JP5152055B2 - 光記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光記録媒体及びその製造方法に係わり、追記型の光記録媒体に用いて好適なものである。
従来の赤色レーザを使用した追記型光ディスクにおいては、記録層に有機色素を使用していた。
しかし、青色レーザを使用した追記型光ディスクにおいては、青色レーザを照射できる適切な有機色素がないため、無機材料を使用することが検討されている。
無機材料を使用する場合には、充分な反射率を得るためや、レーザ照射による熱を放射させる目的で、記録層を多層膜により形成することが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2007−157314号公報
しかしながら、多層膜により記録層を形成すると、多層膜の成膜に時間を要すると共に、数個の成膜室を備えた高価な成膜装置を必要とする。
そのため、光ディスクの製造コストが増大してしまう。
上述した問題の解決のために、本発明においては、光記録媒体の製造コストを低減することを可能にする光記録媒体及びその製造方法を提供するものである。
本発明の光記録媒体は、基板と、この基板上に形成され、InとSnとPdと酸素とを含み、酸素原子がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多く含有されている記録層と、この記録層上に形成された光透過層とを含むものである。
本発明の光記録媒体の製造方法は、基板上に記録層が形成され、記録層上に光透過層が形成された光記録媒体を製造する方法である。そして、InターゲットとSnOターゲットとPdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、スパッタ法により、InとSnとPdと酸素とを含む記録層を、基板上に形成する工程を含む。
上述の本発明の光記録媒体の構成によれば、InとSnとPdと酸素とを含む記録層の、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。これにより、少なくとも一部のPd原子には酸素原子が結合していることになり、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になり、記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
また、InとSnとPdと酸素とを含む記録層は、1層のみで記録層を構成することが可能であり、無機材料の多層膜を記録層に採用した場合と比較して、記録層を構成する層の数を低減することができる。
上述の本発明の光記録媒体の製造方法によれば、スパッタ法により記録層を形成する工程において、酸素ガスを流すことにより、InとSnとPdと酸素とを含む記録層における、Pdと酸素との結合状態を制御することができる。これにより、記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
本発明の光記録媒体によれば、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になり、記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
また、本発明の光記録媒体の製造方法によれば、記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
従って、本発明により、記録層の透過率及び反射率を最適化して、良好な記録特性を有する光記録媒体を実現することができる。
そして、本発明では、InとSnとPdと酸素とを含む記録層を形成するので、1層のみで記録層を構成することが可能であることから、記録層を構成する層の数を低減して、光記録媒体の製造コストを低減することができる。
本発明の光記録媒体の第1の実施の形態の概略構成図(断面図)である。 本発明の光記録媒体の第2の実施の形態の概略構成図(断面図)である。 本発明の光記録媒体の第2の実施の形態の変形例の概略構成図(断面図)である。 各試料の記録パワーとジッターとの関係を示す図である。 各試料の記録パワーと変調度との関係を示す図である。 酸素の流量による、記録層の反射率R及び透過率Tの変化を示す図である。
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする)について説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.本発明の概要
2.第1の実施の形態
3.第2の実施の形態
4.変形例
5.実験例
<1.本発明の概要>
本発明の光記録媒体は、基板と、基板上に形成された記録層と、記録層上に形成された光透過層とを含む。そして、記録層は、InとSnとPdと酸素とを含み、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている構成である。
本発明の光記録媒体の製造方法は、基板上に形成された記録層と、記録層上に形成された光透過層とを含む光記録媒体を製造するときの、記録層を形成する工程に特徴を有している。そして、この記録層を形成する工程において、Inターゲットと、SnOターゲットと、Pdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、スパッタ法により、InとSnとPdと酸素とを含む記録層を形成する。
本発明の光記録媒体において、基板の材料としては、例えば、光ディスク等の光記録媒体に通常使用されている基板材料を使用することができる。具体的には、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
本発明の光記録媒体において、光透過層は、いわゆるカバー層と呼ばれる層である。
情報の記録や情報の読み出しの際には、この光透過層(カバー層)の側から記録層へレーザ光を照射する。
この光透過層の材料としては、例えば、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を紫外線照射により硬化させたものを使用することができる。
光透過層は、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を塗布した後に、紫外線を照射してUVレジンを硬化させることにより、形成することができる。
本発明の光記録媒体において、記録層は、InとSnとPdと酸素とを含む。
In、Sn、Pd、酸素の各成分の含有率は、特に限定されず、任意の含有率とすることが可能である。
記録層の各成分の含有率は、記録層の形成方法の原料や条件を変えることにより、制御することが可能である。スパッタ法によって記録層を形成する場合には、使用するターゲットの組成、各ターゲットに加える電力量、形成時に流すガスの種類と流量等の条件を変えることによって、制御することが可能である。
本発明の光記録媒体の記録層は、InとSnとPdと酸素とを含むので、レーザ光等を照射することにより、照射された部分の反射率を変化させることができる。これにより、反射率が変化して周囲とは反射率が異なる部分を、記録マークとして形成することができるので、記録層に情報を記録することができる。
また、本発明の光記録媒体の記録層は、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。これにより、記録層中に含有されているPd原子のうち、少なくとも一部のPd原子には酸素原子が結合していることになる。そして、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Pdと酸素との結合状態を制御して記録層の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
このとき、記録層中のPd原子には、Pd原子単独で存在して酸素原子と結合していないもの(Pd)と、1つの酸素原子と結合しているもの(PdO)と、2つの酸素原子と結合しているもの(PdO)の3つの状態がある。そして、酸素の含有量により、これらのうち、1つ〜3つの状態が存在している。
酸素原子と結合していない状態のPd原子の比率が高いと、金属的な特性が強くなるため、記録層の透過率が低くなり、記録層の反射率が高くなる。一方、酸素原子と結合している状態のPd原子の比率が高いと、酸化物的な特性が強くなるため、記録層の透過率が高くなり、記録層の反射率が低くなる。
InとSnとPdと酸素とを含む記録層をスパッタ法により形成する際に、酸素ガスを流すと、酸素ガスの流量によって、形成される記録層中の酸素の含有量を制御することができる。これにより、記録層中のPdと酸素との結合状態を制御することができる。
また、酸素ガスの流量は、任意の量とすることが可能であるが、より好ましくは、酸素ガスの流量を10sccm〜100sccmの範囲内とする。
光記録媒体の大容量化を考えた場合に、記録層を2層(Dual)にすれば、当然容量は2倍になる。現在の光ディスクでは、1層構造の場合の記録容量が25GBであり、2層構造の場合の記録容量が50GBである。
記録層が2層以上である多層の光記録媒体を実現するためには、最も光の入射側、即ち、最も光透過層側にある記録層の反射率及び透過率を制御することが、非常に重要である。この記録層の反射率及び透過率を制御することにより、基板側の他の記録層に良好な記録を行うことが可能になる。
本発明の光記録媒体の製造方法において、2層以上の記録層を形成する場合には、少なくとも1層の記録層を形成する際には、酸素ガスを流しながら、スパッタ法により、InとSnとPdと酸素とを含む記録層を形成する。これにより、この記録層の透過率及び反射率を、所望の値に制御することが可能になる。
2層以上の記録層を設ける場合、少なくとも1層の記録層は、本発明に係る記録層の構成、即ち、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多い、InとSnとPdと酸素とを含む記録層とする。
なお、それ以外の他の記録層の構成及び形成方法については、特に限定されない。
他の記録層を、同様にInとSnとPdと酸素とを含む記録層としても、全く異なる材料や記録方式の記録層としても、いずれでも構わない。
他の記録層も含めて、2層以上の記録層をInとSnとPdと酸素とを含む記録層とした場合には、追記型記録の記録容量を増大させることができる。また、この場合に、それぞれの記録層で、酸素ガスの流量を変えることにより、透過率及び反射率を変えることも可能である。
本発明における、InとSnとPdと酸素とを含む記録層は、特に、一回だけ記録する、追記型の記録を行う記録層に用いて好適である。
また、このInとSnとPdと酸素とを含む記録層は、1層のみで記録層を構成することが可能であり、無機材料の多層膜を記録層に採用した場合と比較して、記録層を構成する層の数を低減することができる。これにより、光記録媒体の材料コスト及び製造コストを低減して、安価に光記録媒体を構成することができる。
本発明の光記録媒体は、通常光記録媒体として採用されているディスク形状とすることができるが、カード形状等、その他の形状とすることも可能である。
<2.第1の実施の形態>
本発明の光記録媒体の第1の実施の形態の概略構成図(断面図)を、図1に示す。
この光記録媒体10は、基板1上に情報の記録を行うための記録層2が形成され、記録層2上に光透過層3が形成されて成る。
光記録媒体10は、従来の光ディスクと同様の、ディスク形状とすることができる。また、光記録媒体10に、カード形状等、その他の形状を採用することも可能である。
基板1の材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂を使用することができる。
光透過層(いわゆるカバー層)3の材料としては、例えば、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を紫外線照射により硬化させたものを使用することができる。
本実施の形態の光記録媒体10においては、特に、記録層2が、InとSnとPdと酸素とを含み、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。
このような記録層2は、例えば、スパッタ法により、Inターゲットと、SnOターゲットと、Pdターゲットとを使用して、酸素ガスを流すことにより、形成することができる。
また、記録層2の酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっているので、記録層2中に含有されているPd原子のうち、少なくとも一部のPd原子には酸素原子が結合していることになる。
そして、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Pdと酸素との結合状態を制御して記録層2の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
本実施の形態の光記録媒体10は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、例えば、ポリカーボネート樹脂から成る基板1を用意する。光記録媒体10を例えばディスク形状とする場合には、トラッキング用の溝を表面に形成した基板1を作製する。
次に、基板1上に、スパッタ法により、Inターゲットと、SnOターゲットと、Pdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、InとSnとPdと酸素とを含む記録層2を形成する。
次に、記録層2の上に、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を塗布する。その後、紫外線を照射してUVレジンを硬化させることにより、光透過層3を形成することができる。
このようにして、図1に示す光記録媒体10を製造することができる。
上述の本実施の形態の光記録媒体10によれば、記録層2の酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。これにより、記録層2中に含有されているPd原子のうち、少なくとも一部のPd原子には酸素原子が結合していることになる。そして、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Pdと酸素との結合状態を制御して、記録層2の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
また、InとSnとPdと酸素とを含む記録層2は、1層のみで記録層2を構成することが可能であり、無機材料の多層膜を記録層に採用した場合と比較して、記録層2を構成する層の数を低減することができる。これにより、光記録媒体10の材料コスト及び製造コストを低減して、安価に光記録媒体10を構成することができる。
本実施の形態の光記録媒体10の前述した製造方法によれば、スパッタ法により、酸素ガスを流しながら、InとSnとPdと酸素とを含む記録層2を形成している。
このように、酸素ガスを流すことにより、記録層2における、Pdと酸素との結合状態を制御することができる。これにより、記録層2の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
従って、本実施の形態により、記録層2の透過率及び反射率を最適化して、良好な記録特性を有する光記録媒体10を実現することができる。
上述の実施の形態の光記録媒体10は、基板1と記録層2と光透過層3によって構成されていたが、本発明においては、光記録媒体のコストがあまり増大しない範囲であれば、その他の層(例えば、保護層)を有していても構わない。
<3.第2の実施の形態>
本発明の光記録媒体の第2の実施の形態の概略構成図(断面図)を、図2に示す。
この光記録媒体20は、基板1と光透過層3との間に、2層の記録層2,5が形成されて成る。2層の記録層2,5の間には、中間層4が形成されている。
その他の構成は、図1に示した第1の実施の形態の光記録媒体10と同様である。
2層の記録層のうち、最も光の入射側、即ち、最も光透過層3側にある上層の記録層5がL1層となり、下層の記録層2がL0層となる。
基板1及び光透過層3の材料は、第1の実施の形態の光記録媒体10と同様の材料を使用することができる。
中間層4の材料としては、記録層2,5へ記録を行うレーザ光の透過率が高い材料を使用する。例えば、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を紫外線照射により硬化させたものを使用することができる。
本実施の形態の光記録媒体20においては、特に、最も光透過層3側の記録層(L1層)5が、InとSnとPdと酸素とを含み、酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。
記録層(L1層)5は、例えば、スパッタ法により、Inターゲットと、SnOターゲットと、Pdターゲットとを使用して、酸素ガスを流すことにより、形成することができる。
また、記録層(L1層)5の酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Pdと酸素との結合状態を制御して記録層(L1層)5の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
なお、下層の記録層(L0層)2の構成は、特に限定されない。
上層の記録層(L1層)5と同様に、InとSnとPdと酸素とを含む記録層としても、全く異なる材料や記録方式の記録層としても、いずれでも構わない。
下層の記録層(L0層)2を、上層の記録層(L1層)5と同様に、InとSnとPdと酸素とを含む記録層とした場合には、追記型記録の記録容量を2倍に増やすことができる。
下層の記録層(L0層)2を、上層の記録層(L1層)5とは全く異なる記録方式の記録層(例えば、再生専用の記録層や書き換え可能な記録層)とした場合には、2層の記録層2,5で異なる機能を実現することができる。
本実施の形態の光記録媒体20は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、例えば、ポリカーボネート樹脂から成る基板1を用意する。光記録媒体10を例えばディスク形状とする場合には、トラッキング用の溝を表面に形成した基板1を作製する。
次に、基板1上に、スパッタ法により、下層の記録層(L0層)2を形成する。
次に、記録層(L0層)2の上に、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を塗布する。その後、紫外線を照射してUVレジンを硬化させることにより、中間層4を形成することができる。
次に、中間層4の上に、スパッタ法により、Inターゲットと、SnOターゲットと、Pdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、InとSnとPdと酸素とを含む上層の記録層(L1層)5を形成する。
次に、記録層(L1層)5の上に、UVレジン(紫外線硬化樹脂)を塗布する。その後、紫外線を照射してUVレジンを硬化させることにより、光透過層3を形成することができる。
このようにして、図2に示す光記録媒体20を製造することができる。
ここで、下層の記録層(L0層)2を、InとSnとPdと酸素とを含む記録層とする場合には、L0層2とL1層5とで、各ガスの流量を変えることにより、透過率及び反射率を各記録層2,5で変えることも可能である。
上述の本実施の形態の光記録媒体20によれば、記録層(L1層)5の酸素の含有量がIn及びSnが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多くなっている。これにより、記録層(L1層)5中に含有されているPd原子のうち、少なくとも一部のPd原子には酸素原子が結合していることになる。そして、酸素の含有量等により、Pdと酸素との結合状態を制御することが可能になるため、Pdと酸素との結合状態を制御して、記録層(L1層)5の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
また、InとSnとPdと酸素とを含む記録層(L1層)5は、1層のみで記録層5を構成することが可能であり、無機材料の多層膜を記録層に採用した場合と比較して、記録層5を構成する層の数を低減することができる。これにより、光記録媒体20の材料コスト及び製造コストを低減して、安価に光記録媒体20を構成することができる。
下層の記録層(L0層)2も、InとSnとPdと酸素とを含む構成とした場合には、2層の記録層2,5において、構成する層の数を低減することができるため、光記録媒体20の材料コスト及び製造コストをさらに低減することができる。
本実施の形態の光記録媒体20の前述した製造方法によれば、スパッタ法により、酸素ガスを流しながら、InとSnとPdと酸素とを含む記録層(L1層)5を形成している。
このように、酸素ガスを流すことにより、記録層(L1層)5における、Pdと酸素との結合状態を制御することができる。これにより、記録層(L1層)5の透過率及び反射率を所望の値に制御することが可能になる。
従って、本実施の形態により、特にL1層となる記録層5の透過率及び反射率を最適化することができ、2層の記録層2,5を有し、かつ良好な記録特性を有する光記録媒体20を実現することができる。
上述の実施の形態の光記録媒体20は、基板1、記録層2、中間層4、記録層5、光透過層3の5層によって構成されていたが、本発明においては、光記録媒体のコストがあまり増大しない範囲であれば、その他の層(例えば、保護層)を有していても構わない。
また、上述の実施の形態の光記録媒体20では、上層の記録層(L1層)5をInとSnとPdと酸素とを含む記録層として、下層の記録層(L0層)2を任意の構成の記録層とするように説明した。
これに対して、下層の記録層(L0層)2をInとSnとPdと酸素とを含む記録層として、上層の記録層(L1層)を任意の構成の記録層としてもよく、本発明はそのような構成も含むものである。
<4.変形例>
第2の実施の形態では、記録層を2層有する構造としていたが、本発明では記録層を3層以上有する構造とすることも可能である。
第2の実施の形態の変形例として、記録層を3層有する構造とした光記録媒体の断面図を、図3に示す。
図3に示すように、この光記録媒体30は、基板1と光透過層3との間に、3層の記録層2,5,6が形成されて成る。3層の記録層2,5,6のそれぞれの間には、中間層4が形成されている。3層の記録層2,5,6のうち、最も光透過層3側にある最上層の記録層6がL2層となり、真ん中の記録層5がL1層となり、最下層の記録層2がL0層となる。
この構成の場合、3層の記録層2,5,6のうち少なくとも1層の記録層について、第2の実施の形態における記録層(L1層)5について説明したように、本発明の構成及び製造方法を適用すればよい。
<5.実験例>
[実験1.酸素ガスの流量による、光記録媒体の特性の変化]
実際に、光記録媒体を作製して、記録層の反射率及び透過率を調べた。
(試料1)
図1の光記録媒体10を、以下のようにして作製した。
基板1として、ディスク形状の厚さ1.1mmのポリカーボネート樹脂を用意した。
次に、この基板1上に、スパッタ法により、記録層2として、In−Sn−Pd−O膜を膜厚40nmで形成した。このとき、ターゲットとしては、In、SnO、Pdの3つのターゲットを使用した。また、アルゴンガスの流量を80sccmとし、酸素ガスの流量を20sccmとして、それぞれのガスを流しながら、各ターゲットのスパッタ電力をコントロールすることで組成を調整して、スパッタを行った。組成は、In:SnO=9:1、(In+SnO):Pd=8:2、となるように調整した。このようにして、In−Sn−Pd−O膜の単層の記録層2を形成した。
さらに、記録層2の上に紫外線硬化樹脂を塗布して、紫外線照射により硬化させることにより、厚さ100μmの光透過層3を形成して、ディスク形状であり、図1に示した断面構造の光記録媒体10を作製した。これを、光記録媒体10の試料1とした。
(試料2)
アルゴンガスの流量を70sccmとし、酸素ガスの流量を30sccmとして、その他は試料1と同様にして、図1に示した構造の光記録媒体10を作製した。これを、光記録媒体10の試料2とした。
(試料3)
アルゴンガスの流量を60sccmとし、酸素ガスの流量を40sccmとして、その他は試料1と同様にして、図1に示した構造の光記録媒体10を作製した。これを、光記録媒体10の試料3とした。
(記録特性の評価)
作製した試料1〜試料3の各試料の光記録媒体に対して、レーザ光を照射して、記録層2への情報の記録を行った。
具体的には、1X記録(1倍速;4.92m/s)にて、光記録媒体10の連続5トラックに記録を行った。
中央のトラック(3番目のトラック)のジッターを評価した。
また、記録パワーを変えて、その記録パワーにおけるジッターを測定した。
測定結果として、各試料の記録パワーとジッターとの関係を、図4に示す。
図4に示すように、酸素ガスを流して記録層を形成する際に、酸素ガスの流量を多くして十分に酸素を供給することにより、ジッターが大きく低減することがわかる。また、流量を20sccmから30sccmに増やすと、曲線が横に拡がり、記録パワーマージンが大きく拡大していることがわかる。
また、各試料の変調度を測定した。
測定結果として、各試料の記録パワーと変調度との関係を、図5に示す。
図5に示すように、酸素の流量が少ないものは、変調度が55%程度とまだ小さなところで飽和しているのに対し、酸素の流量を多くしたものは、70〜80%程度の非常に大きな変調度を示すことが分かった。
以上のことから、酸素の流量を多くして、酸素を多く供給することにより、記録特性が大幅に向上することが分かった。
中央のトラック(3番目のトラック)において、記録後の記録層2の反射率及び透過率を測定した。反射率に関しては記録再生装置で測定し、透過率に関しては基板のグルーブ面をエリプソにて測定している。
測定結果として、記録層2の形成時の酸素ガスの流量(20〜40sccm)による、記録層2の反射率R及び透過率Tの変化を、図6に示す。
図6より、酸素ガス(O)の流量の増大に伴い、透過率はそれほど変化しないが、反射率は増大していくことがわかった。つまり、記録層2の吸収率は酸素ガスの量の増大にともない減少し、これがジッターの低減と記録パワーマージンの増大とに繋がったと考えられる。
実際に、作製した光記録媒体の記録層をXPSにて分析したところ、Inは完全に酸化されたInという形で存在しており、Snも完全に酸化されたSnOという形で存在していることがわかった。
また、Pdについては、Pd単体、PdO、PdOの3つの状態で存在していることが分かり、膜中の酸素の量は、In及びSnが完全に酸化される量以上に入っていることがわかった。
ここで、試料1と試料2の光記録媒体の各試料について、XPSを使用することにより、記録層2の表面付近のPd原子の状態として、PdとPdOとPdOの3つの状態の比率を測定した。
測定結果を、表1に示す。
Figure 0005152055
表1より、酸素ガスの流量を30sccmとした試料2では、酸素ガスの流量が20sccmの試料1と比較すると、PdOの状態の比率が増えている。また、試料2では酸素原子と結合していないPd原子がなくなっている。
この結果から、酸素ガスの流量により、Pdと酸素との結合状態を制御して、記録層の反射率及び透過率を制御することが可能になることが推測される。
上述した実験例は、記録層を1層のみとして光記録媒体を作製していたが、図2及び図3に示した2層以上の記録層を有する光記録媒体を作製しても同様に、記録層の反射率及び透過率を制御することが可能になることが推測される。
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
1 基板、2,5,6 記録層、3 光透過層、4 中間層、10,20,30 光記録媒体

Claims (5)

  1. 基板と、
    前記基板上に形成され、InとSnとPdと酸素とを含み、酸素原子が前記In及び前記Snが完全酸化された場合の化学量論組成よりも多く含有されている記録層と、
    前記記録層上に形成された光透過層とを含む
    光記録媒体。
  2. 2層以上の前記記録層が各前記記録層の間に中間層を挟んで形成されている、請求項1に記載の光記録媒体。
  3. 基板上に記録層が形成され、前記記録層上に光透過層が形成された光記録媒体を製造する方法であって、
    InターゲットとSnOターゲットとPdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、スパッタ法により、InとSnとPdと酸素とを含む前記記録層を、前記基板上に形成する工程を含む
    光記録媒体の製造方法。
  4. 前記酸素ガスの流量を10sccm以上100sccm以下とする請求項3に記載の光記録媒体の製造方法。
  5. 前記基板上に2層以上の記録層を各記録層の間に中間層を挟んで形成し、2層以上の記録層のうち少なくとも1層において、InターゲットとSnOターゲットとPdターゲットとを使用して、酸素ガスを流しながら、スパッタ法により、InとSnとPdと酸素とを含む記録層を形成する、請求項3に記載の光記録媒体の製造方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4969624B2 (ja) 2008-11-12 2012-07-04 株式会社神戸製鋼所 光情報記録媒体
JP5592621B2 (ja) * 2009-08-20 2014-09-17 ソニー株式会社 光記録媒体
JP5485091B2 (ja) * 2010-09-16 2014-05-07 ソニー株式会社 光記録媒体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0153033B1 (ko) 1993-06-18 1998-12-15 가나이 쯔또무 정보기록용 박막 및 정보기록매체
JPH07223372A (ja) * 1993-06-18 1995-08-22 Hitachi Ltd 情報記録用薄膜および情報記録媒体
US5436072A (en) * 1994-03-11 1995-07-25 Eastman Kodak Company Multilayer magnetooptic recording media
JP2000190637A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Victor Co Of Japan Ltd 光学的情報記録媒体
CN100370530C (zh) * 1999-12-21 2008-02-20 松下电器产业株式会社 光学信息记录介质及其记录重放方法以及使用该介质的光学信息记录重放系统
US6605330B2 (en) * 2001-11-13 2003-08-12 Eastman Kodak Company Phase-change recording element for write once applications
JP4093846B2 (ja) * 2002-11-26 2008-06-04 株式会社リコー 相変化型光記録媒体
WO2006043357A1 (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光学的情報記録媒体及びその製造法
JP2007157314A (ja) 2005-11-10 2007-06-21 Canon Inc 追記型光ディスク及び光記録方法
CN101317224B (zh) * 2005-12-02 2015-06-17 松下电器产业株式会社 光学信息记录介质及其记录再生方法、以及记录再生装置
JP2010218636A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Sony Corp 光記録媒体の製造方法、光記録媒体
JP5592621B2 (ja) * 2009-08-20 2014-09-17 ソニー株式会社 光記録媒体

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