粒径を示していないが、ノイズの評価結果が○または◎の薄膜の平均粒径は、いずれも、60nm以下と、小さくなっていることを確認している(表1には示さず)。   Table 1 does not show the average particle size of each thin film, but it was confirmed that the average particle size of the thin film having a noise evaluation result of “○” or “◎” was as small as 60 nm or less. (Not shown in Table 1).

図1は、実施例の試料1、5、および6について、Sn−B合金薄膜の表面性状(平均粒径および表面粗さRa)を示す写真であり、図1(a)はSn−B合金薄膜のSEM像、図1(b)はSn−B合金薄膜のAFM像である。FIG. 1 is a photograph showing the surface properties (average particle diameter and surface roughness Ra) of the Sn—B alloy thin film for Samples 1, 5, and 6 of the Example, and FIG. 1 (a) is a Sn—B alloy. An SEM image of the thin film, FIG. 1B is an AFM image of the Sn—B alloy thin film. 図2は、本発明による光情報記録媒体の実施形態の構成を模式的に説明する断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the configuration of the embodiment of the optical information recording medium according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 支持基板
2 光学調整層
3、5 誘電体層
4 記録層
6 光透過層
10 光ディスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate 2 Optical adjustment layer 3, 5 Dielectric layer 4 Recording layer 6 Light transmission layer 10 Optical disk

Claims (8)

レーザ光の照射によって記録マークが形成される記録層であって、
該記録層は、Bを1%〜30%(原子%の意味、以下、同じ)の範囲で含有するSn基合金からなることを特徴とする光情報記録媒体用記録層。
A recording layer in which a recording mark is formed by laser light irradiation,
The recording layer is made of an Sn-based alloy containing B in a range of 1% to 30% (meaning atomic%, hereinafter the same), and a recording layer for an optical information recording medium.
前記記録層は、更に、Inを50%以下(0%を含まない)の範囲で含有する請求項1に記載の光情報記録媒体用記録層。   The recording layer for an optical information recording medium according to claim 1, wherein the recording layer further contains In in a range of 50% or less (not including 0%). 前記記録層は、更に、Y、La、Nd、およびGdよりなる群から選択される少なくとも一種を合計で15%以下(0%を含まない)の範囲で含有する請求項1または2に記載の光情報記録媒体用記録層。   3. The recording layer according to claim 1, wherein the recording layer further contains at least one selected from the group consisting of Y, La, Nd, and Gd in a total range of 15% or less (not including 0%). Recording layer for optical information recording media. 前記レーザ光の波長は、380nm〜450nmの範囲内である請求項1〜3のいずれかに記載の光情報記録媒体用記録層。   The recording layer for an optical information recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein a wavelength of the laser beam is in a range of 380 nm to 450 nm. Bを1%〜30%の範囲で含有するSn基合金からなることを特徴とする光情報記録媒体用スパッタリングターゲット。   A sputtering target for optical information recording media, comprising an Sn-based alloy containing B in a range of 1% to 30%. 更に、Inを50%以下(0%を含まない)の範囲で含有する請求項5に記載の光情報記録媒体用スパッタリングターゲット。   Furthermore, the sputtering target for optical information recording media of Claim 5 which contains In in 50% or less (0% is not included). 更に、Y、La、Nd、およびGdよりなる群から選択される少なくとも一種を合計で15%以下(0%を含まない)の範囲で含有する請求項5または6に記載の光情報記録媒体用スパッタリングターゲット。   The optical information recording medium according to claim 5 or 6, further comprising at least one selected from the group consisting of Y, La, Nd, and Gd in a total range of 15% or less (excluding 0%). Sputtering target. 請求項1〜4のいずれかに記載の光情報記録媒体用記録層を備えたことを特徴とする光情報記録媒体。   An optical information recording medium comprising the recording layer for an optical information recording medium according to claim 1.
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