JP3429406B2 - 光記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

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およびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】大容量情報記録媒体として、光記録ディ
スク等の光記録媒体が注目されている。光記録媒体とし
ては、相変化型光記録媒体や光磁気記録媒体等の書き換
え可能タイプ、あるいはピット形成型光記録媒体等の追
記タイプなどがある。

【０００３】近年、コンパクトディスク（ＣＤ）規格に
対応する再生が可能で、しかも記録を行なうことのでき
る光記録ディスクが提案されている。この光記録ディス
クは、透明樹脂基板上に、色素層、Ａｕ反射層および保
護膜をこの順に設層して形成される。すなわち、反射層
を色素層に密着して設けるものである。

【０００４】しかし、この光記録ディスクは有機色素を
用いているため耐候性、特に耐光性が低く、例えば太陽
光中の紫外線などにより色素が劣化してしまう。このた
め、記録前であっても記録後であっても、長期にわたっ
て信頼性の高い保存を行なうことが難しい。また、有機
色素を用いた光記録ディスクは、波長依存性が大きいと
いう欠点がある。

【０００５】このような事情から、本発明者らは、ＣＤ
規格に対応する再生が可能で、しかも耐光性の高い光記
録媒体として、記録層に酸化銀や窒化鉄を用いた光記録
媒体を提案している（特開平４−２９８３８９号公報、
同５−４０９５９号公報、同５−１６６２２５号公
報）。これらの光記録媒体では、記録光照射により記録
層中の酸化銀や窒化鉄が分解してガスを発生する。そし
て、このガスによって媒体中に空隙や凹部が形成されて
光学的条件が変化し、記録マークが形成される。

【０００６】光記録媒体では長期間にわたって安定した
記録状態を保つことが要求されるので、例えば上記特開
平５−１６６２２５号公報では、ＡｇおよびＯを含有す
る記録膜にＮｉ、Ｔｉ、ＣｏおよびＣｕの少なくとも１
種を添加することにより耐久性を向上させている。同公
報における耐久性の向上は、記録時に記録膜に生成する
金属状態のＡｇが、Ｎｉ等の添加元素と結合して合金化
し、これにより記録状態が安定化したためと考えられ
る。

【０００７】しかし、このようにして耐久性の改善をは
かった光記録媒体も、高温・高湿下で長期間にわたって
安定した記録状態を保つことは困難であり、悪条件下で
の長期保存により、ジッター、Ｃ／Ｎ、再生出力等が劣
化しやすいという問題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸化
銀を用いた記録膜を有する光記録媒体を高温・高湿下で
保存したときの耐久性を改善することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は下記
（１）〜（５）のいずれかの構成によって達成される。 （１）基板表面に、記録膜、誘電体膜および反射膜をこ
の順で有し、記録膜が、主成分としてＡｇおよびＯを含
み、副成分として元素Ｍ（Ｍは、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｐｔおよ
びＣの少なくとも１種）を含む光記録媒体。 （２）記録膜中の元素Ｍの含有率が０．２〜１０原子％
である上記（１）の光記録媒体。 （３）基板表面に、記録膜、誘電体膜および反射膜をこ
の順で有し、記録膜が、主成分としてＡｇおよびＯを含
み、副成分として元素Ｍ（Ｍは、Ｓｂ、Ｐｄ、Ｐｔおよ
びＣの少なくとも１種）を含む光記録媒体を製造するに
際し、Ａｇを含むかＡｇおよび元素Ｍを含むターゲット
を用い、反応性スパッタ法により記録膜を形成する光記
録媒体の製造方法。 （４）酸素ガスおよび／またはＣ含有ガスを含む雰囲気
中で反応性スパッタを行なって記録膜を形成する上記
（３）の光記録媒体の製造方法。 （５）記録膜中の元素Ｍの含有率が０．２〜１０原子％
である光記録媒体を製造する上記（３）または(４)の光
記録媒体の製造方法。

【００１０】

【作用および効果】図１に示されるように、本発明の光
記録媒体１は、基板２の表面に、記録膜３、誘電体膜４
および反射膜５を有する。

【００１１】記録時には、基板２の裏面側から基板２を
通して記録レーザー光が照射され、記録膜３が加熱され
る。記録膜の主成分はＡｇおよびＯであり、これらから
なる酸化銀は１６０℃程度でＡｇとＯ₂ とに分解するの
で、記録レーザー光照射により記録膜３からガスが放出
される。そして、発生したガスにより記録膜３中に空隙
が形成される。また、記録膜３近傍の樹脂製基板２は加
熱されて軟化しているため、発生したガスの圧力により
記録膜３との界面に凹部が形成され、この凹部と前記空
隙とで記録マークを構成する。

【００１２】これらの空隙や凹部などが生じることによ
り、記録レーザー光照射部の光学定数や光路長等の光学
的条件が変化し、反射率が低下する。

【００１３】このようにして生じる光反射率の変化は不
可逆的であるので、追記型の光記録媒体として使用する
ことができる。そして、ＣＤに対して用いられている７
８０nm近傍の光の反射率を、未記録部で６５％以上とす
ることができ、７０％以上とすることも可能であり、ま
た、変調度を３０％以上にすることもできるので、ＣＤ
プレーヤでの再生が可能な追記型光記録ディスクとして
使用できる。

【００１４】また、誘電体膜等の厚さを調整することに
より、３００〜９００nm程度の波長範囲においてこのよ
うな反射率変化が得られるので、短波長域での記録・再
生が可能であり、より高い記録密度とすることが可能で
ある。

【００１５】また、本発明の光記録媒体は記録感度が高
く、例えば８mW以下の低パワーのレーザー光による記録
が可能である。

【００１６】本発明の光記録媒体では有機色素等の耐光
性の低い物質を用いないので極めて耐光性が高く、記録
前および記録後のいずれにおいても光による特性劣化は
ほとんどない。

【００１７】そして、記録膜がＡｇおよびＯに加え、上
記元素Ｍを含有するので、記録後に高温・高湿下で長期
間にわたって保存した場合でも、安定した記録状態を保
つことが可能であり、悪条件下での長期保存によっても
ジッター、Ｃ／Ｎ、再生出力等の劣化はほとんどない。
具体的には、元素ＭのうちＳｂおよびＣは、記録時に生
成した金属状態のＡｇと主に共有結合的な構造をとるた
め、記録状態を安定化させると考えられ、ＰｄおよびＰ
ｔは、Ａｇとの結合・合金化によりＡｇの拡散、マイグ
レーションを抑制し、これにより記録状態および未記録
状態の安定化が上記したＮｉなどより優れたものとなる
と考えられる。

【００１８】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００１９】図１に本発明の光記録媒体の構成例を示
す。光記録媒体１は、基板２の表面に、記録膜３、誘電
体膜４および反射膜５をこの順で有し、反射膜５上には
保護膜６が設けられている。

【００２０】＜基板２＞光記録媒体１では、基板２を通
して記録膜３に記録光および再生光が照射されるので、
基板２はこれらの光に対して実質的に透明である必要が
ある。また、基板２は、記録膜３から発生するガスの圧
力により凹部が形成される必要があるので、基板２の材
質としては樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂等の各種樹脂を用いればよい。なお、ガラス基
体上にいわゆる２Ｐ法により樹脂層を設けたものを基板
として用いてもよい。

【００２１】基板２の形状および寸法は特に限定されな
いが、通常、ディスク状であり、その厚さは、通常、
０．５〜３mm程度、直径は５０〜３６０mm程度である。

【００２２】基板２の表面には、トラッキング用やアド
レス用等のために、グルーブ等の所定のパターンが必要
に応じて設けられる。例えば、図示例の光記録媒体には
グルーブが設けられており、記録光はグルーブ内に照射
される。

【００２３】＜記録膜３＞記録膜３は、主成分としてＡ
ｇおよびＯを含有し、これらは記録膜中において、通
常、酸化銀として存在する。薄膜中のＯの含有比率は、
５〜７０原子％、特に１０〜４０原子％であることが好
ましい。

【００２４】記録膜３は、副成分として元素Ｍ（Ｍは、
Ｓｂ、Ｐｄ、ＰｔおよびＣの少なくとも１種）を含有す
る。記録膜中の元素Ｍの含有率は、好ましくは１０原子
％以下、より好ましくは５原子％以下である。元素Ｍの
含有率が高すぎると記録膜の光学定数が大きく変化し、
光記録媒体として十分な反射率を得ることが難しくなる
場合がある。また、添加による効果を十分に発揮させる
ためには、元素Ｍの含有率を好ましくは０．２原子％以
上、より好ましくは０．５原子％以上とする。Ｍのうち
特にＰｔは、含有率が低い場合でも効果が高いため好ま
しい。

【００２５】記録膜の厚さは、６０〜１５０nm、特に７
０〜１２０nmであることが好ましい。記録膜が薄すぎる
と記録が困難となり、厚すぎると記録膜での光吸収のた
めに反射率が不十分となる。

【００２６】記録膜３は、スパッタ法や蒸着法などの気
相成長法により形成されることが好ましく、特に、酸素
ガス等を反応性ガスとして用いる反応性スパッタ法によ
り形成されることが好ましい。

【００２７】反応性スパッタ法では、通常、Ａｇおよび
元素Ｍを含有するターゲットを用いる。この場合、合金
ターゲットや混合物ターゲットを用いてもよく、複数の
ターゲットを用いる多元スパッタ法を利用してもよい。
また、多元スパッタ法において少なくとも１種の合金タ
ーゲットを用いてもよい。

【００２８】反応性ガスとしては、通常、酸素ガスを用
いるが、記録膜中にＭとしてＣを含有させる場合には、
炭酸ガスや炭化水素ガス等のＣ含有ガスを用いてもよ
い。この場合のＣ含有ガスとしては、炭酸ガスが好まし
い。炭酸ガス等のように、Ａｇをターゲットとする反応
性スパッタにおいて酸化銀を形成し得るＣ含有ガスは、
酸素ガスを併用してもしなくてもよいが、単独で酸化銀
を形成できないＣ含有ガスの場合には、通常、酸素ガス
を併用する。なお、Ｃは、ターゲットから供給すること
もでき、ターゲットとＣ含有ガスとの両方から供給する
こともできる。酸素ガスやＣ含有ガスは、Ａｒ等の不活
性ガスと併用することが好ましい。

【００２９】酸素ガスや炭酸ガス等のように酸化銀を形
成し得るガスの流量は、全てのガスの合計流量中の１０
〜７０％とすることが好ましい。この流量が前記範囲を
外れると、記録膜中の酸素量が不適当になり、十分な記
録感度が得られない。

【００３０】反応性スパッタ時の圧力は、好ましくは３
×１０^-1〜３．０Pa、より好ましくは５×１０^-1〜１．
０Paである。

【００３１】なお、反応性スパッタにはＤＣスパッタ法
を用いてもよいが、高周波スパッタ法を用いることが好
ましい。

【００３２】＜誘電体膜４＞誘電体膜４は、媒体の反射
率の調整や、記録時に記録膜付近で生じる各種現象の制
御などのために設けられる。

【００３３】誘電体膜４は、各種誘電体から構成され
る。用いる誘電体は特に限定されないが、高成膜レー
ト、高屈折率、高硬度、低熱伝導率であることが好まし
い。具体的には、各種酸化物、窒化物、硫化物、例えば
酸化ケイ素、窒化ケイ素等や、これらを２種以上含む混
合物、例えば酸化ケイ素−硫化亜鉛、Ｌａ、Ｓｉ、Ｏお
よびＮを含有するいわゆるLaSiON、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏおよ
びＮを含有するいわゆるSiAlON、Ｙを含有するSiAlON
等、あるいはガラスなどから適宜選択すればよい。ただ
し、酸化ケイ素から構成すれば記録感度が向上する。な
お、酸化ケイ素としては、通常、ＳｉＯ₂ で表わされる
組成を有するものを用いることが好ましい。

【００３４】誘電体膜４の厚さは、用いる誘電体の屈折
率等に応じて適宜設定すればよく、例えば誘電体として
ＳｉＯ₂ を用いる場合、好ましくは５０〜４００nm、よ
り好ましくは１８０〜３５０nm、さらに好ましくは２５
０〜３３０nmである。また、屈折率がＳｉＯ₂ とは異な
る誘電体を用いる場合の好ましい厚さは、その誘電体の
屈折率でＳｉＯ₂ の屈折率を除した値を上記したＳｉＯ
₂ の好ましい厚さ範囲に乗じて求めればよい。誘電体膜
４の厚さが好ましい範囲を外れると、十分な反射率およ
びその変化を得ることが困難となる。

【００３５】誘電体膜４は、スパッタ法や蒸着法等の気
相成長法により形成されることが好ましい。

【００３６】＜反射膜５＞反射膜５は、媒体の反射率の
維持のために設けられる。

【００３７】反射膜５は、高反射率の金属や合金から構
成されることが好ましく、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｃｕ等から適宜選択すればよい。

【００３８】反射膜５の厚さは、３０〜１５０nmとする
ことが好ましい。厚さが前記範囲未満であると十分な反
射率が得にくくなる。また、前記範囲を超えても反射率
の向上は小さく、コスト的に不利になる。

【００３９】反射膜５は、スパッタ法や蒸着法等の気相
成長法により形成されることが好ましい。

【００４０】＜保護膜６＞保護膜６は、耐擦傷性や耐食
性の向上のために、設けることが好ましい。保護膜６
は、種々の有機系の物質から構成されることが好ましい
が、特に、放射線硬化型化合物やその組成物を、電子
線、紫外線等の放射線により硬化させた物質から構成さ
れることが好ましい。

【００４１】保護膜６の厚さは、通常、０．１〜１００
μm 程度であり、スピンコート、グラビア塗布、スプレ
ーコート、ディッピング等、通常の方法により形成すれ
ばよい。

【００４２】＜塑性変形層７＞本発明では、図２に示す
ように、基板２と記録膜３との間に塑性変形層７を必要
に応じて設けてもよい。塑性変形層を設けることによ
り、高温・高湿下での長期間保存におけるジッター、再
生出力、Ｃ／Ｎ等の特性の劣化を抑えることができる。

【００４３】塑性変形層を設けない場合、樹脂基板への
凹部の形成には塑性変形に加えて弾性変形も寄与してい
るので、時間経過と共に凹部に戻りが生じやすい。ま
た、長い信号を記録する場合には、凹部の底面形状が不
均一となりやすいので、記録直後（初期）のジッターが
大きくなりやすい。また、凹部の底面形状が不均一であ
ると、凹部内での応力も不均一となるため、経時的な形
状変化が生じやすい。このため、塑性変形層をもたない
従来の媒体では、長期保存により劣化が生じやすく、ま
た、初期の特性も改善の余地があった。

【００４４】これに対し塑性変形層７を設けた場合、塑
性変形層が変形する結果、基板の変形量が小さくなるの
で、基板の戻り量が小さくなる。また、塑性変形層の変
形には弾性的な要素がほとんどないので、塑性変形層が
基板の戻りを抑えることになる。また、塑性変形層を設
けることにより凹部の底面形状も改善されるので、初期
および経時後の特性のいずれもが改善される。

【００４５】塑性変形層は、下記〜のいずれかであ
ることが好ましく、より好ましくはである。

【００４６】有機チタネートの加水分解物を含む塗膜 有機チタネートとしては、加水分解により酸化物が生成
し得る各種化合物を用いることができるが、特に、置換
または非置換のアルキルチタン酸エステル、置換または
非置換のアルケニルチタン酸エステルが好ましい。これ
らのうち、特に好ましいものは、下記式で表わされる化
合物である。

【００４７】 式 Ｔｉ（ＯＲ₁ ）（ＯＲ₂ ）（ＯＲ₃ ）（ＯＲ₄ ）

【００４８】上記式において、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ および
Ｒ₄ は、置換または非置換のアルキル基、置換または非
置換のアルケニル基、または水素原子を表わす。ただ
し、Ｒ₁ 〜Ｒ₄ のうち少なくとも２個以上は、水素原子
以外であることが好ましい。また、置換または非置換の
アルキル基および置換または非置換のアルケニル基の炭
素原子数は、２〜１８であることが好ましい。アルキル
基またはアルケニル基を置換する基としては、カルボキ
シル基、アルキルカルボキシル基、ジ（ヒドロキシアル
キル）アミノ基等の置換アミノ基、ヒドロキシル基、ア
ルキルオキシカルボニル基などが好ましい。

【００４９】好ましい具体例としては、Ｔ１ テトラエ
チルチタネート、Ｔ２ テトラプロピルチタネート、Ｔ
３ テトライソプロピルチタネート、Ｔ４ テトラ（ｎ
−ブチル）チタネート、Ｔ５ テトラ（イソブチル）チ
タネート、Ｔ６ テトラ（ｓｅｃ−ブチル）チタネー
ト、Ｔ７ テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）チタネート、Ｔ
８ テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、Ｔ９
テトラステアリルチタネート、Ｔ１０ ヒドロキシチタ
ニウムステアレート、Ｔ１１ イソプロポキシチタニウ
ムステアレート、Ｔ１２ ヒドロキシチタニウムオレエ
ート、Ｔ１３ イソプロポキシチタニウムオレエート、
Ｔ１４ ジ−ｉ−プロポキシ・ビス（アセチルアセト
ン）チタネート、Ｔ１５ ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（ト
リエタノールアミン）チタネート、Ｔ１６ ジヒドロキ
シ・ビス（ラクティックアシド）チタネート、Ｔ１７
テトラオクチレングリコールチタネート、Ｔ１８ ジ−
ｉ−プロポキシ・ビス（アセト酢酸エチル）チタネート
などが挙げられ、これらのうちでは特にＴ３、Ｔ４、Ｔ
５が好ましい。

【００５０】なお、上記各化合物は、オリゴマーを形成
していてもよい。

【００５１】このような有機チタネートを用いて塑性変
形層を形成するには、有機チタネートを、水、アルコー
ル、ヘキサン、ベンゼン等の溶媒、あるいはこれらを混
合した溶媒に溶解し、溶液を基板に塗布して放置するこ
とにより加水分解を行なえばよい。この場合、オーブン
等で加熱することにより加水分解を促進させてもよい
が、その場合の加熱温度は、樹脂基板に影響を及ぼさな
い８０℃程度以下とすることが好ましい。加水分解の程
度は特に限定されないが、好ましくは６０％以上とす
る。加水分解が不十分であると、光記録媒体とした後の
経時変化が大きくなることがある。加水分解の程度は、
ＦＴＩＲ等により測定することができる。

【００５２】ケイ素系縮合物のコロイド粒子分散液の
加水分解物を含む塗膜 ケイ素系縮合物のコロイド粒子は、ハロゲン化ケイ素、
特に四塩化ケイ素またはアルキルケイ酸、特に四低級ア
ルキル（メチル、エチル）ケイ酸の加水分解縮合物が好
ましい。そして、コロイド粒子径は、好ましくは３〜１
０nm、より好ましくは５〜８nmである。分散媒として
は、アルコール、特に１価の脂肪族アルコール、または
酢酸アルキル、またはこれらと芳香族炭化水素との混合
溶媒が好ましい。なお、加水分解のためには、必要に応
じ鉱酸が添加される。また、必要に応じ、エチレングリ
コール等の安定剤や界面活性剤などが添加される。

【００５３】このようなコロイド粒子分散液の例として
は、特公昭３１−６５３３号公報に記載された四塩化ケ
イ素（ＳｉＣｌ₄ ）と１価の脂肪族アルコールとを酢酸
アルキルエステル中に溶解させたものがある。また、特
公昭３６−４７４０号公報に記載された四アルキルケイ
酸と１価の脂肪族アルコール、酢酸アルキルおよび鉱酸
からなる溶液に、１〜２０重量％のエチレングリコール
を添加したものでもよい。また、特公昭４５−３５４３
５号公報に記載された四低級アルキルケイ酸のアルコー
ル溶液を用いてもよい。

【００５４】上記１価の脂肪族アルコールとしては、メ
チルアルコール、エチルアルコール、変性アルコール、
イソプロピルアルコール、ブチルアルコールや、これら
の混合物などが好ましく、上記酢酸アルキルとしては、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸ブチルや、
これらの混合物などが好ましく、上記鉱酸としては、塩
酸、硫酸の水溶液等が好ましい。

【００５５】上記分散液の塗布は、スピンコート等の通
常の方法により行なえばよく、塗膜の乾燥は、４０〜８
０℃程度で２０分間〜２時間程度行なうことが好まし
い。乾燥温度が高すぎたり乾燥時間が長すぎたりする
と、加水分解が進みすぎて塗膜の硬度が高くなり、塑性
変形層としての機能が不十分となる。一方、乾燥温度が
低すぎたり乾燥時間が短すぎたりすると、塗布溶媒の残
留が問題となることがあり、また、加水分解が不十分と
なって経時変化が生じやすくなる。

【００５６】有機アルミネートの加水分解物を含む塗
膜 有機アルミネートとしては、置換または非置換のアルキ
ルアルミン酸エステル、置換または非置換のアルケニル
アルミン酸エステルが好ましい。これらのうち、特に好
ましいものは、下記式で表わされる化合物である。

【００５７】 式 Ａｌ（ＯＲ₁ ）（ＯＲ₂ ）（ＯＲ₃ ）

【００５８】上記式において、Ｒ₁ 、Ｒ₂ およびＲ₃
は、有機チタネートの説明の際に例示した式におけるも
のと同様である。

【００５９】好ましい具体例としては、Ａｌ（Ｏ−ｉ−
Ｃ₃ Ｈ₇ ）₃ 、Ａｌ（Ｏ−ｓｅｃ−Ｃ₄ Ｈ₉ ）₃ などが
挙げられ、これらのうちでは特にＡｌ（Ｏ−ｓｅｃ−Ｃ
₄ Ｈ ₉ ）₃ が好ましい。

【００６０】なお、上記各化合物は、オリゴマーを形成
していてもよい。

【００６１】このような有機アルミネートを用いて塑性
変形層を形成するには、上記した有機チタネートと同様
にして加水分解を行なえばよい。

【００６２】有機ジルコネートの加水分解物を含む塗
膜 有機ジルコネートとしては、置換または非置換のアルキ
ルジルコン酸エステル、置換または非置換のアルケニル
ジルコン酸エステルが好ましい。これらのうち、特に好
ましいものは、下記式で表わされる化合物である。

【００６３】 式 Ｚｒ（ＯＲ₁ ）（ＯＲ₂ ）（ＯＲ₃ ）（ＯＲ₄ ）

【００６４】上記式において、Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ および
Ｒ₄ は、有機チタネートの説明の際に例示した式におけ
るものと同様である。

【００６５】好ましい具体例としては、Ｚｒ（Ｏ−ｎ−
Ｃ₃ Ｈ₇ ）₄ が挙げられる。

【００６６】なお、上記各化合物は、オリゴマーを形成
していてもよい。

【００６７】このような有機ジルコネートを用いて塑性
変形層を形成するには、上記した有機チタネートと同様
にして加水分解を行なえばよい。

【００６８】フッ素樹脂層またはポリイミド層 これらは、いずれもスパッタ法により形成されるもので
ある。フッ素樹脂としては、例えばポリテトラフルオロ
エチレン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリフッ化ビニル、四フッ化エチレン−六フッ
化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−エチレン
共重合樹脂、三フッ化塩化エチレン−エチレン共重合樹
脂などが好ましい。また、ポリイミドとしては、例えば
脂肪族ポリピロメリットイミド、芳香族ポリピロメリッ
トイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミノビスマレイ
ミドなどが好ましい。

【００６９】塑性変形層の厚さは、好ましくは４０〜２
００nm、より好ましくは８０〜１５０nmである。塑性変
形層が薄すぎると、耐久性向上効果が不十分であり、塑
性変形層が厚すぎると、基板表面のトラックング用グル
ーブなどを埋めてしまうおそれがある。

【００７０】＜反射率変化作用＞図１に示される構成の
光記録媒体１の基板２の裏面側から記録レーザー光を照
射すると、基板２を透過した記録レーザー光は記録膜３
を加熱する。記録膜３中の酸化銀は加熱されてＡｇとＯ
₂ とに分解され、Ｏ₂ ガスが発生する。そして、発生し
たガスの圧力により記録膜３内には空隙が形成される。

【００７１】一方、記録膜３の温度上昇と共に記録膜３
近傍の基板２の温度も上昇し、基板２は軟化する。そし
て、発生したガスの圧力により、図１の構成では基板２
が変形し、図２の構成では塑性変形層７が変形すると共
に基板２表面が変形し、基板表面または基板と塑性変形
層とからなる積層体の表面には凹部が形成される。な
お、場合によっては、ガスの圧力により誘電体膜４側も
へこむことがある。図２の構成では、塑性変形層７の変
形が弾性的ではないため、この変形に戻りが生じること
はほとんどない。なお、図２の構成における凹部底面付
近では、塑性変形層構成物質の一部が凹部周囲に移動し
て、塑性変形層の厚さが減少していると考えられる。

【００７２】記録レーザー光照射により形成された空隙
内では、屈折率ｎ（複素屈折率の実部）や消衰係数ｋ
（複素屈折率の虚部）等の光学定数が記録膜３内とは異
なり、また、凹部の存在により光路長も変わるので、多
重反射条件が変化し、記録レーザー光照射部において反
射率が著しく低下する。

【００７３】凹部は、深さ５０〜１５０nm程度、特に５
０〜８０nm程度であり、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や
走査型トンネル顕微鏡（ＳＴＭ）等により寸法を測定す
ることができる。

【００７４】＜媒体構造＞以上では、本発明をＣＤ規格
に対応する再生が可能な片面記録型の光記録媒体に適用
する場合について説明したが、本発明は両面記録型の光
記録媒体にも適用可能である。

【００７５】両面記録型の光記録媒体に適用する場合、
一対の片面記録型媒体を記録膜３が内封されるように接
着すればよい。

【００７６】また、片面記録型であって、保護膜６上に
保護板を接着した構成とすることもできる。この場合の
保護板としては、通常、基板２と同質のものを用いれば
よいが、透明である必要はなく、その他の材質も用いる
ことができる。

【００７７】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００７８】＜実施例１＞サンプルNo. １ 基板２の表面に、記録膜３、酸化ケイ素および硫化亜鉛
から構成される誘電体膜４、反射膜５、紫外線硬化型樹
脂の保護膜６を形成し、図１に示される構成を有する光
記録ディスクサンプルNo. １を作製した。

【００７９】基板２には、射出成形によりグルーブを同
時形成した直径１２０mm、厚さ１．２mmのディスク状ポ
リカーボネート樹脂を用いた。

【００８０】記録膜３は、酸素ガスとＡｒガスとを含む
雰囲気中で反応性高周波スパッタ法により９０nmの厚さ
に形成した。スパッタ時の圧力は０．５Paとし、酸素ガ
スの流量は１０SCCM、Ａｒガスの流量は１１．５SCCMと
した。なお、この流量は、窒素ガス基準の表示である。
ターゲットには、ＳｂチップおよびＰｄチップを貼り付
けたＡｇを用いた。記録膜３のＳｂおよびＰｄの含有率
を表１に示す。この組成は、ＥＰＭＡおよびＸＲＦによ
り測定した。

【００８１】誘電体膜４は、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 複合物を
ターゲットとしてスパッタ法により形成した。モル比は
５０：５０、厚さは２３０nmとした。

【００８２】反射膜５は、Ａｕをターゲットとしてスパ
ッタ法により１００nmの厚さに形成した。

【００８３】保護膜６は、紫外線硬化型樹脂をスピンコ
ート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成し
た。硬化後の厚さは５μm であった。

【００８４】サンプルNo. ２、３ 記録膜形成時にＰｔチップを貼り付けたＡｇをターゲッ
トとして用いた以外はサンプルNo. １と同様にして形成
した。

【００８５】サンプルNo. ４ 記録膜を、ＣＯ₂ ガスとＡｒガスとを含む雰囲気中での
反応性高周波スパッタ法により形成した。スパッタ時の
圧力は０．５Paとし、ＣＯ₂ ガスの流量は１０SCCM、Ａ
ｒガスの流量は１１．５SCCMとした。なお、この流量
は、窒素ガス基準の表示である。ターゲットには、Ａｇ
を用いた。これら以外の作製条件はサンプルNo. １と同
様とした。

【００８６】サンプルNo. ５（比較例） 記録膜形成時にＡｇターゲットを用いた以外はサンプル
No. １と同様にして作製した。

【００８７】サンプルNo. ６（比較例） 記録膜形成時にＮｉチップを貼り付けたＡｇをターゲッ
トとして用いた以外はサンプルNo. １と同様にして形成
した。

【００８８】上記各サンプルについて、ＥＦＭ信号の記
録を行なった。記録光には、波長７８０nmのレーザー光
を出力８mWで用いた。記録後の各サンプルを、６０℃・
９０％ＲＨの環境下に５０時間保存した後、ＥＦＭ信号
の再生を行ない、その信号品質を下記の基準で評価し
た。再生光には、波長７８０nmのレーザー光を出力１．
０mWで用いた。結果を表１に示す。

【００８９】 ○：ＥＦＭ信号の再生波形のアイパターンが開き、ま
た、アイパターンのＲボトムににじみは認められない。 ×：アイパターンは開いているが、Ｒボトムにはにじみ
が認められる。

【００９０】また、記録後の各サンプルを、６０℃・９
０％ＲＨの環境下に５０時間保存し、初期の反射率に対
する保存後の反射率（反射率の保持率）を調べた。結果
を表１に示す。

【００９１】

【表１】

【００９２】表１から、記録膜に元素Ｍを添加すること
により、高温・高湿下での耐久性が著しく向上すること
がわかる。

【００９３】なお、記録膜のＰｔ含有率を１３．２原子
％としたところ、初期反射率が低くなってＣＤプレーヤ
での再生が不可能となった。

【００９４】＜実施例２＞図２に示される構成の光記録
ディスクサンプルを作製した。

【００９５】塑性変形層７は、テトラ（ｎ−ブチル）チ
タネートをエチルセルロースに２重量％溶解して調製し
た溶液の塗膜をスピンコートにより形成し、これをオー
ブンにより６０℃で３時間乾燥した後、３０分間放冷す
ることにより形成した。乾燥後の塗膜の加水分解の程度
は６３％であった。なお、加水分解の程度は、ＫＢｒ上
に上記塗膜を形成して上記条件で乾燥したものについて
のＦＴＩＲ測定結果から求めた。塑性変形層の厚さは、
１２０nmであった。この厚さは、塗膜断面の走査型電子
顕微鏡写真から求めた。

【００９６】塑性変形層以外は、実施例１のサンプルN
o. １と同様にして形成した。このサンプルにＥＦＭ信
号を記録し、６０℃・９０％ＲＨの環境下で１００時間
保存した後、ＥＦＭ信号の再生を行なったところ、再生
波形のアイパターンが開いており、アイパターンのＲボ
トムににじみは認められなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の構成例を示す部分断面図
である。

【図２】本発明の光記録媒体の構成例を示す部分断面図
である。

【符号の説明】

１ 光記録媒体 ２ 基板 ３ 記録膜 ４ 誘電体膜 ５ 反射膜 ６ 保護膜 ７ 塑性変形層

フロントページの続き (72)発明者 桑原 恒男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−166225（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−298389（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−40959（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−114778（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−169819（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−306071（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/26 G11B 7/24

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板表面に、記録膜、誘電体膜および反
   射膜をこの順で有し、記録膜が、主成分としてＡｇおよ
   びＯを含み、副成分として元素Ｍ（Ｍは、Ｓｂ、Ｐｄ、
   ＰｔおよびＣの少なくとも１種）を含む光記録媒体。
2. 【請求項２】 記録膜中の元素Ｍの含有率が０．２〜１
   ０原子％である請求項１の光記録媒体。
3. 【請求項３】 基板表面に、記録膜、誘電体膜および反
   射膜をこの順で有し、記録膜が、主成分としてＡｇおよ
   びＯを含み、副成分として元素Ｍ（Ｍは、Ｓｂ、Ｐｄ、
   ＰｔおよびＣの少なくとも１種）を含む光記録媒体を製
   造するに際し、Ａｇを含むかＡｇおよび元素Ｍを含むタ
   ーゲットを用い、反応性スパッタ法により記録膜を形成
   する光記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 酸素ガスおよび／またはＣ含有ガスを含
   む雰囲気中で反応性スパッタを行なって記録膜を形成す
   る請求項３の光記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 記録膜中の元素Ｍの含有率が０．２〜１
   ０原子％である光記録媒体を製造する請求項３または４
   の光記録媒体の製造方法。