JP2023117502A - Information recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光学的手段によって情報を記録または再生する、高密度な情報記録媒体に関するものである。 The present disclosure relates to high-density information recording media on which information is recorded or reproduced by optical means.
光ディスクはこれまで、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)と進化してきた。近年では、BDよりも高い記録密度を有するアーカイバル・ディスク(Archival Disc)の開発が進められており、ディスク1枚あたり500ギガバイト(GB)の記録容量が実現されている。 Optical discs have so far evolved into CDs (Compact Discs), DVDs (Digital Versatile Discs), and BDs (Blu-ray (registered trademark) Discs). In recent years, archival discs, which have a higher recording density than BDs, have been developed, and a recording capacity of 500 gigabytes (GB) per disc has been achieved.
500GBのアーカイバル・ディスクは、250GBの情報を保存できる片面3層のディスク(片面に3つの情報層を備える光ディスク)が2枚貼り合わされた構造をしており、1枚あたり500GBの情報の記録再生を可能にするものである。すなわち、このアーカイバル・ディスクにおいて、1情報層あたりの記録容量は83.3GBである。 A 500GB archival disc has a structure in which two single-sided, three-layer discs (optical discs with three information layers on one side) that can store 250GB of information are stuck together, and each disc can record 500GB of information. It enables playback. That is, in this archival disc, the recording capacity per information layer is 83.3 GB.
500GB容量を超える、例えば1TB容量のアーカイバル・ディスクを実現するためには、情報層の層数を増やすことや、1情報層あたりの記録容量を大きくすることが必要となってくる。1情報層あたりの記録容量を大きくする手段として、トラック密度(ディスク半径方向の単位長さ当たりのトラック数)を大きくしたり、最小ピット長を短くするなど、記録マークのサイズを小さくして、記録密度を大きくする方法が考えられる。 In order to realize an archival disc with a capacity exceeding 500 GB, for example, a capacity of 1 TB, it is necessary to increase the number of information layers and increase the recording capacity per information layer. As a means of increasing the recording capacity per information layer, the track density (the number of tracks per unit length in the radial direction of the disc) is increased, the minimum pit length is shortened, and the size of the recording marks is reduced. A method of increasing the recording density is conceivable.
しかし、記録マークのサイズを小さくすると、信号が高周波となりシステムノイズの影響を受けてディスクのS/N(S:信号、N:ノイズ)が低下し、再生耐久性(記録マークに再生光を照射し続けた時の信号品質の劣化度合いを表す指標)が悪化する。1TB容量のアーカイバル・ディスクを実現するためには、微小な記録マークにおいても良好な再生耐久性が得られなければならない。 However, when the size of the recording mark is reduced, the signal becomes a high frequency signal and is affected by the system noise, and the S/N (S: signal, N: noise) of the disc decreases, and the reproduction durability (irradiating the reproduction light to the recording mark index that indicates the degree of deterioration in signal quality when the signal quality continues to deteriorate. In order to realize an archival disc with a capacity of 1 TB, good reproduction durability must be obtained even with minute recording marks.
各情報層は、3種類の薄膜で構成されており、レーザ光照射面から見て遠い方から近い方に向かって、第1誘電体膜、記録膜、および第2誘電体膜と呼ばれる。記録膜にレーザ光を照射すると、記録膜が形状変化を生じて、信号が記録される。情報層に含まれる記録膜の光吸収量は初期特性及び再生耐久性に大きな影響を及ぼすため、これらの特性を向上させるために、従来、種々の記録膜の組成が検討されてきた(例えば、特許文献1および2参照)。しかし、1TB容量のアーカイバル・ディスクにおいては、記録膜の組成を最適化するのみでは、良好な初期特性を担保したまま、十分な再生耐久性を得ることが難しく、本発明者らは記録膜の組成を最適化する以外の手段で、再生耐久性を向上させることを検討した。
Each information layer is composed of three types of thin films, which are called a first dielectric film, a recording film, and a second dielectric film in order from the far side to the near side when viewed from the laser beam irradiation surface. When the recording film is irradiated with a laser beam, the shape of the recording film is changed and a signal is recorded. Since the amount of light absorbed by the recording film contained in the information layer has a great effect on the initial characteristics and reproduction durability, conventionally, various compositions of the recording film have been studied in order to improve these characteristics (for example, See
本発明者らは、再生耐久性を向上させる手段として、再生パワーを下げることに着目した。信号のSNRは、照射されたレーザ光が情報層で反射されて光検出器に入射する光量、すなわち、レーザ光強度と情報層の反射率の積で決まる。そのため、低い再生パワーにおいても良好なSNRを得るためには、情報層の反射率を上げる必要があり、本発明者らは情報層の反射率を高めることを検討した。具体的には、光学薄膜を組み合わせ、薄膜干渉を利用して反射率を最大化させる情報記録媒体の最適設計を行った。検討の結果、基板上に中間分離層を介して少なくとも4つの情報層とカバー層が順次積層された情報記録媒体において、情報層と中間分離層との間、あるいは情報層とカバー層との間に低屈折率の位相調整膜を設けて、情報層を構成する薄膜の干渉効果を利用して反射率を高くできることを見出した。本発明の情報記録媒体は、情報層に照射されたレーザ光を効率よく反射させることによって、再生パワーを下げることを可能とし、良好な再生耐久性を実現した。 The inventors focused on lowering the reproduction power as a means for improving the reproduction durability. The SNR of the signal is determined by the amount of light incident on the photodetector after the irradiated laser light is reflected by the information layer, that is, the product of the laser light intensity and the reflectance of the information layer. Therefore, in order to obtain a good SNR even at low reproduction power, it is necessary to increase the reflectance of the information layer, and the present inventors investigated increasing the reflectance of the information layer. Specifically, we optimized the design of the information recording medium by combining optical thin films and utilizing thin film interference to maximize the reflectance. As a result of examination, in an information recording medium in which at least four information layers and a cover layer are sequentially laminated on a substrate with an intermediate separation layer interposed therebetween, It was found that by providing a phase adjustment film with a low refractive index on the surface of the information layer, the reflectance can be increased by utilizing the interference effect of the thin film that constitutes the information layer. The information recording medium of the present invention makes it possible to reduce the reproduction power by efficiently reflecting the laser beam irradiated onto the information layer, thereby achieving excellent reproduction durability.
基板上に中間分離層を介して少なくとも4つの情報層とカバー層が順次積層され、カバー層側からの波長λであるレーザ光の照射により情報を記録層に記録し、または記録層から情報を再生する情報記録媒体であって、情報層のうち基板から見て最も遠い情報層以外の1つの情報層である第1の情報層に接してレーザ光の照射側に位相調整膜が形成され、さらに位相調整膜に接してレーザ光の照射側に第1の中間分離層が形成されており、第1の情報層は、基板からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜、記録膜、および第2誘電体膜をこの順に含み、第1誘電体膜、記録膜、および第2誘電体膜の3つの薄膜の全体膜厚および平均屈折率はそれぞれdA、nA、前記位相調整膜の膜厚および屈折率はそれぞれdL、nL、前記第1の中間分離層の屈折率がnRの場合に、0.5<=(2×dA×nA)/λ<=1.0であり、(2×dL×nL)/λが0<(2×dL×nL)/λ<0.75であり、さらに、nL<nAかつnL<nRであることを特徴とする。 At least four information layers and a cover layer are sequentially laminated on the substrate via an intermediate separation layer, and information is recorded on the recording layer or information is read from the recording layer by irradiation of a laser beam having a wavelength of λ from the cover layer side. An information recording medium to be reproduced, wherein a phase adjustment film is formed on a laser beam irradiation side in contact with a first information layer which is one of the information layers other than the information layer farthest from the substrate, Further, a first intermediate separation layer is formed on the laser beam irradiation side in contact with the phase adjustment film, and the first information layer is arranged in the order of the first dielectric layer from the near side to the far side as viewed from the substrate. A film, a recording film , and a second dielectric film are included in this order . , the film thickness and refractive index of the phase control film are d L and n L , respectively, and the refractive index of the first intermediate separation layer is n R , 0.5<=(2×d A ×n A ) /λ<=1.0, (2×d L ×n L )/λ is 0<(2×d L ×n L )/λ<0.75, and n L <n A and It is characterized in that nL < nR .
本発明の実施形態にかかる情報記録媒体は、良好な再生耐久性を示す情報層を有し、高信頼性かつ高記録密度の情報記録媒体の実現を可能とする。 The information recording medium according to the embodiment of the present invention has an information layer exhibiting good reproduction durability, and enables realization of an information recording medium with high reliability and high recording density.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における情報記録媒体100の断面図である。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for a thorough understanding of the present disclosure by those skilled in the art and are not intended to limit the claimed subject matter.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view of an
情報記録媒体100は、A面情報記録媒体101とB面情報記録媒体102を貼り合わせた、両面情報記録媒体である。A面情報記録媒体101およびB面情報記録媒体102は各々、基板1上に中間分離層2、3および4などを介して、情報層として順次積層されたL0層10、L1層20、L2層30およびL3層40を有し、さらに、L3層40上にカバー層5が設けられている。L0層10は、基板1からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜11、記録膜12、および第2誘電体膜13をこの順に形成している。L1層20、L2層30およびL3層40も同様の構成をとる。さらに、L0層10の上には、L0層10の反射率を高めるために位相調整膜14が設けられている。L1層20、L2層30およびL3層40は透過型の情報層である。A面情報記録媒体101およびB面情報記録媒体102は、それらの基板1の裏面(情報層を有する面と逆側)を貼り合わせ層6により貼り合わせている。情報記録媒体100は、カバー層5側よりレーザ光7を照射し、各情報層に対して情報の記録および再生を行う。レーザ光7は波長405nm付近の青紫色域のレーザ光である。
The
情報記録媒体100において、案内溝を基板1に形成する場合、本明細書においては、レーザ光7に近い側にある面を便宜的に「グルーブ」と呼び、レーザ光7から遠い側にある面を便宜的に「ランド」と呼ぶ。このグルーブとランドの両方に、記録マーク長を短くしてビットを形成することで(ランド-グルーブ記録)、1情報層あたりの容量を大きくすることが可能となる。
In the information recording
案内溝は、後述するとおり、中間分離層2、3および4にも形成してもよい。特に、L1層20、L2層30およびL3層40において、ランド-グルーブ記録を実施する場合には、中間分離層2、3および4に案内溝を形成することが好ましい。
Guide grooves may also be formed in the
4つの情報層の実効反射率は、L0層10、L1層20、L2層30およびL3層40の反射率と、L1層20、L2層30およびL3層40の透過率を各々調整することにより制御できる。本明細書中では、4つの情報層を積層した状態で測った各情報層の反射率を、実効反射率と定義する。特に断りがない限り、「実効」と記載していなければ、積層しないで測った反射率を指す。
The effective reflectance of the four information layers can be adjusted by adjusting the reflectance of the
以下、基板1、中間分離層2、中間分離層3、中間分離層4、カバー層5および貼り合わせ層6の機能、材料および厚みについて詳細に説明する。
The functions, materials and thicknesses of the
基板1は、円盤状の透明な基板であることが好ましい。基板1の材料には、例えばポリカーボネート、アモルファスポリオフィン、またはポリメチルメタクリレート等の樹脂、あるいはガラスを用いることができる。基板1のL0層側の表面に、必要に応じてレーザ光7を導くための凹凸の案内溝が形成されてもよい。基板1の厚さは、約0.5mm、直径が約120mmであることが好ましい。また、基板1に案内溝を形成した場合、グルーブ面とランド面の段差は、10nm~50nmであることが好ましい。また、実施の形態1では、グルーブ・ランド間の距離を約0.180μmとした。
The
中間分離層2、3および4は、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)や遅効性熱硬化型樹脂等のアクリル系樹脂からなり、レーザ光7が効率よくL0層10、L1層20およびL2層30に到達するように、記録再生に用いる波長λの光に対して光吸収が小さいことが好ましい。中間分離層2、3および4は、L0層10、L1層20、L2層30およびL3層40のフォーカス位置を区別するために用いられ、厚さは対物レンズの開口数(NA)とレーザ光7の波長λによって決定される焦点深度ΔZ以上である必要がある。焦点の光強度の基準を無収差の場合の80%と仮定した場合、ΔZは式(1)で近似できる。
The
カバー層5は、例えば、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂からなり、記録再生に用いる波長λの光に対して光吸収が小さいことが好ましい。また、カバー層5には、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、またはポリメチルメタクリレート等の樹脂、あるいはガラスを用いてもよい。これらの材料を使用する場合は、カバー層5を、例えば、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を、L3層40の第2誘電体膜43に塗布しスピンコートした後に、硬化させることにより形成する。カバー層5の厚みは、NA=0.91で良好な記録・再生が可能となる35μm~75μm程度が好ましく、45μm~60μm程度がより好ましい。
The
貼り合わせ層6は、例えば、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂からなり、A面情報記録媒体101とB面情報記録媒体102を接着させている。また、貼り合わせ層6には、レーザ光7を遮光する膜を設けてもよい。貼り合わせ層6の厚みは5μm~80μm程度が好ましく、20μm~50μm程度がより好ましい。
The
情報記録媒体100の厚さをBD規格と同等の情報記録媒体の厚みとする場合、中間分離層2~4とカバー層5との厚みの総和が100μmとなるように設定してよい。例えば、中間分離層2の厚みを15.5μm、中間分離層3の厚みを19.5μm、中間分離層4の厚みを11.5μm、カバー層5の厚みを53.5μmと設定してよい。
When the
情報記録媒体100における情報層の再生耐久性は、予め最適な記録パワーのレーザ光7で記録された記録マークに、再生パワーのレーザ光7を連続照射することにより評価することができる。具体的には、100万回(100万パス)再生後のd-MLSE値で判断することができる。100万回再生後のd-MLSE値が16.0%以下であれば、その再生パワーで100万パス再生できたと判断してよい。ここで、d-MLSEは、記録信号品質の評価指標であり、Distribution Derived-Maximum Likelihood Sequence Error Estimationの略号である。
<情報記録媒体100の形成方法>
A面情報記録媒体101は、以下の手順(1)~(8)で製造することができる。
(1)基板1(例えば、厚み0.5mm、直径120mm)を成膜装置内に配置する。
(2)L0層10を形成する。L0層10を構成する第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13は、気相成膜法の一つであるスパッタリング法により形成できる。
はじめに、第1誘電体膜11を成膜する。この際、基板1に螺旋状の案内溝が形成されている場合は、この案内溝側に第1誘電体膜11を成膜する。
The readout durability of the information layer in the
<Method of Forming
The A-side
(1) A substrate 1 (for example, 0.5 mm thick and 120 mm in diameter) is placed in a film forming apparatus.
(2) forming the
First, a
第1誘電体膜11は、所望の組成に応じたスパッタリングターゲットを用いて、プロセスガス雰囲気、またはプロセスガスと反応ガス(例えば、酸素ガスや窒素ガス)との混合ガス雰囲気中でスパッタすることにより形成できる。プロセスガスは、例えば、Arガス、Krガス、またはXeガスであるが、コスト面ではArガスが有利である。これはスパッタの雰囲気ガスをプロセスガスまたはその混合ガスとする、いずれのスパッタについても当てはまる。
The
ターゲットは、酸化物の形態で含んでよく、あるいは単体金属または合金の形態で含んでよい。金属(合金含む)からなるターゲットを使用する場合には、酸素ガスを含む雰囲気中で実施する反応性スパッタにより酸化物を形成してよい。 The target may comprise the oxide form, or may comprise the elemental metal or alloy form. When a target made of metal (including alloy) is used, oxide may be formed by reactive sputtering carried out in an atmosphere containing oxygen gas.
ターゲットの比抵抗値は好ましくは1Ω・cm以下である。これによりDCスパッタリングを実施しやすくなる。 The specific resistance value of the target is preferably 1 Ω·cm or less. This facilitates DC sputtering.
所望の第1誘電体膜11の組成が得られるように、ターゲットの組成を調整してよい。
The composition of the target may be adjusted so as to obtain the desired composition of the
例えば、第1誘電体膜11を形成するためのターゲットの組成は、Zr-In-O、
Zr-Si-In-O、Zn-Zr-Sn-O、Ti-O、Nb-O、In-Sn-Oが好ましく用いられる。
For example, the composition of the target for forming the
Zr--Si--In--O, Zn--Zr--Sn--O, Ti--O, Nb--O and In--Sn--O are preferably used.
あるいは、これらがターゲット中で、酸化物を形成していることが好ましく、例えば、
ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZnO-ZrO2-SnO2、TiO2、Nb2O5、In2O3-SnO2等が好ましく用いられる。
Alternatively, they preferably form oxides in the target, for example
ZrO 2 —In 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —In 2 O 3 , ZnO—ZrO 2 —SnO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , In 2 O 3 —SnO 2 and the like are preferably used.
続いて、第1誘電体膜11上に記録膜12を成膜する。記録膜12は、その組成に応じて、金属合金または金属-酸化物の混合物からなるターゲットを用いて、プロセスガス雰囲気中またはプロセスガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気中におけるスパッタリングを実施することにより形成できる。記録膜12の厚さが第1誘電体膜11などの誘電体膜より厚いので、生産性を考慮し、記録膜12は、RFスパッタリングより高い成膜レートが期待できるDCスパッタリング、またはパルスDCスパッタリングを用いて成膜することが好ましい。記録膜12中に多くの酸素を含有させるため、雰囲気ガス中に多量の酸素ガスを混合することが好ましい。記録膜12はマルチスパッタリングを実施して形成してよい。
Subsequently, a
具体的には、記録膜12の成膜に際して合金ターゲットまたは混合物ターゲットを用いる場合、ターゲットの組成は、W-Cu-Ta-Mn-Ti-O、W-Cu-Ta-Zn-Mn-Ti-O、W-Cu-Ta-Mn-Ti-Mg-O、W-Cu-Ta-Zn-Mn-Ti-Mg-O、W-Cu-Ta-Mn-Nb-O、W-Cu-Ta-Zn-Mn-Nb-O、W-Cu-Ta-Mn-Nb-Mg-O、W-Cu-Ta-Zn-Mn-Nb-Mg-O等であってよい。
Specifically, when an alloy target or a mixture target is used for forming the
また、記録膜12は少なくとも2種類以上の異なる組成の記録膜材料の積層膜からなってよい。
Also, the
積層膜を構成する記録膜材料の組成、あるいは積層膜の膜厚比を変えることにより、L0層10の反射率および記録感度を調整することができる。
The reflectance and recording sensitivity of the
続いて、記録膜12上に第2誘電体膜13を成膜する。第2誘電体膜13は、第2誘電体膜13の組成に応じたターゲットを用いて、プロセスガス雰囲気、またはプロセスガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気でスパッタリングを実施することにより形成できる。また、第2誘電体膜13はマルチスパッタリングを実施して形成してよい。第2誘電体膜13は、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Subsequently, a
例えば、第2誘電体膜13を形成するためのターゲット組成は、Zr-In-O、Zr-Si-In-O、Zn-Zr-Sn-O等が好ましく用いられる。
For example, as the target composition for forming the
あるいは、これらがターゲット中で、酸化物を形成していることが好ましく、例えば、
ZrO2-In2O3、ZrO2-SiO2-In2O3、ZnO-ZrO2-SnO2等が好ましく用いられる。
(3)第2誘電体膜13上に位相調整膜14を成膜する。位相調整膜14は、位相調整膜14の組成に応じたターゲットを用いて、プロセスガス雰囲気、またはプロセスガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気でスパッタリングを実施することにより形成できる。また、位相調整膜14はマルチスパッタリングを実施して形成してよい。位相調整膜14は、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Alternatively, they preferably form oxides in the target, for example
ZrO 2 —In 2 O 3 , ZrO 2 —SiO 2 —In 2 O 3 , ZnO—ZrO 2 —SnO 2 and the like are preferably used.
(3) Forming a
例えば、位相調整膜14を形成するためのターゲット組成は、SiO2、MgF2等が好ましく用いられる。
For example, the target composition for forming the
また、位相調整膜14はスピンコート法、自己組織化膜法およびラングミュア・ブロジェット法などのウエットプロセスを用いて形成してもよい。
Alternatively, the
例えば、スピンコート法により位相調整膜14を形成するための材料は、ポリテトラフルオロエチレン等が好ましく用いられる。
(4)位相調整膜14上に中間分離層2を形成する。中間分離層2は、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)や遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂(例えばアクリル系樹脂)を、L0層10上に塗布しスピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。中間分離層2に案内溝を設ける場合、表面に所定の形状の溝が形成された転写用基板(型)を硬化前の樹脂に密着させた状態でスピンコートした後に樹脂を硬化させ、さらにその後、転写用基板を硬化した樹脂から剥がす方法で中間分離層2を形成してよい。また、中間分離層2は二段階で形成してよく、具体的には、厚みの大部分を占める部分を先にスピンコート法で形成し、次に案内溝を有する部分を、スピンコート法と転写用基板による転写との組み合わせにより形成してよい。
(5)L1層20を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜21を中間分離層2の上に形成する。第1誘電体膜21は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
For example, polytetrafluoroethylene or the like is preferably used as a material for forming the
(4) forming the
(5) forming the
続いて、第1誘電体膜21上に記録膜22を形成する。記録膜22は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜22上に第2誘電体膜23を形成する。第2誘電体膜23は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜23上に中間分離層3を形成する。中間分離層3は、前述した中間分離層2と同様の方法で形成できる。
(6)L2層30を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜31を中間分離層3の上に形成する。第1誘電体膜31は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
A
(6) forming the
続いて、第1誘電体膜31上に記録膜32を形成する。記録膜32は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜32上に第2誘電体膜33を形成する。第2誘電体膜33は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜33上に中間分離層4を形成する。中間分離層4は、前述した中間分離層2および3と同様の方法で形成できる。
(7)L3層40を形成する。L3層40は、基本的には前述したL1層20およびL2層30と同様の方法で形成できる。まず、中間分離層4上に第1誘電体膜41を形成する。第1誘電体膜41は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
A
(7) forming the
続いて、第1誘電体膜41上に記録膜42を形成する。記録膜42は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜42上に第2誘電体膜43を形成する。第2誘電体膜43は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Subsequently, a recording film 42 is formed on the first dielectric film 41 . The recording film 42 can be formed using a target having a desired composition in the same manner as the
いずれの誘電体膜、記録膜および位相調整膜も、スパッタリング時の供給電力を10W~10kWとし、成膜室の圧力を0.01Pa~10Paとして形成してよい。 Any of the dielectric film, the recording film and the phase control film may be formed with a supply power of 10 W to 10 kW and a pressure of 0.01 Pa to 10 Pa in the deposition chamber during sputtering.
ターゲットは、粉末や焼結体が結晶相であれば、例えば、X線回折でターゲットに含まれる酸化物、窒化物、酸窒化物、およびフッ化物を調べることができる。また、ターゲットの組織には、複合酸化物、複合酸窒化物、混合酸化物、混合酸窒化物、亜酸化物、高酸化数酸化物および酸フッ化物が含まれていてよい。これは、第1誘電体膜11、21、31、41、記録膜12、22、32、42、第2誘電体膜13、23、33、43および位相調整膜14を形成するためのターゲットについても同様に適用される。
(8)第2誘電体膜43上にカバー層5を形成する。カバー層5は、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)または遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、樹脂を硬化させることにより形成できる。あるいは、カバー層5は、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、もしくはポリメチルメタクリレート等の樹脂、またはガラスから成る円盤状の基板1を貼り合わせる方法で形成してよい。具体的には、第2誘電体膜43に光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)または遅効性熱硬化型樹脂等の樹脂を塗布し、塗布した樹脂に基板1を密着させた状態でスピンコートを実施して樹脂を均一に延ばし、その後、樹脂を硬化させる方法でカバー層5を形成できる。
As for the target, if the powder or sintered body is in a crystalline phase, the oxide, nitride, oxynitride, and fluoride contained in the target can be examined by, for example, X-ray diffraction. The target texture may also include complex oxides, complex oxynitrides, mixed oxides, mixed oxynitrides, suboxides, high oxidation number oxides and oxyfluorides. This is about the targets for forming the first
(8) Form the
なお、各層の成膜方法として、スパッタリング法以外に、真空蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相堆積法(CVD法:Chemical Vapor Deposition)および分子線エピタキシー法(MBE法:Molecular Beam Epitaxy)を用いることも可能である。 In addition to the sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a chemical vapor deposition method (CVD method: Chemical Vapor Deposition), and a molecular beam epitaxy method (MBE method: Molecular Beam Epitaxy) can be used as a film forming method for each layer. It is also possible to use
このようにしてA面情報記録媒体101を製造することができる。また必要に応じ、基板1およびL0層10に、ディスクの識別コード(例えば、BCA(Burst Cutting Area))が含まれるようにしてもよい。例えば、ポリカーボネート製の基板1に識別コードを付ける場合、基板1を成形した後に、CO2レーザなどを用いて、ポリカーボネートを溶解・気化することにより、識別コードを付けることができる。また、L0層10に識別コードを付ける場合、半導体レーザなどを用いて、記録膜12に記録を行う、または記録膜12を分解することによって、識別コードを付けることができる。L0層10に識別コードを付ける工程は、位相調整膜14の形成後、中間分離層2の形成後、カバー層5の形成後、または貼り合わせ層6の形成後に実施してよい。
Thus, the A-side
同様にしてB面情報記録媒体102の製造も可能である。B面情報記録媒体102の基板1に案内溝を設ける場合、螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体101の基板1の案内溝のそれと逆向きでもよいし、または同じ向きでもよい。
Similarly, the B-side
最後に、A面情報記録媒体101において、基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面に、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)を均一に塗布し、B面情報記録媒体102の基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面を、塗布した樹脂に貼り付ける。その後、樹脂に光を照射して硬化させることにより、貼り合わせ層6を形成する。あるいは、遅行性硬化型の光硬化型樹脂を、A面情報記録媒体101に均一に塗布した後に光を当て、その後、B面情報記録媒体102を貼り付けて、貼り合わせ層6を形成してもよい。このようにして、実施の形態1に係る、両面に情報層を有する情報記録媒体100を製造することができる。
Finally, in the A-side
次に、L0層および位相調整膜について詳細に説明する。
<L0層および位相調整膜の基本構成>
第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13を含むL0層10と、L0層10の上に形成する位相調整膜14の基本構成を説明する。以下の説明では、定式化を容易にするため、第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13を、一様な媒質として近似する。
Next, the L0 layer and phase adjustment film will be described in detail.
<Basic Configuration of L0 Layer and Phase Control Film>
The basic configuration of the
第1誘電体膜11、記録膜12、第2誘電体膜13の膜厚および屈折率を、それぞれdi、ni(i=1、2、3)とするとき、L0層10の全体膜厚dAおよび平均屈折率nAは、式(2)および式(3)によって表される。
When the film thickness and refractive index of the
図2は、L0層10に照射されたレーザ光7が中間分離層2を通って位相調整膜14に入射し、位相調整膜14およびL0層10で反射または透過されることを模式的に示す図である。中間分離層2(媒質1)の屈折率をnRとし、位相調整膜14(媒質2)の屈折率をnLとし、第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13の3種類で構成されるL0層10(媒質3)の平均屈折率をnAとし、基板1(媒質4)の屈折率をnSとする。位相調整膜14の膜厚をdLとし、第1情報層10の全体膜厚をdAとする。中間分離層2を通って位相調整膜14に入射するレーザ光の入射角をθ1とし、屈折角をθ2とする。位相調整膜14を通ってL0層10に入射するレーザ光の屈折角をθ3とする。媒質iから媒質jに光が入射する場合の振幅反射率および振幅透過率をrij、tij(i、j=1、2、3、4(i≠j))とする。L0層10の反射率RL0は、フレネルの公式を用いて、式(4)によって表される。
FIG. 2 schematically shows that the
r3は位相調整膜14とL0層10との境界面での振幅反射率で、式(6)によって表される。
r3 is the amplitude reflectance at the interface between the
<反射率を高くするための条件>
レーザ光7は屈折率の低い媒質を通って、屈折率の高い媒質に当たって反射する場合、レーザ光7の位相がπずれる。この屈折率の異なる媒質の境界面で生じる位相のずれにより、反射率が最大となる条件が変化する。
<Conditions for increasing reflectance>
When the
例えば、位相調整膜14の屈折率nLが、中間分離層2の屈折率nRおよびL0層10の平均屈折率nAより小さく、且つ、L0層10の平均屈折率nAが基板1の屈折率nSより大きい場合、位相調整膜14を通ってL0層10との境界面で反射されるときにレーザ光7の位相がπずれるため、位相調整膜14の中を1往復したときの位相差Δ2およびL0層10の中を1往復したときの位相差Δ3はそれぞれ式(8)および式(9)で表される。
For example, the refractive index nL of the
位相差Δ3がπの整数倍でない場合、式(4)中のcоsΔ3の値によって、L0層10の反射率が変化する。つまり、L0層10の反射率は位相差Δ3に依存し、反射率が最大値をとる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)が式(10)からずれる。このずれ量をΔdとすると、反射率が最大となる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)は式(12)で表される。
If the phase difference Δ3 is not an integral multiple of π, the reflectance of the L0 layer 10 changes depending on the value of cosΔ3 in equation (4). That is, the reflectance of the
一方、位相調整膜14の屈折率nLが、中間分離層2の屈折率nRより大きく、第1情報層10の平均屈折率nAより小さい場合、レーザ光7が中間分離層2を通って位相調整膜14との境界面で反射されるとき、および位相調整膜14を通ってL0層10との境界面で反射されるときにレーザ光7の位相がπずれるため、位相差Δ2が(2p+1)π(p=0、1、2、3、・・・)となる場合に反射率が最大となり、式(8)より、反射率が最大となる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)は式(13)で表される。
On the other hand, when the refractive index nL of the
<シミュレーション結果との比較>
本発明者らは、L0層10上に低屈折率の位相調整膜14を形成することにより、L0層10の反射率が向上することをシミュレーションによって確認した。
<Comparison with simulation results>
The inventors confirmed by simulation that the reflectance of the
以下、その結果を説明する。計算する上で、以下のパラメータを設定した。基板1の屈折率nSを1.62とした。L0層10の平均屈折率nAを2.31とした。位相調整膜14の屈折率nLを1.47とした。中間分離層2の屈折率nRを1.52とした。位相調整膜14の膜厚dAを変化させた場合のL0層10の反射率の変化を光学シミュレーションによって計算した。本シミュレーションでは基板1を平坦基板としたが、凹凸構造を有する基板1でも同様の結果を得られることを確認している。
The results are described below. The following parameters were set for the calculation. The refractive index nS of the
なお、情報記録媒体100に照射されるレーザ光7の入射角はおよそ±0.5°であるため、本シミュレーションではθ1=0°とした。
Since the incident angle of the
図3は、位相調整膜14の膜厚を変化させた場合の、L0層10の反射率のシミュレーション結果を示す図である。L0層10の全体膜厚dAを64nmとして計算した。図3より、低屈折率の位相調整膜14を形成することで反射率は高くなる。
FIG. 3 is a diagram showing simulation results of the reflectance of the
図4は、種々のL0層10の全体膜厚dAにおいて、位相調整膜14の膜厚を変化させた場合のL0層10の反射率と位相調整膜14を形成しない場合の反射率の比を光学シミュレーションした結果を示す図である。L0層10の全体膜厚dAを20nm、40nm、60nm、80nm、100nmの5条件で計算した。
FIG. 4 shows the ratio of the reflectance of the
全体膜厚dAが20nm、40nm(π<Δ3<2π、つまり0<(2×dA×nA)/λ<0.5)および100nm(3π<Δ3<4π、つまり1.0<(2×dA×nA)/λ<1.5)で、反射率が最小値をとる位相調整膜14の膜厚dA(MIN)が1-37nmずれており、(2×dA×nA)/λの条件によって、位相調整膜14を設けても、反射率が高くならないことを示している。
Total film thickness d A is 20 nm, 40 nm (π<Δ 3 <2π, i.e. 0<(2×d A ×n A )/λ<0.5) and 100 nm (3π<Δ 3 <4π, i.e. 1.0 <(2×d A ×n A )/λ<1.5), the film thickness d A (MIN) of the
なお、実施の形態1では、位相調整膜14がL0層10の上に形成される構成を説明したが、位相調整膜14がL1層20、あるいはL2層30の上に形成される場合であっても同様の効果を得ることができる。
(実施の形態2)
図5は、本実施の形態2における情報記録媒体200の断面図である。
Although the configuration in which the
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
情報記録媒体200は、A面情報記録媒体201とB面情報記録媒体202を貼り合わせた、両面情報記録媒体である。A面情報記録媒体201およびB面情報記録媒体202は各々、基板1上に中間分離層2、3および4などを介して、情報層として順次積層されたL0層10、L1層20、L2層30およびL3層40を有し、さらに、L3層40上にカバー層5が設けられている。L0層10は、基板1からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜11、記録膜12、および第2誘電体膜13をこの順に形成している。L1層20、L2層30およびL3層40も同様の構成をとる。さらに、L3層40の上には、L3層40の反射率を高めるために位相調整膜14が設けられている。L1層20、L2層30およびL3層40は透過型の情報層である。A面情報記録媒体201およびB面情報記録媒体202は、それらの基板1の裏面(情報層を有する面と逆側)を貼り合わせ層6により貼り合わせている。情報記録媒体200は、カバー層5側よりレーザ光7を照射し、各情報層に対して情報の記録および再生を行う。
The
以下、基板1、中間分離層2、中間分離層3、中間分離層4、カバー層5および貼り合わせ層6の機能、材料および厚みについて詳細に説明する。
The functions, materials and thicknesses of the
基板1は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
中間分離層2、3および4は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
カバー層5は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
貼り合わせ層6は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
情報記録媒体200における情報層の再生耐久性は、予め最適な記録パワーのレーザ光7で記録された記録マークに、再生パワーのレーザ光7を連続照射することにより評価することができる。具体的には、100万回(100万パス)再生後のd-MLSE値で判断することができる。100万回再生後のd-MLSE値が16.0%以下であれば、その再生パワーで100万パス再生できたと判断してよい。
<情報記録媒体200の形成方法>
A面情報記録媒体201は、以下の手順(1)~(8)で製造することができる。
(1)基板1(例えば、厚み0.5mm、直径120mm)を成膜装置内に配置する。
(2)L0層10を形成する。L0層10を構成する第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13は、気相成膜法の一つであるスパッタリング法により形成できる。
はじめに、第1誘電体膜11を成膜する。この際、基板1に螺旋状の案内溝が形成されている場合は、この案内溝側に第1誘電体膜11を成膜する。
The read durability of the information layer in the
<Method of Forming
The A-side
(1) A substrate 1 (for example, 0.5 mm thick and 120 mm in diameter) is placed in a film forming apparatus.
(2) forming the
First, a
第1誘電体膜11は、実施の形態1と同様に材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
続いて、第1誘電体膜11上に記録膜12を成膜する。記録膜12は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
The
Subsequently, a
続いて、記録膜12上に第2誘電体膜13を成膜する。第2誘電体膜13は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
(3)第2誘電体膜13上に中間分離層2を形成する。中間分離層2は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
(4)L1層20を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜21を中間分離層2の上に形成する。第1誘電体膜21は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Subsequently, a
(3) forming the
(4) forming the
続いて、第1誘電体膜21上に記録膜22を形成する。記録膜22は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜22上に第2誘電体膜23を形成する。第2誘電体膜23は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜23上に中間分離層3を形成する。中間分離層3は、前述した中間分離層2と同様の方法で形成できる。
(5)L2層30を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜31を中間分離層3の上に形成する。第1誘電体膜31は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
続いて、第1誘電体膜31上に記録膜32を形成する。記録膜32は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜32上に第2誘電体膜33を形成する。第2誘電体膜33は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜33上に中間分離層4を形成する。中間分離層4は、前述した中間分離層2、中間分離層3と同様の方法で形成できる。
(6)L3層40を形成する。L3層40は、基本的には前述したL2層30と同様の方法で形成できる。まず、中間分離層4上に第1誘電体膜41を形成する。第1誘電体膜41は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
A
(5) forming the
A
(6) forming the
続いて、第1誘電体膜41上に記録膜42を形成する。記録膜42は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜42上に第2誘電体膜43を形成する。第2誘電体膜43は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
(7)続いて、第2誘電体膜43上に位相調整膜14を成膜する。位相調整膜14は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
Subsequently, a recording film 42 is formed on the first dielectric film 41 . The recording film 42 can be formed using a target having a desired composition in the same manner as the
(7) Subsequently, the
いずれの誘電体膜、記録膜および位相調整膜も、スパッタリング時の供給電力を10W~10kWとし、成膜室の圧力を0.01Pa~10Paとして形成してよい。 Any of the dielectric film, the recording film and the phase control film may be formed with a supply power of 10 W to 10 kW and a pressure of 0.01 Pa to 10 Pa in the deposition chamber during sputtering.
ターゲットは、粉末や焼結体が結晶相であれば、例えば、X線回折でターゲットに含まれる酸化物、窒化物、酸窒化物、およびフッ化物を調べることができる。また、ターゲットの組織には、複合酸化物、複合酸窒化物、混合酸化物、混合酸窒化物、亜酸化物、高酸化数酸化物および酸フッ化物が含まれていてよい。これは、第1誘電体膜11、21、31、41、記録膜12、22、32、42、第2誘電体膜13、23、33、43および位相調整膜14を形成するためのターゲットについても同様に適用される。
(8)位相調整膜14上にカバー層5を形成する。カバー層5は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
As for the target, if the powder or sintered body is in a crystalline phase, the oxide, nitride, oxynitride, and fluoride contained in the target can be examined by, for example, X-ray diffraction. The target texture may also include complex oxides, complex oxynitrides, mixed oxides, mixed oxynitrides, suboxides, high oxidation number oxides and oxyfluorides. This is about the targets for forming the first
(8) Form the
このようにしてA面情報記録媒体201を製造することができる。また必要に応じ、基板1およびL0層10に、ディスクの識別コード(例えば、BCA(Burst Cutting Area))が含まれるようにしてもよい。例えば、ポリカーボネート製の基板1に識別コードを付ける場合、基板1を成形した後に、CO2レーザなどを用いて、ポリカーボネートを溶解・気化することにより、識別コードを付けることができる。また、L0層10に識別コードを付ける場合、半導体レーザなどを用いて、記録膜12に記録を行う、または記録膜12を分解することによって、識別コードを付けることができる。L0層10に識別コードを付ける工程は、第2誘電体膜13の形成後、中間分離層2の形成後、カバー層5の形成後、または貼り合わせ層6の形成後に実施してよい。
Thus, the A-side
同様にしてB面情報記録媒体202の製造も可能である。B面情報記録媒体202の基板1に案内溝を設ける場合、螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体201の基板1の案内溝のそれと逆向きでもよいし、または同じ向きでもよい。
Similarly, the B-side
最後に、A面情報記録媒体201において、基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面に、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)を均一に塗布し、B面情報記録媒体202の基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面を、塗布した樹脂に貼り付ける。その後、樹脂に光を照射して硬化させることにより、貼り合わせ層6を形成する。あるいは、遅行性硬化型の光硬化型樹脂を、A面情報記録媒体201に均一に塗布した後に光を当て、その後、B面情報記録媒体202を貼り付けて、貼り合わせ層6を形成してもよい。このようにして、実施の形態1に係る、両面に情報層を有する情報記録媒体200を製造することができる。次に、L3層および位相調整膜について詳細に説明する。
<L3層および位相調整膜の基本構成>
第1誘電体膜41、記録膜42および第2誘電体膜43を含むL3層40と、L3層とカバー層5との間に形成する位相調整膜14の基本構成を説明する。以下の説明では、定式化を容易にするため、第1誘電体膜41、記録膜42および第2誘電体膜43を、一様な媒質として近似する。
Finally, in the A-side
<Basic Configuration of L3 Layer and Phase Control Film>
The basic configuration of the
第1誘電体膜41、記録膜42、第2誘電体膜43の膜厚および屈折率を、それぞれdk、nk(k=4、5、6)とするとき、L3層40の全体膜厚dBおよび平均屈折率nBは、式(14)および式(15)によって表される。
When the film thickness and refractive index of the first dielectric film 41, the recording film 42, and the
図6は、L3層40に照射されたレーザ光7がカバー層5を通って位相調整膜14に入射し、位相調整膜14およびL3層40で反射または透過されることを模式的に示す図である。カバー層5(媒質5)の屈折率をnCとし、位相調整膜14(媒質6)の屈折率をnLとし、第1誘電体膜41、記録膜42および第2誘電体膜43の3種類で構成されるL3層40(媒質7)の平均屈折率をnBとし、中間分離層4(媒質8)の屈折率をnRとする。位相調整膜14の膜厚をdLとし、L3層40の全体膜厚をdBとする。カバー層5を通って位相調整膜14に入射するレーザ光の入射角をθ5とし、屈折角をθ6とする。位相調整膜14を通ってL3層40に入射するレーザ光の屈折角をθ7とする。媒質kから媒質lに光が入射する場合の振幅反射率および振幅透過率をrkl、tkl(k、l=5、6、7、8(k≠l))とする。L3層40の反射率RL3は、フレネルの公式を用いて、式(16)によって表される。
FIG. 6 is a diagram schematically showing that the
r7は位相調整膜14とL3層40の境界面での振幅反射率で、式(18)によって表される。
r7 is the amplitude reflectance at the interface between the
<反射率を高くするための条件>
レーザ光7は屈折率の低い媒質を通って、屈折率の高い媒質に当たって反射する場合、レーザ光7の位相がπずれる。この屈折率の異なる媒質の境界面で生じる位相のずれにより、反射率が最大となる条件が変化する。
<Conditions for increasing reflectance>
When the
例えば、位相調整膜14の屈折率nLが、カバー層5の屈折率nCおよびL3層40の平均屈折率nBより小さく、且つ、L3層40の平均屈折率nBが中間分離層4の屈折率nLより大きい場合、位相調整膜14を通ってL3層40との境界面で反射されるときにレーザ光7の位相がπずれるため、位相調整膜14の中を1往復したときの位相差Δ6およびL3層40の中を1往復したときの位相差Δ7はそれぞれ式(20)および式(21)で表される。
For example, the refractive index nL of the
位相差Δ7がπの整数倍でない場合、式(16)中のcоsΔ7の値によって、L3層40の反射率が変化する。つまり、L3層40の反射率は位相差Δ7に依存し、反射率が最大値をとる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)が式(22)からずれる。このずれ量をΔdとすると、反射率が最大となる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)は式(24)で表される。
If the phase difference Δ7 is not an integer multiple of π, the reflectance of the
一方、位相調整膜14の屈折率nLが、カバー層5の屈折率nCより大きく、L3層40の平均屈折率nBより小さい場合、レーザ光7がカバー層5を通って位相調整膜14との境界面で反射されるとき、および位相調整膜14を通ってL3層40との境界面で反射されるときにレーザ光7の位相がπずれるため、位相差Δ6が(2p+1)π(p=0、1、2、3、・・・)となる場合に反射率が最大となり、式(20)より、反射率が最大となる位相調整膜14の膜厚dL(MAX)は式(25)で表される。
On the other hand, when the refractive index nL of the
<シミュレーション結果との比較>
本発明者らは、L3層40上に低屈折率の位相調整膜14を形成することにより、L3層40の反射率が向上することをシミュレーションによって確認した。
<Comparison with simulation results>
The present inventors have confirmed by simulation that the reflectance of the
以下、その結果を説明する。計算する上で、以下のパラメータを設定した。中間分離層4の屈折率nRを1.52とした。L3層40の平均屈折率nBを2.17とした。位相調整膜14の屈折率nLを1.47とした。カバー層5の屈折率nCを1.56とした。位相調整膜14の膜厚dBを変化させた場合のL3層40の反射率の変化を光学シミュレーションによって計算した。本シミュレーションでは中間分離層4の表面状態を平坦として計算したが、中間分離層4が凹凸構造を有する場合でも同様の結果を得られることを確認している。
The results are described below. The following parameters were set for the calculation. The refractive index nR of the
なお、情報記録媒体200に照射されるレーザ光7の入射角はおよそ±0.5°であるため、本シミュレーションではθ5=0°とした。
Since the incident angle of the
図7は、位相調整膜14の膜厚を変化させた場合の、L3層40の反射率のシミュレーション結果を示す図である。L3層40の全体膜厚dBを78nmとして計算した。図7より、低屈折率の位相調整膜14を形成することで反射率は高くなる。
FIG. 7 is a diagram showing simulation results of the reflectance of the
図8は、種々のL3層40の全体膜厚dBにおいて、位相調整膜14の膜厚を変化させた場合のL3層40の反射率と位相調整膜14を形成しない場合の反射率の比を光学シミュレーションした結果を示す図である。L3層40の全体膜厚dBを20nm、40nm、60nm、80nm、100nmの5条件で計算した。
FIG. 8 shows the ratio of the reflectance of the
全体膜厚dBが20nm、40nm(π<Δ7<2π、つまり0<(2×dB×nB)/λ<0.5)および100nm(3π<Δ7<4π、つまり1.0<(2×dB×nB)/λ<1.5)で、反射率が最小値をとる位相調整膜14の膜厚dB(MIN)が1-50nmずれており、(2×dB×nB)/λの条件によって、位相調整膜14を設けても、反射率が高くならないことを示している。
(実施の形態3)
図9は、本実施の形態3における情報記録媒体300の断面図である。情報記録媒体300は、A面情報記録媒体301とB面情報記録媒体302を貼り合わせた、両面情報記録媒体である。A面情報記録媒体301およびB面情報記録媒体302は各々、基板1上に中間分離層2、3および4などを介して、情報層として順次積層されたL0層203、L1層20、L2層30およびL3層40を有し、さらに、L3層40上にカバー層5が設けられている。L0層203は、基板1からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜11、記録膜12、および第2誘電体膜13をこの順に形成している。L1層20、L2層30およびL3層40も同様の構成をとる。なお、L0層303上には、L0層303の反射率を高めるために位相調整膜14上が設けられている。L1層20、L2層30およびL3層40は透過型の情報層である。さらに、情報記録媒体300は、L0層20の第1誘電体膜11の上に第3誘電体膜が設けられている。A面情報記録媒体301およびB面情報記録媒体302は、それらの基板1の裏面(情報層を有する面と逆側)を貼り合わせ層6により貼り合わせている。情報記録媒体300は、カバー層5側よりレーザ光7を照射し、各情報層に対して情報の記録および再生を行う。
Total film thickness d B is 20 nm, 40 nm (π<Δ 7 <2π, i.e. 0<(2×d B ×n B )/λ<0.5) and 100 nm (3π<Δ 7 <4π, i.e. 1.0 <(2×d B ×n B )/λ<1.5), the film thickness d B (MIN) of the
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a cross-sectional view of an information recording medium 300 according to the third embodiment. The information recording medium 300 is a double-sided information recording medium in which an A-side
以下、基板1、中間分離層2、中間分離層3、中間分離層4、カバー層5および貼り合わせ層6の機能、材料および厚みについて詳細に説明する。
The functions, materials and thicknesses of the
基板1は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
中間分離層2、3および4は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
カバー層5は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
貼り合わせ層6は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また厚みも実施の形態1と同様である。
The
情報記録媒体300における情報層の再生耐久性は、予め最適な記録パワーのレーザ光7で記録された記録マークに、再生パワーのレーザ光7を連続照射することにより評価することができる。具体的には、100万回(100万パス)再生後のd-MLSE値で判断することができる。100万回再生後のd-MLSE値が16.0%以下であれば、その再生パワーで100万パス再生できたと判断してよい。
<情報記録媒体300の形成方法>
A面情報記録媒体301は、以下の手順(1)~(8)で製造することができる。
(1)基板1(例えば、厚み0.5mm、直径120mm)を成膜装置内に配置する。(2)L0層203を形成する。L0層203を構成する第1誘電体膜11、第3誘電体膜204、記録膜12および第2誘電体膜13は、気相成膜法の一つであるスパッタリング法により形成できる。はじめに、第1誘電体膜11を成膜する。この際、基板1に螺旋状の案内溝が形成されている場合は、この案内溝側に第1誘電体膜11を成膜する。
The reproduction durability of the information layer in the information recording medium 300 can be evaluated by continuously irradiating the
<Method of Forming Information Recording Medium 300>
The A-side
(1) A substrate 1 (for example, 0.5 mm thick and 120 mm in diameter) is placed in a film forming apparatus. (2) forming the L0 layer 203; The
第1誘電体膜11は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
The
続いて、第1誘電体膜11上に第3誘電体膜204を成膜する。第3誘電体膜204はL0層203の反射率を高める働きを有し、405nmにおける屈折率が2.25以上である場合、記録膜との屈折率差が大きくなり、よりL0層203の反射率を高めることができる。
Subsequently, a third dielectric film 204 is formed on the
具体的には、第3誘電体膜203として、TiO2、Nb2O5およびBi2O3より選ばれる少なくとも一つの材料を用いることが好ましく、TiO2、Nb2O5、Bi2O3、TiO2-Nb2O5、TiO2-Bi2O3等が用いることができる。 Specifically, it is preferable to use at least one material selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3 as the third dielectric film 203 , such as TiO 2 , Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3 . , TiO 2 —Nb 2 O 5 , TiO 2 —Bi 2 O 3 and the like can be used.
第3誘電体膜203は、第3誘電体膜203の組成に応じたターゲットを用いて、プロセスガス雰囲気、またはプロセスガスと反応ガスとの混合ガス雰囲気でスパッタリングを実施することにより形成できる。また、第3誘電体膜203はマルチスパッタリングを実施して形成してよい。第3誘電体膜203は、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。 The third dielectric film 203 can be formed by performing sputtering in a process gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of a process gas and a reaction gas using a target corresponding to the composition of the third dielectric film 203 . Also, the third dielectric film 203 may be formed by performing multi-sputtering. The third dielectric film 203 can be formed using a target with a desired composition.
続いて、第3誘電体膜203上に記録膜12を成膜する。記録膜12は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
Subsequently, the
続いて、記録膜12上に第2誘電体膜13を成膜する。第2誘電体膜13は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
(3)第2誘電体膜13上に位相調整膜14を成膜する。位相調整膜14は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
(4)位相調整膜14上に中間分離層2を形成する。中間分離層2は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
(5)L1層20を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜21を中間分離層2の上に形成する。第1誘電体膜21は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Subsequently, a
(3) Forming a
(4) forming the
(5) forming the
続いて、第1誘電体膜21上に記録膜22を形成する。記録膜22は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜22上に第2誘電体膜23を形成する。第2誘電体膜23は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜23上に中間分離層3を形成する。中間分離層3は、前述した中間分離層2と同様の方法で形成できる。
(6)L2層30を形成する。具体的には、まず、第1誘電体膜31を中間分離層3の上に形成する。第1誘電体膜31は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
続いて、第1誘電体膜31上に記録膜32を形成する。記録膜32は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜32上に第2誘電体膜33を形成する。第2誘電体膜33は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、第2誘電体膜33上に中間分離層4を形成する。中間分離層4は、前述した中間分離層2、中間分離層3と同様の方法で形成できる。
(7)L3層40を形成する。L3層40は、基本的には前述したL2層30と同様の方法で形成できる。まず、中間分離層4上に第1誘電体膜41を形成する。第1誘電体膜41は、前述した第1誘電体膜11と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
A
(6) forming the
A
(7) forming the
続いて、第1誘電体膜41上に記録膜42を形成する。記録膜42は、前述した記録膜12と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。続いて、記録膜42上に第2誘電体膜43を形成する。第2誘電体膜43は、前述した第2誘電体膜13と同様の方法で、所望の組成に応じたターゲットを用いて形成できる。
Subsequently, a recording film 42 is formed on the first dielectric film 41 . The recording film 42 can be formed using a target having a desired composition in the same manner as the
いずれの誘電体膜、記録膜および位相調整膜も、スパッタリング時の供給電力を10W~10kWとし、成膜室の圧力を0.01Pa~10Paとして形成してよい。 Any of the dielectric film, the recording film and the phase control film may be formed with a supply power of 10 W to 10 kW and a pressure of 0.01 Pa to 10 Pa in the deposition chamber during sputtering.
ターゲットは、粉末や焼結体が結晶相であれば、例えば、X線回折でターゲットに含まれる酸化物、窒化物、酸窒化物、およびフッ化物を調べることができる。また、ターゲットの組織には、複合酸化物、複合酸窒化物、混合酸化物、混合酸窒化物、亜酸化物、高酸化数酸化物および酸フッ化物が含まれていてよい。これは、第1誘電体膜11、21、31、41、記録膜12、22、32、42、第2誘電体膜13、23、33、43、第3誘電体膜15および位相調整膜14を形成するためのターゲットについても同様に適用される。
(8)第2誘電体膜43上にカバー層5を形成する。カバー層5は、実施の形態1と同様の材料を用いることができ、また役割や作製方法も実施の形態1と同様である。
As for the target, if the powder or sintered body is in a crystalline phase, the oxide, nitride, oxynitride, and fluoride contained in the target can be examined by, for example, X-ray diffraction. The target texture may also include complex oxides, complex oxynitrides, mixed oxides, mixed oxynitrides, suboxides, high oxidation number oxides and oxyfluorides. This includes first
(8) Form the
このようにしてA面情報記録媒体101を製造することができる。また必要に応じ、基板1およびL0層203に、ディスクの識別コード(例えば、BCA(Burst Cutting Area))が含まれるようにしてもよい。例えば、ポリカーボネート製の基板1に識別コードを付ける場合、基板1を成形した後に、CO2レーザなどを用いて、ポリカーボネートを溶解・気化することにより、識別コードを付けることができる。また、L0層203に識別コードを付ける場合、半導体レーザなどを用いて、記録膜12に記録を行う、または記録膜12を分解することによって、識別コードを付けることができる。L0層203に識別コードを付ける工程は、位相調整膜14の形成後、中間分離層2の形成後、カバー層5の形成後、または貼り合わせ層6の形成後に実施してよい。
Thus, the A-side
同様にしてB面情報記録媒体302の製造も可能である。B面情報記録媒体302の基板1に案内溝を設ける場合、螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体301の基板1の案内溝のそれと逆向きでもよいし、または同じ向きでもよい。
Similarly, the B-side
最後に、A面情報記録媒体301において、基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面に、光硬化型樹脂(特に紫外線硬化型樹脂)を均一に塗布し、B面情報記録媒体302の基板1の案内溝が設けられた面とは反対の面を、塗布した樹脂に貼り付ける。その後、樹脂に光を照射して硬化させることにより、貼り合わせ層6を形成する。あるいは、遅行性硬化型の光硬化型樹脂を、A面情報記録媒体301に均一に塗布した後に光を当て、その後、B面情報記録媒体302を貼り付けて、貼り合わせ層6を形成してもよい。このようにして、実施の形態2に係る、両面に情報層を有する情報記録媒体300を製造することができる。
Finally, in the A-side
次に、実施例を用いて本開示の技術を詳細に説明する。 Next, the technology of the present disclosure will be described in detail using examples.
本発明のより具体的な実施の形態について、実施例を用いてさらに詳細に説明する。
(実施例1)
本実施例では、実施の形態1の情報記録媒体100の一例を説明する。以下、本実施例の情報記録媒体100の製造方法である。
More specific embodiments of the present invention will be described in more detail using examples.
(Example 1)
In this example, an example of the
まず、A面情報記録媒体101の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.18μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ0.5mm)を用意した。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを10~74nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
First, the configuration of the A-side
ここで記録膜12の表記に関して、元素比としては金属元素比(原子%)のみを記載した形で表記し、以降についても同様に表記する。例えば、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20(原子%)の酸化物であればW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oと表記する。
Regarding the notation of the
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層10上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、SiO2からなるターゲットを用いてSiO2を0~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、SiO2ターゲットを用いてAr+O2の雰囲気(流量:12+1.2sccm)で、RF電源(1kW)を用いて行った。
Subsequently, a
続けて、位相調整膜14上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, an
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power source (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、A面情報記録媒体101を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
次に、B面情報記録媒体102の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)が形成されたポリカーボネート基板(厚さ0.5mm)を用意した。案内溝の螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体101の基板1とは逆の方向とした。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを10~74nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
Next, the configuration of the B-side
The
続けて、L0層10上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、SiO2からなるターゲットを用いてSiO2を0~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、SiO2ターゲットを用いてAr+O2の雰囲気(流量:12+1.2sccm)で、RF電源(1kW)を用いて行った。
Subsequently, a
続けて、位相調整膜14に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, an
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
The
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power supply (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、B面情報記録媒体102を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
最後に、A面情報記録媒体101の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、B面情報記録媒体102の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面と貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させ、貼り合わせ層6(厚み約35μm)を形成した。
Finally, the surface of the
このようにして本実施例の情報記録媒体100を作製した。
Thus, the
表1は、L0層10を構成する第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13と、位相調整膜14、中間分離層2および基板1の屈折率を示している。
Table 1 shows the refractive indices of the
ディスクNo.1-1~1-17および比較例1-1~1-3において、反射率および再生耐久性の評価を行った。反射率の評価はパルステック製評価機(ODU-1000)を用いて行った。再生耐久性の評価は自社作製の評価装置を用いて行った。 Disc No. 1-1 to 1-17 and Comparative Examples 1-1 to 1-3 were evaluated for reflectance and reproduction durability. The reflectance was evaluated using a Pulstec evaluation machine (ODU-1000). The reproduction durability was evaluated using an evaluation device manufactured in-house.
パルステック製評価機のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、線速度を8.23m/sとし、すべての情報層が未記録の状態で反射率を評価した。
The wavelength of the
自社作製の評価装置のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、グルーブおよびランドに情報の記録を行った。記録の線速度は15.63m/sおよび再生の線速度は15.63m/sで行った。情報の記録は、多値符号を記録する多値記録を行った。多値記録では、記録深さを制御し、多値符号の値(レベル)に応じたサイズのマークを形成した。具体的には、5値符号を記録し、1情報層あたり125GBの密度とした。再生時には、記録マークのサイズの違いが、反射光の強度の違い(階調)として現れる。5値符号が記録された場合、5値に対応する反射光の階調が得られる。信号品質はd-MLSE(Distribution Derived-Maximum Likelihood Sequence Error Estimation)として評価した。
The wavelength of the
L0層10の再生耐久性の評価は、隣接するグルーブおよびランドにランダム信号を多値記録し、記録を行ったトラックの中央に位置するグルーブおよび両隣のランドのランダム信号を線速度15.63m/sで再生し、両隣のランドトラックからのクロストークを最小にする波形透過処理(クロストークキャンセル処理)を行い、繰り返しの再生回数が100万回目のd-MLSEの絶対値により良否を判定した。
Evaluation of the reproduction durability of the
再生パワーは、再生光量が0.117を満たすように設定し、例えば、実効反射率が2.2%の場合、再生パワーを5.3mWとした。ここで、再生光量とは、各情報層に照射されたレーザ7が各情報層で反射されて返ってきた戻り光量であり、各情報層の実効反射率と再生パワーの積を求め、これを100で除すことにより(実効反射率R(%)×再生パワーPr(mW)/100)、求めることができる。
The reproduction power was set so that the reproduction light amount satisfied 0.117. For example, when the effective reflectance was 2.2%, the reproduction power was set to 5.3 mW. Here, the amount of reproduction light is the amount of light returned from the
100万回再生後のd-MLSE値が、15.0%以下を◎(良好)、15.0%より大きく16.0%以下を○(実用レベル)、16.0%より大きいものを×(実用不可)とした。 The d-MLSE value after 1 million times of playback is 15.0% or less ◎ (good), more than 15.0% and 16.0% or less ○ (practical level), more than 16.0% × (not practical).
なお、ランドではなくグルーブ再生による評価を行ったのは、本実施例ではグルーブの方がランドより反射率が低く、再生パワーを大きくする必要があり、再生耐久性が悪くなるためである。 The reason why the groove reproduction was evaluated instead of the land is that the groove has a lower reflectance than the land and requires a larger reproduction power, resulting in poor reproduction durability.
A面情報記録媒体101における結果を図10および表2に示す。
FIG. 10 and Table 2 show the results for the A-side
図10は、記録膜12の膜厚が42nmの場合に、位相調整膜14の膜厚dAを変化させた場合のL0層10のグルーブの実効反射率を評価した結果である。位相調整膜14を5-100nm形成することにより、L0層10の実効反射率が上昇することを確認した。
FIG. 10 shows the results of evaluating the effective reflectance of the groove of the
表2はL0層10の再生耐久性結果を示す表である。
Table 2 is a table showing the results of the reproduction durability of the
(実施例2)
本実施例では、実施の形態2の情報記録媒体200の一例を説明する。以下、本実施例の情報記録媒体200の製造方法である。
(Example 2)
In this example, an example of the
まず、A面情報記録媒体201の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.18μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ0.5mm)を用意した。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
First, the configuration of the A-side
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層10上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, an
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を8~13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを28~57nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を13~21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power supply (6 kW). The
続けて、L3層40上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、SiO2からなるターゲットを用いてSiO2を0~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、SiO2ターゲットを用いてAr+O2の雰囲気(流量:12+1.2sccm)で、RF電源(1kW)を用いて行った。
Subsequently, a
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、A面情報記録媒体201を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
次に、B面情報記録媒体202の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)が形成されたポリカーボネート基板(厚さ0.5mm)を用意した。案内溝の螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体201の基板1とは逆の方向とした。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, the configuration of the B-side
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
続けて、L0層10上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
The
Subsequently, an
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を8~13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを28~57nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を13~21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power source (6 kW). The
続けて、L3層40上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、SiO2からなるターゲットを用いてSiO2を0~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、SiO2ターゲットを用いてAr+O2の雰囲気(流量:12+1.2sccm)で、RF電源(1kW)を用いて行った。
Subsequently, a
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、B面情報記録媒体202を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
最後に、A面情報記録媒体201の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、B面情報記録媒体202の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面と貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させ、貼り合わせ層6(厚み約35μm)を形成した。
Finally, the surface of the
このようにして本実施例の情報記録媒体200を作製した。
Thus, the
表3は、L3層40を構成する第1誘電体膜41、記録膜42および第2誘電体膜43と、位相調整膜14、カバー層5、および中間分離層4の屈折率を示している。
Table 3 shows the refractive indices of the first dielectric film 41, the recording film 42, the
(第1誘電体膜41の膜厚、記録膜42の膜厚、第2誘電体膜43の膜厚、位相調整膜14の膜厚)=(8nm、28nm、13nm、10nm)、(8nm、28nm、13nm、20nm)、(8nm、28nm、13nm、40nm)、(8nm、28nm、13nm、60nm)、(13nm、44nm、21nm、5nm)、(13nm、44nm、21nm、10nm)、(13nm、44nm、21nm、15nm)、(13nm、44nm、21nm、20nm)、(13nm、44nm、21nm、30nm)、(13nm、44nm、21nm、40nm)、(13nm、44nm、21nm、60nm)、(13nm、44nm、21nm、80nm)、(13nm、44nm、21nm、100nm)、(13nm、57nm、21nm、10nm)、(13nm、57nm、21nm、20nm)、(13nm、57nm、21nm、40nm)、(13nm、57nm、21nm、60nm)とした情報記録媒体200を作製した。これらのディスクNo.を2-1~2-17とする。比較例として、A面情報記録媒体201およびB面情報記録媒体202の第1誘電体膜41,記録膜42、第2誘電体膜43および位相調整膜14の膜厚をそれぞれ、
(第1誘電体膜41の膜厚、記録膜42の膜厚、第2誘電体膜43の膜厚、位相調整膜14の膜厚)=(8nm、24nm、13nm、10nm)、(13nm、62nm、21nm、10nm)、(13nm、44nm、21nm、0nm)としたディスクNo.比較例2-1~2-3を作製した。
(film thickness of first dielectric film 41, film thickness of recording film 42, film thickness of second dielectric film 43, film thickness of phase control film 14)=(8 nm, 28 nm, 13 nm, 10 nm), (8 nm, 28 nm, 13 nm, 20 nm), (8 nm, 28 nm, 13 nm, 40 nm), (8 nm, 28 nm, 13 nm, 60 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 5 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 10 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 15 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 20 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 30 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 40 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 60 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 80 nm), (13 nm, 44 nm, 21 nm, 100 nm), (13 nm, 57 nm, 21 nm, 10 nm), (13 nm, 57 nm, 21 nm, 20 nm), (13 nm, 57 nm, 21 nm, 40 nm), (13 nm, 57 nm, 21 nm, and 60 nm) were produced. These disk nos. are 2-1 to 2-17. As a comparative example, the film thicknesses of the first dielectric film 41, the recording film 42, the
(film thickness of first dielectric film 41, film thickness of recording film 42, film thickness of second
ディスクNo.2-1~2-17および比較例2-1~2-3において、反射率および再生耐久性の評価を行った。
ディスクNo.2-1~2-17において、反射率および再生耐久性の評価を行った。反射率の評価はパルステック製評価機(ODU-1000)を用いて行った。再生耐久性の評価は自社作製の評価装置を用いて行った。
Disc No. Reflectance and reproduction durability were evaluated in 2-1 to 2-17 and Comparative Examples 2-1 to 2-3.
Disc No. In 2-1 to 2-17, the reflectance and reproduction durability were evaluated. The reflectance was evaluated using a Pulstec evaluation machine (ODU-1000). The reproduction durability was evaluated using an evaluation device manufactured in-house.
パルステック製評価機のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、線速度を8.23m/sとし、すべての情報層が未記録の状態で反射率を評価した。
The wavelength of the
自社作製の評価装置のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、グルーブおよびランドに情報の記録を行った。記録の線速度は15.63m/sおよび再生の線速度は15.63m/sで行った。情報の記録は、多値符号を記録する多値記録を行った。多値記録では、記録深さを制御し、多値符号の値(レベル)に応じたサイズのマークを形成した。具体的には、5値符号を記録し、1情報層あたり125GBの密度とした。再生時には、記録マークのサイズの違いが、反射光の強度の違い(階調)として現れる。5値符号が記録された場合、5値に対応する反射光の階調が得られる。信号品質はd-MLSE(Distribution Derived-Maximum Likelihood Sequence Error Estimation)として評価した。
The wavelength of the
L3層40の再生耐久性の評価は、隣接するグルーブおよびランドにランダム信号を多値記録し、記録を行ったトラックの中央に位置するグルーブおよび両隣のランドのランダム信号を線速度15.63m/sで再生し、両隣のランドトラックからのクロストークを最小にする波形透過処理(クロストークキャンセル処理)を行い、繰り返しの再生回数が100万回目のd-MLSEの絶対値により良否を判定した。
The evaluation of the reproduction durability of the
再生パワーは、再生光量が0.117を満たすように設定し、例えば、実効反射率が2.6%の場合、再生パワーを4.5mWとした。 The reproduction power was set so that the reproduction light amount satisfied 0.117. For example, when the effective reflectance was 2.6%, the reproduction power was set to 4.5 mW.
100万回再生後のd-MLSE値が、15.0%以下を◎(良好)、15.0%より大きく16.0%以下を〇(実用レベル)、16.0%より大きいものを×(実用不可)とした。 The d-MLSE value after 1 million times of playback is 15.0% or less ◎ (good), 15.0% or more and 16.0% or less 〇 (practical level), 16.0% or more × (not practical).
なお、ランドではなくグルーブ再生による評価を行ったのは、本実施例ではグルーブの方がランドより反射率が低く、再生パワーを大きくする必要があり、再生耐久性が悪くなるためである。 The reason why the groove reproduction was evaluated instead of the land is that the groove has a lower reflectance than the land and requires a larger reproduction power, resulting in poor reproduction durability.
A面情報記録媒体201におけるL3層40の再生耐久性結果を表4に示す。
Table 4 shows the results of the reproduction durability of the
(実施例3)
本実施例では、実施の形態1の情報記録媒体100の別の一例を説明する。以下、本実施例の情報記録媒体100の製造方法である。
(Example 3)
In this example, another example of the
まず、A面情報記録媒体101の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.18μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ0.5mm)を用意した。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
First, the configuration of the A-side
L0層10の全体膜厚dAは64nmであり、平均屈折率nAは2.31である。レーザ光7の波長をλ=405nmとするとき、(2×dA×nA)/λは0.73である。
The total thickness d A of the
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層10上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、MgF2からなるターゲットを用いてMgF2を5~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、MgF2ターゲットを用いてArの雰囲気(流量:12sccm)で、RF電源(0.5kW)を用いて行った
続けて、位相調整膜14上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, a
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power source (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、A面情報記録媒体101を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
次に、B面情報記録媒体102の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)が形成されたポリカーボネート基板(厚さ0.5mm)を用意した。案内溝の螺旋の回転方向は前述したA面情報記録媒体101の基板1とは逆の方向とした。その基板1上に、L0層10を形成した。第1誘電体膜11として第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を12nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, the configuration of the B-side
L0層10の全体膜厚dAは64nmであり、平均屈折率nAは2.31である。レーザ光7の波長をλ=405nmとするとき、(2×dA×nA)/λは0.73である。
The total thickness d A of the
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜13の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層10上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、MgF2からなるターゲットを用いてMgF2を5~100nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、MgF2ターゲットを用いてArの雰囲気(流量:12sccm)で、RF電源(0.5kW)を用いて行った。
Subsequently, a
続けて、位相調整膜14に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, an
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power source (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、B面情報記録媒体102を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
最後に、A面情報記録媒体101の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、B面情報記録媒体102の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面と貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させ、貼り合わせ層6(厚み約35μm)を形成した。
Finally, the surface of the
このようにして本実施例の情報記録媒体100を作製した。
Thus, the
表5は、第1情報層10を構成する第1誘電体膜11、記録膜12および第2誘電体膜13と、位相調整膜14、中間分離層2、および基板1の屈折率を示している。
Table 5 shows the refractive indices of the
ディスクNo.2-1~2-9において、反射率および再生耐久性の評価を行った。反射率の評価はパルステック製評価機(ODU-1000)を用いて行った。再生耐久性の評価は自社作製の評価装置を用いて行った。 Disc No. In 2-1 to 2-9, the reflectance and reproduction durability were evaluated. The reflectance was evaluated using a Pulstec evaluation machine (ODU-1000). The reproduction durability was evaluated using an evaluation device manufactured in-house.
パルステック製評価機のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、線速度を8.23m/sとし、すべての情報層が未記録の状態で反射率を評価した。
The wavelength of the
自社作製の評価装置のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、グルーブおよびランドに情報の記録を行った。記録の線速度は15.63m/sおよび再生の線速度は15.63m/sで行った。情報の記録は、多値符号を記録する多値記録を行った。多値記録では、記録深さを制御し、多値符号の値(レベル)に応じたサイズのマークを形成した。具体的には、5値符号を記録し、1情報層あたり125GBの密度とした。再生時には、記録マークのサイズの違いが、反射光の強度の違い(階調)として現れる。5値符号が記録された場合、5値に対応する反射光の階調が得られる。信号品質はd-MLSE(Distribution Derived-Maximum Likelihood Sequence Error Estimation)として評価した。
The wavelength of the
L0層10の再生耐久性の評価は、隣接するグルーブおよびランドにランダム信号を多値記録し、記録を行ったトラックの中央に位置するグルーブおよび両隣のランドのランダム信号を線速度15.63m/sで再生し、両隣のランドトラックからのクロストークを最小にする波形透過処理(クロストークキャンセル処理)を行い、繰り返しの再生回数が100万回目のd-MLSEの絶対値により良否を判定した。
Evaluation of the reproduction durability of the
再生パワーは、再生光量が0.117を満たすように設定し、例えば、実効反射率が2.2%の場合、再生パワーを5.3mWとした。 The reproduction power was set so that the reproduction light amount satisfied 0.117. For example, when the effective reflectance was 2.2%, the reproduction power was set to 5.3 mW.
100万回再生後のd-MLSE値が、15.0%以下を◎(良好)、15.0%より大きく16.0%以下を〇(実用レベル)、16.0%より大きいものを×(実用不可)とした。 The d-MLSE value after 1 million times of playback is 15.0% or less ◎ (good), 15.0% or more and 16.0% or less 〇 (practical level), 16.0% or more × (not practical).
なお、ランドではなくグルーブ再生による評価を行ったのは、本実施例ではグルーブの方がランドより反射率が低く、再生パワーを大きくする必要があり、再生耐久性が悪くなるためである。 The reason why the groove reproduction was evaluated instead of the land is that the groove has a lower reflectance than the land and requires a larger reproduction power, resulting in poor reproduction durability.
A面情報記録媒体101におけるL0層10の再生耐久性結果を表6に示す。
Table 6 shows the results of the reproduction durability of the
(実施例4)
本実施例では、実施の形態2の情報記録媒体300の一例を説明する。以下、本実施例の情報記録媒体300の製造方法である。
(Example 4)
In this example, an example of the information recording medium 300 of
まず、A面情報記録媒体301の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.18μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ0.5mm)を用意した。その基板1上に、L0層203を形成した。第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を5m、第3誘電体膜204を7nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
First, the configuration of the A-side
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。第3誘電体膜204の成膜は、Ar雰囲気(流量:20sccm)で、パルスDC電源(3kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜204の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層203上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、MgF2からなるターゲットを用いてMgF2を10nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、MgF2ターゲットを用いてArの雰囲気(流量:12sccm)で、RF電源(0.5kW)を用いて行った
続けて、位相調整膜14上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, a
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power supply (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、A面情報記録媒体101を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
次に、B面情報記録媒体302の構成を説明する。基板1として、螺旋状の案内溝(深さ30nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.18μm)が形成されたポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ0.5mm)を用意した。その基板1上に、L0層203を形成した。第1誘電体膜11として実質的に(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZnO)48.4(SnO2)24.7(ZrO2)23.7(MgO)2.1(Ga2O3)1.1(mol%)を5m、第3誘電体膜204を7nm、記録膜12として実質的にW21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oからなるターゲットを用いて、W21Cu17Ta18Zn4Mn20Ti20-Oを42nm、第2誘電体膜13として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を10nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, the configuration of the B-side
第1誘電体膜11の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、パルスDC電源(3.5kW)を用いて行った。第3誘電体膜15の成膜は、Ar雰囲気(流量:20sccm)で、パルスDC電源(3kW)を用いて行った。記録膜12の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+36sccm)で、パルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜204の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)で、DC電源(2.5kW)を用いて行った。
The
続けて、L0層203上に位相調整膜14を形成した。位相調整膜14として、MgF2からなるターゲットを用いてMgF2を10nm、スパッタリング法により成膜した。位相調整膜14の成膜は、MgF2ターゲットを用いてArの雰囲気(流量:12sccm)で、RF電源(0.5kW)を用いて行った
続けて、位相調整膜14に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層2を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させた。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層2を形成した。中間分離層2の厚みは約15.5μmである。
Subsequently, a
次に、中間分離層2上にL1層20を形成した。L1層20の第1誘電体膜21として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を16nm、記録膜22として、本発明の実施形態における実質的にW32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oからなるターゲットを用いて、W32Cu17Ta16Zn17Mn18-Oを42nm、第2誘電体膜23として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を14nm、順次スパッタリング法により成膜した。
Next, an
また、第1誘電体膜21の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜22の成膜は、Ar+O2の混合ガス(流量:12+38sccm)雰囲気でパルスDC電源(5.5kW)を用いて行った。第2誘電体膜23の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
続けて、L1層20上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層3を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層3を形成した。中間分離層3の厚みは約19.5μmである。
Subsequently, an
中間分離層3上にL2層30を形成した。第1誘電体膜31として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を14nm、記録膜32として実質的にW35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oからなるターゲットを用いて、W35Cu14Ta25Zn11Mn15-Oを44nm、第2誘電体膜33として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を16nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜31の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(5kW)を用いて行った。記録膜32の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜33の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3kW)を用いて行った。
The
L2層30上に螺旋状の案内溝(深さ33nm、トラックピッチ(ランド-グルーブ間距離)0.180μm)を設けた中間分離層4を形成した。まず、母体の厚みを形成する紫外線硬化樹脂をスピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させる。次に、案内溝を転写する紫外線硬化樹脂をスピンコートし、その上に案内溝が形成されたポリカーボネートからなるスタンパ基板を貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させた後、スタンパ基板を剥離して、中間分離層4を形成した。中間分離層4の厚みは約11.5μmである。
An
中間分離層4上にL3層40を形成した。第1誘電体膜41として(ZrO2)25(ZnO)50(SnO2)25(mol%)を13nm、記録膜42として実質的にW37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oからなるターゲットを用いて、W37Cu12Ta27Zn11Mn13-Oを44nm、第2誘電体膜43として実質的に(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)からなるターゲットを用いて、(ZrO2)25(SiO2)25(In2O3)50(mol%)を21nm、順次スパッタリング法により成膜した。
An
第1誘電体膜41の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でパルスDC電源(4.8kW)を用いて行った。記録膜42の成膜は、Ar+O2の混合ガス雰囲気(流量:12+48sccm)でパルスDC電源(6kW)を用いて行った。第2誘電体膜43の成膜は、Ar雰囲気(流量:12sccm)でDC電源(3.5kW)を用いて行った。
The first dielectric film 41 was formed in an Ar atmosphere (flow rate: 12 sccm) using a pulse DC power supply (4.8 kW). The recording film 42 was formed in a mixed gas atmosphere of Ar+O 2 (flow rate: 12+48 sccm) using a pulse DC power supply (6 kW). The
その後に、紫外線硬化樹脂を第2誘電体膜43上に塗布し、スピンコートした後に、紫外線により樹脂を硬化させ、カバー層5を約53.5μm形成し、B面情報記録媒体102を作製した。
After that, an ultraviolet curable resin was applied onto the
最後に、A面情報記録媒体301の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面に、紫外線硬化樹脂を均一に塗布し、B面情報記録媒体302の基板1の案内溝が設けられた面とは反対側の面と貼り合わせ、紫外線により樹脂を硬化させ、貼り合わせ層6(厚み約35μm)を形成した。
Finally, the surface of the
このようにして本実施例の情報記録媒体300を作製した。 Thus, the information recording medium 300 of this example was produced.
本実施例の情報記録媒体300の一例として、A面情報記録媒体301およびB面情報記録媒体302の第3誘電体膜204として、TiO2、Nb2O5、(TiO2)80(Bi2O3)20 (mol%)、
とした情報記録媒体300を作製した。これらのディスクNo.を4-1~4-3とする。
As an example of the information recording medium 300 of the present embodiment, TiO 2 , Nb 2 O 5 , (TiO 2 ) 80 (Bi 2 O3 ) 20 (mol%),
An information recording medium 300 was produced. These disk nos. are 4-1 to 4-3.
ディスクNo.4-1~4-3および比較例1-3おいて、反射率および再生耐久性の評価を行った。反射率の評価はパルステック製評価機(ODU-1000)を用いて行った。再生耐久性の評価は自社作製の評価装置を用いて行った。 Disc No. Reflectance and reproduction durability were evaluated in 4-1 to 4-3 and Comparative Example 1-3. The reflectance was evaluated using a Pulstec evaluation machine (ODU-1000). The reproduction durability was evaluated using an evaluation device manufactured in-house.
パルステック製評価機のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、線速度を8.23m/sとし、すべての情報層が未記録の状態で反射率を評価した。
The wavelength of the
自社作製の評価装置のレーザ光7の波長は405nm、対物レンズの開口数NAは0.91であり、グルーブおよびランドに情報の記録を行った。記録の線速度は15.63m/sおよび再生の線速度は15.63m/sで行った。情報の記録は、多値符号を記録する多値記録を行った。多値記録では、記録深さを制御し、多値符号の値(レベル)に応じたサイズのマークを形成した。具体的には、5値符号を記録し、1情報層あたり125GBの密度とした。再生時には、記録マークのサイズの違いが、反射光の強度の違い(階調)として現れる。5値符号が記録された場合、5値に対応する反射光の階調が得られる。信号品質はd-MLSE(Distribution Derived-Maximum Likelihood Sequence Error Estimation)として評価した。
The wavelength of the
L0層203の再生耐久性の評価は、隣接するグルーブおよびランドにランダム信号を多値記録し、記録を行ったトラックの中央に位置するグルーブおよび両隣のランドのランダム信号を線速度15.63m/sで再生し、両隣のランドトラックからのクロストークを最小にする波形透過処理(クロストークキャンセル処理)を行い、繰り返しの再生回数が100万回目のd-MLSEの絶対値により良否を判定した。 Evaluation of the reproduction durability of the L0 layer 203 was carried out by multi-value recording random signals in adjacent grooves and lands, and recording the random signals in the groove located in the center of the recorded track and the lands on both sides at a linear velocity of 15.63 m/m. s, and subjected to waveform transparency processing (crosstalk cancellation processing) to minimize crosstalk from adjacent land tracks, and the absolute value of d-MLSE at the 1,000,000th repetition was used to determine the quality.
再生パワーは、再生光量が0.117を満たすように設定し、例えば、実効反射率が2.2%の場合、再生パワーを5.3mWとした。 The reproduction power was set so that the reproduction light amount satisfied 0.117. For example, when the effective reflectance was 2.2%, the reproduction power was set to 5.3 mW.
100万回再生後のd-MLSE値が、15.0%以下を◎(良好)、15.0より大きく16.0%以下を○(実用レベル)、16.0%より大きいものを×(実用不可)とした。 The d-MLSE value after 1 million times of playback is 15.0% or less ◎ (good), greater than 15.0 and 16.0% or less ○ (practical level), greater than 16.0% × ( impractical).
A面情報記録媒体301における結果を表7に示す。
Table 7 shows the results for the A-side
本開示の情報記録媒体は、より再生耐久特性の良い情報層を有するため、高記録密度で情報を記録することに適しており、大容量のコンテンツを記録する光ディスクに有用である。具体的にはアーカイバル・ディスク規格に準じて両面に3層ないし4層の情報層を備える、多値記録方式を用いた大容量の次世代の光ディスク(例えば、記録容量1TB)に有用である。 Since the information recording medium of the present disclosure has an information layer with better reproduction durability, it is suitable for recording information at a high recording density and is useful for optical discs for recording large-capacity content. Specifically, it is useful for large-capacity, next-generation optical discs (for example, recording capacity of 1 TB) using a multilevel recording method, which has three or four information layers on both sides according to archival disc standards. .
1 基板
2、3、4 中間分離層
5 カバー層
6 貼り合わせ層
7 レーザ光
10、20、30、40、203 情報層
11、21、31、41 第1誘電体膜
12、22、32、42 記録膜
13、23、33、43 第2誘電体膜
14 位相調整膜
100、200、300 情報記録媒体
101、201、301 A面情報記録媒体
102、202、302 B面情報記録媒体
304 第3誘電体膜
1
Claims (6)
前記情報層のうち前記基板から見て最も遠い情報層以外の1つの情報層である第1の情報層に接して前記レーザ光の照射側に位相調整膜が形成され、さらに前記位相調整膜に接して前記レーザ光の照射側に第1の中間分離層が形成されており、
前記第1の情報層は、前記基板からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜、記録膜、および第2誘電体膜をこの順に含み、
前記第1誘電体膜、前記記録膜、および前記第2誘電体膜の3つの薄膜の全体膜厚および平均屈折率はそれぞれdA、nA、前記位相調整膜の膜厚および屈折率はそれぞれdL、nL、前記第1の中間分離層の屈折率がnRの場合に、0.5<=(2×dA×nA)/λ<=1.0であり、(2×dL×nL)/λが0<(2×dL×nL)/λ<0.75であり、さらに、nL<nAかつnL<nRであることを特徴とする情報記録媒体。 At least four information layers and a cover layer are sequentially laminated on a substrate via an intermediate separation layer, and information is recorded in the recording layer by irradiation with a laser beam having a wavelength of λ from the cover layer side, or the recording layer. An information recording medium for reproducing information from
A phase adjustment film is formed on the laser beam irradiation side in contact with a first information layer, which is one of the information layers other than the information layer farthest from the substrate, and the phase adjustment film is further provided with the phase adjustment film. A first intermediate separation layer is formed on the laser beam irradiation side in contact with the laser beam,
the first information layer includes a first dielectric film, a recording film, and a second dielectric film in this order from near to far when viewed from the substrate;
The total film thickness and average refractive index of the three thin films of the first dielectric film, the recording film, and the second dielectric film are d A and n A respectively, and the film thickness and refractive index of the phase control film are respectively 0.5<=(2* dA * nA )/[lambda]<=1.0, where dL , nL , the refractive index of the first intermediate separation layer is nR , and (2* d L ×n L )/λ satisfies 0<(2×d L ×n L )/λ<0.75, and n L <n A and n L <n R. recoding media.
前記基板から見て最も遠い情報層である第1の情報層に接して前記レーザ光の照射側に位相調整膜が形成され、さらに前記位相調整膜に接して前記レーザ光の照射側に前記カバー層が形成されており、
前記第1の情報層は、前記基板からから見て近い方から遠い方に向かって、第1誘電体膜、記録膜、および第2誘電体膜をこの順に含み、
前記第1誘電体膜、前記記録膜、および前記第2誘電体膜の3つの薄膜の全体膜厚および平均屈折率はそれぞれdB、nB、前記位相調整膜の膜厚および屈折率はそれぞれdL、nL、前記カバー層の屈折率がnCの場合に、0.5<=(2×dB×nB)/λ<=1.0であり、(2×dL×nL)/λが0<(2×dL×nL)/λ<0.75であり、さらに、nL<nBかつnL<nCであることを特徴とする情報記録媒体。 At least four information layers and a cover layer are sequentially laminated on a substrate via an intermediate separation layer, and information is recorded in the recording layer by irradiation with a laser beam having a wavelength of λ from the cover layer side, or the recording layer. An information recording medium for reproducing information from
A phase adjustment film is formed on the laser beam irradiation side in contact with the first information layer, which is the farthest information layer as viewed from the substrate, and the cover is formed on the laser beam irradiation side in contact with the phase adjustment film. layers are formed
the first information layer includes a first dielectric film, a recording film, and a second dielectric film in this order from near to far when viewed from the substrate;
The overall film thickness and average refractive index of the three thin films of the first dielectric film, the recording film, and the second dielectric film are respectively d B and n B , and the film thickness and refractive index of the phase control film are respectively d L , n L , 0.5<=(2×d B ×n B )/λ<=1.0 when the refractive index of the cover layer is n C , and (2×d L ×n L )/λ satisfies 0<(2×d L ×n L )/λ<0.75, and n L < n B and n L < n C.
Priority Applications (2)
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JP2022020094A JP2023117502A (en) | 2022-02-14 | 2022-02-14 | Information recording medium |
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