JP2009129526A - 追記型光記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】保存信頼性および生産性に優れた追記型光記録媒体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】追記型光記録媒体は、無機記録層と、この無機記録層の両側に設けられた保護層とを備え、これらの保護層の少なくとも一方が酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする。無機記録層と保護層との間に蓄熱層がさらに備えられ、記録および／または再生用のレーザ光が蓄熱層の側、または蓄熱層とは反対の側から無機記録層に照射される。蓄熱層がＺｎＳおよびＳｉＯ2を主成分とする。
【選択図】図１
【解決手段】追記型光記録媒体は、無機記録層と、この無機記録層の両側に設けられた保護層とを備え、これらの保護層の少なくとも一方が酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする。無機記録層と保護層との間に蓄熱層がさらに備えられ、記録および／または再生用のレーザ光が蓄熱層の側、または蓄熱層とは反対の側から無機記録層に照射される。蓄熱層がＺｎＳおよびＳｉＯ2を主成分とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、追記型光記録媒体に関する。詳しくは、無機記録層を有する追記型光記録媒体およびその製造方法に関する。
これまでＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが光記録媒体の市場を牽引してきた。しかし、近年では、テレビのハイビジョン化やＰＣ（Personal Computer）で取り扱うデータの急激な増大に伴い、光記録媒体の更なる大容量化が求められ、この要求に応えるべく、ＢＤ（Blu-ray Disc（登録商標））やＨＤ−ＤＶＤ（Heigh Definition Digital）などの青色レーザに対応した大容量の光記録媒体が登場し、新たな大容量の光記録媒体の市場が立ち上がりつつある。
記録可能な光記録媒体としては、ＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)、ＤＶＤ±ＲＷ(Digital Versatile Disc±ReWritable)に代表される書換型の光記録媒体と、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）やＤＶＤ−Ｒ（Digital Versatile Disc-Recordable）に代表される追記型の光記録媒体とがあるが、特に、後者は低価格メディアとして市場の拡大に大きく貢献してきた。したがって、青色レーザに対応した大容量の光記録媒体においても、市場を拡大させるためには、追記型光記録媒体の低価格化が必要になると考えられる。
追記型光記録媒体では、記録材料として無機材料と有機色素材料との両方が規格上認められている。有機材料を用いた追記型光記録媒体は、スピンコート法により安価に製造可能であるという利点を有するのに対して、無機材料を用いた追記型光記録媒体は、再生耐久性やプッシュプル信号特性に優れるという利点を有するものの、大がかりなスパッタ装置が必要であるという欠点を有している。したがって、無機材料を用いた追記型光記録媒体が価格の点で有機材料を用いたものに対抗するためには、製造装置の初期投資を抑え、１枚当たりのタクトを上げて、記録媒体を効率よく生産することが不可欠となる。
上記問題を解決するための最も有効な手段として、記録膜を構成する層数を減らし、成膜チャンバー数を減らしてスパッタ装置への初期投資を抑え、製造タクトを短くすることが挙げられる。しかし、層数を単に減らしても、膜厚が厚く、かつ成膜レートが遅い材料を使用すると、製造タクトが伸びてしまい逆にコストの上昇を招いてしまう虞もある。
従来、無機材料を用いた追記型光記録媒体の保護層の材料としては、ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2などの透明誘電体材料が主に用いられている（例えば特許文献１参照）。しかし、ＳｉＮやＺｎＳ−ＳｉＯ2は成膜レートが速く生産性に優れているという利点を有しているが、記録データの保存特性（保存信頼性）が悪いという問題がある。上記以外の誘電体材料には保存信頼性が高いものも存在するが、これらの材料は高周波（ＲＦ）スパッタリングが必要であるため成膜レートが非常に遅く生産性が悪いという問題がある。したがって、保存信頼性と生産性との両立は非常に困難である。
したがって、本発明の目的は、保存信頼性および生産性に優れた追記型光記録媒体およびその製造方法を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、保護層の材料として、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする材料を用いることにより、高い保存信頼性を実現できるとともに、高い生産性を得ることができることを見出し、実験的にもこれを実証し、この発明を案出するに至ったものである。
上述の課題を解決するために、本願第１の発明は、
無機記録層と、
無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする保護層と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体である。
無機記録層と、
無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする保護層と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体である。
本願第２の発明は、
無機記録層と、
無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた保護層と
を備える追記型光記録媒体の製造方法であって、
無機記録層を形成する工程と、
酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする材料により保護層を形成する工程と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体の製造方法である。
無機記録層と、
無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた保護層と
を備える追記型光記録媒体の製造方法であって、
無機記録層を形成する工程と、
酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする材料により保護層を形成する工程と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体の製造方法である。
本願発明では、無機記録層の少なくとも一方の面に、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする保護層を備えているので、優れた保存信頼性を得ることができる。また、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする材料は、導電性が高いことから直流（ＤＣ）スパッタリング法による成膜が可能であり、成膜レートが高いので、生産性を向上することができる。
以上説明したように、本発明によれば、保存信頼性と高い生産性を両立することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
（１）第１の実施形態
（１―１）追記型光記録媒体の構成
図１は、本発明の第１の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。この追記型光記録媒体１０は、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５、光透過層６が順次積層された構成を有する。
（１―１）追記型光記録媒体の構成
図１は、本発明の第１の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。この追記型光記録媒体１０は、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５、光透過層６が順次積層された構成を有する。
この第１の実施形態に係る追記型光記録媒体１０では、光透過層６の側からレーザ光を無機記録層４に照射することにより、情報信号の記録または再生が行われる。例えば、４００ｎｍ以上４１０ｎｍ以下の範囲の波長を有するレーザ光を、０．８４以上０．８６以下の範囲の開口数を有する対物レンズにより集光し、光透過層６の側から無機記録層４に照射することにより、情報信号の記録または再生が行われる。このような追記型光記録媒体１０としては、例えばＢＤ−Ｒが挙げられる。
以下、追記型光記録媒体１０を構成する基板１、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５、光透過層６について順次説明する。
以下、追記型光記録媒体１０を構成する基板１、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５、光透過層６について順次説明する。
（基板）
基板１は、例えば、中央に開口（以下センターホールと称する）が形成された円環形状を有する。この基板１の一主面は、例えば、凹凸面１１となっており、この凹凸面１１上に無機記録層４が成膜される。以下では、凹凸面１１のうち凹部をイングルーブＧin、凸部をオングルーブＧonと称する。
基板１は、例えば、中央に開口（以下センターホールと称する）が形成された円環形状を有する。この基板１の一主面は、例えば、凹凸面１１となっており、この凹凸面１１上に無機記録層４が成膜される。以下では、凹凸面１１のうち凹部をイングルーブＧin、凸部をオングルーブＧonと称する。
このイングルーブＧinおよびオングルーブＧonの形状としては、例えば、スパイラル状、同心円状などの各種形状が挙げられる。また、イングルーブＧinおよび／またはオングルーブＧonが、例えば、アドレス情報を付加するためにウォブル（蛇行）されている。
基板１の径（直径）は、例えば１２０ｍｍに選ばれる。基板１の厚さは、剛性を考慮して選ばれ、好ましくは０．３ｍｍ〜１．３ｍｍ、より好ましくは０．６ｍｍ〜１．３ｍｍ、例えば１．１ｍｍに選ばれる。また、センタホールの径（直径）は、例えば１５ｍｍに選ばれる。
基板１の材料としては、例えばプラスチック材料またはガラスを用いることができ、コストの観点から、プラスチック材料を用いることが好ましい。プラスチック材料としては、例えばポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂などを用いることができる。
（反射層）
反射層２の材料としては、例えばＡｇ合金やＡｌ合金など、従来公知の光ディスクにおいて一般的に使用可能な金属や半金属などをこの反射層２に求められる特性に応じて任意に選択し使用することが可能である。また、反射層２の材料としては、光の反射能に加えてヒートシンク（放熱）能を有するものを用いることが望ましい。こうすることで反射層２に放熱層としての機能を持たせることもできる。
反射層２の材料としては、例えばＡｇ合金やＡｌ合金など、従来公知の光ディスクにおいて一般的に使用可能な金属や半金属などをこの反射層２に求められる特性に応じて任意に選択し使用することが可能である。また、反射層２の材料としては、光の反射能に加えてヒートシンク（放熱）能を有するものを用いることが望ましい。こうすることで反射層２に放熱層としての機能を持たせることもできる。
（第１の保護層、第２の保護層）
第１の保護層３、および第２の保護層５は無機記録層４を保護し、記録／再生時の光学特性および熱特性を制御するためのものである。第１の保護層３、および第２の保護層５の少なくとも一方が、インジウムとスズの酸化物（Indium Tin Oxde、以下ＩＴＯと称する）を主成分としている。このような構成にすることで、保存信頼性と高い生産性とを両立することができる。特に、第１の保護層３、および第２の保護層５の両方がＩＴＯを主成分としていることが好ましい。保存信頼性をより向上することができるからである。ＩＴＯ以外の材料としては、ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5など、従来公知の光ディスクにおいて一般的に使用可能な誘電体を用いることができる。第１の保護層３の厚さは、適切な反射率を得るために、好ましくは１０ｎｍ〜４０ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜３０ｎｍである。第２の保護層５の厚さは、記録パワーマージン向上の観点から、１１ｎｍ〜３４ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１６ｎｍ〜３０ｎｍである。
第１の保護層３、および第２の保護層５は無機記録層４を保護し、記録／再生時の光学特性および熱特性を制御するためのものである。第１の保護層３、および第２の保護層５の少なくとも一方が、インジウムとスズの酸化物（Indium Tin Oxde、以下ＩＴＯと称する）を主成分としている。このような構成にすることで、保存信頼性と高い生産性とを両立することができる。特に、第１の保護層３、および第２の保護層５の両方がＩＴＯを主成分としていることが好ましい。保存信頼性をより向上することができるからである。ＩＴＯ以外の材料としては、ＳｉＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5など、従来公知の光ディスクにおいて一般的に使用可能な誘電体を用いることができる。第１の保護層３の厚さは、適切な反射率を得るために、好ましくは１０ｎｍ〜４０ｎｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜３０ｎｍである。第２の保護層５の厚さは、記録パワーマージン向上の観点から、１１ｎｍ〜３４ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１６ｎｍ〜３０ｎｍである。
（無機記録層）
無機記録層は、追記型の無機記録層である。この無機記録層４は、例えば、ＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とし、必要に応じてＺｎ、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選択された少なくとも１つの元素をさらに含み、好適には、以下の式（１）の組成を有する。
［（ＺｎＳ）x（ＳｉＯ2）1-x］y（ＳｂzＸ1-z）1-y ・・・・・（１）
ただし、０＜ｘ≦１．０、０．３≦ｙ≦０．７、０．８＜ｚ≦１．０であり、ＸはＧａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素である。
また、無機記録層４の厚さは、良好な記録再生特性を得る観点から、３ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましい。
無機記録層は、追記型の無機記録層である。この無機記録層４は、例えば、ＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とし、必要に応じてＺｎ、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選択された少なくとも１つの元素をさらに含み、好適には、以下の式（１）の組成を有する。
［（ＺｎＳ）x（ＳｉＯ2）1-x］y（ＳｂzＸ1-z）1-y ・・・・・（１）
ただし、０＜ｘ≦１．０、０．３≦ｙ≦０．７、０．８＜ｚ≦１．０であり、ＸはＧａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素である。
また、無機記録層４の厚さは、良好な記録再生特性を得る観点から、３ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましい。
ＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とする無機記録層４は、記録前にはＺｎＳ、ＳｉＯ2、Ｓｂがアモルファス状態となっている。このような状態にある無機記録層４に対してレーザ光を照射すると、無機記録層４の中央部分にＳｂの結晶が形成され、その他の原子は界面近傍に集中する。これにより、光学定数（ｎ：屈折率、ｋ：減衰係数）が変化し、情報信号が記録される。このように中央部分にＳｂの結晶が形成された状態にある無機記録層４を、記録前のアモルファス状態に戻すことは困難であるため、上記無機記録層は追記型の無機記録層として用いられる。
このように、無機記録層４がＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とし、好適には、上記式（１）の組成を有することで、記録された情報が初期のまま長期にわたって安定して保存され、信号再生時に再生用レーザ光によって信号が損なわれず、通常の長期保存によって変質せず書き込み特性が保存され、記録および／または再生用レーザ光に対して十分な感度と反応速度とが得られ、これによって広い線速や記録パワーにわたり良好な記録再生特性を得ることができる。
無機記録層４の材料は、上述の材料に限定されるものではなく、従来公知の追記型光記録媒体において一般的に使用可能な無機記録材料を用いることも可能である。
例えば、無機記録層４としては、例えば、Ｔｅ、ＰｄおよびＯ（酸素）を主成分とする相変化タイプの無機記録層を用いることができ、この無機記録層は、例えば、以下の式（２）の組成を有する。
（ＴｅxＰｄ1-x）yＯ1-y ・・・・・（２）
ただし、０．７≦ｘ≦０．９、０．３≦ｙ≦０．７
（ＴｅxＰｄ1-x）yＯ1-y ・・・・・（２）
ただし、０．７≦ｘ≦０．９、０．３≦ｙ≦０．７
また、無機記録層４としては、例えば、シリコン（Ｓｉ）膜と銅（Ｃｕ）合金膜を積層してなる合金タイプの無機記録層、もしくは、Ｇｅ、ＢｉおよびＮを主成分とする無機記録層を用いることもできる。
（光透過層）
光透過層６は、例えば、円環形状を有する光透過性シートと、この光透過性シートを基板１に対して貼り合わせるための接着層とから構成される。光透過性シートは、記録および／または再生に用いられるレーザ光に対して、吸収能が低い材料からなることが好ましく、具体的には透過率９０パーセント以上の材料からなることが好ましい。光透過性シートの材料としては、例えばポリカーボネート樹脂材料、ポリオレフィン系樹脂（例えばゼオネックス（登録商標））が挙げられる。光透過性シートの厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以下に選ばれ、より好ましくは３μｍ〜１７７μｍの範囲内から選ばれる。接着層は、例えば紫外線硬化樹脂または感圧性粘着剤（ＰＳＡ：Pressure Sensitive Adhesive）からなる。また、光透過層６が、ＵＶレジンなどの感光性樹脂を硬化してなるレジンカバーから構成するようにしてもよい。レジンカバーの材料としては、例えば紫外線硬化型のアクリル系樹脂が挙げられる。
光透過層６は、例えば、円環形状を有する光透過性シートと、この光透過性シートを基板１に対して貼り合わせるための接着層とから構成される。光透過性シートは、記録および／または再生に用いられるレーザ光に対して、吸収能が低い材料からなることが好ましく、具体的には透過率９０パーセント以上の材料からなることが好ましい。光透過性シートの材料としては、例えばポリカーボネート樹脂材料、ポリオレフィン系樹脂（例えばゼオネックス（登録商標））が挙げられる。光透過性シートの厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以下に選ばれ、より好ましくは３μｍ〜１７７μｍの範囲内から選ばれる。接着層は、例えば紫外線硬化樹脂または感圧性粘着剤（ＰＳＡ：Pressure Sensitive Adhesive）からなる。また、光透過層６が、ＵＶレジンなどの感光性樹脂を硬化してなるレジンカバーから構成するようにしてもよい。レジンカバーの材料としては、例えば紫外線硬化型のアクリル系樹脂が挙げられる。
光透過層６の厚さは、好ましくは１０μｍ〜１７７μｍの範囲内から選ばれ、例えば１００μｍに選ばれる。このような薄い光透過層６と、例えば０．８５程度の高ＮＡ(numerical aperture)化された対物レンズとを組み合わせることによって、高密度記録を実現することができる。
（１−２）追記型光記録媒体の製造方法
次に、本発明の第１の実施形態に係る追記型光記録媒体の製造方法の一例について説明する。
次に、本発明の第１の実施形態に係る追記型光記録媒体の製造方法の一例について説明する。
（基板の成形工程）
まず、一主面に凹凸面１１が形成された基板１を成形する。基板１の成形の方法としては、例えば射出成形（インジェクション）法、フォトポリマー法（２Ｐ法：Photo Polymerization）などを用いることができる。
まず、一主面に凹凸面１１が形成された基板１を成形する。基板１の成形の方法としては、例えば射出成形（インジェクション）法、フォトポリマー法（２Ｐ法：Photo Polymerization）などを用いることができる。
（反射層の成膜工程）
次に、基板１を、例えばＡｇ合金やＡｌ合金を主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスなどのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、基板１上に反射層２を成膜する。
次に、基板１を、例えばＡｇ合金やＡｌ合金を主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスなどのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、基板１上に反射層２を成膜する。
（第１の保護層の成膜工程）
次に、基板１を、例えばＩＴＯを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスやＯ2などのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、反射層２上に第１の保護層３を成膜する。スパッタリング法として、例えば高周波（ＲＦ）スパッタリング法、直流（ＤＣ）スパッタリング法を用いることができるが、特に直流スパッタリング法が好ましい。直流スパッタ法は高周波スパッタ法に比して成膜レートが高いため、生産性を向上することができるからである。
次に、基板１を、例えばＩＴＯを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスやＯ2などのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、反射層２上に第１の保護層３を成膜する。スパッタリング法として、例えば高周波（ＲＦ）スパッタリング法、直流（ＤＣ）スパッタリング法を用いることができるが、特に直流スパッタリング法が好ましい。直流スパッタ法は高周波スパッタ法に比して成膜レートが高いため、生産性を向上することができるからである。
（無機記録層の成膜工程）
次に、基板１を、例えばＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスなどのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、第１の保護層３上に無機記録層４を成膜する。
次に、基板１を、例えばＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスなどのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、第１の保護層３上に無機記録層４を成膜する。
（第２の保護層の成膜工程）
次に、基板１を、例えばＩＴＯを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスやＯ2などのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、無機記録層４上に第２の保護層５を成膜する。スパッタリング法として、例えば高周波（ＲＦ）スパッタリング法、直流（ＤＣ）スパッタリング法を用いることができるが、特に直流スパッタリング法が好ましい。直流スパッタ法は高周波スパッタ法に比して成膜レートが高いため、生産性を向上することができるからである。
次に、基板１を、例えばＩＴＯを主成分として含むターゲットが備えられた真空チャンバー内に搬送し、真空チャンバー内を所定の圧力になるまで真空引きする。その後、真空チャンバー内にＡｒガスやＯ2などのプロセスガスを導入しながら、ターゲットをスパッタリングして、無機記録層４上に第２の保護層５を成膜する。スパッタリング法として、例えば高周波（ＲＦ）スパッタリング法、直流（ＤＣ）スパッタリング法を用いることができるが、特に直流スパッタリング法が好ましい。直流スパッタ法は高周波スパッタ法に比して成膜レートが高いため、生産性を向上することができるからである。
（光透過層の形成工程）
次に、光透過層６を第２の保護層５上に形成する。光透過層６の形成方法としては、例えば、ＵＶレジンなどの感光性樹脂を第２の保護層５上にスピンコートし、ＵＶ光などの光を感光性樹脂に照射することにより、光透過層６を形成するレジンコート法、光透過性シートを接着剤を用いて、基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシート接着法を用いることができる。また、このシート接着法としては、例えば、第２の保護層５上に塗布されたＵＶレジンなどの感光性樹脂を用いて、光透過性シートを基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシートレジン接着法、光透過性シートを、このシートの一主面に予め均一に塗布された感圧性粘着剤（ＰＳＡ）を用いて、基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシートＰＳＡ接着法を用いることができる。
以上の工程により、図１に示す追記型光記録媒体１０が得られる。
次に、光透過層６を第２の保護層５上に形成する。光透過層６の形成方法としては、例えば、ＵＶレジンなどの感光性樹脂を第２の保護層５上にスピンコートし、ＵＶ光などの光を感光性樹脂に照射することにより、光透過層６を形成するレジンコート法、光透過性シートを接着剤を用いて、基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシート接着法を用いることができる。また、このシート接着法としては、例えば、第２の保護層５上に塗布されたＵＶレジンなどの感光性樹脂を用いて、光透過性シートを基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシートレジン接着法、光透過性シートを、このシートの一主面に予め均一に塗布された感圧性粘着剤（ＰＳＡ）を用いて、基板１上の凹凸面１１側に貼り合わせることにより、光透過層６を形成するシートＰＳＡ接着法を用いることができる。
以上の工程により、図１に示す追記型光記録媒体１０が得られる。
上述したように、本発明の第１の実施形態によれば、無機記録層４の両方の面にはそれぞれ第１の保護層３、第２の保護層５が備えられ、第１の保護層３、および第２の保護層５の少なくとも一方がＩＴＯを主成分としているので、高い保存信頼性を得ることができる。また、ＩＴＯを保護層に用いることで、高成膜レートで保護層を成膜することができる。したがって、１つのチャンバーで成膜できる保護層を厚膜化することが可能となり、その結果熱設計の自由度を保ったままチャンバー数を減らすことが可能になる。これにより、製造装置の初期投資を大幅に抑えることができ、併せて製造時のタクト短縮効果により無機メディアでありながら低価格化を図ることができるようになる。また、６倍速などの高速記録に対しても十分な記録パワーマージンを確保できる。
また、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５を順次積層することにより追記型光記録媒体１０を作製するので、高い生産性および保存信頼性を有する追記型光記録媒体１０を４チャンバーの成膜機を用いて作製することができる。
（２）第２の実施形態
図２は、本発明の第２の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。なお、第１の実施形態に係る追記型光記録媒体と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図２に示すように、第２の実施形態に係る追記型光記録媒体１０は、第１の保護層３と無機記録層４との間に蓄熱層７をさらに備える点において、第１の実施形態に係る追記型光記録媒体１０と異なる。蓄熱層７は、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2などの誘電体材料を主成分としている。第２の保護層５の厚さｄは、記録パワーマージン向上の観点から、１１ｎｍ〜３４ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１６ｎｍ〜３０ｎｍである。第１の保護層３の厚さをｄ１、蓄熱層７の厚さをｄ２としたとき、これらの厚さｄ１、ｄ２が０．０７≦ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たすことで、記録感度を向上することができる。蓄熱層７の成膜方法としては、例えばスパッタリング法を用いることができる。
図２は、本発明の第２の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。なお、第１の実施形態に係る追記型光記録媒体と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図２に示すように、第２の実施形態に係る追記型光記録媒体１０は、第１の保護層３と無機記録層４との間に蓄熱層７をさらに備える点において、第１の実施形態に係る追記型光記録媒体１０と異なる。蓄熱層７は、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2などの誘電体材料を主成分としている。第２の保護層５の厚さｄは、記録パワーマージン向上の観点から、１１ｎｍ〜３４ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１６ｎｍ〜３０ｎｍである。第１の保護層３の厚さをｄ１、蓄熱層７の厚さをｄ２としたとき、これらの厚さｄ１、ｄ２が０．０７≦ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすことが好ましい。この関係を満たすことで、記録感度を向上することができる。蓄熱層７の成膜方法としては、例えばスパッタリング法を用いることができる。
蓄熱層７は、第１の保護層３に比して低い熱伝導率を有している。このため、蓄熱層７は、記録の際に発生した熱を無機記録層４内に留める蓄熱層として機能する。したがって、第１の保護層３と無機記録層４との間に蓄熱層７を備えることで、熱を効率的に使うことができるようになり、追記型光記録媒体１０を高記録感度化することができる。また、無機記録層４内に一旦熱を溜めてから、熱を無機記録層４内から、高熱伝導率を有する第１の保護層３、反射層２に逃がすことで、きれいなマークエッジを形成し、低ジッター、ワイドパワーマージンを得ることができる。但し、蓄熱層７が厚すぎ、ｄ１／（ｄ１＋ｄ２）＞０．９５（但し、ｄ１：第１の保護層の厚さ、ｄ２：蓄熱層の厚さ）となると、無機記録層４内に熱がこもりすぎるために、マークエッジが揃わなくなりパワーマージンが狭くなる傾向がある。よって、ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦０．９５とすることが好ましい。
なお、蓄熱層を設ける位置は、第１の保護層３と無機記録層４との間に限定されるものではなく、例えば、無機記録層４と第２の保護層５との間に蓄熱層を設けるようにしてもよい。また、第１の保護層３と無機記録層４との間、および無機記録層４と第２の保護層５との間の両方に蓄熱層を設けるようにしてもよい。
この第２の実施形態では、第１の保護層３と無機記録層４との間に蓄熱層７をさらに備えているので、第１の実施形態に比べて記録感度を向上することができる。
また、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、蓄熱層７、無機記録層４、第２の保護層５を順次積層することにより追記型光記録媒体１０を作製するので、高い生産性および保存信頼性を有する追記型光記録媒体を５チャンバーの成膜機を用いて作製することができる。
（３）第３の実施形態
（３−１）追記型光記録媒体の構成
図３は、本発明の第３の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。なお、上述の第１の実施形態と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図３に示すように、この追記型光記録媒体１０は、基板１上に、第１の記録層（Ｌ０層）Ｌ０、中間層８、第２の記録層（Ｌ１層）Ｌ１、光透過層６が順次積層された構成を有する。第１の記録層Ｌ０は、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５が順次積層された構成を有する。第２の記録層Ｌ２は、中間層８上に、第１の保護層１１、無機記録層１２、第２の保護層１３が順次積層された構成を有する。
（３−１）追記型光記録媒体の構成
図３は、本発明の第３の実施形態に係る追記型光記録媒体の一構成例を示す概略断面図である。なお、上述の第１の実施形態と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図３に示すように、この追記型光記録媒体１０は、基板１上に、第１の記録層（Ｌ０層）Ｌ０、中間層８、第２の記録層（Ｌ１層）Ｌ１、光透過層６が順次積層された構成を有する。第１の記録層Ｌ０は、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５が順次積層された構成を有する。第２の記録層Ｌ２は、中間層８上に、第１の保護層１１、無機記録層１２、第２の保護層１３が順次積層された構成を有する。
第１の保護層１１、無機記録層１２、第２の保護層１３はそれぞれ、上述の第１の実施形態における第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５と同様であるので説明を省略する。
中間層８は、第１の情報記録層５上に設けられ、その厚さは例えば２５μｍに選ばれる。中間層８は、透明性を有する樹脂材料からなり、このような材料としては、例えばポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂若しくはアクリル系樹脂などのプラスチック材料を用いることができる。中間層８の光透過層６側となる面は、基板１と同様に、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonからなる凹凸面１１となっている。この凹凸面１１上に第２の記録層２０が成膜される。以下では、基板１と同様に、凹凸面１１のうち凹部をイングルーブＧin、凸部をオングルーブＧonと称する。
この凹状のイングルーブＧinおよび凸状のオングルーブＧonの形状としては、例えば、スパイラル状、同心円状などの各種形状が挙げられる。また、イングルーブＧinおよび／またはオングルーブＧonが、例えば、アドレス情報を付加するためにウォブル（蛇行）されている。
また、第２の記録層Ｌ１において、第１の保護層１１および無機記録層１２の間と、無機記録層１２および第２の保護層１３の間との少なくとも一方に、蓄熱層を備えることが好ましい。第２の記録層Ｌ１の記録感度を向上できるからである。この蓄熱層は、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ2などの誘電体材料を主成分としている。
（３−２）追記型光記録媒体の製造方法
次に、本発明の第２の実施形態に係る追記型光記録媒体の製造方法の一例について説明する。
次に、本発明の第２の実施形態に係る追記型光記録媒体の製造方法の一例について説明する。
まず、第１の実施形態と同様にして、基板１上に、反射層２、第１の保護層３、無機記録層４、第２の保護層５を順次積層することにより、第１の記録層Ｌ０を形成する。
次に、例えばスピンコート法により紫外線硬化樹脂を第１の記録層Ｌ０上に均一に塗布する。その後、基板１上に均一に塗布された紫外線硬化樹脂に対してスタンパの凹凸パターンを押し当て、紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射して硬化させた後、スタンパを剥離する。これらにより、スタンパの凹凸パターンが紫外線硬化樹脂に転写され、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonが設けられた中間層８が形成される。
次に、例えばスパッタリング法により、中間層８上に、第１の保護層１１、無機記録層１２、第２の保護層１３を順次積層する。
上述したように、本発明の第３の実施形態によれば、第１の記録層Ｌ０および第２の記録層Ｌ１を備える追記型光記録媒体１０においても、保存信頼性と高い生産性を両立することができる。また、第２の記録層Ｌ１に半透過反射膜を備えなくとも、高再生耐久性を得ることができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
本実施例では、追記型光記録媒体に対する情報信号の記録再生には、パルステック工業株式会社製のＯＤＵ−１０００を用いた。この評価機においてレーザ光の波長は４０５ｎｍ、開口数ＮＡは０．８５とし、Blu-ray Disc ２５ＧＢ密度の規格に即した４倍速の線速度１９．６８ｍ／ｓ、もしくは６倍速の線速度２９．５２ｍ／ｓで追記型光記録媒体に記録を行い、１倍速の４．９２ｍ／ｓで再生して信号評価を行った。
但し、保存信頼性の評価では、追記型光記録媒体に対する情報信号の記録再生にパイオニア社製ドライブ(BDR-101A)を用いた。
但し、保存信頼性の評価では、追記型光記録媒体に対する情報信号の記録再生にパイオニア社製ドライブ(BDR-101A)を用いた。
（実施例１）
まず、射出成形により、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を成形した。なお、このポリカーボネート基板上には、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonを有する凹凸面を形成した。
まず、射出成形により、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を成形した。なお、このポリカーボネート基板上には、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonを有する凹凸面を形成した。
次に、ポリカーボネート基板上に、反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層をスパッタリング法により順次積層した。具体的な各層の構成は以下のようにした。
反射層：Ａｇ合金、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１３ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１３ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
反射層：Ａｇ合金、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１３ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１３ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
次に、スピンコート法により、紫外線硬化樹脂を第２の保護層上に均一塗布し、これに紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ０．１ｍｍを有する光透過層を形成した。以上により、目的とする追記型光記録媒体を得た。
（実施例２）
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＩＴＯにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＩＴＯにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（比較例１）
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＡｌ2Ｏ3により形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＡｌ2Ｏ3により形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（比較例２）
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＡｌＮにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＡｌＮにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（比較例３）
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＳｉＮにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層をＳｉＮ、第２の保護層をＳｉＮにより形成する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（保存信頼性評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の保存信頼性を以下のようにして評価した。まず、パイオニア社製ドライブ(BDR-101A)にて２倍速記録後のエラーレート(Symbol Error Rate)を測定した。次に、８０度８５％ＲＨの恒温槽に追記型光記録媒体を投入し、加速試験を行った。そして、投入から２００時間、４００時間、６００時間の加速度試験後に、上記と同様なエラーレート測定を行った。その結果を図４に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の保存信頼性を以下のようにして評価した。まず、パイオニア社製ドライブ(BDR-101A)にて２倍速記録後のエラーレート(Symbol Error Rate)を測定した。次に、８０度８５％ＲＨの恒温槽に追記型光記録媒体を投入し、加速試験を行った。そして、投入から２００時間、４００時間、６００時間の加速度試験後に、上記と同様なエラーレート測定を行った。その結果を図４に示す。
図４から以下のことがわかる。
初期のエラーレートは保護層の材料にかかわらず良好であるが、保存試験後のエラーレートは保護層の材料により大きく異なる。すなわち、第１の保護層、および第２の保護層の両方をＳｉＮにより形成した比較例１〜３では、加速度試験後のエラーレートが大幅に悪化するのに対して、第１の保護層、および第２の保護層の少なくとも一方をＩＴＯにより形成した実施例１、２では、加速度試験後のエラーレートの増加が抑制される。特に、第１の保護層、および第２の保護層の両方をＩＴＯにより形成した実施例２では、加速度試験後のエラーレートの増加抑制が顕著であり、６００時間の加速試験後にもほとんどエラーレートが上昇していない。
初期のエラーレートは保護層の材料にかかわらず良好であるが、保存試験後のエラーレートは保護層の材料により大きく異なる。すなわち、第１の保護層、および第２の保護層の両方をＳｉＮにより形成した比較例１〜３では、加速度試験後のエラーレートが大幅に悪化するのに対して、第１の保護層、および第２の保護層の少なくとも一方をＩＴＯにより形成した実施例１、２では、加速度試験後のエラーレートの増加が抑制される。特に、第１の保護層、および第２の保護層の両方をＩＴＯにより形成した実施例２では、加速度試験後のエラーレートの増加抑制が顕著であり、６００時間の加速試験後にもほとんどエラーレートが上昇していない。
以上により、保存信頼性の向上の観点から、第１の保護層、および第２の保護層の少なくとも一方をＩＴＯにより形成することが好ましく、上記保護層の両方をＩＴＯにより形成することがより好ましい。
（実施例３−１〜３−１１）
第１の保護層の厚みをｄ１、蓄熱層の厚みをｄ２とした場合、第１の保護層と蓄熱層との総厚（ｄ１＋ｄ２）が２６ｎｍとなり、第１の保護層と蓄熱層とが０．００≦ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすように、第１の保護層の厚みｄ１、蓄熱層の厚みｄ２を変化させる以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層の厚みをｄ１、蓄熱層の厚みをｄ２とした場合、第１の保護層と蓄熱層との総厚（ｄ１＋ｄ２）が２６ｎｍとなり、第１の保護層と蓄熱層とが０．００≦ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすように、第１の保護層の厚みｄ１、蓄熱層の厚みｄ２を変化させる以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（ジッター評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時のジッター値を以下のようにして測定した。パルステック工業株式会社製のイコライザーボードを通して、横河電機株式会社製のタイムインターバルアナライザー、ＴＡ７２０を用いてジッターを測定した。イコライザーは規格準拠とし、リミットイコライザーを通した後の信号のジッターを測定した。その結果を図５に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時のジッター値を以下のようにして測定した。パルステック工業株式会社製のイコライザーボードを通して、横河電機株式会社製のタイムインターバルアナライザー、ＴＡ７２０を用いてジッターを測定した。イコライザーは規格準拠とし、リミットイコライザーを通した後の信号のジッターを測定した。その結果を図５に示す。
（記録感度評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録感度を以下のようにして求めた。低パワーから高パワー側にパワースイープを行い、ジッターが８．５％となるオーバーパワー側とアンダーパワー側の記録パワー値の幅の３／５の値を記録感度（最適パワー）とした。その結果を図６に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録感度を以下のようにして求めた。低パワーから高パワー側にパワースイープを行い、ジッターが８．５％となるオーバーパワー側とアンダーパワー側の記録パワー値の幅の３／５の値を記録感度（最適パワー）とした。その結果を図６に示す。
（記録パワーマージン評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。その結果を図１２に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。その結果を図１２に示す。
図５から、ジッター特性は第１の保護層と蓄熱層の膜厚バランスにはほとんど依存せず、どの割合でも単層ＢＤ−Ｒの規格(７％以下)を満たす良好なジッター特性が得られていることがわかる。
図６から、記録感度は蓄熱層の割合が増えるに従い高感度化していることがわかる。記録感度については、蓄熱層が０ｎｍであってもＢＤ−Ｒの規格で定義される４倍速の記録感度の上限である１０．５ｍＷ以下となっているため規格を満たしているが、記録ドライブの出力パワーに対してシステムとして余裕を持たせるためにはなるべく高感度化することが望まれることから、０．０７≦ｄ２/（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすようにすることが好ましい。
図１２から、第１の保護層の厚みｄ１、蓄熱層の厚みｄ２が、０．０７≦ｄ２/（ｄ１＋ｄ２）≦０．９５の関係を満たすことが好ましく、０．０７≦ｄ２/（ｄ１＋ｄ２）≦０．６０の関係を満たすことがより好ましいことがわかる。
（実施例４−１〜４−１０）
第２の保護層の厚さｄを７〜３８ｎｍの範囲内で変化させる以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第２の保護層の厚さｄを７〜３８ｎｍの範囲内で変化させる以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（記録パワーマージン評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。その結果を図７に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。その結果を図７に示す。
図７から、第２の保護層の厚さｄが１１〜３４ｎｍの範囲においてＢＤ−Ｒの規格で推奨されている記録パワーマージンである２５％を満たしていることが確認できる。また、ディスク全面での記録感度差まで考慮すると３０％の記録パワーマージンを確保できる１６〜３０ｎｍの範囲とすることが好ましい。
（実施例５）
実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（記録パワーマージン評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時、および６倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。図８に、記録パワー対するジッター値の変化を示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時、および６倍速記録時の記録パワーマージンを以下のようにして求めた。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定し、このジッター値が８．５％以下である記録パワーの範囲を記録感度のマージンとし、そのパワー範囲を最適パワーで割ったものをパワーマージンと定義した。図８に、記録パワー対するジッター値の変化を示す。
図８から、６倍速（線速２９．５２ｍ／ｓ）で記録した場合にも、約３０％の記録パワーマージンが確保できることが分かる。すなわち、本発明の追記型光記録媒体の構成は、今後の高速記録についても十分に対応可能であるとこがわかる。
（試験例１）
ＤＣスパッタリング法により基板上にＩＴＯ膜を成膜し、その成膜レートを求めた。その結果を図９に示す。ＤＣ電源にはAdvanced Energy社製のPinnacle plus+ 5kWを用い、ターゲットにはΦ２００ｍｍ×厚さ６ｍｍのものを用いた。
ＤＣスパッタリング法により基板上にＩＴＯ膜を成膜し、その成膜レートを求めた。その結果を図９に示す。ＤＣ電源にはAdvanced Energy社製のPinnacle plus+ 5kWを用い、ターゲットにはΦ２００ｍｍ×厚さ６ｍｍのものを用いた。
（試験例２）
ＲＦスパッタリング法により基板上にＩＴＯ膜を成膜し、その成膜レートを求めた。その結果を図９に示す。ＲＦ電源にはAdvanced Energy社製のApex 1 to 5.5kW Generatorを用い、ターゲットにはΦ２００ｍｍ×厚さ６ｍｍのものを用いた。
ＲＦスパッタリング法により基板上にＩＴＯ膜を成膜し、その成膜レートを求めた。その結果を図９に示す。ＲＦ電源にはAdvanced Energy社製のApex 1 to 5.5kW Generatorを用い、ターゲットにはΦ２００ｍｍ×厚さ６ｍｍのものを用いた。
図９から、同じパワーでもＤＣ電源の方が成膜レートが速く、例えば２．０ｋＷのパワーにおいては、ＤＣスパッタリング法による成膜レートがＲＦスパッタリング法に比べて約４倍速いことがわかる。つまり、ＩＴＯからなる第２の保護層の成膜にＤＣスパッタリング法を用いた場合、厚さ２０ｎｍの第２の保護層は１チャンバーで約１．９秒で成膜できることになり、ディスクの搬送時間を含めても成膜タクトが約４秒という高速成膜が実現できる。一般に、無機メディアにおいては、ＳｉＮやＺｎＳ−ＳｉＯ2などの誘電体膜は熱の流れのコントロールのために厚膜に設計されることが多く、タクトのボトルネックとなり生産性を落としてしまったり、生産時に高価なＲＦ電源を複数用いるために高額な初期投資が必要となるケースが多々ある。しかし、本発明の実施例の膜構成によれば、各層が１つのチャンバーで成膜できることから５チャンバー構成の成膜装置で成膜が可能となるため、高生産性と製造装置の初期投資の抑制が両立できる。
（実施例６）
まず、射出成形により、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を成形した。なお、このポリカーボネート基板上には、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonを有する凹凸面を形成した。
まず、射出成形により、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート基板を成形した。なお、このポリカーボネート基板上には、イングルーブＧinおよびオングルーブＧonを有する凹凸面を形成した。
次に、ポリカーボネート基板上に、反射層、第１の保護層、無機記録層、蓄熱層、第２の保護層をスパッタリング法により順次積層した。具体的な各層の構成は以下のようにした。
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、４０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１０ｎｍ
無機記録層：（Ｔｅ0.8Ｐｄ0.2）0.5Ｏ0.5、１１ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、１４ｎｍ
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、４０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１０ｎｍ
無機記録層：（Ｔｅ0.8Ｐｄ0.2）0.5Ｏ0.5、１１ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、１４ｎｍ
次に、スピンコート法により、紫外線硬化樹脂を第２の保護層上に均一塗布し、これに紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ０．１ｍｍを有する光透過層を形成した。以上により、目的とする追記型光記録媒体を得た。
（記録特性評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録特性を以下のようにして評価した。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定した。その結果を図１０に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録特性を以下のようにして評価した。記録パワーを変化させて、リミットイコライザーを通した後のジッター値を測定した。その結果を図１０に示す。
図１０から、（Ｔｅ0.8Ｐｄ0.2）0.5Ｏ0.5を主成分とする無機記録層においても、ＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とする無機記録層と同様に、良好が記録特性が得られることがわかる。
（実施例７）
まず、実施例１と同様にして、基板上に、反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層をスパッタリング法により順次積層した。次に、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を第２の保護層上に均一に塗布した。その後、第２の保護層上に均一に塗布された紫外線硬化樹脂に対してスタンパの凹凸パターンを押し当て、紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射して硬化させた後、スタンパを剥離することにより、厚さ２５μｍの中間層を形成した。
まず、実施例１と同様にして、基板上に、反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層をスパッタリング法により順次積層した。次に、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を第２の保護層上に均一に塗布した。その後、第２の保護層上に均一に塗布された紫外線硬化樹脂に対してスタンパの凹凸パターンを押し当て、紫外線を紫外線硬化樹脂に対して照射して硬化させた後、スタンパを剥離することにより、厚さ２５μｍの中間層を形成した。
次に、中間層上に、第１の保護層、無機記録層、蓄熱層、第２の保護層をスパッタリング法により順次積層した。具体的な各層の構成は以下のようにした。
第１の保護層：ＩＴＯ、７ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、１０ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１１ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、１４ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、７ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、１０ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１１ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、１４ｎｍ
次に、スピンコート法により、紫外線硬化樹脂を第２の保護層上に均一塗布し、これに紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ０．１ｍｍを有する光透過層を形成した。以上により、目的とする追記型光記録媒体を得た。その結果を図１１に示す。
図１１から、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料として、ＩＴＯを主成分とする材料を用いた場合にも、良好な記録特性が得られることがわかる。
図１１から、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料として、ＩＴＯを主成分とする材料を用いた場合にも、良好な記録特性が得られることがわかる。
（記録特性評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録特性を評価した。この記録特性の評価は、上述の実施例６におけるものと同様にした。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の４倍速記録時の記録特性を評価した。この記録特性の評価は、上述の実施例６におけるものと同様にした。
（比較例４−１）
以下の組成、膜厚を有する第１の保護層、無機記録層、第２の保護層を中間層上に順次積層する以外のことは、実施例７と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、７ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、１０ｎｍ
第２の保護層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、２５ｎｍ
以下の組成、膜厚を有する第１の保護層、無機記録層、第２の保護層を中間層上に順次積層する以外のことは、実施例７と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、７ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、１０ｎｍ
第２の保護層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、２５ｎｍ
（比較例４−２−４−４、実施例８−１〜８−３）
第１の保護層、第２の保護層を表１に示す材料組成とする以外のことは、比較例４−１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
第１の保護層、第２の保護層を表１に示す材料組成とする以外のことは、比較例４−１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（実施例８−４）
実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
（１００万回再生可能パワー評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の１００万回再生可能パワーを以下のようにして評価した。４倍速記録部分を３つのパワーで再生しながらジッター変化を追い、ジッターが１０％に到達した時の再生回数をプロットし、アレニウスプロットにより１０％以下のジッターで１００万回再生可能な再生パワーを見積もった。その結果を表１に示す。
例えば、Ｌ１層の第１の保護層／第２の保護層がＩＴＯ／ＩＴＯである場合、１．２５ｍＷで１３２００回、１．３０ｍＷで３７００回、１．３５ｍＷで１１００回再生時にジッターが１０％に到達した。この３点をアレニウスプロットして１００万回再生できるパワーを見積もった。その結果が表１に示す「１．１１ｍＷ」である。
なお、本発明者らの知見によれば、実使用上の再生耐久性を考慮すると、１倍速再生時に０．６０ｍＷのHF-modulation（高周波重畳）再生パワーで１００万回再生できることが好ましい。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の１００万回再生可能パワーを以下のようにして評価した。４倍速記録部分を３つのパワーで再生しながらジッター変化を追い、ジッターが１０％に到達した時の再生回数をプロットし、アレニウスプロットにより１０％以下のジッターで１００万回再生可能な再生パワーを見積もった。その結果を表１に示す。
例えば、Ｌ１層の第１の保護層／第２の保護層がＩＴＯ／ＩＴＯである場合、１．２５ｍＷで１３２００回、１．３０ｍＷで３７００回、１．３５ｍＷで１１００回再生時にジッターが１０％に到達した。この３点をアレニウスプロットして１００万回再生できるパワーを見積もった。その結果が表１に示す「１．１１ｍＷ」である。
なお、本発明者らの知見によれば、実使用上の再生耐久性を考慮すると、１倍速再生時に０．６０ｍＷのHF-modulation（高周波重畳）再生パワーで１００万回再生できることが好ましい。
表１から以下のことがわかる。
２層構造を有する実施例８−３と、単層構造を有する実施例８−４との評価結果を対比すると、実施例８−３では、実施例８−４とほぼ同等の再生耐久性が得られることがわかる。すなわち、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料としてＩＴＯを用いると、Ｌ１層に反射層を設けなくとも、高再生耐久性が得られることがわかる。
比較例４−１の評価結果に着目すると、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料としてＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いると、１００万回再生可能パワーは０．７２ｍＷとなり、０．６０ｍＷ以上の値となるが、システムに対して十分なマージンが得られないことがわかる。
これは、Ｌ１層に半透過反射膜を設けていないため、熱の逃げ場がなくなるので、保護層（誘電体層）の材料として熱伝導率の低いＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いると、繰り返し再生しているうちにデータが劣化してしまうためと考えられる。
比較例４−２〜４−４の評価結果に着目すると、ＺｎＳ−ＳｉＯ2以外の材料を用いると、耐久性の改善は見られることがわかる。しかしながら、第２の保護層が２５ｎｍと厚膜が厚いため、生産性を考慮すると、ＤＣスパッタリング可能なＩＴＯが最も有効である。
２層構造を有する実施例８−３と、単層構造を有する実施例８−４との評価結果を対比すると、実施例８−３では、実施例８−４とほぼ同等の再生耐久性が得られることがわかる。すなわち、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料としてＩＴＯを用いると、Ｌ１層に反射層を設けなくとも、高再生耐久性が得られることがわかる。
比較例４−１の評価結果に着目すると、Ｌ１層における第１および第２の保護層の材料としてＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いると、１００万回再生可能パワーは０．７２ｍＷとなり、０．６０ｍＷ以上の値となるが、システムに対して十分なマージンが得られないことがわかる。
これは、Ｌ１層に半透過反射膜を設けていないため、熱の逃げ場がなくなるので、保護層（誘電体層）の材料として熱伝導率の低いＺｎＳ−ＳｉＯ2を用いると、繰り返し再生しているうちにデータが劣化してしまうためと考えられる。
比較例４−２〜４−４の評価結果に着目すると、ＺｎＳ−ＳｉＯ2以外の材料を用いると、耐久性の改善は見られることがわかる。しかしながら、第２の保護層が２５ｎｍと厚膜が厚いため、生産性を考慮すると、ＤＣスパッタリング可能なＩＴＯが最も有効である。
以上により、第１の保護層および第２の保護層の少なくとも一方をＩＴＯを主成分する材料により形成することで、高耐久性と生産性とを両立できる。また、第１の保護層および第２の保護層の両方をＩＴＯを主成分する材料により形成するとで、更に優れた耐久性と生産性を得ることができる。
（実施例９−１）
以下の組成、膜厚を有する反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層を基板上に順次積層する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１３ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１３ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
以下の組成、膜厚を有する反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層を基板上に順次積層する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１３ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１３ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40Ｓｂ60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
（実施例９−２〜９−１２）
以下の組成、膜厚を有する反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層を基板上に順次積層する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１２ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１１ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40（Ｓｂ90Ｘ10）60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
但し、無機記録層の組成式に含まれるＸは、下記の表２に記載された添加剤（Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｔｂ）
以下の組成、膜厚を有する反射層、第１の保護層、蓄熱層、無機記録層、第２の保護層を基板上に順次積層する以外のことは、実施例１と同様にして追記型光記録媒体を得た。
反射層：Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金（ＡＮＣ）、８０ｎｍ
第１の保護層：ＩＴＯ、１２ｎｍ
蓄熱層：ＺｎＳ−ＳｉＯ2、１１ｎｍ
無機記録層：［（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2）20］40（Ｓｂ90Ｘ10）60、２０ｎｍ
第２の保護層：ＩＴＯ、２０ｎｍ
但し、無機記録層の組成式に含まれるＸは、下記の表２に記載された添加剤（Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｔｂ）
（反射率評価）
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の反射率を評価した。その結果を表２に示す。
上述のようにして得られた追記型光記録媒体の反射率を評価した。その結果を表２に示す。
表２から、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂのうちいずれか１種を添加剤として含有することで、追記型光記録媒体の反射率を向上できることがわかる。また、反射率の向上の観点からすると、上記元素のうちでも、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔｂが好ましく、Ｃｒが最も好ましい。また、上記元素を２以上添加させた場合にも、同様に反射率向上の効果を期待できる。
以上により、反射率の向上の観点から、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素を無機記録層に含有させることが好ましく、Ｇａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｚｎ、ＣｒおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素を無機記録層に含有させることがより好ましい。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態において挙げた数値、材料、構造、形状などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値、材料、構造、形状を用いてもよい。
また、上述の実施形態および実施例の各構成は、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
また、上述の実施形態および実施例では、単層または２層の無機記録膜を有する追記型光記録媒体に対して本発明を適用した例について説明したが、本発明は３層以上の無機記録膜を有する追記型光記録媒体に対しても適用可能である。
また、上述の実施形態および実施例では、無機記録膜上に光透過層を有し、この光透過層側からレーザ光を無機記録膜に照射することにより情報信号の記録または再生が行われる追記型光記録媒体に対して本発明を適用した場合を例として説明したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、基板上に無機記録膜を有し、基板側からレーザ光を無機記録膜に照射することにより情報信号の記録または再生が行われる追記型光記録媒体、または２枚の基板を貼り合わせてなり、一方の基板の側からレーザ光を基板間の無機記録膜に照射することにより情報信号の記録または再生が行われる追記型光記録媒体に対しても本発明は適用可能である。
また、上述の実施形態および実施例では、スパッタリング法により追記型光記録媒体の各層を形成する場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、他の成膜方法を用いてもよい。他の成膜方法としては、例えば、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤなどのＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition（化学蒸着法）：化学反応を利用して気相から薄膜を析出させる技術）のほか、真空蒸着、プラズマ援用蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングなどのＰＶＤ法（Physical Vapor Deposition（物理蒸着法）：真空中で物理的に気化させた材料を基板上に凝集させ、薄膜を形成する技術）などを用いることができる。
また、上述の実施形態および実施例では、追記型光記録媒体に対して本発明を適用した場合を例として説明したが、本発明は書換型光記録媒体に対しても適用可能である。但し、本発明を追記型光記録媒体に適用した場合の方が、信頼性向上およびパワーマージン向上の効果がより大きい。
また、上述の実施形態および実施例では、無機記録層の両側に保護層を備える追記型光記録媒体に対して本発明を適用した例について説明したが、無機記録層の一方の側に保護層を備える追記型光記録媒体に対しても本発明は適用可能である。すなわち、無機記録層の一方の側に、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする保護層を設けるようにしてもよい。
１ 基板
２ 反射層
３，１１ 第１の保護層
４，１２ 無機記録層
５，１３ 第２の保護層
６ 光透過層
７ 蓄熱層
８ 中間層
１０ 追記型光記録媒体
１１ 凹凸面
Ｌ１ 第１の記録層（Ｌ０層）
Ｌ２ 第２の記録層（Ｌ１層）
Ｇｉｎ イングルーブ
Ｇｏｎ オングルーブ
２ 反射層
３，１１ 第１の保護層
４，１２ 無機記録層
５，１３ 第２の保護層
６ 光透過層
７ 蓄熱層
８ 中間層
１０ 追記型光記録媒体
１１ 凹凸面
Ｌ１ 第１の記録層（Ｌ０層）
Ｌ２ 第２の記録層（Ｌ１層）
Ｇｉｎ イングルーブ
Ｇｏｎ オングルーブ
Claims (13)
- 無機記録層と、
上記無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする保護層と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体。 - 上記無機記録層と上記保護層との間に蓄熱層をさらに備え、
記録および／または再生用のレーザ光が上記蓄熱層の側、または上記蓄熱層とは反対の側から上記無機記録層に照射されることを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。 - 上記蓄熱層がＺｎＳおよびＳｉＯ2を主成分とすることを特徴とする請求項２記載の追記型光記録媒体。
- レーザ光が入射する側に設けられた上記保護層の厚さが１１ｎｍ以上３４ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の追記型光記録媒体。
- 上記保護層の厚さをｄ１、上記蓄熱層の厚さをｄ２としたとき、これらの厚さｄ１、ｄ２が０．０７≦ｄ２／（ｄ１＋ｄ２）≦１．００の関係を満たすことを特徴とする請求項２記載の追記型光記録媒体。
- 上記無機記録層がＺｎＳ、ＳｉＯ2およびＳｂを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。
- 上記無機記録層がＧａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素を含むことを特徴とする請求項６記載の追記型光記録媒体。
- 上記無機記録層が下記（１）式を満たす組成を有することを特徴とする請求項６記載の追記型光記録媒体。
［（ＺｎＳ）x（ＳｉＯ2）1-x］y（ＳｂzＸ1-z）1-y ・・・・・（１）
ただし、０＜ｘ≦１．０、０．３≦ｙ≦０．７、０．８＜ｚ≦１．０であり、ＸはＧａ、Ｔｅ、Ｖ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｃｒ、ＳｎおよびＴｂからなる群から選ばれた少なくとも１つの元素である。 - 上記無機記録層の厚さが３ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の追記型光記録媒体。
- 上記無機記録層がＴｅおよびＰｄを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。
- 上記保護層が上記無機記録層の両側に設けられ、
上記保護層の少なくとも一方が、酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とすることを特徴とする請求項１記載の追記型光記録媒体。 - 無機記録層と、
上記無機記録層の少なくとも一方の面に設けられた保護層と
を備える追記型光記録媒体の製造方法であって、
上記無機記録層を形成する工程と、
酸化インジウムおよび酸化スズを主成分とする材料により上記保護層を形成する工程と
を備えることを特徴とする追記型光記録媒体の製造方法。 - 上記保護層の形成工程では、直流スパッタリング法により上記保護層を形成することを特徴とする請求項１２記載の追記型光記録媒体の製造方法。
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