JP7130447B2 - 光情報記録媒体用記録層、光情報記録媒体、及びスパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
図1に示す光情報記録媒体は、基板1と、それ自体が本発明の一実施形態である光情報記録媒体用記録層2と、光情報記録媒体用記録層2の表面及び裏面に積層される保護層3と、光透過層4とを備える。また、光情報記録媒体用記録層2の裏面側の保護層3は基板1に積層され、光透過層4は、光情報記録媒体用記録層2の表面側の保護層3に積層されている。つまり、当該光情報記録媒体は、基板1、保護層3、光情報記録媒体用記録層2、保護層3及び光透過層4が下方からこの順に積層されている。
基板1は、当該光情報記録媒体の強度を担保するための部材である。基板1の形状は、光情報記録媒体の規格等に応じて適宜決定される。例えば市販の大容量光ディスクの規格に則る場合であれば、基板1は外径120mmの円盤状とされ、保護層3が積層される側の表面にウォブリンググルーブとしての凹凸(溝)が形成される。
光情報記録媒体用記録層2は、レーザ光の照射により情報信号を記録可能な光情報記録媒体用記録層である。当該光情報記録媒体用記録層2は、Mn酸化物とW酸化物とSn酸化物とを含む金属酸化物を有する。当該光情報記録媒体用記録層2は、追記型の孔開け方式の記録層である。
Mn酸化物は、当該光情報記録媒体用記録層2にレーザ光を照射した際、レーザ光により加熱、分解され酸素(O2ガス)を放出し、レーザ照射された部分に気泡が生成するようになる。その結果、当該光情報記録媒体用記録層2の形状が変化し、記録マークが形成される。この気泡が発生し、記録マーク形成が行われた部分では、気泡の発生していない部分(すなわち、記録マークを形成していない部分)と比べて透過率が増加(反射率が低下)するので、当該光情報記録媒体用記録層2は変調度を大きくすることができると考えられる。
当該光情報記録媒体用記録層2は、金属酸化物として、Mn酸化物以外にW酸化物とSn酸化物とを含む。W酸化物及びSn酸化物は、当該光情報記録媒体用記録層2のMn酸化物へのレーザ照射により生成される気泡を安定化させ、パワーマージンを向上させる。また、上記金属酸化物がZn酸化物をさらに含むとよい。金属酸化物にZn酸化物を含めることで、さらにパワーマージンを向上することができる。
当該光情報記録媒体用記録層2は、Mn酸化物へのレーザ照射に伴う気泡生成による不可逆的な記録方式を用いるので、変調度やC/N比といった基本特性に優れる。また、当該光情報記録媒体用記録層2は、金属酸化物としてMn酸化物に加え、W酸化物及びSn酸化物を含み、Mnの原子数割合が金属酸化物を構成する金属元素の合計原子数に対して3atm%以上40atm%以下に制御されている。このため、当該光情報記録媒体用記録層2のMn酸化物へのレーザ照射により生成される気泡がW酸化物及びSn酸化物により安定化し易く、パワーマージンが向上する。従って、当該光情報記録媒体用記録層2は、変調度やC/N比といった基本特性に優れると共に、パワーマージンに優れる。
保護層3は、誘電体である。当該光情報記録媒体用記録層2は、レーザ照射により酸素の気泡が発生するが、誘電体は、その気泡が逃散することを防止し、当該光情報記録媒体用記録層2の反射率の低下を抑止する。このため、当該光情報記録媒体が保護層3として誘電体を備えることで、当該光情報記録媒体用記録層2の変調度を確保し易くなる。
光透過層4は、当該光情報記録媒体の表面を平滑化しレーザ光を入射し易くすると共に、保護層3や当該光情報記録媒体用記録層2の腐食を防止する。
当該光情報記録媒体は、例えば、基板準備工程と、裏面側保護層積層工程と、光情報記録媒体用記録層積層工程と、表面側保護層積層工程と、光透過層積層工程とを備える製造方法により製造することができる。
基板準備工程では、保護層3が積層される側の表面にウォブリンググルーブとしての凹凸が形成された基板1を準備する。
ブリンググルーブの凹凸形状を転写することによって、形成することができる。
裏面側保護層積層工程では、上記基板準備工程で準備した基板1の表面に保護層3を積層する。
光情報記録媒体用記録層積層工程では、上記裏面側保護層積層工程後の基板1と保護層3とが積層された積層体の表面側に当該光情報記録媒体用記録層2を積層する。
表面側保護層積層工程では、上記光情報記録媒体用記録層積層工程で光情報記録媒体用記録層2をさらに積層した積層体の表面側に保護層3を積層する。この表面側保護層積層工程は、上記裏面側保護層積層工程と同様にして行うことができる。
光透過層積層工程では、上記表面側保護層積層工程で表面側の保護層3をさらに積層した積層体の表面側に光透過層4を積層する。
当該光情報記録媒体は、本発明の光情報記録媒体用記録層2を備えるので、変調度やC/N比といった基本特性に優れると共に、パワーマージンに優れる。また、当該光情報記録媒体は、保護層3が誘電体であるので、信号強度を高めることができ、その基本特性をさらに向上できる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
光情報記録媒体の基板として、ポリカーボネート製の基板(直径120mm、平均厚さ1.1mm、トラックピッチ0.32μm、溝深さ約33nm)を準備した。
記録層の形成において、表1に示す組成となるよう制御を行った以外は、実施例1と同様にして実施例2~4の光情報記録媒体を得た。
記録層の形成において、さらに金属Znを準備し、表1に示す組成となるよう制御を行った以外は、実施例1と同様にして実施例5、6の光情報記録媒体を得た。
記録層の形成において、表1に示す組成となるよう制御を行った以外は、実施例1と同様にして比較例1~4の光情報記録媒体を得た。
実施例1~6及び比較例1~4の記録層の金属原子数を蛍光X線分析装置(XRF)を用いて確認した。具体的には、リガク社製の卓上波長分散型蛍光X線分析装置「ZSX-MIN」を用い、対象とする元素について蛍光X線強度から原子数比を算出した。結果を表1に示す。
実施例1~6及び比較例1~4の光情報記録媒体について、変調度、ジッター、及びパワーマージンの評価を行った(ただし、比較例4の変調度を除く)。
光情報記録媒体の記録信号特性の評価にはパルステック工業株式会社製の「ODU-1000」(記録レーザ中心波長:405nm、NA(開口数):0.85)を用い、基準クロック66MHzの再生・記録レーザを照射し、光情報記録媒体に対して記録及び読み出しを行った。記録動作は、RLL(Run Length Limited)(1,7)PP変調(Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))で行い、隣接する5トラックに信号を記録し、中心トラックの信号特性を評価した。なお、光情報記録媒体の線速度は、4.92m/s、再生時のレーザパワーは0.7mWとした。
変調度は、横河電機株式会社製デジタルオシロスコープ「DL1640」を用い、信号が記録されている部分の最大反射率及び最小反射率を測定し、下記計算式(1)により算出した。
変調度=(最大反射率-最小反射率)/最大反射率 ・・・(1)
ジッターは、横河電機株式会社製タイムインターバルアナライザ「TA520」を用いて測定した。ジッターは、図3に示すように記録時のレーザパワーにより変化し、あるパワーにおいて最小値となる。この最小値を各光情報記録媒体のジッターとした。結果を表1に示す。
パワーマージンは、以下の手順により算出した。まず、レーザパワーをジッターが最小となるレーザパワーにより規格化した(図3参照)。このレーザパワーを規格化した結果から、ジッターが8.5%となる規格化レーザパワーを求めた。各光情報記録媒体のジッターの最小値は8.5%未満であるので、このレーザパワーは2箇所存在する。それぞれを低パワー側及び高パワー側として表1に示す。
2 光情報記録媒体用記録層
3 保護層
4 光透過層
Claims (8)
- レーザ光の照射により情報信号を記録可能な光情報記録媒体用記録層であって、
Mn酸化物とW酸化物とSn酸化物とを含む金属酸化物を有し、
上記金属酸化物を構成する金属元素の合計原子数に対するMnの原子数割合が3atm%以上40atm%以下であり、
上記金属酸化物を構成する金属元素の合計原子数に対するSnの原子数割合が52atm%以下である光情報記録媒体用記録層。 - 上記金属酸化物を構成する金属元素の合計原子数に対するWの原子数割合が10atm%以上65atm%以下である請求項1に記載の光情報記録媒体用記録層。
- 上記金属酸化物を構成する金属元素の合計原子数に対するSnの原子数割合が5atm%以上である請求項1又は請求項2に記載の光情報記録媒体用記録層。
- 上記金属酸化物がZn酸化物をさらに含む請求項1、請求項2又は請求項3に記載の光情報記録媒体用記録層。
- 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の光情報記録媒体用記録層と、
上記光情報記録媒体用記録層の表面及び裏面に積層される保護層とを備え、
上記保護層が誘電体である光情報記録媒体。 - レーザ光の照射により情報信号を記録可能な光情報記録媒体用記録層を形成するためのスパッタリングターゲットであって、
金属元素として少なくともMn、W及びSnを含み、
上記金属元素の合計原子数に対するMnの原子数割合が3atm%以上40atm%以下であり、
上記金属元素の合計原子数に対するSnの原子数割合が52atm%以下であるスパッタリングターゲット。 - 上記金属元素の合計原子数に対するWの原子数割合が10atm%以上65atm%以下である請求項6に記載のスパッタリングターゲット。
- 上記金属元素の合計原子数に対するSnの原子数割合が5atm%以上である請求項6又は請求項7に記載のスパッタリングターゲット。
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