JPH08315418A

JPH08315418A - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08315418A
Application number: JP7138637A
Authority: JP
Inventors: Yuuki Nakamura; 有希中村; Yujiro Kaneko; 裕治郎金子; Koji Deguchi; 浩司出口; Katsuyuki Yamada; 勝幸山田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】耐環境性、信頼性にすぐれ、多数回の繰り返
し使用が可能な相変化形光記録媒体を提供する。【構成】記録を担う物質の相変化により記録消去を行
い、記録再生にＥＦＭ変調方式を用いる光記録媒体にお
いて、基板の光入射面に保護被膜を有することを特徴と
する。この光記録媒体では、その記録層の構成元素が、
主にＡｇ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｓｂであり、それぞれの組成比
α、β、γ、δ（原子％）が、０＜α≦３０、０＜β≦３０、１０≦γ≦５０、１０≦δ≦８０、及び α＋β＋γ＋δ＝１００であるものが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体及びその製造
方法に関し、詳しくは光ビームを照射することにより記
録層材料に相変化を生じさせ、情報の記録、再生を行
い、かつ、書き換えが可能である情報記録媒体（光記録
媒体）とその光記録媒体の製造方法に関するものであ
り、光メモリー関連機器、特に書き換え可能なコンパク
トディスク（ＣＤ）に応用される。

【０００２】

【従来の技術】電磁波、特にレーザービームの照射によ
る情報の記録、再生及び消去可能な光メモリー媒体の一
つとして、結晶−非結晶相間、あるいは結晶−非結晶相
間の転移を利用する、いわゆる相変化形記録媒体がよく
知られている。特に光磁気メモリーでは困難な単一ビー
ムによるオーバーライトが可能であり、ドライブ側の光
学系もより単純であることなどから、最近その研究開発
が活発になっている。

【０００３】その代表的な例として、ＵＳＰ３５３０４
４１に開示されているように、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｇｅ−Ｔｅ
−Ｓｎ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ−Ｓ、Ｇｅ−Ｓｅ
−Ｓｂ、Ｇｅ−Ａｓ−Ｓｅ、Ｉｎ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、
Ｓｅ−Ａｓなどのいわゆるカルコゲン系合金材料があげ
られる。また安定性、高速結晶化などの向上を目的に、
Ｇｅ−Ｔｅ系にＡｕ（特開昭６１−２１９６９２号）、
ＳｎおよびＡｕ（特開昭６１−２７０１９０号）、Ｐｄ
（特開昭６２−１９４９０号）などを添加した材料の提
案や、記録／消去の繰り返し性能向上を目的に、Ｇｅ−
Ｔｅ−Ｓｅ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂの組成比を特定し
た材料（特開昭６２−７３４３８号、特開昭６３−２２
８４３３号）の提案などもなされている。

【０００４】しかしながら、そのいずれもが相変化形書
換可能光メモリー媒体として要求される諸特性のすべて
を満足しうるものとはいえない。特に記録感度、消去感
度の向上、オーバーライト時の消し残りによる消去比低
下の防止、ならびに記録部、未記録部の長寿命化が解決
すべき最重要課題となっている。

【０００５】また、特開昭６３−２５１２９０号には結
晶状態が実質的に三元以上の多元化合物単相からなる記
録層を具備した記録媒体が提案されている。ここで「実
質的に三元以上の多元化合物単相」とは三元以上の化学
量論組成を持った化合物（例えばＩｎ₃ＳｂＴｅ₂）を記
録中層に９０原子％以上含むものとされている。このよ
うな記録層を用いることにより記録、消去特性の向上が
はかれるとしている。しかしながら消去比が低い、記録
消去に要するレーザーパワーが未だ十分に低減されてい
ないなどの欠点を有している。

【０００６】更に、特開平１−２７７３３８号には（Ｓ
ｂ_aＴｅ_1-a）_1-YＭ_Y（ここで０．４≦ａ＜０．７、Ｙ≦
０．２であり、ＭはＡｇ、Ａｌ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃ
ｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ
及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも１種であ
る。）で表される組成の合金からなる記録層を有する光
記録媒体が提案されている。この系の基本はＳｂ₂Ｔｅ₃
であり、Ｓｂ過剰にすることにより、高速消去、繰り返
し特性を向上させ、Ｍの添加により高速消去を促進させ
ている。加えて、ＤＣ光による消去率も大きいとしてい
る。しかし、この文献にはオーバーライト時の消去率は
示されておらず（本発明者らの検討結果では消し残りが
認められた）、記録感度も不十分である。

【０００７】同様に、特開昭６０−１７７４４６号公報
では記録層に（Ｉｎ_1-XSｂ_X)_1-YM_Y(０．５５≦Ｘ≦０．
８０、０≦Ｙ≦０．２０であり、ＭはＡｕ、Ａｇ、Ｃ
ｕ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｔ
ｅ、Ｓｅ、Ｂｉである。）なる合金を用い、また、特開
昭６３−２２８４３３号公報では記録層にＧｅＴｅ−Ｓ
ｂ₂Tｅ₃-Ｓｂ（過剰）なる合金を用いているが、いずれ
も感度、消去比等の特性を満足するものではない。

【０００８】これまでみてきたように、光記録媒体にお
いては、特に記録感度、消去感度の向上、オーバーライ
ト時の消し残りによる消去比低下の防止、ならびに記録
部、未記録部の長寿命化が解決すべき最重要課題となっ
ている。

【０００９】一方、近年ＣＤ（コンパクトディスク）の
急速な普及に伴い、一回だけの書き込みが可能な追記型
コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）が開発され、市場に普
及され始めた。しかし、ＣＤ−Ｒでは書き込み時に一度
でも失敗すると修正不可能なためそのディスクは使用不
能となってしまい、廃棄せざるを得ない。したがって、
その欠点を補える書換可能なコンパクトディスクの実用
化が待望されていた。研究開発された一つの例として、
光磁気ディスクを利用した書換可能なコンパクトディス
クがあるが、オーバーライトの困難さや、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ、ＣＤ−Ｒとの互換がとりにくい等といった欠点を有
するため、原理的に互換性確保に有利な相変化形光ディ
スクの実用化開発が活発化してきた。

【００１０】相変化形光ディスクを用いた書換可能なコ
ンパクトでの研究発表例としては、古池（他）：第４回
相変化記録研究会シンポジウム講演予稿集，７０（１９
９２）、神野（他）：第４回相変化記録研究会シンポジ
ウム講演予稿集，７６（１９９２）、川西（他）：第４
回相変化記録研究会シンポジウム講演予稿集，８２（１
９９２）、Ｔ．Ｈａｎｄａ（ｅｔａｌ）：Ｊｐｎ．
Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９３）５２２６、
米田（他）：第５回相変化記録研究会シンポジウム講演
予稿集，９（１９９３）、富永（他）：第５回相変化記
録研究会シンポジウム講演予稿集，５（１９９３）のよ
うなものがあるが、いずれもＣＤ−Ｒとの互換性確保、
記録消去性能、記録感度、書き換えの繰り返し可能回
数、再生回数、保存安定性等、総合性能を充分満足させ
るものではなかった。それらの欠点は、主に記録材料の
組成、構造に起因する消去比の低さに因るところが大き
かった。これらの事情から消去比が高く、高感度の記
録、消去に適する相変化形記録材料の開発、さらには高
性能で書換可能な相変化形コンパクトディスクが望まれ
ていた。

【００１１】本発明者等は、それらの欠点を見事に解決
する新材料として、ＡｇＴｅＳｂＴｅ系記録材料を見い
だし開示してきた。その代表例としては、特開平４−７
８０３１号、特願平４−１２３５５１号、Ｈ．Ｉｗａｓ
ａｋｉ（ｅｔａｌ）：ｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．３１（１９９２）４６１、井手（他）：第３回相変
化記録研究会シンポジウム講演予稿集，１０２（１９９
１）、Ｈ．Ｉｗａｓａｋｉ（ｅｔａｌ）：ｐｎ．Ｊ．
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３２（１９９３）５２４１等があ
げられる。これらの開示技術により、極めて優れた性能
を有する相変化形光ディスクを獲得できることは、既に
明らかであったが、ＣＤ−Ｒとの互換性確保等、上記総
合性能を完璧に満足し、新たに市場を形成しえるに足る
相変化形光ディスクの作成技術を完成させるためには尚
一層の努力が望まれていた。さらに、書き換え可能な光
記録媒体は、ＣＤ−Ｒと比較して、１枚のディスクの使
用期間が長く、使用回数がはるかに多いため、耐環境性
（耐候性、耐光性、耐湿性、耐擦傷性など）、信頼性の
高いものが要求される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実状
に鑑みてなされたものであり、第１の目的はＥＦＭ変調
で記録再生する光記録媒体ので特性を改善し、耐環境、
耐擦傷性及び信頼性を向上させることであり、第２の目
的は生産性に優れた光記録媒体の及びその製造方法を提
供することであり、第３の目的は書き換え可能な相変化
光記録媒体に最適な記録層の組成を提供することであ
り、第４の目的は薄膜でもピンホールなどの欠陥の少な
い光記録媒体及びその製造方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光記録媒
体及びその作成方法について鋭意研究を重ねた結果、前
記課題に対処する光記録媒体及びその作成方法を見出し
た。すなわち、本発明によれば、（１）記録を担う物質
の相変化により記録消去を行い、記録再生にＥＦＭ変調
方式を用いる光記録媒体において、基板の光入射面に保
護被膜を有することを特徴とする光記録媒体、（２）前
記（１）において保護被膜の膜厚が３０ｎｍ以上５０μ
ｍ以下であることを特徴とする相変化形光記録媒体、
（３）前記（１）において記録・再生時に用いる光源の
波長は、保護被膜の屈折率ｎ₁が基板の屈折率ｎ₂より小
さいことを特徴とする相変化形光記録媒体、（４）前記
（１）において保護被膜の表面抵抗が１×１０¹⁵Ω以下
であることを特徴とする相変化形光記録媒体、（５）前
記（１）において保護被膜の表面硬度がＢ以上であるこ
とを特徴とする相変化形光記録媒体、（６）前記（１）
において保護被膜の表面粗さが１０ｎｍ以下であること
を特徴とする相変化形光記録媒体、（７）前記（１）の
保護被膜が紫外線硬化樹脂を塗布し硬化させたものであ
ることを特徴とする相変化形光記録媒体及びその製造方
法、（８）前記（７）において紫外線硬化樹脂の粘度が
５ｃｐ以上３００ｃｐ以下であることを特徴とする相変
化形光記録媒体及びその製造方法、（９）前記（１）、
（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、（７）又は
（８）における記録層の構成元素が、主にＡｇ、Ｉｎ、
Ｔｅ、Ｓｂであり、それぞれの組成比α、β、γ、δ
（原子％）が、０＜α≦３０、０＜β≦３０、１０≦γ≦５０、１０≦δ≦８０、及び α＋β＋γ＋δ＝１００であることを特徴とする相変化形記録媒体、（１０）前
記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）又は（９）
の保護被膜が気相成長法により制作されてあることを特
徴とする相変化形記録媒体の製造方法、（１１）前記
（１０）において保護被膜が硬質炭素からなることを特
徴とする相変化形記録媒体及びその製造方法、が提供さ
れる。

【００１４】以下、本発明をさらに詳細に説明する。Ａ
ｇ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｓｂを含む４元素の相変化形光記録材
料を主成分として含有する材料は、記録（アモルファス
化）感度、消去（結晶化）感度・速度、及び消去比が極
めて良好なため、記録層の材料として適している。良好
なディスク特性が得られる記録層組成は前記（９）に記
述の通りである。

【００１５】本発明において、記録層の組成は記録膜を
蛍光Ｘ線により測定して得られる値を用いたが、その他
にもＸ線マイクロアナリシス、ラザフォード後方散乱、
オージェ電子分光、発光分析等の分析法が考えられる。
その場合は、蛍光Ｘ線で得られる値との校正をする必要
がある。記録層中に含まれる物質の観測はＸ線回折また
は電子線回折等が適している。すなわち結晶状態の判定
として、電子線回折像でスポット状及至デバイリング状
のパターンが観測される場合には結晶状態、リング状の
パターン乃至ハローパターンが観測される場合には非結
晶（アモルファス）状態とする。結晶子径はＸ線回折ピ
ークの半値幅からシェラーの式を用いて求めることがで
きる。さらに、記録層中の化学結合状態、例えば酸化
物、窒化物の分析には、ＦＴ−ＩＲ、ＸＰＳ等の分析手
法が有効である。

【００１６】本発明の記録層の膜厚としては１００〜１
０００Å、好適には１５０〜７００Åとするのがよい。
１００Åより薄いと光吸収性が著しく低下し、記録層と
しての役割を果たさなくなる。また１０００Åより厚い
と高速で均一な相変化が起こりにくくなる。

【００１７】ターゲット中に、主にＳｂ、及び／又はカ
ルコパイライト構造を有する化学量論組成及び／又はそ
れに近い組成のＡｇＩｎＴｅ₂が存在することにより、
薄膜記録層を設置した後、適切な処理（初期化）を行
い、例えば１９９１年秋期第３回相変化記録研究会シン
ポジウム講演予稿集ｐ１０２やＪａｐａｎｅｓｅＪｏ
ｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ
Ｖｏｌ．３２（１９９３）ｐｐ．５２４１−５２４７に
あるような微結晶相ＡｇＳｂＴｅ₂とアモルファス相と
の混相状態を得ることができる。この混相状態を記録層
の未記録状態として設けることによりにより、消去比が
高く低パワーで記録・消去の繰り返しが可能な光情報記
録媒体を得ることが可能となる。

【００１８】カルコパイライト構造を有する化学量論組
成及び／又はそれに近い組成のＡｇＩｎＴｅ₂の結晶子
粒径は、例えばターゲットを粉砕しＸ線回折で得られる
メインピーク（Ｘ線源Ｃｕ、λ≒１．５４Åの場合、約
２４．１°）の線幅より計算することができる。計算に
際しては充分に結晶子径の大きな基準サンプルで線幅の
構成を行う必要がある。ＡｇＩｎＴｅ₂の結晶子粒径が
４５０Å以上の場合には、薄膜記録層を設置した後、適
切な処理を施しても安定な記録消去を行うことができる
混相状態を得ることが困難となる。

【００１９】スパッタリング前の背圧ｐは３×１０^-7≦
ｐ≦５×１０^-6Ｔｏｒｒであることが望ましい。この範
囲内で膜中に適当な不連続相（バリア）ができ、ＡｇＩ
ｎＴｅ₂とＳｂとのアモルファス相から微結晶ＡｇＩｎ
Ｔｅ₂とアモルファス相との混相状態を得やすくなる。
また、スパッタリング時のガスにアルゴンガスに窒素ガ
スを０ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下混合したガスを用
いることで窒素量に応じて、ディスク回転の線速、層構
成等、ディスクの使用条件に最も適した記録層を得るこ
とができる。また、窒素ガスとアルゴンガスとの混合ガ
スをもちいることにより繰り返し記録消去の耐久性も向
上する。混合ガスは所望のモル比であらかじめ混合した
ガスを用いても、チャンバー導入時に所望のモル比にな
るよう流量をそれぞれ調整してもよい。

【００２０】更に、本発明の記録層材料には更なる性能
向上、信頼性向上等を目的に他の元素や不純物を添加す
ることができる。一例としては、特開平４−１４８８号
に記載されている元素やＯ，Ｓ，Ｓｅ，Ａｌ，Ｔｉ，
Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｓ
ｎ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｕ等が好ましい例としてあげられ
る。

【００２１】添付の図１は本発明の代表的な構成例を示
すものであり、基板１上に第１の誘電体層（耐熱性保護
層）２、記録層３、第２の誘電体層（耐熱性保護層）
４、反射放熱層５が設けられており、基板１の反対面に
は保護被膜６が設けられている。耐熱性保護層２、４は
かならずしも記録層３の両側共に設ける必要はないが、
基板１がポリカーボネート樹脂のように耐熱性が低い材
料の場合には耐熱性保護層２を設けることが望ましい。

【００２２】基板１の材料は通常ガラス、セラミクス、
あるいは樹脂であり、樹脂基板が成形性、コストの点で
好適である。樹脂の代表例としては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、シリコン系樹脂、フッ素
系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などがあげられる
が、加工性、光学特性などの点でポリカーボネート樹
脂、アクリル系樹脂が好ましい。また基板１の形状とし
ては、ディスク状、カード状あるいはシート状であって
もよい。

【００２３】耐熱性保護層２、４の材料としては、Ｓｉ
Ｏ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、
Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂などの金属酸化物、Ｓｉ₃Ｎ
₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、Ｚｎ
Ｓ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄などの硫化物、ＳｉＣ、Ｔａ
Ｃ、Ｂ₄Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物やダイ
ヤモンド状カーボンある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層とすることもできる
が、お互いの混合物としてもよい。また、必要に応じて
不純物を含んでいてもよい。但し耐熱性保護層２、４の
融点は記録層３の融点よりも高いことが必要である。こ
のような耐熱性保護層２、４は各種気相成長法、たとえ
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。

【００２４】第１の誘電体層（耐熱性保護層）２の膜厚
としては１０００〜２５００Å、好適には１２００〜２
３００Åとするのがよい。１０００Åよりも薄くなると
耐熱性保護層としての機能をはたさなくなり、逆に２５
００Åよりも厚くなると感度の低下をきたしたり、界面
剥離を生じやすくなる。また必要に応じて保護層を多層
化することもできる。第２の誘電体層（耐熱性保護層）
４の膜厚としては１００〜１５００Å、好適には１５０
〜１０００Åとするのがよい。１００Åよりも薄くなる
と耐熱性保護層としての機能をはたさなくなり、逆に１
５００Åよりも厚くなると１．２〜５．６ｍ／ｓの範囲
の所謂低線速領域で使用した場合、Ｃ／Ｎや消去比の低
下、Ｊｉｔｔｅｒの上昇等を生じ良好な特性が得られな
くなる。界面剥離を生じやすくなり、繰り返し記録性能
も低下する。また必要に応じて保護層を多層化すること
もできる。

【００２５】反射放熱層５としては、Ａｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｍｏなどの金属材
料、あるいはＳｉ、Ｇｅなどの半導体、またはそれらの
合金を用いることができる。反射放熱層５は必ずしも必
要ではないが、過剰な熱を放出しディスクへの熱負担を
軽減するために設けるほうが望ましい。このような反射
放熱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。反射放熱層の膜厚としては３００〜１５００Å、好
適には５００〜１３００Åとするのがよい。

【００２６】本発明の光記録媒体に用いる記録層の処理
（初期化）、記録、再生及び消去に用いる電磁波として
はレーザー光、電子線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外
線、マイクロ波など種々のものが採用可能である。特に
記録、再生及び消去に用いる電磁波としては、ドライブ
に取り付ける際小型でコンパクトな半導体レーザーが最
適である。

【００２７】保護被膜６としては、記録再生に用いる光
を透過する材料であればよく、無機物、有機物を問わな
い。無機物ではＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂などの金
属酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮな
どの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄などの硫化
物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ₄Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣな
どの炭化物や硬質炭素あるいはそれらの混合物があげら
れる。有機物では各種樹脂を塗布、硬化させたものが好
適に用いられる。樹脂の代表例としてはポリカーボネー
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系樹脂、ウレタン樹脂などがあげら
れる。これらの材料は単体で保護被膜６とすることがで
きるが、お互いの混合物としてもよい。

【００２８】このような保護被膜６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、プラズマ重合法、イオンプレーティン
グ法などによって形成できる。特に硬質炭素は成膜条件
によって物性が広範囲に制御できるため設計の自由度が
大きい。硬質でしかも厚膜にできるため機械的損傷を受
け難くまた厚膜化によるピンホールの減少も期待でき
る。室温付近の低温においても良質の膜を形成できるの
で、基板材料に制約がないなどの特徴を有し保護被膜と
して好適である。硬質炭素膜は、炭素及び水素原子を主
な組織形成元素として非晶質及び微結晶の少なくとも一
方を含む膜でｉ−Ｃ膜、ダイヤモンド状炭素、アモルフ
ァスダイヤモンド膜とも呼ばれる。硬質炭素膜を得るに
は有機化合物、特に炭化水素の気体をプラズマ、熱、光
などで分解、活性化し、基板上に堆積させることができ
る。

【００２９】樹脂を保護被膜に用いる場合は、スクリー
ン印刷、平板オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷など
の印刷法、あるいはディップ、スプレー、スピン塗布な
どの塗布法を用いることができる。このようにして塗布
した樹脂を光、熱、放射線などで反応、あるいは乾燥硬
化させ被膜を得る。

【００３０】保護被膜６の膜厚は基板全面に均一に形成
されていればよいが、好ましくは気相成長法で作成する
場合は３０ｎｍ以上の膜厚が必要である。それ以下で
は、ピンホールが生じやすい。さらに０．１μｍ以上で
はガス及び水蒸気透過性が著しく低下し、より好適であ
る。しかし２０μｍ以上の膜厚は成膜に要するタクトが
増加し生産効率が低下する。また界面剥離が生じやすく
なるため好ましくない。樹脂を保護被膜６に用いる場合
は、各種印刷及び塗布法で１００ｎｍ以下の膜厚に均一
に形成するのは困難であるが、１μｍから数１０μｍの
膜厚に被膜を形成するのは容易である。しかし光透過率
が低下するため５０μｍ以下が好ましく、感度が低下す
るため３０μｍ以下がより好適である。

【００３１】保護被膜６の屈折率ｎ₁は記録・再生に用
いる照射光源の波長において基板の屈折率ｎ₂より小さ
くすることによって、同じ基板、同じ光源と光学系を使
っても図２のように記録膜上のビーム系が小さくなるた
めにジッタが減少し、エラーレートも小さくなる。保護
被膜の表面抵抗は小さいほど静電気による埃の付着は少
ないが、通常ガラスや樹脂の表面抵抗は基板厚１ｍｍで
１０¹⁶から１０¹⁸Ωであるから、保護被膜の表面抵抗は
１０¹⁵Ω以下、好ましくは１０¹³Ω以下であると埃の付
着量が非常に減少し、エラーレートが減少する。

【００３２】保護被膜として紫外線硬化樹脂を用いる
と、短時間で硬化反応するため、硬化時にごみ等が付着
することが無く、高歩溜まりで生産することができる。
また塗布法についてはスピナー塗布が最も均一な膜厚に
形成できる方法であるが紫外線硬化樹脂の粘度が５ｃｐ
以下であるとスピナー回転数が１０００ｒｐｍ以下の不
安定な領域で塗布しなければならず、また３００ｃｐ以
上であるとスピナーの回転数が６０００ｒｐｍ以上の高
負荷な条件で回転させなければならないため実用的では
ない。

【００３３】

【実施例】次に、実施例によって本発明を具体的に説明
する。但しこれらの実施例は本発明をなんら制限するも
のではない。

【００３４】

【実施例】

実施例１〜１６、比較例１〜８表１にカルコパイライト構造を有する化学量論組成及び
／又はそれに近い組成のＡｇＩｎＴｅ₂が存在するスパ
ッタリングターゲットの組成、及びそれらを用いた場合
のディスク特性を示す。幅０．５μｍ、深さ６００Åで
トラックピッチ１．６μｍのグループが形成されている
ポリカーボネートディスク基板の光入射面に、紫外線硬
化樹脂である三菱レイヨン社製ダイヤビームＭＨ−７１
７８（粘度８０ｃｐ）をスピナー回転数４０００回転で
塗布し、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀ランプで３０秒間紫
外線を照射し硬化させた。得られた保護被膜の厚さは８
μｍ、屈折率は１．５、可視光透過率は９０％以上であ
った。それぞれの記録層に最適な層構成で第１の誘電体
層（下部保護層）、記録層、第２の誘電体層（上部保護
層）、合金層（反射放熱層）、ＵＶ樹脂コート層（環境
保護層）を設置した。

【００３５】回転線速度は１．２〜５．６ｍ／ｓの範囲
内で各々のディスクに最適な線速で測定（記録再生）
し、信号変調方式はＥＦＭ変調方式を用い、レーザー記
録時には照射するレーザーパルスをマルチパルス化して
記録した。半導体レーザーの波長は７８０ｎｍ、対物レ
ンズのＮＡは０．５である。表１のディスク特性の欄の
評価値は、レベル３が最も良好な特性を示す記録層組成
であることを表し、レベル２は良好な特性を示す記録層
組成であることを表し、レベル１は良好な特性を有する
ディスクが得られなかった記録層組成であることを示
す。Ａｇ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｓｂそれぞれの記録層組成とし
ては、０＜α≦３０、０＜β≦３０、１０≦γ≦５０、
１０≦δ≦８０、α＋β＋γ＋δ＝１００であるとき良
好なディスク特性が得られていることが分かる（実施例
１〜１６、比較例１〜８）。また保護被膜のない同じ作
成条件のディスクと比較して感度が向上した（図２）。
またジッタが相対的に５〜１０％減少し（図３）、表面
粗さが小さいために光入射面での乱反射が低減され、絶
対反射率が約２％向上するなど、ディスク特性が改善さ
れた。なお、図２及び図３で塗りつぶしてあるのは保護
被膜のないものを表わし、塗りつぶしてないのは保護被
膜のあるものを表わしている。さらに表面抵抗は５×１
０¹²Ωであるため、基板へのゴミの付着が少なく、ポリ
カーボネート基板より表面硬度が高いため傷がつきにく
く、長期の使用によってもエラーが少なく、信頼性の高
いものであった。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例１７実施例１と同じ基板に保護被膜としてプラズマＣＶＤ法
により硬質炭素膜を１００ｎｍの厚さに堆積させた以外
は実施例１と同様にしてディスクを作成し評価したとこ
ろ、ディスク特性は保護被膜の無いものと同等の特性が
得られた。硬質炭素膜の表面粗さは５ｎｍ以下であり、
表面硬度は４Ｈ以上、表面抵抗は２×１０¹⁴Ωであるた
め、信頼性の高いものであった。

【００３８】

【発明の効果】本発明により感度、ジッタ、反射率、信
頼性の向上を達成できた。以下に請求項ごとの効果を示
す。（１）請求項１の発明によれば、基板の光入射面に保護
被膜を設けることで、被膜なしの基板に比べ総合的に優
れた相変化形光記録媒体を提供できる。（２）請求項２の発明によれば、保護被膜の膜厚を特定
することで感度、信頼性、生産性の優れた相変化形光記
録媒体を提供できる。（３）請求項３の発明によれば、保護被膜の屈折率を特
定することで記録、再生、消去特性の優れた相変化形光
記録媒体を提供できる。（４）請求項４の発明によれば、保護被膜の表面抵抗を
特定することで耐塵埃性の優れた相変化形光記録媒体を
提供できる。（５）請求項５の発明によれば、保護被膜の表面硬度を
特定することで耐擦傷性の優れた相変化形光記録媒体を
提供できる。（６）請求項６の発明によれば、保護被膜の表面粗さを
特定することで乱反射が抑えられ、反射率の高い相変化
形光記録媒体を提供できる。（７）請求項７の発明によれば、保護被膜に用いる樹脂
を特定することで歩溜まりが高く、生産性に優れた相変
化形光記録媒体及びその製造方法を提供できる。（８）請求項８の発明によれば、保護被膜に用いる樹脂
の粘度を特定することで歩溜まりが高く、生産性に優れ
た相変化形光記録媒体及びその製造方法を提供できる。（９）請求項９の発明によれば、記録層の組成を特定す
ることで総合性能に優れた相変化形光記録媒体用の記録
層を提供できる。（１０）請求項１０の発明によれば、保護被膜の作成方
法を特定することで生産性、信頼性に優れた相変化形光
記録媒体を提供できる。（１１）請求項１１の発明によれば、請求項１０で作成
した保護被膜の材料を限定し、さらに高性能で安定した
相変化形光記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一例の層構成を表わした
図。

【図２】反射率のパワー依存性を表わした図。

【図３】ジッターのパワー依存性を表わした図。

【符号の説明】１基板２第１の誘電体層（下部保護層）３記録層４第２の誘電体層（上部保護層）５反射放熱層６保護被膜７環境保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｍ 5/26 8721−5ＤＧ１１Ｂ 7/26 ５３１Ｇ１１Ｂ 7/26 ５３１ 7416−2ＨＢ４１Ｍ 5/26 Ｘ (72)発明者山田勝幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録を担う物質の相変化により記録消去
を行い、記録再生にＥＦＭ変調方式を用いる光記録媒体
において、基板の光入射面に保護被膜を有することを特
徴とする光記録媒体。
【請求項２】保護被膜の膜厚が３０ｎｍ以上５０μｍ
以下であることを特徴とする請求項１記載の相変化形光
記録媒体。
【請求項３】記録・再生に用いる光源の波長におい
て、保護被膜の屈折率ｎ₁が基板の屈折率ｎ₂より小さい
ことを特徴とする請求項１記載の相変化形光記録媒体。
【請求項４】保護被膜の表面抵抗が１×１０¹⁵Ω以下
であることを特徴とする請求項１記載の相変化形光記録
媒体。
【請求項５】保護被膜の表面硬度がＢ以上であること
を特徴とする請求項１記載の相変化形光記録媒体。
【請求項６】保護被膜の表面粗さが１０ｎｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の相変化形光記録媒
体。
【請求項７】保護被膜が紫外線硬化樹脂を塗布し硬化
させたものであることを特徴とする請求項１記載の相変
化形光記録媒体及びその製造方法。
【請求項８】塗布される紫外線硬化樹脂の粘度が５ｃ
ｐ以上３００ｃｐ以下であることを特徴とする請求項７
記載の相変化形光記録媒体及びその製造方法。
【請求項９】記録層の構成元素が、主にＡｇ、Ｉｎ、
Ｔｅ、Ｓｂであり、それぞれの組成比α、β、γ、δ
（原子％）が、０＜α≦３０、０＜β≦３０、１０≦γ≦５０、１０≦δ≦８０、及び α＋β＋γ＋δ＝１００であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
６、７又は８記載の相変化形記録媒体。
【請求項１０】請求項１、２、３、４、５又は９保護
被膜が気相成長法により作製されることを特徴とする相
変化形記録媒体の製造方法。
【請求項１１】請求項１０において保護被膜が硬質炭
素からなることを特徴とする相変化形記録媒体の製造方
法。