JP2011065722A - 光記録媒体の製造方法、光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＤ−Ｒディスク等の製造の大幅な効率化及びコスト低減
【解決手段】情報記録層のスパッタリングの際には、同一材料（例えばＩｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜）の単膜形成を行うが、成膜条件を変化させた層を形成し、擬似的な複膜構造とする。例えばＯ₂流量やガス圧の値を変化させて、Ｐｄの酸化を抑えた層を形成する。これにより、耐久性を向上させた膜部分を形成し、情報記録層の全体の耐久性を向上させる。スパッタ装置は、１チャンバーで成膜条件を変えるのみで実現できるため、製造効率の向上やコストダウンを実現できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク等の光記録媒体と、その製造方法に関し、特にその記録層の製法及び構造に関する。

特開２００８−１１２５５６号公報

近年、光学的な情報記録方式のメディアの一つである光ディスクは、パーソナルコンピュータの普及や、地上波デジタル放送の開始と普及、ハイビジョンテレビの一般家庭への普及の加速に伴い、高密度記録、大容量化が進んでいる。例えばＣＤ（Compact Disc）からＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、そしてブルーレイディスク（Blu-ray Disc（登録商標））と、より多くの情報を記録可能とした光ディスク記録媒体が提供されている。

大容量の光ディスク記録媒体としてのブルーレイディスクは、直径が約１２ｃｍ、厚みは約１．２ｍｍの光ディスクである。その厚み方向の層構造としては、約１．１mmの基板上の凹凸形状に情報記録層を形成する。情報記録層は、例えば反射膜（金属薄膜）、誘電体膜、記録膜、誘電体膜を順に積層するなどして形成される。
そして情報記録層上に、厚み約０．１mmの光透過層（カバー層）が設けられる。
このようなブルーレイディスクは、約２５ＧＢ（Giga Byte）の記録容量を備える。
記録膜の記録材料に関しては、例えば上記特許文献１に開示されたものが知られている。

ブルーレイディスク（ＢＤ）の普及が進むにつれ、ブルーレイディスクの製造工程の効率化やコストダウンは強く求められる。
例えば現行のブルーレイディスクでは、上記のように情報記録層は、記録膜、反射膜、誘電体膜などを有する複膜構造であるが、このため大がかりなスパッタ装置が必要である。即ち多層膜により情報記録層を形成すると、多層膜の成膜に時間を要すると共に、数個の成膜室を備えた高価な成膜装置を必要とする。
製造効率やコストの点を考えると、単膜構造などのシンプルな情報記録層が好ましい。
但し、情報記録層を単膜構造とする場合、その耐久性が不十分となる場合がある。

本発明はこのような点に鑑み、情報記録層をシンプルな層構造としつつ、その耐久性についても良好な光記録媒体の提供を目的とする。

本発明の、基板と、情報記録層と、光透過層とを有する光記録媒体の製造方法は、上記基板を成形する工程と、上記基板上に、同一組成のターゲットを用いて、第１の成膜条件でスパッタリングを行った層と、第２の成膜条件でスパッタリングを行った層を有する積層構造により上記情報記録層を形成する工程と、上記光透過層を形成する工程とを有する。
例えば上記情報記録層は、少なくともＰｄＯ及びＰｄＯ₂を含有する。
また、上記第１の成膜条件と上記第２の成膜条件は、少なくとも、スパッタ時に用いるＯ₂ガスの流量やガス圧が異なるものとする。

本発明の光記録媒体は、基板と、上記基板上に、同一組成のターゲットを用いて、第１の成膜条件でスパッタリングを行った層と、第２の成膜条件でスパッタリングを行った層を有する積層構造により形成された情報記録層と、光透過層とを有する。
例えば上記情報記録層は、少なくともＰｄＯ及びＰｄＯ₂を含有する。

即ち本発明では、情報記録層は、同一材料による単膜構造とするものであるが、スパッタ時に、成膜条件を変化させることで、擬似的な複数膜の積層構造となるようにする。
例えばＩｎ、Ｓｎ、又はＺｎの酸化物を主成分としつつ、Ｐｄと、酸素とを含み、酸素の量が、上記Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化されてＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、又はＺｎＯとなった場合の化学量論組成よりも多く含有されているものを考える。
この場合、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化された上で、少なくとも一部のＰｄ原子には、酸素原子が結合していることになる。例えばＰｄＯ、ＰｄＯ₂となっている。記録のためのレーザ照射によっては、ＰｄＯ、ＰｄＯ₂という不安定なＰｄ酸化物が反応し、周囲とは反射率の異なる記録マークが形成されるものとなる。
このような完全酸化物にＰｄＯ、ＰｄＯ₂を加えた記録膜材料の場合、単層で所要の反射率や透過率が得られ、また記録再生特性も良好とすることができるため、単膜構造とすることに適している。
ところがＰｄＯ₂の分解等が耐久性を悪化させる要因と考えられる。
そこで、スパッタ時に、例えばＯ₂ガスの流量やガス圧を変化させ、Ｐｄの酸化を減らした層を形成する。これにより情報記録層の界面で耐久性を上げることができる。

本発明の光記録媒体の製造方法では、情報記録層のスパッタリングの際には、同一材料の単膜形成を行うが、成膜条件を変化させた層を形成し、擬似的な複数膜の積層構造とする。これにより、耐久性を向上させた膜部分を形成することができ、情報記録層の全体の耐久性を上げることができる。
そしてスパッタ装置は、１チャンバーで成膜条件を変えるのみで実現できるため、製造効率の向上やコストダウンを実現できる。
つまり製造効率向上やコストダウンを実現しつつ、耐久性の良好な光記録媒体を提供できる。

本発明の実施の形態の光ディスクの構造の説明図である。 実施の形態の光ディスクの製造工程の説明図である。 実施の形態の光ディスクの製造手順のフローチャートである。 実施の形態の多層光ディスクの説明図である。

以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．光ディスク構造］
［２．製造手順］
［３．実験例］
［４．多層ディスクへの適用］

［１．光ディスク構造］

図１（ａ）に実施の形態の光ディスクの層構造を模式的に示している。これは例えばシングルレイヤー（情報記録層が１層）のブルーレイディスクとする場合の構造例である。
本例の光ディスクは、厚みが約１．１ｍｍで、外径が約１２０ｍｍの円盤状の基板１の一面側に情報記録層２、及び光透過層（カバー層）３が形成されている。
なお図面上、上方が、記録再生時にレーザ光が入射されるレーザ入射面である。

基板１は、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形で形成される。このとき、金型内にマスタリング原盤から、トラッキング用のウォブリンググルーブの凹凸形状が転写されたスタンパが配置されていることで、基板１はスタンパの凹凸が転写された状態で形成される。即ち記録トラックとなるウォブリンググルーブが形成された基板１が、射出成形で形成されるものである。

このような基板１の一面、即ちウォブリンググルーブとしての凹凸が形成された面に対し、情報記録層２が成膜される。
本例の場合、情報記録層２は、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）、又はＺｎ（亜鉛）の酸化物のうちのいずれかを主成分とする。そして、さらにＰｄ（パラジウム）と、Ｏ（酸素）とを含み、酸素の量が、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化されてＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、又はＺｎＯとなった場合の化学量論組成よりも多く含有されている。
例えば情報記録層２は、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜、Ｉｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜、Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜、Ｚｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜などとされる。

この情報記録層２は、例えば図１（ｂ）のような構造とされる（実施の形態例（Ｉ））。
例えば、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜などとしての単膜で４０ｎｍ厚などとして形成される。但し、破線で分けて示すように、擬似的な３層構造とされている。これは第１成膜条件層２ａと、第２成膜条件層２ｂを有するものとなっている。
この図１（ｂ）の場合、基板１上に５ｎｍ厚の第１成膜条件層２ａが形成され、その上に３０ｎｍ厚の第２成膜条件層２ｂが形成され、さらにその上に５ｎｍ厚の第１成膜条件層２ａが形成されている。第１成膜条件層２ａ、第２成膜条件層２ｂは、共にＩｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜である。
そして、３０ｎｍ厚の第２成膜条件層２ｂが、記録膜としての主たる機能を負う層であり、上下の各第１成膜条件層２ａが、情報記録層２の耐久性を向上させる機能を負う層となる。

また図１（ｃ）の実施の形態例IIとして示すように、基板１上に３０ｎｍ厚の第２成膜条件層２ｂが形成され、その上に１０ｎｍ厚の第１成膜条件層２ａが形成される擬似的な２層構造としてもよい。
また図１（ｄ）の実施の形態例IIIとして示すように、基板１上に１０ｎｍ厚の第１成膜条件層２ａが形成され、その上に３０ｎｍ厚の第２成膜条件層２ｂが形成される擬似的な２層構造とすることも考えられる。

なお、図１（ｄ）は、比較例として単純な単膜構造とした場合を示している。例えば４０ｎｍ厚のＩｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ記録膜を、成膜条件を変化させずにスパッタした場合である。後述の実験例で述べるが、この場合、耐久性が劣る場合がある。

図１では、情報記録層２の膜厚は４０ｎｍとしたが、これは一例である。また図１（ｂ）（ｃ）（ｄ）の各例の第１成膜条件層２ａ、第２成膜条件層２ｂの厚みも一例にすぎない。

図１（ａ）のように、情報記録層２の上面（レーザ照射面側）は、光透過層３とされる。
光透過層３は光ディスクの保護を目的として形成される。情報信号の記録再生は、例えば、レーザ光が光透過層３を通じて情報記録層２に集光されることによって行われる。
光透過層３は、例えば紫外腺硬化樹脂のスピンコート及び紫外線照射による硬化によって形成する。又は紫外線硬化樹脂とポリカーボネートシートや、接着層とポリカーボネートシート用いて光透過層３を形成することもできる。
光透過層３は、１００μｍ程度の厚みとされ、約１．１ｍｍの基板１と合わせて光ディスク全体の厚みが約１．２ｍｍとなる。

なお、図示していないが、光透過層３の表面（レーザ照射面）に、特に光ディスクに対する機械的な衝撃、傷に対する保護、さらには利用者の取り扱い時の指紋の付着などから、情報信号の記録再生品質を保護するためにハードコートを施す場合もある。
ハードコートには、機械的強度を向上させるためにシリカゲルの微粉末を混入したものや、溶剤タイプ、無溶剤タイプなどの紫外線硬化樹脂を用いることが出来る。
機械的強度を有し、指紋などの油脂分をはじくためには、ハードコートは１μｍから数μｍの厚さを有するようにする。

［２．製造手順］

例えば図１（ａ）（ｂ）に示した構造を例に挙げ、実施の形態の光ディスクの製造手順について説明する。
図２は光ディスク製造過程の各状態の模式図、図３は製造工程を示したフローチャートである。
なお、ここではスタンパを用いて基板１を作成する段階から述べるが、スタンパは、これに先立つ原盤マスタリング、現像、スタンパ生成という工程を経て形成される。

図３（ａ）のステップＦ１０１として、基板１の成形が行われる。例えばポリカーボネート樹脂の射出成形により成形樹脂基板１を成形する。ここで成形される基板１には情報記録層２における記録トラック（ウォブリンググルーブ）となる凹凸パターンが形成される。
図２（ａ）は基板１を成形する金型を概略的に示している。
この金型は、下キャビティ１２０と上キャビティ１２１から成り、下キャビティ１２０には、情報記録層２についての凹凸パターンを転写するためのスタンパ１００が配置される。スタンパ１００には、転写のための凹凸パターン１００ａが形成されている。

このような金型を用いて射出成形で基板１を成形するが、成形される基板１は図２（ｂ）のようになる。
即ちポリカーボネート樹脂による基板１は、その中心はセンターホール２０とされるとともに、その一面側は、金型内のスタンパ１００に形成された凹凸パターン１００ａが転写された凹凸パターンとなる。

続いて図３（ａ）のステップＦ１０２で、情報記録層２の形成が行われる。即ち基板１の凹凸パターン上に、スパッタリングにより例えば４０ｎｍの情報記録層２を成膜する。図２（ｃ）に情報記録層２が成膜された状態を示している。

この情報記録層２の形成は、図２（ｂ）のように行われる。
まずステップＦ１０２ａとして、第１の成膜条件で５ｎｍ厚の成膜を行う。即ち図１（ｂ）の第１成膜条件層２ａを形成する。
続いてステップＦ１０２ｂで、第２の成膜条件で３０ｎｍ厚の成膜を行う。即ち図１（ｂ）の第２成膜条件層２ｂを形成する。
続いてステップＦ１０２ｃで、再び第１の成膜条件とした上で５ｎｍ厚の成膜を行う。即ち図１（ｂ）の光透過層３側の第１成膜条件層２ａを形成し、図のような擬似的な３層構造を形成する。

ここで、第１，第２の成膜条件の違いは、スパッタ時のガス圧や、Ｏ₂ガスの流量である。
ガス圧は、第１の成膜条件の方が第２の成膜条件より低いものとする。
Ｏ₂ガスの流量は、第１の成膜条件の方が第２の成膜条件より小さいものとする。

このようにして情報記録層２を形成したら、図３（ａ）のステップＦ１０３で光透過層３を形成する。
例えば図２（ｃ）のように情報記録層２が形成された面に、紫外線硬化型樹脂をスピンコートにより展延させ、紫外線を照射することによって樹脂を硬化させる。これにより図２（ｄ）のように光透過層３を形成する。

その後は、光透過層３の表面にハードコートを行う場合もある。また基板１側の面（レーベル面）に印刷処理を行う。そして検査を経て光ディスク、例えば記録可能型ブルーレイディスク（ＢＤ−Ｒ）の完成となる。

図３（ｂ）のようにして形成される情報記録層２について説明する。
本実施の形態の光ディスクの情報記録層２は、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎの酸化物のうちのいずれかを主成分とする。そして、さらにＰｄと、酸素とを含み、酸素の量が、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化されてＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、又はＺｎＯとなった場合の化学量論組成よりも多く含有されている。
つまり、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化された上で、少なくとも一部のＰｄ原子には、酸素原子が結合してＰｄＯ、ＰｄＯ₂となっている。
これは、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、又はＺｎＯというような安定した酸化物に加えてＰｄ，Ｏが含まれているものであり、レーザ照射を与えた場合、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、又はＺｎＯではなくＰｄＯ、ＰｄＯ₂が反応するものである。
即ち、レーザ照射によって、ＰｄＯはＰｄとＯ₂に分解し、またＰｄＯ₂はＰｄＯとＯ₂に分解するように反応する。また構造的にも酸素が表れることで膨れが生ずる。これらにより周囲とは反射率の異なる記録マークが形成される。

このような記録膜２ａによれば、非常に良好な記録再生特性を得ることができた。例えば再生信号のＳ／Ｎ、反射率、透過率、記録感度、記録マージンなどの点で、ブルーレイディスクとして十分な特性が得られた。

また構造的には、反射率、透過率の制御に好適である。記録膜は、酸素の含有量等により、Ｐｄと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Ｐｄと酸素との結合状態を制御して記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
このとき、記録層中のＰｄ原子には、Ｐｄ原子単独で存在して酸素原子と結合していないもの（Ｐｄ）と、１つの酸素原子と結合しているもの（ＰｄＯ）と、２つの酸素原子と結合しているもの（ＰｄＯ₂）の３つの状態がある。そして、酸素の含有量により、これらのうち、１つから３つの状態が存在している。
酸素原子と結合していない状態のＰｄ原子の比率が高いと、金属的な特性が強くなるため、記録層の透過率が低くなり、記録層の反射率が高くなる。一方、酸素原子と結合している状態のＰｄ原子の比率が高いと、酸化物的な特性が強くなるため、記録層の透過率が高くなり、記録層の反射率が低くなる。

換言すれば、単膜構造の情報記録層２で十分な反射率を得ることができる。例えば１７％程度の反射率を容易に得ることができる。
従って、情報記録層２を、反射膜を有する構造としなくてもよく、情報記録層２を単膜構造とすることが可能であり、層構造を著しくシンプルにすることができる。
例えば図１（ｅ）の比較例のような単膜構造で、良好な記録再生特性が得られる。

ところが、図１（ｅ）のような単純な単膜構造の場合は、耐久性に問題が生じた。ＰｄＯ₂の分解等が耐久性を悪化させる要因と考えられる。
そこで、スパッタ時に、例えばＯ₂ガスの流量やガス圧を変化させ、Ｐｄの酸化を減らした層を形成する。これが第１成膜条件層２ａである。
スパッタ時のＯ₂ガスの流量は、Ｐｄの酸化に影響する。Ｏ₂ガスの流量が少なければ、Ｐｄの酸化が減ることになる。そこで第１成膜条件層２ａの成膜時（図３（ｂ）のステップＦ１０２ａ，Ｆ１０２ｃ）には、第２成膜条件層２ｂの成膜時（ステップＦ１０２ｂ）よりも、Ｏ₂ガスの流量が少なくし、またガス圧を下げる。
すると、図１（ｂ）のように第２成膜条件層２ｂを上下に挟む各第１成膜条件層２ａは、Ｐｄの酸化が減少し、ＰｄＯ₂の含有比率が下がる。これにより情報記録層２の界面で耐久性を上げることができる。これによって結局、情報記録層２の全体の耐久性が向上される。

なお、図１（ｃ）（ｄ）のように、第１成膜条件層２ａを第２成膜条件層２ｂの片面のみに形成する場合も、耐久性向上効果は得られた。
また、変化させる成膜条件としては、Ｏ₂ガスの流量やガス圧の他に、スパッタパワーを変えることも考えられる。スパッタパワーを上げると、酸化しにくくなるため、第１成膜条件層２ａの成膜時には、第２成膜条件層２ｂの成膜時よりスパッタパワーを上げるようにする。

以上のように光記録媒体を製造することにより、製造効率向上やコストダウンを実現しつつ、耐久性の良好な光記録媒体を提供できる。
１つのスパッタチャンバーで作製することにはコストダウンを実現するのに大きな意味がある。
即ち情報記録層２は、材料成分的には単膜構造であり、擬似的な３層構造（又は２層構造）については、スパッタ装置において、１チャンバーで成膜条件を変えるのみで実現できるため、製造効率の向上やコストダウンを実現できる。
その上で、第１成膜条件層２ａを、Ｐｄの酸化を抑えた層とすることで、情報記録層２の耐久性を向上させることができる。

なお、図１（ｂ）（ｃ）（ｄ）の例は、第１成膜条件層２ａと第２成膜条件層２ｂによる擬似的な２層又は３層の例を挙げたが、さらに成膜条件の異なる第３成膜条件層を有するものとしてもよい。例えば図１（ｂ）の３つの層を、それぞれ異なる成膜条件でスパッタするようにする場合である。

［３．実験例］

以下、実験例を述べる。
実験１は、図１（ｅ）の比較例のように、単純な単膜構造で情報記録層２を形成し、実験２は、図１（ｂ）のように単膜構造で有りながら擬似的な３層構造とした。
各実験例では、図１（ａ）のように情報記録層２が１つのシングルレイヤーディスクの構造の記録可能型ブルーレイディスクを作成し、ブルーレイディスク記録再生装置によりテストデータの記録、再生を行ったものである。

＜実験１＞
ディスク構成は、ポリカーボネートによる基板１、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜で４０ｎｍ厚の情報記録層２、１００μｍ厚のカバー層３とした。
スパッタで作製した情報記録層２は、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜の単層である。
ターゲットには、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｐｄを用いた。
各ターゲットのスパッタ電力をコントロールすることで組成を調整した。
組成は、
Ｉｎ₂Ｏ₃：ＳｎＯ₂＝９：１、
（Ｉｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯ₂）：Ｐｄ＝６：４
となるようにした。
スパッタ時には、ＡｒガスとＯ₂ガスを用いた。
ガスの流量は、Ａｒ：７０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：３０ｓｃｃｍとした。

ディスク評価は、１倍速記録（４．９２ｍ／ｓｅｃ）にて、連続５トラックを記録し、中央のトラックのジッターを測定することで行った。
この場合、ジッターの値は５．７％と良好な結果が得られた。

なお、ここでいうジッターは信号評価の指標として一般に用いられているものである。
一般に光ディスクの再生は半導体レーザ光をディスクに照射し、その戻り光を検出する方式を取っている。信号特性は記録されたデジタル信号が正確に再生することで評価される。ブルーレイディスクは再生時、線速度４．９２ｍ／ｓｅｃで回転し、１クロック１５．１５ｎｓと規定されており、２Ｔ〜８Ｔ（３０．３０ｎｓ〜１２１．２０ｎｓ）のピットとスペースで成り立っている（Ｔはチャネルクロック周期）。

ジッターは規定クロックからのズレを標準偏差σと１Ｔとを用いて、σ／Ｔで表される。
このジッターの値が大きいほど再生信号は劣化していると言える。
例えばブルーレイディスクでは、ジッターは７％以下であればよいとされているが、もちろん低ければ低いほど良い。
実際の製造では、マージンを考慮して６％以下などとしている。
上記のようにジッターが５．７％となる実験１の光ディスクは、この点では良好であった。

次にこの実験１の光ディスクの耐久性を調査するため、高温高湿環境（８０℃、８５％）に１２０時間置き、その試験後のジッターを評価した。
その結果、ジッターの値は１８％と大きく悪化してしまった。これは、全く実用に適さない値である。
つまり実験１の光ディスクは、記録再生特性的には製造当初は好適であるが、耐久性の面で難があった。

＜実験２＞
次に、同様に、ディスク構成を、ポリカーボネートによる基板１、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜で４０ｎｍ厚の情報記録層２、１００μｍ厚のカバー層３とした光ディスクを作製した。
ただし、情報記録層２である「Ｉｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜（４０ｎｍ）」は、成膜中にガス流量を変化させることで、成膜条件的には３層となるようにした。
最初の５ｎｍの成膜時は、Ａｒ：３０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：２ｓｃｃｍとした。
次の３０ｎｍの成膜時は、Ａｒ：７０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：３０ｓｃｃｍとした。
最後の５ｎｍの成膜時はまたＡｒ：３０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：２ｓｃｃｍとした。
各ターゲットのスパッタパワーはどれも同じである。

ここで、最初と最後の各５ｎｍの層は、上述した第１成膜条件層２ａであり、３０ｎｍの層が第２成膜条件層２ｂである。
成膜条件は、Ｏ₂ ガスの流量でみると、第２成膜条件層２ｂでは３０ｓｃｃｍとしているのに対し、第１成膜条件層２ａでは２ｓｃｃｍとしている。つまり第１成膜条件層２ａの成膜時に酸素量を減らしている。
またガス圧は、第２成膜条件層２ｂのＡｒ：７０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：３０ｓｃｃｍに対し、第１成膜条件層２ａはＡｒ：３０ｓｃｃｍ、Ｏ₂：２ｓｃｃｍとして全体のガス圧を下げている。これは第１成膜条件層２ａにおいて膜中に入るＯ₂量を減らすものである。
Ｏ₂ ガスの流量とガス圧のいずれも、第１成膜条件層２ａでは、第２成膜条件層２ｂよりもＰｄの酸化を抑えるようにした条件設定である。

ディスク評価は、実験１と同様に１倍速記録（４．９２ｍ／ｓｅｃ）にて、連続５トラックを記録し、中央のトラックのジッターを測定することで行った。
ジッターの値は５．２％と良好な結果が得られた。
さらにこの実験２の光ディスクの耐久性を調査するため、高温高湿環境（８０℃、８５％）に１２０時間置き、その試験後のジッターを評価した。
その結果、ジッターの値は５．４％が得られ、この構成のディスクは非常に強い耐久性を持っていることが確認された。

このような実験から、今回の１チャンバーでの成膜時に成膜条件を変えることで作製した情報記録層２は、非常に良好な記録特性を示すとともに、非常に良好な耐久性を持っていることが分かった。
１チャンバーで作製できるため、例えばＢＤ−Ｒディスク等の製造を大幅に簡易化することができる。

なお、実験２で用いたＯ₂流量やガス圧の値は一例である。必ずしも上記の条件で行わなければならないものではない。
また第１成膜条件層２ａにおいてＰｄの酸化を抑えるという点では、Ｏ₂流量と全体のガス圧のうちの一方を変化させると言うことも考えられる。
さらに上述のようにスパッタパワーを変えるようにしても良い。

［４．多層ディスクへの適用］

以上はシングルレイヤーディスクの例で述べてきたが、本発明の実施の形態としては、２以上の情報記録層２を備えた多層ディスクも考えられる。
特に情報記録層２は、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎの酸化物のうちのいずれかを主成分とし、さらにＰｄと酸素とを含み、酸素の量が、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＺｎが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多く含有されている。この場合、上述のように反射率、透過率を酸素量で制御し易い。反射率、透過率を酸素量で制御できることは、多層ディスクの場合に非常に好適である。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に多層ディスクの場合の構造を模式的に示している。
図４（ａ）は情報記録層２としてＬ０層、Ｌ１層の２つを備えたいわゆるデュアルレイヤーディスクの場合である。
基板１上に第１の情報記録層２（Ｌ０）が形成され、さらに中間層４を介して第２の情報記録層２（Ｌ１）が形成される。そして第２の情報記録層２（Ｌ１）上に光透過層３が形成される。

図４（ｂ）は情報記録層２としてＬ０層、Ｌ１層、Ｌ２層の３つを備える３層ディスクの場合である。この場合も、基板１上に、情報記録層２（Ｌ０）、２（Ｌ１）、２（Ｌ２）がそれぞれ中間層４を介して形成される。
図４（ｃ）は情報記録層２としてＬ０層、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の４つを備える４層ディスクの場合である。この場合も、基板１上に、情報記録層２（Ｌ０）、２（Ｌ１）、２（Ｌ２）、２（Ｌ３）がそれぞれ中間層４を介して形成される。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）において各中間層４は、例えば紫外線感光性を有する光透過性の材料をスピンコート法で回転塗布され紫外線の照射で硬化して形成される。多層の光ディスク記録媒体から情報信号の記録再生をする場合、この中間層４の配置と膜厚は、層間クロストークを抑制する目的で設定される。

これらの多層ディスクの場合、Ｌ０層よりレーザ照射面側の層（Ｌ１層〜Ｌ３層）は、それぞれ反射率、透過率が適度に設定されていなければならない。
即ち、Ｌ０層，Ｌ１層，Ｌ２層，Ｌ３層のそれぞれにおける記録膜１２は、情報読み取り時の各層からの信号量が同等となるようにされる必要がある。
ここでＬ０層〜Ｌ３層の各情報記録層２についても、例えばＩｎ−Ｓｎ−Ｐｄ−Ｏ膜として成膜する。その際、図１（ｂ）（ｃ）（ｄ）で説明したような、スパッタ時の成膜条件を変化させた擬似的な３層構造とする。
記録マーク形成のための主たる層である第２成膜条件層２ｂについては、スパッタリングの際に酸素の量をコントロールすることで、Ｌ０層，Ｌ１層，Ｌ２層，Ｌ３層のそれぞれに応じた所望の反射率／透過率を得ることができる。
また各情報記録層２の第１成膜条件層２ａについては、第２成膜条件層２ｂの成膜時よりＯ₂流量やガス圧の値を変化させて、Ｐｄの酸化を抑えるようにする。これによって耐久性のよい情報記録層２（Ｌ０層，Ｌ１層，Ｌ２層，Ｌ３層）を形成することができる。

なお、以上の説明は、光ディスクの例で述べてきたが、本発明はディスク形状の光記録媒体に限らず適用できる。例えばカード状の光記録媒体などにも適用できる。

１ 基板、２ 情報記録層、２ａ 第１成膜条件層、２ｂ 第２成膜条件層、３ 光透過層、４ 中間層

Claims (6)

1. 基板と、情報記録層と、光透過層とを有する光記録媒体の製造方法として、
   上記基板を成形する工程と、
   上記基板上に、同一組成のターゲットを用いて、第１の成膜条件でスパッタリングを行った層と、第２の成膜条件でスパッタリングを行った層を有する積層構造により上記情報記録層を形成する工程と、
   上記光透過層を形成する工程と、
   を有する光記録媒体の製造方法。
2. 上記情報記録層が、少なくともＰｄＯ及びＰｄＯ₂を含有する請求項１に記載の光記録媒体の製造方法。
3. 上記第１の成膜条件と上記第２の成膜条件は、少なくとも、スパッタ時に用いるＯ₂ガスの流量が異なる請求項２に記載の光記録媒体の製造方法。
4. 上記第１の成膜条件と上記第２の成膜条件は、さらに、スパッタ時に用いるガス圧が異なる請求項３に記載の光記録媒体の製造方法。
5. 基板と、
   上記基板上に、同一組成のターゲットを用いて、第１の成膜条件でスパッタリングを行った層と、第２の成膜条件でスパッタリングを行った層を有する積層構造により形成された情報記録層と、
   光透過層と、
   を有する光記録媒体。
6. 上記情報記録層が、少なくともＰｄＯ及びＰｄＯ₂を含有する請求項５に記載の光記録媒体。

Images