JP4719172B2 - Multilayer optical recording medium - Google Patents

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本発明は、光ビームを照射することにより記録層材料に光学的な変化を生じさせて情報の記録再生を行い、かつ記録が可能な記録層を複数有する多層光記録媒体(以下、「多層相変化型光記録媒体」、「多層光情報記録媒体」、「多層光ディスク」と称することもある)に関する。   The present invention provides a multilayer optical recording medium (hereinafter referred to as “multilayer phase”) having a plurality of recording layers capable of recording and reproducing information by causing optical changes in the recording layer material by irradiating a light beam. Changeable optical recording medium ”,“ multilayer optical information recording medium ”, and“ multilayer optical disc ”).

DVD+R/RWなどの記録可能な光ディスクは、一般にプラスチックの基板上に、記録層を設け、その上に、記録層の光吸収率を向上させかつ熱拡散効果を有する反射層を設けた構成が基本であり、基板面側からレーザ光を照射して、情報の記録再生を行うものである。
光照射による加熱によって起こる記録層の酸化、蒸散又は変形を阻止する目的で、通常、基板と記録層との間に下部保護層(以下、「下部誘電体層」と称することもある)、及び記録層と反射層との間に上部保護層(以下、「上部誘電体層」と称することもある)が設けられている。これらの保護層はその厚さを調節することによって、光記録媒体の光学特性の調節機能を有し、下部保護層は、記録層への記録時の熱によって基板が軟化するのを防止する機能を併せ持つものである。
A recordable optical disk such as DVD + R / RW generally has a structure in which a recording layer is provided on a plastic substrate, and a reflective layer having a thermal diffusion effect is provided on the recording layer. Information is recorded and reproduced by irradiating a laser beam from the substrate surface side.
For the purpose of preventing oxidation, transpiration or deformation of the recording layer caused by heating by light irradiation, usually a lower protective layer (hereinafter sometimes referred to as “lower dielectric layer”) between the substrate and the recording layer, and An upper protective layer (hereinafter also referred to as “upper dielectric layer”) is provided between the recording layer and the reflective layer. These protective layers have a function of adjusting the optical characteristics of the optical recording medium by adjusting the thickness thereof, and the lower protective layer has a function of preventing the substrate from being softened by heat during recording on the recording layer. It has both.

近年、コンピュータ等で扱う情報量が増加したことによって、DVD−RAM、DVD−R/RW、DVD+R/RWのような記録可能な光ディスクの信号記録容量が増大し、信号情報の高密度化が進んでいる。DVDは4.7GB程度であるが、今後更に高記録密度化の要求が高まることが予想される。また、情報量の増加に伴って、記録速度の向上も要求されると考えられる。
使用するレーザ波長を青色領域まで短波長化すること、或いは記録再生を行うピックアップに用いられる対物レンズの開口数(NA)を大きくして、光記録媒体に照射されるレーザ光のスポットサイズを小さくすることが提案され、研究開発が行われ、更には実用化されている。
光記録媒体自体を改良して記録容量を高める方法として、基板の片面側に少なくとも記録層と反射層からなる情報層を2つ重ねて、これら情報層間を紫外線硬化樹脂等で接着して作製される2層記録可能な光記録媒体が各種提案されている。これらの情報層間の接着部分である分離層(以下、「中間層」と称することもある)は、2つの情報層を光学的に分離する機能を有するもので、記録再生に用いるレーザ光がなるべく奥側の情報層に到達する必要があるため、その光をなるべく吸収しないような材料から構成されている。
In recent years, as the amount of information handled by computers and the like has increased, the signal recording capacity of recordable optical discs such as DVD-RAM, DVD-R / RW, and DVD + R / RW has increased, and the density of signal information has increased. It is out. Although DVD is about 4.7 GB, it is expected that the demand for higher recording density will increase in the future. In addition, it is considered that an improvement in recording speed is required as the amount of information increases.
Shorten the laser wavelength used to the blue region, or increase the numerical aperture (NA) of the objective lens used in the pickup for recording / reproducing, thereby reducing the spot size of the laser light irradiated on the optical recording medium. It has been proposed, research and development has been carried out, and has been put to practical use.
As a method of improving the recording capacity by improving the optical recording medium itself, it is produced by stacking at least two information layers consisting of a recording layer and a reflective layer on one side of the substrate and bonding these information layers with an ultraviolet curable resin or the like. Various optical recording media capable of two-layer recording have been proposed. A separation layer (hereinafter also referred to as an “intermediate layer”) which is an adhesion portion between these information layers has a function of optically separating the two information layers, and a laser beam used for recording and reproduction is as much as possible. Since it is necessary to reach the information layer on the back side, it is made of a material that absorbs as little light as possible.

このような2層記録可能な光記録媒体については、未だ多くの課題が存在している。例えば、レーザ光照射側から見て手前側にある情報層(第1情報層)をレーザ光が十分に透過しなければ、奥側にある情報層(第2情報層)の記録層に情報を記録しそれを再生することができないため、第1情報層を構成する反射層は極薄な半透明反射層としなければならない。
そこで、光透過率と放熱効果が得られない構成であるため、半透明反射層に接して熱拡散層を成膜して光透過率と放熱効果を補うようにする必要がある。また、第1情報層の層構成は、熱の逃げにくい構成であるため、保存安定性においては、記録材料であれば何でもよいということは無く、記録層材料とその組成を限定する必要がある。
Many problems still exist for such an optical recording medium capable of two-layer recording. For example, if the laser beam is not sufficiently transmitted through the information layer (first information layer) on the front side when viewed from the laser beam irradiation side, information is recorded on the recording layer of the information layer (second information layer) on the back side. Since recording and reproduction cannot be performed, the reflective layer constituting the first information layer must be an extremely thin translucent reflective layer.
Therefore, since the light transmittance and the heat dissipation effect cannot be obtained, it is necessary to form a heat diffusion layer in contact with the translucent reflective layer to supplement the light transmittance and the heat dissipation effect. In addition, since the layer structure of the first information layer is a structure in which heat does not easily escape, there is no need to use any recording material in terms of storage stability, and it is necessary to limit the recording layer material and its composition. .

例えば、特許文献1〜6には、波長360nm〜420nmのレーザ光を用いる2層相変化型の光記録媒体について開示されており、熱拡散層がIn酸化物、Sn酸化物、Sb酸化物、及びZn酸化物の少なくともいずれかを含有するものが提案されている。   For example, Patent Documents 1 to 6 disclose a two-layer phase change type optical recording medium using laser light having a wavelength of 360 nm to 420 nm, and the thermal diffusion layer includes In oxide, Sn oxide, Sb oxide, And a material containing at least one of Zn oxide has been proposed.

しかしながら、レーザ光照射側から見て一番奥側以外の各情報層の光透過率を高くし、各情報層において安定した記録再生を行えるようにし、繰り返し耐久性に優れ、かつ優れた保存安定性を有する多層光記録媒体は提供されておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。   However, the light transmittance of each information layer other than the farthest side when viewed from the laser beam irradiation side is increased so that stable recording / reproduction can be performed in each information layer, excellent in repeated durability, and excellent storage stability. A multilayer optical recording medium having the properties is not provided, and the present situation is that further improvement and development are desired.

特開2004−005920号公報JP 2004-005920 A 特開2004−047034号公報JP 2004-047034 A 特開2004−047038号公報JP 2004-047038 A 特開2005−004943号公報JP-A-2005-004943 特開2005−004944号公報JP-A-2005-004944 国際公開第02/029787号パンフレットInternational Publication No. 02/029787 Pamphlet

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、レーザ光照射側から見て一番奥側以外の各情報層の光透過率を高くし、各情報層において安定した記録再生を行えるようにし、繰り返し耐久性に優れ、かつ優れた保存安定性を有する多層光記録媒体を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention increases the light transmittance of each information layer other than the innermost side when viewed from the laser beam irradiation side, enables stable recording and reproduction in each information layer, has excellent repeated durability, and An object of the present invention is to provide a multilayer optical recording medium having excellent storage stability.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 波長λのレーザ光照射側から見て手前側の第1基板と、奥側の第2基板との間に、少なくとも記録層を有する情報層を中間層を介して複数有してなり、
前記基板がその記録面側に蛇行した螺旋状の案内溝を有し、
前記第1基板側から見て、一番奥側の情報層以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、記録層、上部保護層、調整層、半透明反射層、及び熱拡散層を有し、
前記一番奥側の情報層が、少なくとも下部保護層、記録層、上部保護層、及び反射層を有し、
前記調整層のグレインサイズが、前記半透明反射層のグレインサイズよりも小さいことを特徴とする多層光記録媒体である。
<2> 調整層のグレインサイズA(μm)と、半透明反射層のグレインサイズB(μm)とが、次式、B−A>0.05μmを満たす前記<1>に記載の多層光記録媒体である。
<3> 調整層の結晶占有率が40%以上である前記<1>から<2>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<4> 調整層が、半透明反射層と同じ材料からなる前記<1>から<3>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<5> 半透明反射層が、Ag及びCuのいずれかを含有し、該Ag及びCuのいずれかの含有量が95質量%以上である前記<1>から<4>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<6> 熱拡散層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及びSi酸化物を含有し、それぞれの含有率[モル%]をa、b、c、及びdとすると、次式、3≦a≦20、0≦d≦30、a+b+c+d=100を満たす前記<1>から<5>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<7> 記録層が、少なくともGe、Sb、及びTeからなり、それぞれの組成比[原子%]をα、β、及びγとすると、次式、2≦α≦20、60≦β≦75、6≦γ≦30、α+β+γ=100を満たす前記<1>から<6>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<8> 第1基板側から見て、一番奥側以外の各情報層の上部保護層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及び(Si酸化物又はTa酸化物)を含有し、それぞれの含有率[モル%]をe、f、g、及びhとすると、次式、3≦e≦20、50≦(f又はg)≦90、0≦h≦20、e+f+g+h=100を満たす前記<1>から<7>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<9> 各情報層における下部保護層が、ZnSとSiOからなる前記<1>から<8>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
<10> 基板の屈折率をnとし、案内溝の深さをHとすると、次式、λ/(15×n)≦H≦λ/(11.5×n)を満たす前記<1>から<9>のいずれかに記載の多層光記録媒体である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> A plurality of information layers having at least a recording layer are provided via an intermediate layer between the first substrate on the near side as viewed from the side irradiated with the laser beam having the wavelength λ and the second substrate on the back side. ,
The substrate has a spiral guide groove meandering on the recording surface side,
As viewed from the first substrate side, each information layer other than the innermost information layer has at least a lower protective layer, a recording layer, an upper protective layer, an adjustment layer, a translucent reflective layer, and a thermal diffusion layer. ,
The innermost information layer has at least a lower protective layer, a recording layer, an upper protective layer, and a reflective layer,
The multilayer optical recording medium is characterized in that the grain size of the adjustment layer is smaller than the grain size of the translucent reflective layer.
<2> The multilayer optical recording according to <1>, wherein the grain size A (μm) of the adjustment layer and the grain size B (μm) of the translucent reflective layer satisfy the following formula: B-A> 0.05 μm It is a medium.
<3> The multilayer optical recording medium according to any one of <1> to <2>, wherein the crystal occupancy of the adjustment layer is 40% or more.
<4> The multilayer optical recording medium according to any one of <1> to <3>, wherein the adjustment layer is made of the same material as the translucent reflective layer.
<5> The translucent reflective layer contains either Ag or Cu, and the content of either Ag or Cu is 95% by mass or more, according to any one of <1> to <4>. It is a multilayer optical recording medium.
<6> When the thermal diffusion layer contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and Si oxide, and the respective contents [mol%] are a, b, c, and d, the following formula The multilayer optical recording medium according to any one of <1> to <5>, wherein 3 ≦ a ≦ 20, 0 ≦ d ≦ 30, and a + b + c + d = 100.
<7> When the recording layer is composed of at least Ge, Sb, and Te, and the respective composition ratios [atomic%] are α, β, and γ, the following formulas, 2 ≦ α ≦ 20, 60 ≦ β ≦ 75, The multilayer optical recording medium according to any one of <1> to <6>, wherein 6 ≦ γ ≦ 30 and α + β + γ = 100 are satisfied.
<8> When viewed from the first substrate side, the upper protective layer of each information layer other than the innermost side contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and (Si oxide or Ta oxide) When the content [mol%] is e, f, g, and h, the following formulas, 3 ≦ e ≦ 20, 50 ≦ (f or g) ≦ 90, 0 ≦ h ≦ 20, e + f + g + h = 100 The multilayer optical recording medium according to any one of <1> to <7>, wherein
<9> lower protective layer in each information layer is a multilayer optical recording medium according the consisting of ZnS and SiO 2 to any one of <1> to <8>.
<10> From the above <1> that satisfies the following formula, λ / (15 × n) ≦ H ≦ λ / (11.5 × n), where n is the refractive index of the substrate and H is the depth of the guide groove <9> A multilayer optical recording medium according to any one of <9>.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、一番奥側以外の各情報層の光透過率を高くし、安定したトラッキング精度の下で各情報層での記録再生を行えるようにし、繰り返し耐久性にも優れ、かつ優れた保存安定性を持つ多層相変化型光記録媒体を提供できる。   According to the present invention, conventional problems can be solved, the light transmittance of each information layer other than the innermost side is increased, and recording / reproduction can be performed on each information layer with stable tracking accuracy. Thus, it is possible to provide a multi-layer phase change optical recording medium having excellent repeated durability and excellent storage stability.

本発明の多層光記録媒体は、波長λのレーザ光照射側から見て手前側の第1基板と、奥側の第2基板との間に、少なくとも記録層を有する情報層を中間層を介して複数有してなり、
前記第1基板及び第2基板が、その記録面側に蛇行した螺旋状の案内溝を有し、
前記第1基板側から見て、一番奥側の情報層以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、記録層、上部保護層、調整層、半透明反射層、及び熱拡散層を有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記一番奥側の情報層が、少なくとも下部保護層、相変化記録層、上部保護層、及び反射層を有し、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
The multilayer optical recording medium of the present invention has an information layer having at least a recording layer interposed between the first substrate on the near side and the second substrate on the back side when viewed from the side irradiated with the laser beam having the wavelength λ. Have multiple,
The first substrate and the second substrate have spiral guide grooves meandering on the recording surface side,
As viewed from the first substrate side, each information layer other than the innermost information layer has at least a lower protective layer, a recording layer, an upper protective layer, an adjustment layer, a translucent reflective layer, and a thermal diffusion layer. In addition, other layers are provided as necessary.
The innermost information layer includes at least a lower protective layer, a phase change recording layer, an upper protective layer, and a reflective layer, and further includes other layers as necessary.

ここで、前記多層型光記録媒体としては、レーザ光線が照射される側から第1情報層と、第2情報層とを有する2層型の光記録媒体が特に好適に用いられる。以下においては、2層型光記録媒体を代表例として説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る2層型光記録媒体の概略断面図である。この2層型光記録媒体は、第1基板3の上に、第1情報層1、中間層4、第2情報層2、及び第2基板5をこの順に積層してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
Here, as the multilayer optical recording medium, a two-layer optical recording medium having a first information layer and a second information layer from the side irradiated with the laser beam is particularly preferably used. In the following, a two-layer optical recording medium will be described as a representative example.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a two-layer optical recording medium according to an embodiment of the present invention. This two-layer optical recording medium is formed by laminating a first information layer 1, an intermediate layer 4, a second information layer 2, and a second substrate 5 in this order on a first substrate 3, and further if necessary. And other layers.

前記第1情報層1は、第1下部保護層11、第1記録層12、第1上部保護層13、調整層14、第1半透明反射層15、及び熱拡散層16を有している。
前記第2情報層2は、第2下部保護層21、第2記録層22、第2上部保護層23、及び第2反射層25を有している。
なお、第1上部保護層13と第1半透明反射層15との間、及び第2上部保護層23と第2反射層25との間にバリア層を設けても構わない。
The first information layer 1 includes a first lower protective layer 11, a first recording layer 12, a first upper protective layer 13, an adjustment layer 14, a first translucent reflective layer 15, and a thermal diffusion layer 16. .
The second information layer 2 includes a second lower protective layer 21, a second recording layer 22, a second upper protective layer 23, and a second reflective layer 25.
A barrier layer may be provided between the first upper protective layer 13 and the first translucent reflective layer 15 and between the second upper protective layer 23 and the second reflective layer 25.

−調整層−
前記調整層が、結晶性を有するとその層の上に形成される第1半透明反射層が影響されることは容易に推定できる、しかし、スパッタ法等で、しかも温度を加えずに結晶性を持たせることは、容易ではない。そこで、電子サイクロトロン共鳴(ECR)マイクロ波プラズマ法、又はイオンプレーティング法により調整層を形成することで高品質な薄膜形成(高い密度、緻密な組織、良好な結晶性、超平滑な表面、良好な密着性、少ない残留応力)が得られることを知見した。
また、第1半透明反射層と同じ材料からなる結晶性が高い調整層を下地に形成することで、Cuの場合だと、(111)、(511)、(100)が出てくるが、(111)方向が通常のスパッタ法では18.8%に対してECR法では60.3%、イオンプレーティング法では48%となり、結晶方位を占める割合が高くなり、第1情報層(L0層)の膜面に対する透過率がECR法では1.2%、イオンプレーティング法では0.8%向上した。なお、比較は、RFスパッタ法で形成した場合の第1情報層(L0層)(実施例1と同じ調整層の厚みをイオンプレーティング法で形成した。
第1情報層(L0層)の透過率が高くなると第2情報層(L1層)(2層の場合の光入射に対して奥側の層)の記録層の記録感度が向上する。書き換え型DVDの場合、透過率の1%向上で2mW以上の記録感度の向上が期待できる。なお、Agの場合もCuと同様に(011)方向に結晶が成長する。
-Adjustment layer-
If the adjustment layer has crystallinity, it can be easily estimated that the first translucent reflective layer formed on the adjustment layer is affected. However, the crystallinity can be estimated by sputtering or the like without adding temperature. It is not easy to have Therefore, high-quality thin film formation (high density, dense structure, good crystallinity, ultra-smooth surface, good quality by forming an adjustment layer by electron cyclotron resonance (ECR) microwave plasma method or ion plating method It was found that excellent adhesion and low residual stress) can be obtained.
In addition, by forming an adjustment layer with high crystallinity made of the same material as the first translucent reflective layer on the base, in the case of Cu, (111), (511), and (100) appear. The (111) direction is 18.8% in the normal sputtering method, 60.3% in the ECR method, and 48% in the ion plating method, and the ratio of the crystal orientation is high. The first information layer (L0 layer) ) Was improved by 1.2% by the ECR method and by 0.8% by the ion plating method. For comparison, the first information layer (L0 layer) formed by the RF sputtering method (the same adjustment layer thickness as that of Example 1 was formed by the ion plating method.
When the transmittance of the first information layer (L0 layer) is increased, the recording sensitivity of the recording layer of the second information layer (L1 layer) (the layer on the back side with respect to light incidence in the case of two layers) is improved. In the case of a rewritable DVD, an improvement in recording sensitivity of 2 mW or more can be expected with a 1% improvement in transmittance. In the case of Ag as well, Cu grows in the (011) direction.

したがって本発明においては、前記調整層のグレインサイズが、前記第1半透明反射層のグレインサイズよりも小さいことを特徴とし、前記調整層のグレインサイズA(μm)と、第1半透明反射層のグレインサイズB(μm)とが、次式、B−A>0.05μmを満たすことが好ましく、B−A>0.1μmを満たすことがより好ましい。
前記調整層のグレインサイズが、前記第1半透明反射層のグレインサイズよりも小さいことで結晶の占有率が高くなり、第1情報層(L0)の透過率が向上し、第2情報層(L1)の記録感度が向上する。前記調整層のグレインサイズが、前記第1半透明反射層のグレインサイズよりも大きくなると、第1半透明反射層の結晶の方向が揃わなくなり、第1情報層(L0)の透過率が向上しなくなり、第2情報層(L1)への光入射量が増えないことにより、第2情報層(L1)の良好な記録感度が得られないことがある。
ここで、前記グレインサイズとは、結晶方位が揃っている領域の大きさを意味する。前記調整層のグレインサイズは、0.09μm〜0.12μmであることが好ましい。前記第1半透明反射層のグレインサイズは、0.19μm〜0.25μmであることが好ましい。
前記調整層及び前記第1半透明反射層のグレインサイズは、例えば高分解能分析電子顕微鏡(HRTEM)により数枚写真を撮り、撮影した写真上でグレイン部を実測し、倍率換算して測定することができる。
Therefore, in the present invention, the grain size of the adjustment layer is smaller than the grain size of the first translucent reflection layer, and the grain size A (μm) of the adjustment layer and the first translucent reflection layer Grain size B (μm) preferably satisfies the following formula, B−A> 0.05 μm, and more preferably B−A> 0.1 μm.
Since the grain size of the adjustment layer is smaller than the grain size of the first translucent reflective layer, the crystal occupancy is increased, the transmittance of the first information layer (L0) is improved, and the second information layer ( The recording sensitivity of L1) is improved. When the grain size of the adjustment layer is larger than the grain size of the first translucent reflective layer, the crystal directions of the first translucent reflective layer are not aligned, and the transmittance of the first information layer (L0) is improved. As a result, the amount of light incident on the second information layer (L1) does not increase, so that good recording sensitivity of the second information layer (L1) may not be obtained.
Here, the grain size means the size of a region where crystal orientations are aligned. The grain size of the adjustment layer is preferably 0.09 μm to 0.12 μm. The grain size of the first translucent reflective layer is preferably 0.19 μm to 0.25 μm.
The grain size of the adjustment layer and the first translucent reflective layer is measured by taking several photographs with, for example, a high-resolution analytical electron microscope (HRTEM), actually measuring the grain portion on the photographed image, and converting the magnification. Can do.

前記調整層の結晶占有率(結晶方位の占める割合)は40%以上であることが好ましく、50%〜65%がより好ましい。前記結晶占有率が40%未満であると、第1情報層(L0)の透過率向上が少なく、第2情報層(L1)の記録感度が向上しないことがある。L0の透過率が高くなると第2情報層(L1)の記録感度が向上し、DVDの書き換えメディアの場合で、1%で2mW以上の感度向上が期待できる。
ここで、前記結晶占有率は、例えば高分解能分析電子顕微鏡(HRTEM)により測定し、算出することができる。
The crystal occupancy (ratio of crystal orientation) of the adjustment layer is preferably 40% or more, and more preferably 50% to 65%. When the crystal occupancy is less than 40%, the transmittance of the first information layer (L0) is hardly improved, and the recording sensitivity of the second information layer (L1) may not be improved. When the transmittance of L0 is increased, the recording sensitivity of the second information layer (L1) is improved, and in the case of a DVD rewritable medium, an improvement in sensitivity of 2 mW or more can be expected at 1%.
Here, the crystal occupancy can be measured and calculated by, for example, a high resolution analytical electron microscope (HRTEM).

前記調整層は、前記第1半透明反射層と同じ材料からなり、その詳細については後述する。
前記調整層は、イオンプレーティング法、電子サイクロトロン共鳴(ECR)マイクロ波プラズマ法などにより形成されるが、低温で行え、低ダメージプロセスであり、結晶性を高くできる点からECR法が特に好ましい。
前記電子サイクロトロン共鳴(ECR)マイクロ波プラズマとは、電子サイクロトロン共鳴という、電場と磁場の相互作用を利用したプラズマ生成法によって、高密度・高活性なプラズマを生成する。このプラズマを活用して、基板のクリーニング、薄膜堆積中にプラズマからのイオンアシストを効果的に行うことができる。
従来のスパッタ法と違って、プラズマ生成がターゲットへの電圧印可とは独立して行われるので、低電圧スパッタや広範囲のプロセスパラメータ制御が可能である。またターゲットからスパッタされた原子は、高密度なプラズマの中を掻い潜って基板に到達するので、飛来原子のイオン化率が高く、イオンプレーティング的な薄膜形成も可能である。
前記調整層の厚みは、3nm〜6nmが好ましい。
The adjustment layer is made of the same material as the first translucent reflective layer, and details thereof will be described later.
The adjustment layer is formed by an ion plating method, an electron cyclotron resonance (ECR) microwave plasma method, or the like, and the ECR method is particularly preferable because it can be performed at a low temperature, is a low damage process, and can increase crystallinity.
The electron cyclotron resonance (ECR) microwave plasma generates high-density and highly active plasma by a plasma generation method using an interaction between an electric field and a magnetic field, called electron cyclotron resonance. By utilizing this plasma, ion assist from the plasma can be effectively performed during the cleaning of the substrate and the deposition of the thin film.
Unlike the conventional sputtering method, plasma generation is performed independently of the voltage application to the target, so that low voltage sputtering and a wide range of process parameter control are possible. In addition, since the atoms sputtered from the target scrape into the high-density plasma and reach the substrate, the ionization rate of the flying atoms is high, and an ion-plated thin film can be formed.
The thickness of the adjustment layer is preferably 3 nm to 6 nm.

−第1半透明反射層−
前記第1半透明反射層は、主成分としてAg又はCuを含有する。これにより、第1記録層での記録特性及び保存特性を良好にすることが可能となる。ここで主成分とはCu又はAgが95質量%以上含まれていることを意味する。Cu又はAgを主成分とする第1半透明反射層が好適である理由を以下に述べる。Cu又はAg以外の成分としては、例えばMo、Ta、Nb、Cr、Zr、Ni、Ge、Au、などが挙げられる。
-First translucent reflective layer-
The first translucent reflective layer contains Ag or Cu as a main component. Thereby, it is possible to improve the recording characteristics and the storage characteristics in the first recording layer. Here, the main component means that 95% by mass or more of Cu or Ag is contained. The reason why the first translucent reflective layer containing Cu or Ag as a main component is suitable will be described below. Examples of components other than Cu or Ag include Mo, Ta, Nb, Cr, Zr, Ni, Ge, Au, and the like.

図1のように、記録層を2層有する相変化型光記録媒体では、第2情報層にできるだけ記録再生用のレーザ光を透過させることが好ましい。したがって、第1半透明反射層には、レーザ光が吸収され難くかつ透過し易い材料を用いることが好ましい。
そこで、本発明者らは、各種の反射層について波長660nmにおける光学的な測定を行った。ここではA(吸収率)、R(反射率)、T(透過率)のデータを測定した。測定用サンプルは、0.6mmのポリカーボネート基板上に各金属膜10nmを成膜したものを用いた。その結果、図2に示すようになった。この図2の結果からPt、Pd、Tiは透過率が低く吸収率が高いことから、第1半透明反射層としては好ましくないことが予想される。
次に、透過率が比較的高く吸収率が比較的低いCu、Agについて厚みを振って(変化させて)調査したところ、図3(Cu)及び図4(Ag)のような結果が得られた。即ち、厚みによる変化はAgの方が大きいことが分かった。これは、Cuの方が、成膜されたときの厚みに対する光学定数の安定性が優れていることを表している。更に、分光透過率の測定結果を図5に示すが、450nm程度の波長域でAgとCuの透過率が交差していることが分った。これにより、450nm程度の波長域よりも長い波長領域ではCuの方が透過率が高く、660nm付近でのレーザ光に対しては、第1半透明反射層としてCuを用いた方が特に好適であることが分った。
更に、第1半透明反射層にCu、Ag、Auを用いた各記録媒体に対し、波長660nmで3Tシングルパターンを第1記録層に記録し、そのC/Nを測定したところ、図6のような結果となった。即ち、Cuを用いた場合に、一番高いC/Nが得られた。このように記録特性の観点から見ても、Cuが好適であることが分かった。なお、図6の各プロットは、複数の実験データを横に並べたものである。
As shown in FIG. 1, in a phase change optical recording medium having two recording layers, it is preferable to transmit laser light for recording / reproduction as much as possible to the second information layer. Therefore, it is preferable to use a material in which laser light is not easily absorbed and easily transmitted for the first translucent reflective layer.
Therefore, the present inventors performed optical measurement at various wavelengths of 660 nm for various reflective layers. Here, data of A (absorbance), R (reflectance), and T (transmittance) were measured. As a measurement sample, a metal film having a thickness of 10 nm was formed on a 0.6 mm polycarbonate substrate. As a result, it came to show in FIG. From the results shown in FIG. 2, Pt, Pd, and Ti have low transmittance and high absorptance, and thus are not preferable for the first translucent reflective layer.
Next, when Cu and Ag having a relatively high transmittance and a relatively low absorptance were investigated by varying (changing) the thickness, results such as FIG. 3 (Cu) and FIG. 4 (Ag) were obtained. It was. That is, it was found that the change due to the thickness was larger in Ag. This indicates that Cu is more excellent in the stability of the optical constant with respect to the thickness when the film is formed. Furthermore, the measurement result of the spectral transmittance is shown in FIG. 5, and it was found that the transmittances of Ag and Cu intersect in the wavelength region of about 450 nm. Accordingly, Cu has a higher transmittance in a wavelength region longer than the wavelength region of about 450 nm, and it is particularly preferable to use Cu as the first translucent reflective layer for laser light near 660 nm. I found that there was.
Further, for each recording medium using Cu, Ag, and Au for the first translucent reflective layer, a 3T single pattern was recorded on the first recording layer at a wavelength of 660 nm, and its C / N was measured. The result was as follows. That is, the highest C / N was obtained when Cu was used. Thus, it was found that Cu is preferable from the viewpoint of recording characteristics. Each plot in FIG. 6 is obtained by arranging a plurality of experimental data horizontally.

前記第1半透明反射層は、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などにより形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等の点から優れている。
前記第1半透明反射層の厚みは、2nm〜5nmが好ましい。
The first translucent reflective layer can be formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating, and electron beam deposition. Among these, the sputtering method is superior in terms of mass productivity, film quality, and the like.
The thickness of the first translucent reflective layer is preferably 2 nm to 5 nm.

−第1基板及び第2基板−
前記第1基板は、記録再生のために照射する光を十分透過する必要があり、当該技術分野において従来から知られているものが適用される。材料としては、通常、ガラス、セラミックス又は樹脂が用いられるが、特に樹脂が成形性、コストの点で好適である。
前記樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂やポリメチルメタクリレート(PMMA)などのアクリル系樹脂が特に好ましい。
-First substrate and second substrate-
The first substrate needs to sufficiently transmit light irradiated for recording / reproduction, and those conventionally known in the technical field are applied. As the material, glass, ceramics, or resin is usually used, and resin is particularly preferable in terms of moldability and cost.
Examples of the resin include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin, ABS resin, and urethane resin. Among these, acrylic resins such as polycarbonate resin and polymethyl methacrylate (PMMA), which are excellent in terms of moldability, optical characteristics, and cost, are particularly preferable.

前記第1基板及び第2基板の情報層を形成する面側(記録面側)には、レーザ光トラッキング用の螺旋状又は同心円状の蛇行溝を有し、ランド部及びグルーブ部と称される凹凸パターンが形成されている。これは通常射出成形法又はフォトポリマー法など、金型内に取り付けられたスタンパによって溝が転写され、基板成形される。第1基板の厚さは、10μm〜590μm程度が好ましい。
また、第2基板の材料としては、第1基板と同様の材料を用いてもよいが、記録再生光に対して不透明な材料を用いてもよく、第1基板とは材質や溝形状が異なってもよい。第2基板の厚さは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、第1基板の厚さとの合計が1.2mmになるように第2基板の厚さを選択することが好ましい。また溝の深さは第1基板と同等の深さとする。
On the surface side (recording surface side) on which the information layers of the first substrate and the second substrate are formed, there are helical or concentric meandering grooves for laser light tracking, which are called land portions and groove portions. An uneven pattern is formed. In this case, the groove is transferred by a stamper mounted in a mold, such as an injection molding method or a photopolymer method, and the substrate is molded. The thickness of the first substrate is preferably about 10 μm to 590 μm.
Further, as the material of the second substrate, the same material as that of the first substrate may be used, but a material opaque to the recording / reproducing light may be used, and the material and groove shape are different from those of the first substrate. May be. The thickness of the second substrate is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The thickness of the second substrate is selected so that the total thickness with the first substrate is 1.2 mm. Is preferred. The depth of the groove is the same as that of the first substrate.

溝深さで規定することにより、溝の凹凸部(一般的には、凹:ランド、凸:グルーブと呼ばれている)それぞれからの反射光に位相差を生じさせ、反射光量の差を検出することによって、光反射率が低い2層光記録媒体の記録再生を安定した
トラッキングの下で行うことができる。また、レーザ光照射側から見て一番奥側以外の各情報層の熱拡散層をIn酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、Si酸化物からなる材料で構成することにより、第1情報層の光透過率を上げることが可能となる。そのため、第2情報層からの光の反射率を高くできるので、安定したトラッキングの下で情報の記録再生を行うことができる。
光記録媒体の中心穴とトラック中心間の偏心や軸ブレなどにより、数十μmオーダーの偏心が生じる。特に、多層型記録媒体のように、光ピックアップから見て遠い情報層では手前側よりも偏心量が顕著である。このため多層光記録媒体の各情報層のトラックに正確に追従させるためには、光ピックアップでトラッキングエラー検出を行い、サーボ回路によりトラッキングアクチュエータを駆動して対物レンズの微小位置を制御することによって、レーザ光スポットを常に正確に情報トラック上で走査させることが必要である。したがって、多層相変化型光記録媒体のように反射率の低い媒体に対しては、基板の溝深さの設計が特に重要である。トラッキングエラー信号の代表例として、プッシュプル信号がある。
By defining the groove depth, a phase difference is generated in the reflected light from each of the concave and convex portions of the groove (generally called concave: land, convex: groove), and the difference in the amount of reflected light is detected. By doing so, recording and reproduction of a two-layer optical recording medium having a low light reflectance can be performed under stable tracking. Further, the first information is obtained by configuring the thermal diffusion layer of each information layer other than the innermost side when viewed from the laser beam irradiation side with a material made of In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and Si oxide. The light transmittance of the layer can be increased. Therefore, the reflectance of light from the second information layer can be increased, and information can be recorded and reproduced under stable tracking.
Due to the eccentricity between the center hole of the optical recording medium and the center of the track, axial blurring, etc., an eccentricity of the order of several tens of micrometers occurs. In particular, the amount of eccentricity is more conspicuous in the information layer far from the optical pickup as in the multilayer recording medium than in the front side. For this reason, in order to accurately follow the track of each information layer of the multilayer optical recording medium, the tracking error is detected by an optical pickup, and the tracking actuator is driven by a servo circuit to control the minute position of the objective lens. It is necessary to always scan the laser light spot accurately on the information track. Therefore, the design of the groove depth of the substrate is particularly important for a medium having a low reflectance such as a multilayer phase change optical recording medium. A typical example of the tracking error signal is a push-pull signal.

プッシュプル信号はトラックピッチpの案内溝をもつディスクから反射光を対物レンズで取り込んで、背後にある分割されたフォトダイオードで検出する。周期的に配列された案内溝は一種の回折格子となり、反射光は直進する0次光と角度θで回折する±1次光が生じる。ここでθはsin−1(λ/p)で表される。対物レンズへの反射光は0次光のほかに±1次光の一部が取り込まれる。0次と1次の回折光が重なる領域では光の干渉が起こり、その光強度はビームのトラックズレによって変化する。2分割(4分割でもよい)フォトダイオードは0次光と±1次光の重なる部分を個別に検出し、その差動をとってトラッキングエラー信号を発生する。図15に、反射光の強度分布を示す。案内溝(グルーブ)にビーム中心が一致している時は、反射光強度分布は左右対称な分布となりフォトダイオードの各出力はX=Yとなる。トラッキングずれが生じると強度分布は非対称となりX>Yとなる。
トラッキングエラー信号ZをZ=X−Yとすると、Z=4(S1)(E0)(E1)sin(φ1)sin(2πΔp/p)となる。ここでS1はディテクタ上で0次と1次の回折光が重なる面積、E0及びE1はそれぞれ0次光と1次光の振幅、φ1は0次光と1次光の位相差、pはトラックピッチ、Δpはトラックずれ量である。Zは、トラックずれΔpに依存した量になり、また奇関数となるのでいずれの方向にずれているかも分かることになる。
The push-pull signal is obtained by taking reflected light from a disk having a guide groove with a track pitch p with an objective lens and detecting with a divided photodiode behind. The periodically arranged guide grooves form a kind of diffraction grating, and the reflected light generates 0th order light traveling straight and ± 1st order light diffracted at an angle θ. Here, θ is expressed as sin −1 (λ / p). The reflected light to the objective lens takes in a part of ± first order light in addition to zero order light. In the region where the 0th-order and 1st-order diffracted light overlaps, light interference occurs, and the light intensity changes depending on the beam track shift. The two-divided (or four-divided) photodiode individually detects the overlapping portion of the 0th-order light and the ± 1st-order light, and takes the differential to generate a tracking error signal. FIG. 15 shows the intensity distribution of the reflected light. When the beam center coincides with the guide groove (groove), the reflected light intensity distribution is a symmetrical distribution, and each output of the photodiode is X = Y. When tracking deviation occurs, the intensity distribution becomes asymmetric and X> Y.
When the tracking error signal Z is Z = X−Y, Z = 4 (S1) (E0) (E1) sin (φ1) sin (2πΔp / p). Where S1 is the area where the 0th and 1st order diffracted light overlaps on the detector, E0 and E1 are the amplitudes of the 0th and 1st lights, respectively, φ1 is the phase difference between the 0th and 1st lights, and p is the track Pitch and Δp are track deviation amounts. Z is an amount dependent on the track deviation Δp, and becomes an odd function, so that it can be seen in which direction the deviation is.

図16に、光ディスクの溝とトラッキングエラーの関係を示す。トラッキングエラー信号はビーム中心がグルーブ中心と一致した時、又はランドの中心と一致した時には0となり、その前後では符号が逆転して、トラックずれ量と方向が分かりサーボ信号として使用される。またトラッキングエラー信号Zは、sin(φ1)が最大の時、最大振幅が得られる。これは溝形状が矩形の時は、溝深さがλ/(8n)(n:基板の屈折率)のときにφ1=π/2となり最大振幅となる。このため、光ディスクの案内溝の深さはλ/(8n)近辺にすることが多い(図17参照)。しかし、光記録媒体の層構成による光学特性や熱特性なども影響して記録特性が溝深さにより変化するため、本発明の2層相変化型光記録媒体の層構成と組み合わせた基板の溝深さHとしては、λ/(15×n)≦H≦λ/(11.5×n)であることが好ましい。国際公開第02/029787号パンフレットでは0〜λ/4nとしているが、この範囲の全ての値に溝深さを設定した場合、良好な記録特性と安定したトラッキング精度を両立させるのは困難である。プッシュプル信号振幅は高いほどよい。ただし記録特性とのバランスを考慮すると高すぎてもよいとは言えず、双方の特性を考慮した溝深さの設計が必要となる。表2のPush−Pull signalは、図8に示すフォトディテクタにおいて、[(Ia+Ib)−(Ic+Id)]/[Ia+Ib+Ic+Id]を測定したものである。   FIG. 16 shows the relationship between the groove of the optical disk and the tracking error. The tracking error signal becomes 0 when the beam center coincides with the groove center, or coincides with the land center, and the sign is reversed before and after that, and the amount and direction of the track deviation are known and used as a servo signal. The tracking error signal Z has a maximum amplitude when sin (φ1) is maximum. When the groove shape is rectangular, φ1 = π / 2 and the maximum amplitude when the groove depth is λ / (8n) (n: the refractive index of the substrate). For this reason, the depth of the guide groove of the optical disk is often around λ / (8n) (see FIG. 17). However, since the recording characteristics change depending on the groove depth due to the optical characteristics and thermal characteristics due to the layer structure of the optical recording medium, the groove of the substrate combined with the layer structure of the two-layer phase change optical recording medium of the present invention. The depth H is preferably λ / (15 × n) ≦ H ≦ λ / (11.5 × n). In the pamphlet of International Publication No. 02/029787, it is 0 to λ / 4n. However, when the groove depth is set to all values within this range, it is difficult to achieve both good recording characteristics and stable tracking accuracy. . The higher the push-pull signal amplitude, the better. However, considering the balance with the recording characteristics, it may not be too high, and it is necessary to design the groove depth considering both characteristics. The Push-Pull signal in Table 2 is obtained by measuring [(Ia + Ib) − (Ic + Id)] / [Ia + Ib + Ic + Id] in the photodetector shown in FIG.

−熱拡散層−
前記熱拡散層は、従来から光ディスクの熱拡散層としてIn酸化物とSn酸化物を混合したITO(In(主成分)−SnO)や、In酸化物とZn酸化物を混合したIZO(In(主成分)−ZnO)を用いた技術が開示されている。しかし、In酸化物リッチな材料は非常に高価であり、生産するにはコスト面で問題が生じる。更には第1情報層の光透過率が充分に得られないことが開発の過程で分かった。このため、第1情報層の光透過率を上げて、第2情報層の光反射率を上げ、トラッキング精度を向上させるためには、従来熱拡散層に使用されてきたITOやIZOとは別の、スパッタレートが速く、かつ記録特性や光透過率を確保できる材料を見出す必要がある。
-Thermal diffusion layer-
The heat diffusion layer is a conventional ITO (In 2 O 3 (main component) -SnO 2 ) mixed with In oxide and Sn oxide, or a mixture of In oxide and Zn oxide as a heat diffusion layer of an optical disk. A technique using IZO (In 2 O 3 (main component) —ZnO 2 ) is disclosed. However, In oxide-rich materials are very expensive, and there are problems in terms of cost for production. Furthermore, it has been found during the development process that the light transmittance of the first information layer cannot be obtained sufficiently. Therefore, in order to increase the light transmittance of the first information layer, increase the light reflectance of the second information layer, and improve the tracking accuracy, it is different from ITO and IZO conventionally used for the heat diffusion layer. Therefore, it is necessary to find a material that has a high sputtering rate and can secure recording characteristics and light transmittance.

第1基板側から見て、一番奥側以外の各情報層の熱拡散層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及びSi酸化物を含有し、それぞれの含有率[モル%]をa、b、c、及びdとすると、次式、3≦a≦20、0≦d≦30、a+b+c+d=100を満たすことが好ましい。
前記In酸化物は、3モル%未満であると充分な熱伝導率が得られないことがあり、導電性が下がるためスパッタしにくくなる。20モル%を超えると光透過率が確保できなくなるし、コストが高くなる。Si酸化物は、第1情報層の繰り返し記録耐久性を良好とできるのでこの範囲にあるのが好ましい。Zn酸化物及びSn酸化物の好ましい組成範囲は特に限定しないが、どちらか一方の含有率が高いほどスパッタレートが高くなる傾向にある。(In+Zn+Sn+Si)酸化物は導電性が高く、DCスパッタ(直流スパッタ)が可能なため、厚み60nm程度の熱拡散層を成膜する際には短時間で成膜することができるIn酸化物の含有率を少なくしたことによって光透過率を向上させることができる(図12参照)。In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、Si酸化物は、何れも反射層に対して劣化を促進しない材料である。
When viewed from the first substrate side, the thermal diffusion layer of each information layer other than the innermost side contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and Si oxide, and each content rate [mol% ] Is a, b, c, and d, it is preferable to satisfy the following expressions: 3 ≦ a ≦ 20, 0 ≦ d ≦ 30, and a + b + c + d = 100.
When the In oxide content is less than 3 mol%, sufficient thermal conductivity may not be obtained, and the conductivity is lowered, so that sputtering becomes difficult. If it exceeds 20 mol%, the light transmittance cannot be secured and the cost increases. The Si oxide is preferably in this range since the repeated recording durability of the first information layer can be improved. Although the preferable composition range of Zn oxide and Sn oxide is not specifically limited, it exists in the tendency for a sputtering rate to become high, so that the content rate of either one is high. Since (In + Zn + Sn + Si) oxide has high conductivity and can be subjected to DC sputtering (direct current sputtering), it contains an In oxide that can be formed in a short time when a thermal diffusion layer having a thickness of about 60 nm is formed. The light transmittance can be improved by reducing the rate (see FIG. 12). In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and Si oxide are all materials that do not promote deterioration of the reflective layer.

前記熱拡散層は、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等の点から特に好ましい。
前記熱拡散層の厚みは、40nm〜80nmが好ましい。前記厚みが、40nm未満であると、放熱性が悪くなり繰り返し記録耐久性が悪くなることがあり、80nmを超えると、光透過率が低下することがある。
The thermal diffusion layer can be formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating, and electron beam deposition. Among these, the sputtering method is particularly preferable from the viewpoints of mass productivity and film quality.
The thickness of the thermal diffusion layer is preferably 40 nm to 80 nm. If the thickness is less than 40 nm, the heat dissipation may deteriorate and repeated recording durability may deteriorate, and if it exceeds 80 nm, the light transmittance may decrease.

−中間層−
前記中間層は、記録再生を行うために照射する光の波長における光吸収が小さいことが好ましく、材料としては成形性やコストの点で樹脂が好適であり、紫外線硬化性(UV)樹脂、遅効性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。
前記中間層は、記録再生を行う際に、ピックアップが第1情報層と第2情報層とを識別して光学的に分離可能とするものであり、その厚さは10μm〜70μmが好ましい。前記厚みが、10μm未満であると、情報層間クロストークが生じることがあり、70μmを超えると、第2記録層を記録再生するときに球面収差が発生し、記録再生が困難になる傾向がある。
-Intermediate layer-
The intermediate layer preferably has low light absorption at the wavelength of light irradiated for recording / reproduction, and the material is preferably a resin in terms of moldability and cost, and is an ultraviolet curable (UV) resin, slow-acting. Resin, thermoplastic resin, etc. can be used.
The intermediate layer is a layer that enables the pickup to discriminate between the first information layer and the second information layer and perform optical separation when performing recording and reproduction, and the thickness is preferably 10 μm to 70 μm. When the thickness is less than 10 μm, crosstalk between information layers may occur. When the thickness exceeds 70 μm, spherical aberration occurs when recording / reproducing the second recording layer, and recording / reproduction tends to be difficult. .

−第1記録層及び第2記録層−
従来の記録層の材料開発には、大きく分けて2通りの流れがある。即ち、追記型の記録層材料であるGeTe、BiCu、可逆的に相変化できるSbとTeとの合金であるSb2Te3、及び、この2つの材料の固溶体又は共晶組成から生まれたGeSbTeの3元合金からなる記録層材料が1つの流れである。もう1つの流れは、同じくSbとTeとの合金であるがSbとSb2Te3との共晶組成であるSb含有量が70%前後となるSbTeに、微量元素を添加した記録層材料である。
2つの記録層を有する光記録媒体では、特にレーザ光照射側から見て手前側の情報層は、奥側の情報層の記録及び再生のことを考慮すると、透過率が高いことが要求され、そのために金属層の吸収率を少なくする取り組みと並行して、記録層を薄膜化することが要求される。記録層の厚みを薄くしていくと結晶化速度が低下するため、記録層材料自体を結晶化速度の速いものにすることが有利である。そこで、上記材料系列の流れの中では、後者のSb含有量が70%前後となるSbTe共晶組成の方が好ましい。
しかし、本発明者らが検討したところによると、結晶化速度を速くするために、即ち対応できる線速を速くするためにSb量を増大させていくと、結晶化温度が低下すると共に、保存特性が劣化していくことが分かった。
2層光記録媒体では、レーザ光照射側から見て奥側の情報層を再生する際には、手前側の情報層による吸収などが原因で反射率が低く、再生信号の振幅が小さいという問題がある。それを考慮すると、記録層が単層の光記録媒体で再生するときよりも高い再生光パワーが必要である。
相変化型のSbTe系では、結晶化速度を速くするためにはSb量を増やせばよいが、それによって結晶化温度が下がる傾向にある。そのため手前側の情報層にSbTe系を用いた場合、高い再生光パワーを用いると、アモルファスマークが再結晶化を起こし再生できなくなるという問題が生じる。同時に結晶化温度が低くなるということは保存状態も不安定となり好ましくない。そこで、SbTe系に第3の元素Geを加えることにより、結晶化温度を高い状態に保持する。これによって、高い再生光パワーで再生してもアモルファスマークが再結晶化せず、保存状態を安定なものとすることができるようになる。
また、上記GeSbTeの3元素系に、他の材料を添加しても構わない。添加元素としてはAg、Inなどが好ましく、保存特性をよくする場合などに用いられる。添加元素の合計組成比は、8原子%以下にすることが好ましい。8原子%を超えると、保存特性はよいが記録層の結晶化スピードが遅くなり、高速で記録することが困難となる。また、再生光に対する記録状態の安定性が悪くなるため好ましくない。
-First recording layer and second recording layer-
There are roughly two types of conventional recording layer material development. That is, the write-once recording layer materials GeTe and BiCu, the reversible Sb and Te alloy Sb2Te3, and the GeSbTe ternary alloy born from the solid solution or eutectic composition of these two materials The recording layer material consisting of is one flow. Another flow is a recording layer material in which a trace element is added to SbTe, which is an alloy of Sb and Te, but has a Sb content of about 70%, which is a eutectic composition of Sb and Sb2Te3.
In an optical recording medium having two recording layers, the information layer on the near side as viewed from the laser light irradiation side is required to have a high transmittance in consideration of recording and reproduction of the information layer on the back side, For this purpose, it is required to make the recording layer thinner in parallel with efforts to reduce the absorption rate of the metal layer. As the thickness of the recording layer is reduced, the crystallization speed decreases, so it is advantageous to make the recording layer material itself have a high crystallization speed. Therefore, in the flow of the above material series, the latter SbTe eutectic composition in which the Sb content is about 70% is preferable.
However, according to a study by the present inventors, when the amount of Sb is increased in order to increase the crystallization speed, that is, in order to increase the corresponding linear speed, the crystallization temperature is lowered and stored. It was found that the characteristics deteriorated.
In the two-layer optical recording medium, when the information layer on the back side as viewed from the laser light irradiation side is reproduced, the reflectance is low due to absorption by the information layer on the near side, and the amplitude of the reproduction signal is small. There is. Considering this, a higher reproducing light power is required than when reproducing with an optical recording medium having a single recording layer.
In the phase change type SbTe system, the amount of Sb may be increased in order to increase the crystallization speed, but this tends to lower the crystallization temperature. Therefore, when the SbTe system is used for the information layer on the front side, if a high reproduction light power is used, there arises a problem that the amorphous mark is recrystallized and cannot be reproduced. At the same time, lowering the crystallization temperature is not preferable because the storage state becomes unstable. Therefore, by adding the third element Ge to the SbTe system, the crystallization temperature is kept high. As a result, the amorphous mark is not recrystallized even when reproduced with high reproduction light power, and the storage state can be stabilized.
Further, other materials may be added to the GeSbTe three-element system. As the additive element, Ag, In, or the like is preferable, which is used for improving the storage characteristics. The total composition ratio of the additive elements is preferably 8 atomic% or less. If it exceeds 8 atomic%, the storage characteristics are good, but the crystallization speed of the recording layer becomes slow, and it becomes difficult to record at high speed. Further, it is not preferable because the stability of the recording state with respect to the reproduction light deteriorates.

Sb量(β)が、60≦β≦75(原子%)の範囲にある場合には、相変化記録材料として安定した記録再生を行うことができる。Sb量が60原子%未満では、安定した記録が行えず、更に多層の相変化型光記録媒体としては高速記録に向かない記録層となってしまう。Sb量が75原子%よりも多くなると、結晶化速度は向上するが結晶化温度が下がり始めてしまい、高い再生光パワーで再生しづらくなり保存状態が不安定となる。
Teは、アモルファス化を促進し結晶化温度を向上させるが効果がある。しかし、Sbに対してTeのみを単独で組み合わせると、アモルファス化促進作用を利用した結晶化速度の調整は可能であるものの、結晶化温度の上がり方が不十分であり、アモルファス相の安定性に乏しいため、長期保存又は高温保存により記録済みのアモルファスマークが消失してしまう恐れがある。これに対し、TeをGeと組み合わせて用いると、アモルファス相の安定性がGeにより確保され、更に、結晶相の安定性が向上するという利点がある。結晶状態は一般的に安定性の高い状態であるが、ここで取り上げているような高速記録材料の場合、初期化時又は記録時には高速で結晶化が進行するため、形成された結晶状態は必ずしも安定とは言えない。このため、長期保存後、又は高温保存後に改めて記録を行うと、記録特性や記録条件が保存前と変化してしまっているという問題を生じる。これは、保存により保存前に比べて結晶状態が変化してしまったためと考えられる。しかし、Teを添加すると、このような保存による記録特性や記録条件のずれが低減できる。
このように結晶の安定性を向上させることにより、保存前後の記録特性や記録条件のずれを低減する効果を得るためには、Teを6原子%以上(6≦γ)添加することが好ましい。しかし、多すぎても結晶化速度が遅くなりすぎてしまい、高速繰り返し記録ができなくなってしまう。少なくとも、2層相変化型光記録媒体の第1記録層に用いられる場合は、Te量を30原子%以内とすること(γ≦30)が好ましい。
また、Ge量(α)が2≦α≦20(原子%)の範囲にある場合には、高パワーでの再生が可能で、保存状態を良好とすることができる。Ge量が2原子%未満では、Geの添加効果が現れず保存状態が良好とならない。また、Ge量が20原子%より多く含有されていると、結晶化温度は高くできるので再生光安定性や保存特性は良好となるが、Ge自身の融点が高いために記録感度が悪くなってしまうという不具合が生じる。
When the amount of Sb (β) is in the range of 60 ≦ β ≦ 75 (atomic%), stable recording and reproduction can be performed as a phase change recording material. If the Sb content is less than 60 atomic%, stable recording cannot be performed, and a recording layer that is not suitable for high-speed recording as a multilayer phase change optical recording medium. If the Sb content exceeds 75 atomic%, the crystallization speed is improved, but the crystallization temperature starts to decrease, making it difficult to reproduce with high reproduction light power, and the storage state becomes unstable.
Te promotes amorphization and improves the crystallization temperature, but is effective. However, when only Te is combined with Sb alone, the crystallization speed can be adjusted by utilizing the action of promoting amorphization, but the crystallization temperature is not sufficiently increased, which improves the stability of the amorphous phase. Therefore, the recorded amorphous mark may be lost by long-term storage or high-temperature storage. On the other hand, when Te is used in combination with Ge, there is an advantage that the stability of the amorphous phase is ensured by Ge and the stability of the crystal phase is further improved. The crystal state is generally a highly stable state. However, in the case of a high-speed recording material as described here, since the crystallization proceeds at a high speed at the time of initialization or recording, the formed crystal state is not necessarily It's not stable. For this reason, when recording is performed again after long-term storage or after high-temperature storage, there arises a problem that recording characteristics and recording conditions are changed from those before storage. This is presumably because the crystal state changed due to storage compared to before storage. However, when Te is added, the deviation in recording characteristics and recording conditions due to such storage can be reduced.
In order to obtain the effect of reducing the deviation in recording characteristics and recording conditions before and after storage by improving the stability of the crystal in this way, it is preferable to add Te at least 6 atomic% (6 ≦ γ). However, if the amount is too large, the crystallization speed becomes too slow, and high-speed repeated recording cannot be performed. When used in at least the first recording layer of the two-layer phase change optical recording medium, it is preferable that the amount of Te is within 30 atomic% (γ ≦ 30).
Further, when the Ge amount (α) is in the range of 2 ≦ α ≦ 20 (atomic%), reproduction with high power is possible, and the storage state can be improved. If the amount of Ge is less than 2 atomic%, the effect of adding Ge does not appear and the storage state is not good. Further, when the Ge content is more than 20 atomic%, the crystallization temperature can be increased, so that the stability of the reproduction light and the storage characteristics are improved, but the recording sensitivity is deteriorated due to the high melting point of Ge itself. The trouble that it ends up occurs.

前記第1記録層及び第2記録層は、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できるが、これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れているので特に好ましい。
前記第1記録層の厚みは、4nm〜10nmが好ましい。前記厚みが、4nm未満であると、反射率が低くなりすぎてしまい信号品質が低下するし、繰り返し記録特性が悪くなることがあり、10nmを超えると、光透過率が低下してしまうことがある。
前記第2記録層の厚みは、10nm〜20nmが好ましい。前記厚みが、10nm未満であると、繰り返し記録特性が悪くなることがあり、20nmを超えると、記録感度が悪くなることがある。
The first recording layer and the second recording layer can be formed by various vapor deposition methods, for example, vacuum deposition method, sputtering method, plasma CVD method, photo CVD method, ion plating method, electron beam deposition method, etc. Among these, the sputtering method is particularly preferable because it is excellent in mass productivity and film quality.
The thickness of the first recording layer is preferably 4 nm to 10 nm. If the thickness is less than 4 nm, the reflectivity becomes too low and the signal quality is deteriorated, and repeated recording characteristics may be deteriorated. If the thickness exceeds 10 nm, the light transmittance may be lowered. is there.
The thickness of the second recording layer is preferably 10 nm to 20 nm. When the thickness is less than 10 nm, the repeated recording characteristics may be deteriorated, and when it exceeds 20 nm, the recording sensitivity may be deteriorated.

−上部保護層−
従来の単層相変化型光記録媒体で上部保護層に用いられる材料は、透明で光をよく通し、かつ融点が記録層よりも高い材料からなるものが好ましく、記録層の劣化変質を防ぎ、記録層との接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、特にZnS−SiOがよく用いられ、その場合の混合比としてはZnS:SiO=80:20(モル比)が最も好ましいことが知られている。
しかし、2層相変化型光記録媒体の場合、第1記録層に記録を行う際に、第1反射層の厚みが薄いために放熱性が悪くなり記録しづらくなるという不具合が生じる。そのため、第1上部保護層はできるだけ熱伝導性のよい材料を用いた方がよい。ZnS−SiOを第1上部保護層に用いると、熱伝導性が低いために記録特性が悪くなるし、記録後の保存安定性が悪いため、2層相変化型光記録媒体の第1上部保護層には適さない(図7参照)。したがって、ZnS−SiOよりも放熱性が高いZn酸化物やSn酸化物を用いることが好ましい。Zn酸化物やSn酸化物が単体であると、優れた保存安定性が得られないので、In酸化物、Si酸化物又はTa酸化物を含有させることが好ましい。これらの金属酸化物は光に対して透明でかつ熱伝導率が高いため、2層相変化型光記録媒体の第1情報層に用いると光透過率、記録特性、保存安定性を良好とできる。これらの酸化物を用いた第1上部保護層は、5nm程度の薄い膜において充分な変調度や反射率が確保できるので、RFスパッタリング法であればスパッタ可能な(In、Zn、Sn)酸化物+Ta酸化物でも成膜できるし、RFスパッタリングでもDCスパッタリングでもスパッタ可能な(In、Zn、Sn)酸化物+Si酸化物を用いてもよい。Sn酸化物、Zn酸化物が第1上部保護層に多い場合は記録層の結晶化速度を促進するため記録速度を高めることができる。
-Upper protective layer-
The material used for the upper protective layer in the conventional single-layer phase change optical recording medium is preferably made of a material that is transparent, allows light to pass through, and has a higher melting point than the recording layer, and prevents deterioration and deterioration of the recording layer, In particular, ZnS—SiO 2 is often used. The mixing ratio in this case is ZnS: SiO 2 = 80: 20 (molar ratio). ) Is known to be most preferred.
However, in the case of a two-layer phase change type optical recording medium, when recording is performed on the first recording layer, the first reflective layer is thin, so that heat dissipation becomes poor and recording becomes difficult. Therefore, it is better to use a material having as good thermal conductivity as possible for the first upper protective layer. When ZnS-SiO 2 is used for the first upper protective layer, the thermal conductivity is low, so that the recording characteristics are deteriorated, and the storage stability after recording is poor. Therefore, the first upper portion of the two-layer phase change optical recording medium is used. Not suitable for protective layer (see FIG. 7). Therefore, it is preferable to use Zn oxide or Sn oxide having higher heat dissipation than ZnS—SiO 2 . When Zn oxide or Sn oxide is a simple substance, excellent storage stability cannot be obtained, and therefore it is preferable to contain In oxide, Si oxide or Ta oxide. Since these metal oxides are transparent to light and have high thermal conductivity, when used in the first information layer of a two-layer phase change optical recording medium, light transmittance, recording characteristics, and storage stability can be improved. . Since the first upper protective layer using these oxides can secure a sufficient degree of modulation and reflectance in a thin film of about 5 nm, (In, Zn, Sn) oxides that can be sputtered by RF sputtering. It is possible to use + Ta oxide, or (In, Zn, Sn) oxide + Si oxide that can be sputtered by RF sputtering or DC sputtering. When there are a lot of Sn oxide and Zn oxide in the first upper protective layer, the recording speed can be increased because the crystallization speed of the recording layer is accelerated.

第1基板側から見て、一番奥側以外の各情報層の上部保護層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及び(Si酸化物又はTa酸化物)を含有し、それぞれの含有率[モル%]をe、f、g、及びhとすると、3≦e≦20、50≦(f又はg)≦90、0≦h≦20、e+f+g+h=100を満たすことが好ましい。
50モル%以上含有させることで記録層の結晶化を促進させることにより、記録速度を向上させることができるので好ましい。記録層の結晶化速度は、それに代わる特性として転移線速がある。転移線速は、連続光照射後の反射率を線速でモニターし、反射率が変化し始める線速である。図9では転移線速は21m/sである。一般に転移線速が速いほど記録速度が向上する。ここでは連続光パワーを15mWとしている。50モル%以上含有している場合に高速で記録したときのジッタが良好となる(図11参照)。また、Sn酸化物やZn酸化物を90モル%以下にすると、保存安定性が向上するので好ましい。90モル%を超えると優れた保存信頼性が得られない(図10参照)。
When viewed from the first substrate side, the upper protective layer of each information layer other than the innermost side contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and (Si oxide or Ta oxide), When the content ratio [mol%] is e, f, g, and h, it is preferable that 3 ≦ e ≦ 20, 50 ≦ (f or g) ≦ 90, 0 ≦ h ≦ 20, and e + f + g + h = 100.
The content of 50 mol% or more is preferable because the recording speed can be improved by promoting crystallization of the recording layer. The crystallization speed of the recording layer includes a transition linear velocity as an alternative characteristic. The transition linear velocity is a linear velocity at which the reflectance after continuous light irradiation is monitored by the linear velocity and the reflectance starts to change. In FIG. 9, the transition linear velocity is 21 m / s. Generally, the higher the transition linear velocity, the higher the recording speed. Here, the continuous optical power is 15 mW. When the content is 50 mol% or more, the jitter is good when recording at high speed (see FIG. 11). Moreover, it is preferable to make Sn oxide or Zn oxide 90 mol% or less because storage stability is improved. If it exceeds 90 mol%, excellent storage reliability cannot be obtained (see FIG. 10).

なお、第2上部保護層については、従来どおりZnS−SiOを用いてもよい。理由は、第2記録層に記録する場合は、第2反射層を充分厚く成膜できるため充分な放熱性が得られるからである。但し上部保護層にZnS−SiOを用い、第2反射層にAgを用いる場合は、第2上部保護層と第2反射層との間にTiC−TiOなどの界面層を挿入しておくことが好ましい。
前記第1上部保護層の厚みは、2nm〜15nmが好ましい。前記厚みが、2nmよりも薄いと反射率が高くなりすぎてしまい変調度が低下することがあり、15nmを超えると、光透過率が下がり好ましくないし、熱が逃げにくくなるため記録特性が悪くなる。
前記第2上部保護層の厚みは、3nm〜30nmが好ましい。前記厚みが、3nm未満であると、記録感度が悪くなり、30nmよりも厚い場合は熱が篭り易くなって記録特性が悪くなる。
Note that the second upper protective layer, may be used as usual ZnS-SiO 2. The reason is that when recording on the second recording layer, the second reflective layer can be formed sufficiently thick, so that sufficient heat dissipation is obtained. However, when ZnS—SiO 2 is used for the upper protective layer and Ag is used for the second reflective layer, an interface layer such as TiC—TiO 2 is inserted between the second upper protective layer and the second reflective layer. It is preferable.
The thickness of the first upper protective layer is preferably 2 nm to 15 nm. If the thickness is less than 2 nm, the reflectivity becomes too high and the degree of modulation may be reduced. If the thickness exceeds 15 nm, the light transmittance is lowered, which is not preferable, and heat is difficult to escape, so that the recording characteristics are deteriorated. .
The thickness of the second upper protective layer is preferably 3 nm to 30 nm. When the thickness is less than 3 nm, the recording sensitivity is deteriorated. When the thickness is more than 30 nm, heat is easily generated and the recording characteristics are deteriorated.

−第2反射層−
前記第2反射層は、第1半透明反射層のように半透明である必要は無い。
前記第2反射層の厚みは100nm〜200nmの範囲にあることが好ましい。100nmよりも薄いと充分な放熱性が得られず繰り返し記録特性が悪くなり、200nmよりも厚い場合は放熱性が変わらないのに無駄な厚みを成膜することになるし、記録媒体自体の機械特性が悪くなる。
前記第2反射層は、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などにより形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等の点で優れている。
-Second reflective layer-
The second reflective layer need not be translucent like the first translucent reflective layer.
The thickness of the second reflective layer is preferably in the range of 100 nm to 200 nm. If the thickness is less than 100 nm, sufficient heat dissipation cannot be obtained and the recording characteristics are deteriorated repeatedly. If the thickness is more than 200 nm, a wasteful thickness is formed even though the heat dissipation does not change. The characteristics deteriorate.
The second reflective layer can be formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating, and electron beam deposition. Among these, the sputtering method is excellent in terms of mass productivity and film quality.

−下部保護層−
第1下部保護層及び第2下部保護層は、透明で光をよく通し、かつ融点が記録層よりも高い材料からなるものが好ましく、記録層の劣化変質を防ぎ、記録層との接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用を有するもので、金属酸化物、窒化物、硫化物、炭化物などが主に用いられる。例として、SiO、SiO、ZnO、SnO、Al、TiO2、In、MgO、ZrOなどの金属酸化物、Si、AlN、TiN、BN、ZrNなどの窒化物、ZnS、In、TaSなどの硫化物、SiC、TaC、BC、WC、TiC、ZrCなどの炭化物、ダイヤモンド状カーボン、或いは、それらの混合物が挙げられる。これらの材料は、単体で保護膜とすることもできるが、互いの混合物としてもよい。また、必要に応じて不純物を含んでもよい。例えば、ZnSとSiOの混合物や、TaとSiOの混合物が挙げられる。特にZnS−SiOがよく用いられるが、その場合の混合比としてはZnS:SiO=80:20(モル比)が最も好ましい。この材料は、屈折率nが高く消衰係数kがほぼゼロであるため、記録層の光の吸収効率を上げることができ、かつ、熱伝導率が小さいため光吸収により発生した熱の拡散を適度に抑えることができるので、記録層を溶融可能な温度まで昇温することができる。
-Lower protective layer-
The first lower protective layer and the second lower protective layer are preferably made of a material that is transparent, allows light to pass through, and has a melting point higher than that of the recording layer, prevents deterioration and deterioration of the recording layer, and increases the adhesive strength with the recording layer. The metal oxide, nitride, sulfide, carbide, etc. are mainly used. Examples include metal oxides such as SiO, SiO 2 , ZnO, SnO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , In 2 O 3 , MgO, and ZrO 2, and nitriding such as Si 3 N 4 , AlN, TiN, BN, and ZrN , Sulfides such as ZnS, In 2 S 3 , TaS 4 , carbides such as SiC, TaC, B 4 C, WC, TiC, ZrC, diamond-like carbon, or a mixture thereof. These materials can be used alone as a protective film, but may also be a mixture of each other. Moreover, you may contain an impurity as needed. For example, a mixture of ZnS and SiO 2 or a mixture of Ta 2 O 5 and SiO 2 can be used. In particular, ZnS—SiO 2 is often used. In this case, the mixing ratio is most preferably ZnS: SiO 2 = 80: 20 (molar ratio). Since this material has a high refractive index n and an extinction coefficient k of almost zero, the light absorption efficiency of the recording layer can be increased, and since the thermal conductivity is small, the diffusion of heat generated by light absorption can be reduced. Since it can be moderately suppressed, the temperature of the recording layer can be raised to a melting temperature.

第1下部保護層の厚みは40nm〜80nmの範囲にあることが好ましい。40nmよりも薄いと繰り返し記録耐久性が悪くなり記録特性が悪くなるし、光透過率が下がり好ましくない。80nmよりも厚い場合は光透過率が下がり好ましくない。
第2下部保護層の厚みは110nm〜160nmの範囲にあることが好ましい。110nmよりも薄いと第2情報層からの光の反射率が低くなり再生信号品質が悪くなるし、繰り返し記録耐久性が悪くなる。160nmよりも厚い場合は、第2情報層からの光の反射率が低くなり再生信号品質が悪くなるし、記録媒体自体の機械特性が悪くなる。
以上のような第1、第2上部保護層、及び第1、第2下部保護層は、各種の気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などにより形成できる。これらの中でも、スパッタリング法が量産性、膜質等の点から優れている。
The thickness of the first lower protective layer is preferably in the range of 40 nm to 80 nm. If it is thinner than 40 nm, the repeated recording durability is deteriorated, the recording characteristics are deteriorated, and the light transmittance is lowered, which is not preferable. If it is thicker than 80 nm, the light transmittance decreases, which is not preferable.
The thickness of the second lower protective layer is preferably in the range of 110 nm to 160 nm. If the thickness is less than 110 nm, the reflectance of light from the second information layer is lowered, the reproduction signal quality is deteriorated, and the repeated recording durability is deteriorated. When it is thicker than 160 nm, the reflectance of light from the second information layer is lowered, the reproduction signal quality is deteriorated, and the mechanical characteristics of the recording medium itself are deteriorated.
The first and second upper protective layers and the first and second lower protective layers as described above are formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating. Or by electron beam evaporation. Among these, the sputtering method is superior in terms of mass productivity, film quality, and the like.

<多層型光記録媒体の製造方法>
本発明の多層型光記録媒体は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、以下のようにして製造されるのが好ましい。製造方法としては、成膜工程、初期化工程、密着工程からなり、基本的にはこの順に各工程を行う。
<Method for producing multilayer optical recording medium>
The multilayer optical recording medium of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably produced as follows. The manufacturing method includes a film forming process, an initialization process, and an adhesion process, and each process is basically performed in this order.

成膜工程としては、図1において、第1基板のグルーブが設けられた面に第1情報層を、第2基板のグルーブが設けられた面に第2情報層をそれぞれ成膜する。第1情報層、第2情報層は、各種気相成長法、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。中でもスパッタリング法が、量産性、膜質等の点から優れている。前記スパッタリング法は、一般にアルゴンなどの不活性ガスを流しながら成膜を行うが、その際、酸素、窒素などを混入させながら反応スパッタリングさせてもよい。   As the film forming step, in FIG. 1, the first information layer is formed on the surface of the first substrate on which the groove is provided, and the second information layer is formed on the surface of the second substrate on which the groove is provided. The first information layer and the second information layer can be formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating, and electron beam deposition. Of these, the sputtering method is superior in terms of mass productivity and film quality. In the sputtering method, film formation is generally performed while flowing an inert gas such as argon. At this time, reactive sputtering may be performed while oxygen, nitrogen, or the like is mixed.

初期化工程として、第1情報層、第2情報層に対して、レーザ光などのエネルギー光を照射することにより全面を初期化、即ち記録層を結晶化させる。初期化工程の際にレーザ光エネルギーにより膜が浮いてきてしまう恐れのある場合には、初期化工程の前に、第1情報層、第2情報層の上にUV樹脂などをスピンコートし、紫外線を照射して硬化させ、オーバーコートを施してもよい。また、次の密着工程を先に行った後に、第1基板側から第1情報層、第2情報層を初期化させても構わない。   As an initialization step, the entire surface is initialized by irradiating the first information layer and the second information layer with energy light such as laser light, that is, the recording layer is crystallized. If there is a possibility that the film may float due to laser light energy during the initialization process, before the initialization process, spin coat UV resin or the like on the first information layer and the second information layer, It may be cured by irradiating with ultraviolet rays, and an overcoat may be applied. Moreover, after performing the next contact | adherence process previously, you may initialize a 1st information layer and a 2nd information layer from the 1st board | substrate side.

密着工程として、第1情報層と第2情報層とを向かい合わせながら、第1基板と第2基板とを中間層を介して貼りあわせる。例えば、いずれか一方の膜面にUV樹脂を塗布し、膜面同士を向かい合わせて両基板を加圧、密着させ、紫外線を照射して樹脂を硬化させることができる。   As the adhesion process, the first substrate and the second substrate are bonded to each other through the intermediate layer while the first information layer and the second information layer face each other. For example, UV resin can be applied to any one of the film surfaces, the film surfaces face each other, both substrates can be pressed and adhered, and the resin can be cured by irradiation with ultraviolet rays.

以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。評価装置としてはパルステック工業株式会社製のODU1000を用い、記録層への記録を行う際に照射されるレーザ波長は660nm、対物レンズの開口数(NA)=0.65である。また、記録する際の記録線速は9.2m/s、再生光パワーは1.2mWで行った。光波形発生装置としてはパルステック工業株式会社製のMSG3Aを用いた。記録方法は、手前側の第1情報層(L0層)には1T周期記録ストラテジを用い、奥側の第2情報層(L1層)は2T周期記録ストラテジを用いた。実験で使用した記録ストラテジのパラメータは表A及び表Bに示した。パラメータについての説明は、図13及び図14である。表A及び表Bのε1は、(消去パワーPe/記録パワーPw)の比率を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples. As an evaluation apparatus, ODU1000 manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. is used. The laser wavelength irradiated when recording on the recording layer is 660 nm, and the numerical aperture (NA) of the objective lens is 0.65. Further, the recording linear velocity at the time of recording was 9.2 m / s, and the reproducing light power was 1.2 mW. MSG3A manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. was used as the optical waveform generator. In the recording method, a 1T periodic recording strategy was used for the first information layer (L0 layer) on the front side, and a 2T periodic recording strategy was used for the second information layer (L1 layer) on the back side. The recording strategy parameters used in the experiments are shown in Tables A and B. The description of the parameters is shown in FIGS. Ε1 in Table A and Table B represents the ratio of (erasing power Pe / recording power Pw).

(実施例1)
直径12cm、厚さ0.575mmで、片面にトラックピッチ0.74μmの蛇行した連続溝によるトラッキングガイドの凹凸(溝深さは27.0nm)を持ち、凸部(グルーブ)の幅が0.25μmであるポリカーボネート樹脂からなる第1基板上を用意した。
前記第1基板上に、スパッタパワー4kW、Ar流量15sccmのもとでZnS(80モル%)−SiO(20モル%)からなる厚み70nmの第1下部保護層をRFマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー0.4kW、Ar流量35sccmのもとでAg0.2In3.5GeSb68.7Te20.6からなる厚み7.5nmの第1記録層をDCマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー1kW、Ar流量15sccmのもとでIn(7.5モル%)−ZnO(22.5モル%)−SnO(60モル%)−Ta(10モル%)からなる厚み5nmの第1上部保護層をRFマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、調整層として、スパッタパワー1kW、Ar流量20sccmのもとでCu‐Mo(Mo含有量=1.1質量%)からなる厚み4nmの調整層をECR法で成膜した。
次に、スパッタパワー0.5kW、Ar流量20sccmのもとでCu‐Mo(Mo含有量=1.1質量%)からなる厚み4nmの第1半透過反射層をRFマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー2kW、Ar流量15sccmのもとでIn(8.8モル%)−ZnO(41.7モル%)−SnO(35.2モル%)−SiO(14.3モル%)からなる厚み65nmの熱拡散層をDCマグネトロンスパッタリング法で成膜した。以上により、第1情報層(L0層)を作製した。
Example 1
It has a 12 cm diameter, 0.575 mm thickness, and has a tracking guide irregularity (groove depth is 27.0 nm) with meandering continuous grooves with a track pitch of 0.74 μm on one side, and the width of the convex part (groove) is 0.25 μm. A first substrate made of polycarbonate resin was prepared.
A first lower protective layer made of ZnS (80 mol%)-SiO 2 (20 mol%) and having a thickness of 70 nm is formed on the first substrate by RF magnetron sputtering under a sputtering power of 4 kW and an Ar flow rate of 15 sccm. did.
Next, a first recording layer having a thickness of 7.5 nm made of Ag 0.2 In 3.5 Ge 7 Sb 68.7 Te 20.6 under a sputtering power of 0.4 kW and an Ar flow rate of 35 sccm was applied to the DC magnetron sputtering method. The film was formed.
Next, In 2 O 3 (7.5 mol%)-ZnO (22.5 mol%)-SnO 2 (60 mol%)-Ta 2 O 5 (10 mol) under a sputtering power of 1 kW and an Ar flow rate of 15 sccm. %) And a first upper protective layer having a thickness of 5 nm was formed by RF magnetron sputtering.
Next, as the adjustment layer, an adjustment layer having a thickness of 4 nm made of Cu—Mo (Mo content = 1.1 mass%) was formed by an ECR method under a sputtering power of 1 kW and an Ar flow rate of 20 sccm.
Next, a first transflective layer having a thickness of 4 nm made of Cu—Mo (Mo content = 1.1 mass%) was formed by RF magnetron sputtering under a sputtering power of 0.5 kW and an Ar flow rate of 20 sccm. .
Next, In 2 O 3 (8.8 mol%)-ZnO (41.7 mol%)-SnO 2 (35.2 mol%)-SiO 2 (14. under a sputtering power of 2 kW and an Ar flow rate of 15 sccm. A thermal diffusion layer having a thickness of 65 nm composed of 3 mol% was formed by DC magnetron sputtering. Thus, the first information layer (L0 layer) was produced.

また、直径12cm、厚さ0.6mmで、片面にトラックピッチ0.74μmの蛇行した連続溝によるトラッキングガイドの凹凸(溝深さは27.0nm)を持ち、凸部(グルーブ)の幅が0.24μmであるポリカーボネート樹脂からなる第2基板上に、スパッタパワー3kW,Ar流量15sccmのもとでAgからなる厚み140nmの第2反射層をDCマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー2kW、Ar流量15sccmのもとでTiC(70モル%)−TiO(30モル%)からなる厚み4nmの界面層をDCマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー1.5kW、Ar流量15sccmのもとでZnS(80モル%)−SiO(20モル%)からなる厚み20nmの第2上部保護層をRFマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー0.4kW、Ar流量35sccmのもとでAg0.2In3.5Sb71.4Te21.4Ge3.5からなる厚み15nmの第2記録層をDCマグネトロンスパッタリング法で成膜した。
次に、スパッタパワー4kW、Ar流量15sccmのもとでZnS(80モル%)−SiO(20モル%)からなる厚み140nmの第2下部保護層をRFマグネトロンスパッタリング法で成膜した。以上により、第2情報層(L1層)を作製した。
なお、スパッタ装置は、ユナクシス社製のDVDスプリンタを用いた。
In addition, it has irregularities (groove depth is 27.0 nm) of the tracking guide by a continuous groove having a diameter of 12 cm and a thickness of 0.6 mm, and a meandering groove having a track pitch of 0.74 μm on one side, and the width of the convex portion (groove) is 0. A second reflective layer made of Ag and having a thickness of 140 nm was formed by DC magnetron sputtering on a second substrate made of polycarbonate resin having a thickness of .24 μm under a sputtering power of 3 kW and an Ar flow rate of 15 sccm.
Next, an interface layer having a thickness of 4 nm made of TiC (70 mol%)-TiO 2 (30 mol%) was formed by a DC magnetron sputtering method under a sputtering power of 2 kW and an Ar flow rate of 15 sccm.
Next, a second upper protective layer made of ZnS (80 mol%)-SiO 2 (20 mol%) with a sputtering power of 1.5 kW and an Ar flow rate of 15 sccm was formed by RF magnetron sputtering.
Next, a 15 nm thick second recording layer made of Ag 0.2 In 3.5 Sb 71.4 Te 21.4 Ge 3.5 under a sputtering power of 0.4 kW and an Ar flow rate of 35 sccm was applied to the DC magnetron sputtering method. The film was formed.
Next, with a sputtering power 4 kW, under ZnS (80 mol%) of the Ar flow rate 15 sccm - and the second lower protective layer having a thickness of 140nm composed of SiO 2 (20 mol%) was deposited by RF magnetron sputtering. Thus, the second information layer (L1 layer) was produced.
The sputtering apparatus used was a DVD sprinter manufactured by Unaxis.

次に、第1情報層の膜面側上に紫外線硬化樹脂(日本化薬株式会社製、カヤラッドDVD802)を塗布し、第2基板の第2情報層面側をスピンコートし、貼り合わせて第1基板側から紫外線を照射し、硬化させて厚み50μmの中間層とし、図1に示す2つの情報層を有する2層相変化型光記録媒体を作製した。   Next, an ultraviolet curable resin (Kayarad DVD802, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is applied on the film surface side of the first information layer, and the second information layer surface side of the second substrate is spin-coated and bonded to the first information layer. A two-layer phase change optical recording medium having two information layers shown in FIG. 1 was prepared by irradiating with ultraviolet rays from the substrate side and curing to form an intermediate layer having a thickness of 50 μm.

次に、第2情報層、第1情報層の順番にレーザ光を照射させて、初期化処理を行った。
初期化は、半導体レーザ(発光波長810±10nm)から出射されるレーザ光を、光ピックアップ(NA=0.55)により集光することにより行った。第2記録層の初期化条件は、CLV(線速度一定)モードにより回転させ、線速7m/s、送り量40μm/回転、半径位置22mm〜59mm、初期化パワー2,000mWとした。第1記録層の初期化条件は、CLV(線速度一定)モードにより回転させ、線速6m/s、送り量60μm/回転、半径位置22mm〜59mm、初期化パワー1100mWとした。
初期化後の結晶質の反射率は、L0層が6.2%、L1層が6.0%となり、バランスの取れた2層相変化型光記録媒体であった。
Next, the initialization process was performed by irradiating laser light in the order of the second information layer and the first information layer.
Initialization was performed by condensing the laser beam emitted from the semiconductor laser (emission wavelength 810 ± 10 nm) with an optical pickup (NA = 0.55). The initialization condition of the second recording layer was rotated in the CLV (constant linear velocity) mode, and the linear velocity was 7 m / s, the feed amount was 40 μm / rotation, the radial position was 22 mm to 59 mm, and the initialization power was 2,000 mW. The initialization conditions of the first recording layer were rotated in the CLV (constant linear velocity) mode, and the linear velocity was 6 m / s, the feed amount was 60 μm / rotation, the radial position was 22 mm to 59 mm, and the initialization power was 1100 mW.
The crystalline reflectivity after initialization was 6.2% for the L0 layer and 6.0% for the L1 layer, and was a balanced two-layer phase change optical recording medium.

得られた2層相変化型光記録媒体について、以下のようにして、調整層及び第1半透過反射層のグレインサイズ、及び調整層の結晶占有率を測定した。結果を表1−1〜表1−3に示す。   With respect to the obtained two-layer phase change optical recording medium, the grain size of the adjustment layer and the first transflective layer and the crystal occupancy of the adjustment layer were measured as follows. The results are shown in Table 1-1 to Table 1-3.

<調整層及び第1半透過反射層のグレインサイズの測定>
前記調整層及び第1半透過反射層のグレインサイズは、高分解能分析電子顕微鏡(HRTEM)により数枚写真を撮り、撮影した写真上でグレイン部を実測し、倍率換算して求めた。
<Measurement of grain size of adjustment layer and first transflective layer>
The grain size of the adjustment layer and the first transflective layer was obtained by taking several photographs with a high-resolution analytical electron microscope (HRTEM), measuring the grain portion on the photographed photographs, and converting the magnification.

<調整層の結晶占有率の測定>
前記調整層の結晶占有率は、高分解能分析電子顕微鏡(HRTEM)で測定し、算出した。
<Measurement of crystal occupancy ratio of adjustment layer>
The crystal occupancy of the adjustment layer was measured and calculated with a high resolution analytical electron microscope (HRTEM).

(実施例2〜6及び比較例1〜2)
実施例1において、調整層及び半透過反射層を表1−1及び表1−2に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜6及び比較例1〜2の各2層相変化光記録媒体を作製した。なお、調整層厚みと半透過層厚みの合計厚みを8nmに固定とした。
得られた各2層相変化型光記録媒体について、実施例1と同様にして、調整層及び半透過反射層のグレインサイズ、及び調整層の結晶占有率を測定した。結果を表1−1〜表1−3に示す。
(Examples 2-6 and Comparative Examples 1-2)
In Example 1, Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were the same as Example 1 except that the adjustment layer and the transflective layer were changed as shown in Table 1-1 and Table 1-2. Each two-layer phase change optical recording medium was prepared. The total thickness of the adjustment layer thickness and the semi-transmissive layer thickness was fixed at 8 nm.
For each of the obtained two-layer phase change optical recording media, the grain size of the adjustment layer and the transflective layer and the crystal occupancy of the adjustment layer were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1-1 to Table 1-3.

(実施例7〜12及び比較例1〜3)
実施例1において、第1及び第2基板の案内溝の深さを表2に示した値に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例7〜12及び比較例1〜3の各2層相変化光記録媒体を作製した。
実施例7〜12及び比較例1〜3の各2層相変化光記録媒体について評価を行った。結果を表1に纏めて示す。
(Examples 7-12 and Comparative Examples 1-3)
In Example 1, Examples 7 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 are the same as Example 1 except that the depths of the guide grooves of the first and second substrates are changed to the values shown in Table 2. Each two-layer phase change optical recording medium was prepared.
Each of the two-layer phase change optical recording media of Examples 7 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 was evaluated. The results are summarized in Table 1.

表2に示すように、溝深さが下限よりも浅くなるとプッシュプル信号が低下し、安定したトラッキング精度が得られない。溝深さが上限よりも深くなると、ジッタが悪くなる。記録層の隣接した3トラックに10回の繰り返し記録を行い、そのうちの真ん中のトラックを再生することにより評価した。特性評価は、3T〜11T及び14Tのマークとスペースをランダムに記録したときのジッタとした。ジッタとは、マークとスペースの反射率レベルをスライスレベルで2値化したとき、その境界とクロックとの時間的なずれを表したものである。この値が低いほど記録特性はよい。ジッタ9%以下が合格基準である。なお、記録後の変調度を測定したところ、L0層及びL1層ともに63%となっていた。そのときの記録パワーPwは、L0層では36mW、L1層では38mWであった。変調度とは、結晶相の反射率をRtop、非晶相の反射率をRbotとしたとき、(Rtop−Rbot)/Rtopで表されるものである。
トラッキング精度を評価する信号の1つとして、プッシュプル信号がある。表2中のPush−Pull signalは、図8のフォトディテクタにおいて、[(Ia+Ib)−(Ic+Id)]/[Ia+Ib+Ic+Id]を測定したものである。測定は、蛇行したウォブルの周波数成分(約820kHz)やその他のノイズ成分が測定時に混在しないように、カットオフ周波数30kHz(−3dB)のローパスフィルタでフィルタリングした。プッシュプル信号は、0.28以上を合格基準とした。
As shown in Table 2, when the groove depth becomes shallower than the lower limit, the push-pull signal decreases, and stable tracking accuracy cannot be obtained. When the groove depth is deeper than the upper limit, jitter becomes worse. Evaluation was performed by repeatedly recording 10 times on 3 adjacent tracks of the recording layer and reproducing the middle track. The characteristic evaluation was jitter when 3T to 11T and 14T marks and spaces were randomly recorded. Jitter represents the time lag between the boundary and the clock when the reflectance level of the mark and space is binarized at the slice level. The lower this value, the better the recording characteristics. Jitter of 9% or less is a pass criterion. When the degree of modulation after recording was measured, both the L0 layer and the L1 layer were 63%. The recording power Pw at that time was 36 mW for the L0 layer and 38 mW for the L1 layer. The degree of modulation is expressed by (Rtop−Rbot) / Rtop, where Rtop is the reflectance of the crystalline phase and Rbot is the reflectance of the amorphous phase.
One of the signals for evaluating the tracking accuracy is a push-pull signal. The Push-Pull signal in Table 2 is obtained by measuring [(Ia + Ib) − (Ic + Id)] / [Ia + Ib + Ic + Id] in the photodetector shown in FIG. The measurement was filtered with a low-pass filter having a cutoff frequency of 30 kHz (−3 dB) so that meandering wobble frequency components (about 820 kHz) and other noise components were not mixed during the measurement. The push-pull signal has a pass criterion of 0.28 or more.

(実施例13〜22及び比較例4〜6)
実施例1において、熱拡散層材料組成を表3に示す組成にした以外は、実施例1と同様にして、実施例13〜22及び比較例4〜6の各2層相変化光記録媒体を作製した。
第1情報層の光透過率の合格基準は42%とし、更に繰り返し記録耐久性の良し悪しを判定するため500回の繰り返し記録後のジッタ(DOW500ジッタ)を評価した。合格基準は10%とした。In酸化物が3モル%よりも少ないと、透過率はよいがDOW500ジッタが悪くなる。In酸化物が20モル%よりも多いと、DOW500ジッタはよいが透過率が下がる傾向にある。また、Si酸化物が30モル%よりも多いと、スパッタレートが下がる傾向にある。
(Examples 13-22 and Comparative Examples 4-6)
In Example 1, each of the two-layer phase change optical recording media of Examples 13 to 22 and Comparative Examples 4 to 6 was made in the same manner as Example 1 except that the heat diffusion layer material composition was changed to the composition shown in Table 3. Produced.
The acceptance criterion for the light transmittance of the first information layer was 42%, and the jitter after 500 repeated recordings (DOW500 jitter) was evaluated in order to determine whether the repeated recording durability was good or bad. The acceptance criterion was 10%. When the amount of In oxide is less than 3 mol%, the transmittance is good, but the DOW 500 jitter is deteriorated. When the amount of In oxide is more than 20 mol%, the DOW500 jitter is good, but the transmittance tends to decrease. Moreover, when there is more Si oxide than 30 mol%, it exists in the tendency for a sputtering rate to fall.

(実施例23〜31及び比較例7〜11)
実施例1において、記録層材料組成を表4に示す組成にした以外は、実施例1と同様にして、実施例23〜31及び比較例7〜11の各2層相変化光記録媒体を作製した。
記録特性と保存安定性を確認する実験を行った。記録線速9.2m/sで10回の繰り返し記録を行った後のジッタ(DOW10ジッタ)を測定し10%未満である場合を○、10%以上の場合を×とした。更に80℃300時間後のジッタ変化量が2%未満である場合を○、2%以上の場合を×とした。なお、保存試験は80℃85%の環境下にある恒温槽に2層相変化型光記録媒体を300時間保存した。Geが2%よりも少ない場合は、結晶化温度が低いために保存安定性が悪い。Geが20%よりも多い場合は、結晶化温度は充分高いが繰り返し記録特性が悪い。Sbが60%よりも少ない場合は記録層の転移線速が遅いために高速記録ができていないものと考えられる。Sbが75%よりも多い場合は、転移線速が速すぎて記録が行えないのと、結晶化温度が下がるので保存安定性が悪い。Teが6%よりも少ないと、初期化が行いにくくなりジッタが悪い。Teが30%よりも多い場合は、転移線速が遅くなり記録特性が悪い。
(Examples 23 to 31 and Comparative Examples 7 to 11)
In Example 1, each of the two-layer phase change optical recording media of Examples 23 to 31 and Comparative Examples 7 to 11 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the recording layer material composition was changed to the composition shown in Table 4. did.
Experiments were conducted to confirm the recording characteristics and storage stability. The jitter (DOW10 jitter) after 10 repeated recordings at a recording linear velocity of 9.2 m / s was measured. Furthermore, the case where the amount of jitter change after 300 hours at 80 ° C. was less than 2% was marked as “◯”, and the case where it was 2% or more was marked as “X”. In the storage test, the two-layer phase change optical recording medium was stored for 300 hours in a constant temperature bath at 80 ° C. and 85%. When Ge is less than 2%, the storage stability is poor because the crystallization temperature is low. When Ge is more than 20%, the crystallization temperature is sufficiently high, but the repeated recording characteristics are poor. When Sb is less than 60%, it is considered that high-speed recording cannot be performed because the transition linear velocity of the recording layer is low. When Sb is more than 75%, the transition linear velocity is too fast to perform recording, and the crystallization temperature is lowered, so that the storage stability is poor. If Te is less than 6%, initialization is difficult and jitter is poor. When Te is more than 30%, the transition linear velocity becomes slow and the recording characteristics are poor.

(実施例32〜39)
実施例1において、第1上部保護層組成を表5に示す組成に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例32〜39の各2層相変化光記録媒体を作製した。
第1情報層の転移線速、10回繰り返し記録後のジッタを評価した。スパッタリングレートはほぼ同じであるが、ZnO又はSnOの何れか一方が50モル%以上含有させると転移線速が向上するため記録特性が良好である。
(Examples 32-39)
In Example 1, each of the two-layer phase change optical recording media of Examples 32-39 was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the first upper protective layer was changed to the composition shown in Table 5.
The transition linear velocity of the first information layer and the jitter after repeated recording were evaluated 10 times. The sputtering rate is substantially the same, but when either one of ZnO and SnO 2 is contained in an amount of 50 mol% or more, the transition linear velocity is improved and the recording characteristics are good.

(実施例40〜51及び比較例12)
実施例1において、第1半透明反射層材料を表6に示す材料に変えた以外は、実施例1と同様にして、実施例40〜51及び比較例12の各2層相変化光記録媒体を作製した。
80℃、85%RHで300時間後のジッタ変化量を評価した。変化量が1%未満である場合を合格とした。
(Examples 40 to 51 and Comparative Example 12)
In Example 1, each of the two-layer phase change optical recording media of Examples 40 to 51 and Comparative Example 12 is the same as Example 1 except that the first translucent reflective layer material is changed to the material shown in Table 6. Was made.
The amount of jitter change after 300 hours at 80 ° C. and 85% RH was evaluated. The case where the amount of change was less than 1% was regarded as acceptable.

本発明の多層光記録媒体は、レーザ光照射側から見て一番奥側以外の各情報層の光透過率を高くし、各情報層において安定した記録再生を行えるようにし、繰り返し耐久性に優れ、かつ優れた保存安定性を有するので、例えばDVD+RW、DVD−RW、BD−RE、HD DVD RW等の相変化記録層を有する各種多層光記録媒体に好適である。   The multilayer optical recording medium of the present invention increases the light transmittance of each information layer other than the innermost side when viewed from the laser light irradiation side, enables stable recording / reproduction in each information layer, and ensures repeated durability. Since it has excellent storage stability, it is suitable for various multilayer optical recording media having a phase change recording layer such as DVD + RW, DVD-RW, BD-RE, HD DVD RW and the like.

図1は、本発明の2層相変化型光記録媒体の層構成を表した図である。FIG. 1 is a diagram showing the layer structure of the two-layer phase change optical recording medium of the present invention. 図2は、反射層材料の吸収率、反射率、透過率を表した図である。FIG. 2 is a diagram showing the absorptance, reflectance, and transmittance of the reflective layer material. 図3は、660nmでのCuの吸収率、反射率、透過率の厚み依存性を表した図である。FIG. 3 is a diagram showing the thickness dependency of Cu absorptance, reflectance, and transmittance at 660 nm. 図4は、660nmでのAgの吸収率、反射率、透過率の厚み依存性を表した図である。FIG. 4 is a diagram showing the thickness dependence of Ag absorptance, reflectance, and transmittance at 660 nm. 図5は、Cu、Agの透過率の波長依存性を表した図である。FIG. 5 is a diagram showing the wavelength dependence of the transmittance of Cu and Ag. 図6は、第1反射層がCu、Ag、Auの場合の第1記録層の記録特性を表した図である。FIG. 6 is a diagram showing the recording characteristics of the first recording layer when the first reflective layer is Cu, Ag, or Au. 図7は、保存安定性の上部保護層材料を比較した図である。FIG. 7 is a diagram comparing storage-stable upper protective layer materials. 図8は、フォトディテクタを表した図である。FIG. 8 is a diagram showing a photodetector. 図9は、転移線速の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the transition linear velocity. 図10は、保存安定性と第1上部保護層に含まれるSn酸化物依存性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing storage stability and dependence on Sn oxide contained in the first upper protective layer. 図11は、第1上部保護層に含まれるZn酸化物又はSn酸化物含有量と、転移線速及びジッタの関係を表す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the Zn oxide or Sn oxide content, transition linear velocity, and jitter contained in the first upper protective layer. 図12は、光透過率の従来の熱拡散層材料と本発明の熱拡散層材料とを比較した図である。FIG. 12 is a diagram comparing the conventional light diffusion layer material of light transmittance with the heat diffusion layer material of the present invention. 図13は、第1情報層(L0層)記録用の1T周期記録ストラテジを表す図である。FIG. 13 is a diagram showing a 1T period recording strategy for recording the first information layer (L0 layer). 図14は、第2情報層(L1層)記録用の2T周期記録ストラテジを表す図である。FIG. 14 is a diagram showing a 2T periodic recording strategy for recording the second information layer (L1 layer). 図15は、反射光強度分布を表す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the reflected light intensity distribution. 図16は、溝の凹凸とトラッキングエラー信号を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing groove irregularities and tracking error signals. 図17は、溝深さとトラッキングエラー信号振幅を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating the groove depth and the tracking error signal amplitude.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1情報層
2 第2情報層
3 第1基板
4 中間層
5 第2基板
11 第1下部保護層
12 第1記録層
13 第1上部保護層
14 調整層
15 第1半透明反射層
16 熱拡散層
21 第2下部保護層
22 第2記録層
23 第2上部保護層
25 第2反射層
A 吸収率
R 反射率
T 透過率
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st information layer 2 2nd information layer 3 1st board | substrate 4 Intermediate layer 5 2nd board | substrate 11 1st lower protective layer 12 1st recording layer 13 1st upper protective layer 14 Adjustment layer 15 1st semi-transparent reflective layer 16 Heat Diffusion layer 21 Second lower protective layer 22 Second recording layer 23 Second upper protective layer 25 Second reflective layer A Absorbance R Reflectance T Transmittance

Claims (10)

波長λのレーザ光照射側から見て手前側の第1基板と、奥側の第2基板との間に、少なくとも記録層を有する情報層を中間層を介して複数有してなり、
前記基板がその記録面側に蛇行した螺旋状の案内溝を有し、
前記第1基板側から見て、一番奥側の情報層以外の各情報層が、少なくとも下部保護層、記録層、上部保護層、調整層、半透明反射層、及び熱拡散層を有し、
前記一番奥側の情報層が、少なくとも下部保護層、記録層、上部保護層、及び反射層を有し、
調整層が、半透明反射層と同じ材料からなり、
前記調整層及び前記半透明反射層が、各々Ag及びCuのいずれかを含有し、該Ag及びCuのいずれかの含有量が95質量%以上であり、
前記調整層のグレインサイズが、前記半透明反射層のグレインサイズよりも小さいことを特徴とする多層光記録媒体。
Between the first substrate on the near side as viewed from the laser light irradiation side of the wavelength λ and the second substrate on the back side, it has a plurality of information layers having at least a recording layer through an intermediate layer,
The substrate has a spiral guide groove meandering on the recording surface side,
As viewed from the first substrate side, each information layer other than the innermost information layer has at least a lower protective layer, a recording layer, an upper protective layer, an adjustment layer, a translucent reflective layer, and a thermal diffusion layer. ,
The innermost information layer has at least a lower protective layer, a recording layer, an upper protective layer, and a reflective layer,
The adjustment layer is made of the same material as the translucent reflective layer,
The adjustment layer and the translucent reflective layer each contain either Ag or Cu, and the content of either Ag or Cu is 95% by mass or more,
A multilayer optical recording medium, wherein the grain size of the adjustment layer is smaller than the grain size of the translucent reflective layer.
調整層のグレインサイズA(μm)と、半透明反射層のグレインサイズB(μm)とが、次式、B−A>0.05μmを満たす請求項1に記載の多層光記録媒体。   The multilayer optical recording medium according to claim 1, wherein the grain size A (μm) of the adjustment layer and the grain size B (μm) of the translucent reflective layer satisfy the following formula: B−A> 0.05 μm. 調整層の結晶占有率が40%以上である請求項1から2のいずれかに記載の多層光記録媒体。   The multilayer optical recording medium according to claim 1, wherein the crystal occupancy of the adjustment layer is 40% or more. 調整層及び半透明反射層が、各々Cuを含有し、該Cuの含有量が95質量%以上である請求項1から3のいずれかに記載の多層光記録媒体。The multilayer optical recording medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the adjustment layer and the translucent reflective layer each contain Cu, and the content of Cu is 95% by mass or more. 調整層及び半透明反射層が、Mo、Ta、Nb、Cr、Zr、Ni、Ge、及びAuのいずれかを更に含有する請求項1から4のいずれかに記載の多層光記録媒体。The multilayer optical recording medium according to any one of claims 1 to 4, wherein the adjustment layer and the translucent reflective layer further contain any one of Mo, Ta, Nb, Cr, Zr, Ni, Ge, and Au. 熱拡散層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及びSi酸化物を含有し、それぞれの含有率[モル%]をa、b、c、及びdとすると、次式、3≦a≦20、0≦d≦30、a+b+c+d=100を満たす請求項1から5のいずれかに記載の多層光記録媒体。   When the thermal diffusion layer contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and Si oxide, and the respective contents [mol%] are a, b, c, and d, the following formulas, 3 ≦ The multilayer optical recording medium according to claim 1, wherein a ≦ 20, 0 ≦ d ≦ 30, and a + b + c + d = 100 are satisfied. 記録層が、少なくともGe、Sb、及びTeからなり、それぞれの組成比[原子%]をα、β、及びγとすると、次式、2≦α≦20、60≦β≦75、6≦γ≦30、α+β+γ=100を満たす請求項1から6のいずれかに記載の多層光記録媒体。   When the recording layer is made of at least Ge, Sb, and Te, and the respective composition ratios [atomic%] are α, β, and γ, the following formulas 2 ≦ α ≦ 20, 60 ≦ β ≦ 75, 6 ≦ γ The multilayer optical recording medium according to claim 1, wherein ≦ 30 and α + β + γ = 100 are satisfied. 第1基板側から見て、一番奥側以外の各情報層の上部保護層が、In酸化物、Zn酸化物、Sn酸化物、及び(Si酸化物又はTa酸化物)を含有し、それぞれの含有率[モル%]をe、f、g、及びhとすると、次式、3≦e≦20、50≦(f又はg)≦90、0≦h≦20、e+f+g+h=100を満たす請求項1から7のいずれかに記載の多層光記録媒体。   When viewed from the first substrate side, the upper protective layer of each information layer other than the innermost side contains In oxide, Zn oxide, Sn oxide, and (Si oxide or Ta oxide), When the content ratio [mol%] is e, f, g, and h, the following formula is satisfied: 3 ≦ e ≦ 20, 50 ≦ (f or g) ≦ 90, 0 ≦ h ≦ 20, e + f + g + h = 100 Item 8. The multilayer optical recording medium according to any one of Items 1 to 7. 各情報層における下部保護層が、ZnSとSiOからなる請求項1から8のいずれかに記載の多層光記録媒体。 The multilayer optical recording medium according to claim 1, wherein the lower protective layer in each information layer is made of ZnS and SiO 2 . 基板の屈折率をnとし、案内溝の深さをHとすると、次式、λ/(15×n)≦H≦λ/(11.5×n)を満たす請求項1から9のいずれかに記載の多層光記録媒体。
10. The device according to claim 1, wherein n is a refractive index of the substrate and H is a depth of the guide groove, and the following equation is satisfied: λ / (15 × n) ≦ H ≦ λ / (11.5 × n) The multilayer optical recording medium described in 1.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008271A (en) * 2000-06-19 2002-01-11 Nec Corp Optical disk
JP2003022570A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Ricoh Co Ltd Optical recording medium and manufacturing method therefor
JP2006247855A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Optical recording medium of multilayer phase changing-type

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002008271A (en) * 2000-06-19 2002-01-11 Nec Corp Optical disk
JP2003022570A (en) * 2001-07-10 2003-01-24 Ricoh Co Ltd Optical recording medium and manufacturing method therefor
JP2006247855A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd Optical recording medium of multilayer phase changing-type

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