JP3873800B2

JP3873800B2 - Optical recording medium and manufacturing method thereof

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Publication number: JP3873800B2
Application number: JP2002112872A
Authority: JP
Inventors: 公一朗木島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: JP2003317311A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録層を２層以上有する光記録媒体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録層を複数有し、これら複数の記録層に対してそれぞれ情報の記録及び／又は再生を行う構成の光記録媒体が知られている。このような光記録媒体においては、複数の記録層の間に中間層が形成されており、この中間層が複数の記録層の間隔を保持するようになされている。
【０００３】
中間層を形成する方法としては、例えばスピンコート法によって記録層上に中間層を形成する方法、シートを貼り合わせることにより中間層を形成する方法等、様々な方法が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような既存の方法ではいずれの方法によっても気泡の混入等の不良部分の発生が不可避であり、この結果中間層上に形成される記録層、さらには光記録媒体の表面に当該気泡の形状が反映され、好ましくない凹凸を形成することとなる。この中間層表面の凹凸は、記録層の表面に現れることで、レンズ開口数ＮＡが１未満であるような従来の記録再生光学系においてはノイズを引き起こすおそれがある。
【０００５】
ところで近年、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるような光学パラメータを有し、光記録媒体と対物レンズとが極めて接近した状態で記録及び／又は再生を行う、いわゆるニアフィールド記録再生技術が提案されている。
【０００６】
レンズ開口数ＮＡが１未満である場合、従来の記録再生技術では、中間層を形成することによって引き起こされる凹凸による影響は先に述べたようにノイズの発生のみであったが、ニアフィールド記録においては中間層表面の凹凸の影響はさらに深刻である。つまり、中間層表面の凹凸に起因する光記録媒体表面の凹凸が光学レンズと接触して光学系の損傷を招き、致命的な不良を引き起こす要因となるためである。このような気泡の混入によって形成される中間層表面の凹凸は、研磨等の手法によって除去することが困難である。
【０００７】
そこで、中間層形成時の気泡の混入を防ぐために、スパッタリング法によって中間層を形成することが考えられる。しかしながら、この手法では気泡の混入は防止できるものの、スパッタリング工程中の異常放電又はスパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等によって、やはり中間層表面に凹凸が生じる危険性がある。
【０００８】
そこで本発明はこのような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、２層以上の記録層を有する光記録媒体において、中間層上に形成される記録層の平坦化及び光記録媒体表面の平坦化を実現することが可能な光記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る光記録媒体は、中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体において、上記中間層は、少なくともスパッタリング法により形成された第１の中間層とスピンコート法により形成された第２の中間層との積層構造を有することを特徴とする。
【００１０】
以上のように構成された光記録媒体では、スパッタリング法によって形成された第１の中間層に凹凸が存在する場合であっても、この第１の中間層上にスピンコート法によって形成された第２の中間層が設けられることで、第１の中間層の凹凸の影響を第２の中間層が緩和し、中間層の表面が平坦なものとなる。このため、中間層上に形成される記録層の表面、及び光記録媒体の表面を平坦なものとすることができる。
【００１１】
また、中間層がスパッタリング法とスピンコート法との併用により形成されているので、スピンコート法単独で中間層を形成する場合に比べて屈折率の選択範囲の幅を広げることができ、中間層の屈折率の向上を図ることができる。
【００１２】
なお、上記第２の中間層は、膜厚が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。中間層の主たる部分をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とし、スピンコート法によって形成される第２の中間層を上記範囲内の薄膜とすることで、スピンコート法特有の気泡の発生を抑えつつ、第１の中間層の凹凸の影響を緩和して中間層の平坦化効果を確実に得られる。
【００１３】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法は、中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、少なくともスパッタリング法によって第１の中間層と、当該第１の中間層上にスピンコート法によって第２の中間層とをこの順に積層し、上記中間層を形成することを特徴とする。
【００１４】
スパッタリング法によって形成される第１の中間層は、スパッタリング工程中の異常放電、スパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等に起因して突起やへこみ等の凹凸を生じ、その表面の平滑性が損なわれているおそれがある。そこで、第１の中間層を被覆するようにスピンコート法によって第２の中間層を形成することで、第１の中間層の凹凸の影響を緩和し、中間層の表面の平坦化を実現する。このため、中間層上に形成される記録層の表面、及び光記録媒体の表面を平坦なものとすることができる。
【００１５】
また、スパッタリング法とスピンコート法とを併用して中間層を形成するので、スピンコート法単独で中間層を形成する場合に比べて屈折率の選択範囲の幅を広げることができ、中間層の屈折率の向上を図ることができる。
【００１６】
なお、上記第２の中間層の膜厚を１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下とすることが好ましい。中間層の主たる部分をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とし、スピンコート法によって形成される第２の中間層を上記範囲内の薄膜とすることで、スピンコート法特有の気泡の発生を抑えつつ、第１の中間層の凹凸の影響を緩和して中間層の平坦化効果を確実に得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光記録媒体及びその製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明を適用した、記録層を２層有する構造の光記録媒体を図１に示す。図１に示すように、本発明を適用した光記録媒体１は、基板２の一主面上に、第１の記録層３と、中間層４と、第２の記録層５とがこの順に積層されてなる。また、光記録媒体１の第２の記録層５上には、図示しないカバー層が形成されていてもよい。この光記録媒体１では、基板２の反対側、すなわち第２の記録層５側から記録光又は再生光として例えばレーザ光が入射することにより記録及び／又は再生が行われる。
【００１９】
この光記録媒体１においては、中間層４は、スパッタリング法によって形成された第１の中間層６とスピンコート法によって形成された第２の中間層７とがこの順に積層された積層構造とされている。
【００２０】
ここで、図１中の中間層４のみを抜き出して拡大した図を図２に示す。図２からわかるように、スパッタリング法によって形成される第１の中間層６は、スパッタリング工程中の異常放電、スパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等に起因して突起やへこみ等の凹凸を生じ、その表面の平滑性が損なわれている。この光記録媒体１では、第１の中間層６上にスピンコート法によって第２の中間層７が形成されているので、第２の中間層７が第１の中間層６の表面の凹凸を緩和し、第２の中間層７の表面に第１の中間層６の表面形状が反映されないようになされている。すなわち、スパッタリング法によって形成された第１の中間層６とスピンコート法によって形成された第２の中間層７とを組み合わせた積層構造とすることによって、それぞれの製法によって形成された層を単独で中間層に用いる場合に比べて中間層４の表面の平坦化を図ることができる。
【００２１】
そして、平坦化された中間層４上に第２の記録層５が形成されるので、第２の記録層５の表面性が改善され、第２の記録層５のノイズの低減を図ることができる。
【００２２】
ところで、上述したような光記録媒体１は、中間層４の平坦化を図ることにより表面の平坦化が図られているため、従来多層の記録層を有する光記録媒体では適用が困難であったニアフィールド記録に用いられて好適である。すなわち、本発明によって表面が平坦なものとされた光記録媒体１は、光記録媒体１と光学レンズとを極めて接近させた状態で記録再生を行うニアフィールド記録に用いられた場合であっても、光学系を損傷させることがなく安定した記録再生を行うことが可能である。なお、ここでニアフィールド記録とは、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるようなものを指すこととする。
【００２３】
また、中間層４の殆どを占める第１の中間層６をスパッタリング法によって形成することにより、中間層の屈折率の選択範囲を広げることができ、光記録媒体の設計自由度の向上が図られる。さらに、中間層４の殆どをスパッタリング法によって形成することで、スピンコート法単独で構成した場合に比べて、中間層４の屈折率を高めることが容易となる。したがって、光学系のレンズ開口数ＮＡを高くすることが可能となり、ニアフィールド記録に用いられる光記録媒体として好適なものとなる。
【００２４】
中間層４においては、スピンコート法によって形成される第２の中間層７を相対的に薄膜とすること、すなわち中間層４の殆どを第１の中間層６とし第２の中間層７の膜厚を薄くすることによって、スピンコート工程で第２の中間層７中に気泡が混入することを防止する。このような気泡の混入防止効果を確実に得るためには、スピンコート法によって形成される第２の中間層７の膜厚は５００ｎｍ以下、特に２００ｎｍ以下であることが好ましい。また、第２の中間層７による干渉を抑え、第２の中間層７を透過する光量分布に影響を与えないためには、第２の中間層７の膜厚は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
ただし、第２の中間層７の膜厚が薄すぎると、詳細は後述するが、たとえ高度な研磨加工を第１の中間層６に行ったとしても第１の中間層６の凹凸が第２の中間層７の表面形状に反映されてしまい、中間層４の平坦性を損なうおそれがある。このような観点から、第２の中間層７の膜厚は、１０ｎｍ以上、特に２０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２６】
第１の中間層６に使用可能な材料としては、スパッタリング法によって成膜可能であるとともに、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡよりも高い屈折率を有する材料であることが好ましく、例えばＮｂ_２Ｏ_５等が挙げられる。また、第２の中間層７に使用可能な材料としては、スピンコート法によって成膜可能な例えばＳｉＯ_２等が挙げられる。
【００２７】
基板２としては通常の光記録媒体に用いられる従来公知の材料を使用可能であり、例えばポリカーボネート、アクリル等のプラスチック類やガラス等が好適である。
【００２８】
光記録媒体１が相変化型の光記録媒体である場合には、第１の記録層３及び第２の記録層５は、例えば反射膜と、第１の誘電体層と、相変化記録材料からなる相変化記録膜と、第２の誘電体層との積層膜とされる。
【００２９】
第１の記録層３及び第２の記録層５が有する反射膜は、光記録媒体１に入射して各層を透過してきた記録光又は再生光を反射する機能を有する。また、反射膜は、記録光又は再生光を反射する機能だけでなく、隣接する記録層で発生した熱を適度に放熱する機能も兼ね備える。反射膜の材料としては、Ａｌ、Ａｇ、これらを含む合金等の金属材料等が挙げられる。
【００３０】
第１の記録層３及び第２の記録層５が有する相変化記録膜は、記録光によって結晶状態とアモルファス状態とが可逆変化し、これら２つの状態を再生光の反射率の違いによって検出しうる相変化記録材料を含有する。具体的な相変化記録材料としてはカルコゲン化合物のＧｅＳｂＴｅの他に、Ｔｅ、Ｓｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＩｎＳｅＴｅＡｇ、ＩｎＳｅ、ＩｎＳｅＴｌＣｏ、ＩｎＳｂＳｅ、Ｂｉ_２Ｔｅ_３、ＢｉＳｅ、Ｓｂ_２Ｓｅ_３、Ｓｂ_２Ｔｅ_３等を用いることができる。
【００３１】
相変化記録膜を挟む一対の誘電体層の材料としては、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ_２等が挙げられる。
【００３２】
また、第１の記録層３と第２の記録層５との構成材料及び膜厚は一致していなくともよい。勿論、第１の記録層３及び第２の記録層５は、上記の層構成に限定されない。
【００３３】
なお、本発明を適用した光記録媒体としては、図１に示すように中間層４が第１の中間層６と第２の中間層７との２層からなる構成に限定されない。例えば図３に示すように、スパッタリング法によって形成される第１の中間層６と、スピンコート法によって形成される第２の中間層７と、スパッタリング法によって形成される第３の中間層８とがこの順に積層されてなる中間層９を有する光記録媒体１０であってもよい。この図３に示す光記録媒体１０は、スピンコート法によって形成される第２の中間層７の上にさらにスパッタリング法によって形成される第３の中間層８が積層されている点で、図１に示す光記録媒体１とは異なる。スパッタリング法によって形成される第３の中間層８の膜厚がスパッタリング法によって形成される第１の中間層６の膜厚よりも薄い場合には、スピンコート法によって形成される第２の中間層７によって行われた平坦化作用を阻害する要因にはならないため、図３に示すようにスピンコート法によって形成される中間層７が中間層９の最表面に位置しなくとも本発明の効果を得ることができる。
【００３４】
次に、図３に示す光記録媒体１０の製造方法の一例について図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３５】
最初に、ステップＳ１に示すように、ガラス等からなる基板２上に、第１の記録層３をスパッタリング法等によって形成する。一例として、ガラス基板上に、反射膜としてＡｌと、第１の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２と、相変化記録材料としてＧｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５系相変化材料と、第２の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２とをこの順にスパッタリング法によって形成した。
【００３６】
次に、ステップＳ２に示すように、第１の記録層３上にスパッタリング法によって第１の中間層６を形成する。一例として、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる第１の中間層６を形成した。
【００３７】
次に、必要に応じて、ステップＳ３に示すように、第１の中間層６の表面に研磨加工を施し、突起を除去する。図５（ａ）に示すように、成膜直後の第１の中間層６の表面には、スパッタリング工程時の異常放電又はチャンバ内に浮遊するゴミに起因した突起１１が形成されている。そこで、図５（ｂ）に示すように、フライングテープポリッシュ法等によってこの第１の中間層６の表面を研磨し、突起１１を除去して第１の中間層６の表面を平坦化する。これにより、第１の中間層６に研磨加工を行わない場合に比べて、中間層９のさらなる平坦化を図ることができる。特に、研磨加工を行うことによって第１の中間層６上に形成する第２の中間層７の膜厚を極薄とした場合であっても、第２の中間層７による平坦化の効果を確実に得られる。ただし、この研磨加工では第１の中間層６表面のくぼみの平坦化は達成されないので、スピンコート法による第２の中間層７の形成は必須である。
【００３８】
次に、ステップＳ４に示すように、第１の中間層６上にスピンコート法によって第２の中間層７を形成する。第２の中間層７としては、例えばＳｉＯ_２を主成分とするＳＯＧ（Spin On Glass）材料を用いることができる。一例として、日産化学工業社製の商品名ＨＮＣ−ＬＴ１０１を用いて第２の中間層７を形成した。実際にスピンコートする際には、０．２μｍ程度の径を有するフィルタを用いてこのＳＯＧ材料を濾過するとともに、下記表１に示すように塗布厚さを薄くすることによって、気泡の混入防止効果及び表面平坦化効果を確実に得ることができる。
【００３９】
次に、ステップＳ５に示すように、第２の中間層７上に、スパッタリング法によって第３の中間層８を形成する。一例として、Ｎｂ_２Ｏ_５からなる第３の中間層８を形成した。
【００４０】
次に、第３の中間層８上に、第２の記録層５をスパッタリング法等によって形成する。一例として、反射膜としてＡｇと、第１の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２と、相変化記録（ＰＣ：Phase Change）材料としてＧｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５系相変化材料と、第２の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ_２とをこの順にスパッタリング法によって形成した。
【００４１】
最後に、第２の記録層５上にカバー層を形成することによって、図３に示すような３層からなる中間層９を有する光記録媒体１０が完成する。一例として、スパッタリング法によってＳｉＮとＳｉＯ_２とＳｉＮとをこの順に形成してカバー層とした。
【００４２】
上述のような工程を経て実際に製造された光記録媒体の膜構成を、下記の表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
上述のように、第１の中間層６をスパッタリング法によって形成し、この上に第２の中間層７をスピンコート法によって形成することで、第１の中間層６の表面の凹凸を緩和し、当該凹凸が第２の中間層７すなわち中間層９の表面形状に反映されないようにする。この結果、中間層９上に形成される第２の記録層５の表面性が改善されることとなり、第２の記録層５のノイズの低減を図ることができる。
【００４５】
また、上述の方法によれば、光記録媒体１０の表面も平坦化されるので、光記録媒体と光学系とが極めて接近した状態で記録再生を行うニアフィールド記録に用いられた場合でも、光学系を損傷させることなく安定した記録再生を行うことが可能な光記録媒体１０を製造できる。
【００４６】
また、表１からわかるように、中間層９をスパッタリング法によって形成される層とスピンコート法によって形成される層との積層構造とすることによって、スピンコート法単独では形成することが困難な屈折率２．４程度の材料を選定することが可能となっている。すなわち、中間層９の殆どを占める第１の中間層６をスパッタリング法によって形成することにより、中間層の屈折率の選択範囲を広げることができ、光記録媒体の設計自由度の向上が図られる。さらに、中間層９の殆どをスパッタリング法によって形成することでスピンコート法単独で構成した場合に比べて、中間層４の屈折率を高めることが容易となる。したがって、上述の方法によれば、光学系のレンズ開口数ＮＡを高くすることが可能となり、ニアフィールド記録に用いられる光記録媒体として好適な光記録媒体を製造することができる。
【００４７】
なお、本発明は上述の記載に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、光記録媒体が有する記録層は、上述の例に挙げた２層に限らず、３層以上であってもかまわない。また、光記録媒体が記録層を３層以上有する場合には、記録層間に介在する中間層も複数存在することになるが、複数の中間層のうち少なくとも１つの中間層が、上述のようなスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造を有していればよい。
【００４８】
また、上述の説明では相変化型の光記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、光磁気記録媒体等の書き換え型光記録媒体、追記型光記録媒体、再生専用光記録媒体等のいずれであってもよい。例えば光磁気記録媒体の場合、第１の記録層及び第２の記録層は、上述した反射膜と、この上に順次形成された例えばＳｉＮからなる誘電体層と、例えばＧｄＦｅＣｏ層による第１の磁性層及び例えばＴｂＦｅＣｏ層による第２の磁性層よりなる信号記録層と、その上に形成される例えばＳｉＯ_２層とＳｉＮ層とによる光透過性誘電体層を有する構成とすることができる。
【００４９】
さらに、光記録媒体の形状についても、ディスク状、テープ状等、公知の様々な形状を取りうることは勿論である。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、中間層をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造とすることで、中間層が平坦化されるので、中間層上に形成される記録層のノイズの低減を図ることができる。また、中間層をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造とすることによって、屈折率の選択の幅が広がるので設計の自由度が向上した光記録媒体を提供できる。さらに、中間層を平坦化することで光記録媒体の表面の平坦化も実現され、これと同時に中間層を高屈折率材料より構成できるので、レンズ開口数ＮＡが１以上であるようないわゆるニアフィールド記録に用いられて好適な光記録媒体を提供できる。
【００５１】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、記録層及び光記録媒体の表面が平滑化されるので、中間層上に形成される記録層のノイズを低減可能な光記録媒体を製造できる。さらに、本発明によれば、光記録媒体の表面が平滑とされるのと同時に中間層を高屈折率材料より構成できるので、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるようないわゆるニアフィールド記録に用いられて好適な光記録媒体を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光記録媒体の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１中の中間層を拡大して示す要部断面図である。
【図３】本発明を適用した光記録媒体の他の例を示す要部断面図である。
【図４】図３に示す光記録媒体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の中間層の研磨工程を示す図であり、図５（ａ）は形成直後の第１の中間層を示す要部断面図であり、図５（ｂ）は研磨後の第１の中間層を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１光記録媒体
２基板
３第１の記録層
４中間層
５第２の記録層
６第１の中間層
７第２の中間層
８第３の中間層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium having two or more recording layers and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an optical recording medium having a plurality of recording layers and recording and / or reproducing information on the plurality of recording layers is known. In such an optical recording medium, an intermediate layer is formed between a plurality of recording layers, and this intermediate layer maintains the interval between the plurality of recording layers.
[0003]
As a method for forming the intermediate layer, there are various methods such as a method for forming the intermediate layer on the recording layer by a spin coating method and a method for forming the intermediate layer by laminating sheets.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In any of these existing methods, the occurrence of defective parts such as bubbles is inevitable by any method. As a result, the shape of the bubbles on the surface of the recording layer formed on the intermediate layer and the optical recording medium is inevitable. Is reflected, and undesirable irregularities are formed. The irregularities on the surface of the intermediate layer appear on the surface of the recording layer, which may cause noise in a conventional recording / reproducing optical system having a lens numerical aperture NA of less than 1.
[0005]
In recent years, so-called near-field recording has an optical parameter such that the numerical aperture NA of the recording / reproducing optical system is 1 or more, and recording and / or reproducing is performed in a state where the optical recording medium and the objective lens are very close to each other. Regeneration techniques have been proposed.
[0006]
When the lens numerical aperture NA is less than 1, in the conventional recording / reproducing technique, the influence of the unevenness caused by forming the intermediate layer is only the generation of noise as described above. The effect of unevenness on the surface of the intermediate layer is more serious. That is, the unevenness on the surface of the optical recording medium due to the unevenness on the surface of the intermediate layer comes into contact with the optical lens and causes damage to the optical system, causing a fatal defect. Such unevenness on the surface of the intermediate layer formed by mixing of bubbles is difficult to remove by a technique such as polishing.
[0007]
Therefore, in order to prevent air bubbles from entering when forming the intermediate layer, it is conceivable to form the intermediate layer by sputtering. However, although this method can prevent bubbles from being mixed, there is still a risk that irregularities are generated on the surface of the intermediate layer due to abnormal discharge during the sputtering process or entrainment of dust floating in the sputtering chamber.
[0008]
Therefore, the present invention has been proposed to solve such a conventional problem, and in an optical recording medium having two or more recording layers, the recording layer formed on the intermediate layer is flattened and the optical recording medium is formed. An object of the present invention is to provide an optical recording medium capable of realizing flattening of the surface of the recording medium and a method for manufacturing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an optical recording medium according to the present invention is an optical recording medium having a plurality of recording layers with an intermediate layer interposed therebetween, and the intermediate layer is formed by at least a first intermediate layer formed by a sputtering method. It has a stacked structure of a layer and a second intermediate layer formed by spin coating.
[0010]
In the optical recording medium configured as described above, even if the first intermediate layer formed by the sputtering method has irregularities, the first intermediate layer formed by the spin coating method on the first intermediate layer is used. By providing the second intermediate layer, the influence of the unevenness of the first intermediate layer is reduced by the second intermediate layer, and the surface of the intermediate layer becomes flat. For this reason, the surface of the recording layer formed on the intermediate layer and the surface of the optical recording medium can be made flat.
[0011]
Further, since the intermediate layer is formed by the combined use of the sputtering method and the spin coating method, the range of the refractive index selection range can be widened compared to the case where the intermediate layer is formed by the spin coating method alone, and the intermediate layer can be expanded. The refractive index can be improved.
[0012]
Note that the second intermediate layer preferably has a thickness of 10 nm to 100 nm. Generation of bubbles peculiar to the spin coating method by forming the main portion of the intermediate layer as the first intermediate layer formed by the sputtering method and the second intermediate layer formed by the spin coating method as a thin film within the above range. It is possible to reduce the influence of the unevenness of the first intermediate layer and suppress the flatness of the intermediate layer with certainty.
[0013]
The method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention is a method for manufacturing an optical recording medium having a plurality of recording layers with an intermediate layer interposed between the first intermediate layer and the first intermediate layer by sputtering. The intermediate layer is formed by stacking a second intermediate layer in this order on the intermediate layer by spin coating.
[0014]
The first intermediate layer formed by the sputtering method generates irregularities such as protrusions and dents due to abnormal discharge during the sputtering process, entrainment of dust floating in the sputtering chamber, and the smoothness of the surface is impaired. There is a risk that. Therefore, by forming the second intermediate layer by spin coating so as to cover the first intermediate layer, the influence of the unevenness of the first intermediate layer is alleviated and the surface of the intermediate layer is flattened. . For this reason, the surface of the recording layer formed on the intermediate layer and the surface of the optical recording medium can be made flat.
[0015]
In addition, since the intermediate layer is formed by using both the sputtering method and the spin coating method, the range of the refractive index selection range can be widened compared to the case where the intermediate layer is formed by the spin coating method alone. The refractive index can be improved.
[0016]
Note that the thickness of the second intermediate layer is preferably 10 nm or more and 100 nm or less. Generation of bubbles peculiar to the spin coating method by forming the main portion of the intermediate layer as the first intermediate layer formed by the sputtering method and the second intermediate layer formed by the spin coating method as a thin film within the above range. It is possible to reduce the influence of the unevenness of the first intermediate layer and suppress the flatness of the intermediate layer with certainty.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an optical recording medium and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0018]
An optical recording medium having a structure having two recording layers to which the present invention is applied is shown in FIG. As shown in FIG. 1, an optical recording medium 1 to which the present invention is applied includes a first recording layer 3, an intermediate layer 4, and a second recording layer 5 in this order on one main surface of a substrate 2. It is laminated. A cover layer (not shown) may be formed on the second recording layer 5 of the optical recording medium 1. In this optical recording medium 1, recording and / or reproduction is performed when, for example, laser light is incident as recording light or reproduction light from the opposite side of the substrate 2, that is, the second recording layer 5 side.
[0019]
In this optical recording medium 1, the intermediate layer 4 has a laminated structure in which a first intermediate layer 6 formed by a sputtering method and a second intermediate layer 7 formed by a spin coating method are laminated in this order. ing.
[0020]
Here, FIG. 2 shows an enlarged view of only the intermediate layer 4 extracted from FIG. As can be seen from FIG. 2, the first intermediate layer 6 formed by the sputtering method generates irregularities such as protrusions and dents due to abnormal discharge during the sputtering process, entrainment of dust floating in the sputtering chamber, and the like. The smoothness of the surface is impaired. In this optical recording medium 1, since the second intermediate layer 7 is formed on the first intermediate layer 6 by spin coating, the second intermediate layer 7 has irregularities on the surface of the first intermediate layer 6. It relaxes so that the surface shape of the first intermediate layer 6 is not reflected on the surface of the second intermediate layer 7. That is, by forming a laminated structure in which the first intermediate layer 6 formed by the sputtering method and the second intermediate layer 7 formed by the spin coating method are combined, the layers formed by the respective manufacturing methods are singly formed. The surface of the intermediate layer 4 can be flattened as compared with the case where the intermediate layer is used.
[0021]
Since the second recording layer 5 is formed on the flattened intermediate layer 4, the surface property of the second recording layer 5 is improved, and noise of the second recording layer 5 can be reduced. it can.
[0022]
By the way, since the optical recording medium 1 as described above is flattened by flattening the intermediate layer 4, it has been difficult to apply to an optical recording medium having a multilayer recording layer. It is suitable for use in near-field recording. That is, even when the optical recording medium 1 having a flat surface according to the present invention is used for near-field recording in which recording / reproduction is performed with the optical recording medium 1 and the optical lens very close to each other. Thus, stable recording and reproduction can be performed without damaging the optical system. Here, the near field recording refers to a recording / reproducing optical system having a lens numerical aperture NA of 1 or more.
[0023]
Further, by forming the first intermediate layer 6 occupying most of the intermediate layer 4 by the sputtering method, the selection range of the refractive index of the intermediate layer can be expanded, and the degree of freedom in designing the optical recording medium can be improved. . Furthermore, by forming most of the intermediate layer 4 by the sputtering method, the refractive index of the intermediate layer 4 can be easily increased as compared with the case where the spin coating method is used alone. Accordingly, it is possible to increase the lens numerical aperture NA of the optical system, which is suitable as an optical recording medium used for near-field recording.
[0024]
In the intermediate layer 4, the second intermediate layer 7 formed by spin coating is relatively thin, that is, most of the intermediate layer 4 is the first intermediate layer 6 and the film of the second intermediate layer 7. By reducing the thickness, bubbles are prevented from being mixed into the second intermediate layer 7 in the spin coating process. In order to reliably obtain such a bubble mixing prevention effect, the film thickness of the second intermediate layer 7 formed by the spin coating method is preferably 500 nm or less, particularly 200 nm or less. In addition, in order to suppress interference by the second intermediate layer 7 and not affect the light amount distribution transmitted through the second intermediate layer 7, the film thickness of the second intermediate layer 7 is preferably 100 nm or less. .
[0025]
However, if the film thickness of the second intermediate layer 7 is too thin, the details will be described later, but even if an advanced polishing process is performed on the first intermediate layer 6, the unevenness of the first intermediate layer 6 is the second. This may be reflected in the surface shape of the intermediate layer 7, which may impair the flatness of the intermediate layer 4. From such a viewpoint, the thickness of the second intermediate layer 7 is preferably 10 nm or more, and particularly preferably 20 nm or more.
[0026]
A material that can be used for the first intermediate layer 6 is preferably a material that can be formed by sputtering and has a refractive index higher than the lens numerical aperture NA of the recording / reproducing optical system. For example, Nb ₂ O ₅ etc. are mentioned. As the material usable for the second intermediate layer 7 include deposition can for example SiO ₂ or the like by a spin coating method.
[0027]
As the substrate 2, conventionally known materials used for ordinary optical recording media can be used. For example, plastics such as polycarbonate and acrylic, glass, and the like are suitable.
[0028]
When the optical recording medium 1 is a phase change type optical recording medium, the first recording layer 3 and the second recording layer 5 include, for example, a reflective film, a first dielectric layer, and a phase change recording material. And a laminated film of a phase change recording film and a second dielectric layer.
[0029]
The reflective film included in the first recording layer 3 and the second recording layer 5 has a function of reflecting recording light or reproducing light that has entered the optical recording medium 1 and has been transmitted through each layer. Further, the reflection film has not only a function of reflecting the recording light or the reproduction light but also a function of appropriately releasing the heat generated in the adjacent recording layer. Examples of the material for the reflective film include metal materials such as Al, Ag, and alloys containing these.
[0030]
The phase change recording films of the first recording layer 3 and the second recording layer 5 are reversibly changed between a crystalline state and an amorphous state by recording light, and these two states are detected by the difference in reflectance of the reproduction light. A possible phase change recording material. Other GeSbTe chalcogen compound as a specific phase-change recording material, Te, Se, GeTe, InSbTe , InSeTeAg, InSe, InSeTlCo, InSbSe, Bi 2 Te 3, BiSe, Sb 2 Se 3, Sb 2 Te 3 , etc. Can be used.
[0031]
As a material of the pair of dielectric layers sandwiching the phase change recording film, for example, ZnS—SiO ₂ or the like can be cited.
[0032]
Further, the constituent materials and film thicknesses of the first recording layer 3 and the second recording layer 5 do not need to match. Of course, the 1st recording layer 3 and the 2nd recording layer 5 are not limited to said layer structure.
[0033]
The optical recording medium to which the present invention is applied is not limited to a configuration in which the intermediate layer 4 is composed of two layers of a first intermediate layer 6 and a second intermediate layer 7 as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 3, a first intermediate layer 6 formed by sputtering, a second intermediate layer 7 formed by spin coating, and a third intermediate layer 8 formed by sputtering. May be an optical recording medium 10 having an intermediate layer 9 laminated in this order. The optical recording medium 10 shown in FIG. 3 is such that a third intermediate layer 8 formed by sputtering is further laminated on the second intermediate layer 7 formed by spin coating. This is different from the optical recording medium 1 shown in FIG. When the film thickness of the third intermediate layer 8 formed by the sputtering method is smaller than the film thickness of the first intermediate layer 6 formed by the sputtering method, the second intermediate layer formed by the spin coating method Therefore, the effect of the present invention can be obtained even if the intermediate layer 7 formed by the spin coating method is not located on the outermost surface of the intermediate layer 9 as shown in FIG. Obtainable.
[0034]
Next, an example of a method for manufacturing the optical recording medium 10 shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0035]
First, as shown in step S1, a first recording layer 3 is formed on a substrate 2 made of glass or the like by a sputtering method or the like. As an example, on a glass substrate, Al as a reflective film, ZnS-SiO ₂ as a first dielectric layer, Ge ₂ Sb ₂ Te ₅ phase change material as a phase change recording material, and a second dielectric layer ZnS—SiO ₂ was formed by sputtering in this order.
[0036]
Next, as shown in step S2, the first intermediate layer 6 is formed on the first recording layer 3 by sputtering. As an example, the first intermediate layer 6 made of Nb ₂ O ₅ was formed.
[0037]
Next, as necessary, as shown in step S3, the surface of the first intermediate layer 6 is polished to remove the protrusions. As shown in FIG. 5A, a protrusion 11 is formed on the surface of the first intermediate layer 6 immediately after film formation due to abnormal discharge during the sputtering process or dust floating in the chamber. Therefore, as shown in FIG. 5B, the surface of the first intermediate layer 6 is polished by a flying tape polishing method or the like, the protrusions 11 are removed, and the surface of the first intermediate layer 6 is flattened. Thereby, compared with the case where the 1st intermediate | middle layer 6 is not grind | polished, the further planarization of the intermediate | middle layer 9 can be aimed at. In particular, even when the thickness of the second intermediate layer 7 formed on the first intermediate layer 6 is made extremely thin by performing polishing, the effect of planarization by the second intermediate layer 7 is achieved. It is definitely obtained. However, since the surface of the first intermediate layer 6 cannot be flattened by this polishing process, the formation of the second intermediate layer 7 by the spin coating method is essential.
[0038]
Next, as shown in step S4, the second intermediate layer 7 is formed on the first intermediate layer 6 by spin coating. As the second intermediate layer 7, for example, an SOG (Spin On Glass) material mainly composed of SiO ₂ can be used. As an example, the second intermediate layer 7 was formed using a trade name HNC-LT101 manufactured by Nissan Chemical Industries. When actually spin-coating, the SOG material is filtered using a filter having a diameter of about 0.2 μm, and the coating thickness is reduced as shown in Table 1 below, thereby preventing air bubbles from being mixed. And the surface flattening effect can be obtained reliably.
[0039]
Next, as shown in step S5, the third intermediate layer 8 is formed on the second intermediate layer 7 by sputtering. As an example, a third intermediate layer 8 made of Nb ₂ O ₅ was formed.
[0040]
Next, the second recording layer 5 is formed on the third intermediate layer 8 by a sputtering method or the like. As an example, Ag as a reflective film, ZnS-SiO ₂ as a first dielectric layer, Ge ₂ Sb ₂ Te ₅ phase change material as a phase change recording (PC) material, and a second dielectric ZnS—SiO ₂ was formed as a layer in this order by sputtering.
[0041]
Finally, a cover layer is formed on the second recording layer 5 to complete the optical recording medium 10 having the three-layered intermediate layer 9 as shown in FIG. As an example, SiN, SiO ₂ and SiN were formed in this order by a sputtering method to form a cover layer.
[0042]
Table 1 below shows the film configuration of an optical recording medium actually manufactured through the above-described steps.
[0043]
[Table 1]

[0044]
As described above, the first intermediate layer 6 is formed by the sputtering method, and the second intermediate layer 7 is formed thereon by the spin coating method, thereby reducing the unevenness of the surface of the first intermediate layer 6. The unevenness is prevented from being reflected in the surface shape of the second intermediate layer 7, that is, the intermediate layer 9. As a result, the surface property of the second recording layer 5 formed on the intermediate layer 9 is improved, and the noise of the second recording layer 5 can be reduced.
[0045]
Further, according to the above-described method, the surface of the optical recording medium 10 is also flattened. Therefore, even when the optical recording medium is used for near-field recording in which recording / reproduction is performed in an extremely close state, the optical recording medium 10 is optical An optical recording medium 10 capable of performing stable recording and reproduction without damaging the system can be manufactured.
[0046]
Further, as can be seen from Table 1, the intermediate layer 9 has a laminated structure of a layer formed by a sputtering method and a layer formed by a spin coating method, so that refraction that is difficult to form by the spin coating method alone is difficult. It is possible to select materials with a rate of about 2.4. That is, by forming the first intermediate layer 6 occupying most of the intermediate layer 9 by the sputtering method, the selection range of the refractive index of the intermediate layer can be expanded, and the degree of freedom in designing the optical recording medium can be improved. . Furthermore, it is easy to increase the refractive index of the intermediate layer 4 by forming most of the intermediate layer 9 by the sputtering method as compared with the case where the spin coating method is used alone. Therefore, according to the method described above, the lens numerical aperture NA of the optical system can be increased, and an optical recording medium suitable as an optical recording medium used for near-field recording can be manufactured.
[0047]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. For example, the recording layer of the optical recording medium is not limited to the two layers mentioned in the above example, and may be three or more layers. Further, when the optical recording medium has three or more recording layers, there are a plurality of intermediate layers interposed between the recording layers. At least one intermediate layer among the plurality of intermediate layers is as described above. What is necessary is just to have the laminated structure of the 1st intermediate | middle layer formed by sputtering method, and the 2nd intermediate | middle layer formed by a spin coat method.
[0048]
In the above description, the phase change type optical recording medium has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Any of a dedicated optical recording medium or the like may be used. For example, in the case of a magneto-optical recording medium, the first recording layer and the second recording layer are composed of the above-described reflection film, a dielectric layer made of, for example, SiN sequentially formed thereon, and a first layer made of, for example, a GdFeCo layer. A signal recording layer composed of a magnetic layer and a second magnetic layer made of, for example, a TbFeCo layer, and a light transmissive dielectric layer made of, for example, an SiO ₂ layer and an SiN layer formed thereon can be used.
[0049]
Furthermore, the optical recording medium can take various known shapes such as a disk shape and a tape shape.
[0050]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the intermediate layer has a laminated structure of the first intermediate layer formed by the sputtering method and the second intermediate layer formed by the spin coating method. Thus, since the intermediate layer is flattened, the noise of the recording layer formed on the intermediate layer can be reduced. In addition, since the intermediate layer has a stacked structure of the first intermediate layer formed by the sputtering method and the second intermediate layer formed by the spin coating method, the range of choice of the refractive index is widened, so the design freedom is increased. An optical recording medium having an improved degree can be provided. Further, by flattening the intermediate layer, the surface of the optical recording medium can also be flattened. At the same time, the intermediate layer can be made of a high refractive index material, so that the so-called near numerical aperture NA is 1 or more. An optical recording medium suitable for use in field recording can be provided.
[0051]
In addition, according to the method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, since the surfaces of the recording layer and the optical recording medium are smoothed, an optical recording medium capable of reducing noise in the recording layer formed on the intermediate layer is obtained. Can be manufactured. Furthermore, according to the present invention, since the intermediate layer can be made of a high refractive index material at the same time that the surface of the optical recording medium is smoothed, the so-called recording reproduction optical system has a so-called lens numerical aperture NA of 1 or more. An optical recording medium suitable for use in near-field recording can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of an optical recording medium to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an intermediate layer in FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing another example of an optical recording medium to which the present invention is applied.
4 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the optical recording medium shown in FIG.
5A and 5B are diagrams showing a polishing process of the first intermediate layer. FIG. 5A is a cross-sectional view of the main part showing the first intermediate layer immediately after formation, and FIG. 5B is a view after polishing. It is principal part sectional drawing which shows a 1st intermediate | middle layer.
[Explanation of symbols]
1 optical recording medium 2 substrate 3 first recording layer 4 intermediate layer 5 second recording layer 6 first intermediate layer 7 second intermediate layer 8 third intermediate layer

Claims

In an optical recording medium having a plurality of recording layers via an intermediate layer,
The optical recording medium, wherein the intermediate layer has a laminated structure of at least a first intermediate layer formed by a sputtering method and a second intermediate layer formed by a spin coating method.

The optical recording medium according to claim 1, wherein the second intermediate layer contains an inorganic material.

The optical recording medium according to claim 1, wherein the second intermediate layer has a thickness of 10 nm or more and 100 nm or less.

The optical recording medium according to claim 1, wherein the second intermediate layer is disposed closer to a surface on which recording light or reproduction light is incident than the first intermediate layer.

2. The optical recording medium according to claim 1, wherein recording and / or reproduction is performed by a recording / reproducing optical system having a lens numerical aperture of 1 or more.

6. The optical recording medium according to claim 5, wherein the refractive index of the first intermediate layer is larger than the numerical aperture of the recording / reproducing optical system.

A method for producing an optical recording medium having a plurality of recording layers via an intermediate layer,
An optical recording medium comprising: an intermediate layer formed by laminating at least a first intermediate layer by a sputtering method and a second intermediate layer on the first intermediate layer by a spin coating method in this order. Production method.

8. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 7, wherein the second intermediate layer contains an inorganic material.

8. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 7, wherein the thickness of the second intermediate layer is 10 nm or more and 100 nm or less.

8. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 7, wherein the second intermediate layer is disposed closer to a surface on which recording light or reproduction light is incident than the first intermediate layer.

8. The optical recording medium according to claim 7, wherein the second intermediate layer is formed by spin coating after forming the first intermediate layer and polishing the surface of the first intermediate layer. Production method.