WO2006004025A1

WO2006004025A1 - 光記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: WO2006004025A1
Application number: PCT/JP2005/012168
Authority: WO
Inventors: Takanobu Higuchi; Yasuo Hosoda
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2006-01-12
Also published as: JPWO2006004025A1; EP1764793A4; TW200606925A; EP1764793A1

Abstract

コスト及び取り扱いの観点において優れたアルミ合金からなる反射膜を含みながら、短波長レーザを用いた光記録再生装置に使用され得る良好な記録再生特性を与える光記録媒体及びその製造方法。　光記録媒体は、アルミ合金と、アルミニウム以外の金属の酸化物と、を含む反射膜を有する。

Description

明細書光記録媒体及びその製造方法技術分野

本発明は、光記録媒体及びその製造方法に関し、詳細には、短波長レーザを用いた光記録再生装置に使用され得る、アルミニウム若しくはアルミ合金を使用した反射膜を含む光記録媒体及びその製造方法に関する。

背景技術

例えば、 CDや DVDの如き、光記録媒体は、その記録 ·再生方式にかかわらず、その内部に反射膜を含む。一般的に、この反射膜は、アルミニウム、金、銀、又はそれらの合金や、シリコンからなる。例えば、 CDや DVD等の光ディスクにあっては、アルミ合金や金力ゝらなる薄膜が、 DVDの半透膜には純金薄膜や純シリコン薄膜が用レヽられている。

ところで、 400nm程度の波長の青色レーザを情報の記録又は再生に使用する光記録装置においては、金やシリコン薄膜は、それらの記録媒体の反射膜として、十分な反射率を得ることができない。また、銀合金はコストが高くなるとともに、銀は、「特定化学物質の環境への排出量の把握及び管理の改善の促進に関する法律 (PRTR法)」にて規制対象となっている、といった問題があった。

ここで、アルミニウム及ぴアルミ合金は、銀合金に比較して、コスト及ぴ取り扱レ、の観点において非常に優れている。一方で、特に、 Blu— ray Discをはじめとする青色レ一ザによる光記録装置のレーザスポットサイズに対して、これらアルミ系の薄膜の結晶粒径を十分に小さくする、すなわち、具体的には、一桁以上小さいサイズにすることは非常に困難であった。故に、アルミ系の反射膜を用いたディスクでは、記録再生時のノィズが高ぐ十分な記録再生特性が得られな力たのである。

発明の開示

そこで本発明では、コスト及び取り扱いの観点において優れたアルミニウム若しくはアルミ合金力なる反射膜を有しながら、短波長レーザを用いた光記録再生装置におレ、て良好な記録再生特性を与える記録媒体及びその製造法の提供を目的とする。本発明による光記録媒体は、反射膜を有する光記録媒体であって、前記反射膜はアルミ合金と、アルミニウム以外の金属の酸ィ匕物と、を含むことを特徴とする。

更に、本発明による光記録媒体の製造方法は、基板上に反射膜をスパッタリング法によって形成するステップを含む光記録媒体の製造方法であって、アルミ合金とともにアルミニウム以外の金属の酸ィヒ物をスパッタ雰囲気中に導入する雰囲気形成ステップと、前記アルミ合金とともに前記酸化物を前記基板上に堆積させるステップと、を含むことを特徴とする。

図面の簡単な説明

図 1は光ディスクの断面図である。

図 2は本発明の第 2の実施例による光ディスクの M(=Au)の含有量に対する反射率及ぴノイズを示すグラフである。

図 3は本発明の第 2の実施例による光ディスクの M(=Pd)の含有量に対する反射率及びノイズを示すグラフである。

図 4は本発明の第 4の実施例による光ディスクのジッタ及びその反射膜の反射率を示すグラフである。図 5は本発明の第 5の実施例による光ディスクの] I(=Pt)の含有量に対する反射率及ぴノイズを示すグラフである。

図 6は本発明の第 6の実施例による再生専用ディスクの断面図である。

発明を実施するための形態

添付図面に従って、本発明による光記録媒体を説明する。

図 1に示すように、本発明による光記録媒体は、これに限定されるものではないが、 1 つの例として、ディスク状の基板 11の上に反射膜層 12、第 2保護層 13、記録膜層 1 4、第 1保護層 15をこの順にスパッタ法によって積層した後に、樹脂カバー層 16を貼り合わせた多層構造を有する光記録媒体である。なお、情報の記録又は再生のための光は、樹脂力パー層 16の側力記録膜層 14に与えられる。

反射膜層 12は、アルミニウム以外の金属の酸ィ匕物を添加した純アルミニウム又はァルミ合金からなるスパッタリングターゲットを用いてスパッタ法を用いて得られる。また、スパッタリングターゲットは、アルミ合金とアルミニウム以外の金属の酸化物、アルミ二ゥムと金属元素（又は金属化合物）とアルミニウム以外の金属の酸化物の如ぐ材料毎に複数に分割したコ 'スパッタによる方法であっても良い。すなわち、アルミニウム又はアルミ合金とともにアルミニウム以外の金属の酸化物をスパッタ雰囲気中に導入するのである。これによつて、反射膜層 12は、アルミニウム以外の金属の酸化物をその内部に取り込んだ純アルミニウム又はアルミ合金力形成されるのである。これにより、反射率を低減させることなぐその結晶粒子を小さく維持することができる。なお、記録再生時のノイズを実用十分な程度に抑え、記録再生特性の向上を図るための 1つには、反射膜層 12の平均結晶粒径がレーザスポットサイズ (直径) dよりも小さレ、ことが好ましレヽと考えられる。更なる記録再生特性の向上を図るためには、反射膜層 12の平均結晶粒径をレーザスポットサイズ dの 1Z2、更に好ましくは、 1/5、最も好ましくは 1/10よりも小さくすることが好ましい。力かる反射膜は、例えば、青色レーザなどの短波長レーザによる光記録再生用の記録媒体に用いても、安定して良好な記録特性を得ることが出来るのである。

詳細には、レーザによる光記録装置におけるレーザスポットサイズ (直径) dは、使用されるレーザ波長 λと開口数 ΝΑを用いて、 d= λ /ΝΑで与えられる。例えば、 λ =4 00nm、 NA=0. 85とすると、 dは 470nmである。典型的には、本発明によるアルミ二ゥム以外の金属の酸化物を含む純アルミニウム又はアルミ合金カゝらなる反射膜層 12の平均結晶粒径は、上記 dの値の 1Z10である 47nmよりも小なのである。

ここで、アルミニウム又はアルミ合金とともにアルミニウム以外の金属の酸ィヒ物をスパッタ雰囲気中に導入してスパッタを行うと、当該酸化物が放電飛散して膜中に取り込まれる。かかる酸化物は、反射膜層 12を構成するアルミニウム又はアルミ合金の結晶粒子の成長を成膜工程時において阻害して、上記の如ぐ結晶粒子を非常に小さく維持することができるのである。一般的に酸化物を反射膜に添加すると、反射率が低下して好ましくないと考えられる。しかしながら、後述するように、本発明による反射膜は酸ィ匕物を添加した場合であっても良好な反射率及び記録再生特性を与えるのである。これは、酸化物の添加による反射率の低下に対して、アルミ合金の平均結晶粒径の微細化等の寄与が大きく影響しているためと考えられる。

なお、本発明は、記録媒体の反射膜層 12に特に特徴を有しており、以下に述べる実施例においても、保護層 13、 15の種類又はその構成数にはよらない。保護層 13、 15 の材料は、例えば、 ZnS、 SiO2などの金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属硫ィ匕物などの金属化合物やその混合物であっても良レ、。また、記録膜層 14についても同様であって、記録膜層 14の材料を適宜変更することが可能である。例えば、記録膜層 14の材料力 SSbTe等の相変化材料であるとき、かかる記録ディスクは書き換え型記録ディスクとすることができる。また、記録膜層 14が色素膜からなる場合は有機色素型記録ディスクとすることができる。すなわち、光反射膜を利用する記録媒体に広く使用することができるのである。例えば、カード型等のディスク形状以外の光記録あるいは光磁気記録媒体などに使用することが出来る。また、熱アシスト磁気記録媒体の放熱層に応用することも可能である。

【実施例 1】

本発明の第 1の実施例による記録媒体 1について説明する。

ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. 1mm、直径 12cmのディスク状の基板 11には、 0. 320 μ mピッチのスパイラル溝が設けられている。この基板 11の上に、 A1— Sn〇2 力なる反射膜層 12、 ZnS— Si〇2力なる第 2保護層 13、 Bi— Ge— Nからなる記録膜層 14、 ZnS-Si02カゝらなる第 1保護層 15をこの順にスパッタ法によって積層した。スパッタリングパワーは 2000Wである。表 1は、記録媒体ディスクの層とその材料とその厚さを示す。

【表 1】

更に、この上から紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作製した。

ここで、第 1の実施例では、反射膜層 12の SnO2の量を変えた 2種類の記録媒体デイスクを作製した。すなわち、反射膜層 12をスパッタ法によって形成する工程において、 Sn02の量を 0. 4atm%と 0. 6atm%含む 2種類のスパッタターゲットを用意して、それぞれ成膜したところ、 Sn02の原子比で 0. 13atai%と 0. 25atm%の 2種類の組成の反射膜層 12が得られた。この結果からも理解されるように、スパッタターゲット中の S n02の原子比の 1/3程度の Sn02の原子比の膜が得られるのである。なお、それぞれの記録媒体ディスクをディスク 1—a、ディスク 1—bと称することとする。

力、かるディスク 1— a及び l—bの 2種類において、光の入射側に凸形状である案内溝面に、線速度 4. 92mZsで、波長 405nm、対物レンズの開口数 0. 85の光ヘッドを用いて、 1—7変調のランダムパターンを記録した。この記録にはマルチパルスを用いて、ウィンドウ幅は 15. 15nsecとした。表 2は、ディスク 1— a及ぴ 1—bの測定されたトータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタを示す。

【表 2】

従って、どちらのディスクにおいても良好な記録後ジッタを得ることが出来る。

なお、参考のためにディスク 1— a及ぴ l—bと同様に形成された反射膜単独での反射率を計測したところ、それぞれ 55%と 56%であった。すなわち、酸化物を含む反射膜であっても、金属単体の反射膜における反射率と比較して同等程度の高い反射率を有しているのである。つまり、酸化物は、一般に、スパッタリングの成膜レートが単体金属や合金と比較して非常に低レ、ため、成膜後の膜中に含有される酸ィ匕物の量は少なぐ反射膜としての反射率の低下に与える影響は少ないのである。また、反射膜層 12中の Sn〇2において部分的に酸素が欠落して SnOx(xく 2)となる場合がある力反射膜層 12を構成するアルミニウム又はアルミ合金の結晶粒子の成長を成膜工程時にぉレ、て阻害する効果には影響を有さな、ことが確認された。

なお、記録膜層 14は、 Bi、 Sn、 Feのいずれかの窒化物と、 Ge、.Ti、 Si、 A1のうちの 1又は複数の窒化物と、を主成分とする記録膜であっても良い。

【実施例 2】

本発明の第 2の実施例による記録媒体 1について説明する。

ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. lmm、直径 12cmのディスク状の基板 11には、 0. 320 μ πιピッチのスパイラル溝が設けられており、上記した第 1の実施例と同様である。この基板 11の上に、 A1— M— Sn〇2 (Mは、 Pd又は Au、詳細は後述する。）からなる反射膜層 12、 ZnS— Si〇2力なる第 2保護層 13、 Bi— Ge—N力なる記録膜層 14、 ZnS-Si02力なる第 1保護層 15をこの順にスパッタ法によって積層した。スノッタリングパワーは 700Wである。表 3は、記録媒体ディスクの層とその材料とその厚さを示す。

【表 3】

更に、この上力紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作製した。

ここで、第 2の実施例においては、反射膜層 12の酸ィ匕物は第 1の実施例と同じであるが、添加金属を変えた 2種類のディスクを作製した。すなわち、反射膜層 12をスパッタ法によって形成する工程において、 Pd又は Auを添カ卩した 2種類のスパッタターゲットを用意して、それぞれ成膜した。 Pdを添加した場合にあっては Pdの原子比で 3. 55a tm%の反射膜層 12が得られた。また、 Auを添加した場合にあっては Auの原子比で 3. 84atm%の組成の反射膜層 12が得られた。それぞれのディスクをディスク 2— a、ディスク 2—bと称することとする。なお、 SnO2の量は、上記したスパッタターゲット中において 0. 4atm%で共通であって、得られた反射膜層 12中においては、ディスク 2 — a及ぴ 2— bのいずれにおいても、 Sn02の原子比で 0. 13atm%であった。すなわち、第 iの実施例におけるディスク 1— _aの反射膜層 12と組成が同じである。

力かるディスク 2— a及ぴ 2— bの 2種類において、第 1の実施例と同様の条件で、トータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタを測定した。表 4は、ディスク 2— a 及ぴ 2—bの測定されたトータルノイズ、記録 LDパワー、及び、記録後のジッタを示す。

【表 4】

第 1の実施例と同様に、どちらのディスクにおいても良好な記録後ジッタを得ることが出来る。なお、上記した如ぐ本実施例においては、反射膜層 12を形成する工程のスノヽ °ッタリングパワーが第 1の実施例よりも低レヽ。スパッタリングパワーを下げると、成膜時の結晶粒子の成長が促進されるので、ノイズ及びジッタが上昇するのである。しかしながら、第 1の実施例よりも低いスパッタリングパワーの本実施例において、第 1の実施例に近いトータルノイズ、及ぴ、ジッタを得られたことから、本実施例は、第 1の実施例よりも更に優れた特性を有し得るのである。また、これも第 1の実施例と同様に、ディスク 2— a及ぴ 2_bと同様に形成された反射膜単独での反射率を計測したところ、それぞれ 53%と 50%であった。ここにおいても、金属単体の反射膜における反射率と比較して同等程度の高レ、反射率を有してレ、るのである。

なお、添加金属 Mは、上記した他に、 Pt、 Tl、 Pb、 Bi、 Os、 Ir、 Ru、 Rh、 In、 Snや、 Ni、 Zn、 Cu、 Cd、 Ti、 Zr、 Hf、 V、 Nb、 Ta、 Cr、 Mo、 W及ぴ Tcを使用可能である。またこれらの複数の化合物を使用しても良レ、。更に、微量な第 3、第 4の元素を追加した合金を用レヽても同様の効果を得ることが出来るのである。

次に、 Al— M— SnO2 (Mは、 Pd又は Au)力なる反射膜層を有するディスクにおいて、 Mの含有量を変化させたディスクを作成して Mの含有量がディスクの特性に与える影響について調査した。ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. lmm,直径 12cmのデイスク状の基板 11には、 0. 320 μ πιピッチのスパイラル溝が設けられている。この基板 11の上に、 A1— M— Sn〇2 (Mは、 Pd又は Au)からなる反射膜層 12をスパッタ法によつて積層した。スパッタリングパワーは 300Wとし、反射膜層 12の厚さは 50nmとした。ここで、 Mの含有量の変化による反射膜層 12の特性の変化を直接観察するため、.第 2 保護層 13、 Bi— Ge— Nからなる記録膜層 14、 ZnS— SiO2力もなる第 1保護層 15は形成せず、反射膜層 12の上カゝら紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作製した。故に、反射膜層の形成についてのみここでは説明する。

反射膜層は、アルミニウム以外の金属の酸化物を添加したアルミ合金からなるスパッタリングターゲットを用いたスパッタ法によって形成された。アルミ合金中の Pd又は Au の含有量を変化させたターゲットを数種類用意した。力、かるターゲットを用いたスパッタ【こよって、 Auを添力 Pした場合【こあって fま、原子⁰ /₀で 0、 1. 73、 3. 38、 4. 95、 7. 82、 11. 40の Auの含有量を有する反射膜層が得られた。また、 Pdを添加した場合にあつては、原子⁰ /oで 0、 0. 04、 0. 65、 1. 52、 2. 47、 4. 81、 7. 35、 9. 20、 11. 20の Pd 含有量を有する反射膜層が得られた。これらを上記した工程を経て同様にディスクに調製した。なお、これらの Pd又は Auを含むアルミ合金 +酸化物カゝらなる反射膜層のみの反射率を比較測定するために、ディスクへの調製とは別に、.平板に反射膜層だけ形成した試料も作成した。

まず、上記した反射膜層のみを平板に形成した試料の鏡面反射率を測定した。更に、反射膜層 12のみを形成したディスク（図示しなレ、）について、ディスク反射率及ぴノィズを測定した。なお、ノイズは光の入射側に凸形状である案内溝面の溝部及び溝間の 2力所において計測した。以上の測定結果を図 2及ぴ図 3に示す。

図 2からわ力るように、 Auを添加した Al— Au— SnO2反射膜層を含むディスクでは、 Al-Sn02反射膜層を含むディスクに比較してノイズが大きく低下している。しかしながら、 Auを原子％で約1. 5%添加したときにノイズの低下は極小値に到達し、その後、 Auの量を増やしていってもノイズはわずかに上昇するもののほぼ一46. 5dB乃至一 4 7. OdBで一定値となる。すなわち、一定量以上の Auの添加により、 Auを添加しないときに比較して、溝部で約 2dB程度、溝間で約 1乃至 2dB程度のノイズの改善が測定されるのである。一方、鏡面反射率及ぴディスク反射率は Auの添加量の增カ Bと共に単調に減少する。なお、鏡面反射率に比較して、ディスク反射率はわずかに勾配が大きくなつている。

以上のことから、 Auの添加量は、ディスク反射率の低下を 10%まで許容する場合、 7原子％、より好ましくは、ディスクの反射率の低下を 8%まで許容する場合、 5原子％、さらにより好ましくは、ディスクの反射率の低下を 6%まで許容する場合、 3原子％である。最も好ましくは、ノイズの低下の最も大なる 2原子％であることが好ましい。

次に、図 3からわカ^)ように、 Pdを添カ卩した A1— Pd— Sn〇2反射膜層を含むディスクにおいても、 Al-Sn02反射膜層を含むディスクに比較してノイズが大きく低下している。しかしながら、 Pdを原子％で約 0. 6%添加したときにノイズの低下は極小値に到達するが、ノイズは、その後、わずかに上昇する力ほぼ一 47. OdB乃至一 48. OdB で一定値となる。すなわち、一定量以上の Pdの添加により、 Pdを添加しないときに比較して、溝部及ぴ溝間とも約 1. 5dB程度のノイズの改善が測定できるのである。一方、鏡面反射率及ぴディスク反射率は Pdの添加量の増加と共に単調に減少する。

以上のことから、 Pdの添加量は、ディスク反射率の低下を 10%まで許容する場合で 8原子％、より好ましくは、ディスク反射率の低下を 8%まで許容する場合で 6原子％、さらにより好ましくは、ディスク反射率の低下を 6%まで許容する場合で 3原子％である。最も好ましくは、ノイズの低下の最も大なる 0. 6原子％であることが好ましい。

【実施例 3】

本発明の第 3の実施例による記録媒体 1について説明する。本実施例では、成膜後の反射膜層 11中の Sn〇2量を変化させたときのトータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタについて述べる。

ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. lmm,直径 12cmのディスク状の基板 11には、 0. 320 μ πιピッチのスパイラル溝が設けられている。この基板 11の上に、 Al— Sn02 (若しくは、純アルミニウム)からなる反射膜層 12、 ZnS— Si02からなる第 2保護層 13、 B卜 Ge— Nからなる記録膜層 14、 ZnS— Si〇2カゝらなる第 1保護層 15をこの順にスパッタ法によって積層した。スパッタリングパワーは 700Wである。各層の厚さは第 1の実施例と同じである。更に、この上力紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0· 1mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作製した。

本実施例では、反射膜層 12をスパッタ法によって形成する工程において、純アルミニゥムターゲットに SnO2チップを適宜、添カ卩した幾つかのスパッタターゲットを用意して、成膜後の反射膜層 12中の SnO2量を 0から 5. 05atm%まで変化させたディスクを作製した。表 5は、カゝかるディスクのトータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタの測定値を示す。なお、測定方法は、上記した実施例と同じである。

【表 5】

第 2の実施例において述べたように、スパッタリングパワーを下げるとノイズ及びジッタが上昇する。ここで、実験の結果、スパッタリングパワーを 2000Wから 700Wへ下げるとジッタが約 2%上昇することがわ力つた。故に、本実施例において、ディスク 3— 3乃至 3— 10の条件でスパッタリングパワーを 2000Wに上げることで、第 1及び第 2の実施例と同等の良好なジッタを得ることが出来るのである。

また、反射膜のみの反射率の計測値は、いずれのディスクも金属単体の反射膜における反射率と比較して同等程度の高レ、反射率を有してレ、る。

ここで、図 4を参照すると、好ましくは、 Sn02量は 0. 02atm%以上 1. Oatm%未満と 1. 8atm%以上である。更に好ましくは、ディスク 3— 6乃至 3— 10において、反射率が低下していることから、 Sn02量は 2. 5atm%未満である。伹し、記録膜層 14等の他の層によって十分に反射率を捕うことができれば力かる条件は考慮しなくとも良い。【実施例 4】

本発明の第 4の実施例による記録媒体 1について説明する。本実施例では、これに限定されるものではなレ、が、第 1乃至第 3の実施例とは異なる酸化物である TiO又は N b203を添加した反射膜層 12を有する光ディスクである。すなわち、反射膜層 12を構成するアルミニウム又はアルミ合金の結晶粒子の成長を成膜工程時において阻害する酸化物であればよい。

ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. lmm、直径 12cmのディスク状の基板 11には、 0. 320 μ πιピッチのスパイラル溝が設けられており、上記した第 1及ぴ 2の実施例と同様である。この基板 11の上に、第 1及ぴ第 2の実施例とは異なる酸化物である TiO又は Nb203力なる反射膜層 12、 ZnS— Si〇2力なる第 2保護層 13、 Bi— Ge—Nからなる記録膜層 14、 ZnS— Si02力もなる第 1保護層 15をこの順にスパッタ法によって積層した。スパッタリングパワーは 700Wである。表 6は、記録媒体ディスクの層とその材料とその厚さを示す。【表 6】

更に、この上力も紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作製した。

ここで、第 4の実施例においては、反射膜層 12の酸化物を変えた 2種類のディスクを作製した。すなわち、反射膜層 12をスパッタ法によって形成する工程において、アルミニゥムターゲットに対して TiOチップ又は Nb2O3チップを添加した 2種類のスパッタタ一ゲットを用意して、それぞれ成膜した。それぞれのディスクをディスク 4一 a、ディスク 4 —bと称することとする。

力、かるディスク 4—a及ぴ 4—bの 2種類のディスクにおいて、第 1又は第 2の実施例と同様の条件で、トータルノイズ、記録 LDパワー、及び、記録後のジッタを測定じた。表 7は、ディスク 4—a及ぴ 4一 bの測定されたトータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタを示す。

【表 7】

ディスク 4— a及ぴ 4一 bは、反射膜層 12への酸化物の添加が無い上記第 3の実施例のディスク 3— 1と比べ、記録後ジッタが低下し、良好な結果となる。また、ディスク 4一 a及ぴ 4一 bと同様に形成された反射膜単独での反射率を計測したところ、それぞれ 56%と 55%であった。金属単体の反射膜における反射率と比較して同等程度の高レ、反射率を有してレ、る。

【比較例】

酸化物を含まない反射膜層を含む記録媒体についての比較例を説明する。

上記した本発明の第 1及び第 2の実施例による記録媒体とは、反射膜層以外は同一である。力かる比較例による記録媒体について、同様にトータルノイズ、記録 LDパヮ一、及び、記録後のジッタを測定した。

詳細には、ポリカーボネート樹脂力なる厚さ 1. lmm、直径 12cmのディスク状の基板には、 0. 320 μ mピッチのスパイラル溝が設けられており、この基板の上に、酸化物を含まずに A1及び A1— Pdからなる反射膜層、 ZnS-Si02力なる第 2保護層、 Bi— Ge— N力なる記録膜層、 ZnS— Si〇₂からなる第 1保護層をこの順にスパッタ法によつて積層した。スパッタリングパワーは、 A1からなる反射膜の場合にあっては DC2000 W、 A1— Pd(4. latm%)からなる反射膜の場合にあっては DC700Wである。各層の厚さは、実施例 1及ぴ 2と同じである。また、この上力紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (カバー層）を作製するのも同様である。力、かるディスクにおいて、上記実施例と同様の条件で、トータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタを測定した。表 8は、ディスク 4 — a及ぴ 4— bの測定されたトータルノイズ、記録 LDパワー、及ぴ、記録後のジッタを示す。

【表 8】トータルノイズ記録 L Dパワー記録後ジッタ

A 1反射膜ディスク - 4 2 . 0 d B 5 mW 7 . 5 %

A 1— P d反射膜ディスク - 4 5 . 1 d b 6 mW 6 . 9 % 上記した第 1及び第 2の実施例と比較して、比較例では、ディスクノイズには大きな差異はないが、良好なジッタを得ることが出来な力た。すなわち、本実施例による記録媒体 1は、アルミニウム若しくはアルミ合金力なる反射膜にアルミニウム以外の金属の酸化物を添加することによって、特に、ジッタを向上させることが出来ることが理解されるであろう。なお、必ずしもディスクノイズの値が良好であれば、記録ジッタの値も良好であるとは限らない。一般に、結晶粒子の大きさと形状に依存して反射膜内部には熱分布を生じるのである。故に、同じディスクノイズを生じる記録媒体であっても、反射膜の結晶粒子の大きさや形状が異なると、熱分布が異なるので、ジッタが異なるのである。

【実施例 5】

本発明の第 5の実施例による記録媒体 1について説明する。

Al-Pt-Sn02力なる反射膜層を有するディスクにおいて、 Ptの含有量を変化させたディスクを作成して Ptの含有量がディスクの特性に与える影響について調査した。ポリカーボネート樹脂からなる厚さ 1. lmm,直径 12cmのディスク状の基板 11には、 0. 320 μ πιピッチのスパイラル溝が設けられている。この基板 11の上に、 Al— Pt— SnO 2力、らなる反射膜層 12をスパッタ法によって積層した。スパッタリングパワーは 300Wとし、反射膜層 12の厚さは 50nmとした。ここで、 Ptの含有量の変化による反射膜層 12 の特性の変化を直接観察するため、第 2保護層 13、 Bi— Ge— N力なる記録膜層 14、 ZnS-Si02力なる第 1保護層 15は形成せず、反射膜層 12の上から紫外線硬ィ匕樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1mmの光入射側基板 (力パー層） 16を作製した。以下、反射膜層 12のみを形成した。

さらに、第 1乃至第 2の実施例と同様に、上記した A1— Pt— Sn〇2反射膜層のみを平板に形成した試料の鏡面反射率を測定した。更に、反射膜層 12のみを形成したデイスク（図示しなレ、）について、ディスク反射率及びノイズを測定した。以上の測定結果を表 9及び図 5に示す。

【表 9】

表 9及び図 5から明らかなように、 Pt未添加の状態に対し、ノイズレベル改善効果が例えば 0. 5dB以上確保される Ptの添カ卩量は、 0. 4原子％以上であり、一方で、 Ptの添加量を増やすとともに反射率は減衰してレ、くので、記録可能型ディスクに適用した場合の反射率が著しく低くなり、記録再生が困難になるため大量の添加は好ましくなレ、。

反射率の低下を Pt未添加の状態に対して 10%まで許容するとすれば、添加量の上限は 5原子％である。よって、 Pt添加量の最適範囲は、 0. 4原子％以上、 5原子％以下であり、より好ましくは、 0. 4原子％以上、 1原子％以下である。さらに、 0. 1原子％以上 0. 4原子％以下の Pt添加量範囲においても、表 9及び図 5から明らかなように、ノィズレベル改善効果が期待できる。

【実施例 6】次に、図 6を参照しつつ、再生専用型ディスクにおいて Al_Pd— Sn0₂からなる反射 B莫層を設けた本発明の第 6の実施例について説明する。また、かかる実施例における本発明の効果を確認するために、本実施例の再生専用型ディスクの再生ジッタを従来の A1— Ti反射膜層を有する再生専用型ディスクの再生ジッタと比較した。図 6に示された如ぐ本実施例にはポリカーボネート樹脂から成る厚さ 1. 1mm直径 12cmのディスク状の基板 11を使用した。力かる基板 11には 0. 320 μ ιηピッチのスパィラル状のピット列が設けられている。記録情報はピット列によって保持されており、本実施例ではランダムデータを 1一 7変調した信号が最短ピット長が 0. 149 μ mのパターンとして記録されている。このディスクの記録容量は 25GByteである。上記基板 11 の上に、 Al— Pd— Sn0₂力なる反射膜層 12をスパッタ法によって形成した。この実施例のディスクは再生専用であるため、第 2保護層 13、 Bi— Ge— N力なる記録膜層 14、 ZnS— Si〇₂からなる第 1保護層 15は形成せず、反射膜層 12の上から紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、厚さ 0. 1 mmの光入射側基板 (カバー層） 16を作成した。

また従来例として上記基板 11と同一の基板の上に A1— Ti力らなる反射膜層をスパッタ法によって形成した。反射膜層の上から紫外線硬化樹脂を接着剤に使用してポリカーボネートシートを貼り合わせて、上述の光入射側基板 (カバー層） 16と同一の厚さ

0. 1mmの光入射側基板 (力パー層）を作成した。上記 2種類のディスクについて、波長 405nm、対物レンズの開口数 0. 85の光へッドを用いてジッタを測定した。線速度は 4. 92m/s,再生 LDパワーは 0. 35mWとした。測定結果を表 10に示す。【表 10】

再生専用ディスクにおいては、記録情報はピットによって保持されているので、ポリカーボネート樹脂等力なる基板上に形成されたピット列の形状によって、信号品質が決まると考えられていた。しかしながら、本実施例のように反射膜層に低ノイズの材料を使用することによって再生信号の SN比（Signal to Noise Ratio)が改善し、より良好な再生ジッタを得ることが可能になることが示された。

また、高い反射率を得るために反射膜 12の膜厚を厚くした場合には、樹脂基板のピット形状が反射膜によって変形を生じるので、結晶粒子径が小さく均一である本発明の構成例において、より優れた性能を発揮し得る。

なお、再生専用型ディスクに適用し得る反射膜層は上述の A1— Pd—Sn0₂に限らず、他の実施例に示された材料であっても同様に優れた効果を発揮し得ることは言うまでもない。

Claims

請求の範囲

1. 反射膜を有する光記録媒体であって、

前記反射膜はアルミ合金と、アルミニウム以外の金属の酸ィ匕物と、を含むことを特徴とする光記録媒体。

2. 前記酸化物は、 Sn02、 T i O及ぴ Nb203のうちのいずれか 1からなることを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

3. 前記アルミ合金は、当該光記録媒体に照射されるレーザのスポット径の 1/10以下の平均結晶粒径を有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

4. 前記アルミ合金は、 47 nm以下の平均結晶粒径を有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

5. 前記アルミ合金は、卩（1を0. 6乃至 8原子％だけ含有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

6. 前記アルミ合金は、 Auを 1. 5乃至 7原子％だけ含有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

7. 前記アルミ合金は、 1を0. 4乃至 5原子％だけ含有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

8. 基板上に、前記反射膜、保護膜、記録膜、他の保護膜、及び当該光記録媒体に照射されるレーザが入射する力パー層が積層されていることを特徵とする請求項 1記載の光記録媒体。

9. B i、 S n、 F eのいずれかの窒ィ匕物と、 Ge、 T i、 S i、 A 1のうちの 1又は複数の窒化物と、を主成分とする記録膜を有することを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

1 0 . 再生専用であり、ピット列によって情報が担持された基板上に、前記反射膜が形成されていることを特徴とする請求項 1記載の光記録媒体。

1 1 . 基板上に反射膜をスパッタリング法によって形成するステップを含む光記録媒体の製造方法であって、アルミ合金とともにアルミニウム以外の金属の酸ィヒ物をスパッタ雰囲気中に導入する雰囲気形成ステツプと、

前記アルミ合金とともに前記酸化物を前記基板上に堆積させるステツプと、を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法。

1 2 . 前記雰囲気形成ステップは、前記アルミ合金に前記酸化物を添加したターゲットを用意するステップを含むことを特徴とする請求項 1 1記載の光記録媒体の製造方法。

1 3 . 前記雰囲気形成ステップは、前記アルミ合金からなるターゲットを用意するステップと、前記酸化物からなるターゲットを用意するステップと、を含むことを特徴とする請求項 1 1記載の光記録媒体の製造方法。

1 4 . 前記酸化物は、 S n〇2、 T i O及ぴ N b 2〇3のうちのいずれか 1力らなることを特徴とする請求項 1 1記載の光記録媒体の製造方法。