JP2003331470A - Optical recording medium and method for manufacturing the same - Google Patents
Optical recording medium and method for manufacturing the sameInfo
- Publication number
- JP2003331470A JP2003331470A JP2002089736A JP2002089736A JP2003331470A JP 2003331470 A JP2003331470 A JP 2003331470A JP 2002089736 A JP2002089736 A JP 2002089736A JP 2002089736 A JP2002089736 A JP 2002089736A JP 2003331470 A JP2003331470 A JP 2003331470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical recording
- recording medium
- protective layer
- layer
- medium according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光の照射
により情報の再生又は記録が可能な、CD−R、CD−
RW、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW、D
VD+R、DVD+RW、DVD−RAM等の光記録媒
体であって、高速記録、特に12m/sec(秒)以上
の高速記録可能な光記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CD-R, a CD-recorder capable of reproducing or recording information by irradiation of laser light.
RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, D
The present invention relates to an optical recording medium such as VD + R, DVD + RW, DVD-RAM and the like, which is capable of high-speed recording, particularly 12 m / sec (seconds) or more.
【0002】[0002]
【従来技術】レーザー光の照射による再生又は記録可能
な光記録媒体として、CD−DA、CD−ROM、VI
DEO−CD、CD−R、CD−RW、DVD−VID
EO、DVD−ROM、DVD−R、DVD−RW、D
VD+R、DVD+RW、DVD−RAMなどが商品化
されている。これらの記録媒体では、より多くの情報を
より速く記録できるようにするため、更なる記録の高密
度化や高線速度化が期待されており、その解決策とし
て、Ag系光反射層の採用が検討されている。Agを光
記録媒体の光反射層として利用すると、以下のようなメ
リットが期待される。しかし、これらメリットを確保す
るためには、純度95重量%以上のAgを用いることが
望ましい。
(1)広い波長領域でのディスク反射率の増大による再
生能力の向上
(2)Agの光学特性に起因する信号振幅の増大による
再生能力の向上
(3)相変化ディスクの光反射層の場合、より冷却速度
の速い層構造によるオーバーライト性能の向上
(4)相変化ディスクの光反射層の場合、より冷却速度
の速い層構造による記録可能線速度範囲の拡大
(5)高いスパッタ効率による生産性の向上
(6)スパッタ製膜時間の短縮による熱応力の低減(デ
ィスク機械特性の改善)2. Description of the Related Art CD-DA, CD-ROM, VI as an optical recording medium which can be reproduced or recorded by irradiation of laser light.
DEO-CD, CD-R, CD-RW, DVD-VID
EO, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, D
VD + R, DVD + RW, DVD-RAM, etc. have been commercialized. In order to enable more information to be recorded faster in these recording media, higher recording densities and higher linear velocities are expected, and the solution is to adopt an Ag-based light reflecting layer. Is being considered. When Ag is used as the light reflecting layer of an optical recording medium, the following merits are expected. However, in order to secure these merits, it is desirable to use Ag having a purity of 95% by weight or more. (1) Improvement of reproduction ability by increase of disc reflectance in a wide wavelength range (2) Improvement of reproduction ability by increase of signal amplitude caused by optical characteristics of Ag (3) In case of light reflection layer of phase change disc, Improvement of overwrite performance by layer structure with faster cooling rate (4) In the case of light reflecting layer of phase change disk, recordable linear velocity range is expanded by layer structure with faster cooling rate (5) Productivity by high sputtering efficiency (6) Reduction of thermal stress by shortening sputter film formation time (improvement of disk mechanical characteristics)
【0003】一方、Agを光記録媒体の光反射層として
利用する場合には、以下のような課題があった。
(1)高温高湿下で腐食し易い。
(2)硫黄や塩素によって腐食し易い。
(3)下地との膜密着力が小さい。
(4)貴金属であり、汎用反射層のAl等と比較して高
価である。
Agの腐食を抑制する方法としては、特開昭57−18
6244号公報のAgCu、特開平7−3363号公報
のAgMg、特開平9−156224号公報のAgOM
(M:Sb、Pd、Pt)、特開2000−28551
7号公報のAgPdCuに見られるようなAgの合金化
が知られている。また、特許2749080号公報に
は、熱伝導率をコントロールするために、AgにTi、
V、Fe、Co、Ni、Zn、Zr、Nb、Mo、R
h、Pd、Sn、Sb、Te、Ta、W、Ir、Pt、
Pb、Bi、Cを含有させることが開示されている。し
かし、これらの材料系を実際に光反射層に用いて、DV
D+Rディスク、DVD+RWディスクを作製し、これ
らの光記録媒体の80℃85%RHでのアーカイバル高
温保存信頼性を評価したところ、300時間の保存でエ
ラーの急増が認められ、上記の開示材料では充分な保存
信頼性が得られなかった。On the other hand, when Ag is used as a light reflection layer of an optical recording medium, there are the following problems. (1) Easily corroded under high temperature and high humidity. (2) Easily corroded by sulfur or chlorine. (3) The film adhesion to the base is small. (4) It is a noble metal and is more expensive than Al or the like for a general-purpose reflection layer. As a method for suppressing Ag corrosion, JP-A-57-18 is known.
6244, AgCu, JP 7-3363, AgMg, JP 9-156224, AgOM.
(M: Sb, Pd, Pt), Japanese Patent Laid-Open No. 2000-28551.
The alloying of Ag as found in AgPdCu in JP-A-7 is known. Further, in Japanese Patent No. 2749080, in order to control the thermal conductivity, Ag is added to Ti,
V, Fe, Co, Ni, Zn, Zr, Nb, Mo, R
h, Pd, Sn, Sb, Te, Ta, W, Ir, Pt,
It is disclosed to contain Pb, Bi and C. However, when these material systems are actually used for the light reflection layer, the DV
When D + R discs and DVD + RW discs were produced and the archival high temperature storage reliability of these optical recording media at 80 ° C. and 85% RH was evaluated, a sharp increase in errors was observed after 300 hours of storage. Sufficient storage reliability was not obtained.
【0004】反射層の腐食を抑える手段としては、従来
から、反射層表面に紫外線硬化樹脂層を形成することが
行われている。例えば、特開2001−222842号
公報には、樹脂のガラス転移温度を45℃以上にするこ
とで、樹脂の吸水による皺が無くなり、Al反射層の腐
食を回避できることが開示されている。しかし、本発明
者等の実験では、上記公報に開示されたガラス転移温度
80℃の樹脂を用いても、Ag系光反射層の場合には腐
食或いは再生エラーの増大を生じた。また、相変化型光
記録媒体では、記録層の上下にZnS・SiO2(20
モル%)膜を形成することが効果的である。この材料に
ついては、熱膨張係数、光学定数、弾性率を最適化した
ものが用いられている。しかし、相変化型光記録媒体の
高速記録のためにAg系光反射層を用いる場合、ZnS
・SiO2上に直接Ag系光反射層を形成すると、Ag
とZnS・SiO2のSとが反応して反射層の腐食を生
じることが知られている。As a means for suppressing the corrosion of the reflective layer, it has been customary to form an ultraviolet curable resin layer on the surface of the reflective layer. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-222842 discloses that by setting the glass transition temperature of the resin to 45 ° C. or higher, wrinkles due to water absorption of the resin can be eliminated, and corrosion of the Al reflective layer can be avoided. However, in the experiments conducted by the present inventors, even when the resin having a glass transition temperature of 80 ° C. disclosed in the above publication was used, corrosion or an increase in reproduction error occurred in the case of the Ag-based light reflecting layer. Further, in the phase change type optical recording medium, ZnS.SiO 2 (20
It is effective to form a (mol%) film. As this material, a material having optimized thermal expansion coefficient, optical constant and elastic modulus is used. However, when an Ag-based light reflection layer is used for high-speed recording of a phase change optical recording medium, ZnS
-If an Ag-based light-reflecting layer is formed directly on SiO 2 , Ag
It is known that and S of ZnS.SiO 2 react to cause corrosion of the reflective layer.
【0005】その対策として、特開平11−23825
3号公報には、相変化型光記録媒体の保護層中の硫黄原
子とAg系光反射層との化学反応を防止するため、T
a、Ni、Co、Cr、Si、W、V、C、Si、A
u、Pd、Ag酸化物、Al酸化物、Ta酸化物を用い
た中間層を設けることが開示されており、その膜厚とし
ては、耐食性を保持しAg系光反射層の高熱伝導率を有
効に利用するため40nmが好適であること、中間層膜
厚10〜50nmでは、信号特性も80℃85%RHの
保存信頼性も問題無いことが記載されている。しかし、
本発明者等が、これらの材料を中間層として相変化型光
記録媒体を作製したところ、中間層膜厚10〜50nm
では、信号特性の中間層膜厚依存性が大きく、実用的な
信号品質は得られなかった。また、温度の昇降速度10
℃/時間で、25℃95%RH12時間と40℃95%
RH12時間との間での6回のヒートサイクル試験で
は、Ag系光反射層が中間層から剥離するという問題も
発生した。即ち、本発明者等の検討結果では、中間層の
形成により、保護層の硫黄とAgとの反応は抑制される
ものの、中間層とAg系光反射層の密着力は充分でな
く、両層の膜密着力が高湿度や結露によって低下するこ
とが分った。これは、化学的に不活性な中間層を設けて
相互拡散を抑制することによりAg系光反射層の腐蝕を
抑制した結果、中間層とAg系光反射層の膜密着力、特
に湿度による膜密着力の低下を抑えることが出来なくな
ったためと考えられる。As a countermeasure for this, Japanese Patent Laid-Open No. 11-23825
No. 3, in order to prevent a chemical reaction between a sulfur atom in a protective layer of a phase-change optical recording medium and an Ag-based light reflecting layer, T.
a, Ni, Co, Cr, Si, W, V, C, Si, A
It is disclosed that an intermediate layer using u, Pd, Ag oxide, Al oxide, and Ta oxide is provided, and as the film thickness, corrosion resistance is maintained and high thermal conductivity of the Ag-based light reflection layer is effective. It is described that 40 nm is suitable for use in the above, and that there is no problem in signal characteristics and storage reliability at 80 ° C. and 85% RH when the thickness of the intermediate layer is 10 to 50 nm. But,
When the present inventors produced a phase change optical recording medium using these materials as an intermediate layer, the intermediate layer thickness was 10 to 50 nm.
In, the signal characteristics depended on the thickness of the intermediate layer, and practical signal quality could not be obtained. In addition, the rate of temperature rise and fall 10
℃ / hour, 25 ℃ 95% RH 12 hours and 40 ℃ 95%
In the heat cycle test of 6 times for 12 hours of RH, there was a problem that the Ag-based light reflecting layer was peeled from the intermediate layer. That is, according to the results of studies by the present inventors, although the reaction between sulfur and Ag in the protective layer is suppressed by the formation of the intermediate layer, the adhesion between the intermediate layer and the Ag-based light reflecting layer is not sufficient, and both layers are not formed. It was found that the film adhesion of No. 1 decreased due to high humidity and dew condensation. This is because the chemically inactive intermediate layer is provided to suppress the mutual diffusion to suppress the corrosion of the Ag-based light reflecting layer, and as a result, the film adhesion between the intermediate layer and the Ag-based light reflecting layer, particularly, the film due to humidity. This is probably because it was no longer possible to prevent the decrease in adhesion.
【0006】また、本出願人の先願に係る特開2000
−331378号公報には、反射放熱層と接触する上部
誘電体保護層として、AlN、SiNx、SiAlN、
TiN、BN、TaN、Al2O3、MgO、SiO、
TiO2、B2O3、CeO 2、CaO、Ta2O5、
ZnO、In2O3、SnO2、WC、MoC、Ti
C、SiCを用いること、該上部誘電体保護層を多層と
してもよいこと、上部誘電体層4、5(本発明の第2、
第3保護層の位置に相当する)の合計膜厚を7〜60n
m、好ましくは10〜30nmとすることなどが開示さ
れている。しかし、実施例としては、本発明の第3保護
層の位置に相当する上部誘電体保護層その2の膜厚を、
本発明の数値限定範囲よりも厚い10nmとした例が示
されているだけであり、9nm以下の例はない。また、
2層からなる上部誘電体保護層において、光記録媒体の
基本的な光学設計、熱設計を大幅に変えることなく、A
g系光反射層の信頼性を大幅に改善するため、更に反射
放熱層と接しない方の保護層(本発明では第2保護層)
の機能に悪影響を与えることなくAgの腐食を防止する
ため、反射放熱層に接する方の保護層(本発明では第3
保護層)を膜厚の薄い表面改質層として設けるという技
術思想は、この先願の公報には開示されていない。[0006] Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2000, which is a prior application of the present applicant.
No. 331378 discloses an upper part which is in contact with the reflective heat dissipation layer.
As the dielectric protective layer, AlN, SiNx, SiAlN,
TiN, BN, TaN, AlTwoOThree, MgO, SiO,
TiOTwo, BTwoOThree, CeO Two, CaO, TaTwoO5,
ZnO, InTwoOThree, SnOTwo, WC, MoC, Ti
C or SiC is used, and the upper dielectric protective layer is formed in a multilayer structure.
The upper dielectric layers 4, 5 (second of the present invention,
(Corresponding to the position of the third protective layer) 7 to 60n
m, preferably 10 to 30 nm is disclosed.
Has been. However, as an example, the third protection of the present invention
The film thickness of the upper dielectric protective layer 2 corresponding to the position of the layer is
An example is shown in which the thickness is 10 nm, which is thicker than the numerical limit range of the present invention.
However, there is no example of 9 nm or less. Also,
In the upper dielectric protective layer consisting of two layers,
A without changing the basic optical design and thermal design drastically
In order to significantly improve the reliability of the g-based light reflection layer,
The protective layer that is not in contact with the heat dissipation layer (the second protective layer in the present invention)
Prevents Ag corrosion without adversely affecting the function of
Therefore, the protective layer (the third layer in the present invention) that is in contact with the reflection / heat dissipation layer is
The technique of providing a protective layer) as a thin surface modification layer
The technical idea is not disclosed in this prior publication.
【0007】しかも後述するように、第3保護層の材料
としてSi原子を35モル%以上含む材料を用いた場合
でも、その膜厚が10nmになると、初期信号特性及び
95%RH高湿度下での信頼性が充分でなくなるし(表
2の比較例3〜7参照)、この先願の公報では均等に扱
っているSi原子を35モル%以上含む材料(SiO、
SiCなど)以外の他の材料を用いて膜厚が9nm以下
の第3保護層を設けても、本発明と同等の効果は得られ
ない(表1の実験1、16参照)。従って、先願の公報
には、例示された多数の上部誘電体層用材料のうち、S
i原子を35モル%以上含む材料のみが、他の材料に比
べて選択的に優れた効果を奏することについては、記載
も示唆もされていないと言うことができる。Moreover, as will be described later, even when a material containing 35 mol% or more of Si atoms is used as the material of the third protective layer, when the film thickness becomes 10 nm, the initial signal characteristics and 95% RH under high humidity are obtained. Is not sufficiently reliable (see Comparative Examples 3 to 7 in Table 2), and the material (SiO,
Even if a third protective layer having a film thickness of 9 nm or less is provided by using a material other than (such as SiC), the same effect as the present invention cannot be obtained (see Experiments 1 and 16 in Table 1). Therefore, in the publication of the prior application, among the many materials for the upper dielectric layer illustrated, S
It can be said that there is no description or suggestion that only a material containing 35 mol% or more of i atoms exerts a selective and superior effect as compared with other materials.
【0008】以上要するに、上記特開平11−2382
53号公報及び特開2000−331378号公報に
は、中間層或いは誘電体保護層にSi又はSiを含む材
料を用いることは記載されているものの、これらは、本
発明において比較例として挙げているものを含む他の多
くの材料と共に均等物の一つとして記載されているにす
ぎず、Si原子を35モル%以上含む材料のみが選択的
に有する固有の効果については、記載も示唆もされてい
ないこと、及び、膜厚についても、本発明の数値限定範
囲(2〜9nm)よりも厚いため本発明の目的を達成で
きない膜厚範囲が均等な効果を奏する範囲として記載さ
れていることからみて、本発明の技術思想が開示されて
いないことは明らかである。更に、これらの刊行物に
は、Siを含む中間層或いは誘電体保護層の明確なスパ
ッタ条件やその条件に左右される膜構造、膜質、その膜
質を前提にした環境信頼性と記録信号特性とのバランス
に基づく最適な膜厚についても全く開示されていない。In summary, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 11-2382.
Although JP-A-53-53 and JP-A-2000-331378 describe the use of Si or a material containing Si for the intermediate layer or the dielectric protective layer, these are cited as comparative examples in the present invention. It is only described as one of the equivalents with many other materials including those described above, and the inherent effect selectively possessed only by the material containing 35 mol% or more of Si atoms is neither described nor suggested. In view of the fact that the film thickness is not present and the film thickness is thicker than the numerical limit range (2 to 9 nm) of the present invention, the film thickness range in which the object of the present invention cannot be achieved is described as a range in which uniform effects are exhibited. Obviously, the technical idea of the present invention is not disclosed. Further, in these publications, the definite sputtering conditions of the Si-containing intermediate layer or the dielectric protection layer, the film structure which depends on the conditions, the film quality, the environmental reliability and the recording signal characteristics based on the film quality are described. Nothing is disclosed about the optimal film thickness based on the balance of the above.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温・高湿
下での保存信頼性が高く、高温動作が安定し、機械特性
良好で、生産性の高い、高速再生又は高速記録可能な光
記録媒体の提供を目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides an optical recording medium having high storage reliability under high temperature and high humidity, stable high temperature operation, good mechanical properties, high productivity, and high speed reproduction or high speed recording. The purpose is to provide a recording medium.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題は、次の1)〜
24)の発明によって解決される。
1) 基板上に、少なくとも第1保護層、光記録層、第
2保護層、Si原子を35モル%以上含む材料からなる
第3保護層、Agを95重量%以上含む材料からなる光
反射層をこの順に有し、更に該光反射層上に樹脂保護層
及び/又は接着層を有する光記録媒体において、第3保
護層の膜厚DMが、2〜9nmの範囲にあることを特徴
とする光記録媒体。
2) 第3保護層の膜厚DMが、3〜7nmの範囲にあ
ることを特徴とする1)記載の光記録媒体。
3) 第3保護層が、Siのみからなることを特徴とす
る1)又は2)記載の光記録媒体。
4) 第3保護層が、Si、C(炭素)、O(酸素)を
含むことを特徴とする1)又は2)記載の光記録媒体。
5) 第3保護層が、SiCとSiOxの混合物からな
ることを特徴とする4)記載の光記録媒体。
6) 第3保護層が、C(炭素)、SiC、SiOxの
混合物からなることを特徴とする4)記載の光記録媒
体。
7) 第3保護層中の酸素が1〜20原子%であること
を特徴とする4)〜6)の何れかに記載の光記録媒体。
8) 第2保護層の膜厚をD2、第3保護層の膜厚をD
M、光反射層の膜厚をDRとしたとき、0.1≦DM/
D2≦0.5、かつ、0.01≦DM/DR≦0.1で
あることを特徴とする1)〜7)の何れかに記載の光記
録媒体。
9) 0.15≦DM/D2≦0.35、かつ、0.0
3≦DM/DR≦0.05であることを特徴とする8)
記載の光記録媒体。
10) 第3保護層が、平均電気陰性度をEn(av
e)とし、構成元素のモル濃度(%)をmi、構成元素
の電気陰性度をEniとしたときに、
En(ave)=(Σmi×Eni)/100≦2.3
である非晶質物質からなることを特徴とする1)〜9)
の何れかに記載の光記録媒体。
11) 光反射層上の樹脂保護層及び/又は接着層のガ
ラス転移温度が、90〜180℃であることを特徴とす
る1)〜10)の何れかに記載の光記録媒体。
12) ガラス転移温度が、100〜165℃であるこ
とを特徴とする11)記載の光記録媒体。
13) 光反射層上に樹脂保護層と接着層とを有し、両
層のガラス転移温度の差が、50℃以下であることを特
徴とする1)〜12)の何れかに記載の光記録媒体。
14) ガラス転移温度の差が、30℃以下であること
を特徴とする13)記載の光記録媒体。
15) 光反射層が、Agに対し、Al、Bi、Ca、
Cu、Cd、Fe、Mn、Mg、Ni、Pd、Pb、S
b、Zn、Ndから選ばれた少なくとも1種の元素を添
加した材料からなることを特徴とする1)〜14)の何
れかに記載の光記録媒体。
16) Agに添加する元素が、CuとNdであること
を特徴とする15)記載の光記録媒体。
17) 基板に形成された案内溝の幅が0.10〜0.
40μm、深さが15〜45nm(のDVD−ROM互
換が可能な書き換え型光記録媒体)であることを特徴と
する1)〜16)の何れかに記載の光記録媒体。
18) 案内溝の幅が0.15〜0.35μm、深さが
20〜40nmであることを特徴とする17)記載の光
記録媒体。
19) 基板に形成された案内溝の幅が0.25〜0.
65μm、深さが20〜50nm(のCD−RW媒体)
であることを特徴とする1)〜18)の何れかに記載の
光記録媒体。
20) 案内溝の幅が0.30〜0.60μm、深さが
25〜45nmであることを特徴とする19)記載の光
記録媒体。
21) 第3保護層の製膜速度をRm、光反射層の製膜
速度をRrとしたとき、両層が、
0.02≦Rm/Rr≦0.20
0.5nm/sec≦Rm≦5.0nm/sec
という条件下で製膜されたものであることを特徴とする
1)〜20)の何れかに記載の光記録媒体。
22) 第3保護層のスパッタ製膜電力をPm、光反射
層のスパッタ製膜電力をPrとしたとき、両層が、
1.5×Pm≦Pr
という条件下で製膜されたものであることを特徴とする
1)〜20)の何れかに記載の光記録媒体。
23) 第3保護層の製膜速度をRm、光反射層の製膜
速度をRrとしたとき、両層を、
0.02≦Rm/Rr≦0.20
0.5nm/sec≦Rm≦5.0nm/sec
という条件下で製膜することを特徴とする1)〜20)
の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。
24) 第3保護層のスパッタ製膜電力をPm、光反射
層のスパッタ製膜電力をPrとしたとき、両層を、
1.5×Pm≦Pr
という条件下で製膜することを特徴とする1)〜20)
の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。
25) 第3保護層を、SiCとSiOxの混合物ター
ゲットを用いたスパッタリングにより成膜することを特
徴とする4)〜20)の何れかに記載の光記録媒体の製
造方法。
26) 第3保護層を、SiCターゲット、及び、Ar
と、O2、CO、CO 2から選ばれた少なくとも1種と
の混合ガスを用いた反応性スパッタリングにより成膜す
ることを特徴とする4)〜20)の何れかに記載の光記
録媒体の製造方法。[Means for Solving the Problems] The above problems are solved in the following 1) to
It is solved by the invention of 24).
1) At least a first protective layer, an optical recording layer, and a first
2 Protective layer, made of material containing 35 mol% or more of Si atoms
The third protective layer, light made of a material containing 95% by weight or more of Ag
A reflective layer is provided in this order, and a resin protective layer is further provided on the light reflective layer.
And / or an optical recording medium having an adhesive layer.
The thickness DM of the protective layer is in the range of 2 to 9 nm.
And an optical recording medium.
2) The film thickness DM of the third protective layer is in the range of 3 to 7 nm.
The optical recording medium as described in 1) above.
3) The third protective layer is made of only Si.
The optical recording medium according to 1) or 2).
4) The third protective layer contains Si, C (carbon) and O (oxygen).
The optical recording medium as described in 1) or 2) above.
5) The third protective layer is made of a mixture of SiC and SiOx.
The optical recording medium as described in 4) above.
6) The third protective layer is made of C (carbon), SiC, or SiOx.
The optical recording medium according to 4), which comprises a mixture.
body.
7) Oxygen in the third protective layer is 1 to 20 atomic%.
7. The optical recording medium as described in any of 4) to 6) above.
8) The thickness of the second protective layer is D2, and the thickness of the third protective layer is D.
When M and the thickness of the light reflection layer are DR, 0.1 ≦ DM /
When D2 ≦ 0.5 and 0.01 ≦ DM / DR ≦ 0.1
The optical recording according to any one of 1) to 7), wherein
Recording medium.
9) 0.15 ≦ DM / D2 ≦ 0.35 and 0.0
8) characterized in that 3 ≦ DM / DR ≦ 0.05
The optical recording medium described.
10) The third protective layer has an average electronegativity of En (av
e), the molar concentration (%) of the constituent element is mi, and the constituent element is
When the electronegativity of is Eni,
En (ave) = (Σmi × Eni) /100≦2.3
1) to 9), characterized by comprising an amorphous substance
The optical recording medium according to any one of 1.
11) Resin protective layer and / or adhesive layer on the light reflection layer
Lath transition temperature is 90 to 180 ° C.
The optical recording medium according to any one of 1) to 10).
12) The glass transition temperature is 100 to 165 ° C.
11. An optical recording medium according to 11) above.
13) Having a resin protective layer and an adhesive layer on the light reflection layer,
The difference in the glass transition temperature of the layers is 50 ° C or less.
The optical recording medium according to any one of 1) to 12).
14) Difference in glass transition temperature is 30 ° C or less
13. The optical recording medium as described in 13) above.
15) The light reflection layer is different from Ag in Al, Bi, Ca,
Cu, Cd, Fe, Mn, Mg, Ni, Pd, Pb, S
At least one element selected from b, Zn, and Nd is added.
What is described in 1) to 14), characterized by being made of added materials
An optical recording medium described therein.
16) The elements added to Ag are Cu and Nd.
15. The optical recording medium as described in 15) above.
17) The width of the guide groove formed on the substrate is 0.10 to 0.
DVD-ROM with 40 μm and depth of 15-45 nm
It is a rewritable optical recording medium that can be replaced.
The optical recording medium according to any one of 1) to 16).
18) The width of the guide groove is 0.15 to 0.35 μm, and the depth is
The light according to 17), which has a wavelength of 20 to 40 nm.
recoding media.
19) The width of the guide groove formed on the substrate is 0.25 to 0.
65 μm, depth 20-50 nm (for CD-RW media)
In any one of 1) to 18),
Optical recording medium.
20) The width of the guide groove is 0.30 to 0.60 μm, and the depth is
The light according to 19), which has a wavelength of 25 to 45 nm.
recoding media.
21) Film-forming speed of the third protective layer is Rm, film-forming of the light-reflecting layer
When the velocity is Rr, both layers are
0.02 ≦ Rm / Rr ≦ 0.20
0.5 nm / sec ≦ Rm ≦ 5.0 nm / sec
It is characterized that it is a film formed under the condition
The optical recording medium according to any one of 1) to 20).
22) Sputter deposition power of the third protective layer is Pm, light reflection
When the sputtering film forming power of the layers is Pr, both layers are
1.5 × Pm ≦ Pr
It is characterized that it is a film formed under the condition
The optical recording medium according to any one of 1) to 20).
23) Film-forming speed of the third protective layer is Rm, film-forming of the light-reflecting layer
When the velocity is Rr, both layers are
0.02 ≦ Rm / Rr ≦ 0.20
0.5 nm / sec ≦ Rm ≦ 5.0 nm / sec
1) to 20) characterized in that a film is formed under the following conditions
A method for manufacturing an optical recording medium according to any one of 1.
24) Sputter deposition power of the third protective layer is Pm, light reflection
When the sputter deposition power of the layers is Pr, both layers are
1.5 × Pm ≦ Pr
1) to 20) characterized in that a film is formed under the following conditions
A method for manufacturing an optical recording medium according to any one of 1.
25) The third protective layer is a mixture of SiC and SiOx.
It is a special feature that the film is formed by sputtering using a get.
Production of the optical recording medium according to any one of 4) to 20)
Build method.
26) The third protective layer is a SiC target and Ar.
And OTwo, CO, CO TwoAt least one selected from
Film formation by reactive sputtering using mixed gas of
The optical recording according to any one of 4) to 20), characterized in that
Recording medium manufacturing method.
【0011】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。本発明の形態の一例を図1、図2に示す。基本的な
構成は、案内溝を有する基板1上に、第1保護層2、光
記録層3、第2保護層4、第3保護層5、光反射層6、
樹脂保護層(オーバーコート層)7を有するものであ
り、必要に応じて、表面に印刷層10を形成したり、再
生光入射面(基板鏡面)に耐擦傷性の向上を目的とした
ハードコート層を形成してもよい。また、DVDタイプ
の光記録媒体の場合には、接着層8を介して貼り合わせ
構造としても良い。貼り合わせる反対面のディスクは、
同様の単板ディスクでも、カバー基板(透明基板)9の
みでも良い。また、単板ディスクに印刷層を形成するこ
となく貼り合わせた後、反対面側に印刷層を形成しても
良い。更に、樹脂保護層と接着層を兼用して1層とする
ことも可能である。The present invention will be described in detail below. An example of the mode of the present invention is shown in FIGS. The basic structure is such that the first protective layer 2, the optical recording layer 3, the second protective layer 4, the third protective layer 5, the light reflecting layer 6 are formed on the substrate 1 having the guide groove.
A hard coat having a resin protective layer (overcoat layer) 7 for the purpose of forming a printing layer 10 on the surface and improving scratch resistance on the reproduction light incident surface (substrate mirror surface), if necessary. You may form a layer. Further, in the case of a DVD type optical recording medium, it may have a bonding structure with an adhesive layer 8 interposed therebetween. The disc on the other side to be attached is
The same single plate disk or only the cover substrate (transparent substrate) 9 may be used. Alternatively, the printing layer may be formed on the opposite surface side after laminating the single plate disk without forming the printing layer. Further, the resin protective layer and the adhesive layer may be combined to form one layer.
【0012】基板の材料は、通常ガラス、セラミックス
又は樹脂であり、成型性やコストの点で樹脂基板が好適
である。このような樹脂の例としては、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、シリコーン系樹脂、
フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂などが挙げら
れるが、成型性、光学特性、コストの点で優れたポリカ
ーボネート樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。但し、本
発明の光記録媒体をDVD−ROM互換が可能な書き換
え型光記録媒体に応用する場合には、以下のような特定
の条件が付与されることが望ましい。即ち、使用する基
板に形成される案内溝の幅が0.10〜0.40μm、
好適には0.15〜0.35μm、案内溝の深さが15
〜45nm、好適には20〜40nmとなっていること
である。このような基板溝によって、DVD−ROMド
ライブでの再生互換性が向上する。基板の厚さは0.5
5〜0.65mmが好適であり、貼り合わせ後のディス
クの厚さは、1.1〜1.3mmが好適である。また、
本発明の光記録媒体をCD−RW媒体に応用する場合に
は、案内溝の幅を0.25〜0.65μm、好適には
0.30〜0.60μm、案内溝の深さを20〜50n
m、好適には25〜45nmとする。The material of the substrate is usually glass, ceramics or resin, and a resin substrate is preferable in terms of moldability and cost. Examples of such resins include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin,
Fluorine-based resins, ABS resins, urethane resins and the like can be mentioned, but polycarbonate resins and acrylic resins which are excellent in moldability, optical characteristics and cost are preferable. However, when the optical recording medium of the present invention is applied to a rewritable optical recording medium which is compatible with DVD-ROM, it is desirable that the following specific conditions are given. That is, the width of the guide groove formed on the substrate to be used is 0.10 to 0.40 μm,
Preferably, the depth of the guide groove is 0.15 to 0.35 μm and is 15
It is about 45 nm, preferably 20 to 40 nm. With such a substrate groove, reproduction compatibility in a DVD-ROM drive is improved. The thickness of the substrate is 0.5
5 to 0.65 mm is suitable, and the thickness of the disc after lamination is preferably 1.1 to 1.3 mm. Also,
When the optical recording medium of the present invention is applied to a CD-RW medium, the width of the guide groove is 0.25 to 0.65 μm, preferably 0.30 to 0.60 μm, and the depth of the guide groove is 20 to. 50n
m, preferably 25 to 45 nm.
【0013】第1保護層及び第2保護層の材料として
は、ZnS・SiO2(15モル%)、ZnS・SiO
2(20モル%)、ZnS・SiO2(25モル%)な
どのZnSとSiO2を含んだ物質が効果的である。そ
の他に、SiO、SiO2、ZnO、SnO2、Al2
O3、TiO2、In2O3、MgO、ZrO2などの
酸化物;Si3N4、AlN、TiN、BN、ZrNな
どの窒化物;ZnS、TaS4などの硫化物;SiC、
TaC、B4C、WC、TiC、ZrCなどの炭化物;
ダイヤモンド状カーボン、或いはそれらの混合物を用い
ることもできる。特に、相変化型光記録層の上下に位置
する、熱膨張変化や高温・室温変化による熱ダメージを
伴う保護層としては、光学定数、熱膨張係数、弾性率が
最適化されているZnS・SiO2(20モル%)が望
ましい。第1保護層の膜厚は、反射率、変調度、記録感
度に大きく影響するので、良好な信号特性を得るために
は、60〜120nmとすることが好適である。第2保
護層の膜厚は、5〜45nm、好適には7〜40nmと
するのが良い。5nmよりも薄くなると、耐熱性保護層
としての機能を果たさなくなるし、記録感度の低下を生
じる。一方、45nmよりも厚くなると、界面剥離を生
じ易くなり、繰り返し記録性能も低下する。The materials for the first protective layer and the second protective layer are ZnS.SiO 2 (15 mol%) and ZnS.SiO.
2 (20 mol%), ZnS.SiO 2 (25 mol%) and other substances containing ZnS and SiO 2 are effective. In addition, SiO, SiO 2 , ZnO, SnO 2 , Al 2
O 3, TiO 2, In 2 O 3, MgO, oxides such as ZrO 2; Si 3 N 4, AlN, TiN, BN, nitrides such as ZrN; ZnS, sulfides such as TaS 4; SiC,
Carbides such as TaC, B 4 C, WC, TiC, ZrC;
Diamond-like carbon or a mixture thereof can also be used. In particular, ZnS.SiO, which is located above and below the phase-change optical recording layer, has optimized optical constants, coefficients of thermal expansion, and elastic modulus as protective layers that are subject to thermal expansion changes and thermal damage due to changes in high temperature and room temperature. 2 (20 mol%) is desirable. The film thickness of the first protective layer has a great influence on the reflectance, the degree of modulation, and the recording sensitivity. Therefore, it is preferable to set the film thickness to 60 to 120 nm in order to obtain good signal characteristics. The thickness of the second protective layer is 5 to 45 nm, preferably 7 to 40 nm. When the thickness is less than 5 nm, the function as the heat resistant protective layer is not fulfilled and the recording sensitivity is lowered. On the other hand, when the thickness is more than 45 nm, interfacial peeling is likely to occur and the repetitive recording performance also deteriorates.
【0014】光記録層としては、結晶−アモルファス相
間の相変化を起こし、それぞれが安定化又は準安定化状
態を取ることができるSbTeを含み、その組成比がS
bχTe100−χ(χは原子%、40≦χ≦80)で
ある相変化型光記録材料が、記録(アモルファス化)感
度・速度、消去(結晶化)感度・速度、及び消去比が良
好なため適している。更に、相変化型光記録層として
は、単に記録・消去できるだけでなく、高密度、高線速
度領域で記録したときの信号の再生安定性や信号の寿命
(信頼性)も同時に要求される。これらを総合的に満足
できる相変化型光記録層として、SbTeを主成分とす
るGeSbTe、AgInSbTe、GeInSbTe
等が商品化されている。The optical recording layer contains SbTe capable of undergoing a phase change between a crystal-amorphous phase and being in a stable or metastable state, and its composition ratio is S.
The phase change type optical recording material of b χ Te 100-χ (χ is atomic%, 40 ≦ χ ≦ 80) has a recording (amorphization) sensitivity / speed, an erasing (crystallization) sensitivity / speed, and an erasing ratio. Suitable because it is good. Further, the phase change type optical recording layer is required not only for recording and erasing, but also for the reproduction stability of signals and the service life (reliability) of signals when recorded in a high density and high linear velocity region. GeSbTe, AgInSbTe, GeInSbTe containing SbTe as a main component are used as a phase-change optical recording layer that can satisfy these requirements.
Etc. have been commercialized.
【0015】しかし、10m/sec以上の高速で記録
するためには、組成式を(Ag及び/又はGe)α(I
n及び/又はGa及び/又はBi)βSbγTeδMε
(式中、Mは添加元素、α、β、γ、δ、εは原子%、
α+β+γ+δ+ε=100)として、次の条件を満足
する相変化型光記録材料が優れている。
0.1≦α≦10
1≦β≦15
60≦γ≦90
15≦δ≦30
0≦ε≦10
これらの条件を満足する組成領域では、10m/sec
以上の高速記録・消去が可能となり、かつ内周と外周で
2.4倍の記録速度の異なるCAV(角速度一定)記録
が可能である。添加元素Mとしては、金属Sbより熱伝
導率の小さい金属を添加することが、高速記録の際に課
題となる記録パワーの低減に効果的である。このような
金属の具体例としては、Sc、Y、La、Ce、Pr、
Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Hoなどのラン
タン系列金属、Ti、Zr、Mnが挙げられる。添加元
素Mの添加量は、10原子%以下が望ましい。10原子
%を越えると、記録消去特性に影響し、オーバーライト
性能が充分でなくなる。However, in order to record at a high speed of 10 m / sec or more, the composition formula is (Ag and / or Ge) α (I
n and / or Ga and / or Bi) βSbγTeδMε
(In the formula, M is an additive element, α, β, γ, δ, ε are atomic%,
As α + β + γ + δ + ε = 100), a phase change type optical recording material satisfying the following conditions is excellent. 0.1 ≦ α ≦ 10 1 ≦ β ≦ 15 60 ≦ γ ≦ 90 15 ≦ δ ≦ 30 0 ≦ ε ≦ 10 In the composition region satisfying these conditions, 10 m / sec
The above high-speed recording / erasing is possible, and CAV (constant angular velocity) recording with different recording speeds of 2.4 times on the inner circumference and the outer circumference is possible. As the additive element M, it is effective to add a metal whose thermal conductivity is smaller than that of the metal Sb to reduce the recording power, which is a problem during high speed recording. Specific examples of such metals include Sc, Y, La, Ce, Pr,
Examples thereof include lanthanum series metals such as Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, and Ho, and Ti, Zr, and Mn. The addition amount of the additional element M is preferably 10 atomic% or less. When it exceeds 10 atomic%, the recording and erasing characteristics are affected and the overwrite performance becomes insufficient.
【0016】初期化後の未記録状態での結晶構造が等方
的な結晶構造である立方格子結晶構造、好適にはNaC
l型結晶構造を有する材料が、同様に等方性が高いと考
えられるアモルファス相とばらつきの少ない相変化を起
こすことができ、記録(アモルファス化)及び消去(結
晶化)を高速かつ均一に行なうことができるため、適し
ている。相変化型光記録層の膜厚としては、10〜50
nm、好適には12〜30nmとするのが良い。更にジ
ッター等の初期特性、オーバーライト特性、量産効率を
考慮すると、好適には13〜25nmとするのが良い。
10nmより薄いと光吸収能が著しく低下し、その役割
を果さなくなる。また、50nmより厚いと高速で均一
な相変化が起り難くなる。このような光記録層は、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。中でも
スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れているので
好ましい。A cubic lattice crystal structure in which the crystal structure in the unrecorded state after initialization is an isotropic crystal structure, preferably NaC
A material having an l-type crystal structure can undergo a phase change with less variation from an amorphous phase, which is also considered to have high isotropy, and performs recording (amorphization) and erasing (crystallization) at high speed and uniformly. Suitable because it can. The thickness of the phase change type optical recording layer is 10 to 50.
nm, preferably 12 to 30 nm. Further, considering initial characteristics such as jitter, overwrite characteristics, and mass production efficiency, the thickness is preferably 13 to 25 nm.
When the thickness is less than 10 nm, the light absorption ability is remarkably lowered and the role cannot be fulfilled. If it is thicker than 50 nm, it is difficult for a uniform phase change to occur at high speed. Such an optical recording layer can be formed by various vapor phase growth methods such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, an optical CVD method, an ion plating method and an electron beam vapor deposition method. Among them, the sputtering method is preferable because it is excellent in mass productivity and film quality.
【0017】前述したAg系光反射層の課題について鋭
意検討した結果、光記録媒体の光反射層としてAgの特
徴である光反射率及び高熱伝導率を確保するためには、
純度95重量%以上のAgを使用することが必要であっ
た。しかし、この95重量%以上の純度の高いAg系光
反射層は高温高湿保存信頼性が充分でなく、Ag系光反
射層の膜剥がれや腐食を生じた。そこで、この膜剥がれ
や腐食の機構を検討した結果、Ag系光反射層上の樹脂
保護層及び/又は接着層中の硫黄源、塩素源が水分(H
2O)の存在下にAgと接触し、Agを腐食させること
が明らかになった。腐食は、Ag表面に到達した硫黄
源、塩素源が、水分を媒介としてAgの粒界を通って滲
入していくことにより進行することが分った。その対策
としては、Agに対して、Agとの相溶性に優れたA
l、Bi、Ca、Cu、Cd、Fe、Mn、Mg、N
i、Pd、Pb、Sb、Zn、Ndから選ばれた少なく
とも1種の元素を添加することが効果的であり、特に、
CuとNdを添加することが好ましい。これらの添加元
素は、酸化防止及びAg粒子凝集に伴うボイド発生の抑
制作用を有する。As a result of extensive studies on the above-mentioned problems of the Ag-based light reflecting layer, in order to secure the light reflectance and the high thermal conductivity which are the characteristics of Ag as the light reflecting layer of the optical recording medium,
It was necessary to use Ag with a purity of 95% by weight or more. However, the high-purity Ag-based light reflecting layer having a purity of 95% by weight or more does not have sufficient high temperature and high humidity storage reliability, and film peeling or corrosion of the Ag-based light reflecting layer occurred. Therefore, as a result of studying the mechanism of film peeling and corrosion, it was found that the sulfur source and chlorine source in the resin protective layer and / or the adhesive layer on the Ag-based light reflecting layer were moisture (H
In contact with Ag in the presence of 2 O), it revealed that corrode Ag. It has been found that the corrosion progresses when the sulfur source and the chlorine source reaching the Ag surface infiltrate through the Ag grain boundaries through water as a medium. As a countermeasure, A, which has excellent compatibility with Ag, is used.
l, Bi, Ca, Cu, Cd, Fe, Mn, Mg, N
It is effective to add at least one element selected from i, Pd, Pb, Sb, Zn and Nd, and in particular,
It is preferable to add Cu and Nd. These additional elements have the effect of preventing oxidation and suppressing the generation of voids associated with Ag particle aggregation.
【0018】しかし、最近の信頼性に対する要求は強
く、特に高温環境下での信頼性の確保が要求されてい
る。例えば、カーナビゲーションシステムなどの車載利
用では、夏場の環境を考えて、70℃程度の高温信頼性
が期待されている。上記のようなAgの合金化によりA
g反射層の信頼性の向上は図れるが、70℃以上の環境
下での信頼性は充分でなかった。環境温度が70℃とい
うことは、実際の光ディスク再生或いは記録装置内部の
光ディスク表面は、85〜90℃となっていることが明
らかになっている。従って、光ディスクの温度として
は、80〜90℃での信頼性確保が要求されていること
になる。また、合金を用いることによりコストも高くな
るので、より優れた対策の開発が望まれる。However, recent demands for reliability are strong, and it is particularly required to secure reliability under a high temperature environment. For example, in vehicle use of car navigation systems and the like, high temperature reliability of about 70 ° C. is expected in consideration of the summer environment. By alloying Ag as described above, A
Although the reliability of the g reflective layer can be improved, the reliability in an environment of 70 ° C. or higher was not sufficient. The environmental temperature of 70 ° C. indicates that the optical disk surface inside the actual optical disk reproducing or recording apparatus is 85 to 90 ° C. Therefore, it is required to secure reliability at a temperature of the optical disc of 80 to 90 ° C. Further, since the cost is increased by using the alloy, it is desired to develop a better countermeasure.
【0019】前述のように、Ag系光反射層の膜剥がれ
や腐食は水分の影響を強く受けるため、Ag系光反射層
の信頼性は、電気化学的な作用によって損なわれると考
えられる。従って、Ag原子の電気的な偏り、分極、イ
オン化によってAg系光反射層の劣化を生じていると推
察される。本発明者等は、このような知見から、Ag反
射層の信頼性向上を図るためには、次の(1)〜(3)
が重要であると考えた。
(1)水分との接触を抑制すること
(2)分極・イオン化し難い下地層上にAgを形成する
こと
(3)化学結合よりも物理的な方法による下地層との密
着力の向上を図ることそこで、その対策として、次の
(a)〜(b)について検討した。
(a)Ag系光反射層への透湿を抑制する樹脂保護層及
び/又は接着層
(b)Ag系光反射層に最適な第3保護層(表面改質
層)As described above, film peeling and corrosion of the Ag-based light reflecting layer are strongly affected by moisture, so that the reliability of the Ag-based light reflecting layer is considered to be impaired by the electrochemical action. Therefore, it is presumed that the Ag-based light reflection layer is deteriorated due to the electric bias, polarization, and ionization of Ag atoms. Based on such knowledge, the present inventors have the following (1) to (3) in order to improve the reliability of the Ag reflective layer.
Thought that was important. (1) Suppression of contact with moisture (2) Formation of Ag on the underlayer which is difficult to polarize and ionize (3) Aiming to improve the adhesion with the underlayer by a physical method rather than chemical bonding Therefore, the following (a)-(b) was examined as a countermeasure. (A) Resin protective layer and / or adhesive layer that suppresses moisture permeation to the Ag-based light reflection layer (b) Third protective layer (surface modified layer) that is optimal for the Ag-based light reflection layer
【0020】まず、(a)のAg系光反射層への透湿を
抑制する樹脂保護層及び/又は接着層について説明す
る。高温高湿度下でのAg反射層の腐食、膜剥がれ等の
原因を鋭意検討した結果、Ag系光反射層を被覆する樹
脂保護層及び/又は接着層のガラス転移温度に依存する
ことを見出した。即ち、樹脂保護層及び/又は接着層の
水分透過性や線膨張係数は、ガラス転移温度以上になる
と顕著に増大する。その結果、Ag反射層の腐食や膜剥
がれの主要因であるAg表面への水分の到達が促進さ
れ、光記録媒体が劣化することが分った。従って、ディ
スク温度90℃までAg反射層の信頼性を確保しようと
する場合には、一般的な信頼性試験である80℃85%
RHを考慮すると、樹脂保護層及び/又は接着層のガラ
ス転移温度を90℃以上とすることが効果的である。更
に、理論的に水の透過速度が最大となる100℃以上の
ガラス転移温度を有する樹脂保護層及び/又は接着層が
望ましい。しかし、樹脂保護層及び/又は接着層のガラ
ス転移温度が高すぎると、光記録媒体の曲げ強度が小さ
くなり、床に落下した際やプラスチックケースから取り
出すときに光記録媒体が割れ易くなるという問題を生じ
る。故に、光記録媒体を割れ難くするためには、樹脂保
護層及び/又は接着層のガラス転移温度を180℃以
下、好適には165℃以下とすることが望ましい。First, the resin protective layer and / or the adhesive layer (a) for suppressing moisture permeation to the Ag light reflecting layer will be described. As a result of diligent studies on the causes of corrosion and film peeling of the Ag reflective layer under high temperature and high humidity, it was found that it depends on the glass transition temperature of the resin protective layer and / or the adhesive layer coating the Ag-based light reflective layer. . That is, the water permeability and the coefficient of linear expansion of the resin protective layer and / or the adhesive layer remarkably increase at a glass transition temperature or higher. As a result, it was found that the optical recording medium is deteriorated by promoting the arrival of water on the Ag surface, which is a main factor of corrosion of the Ag reflective layer and film peeling. Therefore, in order to secure the reliability of the Ag reflective layer up to a disk temperature of 90 ° C., a general reliability test of 80 ° C. 85%
Considering RH, it is effective to set the glass transition temperature of the resin protective layer and / or the adhesive layer to 90 ° C. or higher. Further, a resin protective layer and / or an adhesive layer having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher that theoretically maximizes the water permeation rate is desirable. However, when the glass transition temperature of the resin protective layer and / or the adhesive layer is too high, the bending strength of the optical recording medium becomes small, and the optical recording medium is easily broken when dropped on the floor or taken out from the plastic case. Cause Therefore, in order to make the optical recording medium hard to break, it is desirable that the glass transition temperature of the resin protective layer and / or the adhesive layer is 180 ° C. or lower, preferably 165 ° C. or lower.
【0021】また、Ag反射層上に樹脂保護層と接着層
が隣接して存在する場合、両層のガラス転移温度の違い
が大きくなると、熱膨張係数等が大きく異なってしま
う。その結果、光記録媒体の変形、そり、チルト、特に
周方向の変形、そり、チルトを発生してしまい、10m
/sec以上の高速での再生、記録においてエラーを発
生し易くなる。従って、10m/sec以上の高速での
安定した再生、記録を実現するためには、Ag反射層上
の樹脂保護層と接着層のガラス転移温度の差異を50℃
以下程度に小さくする必要があり、好ましくは30℃以
下とする。その具体策としては、樹脂保護層と接着層を
同一材料とすることも効果的である。ガラス転移温度
(Tg)とは、樹脂が温度上昇により変化する際、比
容、比熱、屈折率、誘電率、拡散定数、弾性率等が急変
する温度と定義される。樹脂のガラス転移温度は、樹脂
を構成する高分子化合物の出発モノマーの化学構造、置
換基の大きさ、極性などに起因する分子間力によって制
御される。このガラス転移温度は、粘弾性測定装置によ
って、tanδの変極点から測定することができる。When the resin protective layer and the adhesive layer are adjacent to each other on the Ag reflection layer, the thermal expansion coefficient and the like greatly differ when the difference in glass transition temperature between the two layers becomes large. As a result, the optical recording medium is deformed, warped, and tilted, particularly, circumferentially deformed, warped, and tilted.
An error is likely to occur during reproduction and recording at a high speed of at least / sec. Therefore, in order to realize stable reproduction and recording at a high speed of 10 m / sec or more, the difference in glass transition temperature between the resin protective layer and the adhesive layer on the Ag reflective layer should be 50 ° C.
It is necessary to reduce the temperature to the following level, preferably 30 ° C. or lower. As a concrete measure, it is also effective to use the same material for the resin protective layer and the adhesive layer. The glass transition temperature (Tg) is defined as the temperature at which the specific volume, the specific heat, the refractive index, the dielectric constant, the diffusion constant, the elastic modulus, etc. suddenly changes when the resin changes due to a temperature rise. The glass transition temperature of the resin is controlled by the intermolecular force resulting from the chemical structure of the starting monomer of the polymer compound constituting the resin, the size of the substituent, the polarity and the like. This glass transition temperature can be measured from the inflection point of tan δ with a viscoelasticity measuring device.
【0022】Ag系光反射層の膜厚としては、50〜2
00nm、好適には70〜160nmとするのが良い。
また、Ag系光反射層を多層化することも可能である。
多層化した場合には、各層の膜厚は少なくとも10nm
必要で、多層化膜の合計膜厚は50〜160nmとする
のが良い。多層記録層の半透明反射層として利用する場
合には、10〜50nmが好適である。Ag系光反射層
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。
しかし、光記録媒体の製造方法としては、スパッタリン
グが望ましい。The thickness of the Ag-based light reflecting layer is 50 to 2
The thickness is preferably 00 nm, preferably 70 to 160 nm.
It is also possible to make the Ag-based light reflection layer multi-layered.
When multi-layered, the thickness of each layer is at least 10 nm
If necessary, the total film thickness of the multi-layered film should be 50 to 160 nm. When used as a semitransparent reflective layer of a multilayer recording layer, 10 to 50 nm is suitable. The Ag-based light reflection layer can be formed by various vapor deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma CVD, photo CVD, ion plating and electron beam evaporation.
However, sputtering is desirable as a method of manufacturing an optical recording medium.
【0023】反射層の上には、その酸化防止のために樹
脂保護層(オーバーコート層)が形成される。樹脂保護
層としては、スピンコート法で作製した紫外線硬化型樹
脂層が好適である。その厚さは、3〜15μmが適当で
あり、3μmよりも薄くすると、樹脂保護層、オーバー
コート層上に印刷層を設ける場合に、エラーの増大が認
められることがある。一方、15μmより厚くすると、
内部応力が大きくなってしまい、ディスクの機械特性に
大きく影響してしまう。A resin protective layer (overcoat layer) is formed on the reflective layer to prevent its oxidation. As the resin protective layer, an ultraviolet curable resin layer produced by spin coating is suitable. The thickness is suitably 3 to 15 μm, and if it is thinner than 3 μm, an increase in errors may be observed when the printing layer is provided on the resin protective layer and the overcoat layer. On the other hand, if thicker than 15 μm,
The internal stress becomes large, which greatly affects the mechanical properties of the disk.
【0024】ハードコート層を設ける場合も、スピンコ
ート法で作製した紫外線硬化型樹脂が一般的である。そ
の厚さは、2〜6μmが適当である。2μmより薄くす
ると、十分な耐擦傷性が得られない。6μmより厚くす
ると、内部応力が大きくなってしまい、ディスクの機械
特性に大きく影響してしまう。またその硬度は、布で擦
っても大きな傷が付かない鉛筆硬度H以上とする必要が
ある。必要に応じて、導電性の材料を混入させて帯電防
止を図り、埃等の付着を防止することも効果的である。Also in the case of providing the hard coat layer, an ultraviolet curable resin produced by a spin coat method is generally used. The appropriate thickness is 2 to 6 μm. If the thickness is less than 2 μm, sufficient scratch resistance cannot be obtained. If it is thicker than 6 μm, the internal stress becomes large and the mechanical properties of the disk are greatly affected. Further, the hardness thereof needs to be equal to or higher than the pencil hardness H, which does not cause a large scratch even if it is rubbed with a cloth. It is also effective to mix an electrically conductive material as necessary to prevent static electricity and prevent adhesion of dust and the like.
【0025】印刷層は、耐擦傷性の確保、ブランド名な
どのレーベル印刷、インクジェットプリンタに対するイ
ンク受容層の形成などを目的としており、紫外線硬化型
樹脂をスクリーン印刷法にて形成するのが好適である。
その厚さは、3〜50μmが適当である。3μmより薄
くすると、層形成時にムラが生じてしまうし、50μm
より厚くすると、内部応力が大きくなってしまい、ディ
スクの機械特性に大きく影響してしまう。The printing layer is for the purpose of ensuring scratch resistance, label printing of brand names, etc., formation of an ink receiving layer for an ink jet printer, etc., and it is preferable to form an ultraviolet curable resin by a screen printing method. is there.
A suitable thickness is 3 to 50 μm. If the thickness is less than 3 μm, unevenness may occur during layer formation, and 50 μm
If the thickness is made thicker, the internal stress becomes larger and the mechanical properties of the disk are greatly affected.
【0026】接着層には、紫外線硬化型樹脂、ホットメ
ルト接着剤、シリコーン樹脂などの接着剤を用いること
ができる。このような接着層の材料を、オーバーコート
層又は印刷層上に、材料に応じて、スピンコート、ロー
ルコート、スクリーン印刷法などの方法により塗布し、
紫外線照射、加熱、加圧等の処理を行なった後、反対面
のディスクを貼り合わせる。反対面のディスクは、同様
の単板ディスクでも透明基板のみでも良く、反対面ディ
スクの貼り合わせ面については、接着層の材料を塗布し
てもしなくても良い。また、接着層としては、粘着シー
トを用いることもできる。接着層の膜厚は特に制限され
るものではないが、材料の塗布性、硬化性、ディスクの
機械特性の影響を考慮すると、5〜100μm、好適に
は7〜80μmである。接着面の範囲も特に制限される
ものではないが、DVD及び/又はCD互換が可能な書
き換え型ディスクに応用する場合、高速記録を可能とす
るためには、接着強度を確保する必要上、内周端の位置
がΦ15〜40mm、好適にはΦ15〜30mmである
ことが望ましい。For the adhesive layer, an adhesive such as an ultraviolet curable resin, a hot melt adhesive or a silicone resin can be used. The material of such an adhesive layer is applied onto the overcoat layer or the printing layer by a method such as spin coating, roll coating or screen printing depending on the material,
After performing treatments such as UV irradiation, heating, pressurization, etc., the discs on the opposite side are bonded together. The disk on the opposite surface may be the same single plate disk or only a transparent substrate, and the bonding surface of the disk on the opposite surface may or may not be coated with the material of the adhesive layer. A pressure-sensitive adhesive sheet can also be used as the adhesive layer. The film thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but is 5 to 100 μm, and preferably 7 to 80 μm, in consideration of the applicability and curability of the material and the mechanical properties of the disk. The range of the adhesive surface is not particularly limited, but when it is applied to a rewritable disc compatible with DVD and / or CD, it is necessary to secure the adhesive strength in order to enable high-speed recording. It is desirable that the position of the peripheral edge is Φ15 to 40 mm, preferably Φ15 to 30 mm.
【0027】次に、(b)のAg系光反射層に最適な第
3保護層(表面改質層)について説明する。従来のAg
系光反射層は、ZnS・SiO2上に形成されてきた。
しかしながら、ZnS・SiO2には、ZnやSが含ま
れているため、その表面は電気化学的に活性である。ま
た、SiO2は、微視的に見るとSiが正、Oが負の分
極を生じており、水との濡れ性も良好で水分を保持し易
く、Ag系光反射層を形成するには適当でない。そこ
で、本発明者等は、Ag系光反射層と第2保護層の間
に、上記ZnS・SiO2層のような、Ag系光反射層
との関係上、表面物性に問題のある層の表面状態を変え
るための第3保護層(表面改質層)を形成することを考
えた。この第3保護層に要求される特性として、次の
(1)〜(4)の点を考慮して材料及び作製条件を検討
した。
(1)Agとの電気化学的な作用の小さい非金属を採用
すること
(2)Agをイオン化させないために、Agより電気陰
性度の小さい構成元素を採用すること
(3)物理的表面改質をし易くするために結合エネルギ
ーが比較的小さい物質を採用すること
(4)結晶粒界を通じて水分や不純物が移動しないよう
にするため非晶質物質を採用することNext, the optimum third protective layer (surface modified layer) for the Ag-based light reflecting layer of (b) will be described. Conventional Ag
The system light reflection layer has been formed on ZnS.SiO 2 .
However, since ZnS / SiO 2 contains Zn and S, its surface is electrochemically active. Microscopically, SiO 2 has a positive polarization of Si and a negative polarization of O, has good wettability with water and easily retains water, and is required to form an Ag-based light reflection layer. Not suitable. Therefore, the inventors of the present invention have found that a layer having a problem in surface physical properties, such as the ZnS.SiO 2 layer, is present between the Ag-based light-reflecting layer and the second protective layer due to the relationship with the Ag-based light-reflecting layer. It was considered to form a third protective layer (surface modified layer) for changing the surface condition. As the characteristics required for the third protective layer, the materials and manufacturing conditions were examined in consideration of the following points (1) to (4). (1) Use a non-metal that has a small electrochemical action with Ag (2) Use a constituent element that has a lower electronegativity than Ag to prevent ionization of Ag (3) Physical surface modification (4) Adopt an amorphous material to prevent water and impurities from moving through grain boundaries.
【0028】検討の結果、上記の条件を満たす元素とし
て、次の(i)(ii)の物性を有するSiが抽出され
た。
(i)Siは非金属(半金属)であり、その電気陰性度
は1.8で、Agの電気陰性度1.9より小さい。
(ii)Si−Siの結合エネルギーは、76kcal
(キロカロリー)/モルで、Si−C結合の104kc
al/モル、Si−O結合の192kcal/モル、C
−C結合の144kcal/モルに比べて小さい。
次いで、本発明者等は、Siをベースとした各種第3保
護層を有する、図1のような層構成のDVD+RW対応
の光記録媒体を作製し、温度の昇降速度10℃/時間
で、25℃95%RH12時間と40℃95%RH12
時間という条件の間での、6回のヒートサイクル試験を
行った。サンプルの媒体は、案内溝付の厚さ0.6mm
のポリカーボネート基板上に、第1保護層として膜厚8
0nmのZnS・SiO2(20モル%)、光記録層と
して、膜厚15nmのGa3Ge3Mn3Sb71Te
20、第2保護層として膜厚15nmのZnS・SiO
2(20モル%)、第3保護層として膜厚5nmの下記
表1の材料からなる膜、光反射層として膜厚140nm
の99.99重量%Agを、順にスパッタリングにより
設け、次いでTg130℃の樹脂保護層を設けた後、更
にTg135℃の接着剤でカバー基板を貼り合わせて作
製した。As a result of examination, Si having the following physical properties (i) and (ii) was extracted as an element satisfying the above conditions. (I) Si is a non-metal (semi-metal) and its electronegativity is 1.8, which is smaller than the electronegativity of Ag of 1.9. (Ii) The bond energy of Si-Si is 76 kcal.
(Kcal / mol), 104 kc of Si-C bond
al / mol, 192 kcal / mol of Si—O bond, C
Small compared to 144 kcal / mol of -C bond. Next, the present inventors produced a DVD + RW compatible optical recording medium having a layer structure as shown in FIG. 1 having various third protective layers based on Si, and the temperature rising / lowering rate was 10 ° C./hour. ℃ 95% RH12 hours and 40 ℃ 95% RH12
Six heat cycle tests were conducted under the condition of time. The sample medium has a guide groove and a thickness of 0.6 mm.
8 as a first protective layer on the polycarbonate substrate of
ZnS.SiO 2 (20 mol%) of 0 nm, and Ga 3 Ge 3 Mn 3 Sb 71 Te having a film thickness of 15 nm as an optical recording layer.
20 , ZnS.SiO having a film thickness of 15 nm as the second protective layer
2 (20 mol%), a film made of the material of Table 1 below having a film thickness of 5 nm as the third protective layer, and a film thickness of 140 nm as the light reflecting layer.
99.99% by weight of Ag was sequentially provided by sputtering, and then a resin protective layer having a Tg of 130 ° C. was provided, and then a cover substrate was further bonded with an adhesive having a Tg of 135 ° C.
【0029】[0029]
【表1】 [Table 1]
【0030】上記表1には、(1)第3保護層の元素の
モル濃度(%)、(2)第3保護層材料における化学結
合種(元素と元素の結合の種類)別の結合数順位と、各
化学結合種の結合エネルギー(kcal/モル)、
(3)第3保護層の構造、(4)第3保護層の平均電気
陰性度、(5)その第3保護層を用いたDVD+RW媒
体のヒートサイクル試験後の欠陥率を示した。なお、第
3保護層の構造が結晶であるかアモルファスであるか
は、電子線回折でハローパターンが見られればアモルフ
ァスであると判定した。また、「欠陥率」とは、未記録
状態の媒体の記録可能領域にレーザービームを照射しな
がら案内溝を走査した際、走査した溝の長さに対する、
反射率が予め決められた反射率の規格値から外れた部分
の長さの比を言う。更に、欠陥率の欄に、例えば「7.
7E−05」とあるのは「7.7×10 −5」のことで
ある。Table 1 above shows (1) the elements of the third protective layer.
Molar concentration (%), (2) Chemical bond in third protective layer material
Bond number order by compound type (type of bond between elements) and each
The binding energy (kcal / mol) of the chemical bond species,
(3) Structure of the third protective layer, (4) Average electricity of the third protective layer
Negativity, (5) DVD + RW medium using the third protective layer
The defect rate after the heat cycle test of the body is shown. In addition,
3 Whether the structure of the protective layer is crystalline or amorphous
Is an amorph if the halo pattern is seen by electron diffraction.
It was determined to be a In addition, "defect rate" is unrecorded
Do not irradiate the laser beam on the recordable area of the
When scanning the guide groove, the length of the scanned groove is
The part where the reflectance deviates from the predetermined reflectance standard value
Say the length ratio. Furthermore, in the defect rate column, for example, “7.
"7E-05" means "7.7 x 10". -5By
is there.
【0031】各種Siを含有する第3保護層を用いたD
VD+RW媒体のヒートサイクル試験後の欠陥率と、第
3保護層材料のSi含有量及び平均電気陰性度の関係を
図3、図4に示した。図3、図4から、信頼性を確保で
きる欠陥率である1.0E−05(=1.0×1
0−5)を確保するためには、第3保護層材料のSiの
モル濃度が35%以上、平均電気陰性度2.3以下とす
ると良いことが分る。なお、ここでいう平均電気陰性度
とは、構成元素の電気陰性度を各元素の存在する割合に
応じて平均化したものであり、第3保護層の平均電気陰
性度をEn(ave)とし、構成元素のモル濃度(%)
をmi、構成元素の電気陰性度をEniとしたときに、
次の式で定義される。
En(ave)=Σmi・Eni
この平均電気陰性度の下限は、本発明の効果を奏するか
否かの点からは特にないが、実際上は、表1の実験1
5、18で見られる金属単体のTi、Taの場合の1.
5位が限界値と考えられる。上記平均電気陰性度によっ
て、Agと第3保護層との分極状態が表現され、この分
極が大きいと、水分(H2O)が界面に入り込む結果、
Agと第3保護層の膜浮きを促進すると考えられる。D using a third protective layer containing various Si
The relationship between the defect rate of the VD + RW medium after the heat cycle test and the Si content of the third protective layer material and the average electronegativity are shown in FIGS. 3 and 4. From FIGS. 3 and 4, 1.0E-05 (= 1.0 × 1), which is the defect rate that can ensure reliability.
0 -5) in order to ensure the third molar concentration of Si in the protective layer material 35% or more, it can be seen that better to the average electronegativity than 2.3. The average electronegativity referred to here is the electronegativity of the constituent elements averaged according to the proportion of each element present, and the average electronegativity of the third protective layer is En (ave). , Molar concentration of constituent elements (%)
Is mi and the electronegativity of the constituent elements is Eni,
It is defined by the following formula. En (ave) = Σmi · Eni This lower limit of the average electronegativity is not particularly limited in terms of whether or not the effect of the present invention is exerted, but in practice, Experiment 1 of Table 1
1. In the case of Ti and Ta which are simple metals as seen in Nos. 5 and 18, 1.
5th place is considered to be the limit value. The average electronegativity expresses the polarization state of Ag and the third protective layer. If this polarization is large, water (H 2 O) enters the interface,
It is considered that the film floating of Ag and the third protective layer is promoted.
【0032】第3保護層は、前述のようにSiを含有す
る必要があり、Ag系光反射層の信頼性を確保するため
には、Siを35原子%以上含有する必要がある。更に
Siのモル濃度を高くすると効果的である。しかし、第
3保護層は、熱膨張係数、弾性率、化学反応性などの観
点から、下地となる第2保護層とのマッチングを考慮し
なければならないため、第2保護層の材料によっては、
SiにC、O、Nなどを添加することも効果的である。
また、他の層に比べて薄い膜である第3保護層でも、媒
体特性に与える光学特性の影響は無視できない。Si
は、信頼性という観点からは良好であるが、幾分光吸収
能を持っており、あまり厚くすると高い反射率を獲得す
るためにAg系光反射層を設ける意味が無くなってしま
う。The third protective layer needs to contain Si as described above, and in order to ensure the reliability of the Ag-based light reflecting layer, it must contain Si in an amount of 35 atomic% or more. Further, it is effective to increase the molar concentration of Si. However, since the third protective layer must be matched with the underlying second protective layer from the viewpoint of the coefficient of thermal expansion, elastic modulus, chemical reactivity, etc., depending on the material of the second protective layer,
It is also effective to add C, O, N or the like to Si.
Even in the third protective layer, which is a film thinner than the other layers, the influence of the optical characteristics on the medium characteristics cannot be ignored. Si
Is good from the viewpoint of reliability, but it has some spectral absorption ability, and if it is made too thick, there is no point in providing an Ag-based light reflecting layer in order to obtain high reflectance.
【0033】第2保護層がZnS・SiO2(20モル
%)からなる場合の第3保護層の材料としては、Si、
SiC又はSiCにOを添加した、SiとC(炭素)と
O(酸素)からなる材料が効果的であり、特にSiCを
主成分とするSiOxとの混合物又はSiCを主成分と
するC(炭素)及びSiOxとの混合物が好ましい。S
iCは融点が極めて高く熱的に安定で且つ緻密であると
いう特性を持つため膜厚を薄くしても第2誘電体層に含
まれる硫黄と反射層のAgとの反応を抑えることができ
るという優れた特性を有するが、高硬度でありAgと反
応しないために密着性が劣るという欠点を有する。これ
に対し、本発明のように、第3保護層にSiとC(炭
素)とO(酸素)からなる材料を用いれば、密着性が著
しく向上し、腐食が著しく低減される。When the second protective layer is made of ZnS.SiO 2 (20 mol%), the material of the third protective layer is Si,
A material consisting of Si, C (carbon) and O (oxygen) obtained by adding O to SiC or SiC is effective, and in particular, a mixture of SiOx containing SiC as a main component or C containing C as a main component (carbon). ) And SiOx are preferred. S
Since iC has a characteristic that it has an extremely high melting point, is thermally stable, and is dense, it is possible to suppress the reaction between sulfur contained in the second dielectric layer and Ag of the reflective layer even if the film thickness is made thin. Although it has excellent properties, it has a drawback that the adhesion is poor because it has high hardness and does not react with Ag. On the other hand, when a material made of Si, C (carbon) and O (oxygen) is used for the third protective layer as in the present invention, the adhesion is remarkably improved and the corrosion is remarkably reduced.
【0034】第3保護層の膜厚は、Ag系光反射層に期
待される高反射率、高熱伝導率に大きな影響を与えない
膜厚に設定する。また、第2保護層に期待される記録・
消去の際の熱変形への柔軟な対応、記録感度のコントー
ル機能、記録層の非晶質を結晶化させる大口径LDによ
る初期化状態のコントロール機能への悪影響が無いよう
に設定する。本発明者等の検討では、これらの諸点を考
慮すると、第3保護層の膜厚DMを2〜9nmの範囲に
することにより、効果的に記録消去の信号特性を維持
し、かつAg系光反射層の信頼性を確保できることが分
った。2nm以上あれば連続量産時の繰り返し製膜再現
性及び面内均一性が保証でき表面改質の機能を発揮す
る。好ましくは3〜7nmであり、この範囲であれば、
光記録媒体の基本的な光学設計、熱設計を大幅に変える
ことなく、Ag系光反射層の信頼性を大幅に改善でき
る。The thickness of the third protective layer is set to a thickness that does not significantly affect the high reflectance and high thermal conductivity expected of the Ag-based light reflecting layer. In addition, the expected recording of the second protective layer
It is set so that there is no adverse effect on the flexible function against thermal deformation at the time of erasing, the control function of recording sensitivity, and the control function of the initialized state by the large-diameter LD for crystallizing the amorphous layer of the recording layer. In consideration of these points, the inventors of the present invention have considered that the film thickness DM of the third protective layer is set in the range of 2 to 9 nm to effectively maintain the signal characteristics of recording and erasing, and to reduce Ag-based light. It was found that the reliability of the reflective layer can be secured. If the thickness is 2 nm or more, reproducibility of repeated film formation during continuous mass production and in-plane uniformity can be guaranteed, and the function of surface modification is exhibited. It is preferably 3 to 7 nm, and within this range,
The reliability of the Ag-based light reflecting layer can be greatly improved without significantly changing the basic optical design and thermal design of the optical recording medium.
【0035】具体的には、14m/secでのDVD+
RWフォーマットによるオーバーライト1000回後の
ジッターが8%以下と良好になる。一方、9nmを越え
ると、表面改質層というよりは、特開平11−2382
53号公報や特開2000−331378号公報に開示
されているような中間層となってしまい、表面を改質す
るだけでなく中間層としての物性が、光記録媒体の特性
に影響する膜厚領域となってくるので、光学設計、熱設
計を大幅に変更する必要を生じてしまう。また、第3保
護層(表面改質層)自身に内部応力が発生するようにな
り、ヒートサイクルでクラック等により破壊されてしま
うことも分った。Specifically, DVD + at 14 m / sec
The jitter after 1000 times of overwriting by the RW format is good at 8% or less. On the other hand, when the thickness exceeds 9 nm, the surface-modified layer is more preferable than JP-A-11-2382.
The film thickness of the intermediate layer as disclosed in JP-A-53-53 and JP-A-2000-331378 not only modifies the surface but also the physical properties of the intermediate layer affect the characteristics of the optical recording medium. Since it will be an area, it will be necessary to drastically change the optical design and thermal design. It was also found that the internal stress is generated in the third protective layer (surface modified layer) itself, and the third protective layer is destroyed by cracks or the like in the heat cycle.
【0036】また、第2保護層の膜厚をD2、第3保護
層の膜厚をDM、光反射層の膜厚をDRとしたとき、下
記の条件を満足するようにすれば、より効果的に記録消
去の信号特性を維持し、かつAg系光反射層の信頼性を
確保できることも分った。
0.1≦DM/D2≦0.5、かつ、
0.01≦DM/DR≦0.1
更に、上記条件を下記の範囲にすれば、14m/sec
でのDVD+RWフォーマットによるオーバーライト1
000回後のジッターが8%以下と良好になることも分
った。
0.15≦DM/D2≦0.35、かつ、
0.03≦DM/DR≦0.05Further, when the film thickness of the second protective layer is D2, the film thickness of the third protective layer is DM, and the film thickness of the light reflecting layer is DR, it is more effective if the following conditions are satisfied. It was also found that the signal characteristics of recording / erasing can be maintained and the reliability of the Ag-based light reflecting layer can be secured. 0.1 ≦ DM / D2 ≦ 0.5 and 0.01 ≦ DM / DR ≦ 0.1 Further, if the above conditions are set within the following range, 14 m / sec
Overwrite 1 in DVD + RW format at
It was also found that the jitter after 000 times was as good as 8% or less. 0.15 ≦ DM / D2 ≦ 0.35 and 0.03 ≦ DM / DR ≦ 0.05
【0037】第3保護層の作製方法としては、スパッタ
リング、プラズマCVD、プラズマ処理、イオンプレー
ティング、光CVDなどが利用可能であるが、光記録媒
体において汎用されているスパッタリングが効果的であ
る。その代表的作製条件は、圧力10−2〜10−4P
a、スパッタ電力0.5〜5.0kW/200mmφ、
製膜速度0.5〜5.0nm/secである。ここで重
要なことは、第3保護層の製膜速度をRm、光反射層の
製膜速度をRrとしたとき、
0.02≦Rm/Rr≦0.20
0.5nm/sec≦Rm≦5.0nm/sec
とすることである。また、SiとC(炭素)とO(酸
素)からなる膜を作成するためには、SiCとSiOx
の混合物ターゲットを用いたスパッタリング、又はSi
Cターゲット、及び、Arと、O2、CO、CO2から
選ばれた少なくとも1種との混合ガスを用いた反応性ス
パッタリングが特に有効である。そして、例えばArと
CO2との混合ガスを用いた場合には、表1に示すよう
に、ArとCO2の流量比を変えることにより第3誘電
体層の含有酸素量を制御することができる。As the method for producing the third protective layer, sputtering, plasma CVD, plasma treatment, ion plating, photo CVD, etc. can be used, but sputtering generally used in optical recording media is effective. The typical manufacturing conditions are pressure 10 −2 to 10 −4 P.
a, sputtering power 0.5 to 5.0 kW / 200 mmφ,
The film forming rate is 0.5 to 5.0 nm / sec. What is important here is that 0.02 ≦ Rm / Rr ≦ 0.20 0.5 nm / sec ≦ Rm ≦, where Rm is the film formation rate of the third protective layer and Rr is the film formation rate of the light reflection layer. It is to be 5.0 nm / sec. Further, in order to form a film composed of Si, C (carbon) and O (oxygen), SiC and SiOx are used.
Using a mixture target of Si or Si
Reactive sputtering using a C target and a mixed gas of Ar and at least one selected from O 2 , CO, and CO 2 is particularly effective. Then, for example, when a mixed gas of Ar and CO 2 is used, as shown in Table 1, the oxygen content in the third dielectric layer can be controlled by changing the flow rate ratio of Ar and CO 2. it can.
【0038】これは、第3保護層を構成する原子が膜に
入射する頻度よりも、その上に形成されるAg系光反射
層を形成するときのAgの入射頻度の方を5〜50倍大
きくすることにより、第3保護層の最表面温度が高くな
り、第3保護層の結合の弱い部分がなくなると共に、A
g原子が第3保護層に入り込み、第3保護層が冷却され
たときにAg原子が楔のような状態で残って、Ag系光
反射膜と第3保護層の膜密着力の向上を図ることが出来
るためである。第3保護層の製膜速度は、0.5〜5.
0nm/secが望ましい。0.5nm/sec以上と
すると、第3保護層へのガスの取り込みが少なくなり緻
密な膜になるし、5nm/sec以下とすると、膜厚の
ディスク間バラツキが小さくなり、9nm以下の薄膜を
再現性よく製造することが可能になる。This is because the frequency of incidence of Ag when forming the Ag-based light-reflecting layer formed thereon is 5 to 50 times as high as the frequency of incidence of atoms forming the third protective layer into the film. By increasing the temperature, the outermost surface temperature of the third protective layer becomes high, and the weakly bonded portion of the third protective layer disappears.
The g atom enters the third protective layer, and when the third protective layer is cooled, the Ag atom remains in a wedge-like state to improve the film adhesion between the Ag-based light reflecting film and the third protective layer. This is because it can be done. The film forming rate of the third protective layer is 0.5 to 5.
0 nm / sec is desirable. If it is 0.5 nm / sec or more, the gas is less taken into the third protective layer to form a dense film, and if it is 5 nm / sec or less, the disc-to-disk variation in the film thickness is small, and a thin film of 9 nm or less is formed. It is possible to manufacture with good reproducibility.
【0039】また、第3保護層のスパッタ製膜電力をP
m、光反射層のスパッタ製膜電力をPrとしたときに、
1.5×Pm≦Pr
とすることによっても、上記製膜速度の条件を満足する
場合と同様の理由により、Ag系光反射膜と第3保護層
の膜密着力の向上を図ることが出来る。また、この場
合、第3保護層の表面温度が高くなるだけでなく、Ag
系光反射層の形成時のスパッタ電力が1.5倍以上であ
ることから、エネルギーの大きいイオンの入射頻度も高
くなるので、効果的に第3保護層の結合の弱い部分を除
去することができ、Ag系光反射層との密着力を向上さ
せることが出来る。上記光反射層のスパッタ製膜電力P
rの上限は、スパッタ装置の装置仕様上限になる。つま
り、装置として安定にスパッタが可能な上限電力とな
り、現実には10kW位である。Further, the sputtering film forming power of the third protective layer is set to P
m and the sputtering film forming power of the light reflection layer is Pr, by setting 1.5 × Pm ≦ Pr, the Ag-based light reflection is also performed for the same reason as when the above film forming speed condition is satisfied. The film adhesion between the film and the third protective layer can be improved. In this case, not only the surface temperature of the third protective layer becomes high, but also Ag
Since the sputtering power at the time of forming the system light reflection layer is 1.5 times or more, the frequency of incidence of ions having high energy also increases, so that the weakly bonded portion of the third protective layer can be effectively removed. It is possible to improve the adhesion with the Ag-based light reflection layer. Sputtering film forming power P of the light reflecting layer
The upper limit of r is the upper limit of the equipment specifications of the sputtering apparatus. That is, the upper limit of the electric power that enables stable sputtering as an apparatus is about 10 kW in reality.
【0040】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例により限定されるもの
ではない。Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0041】実施例1
溝幅0.25μm、溝深さ27nm、ウオブル溝の周期
4.26μmの案内溝を有する厚さ0.6mmのポリカ
ーボネート基板を射出成型し、この基板上に、第1保護
層、光記録層、第2保護層、第3保護層、及び純度9
9.99重量%のAg光反射層を順次スパッタリング法
により積層した。第1保護層及び第2保護層にはZnS
・SiO2(20モル%)を用い、膜厚はそれぞれ80
nm、14nmとした。光記録層にはGa3Ge3Mn
4Sb70Te20を用い、厚さ16nmとした。第3
保護層には、厚さ4nmのSi膜を用いた。Siの電気
陰性度は1.8であり、Agの電気陰性度1.9より小
さい材料を選択した。Ag光反射層は、厚さ140nm
とした。第1保護層、光記録層、第2保護層、第3保護
層、Ag光反射層の製膜速度は、それぞれ9nm/se
c、5.6nm/sec、4.5nm/sec、1.5
nm/sec、32nm/sec、同じく製膜スパッタ
電力は、それぞれ4kW、0.4kW、1.5kW、
1.5kW、3.5kWとした。以上の結果、ポリカー
ボネート基板/ZnS・SiO2(80nm)/Ga3
Ge3Mn4Sb70Te20(16nm)/ZnS・
SiO2(14nm)/Si(4nm)/99.99重
量%Ag(140nm)という積層構成を形成した。次
いで、Ag光反射層上に、室温粘度120cps、硬化
後のガラス転移温度149℃となる紫外線硬化型樹脂を
スピンコートして樹脂保護層を形成し、相変化型光記録
媒体の単板ディスクを作成した。次いで、ポリカーボネ
ート製の貼り合わせ基板を、室温粘度580cps、硬
化後のガラス転移温度135℃となる紫外線硬化型接着
剤で貼り合わせて、図1のようなDVDタイプの構成の
光記録媒体を得た。Example 1 A polycarbonate substrate having a thickness of 0.6 mm having a groove width of 0.25 μm, a groove depth of 27 nm, and a guide groove having a wobble groove period of 4.26 μm was injection molded, and a first protective film was formed on this substrate. Layer, optical recording layer, second protective layer, third protective layer, and purity 9
Ag light reflecting layers of 9.99% by weight were sequentially laminated by a sputtering method. ZnS is used for the first protective layer and the second protective layer.
· SiO 2 using (20 mol%), respectively, thickness 80
nm and 14 nm. Ga 3 Ge 3 Mn is used for the optical recording layer.
4 Sb 70 Te 20 was used and the thickness was set to 16 nm. Third
A Si film with a thickness of 4 nm was used for the protective layer. The electronegativity of Si was 1.8, and a material smaller than the electronegativity of 1.9 of Ag was selected. The Ag light reflection layer has a thickness of 140 nm
And The film forming speeds of the first protective layer, the optical recording layer, the second protective layer, the third protective layer, and the Ag light reflecting layer were each 9 nm / se.
c, 5.6 nm / sec, 4.5 nm / sec, 1.5
nm / sec, 32 nm / sec, and film forming sputtering powers of 4 kW, 0.4 kW, and 1.5 kW, respectively.
It was set to 1.5 kW and 3.5 kW. As a result, the polycarbonate substrate / ZnS.SiO 2 (80 nm) / Ga 3
Ge 3 Mn 4 Sb 70 Te 20 (16 nm) / ZnS
A laminated structure of SiO 2 (14 nm) / Si (4 nm) /99.99 wt% Ag (140 nm) was formed. Then, an ultraviolet curable resin having a room temperature viscosity of 120 cps and a glass transition temperature after curing of 149 ° C. was spin-coated on the Ag light reflection layer to form a resin protective layer, and a single-disc disk of a phase-change optical recording medium was formed. Created. Then, the bonded substrate made of polycarbonate was bonded with an ultraviolet-curing adhesive having a room temperature viscosity of 580 cps and a glass transition temperature of 135 ° C. after curing to obtain an optical recording medium having a DVD type structure as shown in FIG. .
【0042】次に、大口径LD(ビーム径200×1μ
mのレーザーダイオード)を有する初期化装置によっ
て、線速度3.5m/sec、電力(LDパワー)85
0mW、送り120μmで、内周から外周に向けて、線
速度一定で全面結晶化した。続いて、得られた相変化型
光記録媒体に、記録線速度16.75m/sec、波長
650nm、NA0.65、記録パワー14.5mW
で、DVD−ROM再生可能なフォーマットで光記録し
た。その結果、、ダイレクトオーバーライト(DOW)
1000回記録後のData to Clock Ji
tter(データ・トゥー・クロック・ジッター)が
7.5%と良好であった。また、反射率20%、変調度
63%と信号特性も良好であり、Ag本来の高い光反射
率、高い熱伝導率を効率的に利用できた。更に、この光
記録媒体について、温度の昇降速度10℃/時間で、2
5℃95%RH12時間−40℃95%RH12時間の
条件で6回のヒートサイクル試験を行った結果、反射率
20%、変調度63%、外周58mmのチルト0.4°
と変化は認められなかった。また、欠陥率の増大も認め
られなかった。Next, a large-diameter LD (beam diameter 200 × 1 μ
m laser diode), linear velocity 3.5 m / sec, power (LD power) 85
At 0 mW and a feed of 120 μm, the entire surface was crystallized from the inner circumference to the outer circumference at a constant linear velocity. Subsequently, a recording linear velocity of 16.75 m / sec, a wavelength of 650 nm, an NA of 0.65, and a recording power of 14.5 mW were applied to the obtained phase change optical recording medium.
Then, optical recording was performed in a DVD-ROM reproducible format. As a result, direct overwrite (DOW)
Data to Clock Ji after recording 1000 times
The tter (data to clock jitter) was as good as 7.5%. In addition, the reflectance was 20% and the degree of modulation was 63%, and the signal characteristics were also good, and the original high light reflectance and high thermal conductivity of Ag could be efficiently utilized. Furthermore, with respect to this optical recording medium, at a temperature ascending / descending speed of 10 ° C./hour, 2
A heat cycle test was performed 6 times under the conditions of 5 ° C. 95% RH for 12 hours and 40 ° C. 95% RH for 12 hours. As a result, the reflectance was 20%, the degree of modulation was 63%, and the tilt of the outer circumference was 58 mm was 0.4 °.
No change was observed. Further, no increase in defect rate was observed.
【0043】実施例2〜13
溝幅0.25μm、溝深さ27nm、ウオブル溝の周期
4.26μmの案内溝を有する厚さ0.6mmのポリカ
ーボネート基板を射出成型し、この基板上に、第1保護
層、光記録層、第2保護層、第3保護層、及び純度9
9.99重量%のAg光反射層を順次スパッタリング法
により積層した。第1保護層及び第2保護層にはZnS
・SiO2(20モル%)を用い、光記録層にはGa3
Ge3Mn4Sb70Te20を用い、第3保護層に
は、下記表2に示す材料を用いた。このときの、各層の
膜厚と製造条件を表2に示す。次いで、Ag光反射層上
に、室温粘度120cps、硬化後のガラス転移温度1
49℃となる紫外線硬化型樹脂をスピンコートして環境
保護層を形成し、相変化型光記録媒体の単板ディスクを
作成した。次いで、ポリカーボネート製の貼り合わせ基
板を、室温粘度580cps、硬化後のガラス転移温度
135℃となる紫外線硬化型接着剤で貼り合わせて、図
1のようなDVDタイプの構成の光記録媒体を得た。Examples 2 to 13 A 0.6 mm thick polycarbonate substrate having guide grooves with a groove width of 0.25 μm, a groove depth of 27 nm, and a wobble groove period of 4.26 μm was injection-molded, and a first substrate was formed on this substrate. 1 protective layer, optical recording layer, 2nd protective layer, 3rd protective layer, and purity 9
Ag light reflecting layers of 9.99% by weight were sequentially laminated by a sputtering method. ZnS is used for the first protective layer and the second protective layer.
· SiO 2 using (20 mol%), the optical recording layer is Ga 3
Ge 3 Mn 4 Sb 70 Te 20 was used, and the materials shown in Table 2 below were used for the third protective layer. Table 2 shows the film thickness of each layer and the manufacturing conditions at this time. Then, a room temperature viscosity of 120 cps and a glass transition temperature after curing of 1 on the Ag light reflecting layer.
An ultraviolet-curable resin having a temperature of 49 ° C. was spin-coated to form an environmental protection layer, and a single plate disk of a phase change optical recording medium was prepared. Then, the bonded substrate made of polycarbonate was bonded with an ultraviolet-curing adhesive having a room temperature viscosity of 580 cps and a glass transition temperature of 135 ° C. after curing to obtain an optical recording medium having a DVD type structure as shown in FIG. .
【0044】次に大口径LD(ビーム径200×1μm
のレーザーダイオード)を有する初期化装置によって、
線速度3.5m/sec、電力(LDパワー)850m
W、送り120μmで、内周から外周に向けて、線速度
一定で全面結晶化した。次に、得られた相変化型光記録
媒体に、記録線速度16.75m/sec、波長650
nm、NA0.65、記録パワー14.5mWで、DV
D−ROM再生可能なフォーマットで光記録した。その
結果、第3保護層厚2〜9nmでは、DOW1000回
後のジッター9%以下と良好であった。更に、3〜7n
mでは、DOW1000回後のジッター8%以下とより
良好であった。また、反射率20%、変調度63%と信
号特性も良好であり、Ag本来の高い光反射率、高い熱
伝導率を効率的に利用できた。更に、この光記録媒体
を、80℃85%RH500時間の保存試験、及び温度
の昇降速度10℃/時間で、25℃95%RH12時間
−40℃95%RH12時間の6回のヒートサイクル試
験を行った結果、下記表2に示したように、欠陥率の増
大及びエラーの顕著な増大は認められなかった。Next, a large-diameter LD (beam diameter 200 × 1 μm
Laser diode) of the
Linear velocity 3.5m / sec, power (LD power) 850m
With W and a feed of 120 μm, the entire surface was crystallized from the inner circumference to the outer circumference at a constant linear velocity. Next, a recording linear velocity of 16.75 m / sec and a wavelength of 650 were applied to the obtained phase change optical recording medium.
nm, NA 0.65, recording power 14.5 mW, DV
Optical recording was performed in a D-ROM reproducible format. As a result, with the third protective layer thickness of 2 to 9 nm, the jitter after DOW 1000 times was 9% or less, which was good. Furthermore, 3 to 7n
For m, the jitter after DOW 1000 times was 8% or less, which was more favorable. In addition, the reflectance was 20% and the degree of modulation was 63%, and the signal characteristics were also good, and the original high light reflectance and high thermal conductivity of Ag could be efficiently utilized. Further, this optical recording medium was subjected to a storage test at 80 ° C. and 85% RH for 500 hours, and a heat cycle test at 25 ° C. and 95% RH for 12 hours and 40 ° C. and 95% RH for 12 hours at a temperature rising / lowering rate of 10 ° C./hour. As a result of the test, as shown in Table 2 below, neither increase in defect rate nor remarkable increase in error was observed.
【0045】比較例1〜7
第3保護層の材料と膜厚を下記表2記載のものに変えた
点以外は、実施例2〜13の場合と同様にして光記録媒
体を作成し、実施例2〜13の場合と同様にして試験を
行った。その結果を表2に示す。表2から分るように、
比較例1は第3保護層を設けなかった例であり、比較例
2〜7は、第3保護層の材料は本発明の要件(Si原子
を35モル%以上含む)を満たしているが、膜厚が1n
m又は10nmであって、2〜9nmという本発明の範
囲を外れている。そのため、何れも、DOW1000回
後のジッター、500時間保存後のジッター、サイクル
後のジッターの少なくとも一つに問題があり、総合判定
としてNGのものしか得られなかった。Comparative Examples 1 to 7 Optical recording media were prepared and carried out in the same manner as in Examples 2 to 13 except that the material and film thickness of the third protective layer were changed to those shown in Table 2 below. The test was conducted in the same manner as in Examples 2 to 13. The results are shown in Table 2. As you can see from Table 2,
Comparative Example 1 is an example in which the third protective layer is not provided, and in Comparative Examples 2 to 7, the material of the third protective layer satisfies the requirements of the present invention (containing 35 mol% or more of Si atoms), Film thickness is 1n
m or 10 nm, which is outside the range of the present invention of 2 to 9 nm. Therefore, in all cases, at least one of the jitter after DOW 1000 times, the jitter after storage for 500 hours, and the jitter after cycling was problematic, and only NG was obtained as a comprehensive judgment.
【0046】[0046]
【表2】 [Table 2]
【0047】実施例14〜18、比較例8〜10
溝幅0.25μm、溝深さ27nmの案内溝を有する厚
さ0.6mmのポリカーボネート基板を射出成型し、こ
の基板上に、第1保護層、記録層、第2保護層、第3保
護層、及び純度99.99重量%のAg光反射層を順次
スパッタリング法により積層した。第1保護層及び第2
保護層にはZnS・SiO2(20モル%)を用い、膜
厚はそれぞれ80nm、14nmとした。記録層にはG
e2.0Ag0.5In5.0Sb68.5Te
24.0を用い、厚さ16nmとした。第3保護層とし
ては、SiCターゲット及び表3に示す流量比の混合ガ
スを用い、圧力0.5Pa、パワー1kWの条件でスパ
ッタリングして、厚さ4nmの膜を形成した。Ag光反
射層は、厚さ140nmとした。その結果、ポリカーボ
ネート基板/ZnS・SiO2(80nm)/Ge2.
0Ag0.5In5.0Sb68.5Te24.0(1
6nm)/ZnS・SiO2(14nm)/SiC(4
nm)/Ag(140nm)という積層構成を形成し
た。次いで、Ag光反射層上に、室温粘度120cp
s、硬化後のガラス転移温度149℃となる紫外線硬化
型樹脂をスピンコートしてオーバーコート層を形成し、
相変化型光記録媒体の単板ディスクを作製した。更に、
ポリカーボネート製のカバー基板を、紫外線硬化型接着
剤で貼り合わせて、図1の構成の光記録媒体を得た。Examples 14 to 18 and Comparative Examples 8 to 10 A polycarbonate substrate having a groove width of 0.25 μm and a guide groove having a groove depth of 27 nm and a thickness of 0.6 mm was injection molded, and the first protective film was formed on the substrate. The layer, the recording layer, the second protective layer, the third protective layer, and the Ag light reflecting layer having a purity of 99.99% by weight were sequentially laminated by the sputtering method. First protective layer and second
ZnS.SiO 2 (20 mol%) was used for the protective layer, and the film thickness was set to 80 nm and 14 nm, respectively. G on the recording layer
e 2.0 Ag 0.5 In 5.0 Sb 68.5 Te
24.0 was used and the thickness was set to 16 nm. As the third protective layer, a SiC target and a mixed gas having a flow rate ratio shown in Table 3 were used, and sputtering was performed under the conditions of a pressure of 0.5 Pa and a power of 1 kW to form a film having a thickness of 4 nm. The Ag light reflection layer had a thickness of 140 nm. As a result, polycarbonate substrate / ZnS.SiO 2 (80 nm) / Ge 2.
0 Ag 0.5 In 5.0 Sb 68.5 Te 24.0 (1
6 nm) /ZnS.SiO 2 (14 nm) / SiC (4
nm) / Ag (140 nm). Then, on the Ag light reflection layer, room temperature viscosity 120 cp
s, an ultraviolet curable resin having a glass transition temperature of 149 ° C. after curing is spin-coated to form an overcoat layer,
A single disk of a phase change type optical recording medium was manufactured. Furthermore,
A polycarbonate cover substrate was attached with an ultraviolet curable adhesive to obtain an optical recording medium having the structure shown in FIG.
【0048】次に、大口径LD(ビーム径200×1μ
m)を有する初期化装置によって、線速度3.0m/s
ec、電力(LDパワー)850mW、送り100μm
で、内周から外周に向けて、線速度一定で全面結晶化し
た。続いて、得られた相変化型光記録媒体に、記録線速
度8.5m/sec、波長650nm、NA0.65、
記録パワー14mWで、DVD−ROM再生可能なフォ
ーマットで光記録した。その結果、表3に示すように、
DOW記録後のData to ClockJitte
rが9%以上となる回数は第3誘電体層に含まれる酸素
量が20%以下の場合であった。酸素量20%を越える
とオーバーライトにより第3誘電体のクラック及び反射
層の剥離が生じた。また、酸素量ゼロでは80℃85%
300時間の保存テスト後のエラー増加率〔(保存後の
エラー−初期エラー)/初期エラー〕が10%を大きく
超えるため一部データを読み取ることができなかった
が、酸素量1原子%以上では増加率が10%以下とな
り、保存テスト後でも問題なく再生できた。また、実施
例17の光記録媒体のオージェデプスプロファイル(オ
ージェ電子分光深さ方向分析)を測定したところ、図5
のような結果が得られ、膜中にSiより過剰なC(炭
素)が取り込まれていることが確認された。なお、オー
ジェデプスプロファイルとは、高エネルギー(1〜5k
eV)電子を照射して物質表面から放出される物質固有
のエネルギーを有するオージェ電子を分光することによ
り組成比を定量する方法である。Next, a large-diameter LD (beam diameter 200 × 1 μ
m), the linear velocity of 3.0 m / s
ec, power (LD power) 850 mW, feed 100 μm
Then, the entire surface was crystallized from the inner circumference to the outer circumference at a constant linear velocity. Subsequently, a recording linear velocity of 8.5 m / sec, a wavelength of 650 nm, an NA of 0.65, was added to the obtained phase change optical recording medium.
Optical recording was performed with a recording power of 14 mW in a DVD-ROM reproducible format. As a result, as shown in Table 3,
Data to ClockJite after DOW recording
The number of times r was 9% or more was when the amount of oxygen contained in the third dielectric layer was 20% or less. When the oxygen content exceeded 20%, overwriting caused cracks in the third dielectric and peeling of the reflective layer. Also, when the amount of oxygen is zero, 80 ° C 85%
Although the error increase rate [(error after storage-initial error) / initial error] after the storage test for 300 hours greatly exceeded 10%, some data could not be read, but when the oxygen content was 1 atomic% or more. The increase rate was 10% or less, and it was possible to reproduce without problems even after the storage test. Further, when the Auger depth profile (Auger electron spectroscopy depth direction analysis) of the optical recording medium of Example 17 was measured, FIG.
The above results were obtained, and it was confirmed that C (carbon) in excess of Si was incorporated in the film. The Auger depth profile is high energy (1-5k).
eV) This is a method of quantifying the composition ratio by irradiating electrons and spectrally analyzing Auger electrons having energy peculiar to the substance, which is emitted from the surface of the substance.
【0049】[0049]
【表3】 [Table 3]
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、Ag系光反射層の高反
射率、高熱伝導率を活用し、光学設計、熱設計に大きな
影響を与えることなく、Agのイオン化及びAgのボイ
ド生成が抑制され、Ag光反射層と第3保護層の密着力
が向上した、高温高湿保存時でも信頼性の高い光記録媒
体、及びその製造方法を提供できる。According to the present invention, by utilizing the high reflectance and high thermal conductivity of the Ag-based light reflecting layer, it is possible to ionize Ag and generate voids of Ag without significantly affecting optical design and thermal design. It is possible to provide an optical recording medium that is suppressed and has improved adhesion between the Ag light reflection layer and the third protective layer and that is highly reliable even during storage at high temperature and high humidity, and a method for manufacturing the same.
【図1】本発明に係るDVDタイプの光記録媒体の一例
を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a DVD type optical recording medium according to the present invention.
【図2】本発明に係るCDタイプの光記録媒体の一例を
示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a CD type optical recording medium according to the present invention.
【図3】DVD+RW媒体のヒートサイクル信頼性の、
第3保護層材料のSi含有率依存性を示す図。FIG. 3 shows the heat cycle reliability of DVD + RW media,
The figure which shows Si content rate dependence of a 3rd protective layer material.
【図4】DVD+RW媒体のヒートサイクル信頼性の、
第3保護層材料の平均電気陰性度依存性を示す図。FIG. 4 shows the heat cycle reliability of DVD + RW media,
The figure which shows the average electronegativity dependence of a 3rd protective layer material.
【図5】実施例17の光記録媒体のオージェデプスプロ
ファイルを測定した結果を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a result of measuring an Auger depth profile of an optical recording medium of Example 17.
1 基板 2 第1保護層 3 光記録層 4 第2保護層 5 第3保護層 6 光反射層 7 樹脂保護層 8 接着層 9 カバー基板 10 印刷層 1 substrate 2 First protective layer 3 Optical recording layer 4 Second protective layer 5 Third protective layer 6 Light reflection layer 7 Resin protection layer 8 Adhesive layer 9 Cover substrate 10 printing layers
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 561 G11B 7/24 561M C23C 14/34 C23C 14/34 R G11B 7/26 531 G11B 7/26 531 (72)発明者 鳴海 慎也 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 加藤 将紀 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 4K029 BA22 BA64 BB02 BD00 BD09 CA05 CA06 DB02 EA02 EA09 5D029 LA13 LA14 LB01 LB03 LB07 LB11 LC11 LC21 MA13 WB11 WB17 WC01 5D121 AA04 EE03 EE09 EE17 EE18─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G11B 7/24 561 G11B 7/24 561M C23C 14/34 C23C 14/34 R G11B 7/26 531 G11B 7 / 26 531 (72) Inventor Shinya Narumi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo, within Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Masaki Kato 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F, Ricoh, Inc. F Term (reference) 4K029 BA22 BA64 BB02 BD00 BD09 CA05 CA06 DB02 EA02 EA09 5D029 LA13 LA14 LB01 LB03 LB07 LB11 LC11 LC21 MA13 WB11 WB17 WC01 5D121 AA04 EE03 EE09 EE17 EE18
Claims (26)
録層、第2保護層、Si原子を35モル%以上含む材料
からなる第3保護層、Agを95重量%以上含む材料か
らなる光反射層をこの順に有し、更に該光反射層上に樹
脂保護層及び/又は接着層を有する光記録媒体におい
て、第3保護層の膜厚DMが、2〜9nmの範囲にある
ことを特徴とする光記録媒体。1. A substrate comprising at least a first protective layer, an optical recording layer, a second protective layer, a third protective layer made of a material containing 35 mol% or more of Si atoms, and a material containing 95 wt% or more of Ag. In an optical recording medium having a light-reflecting layer in this order and further having a resin protective layer and / or an adhesive layer on the light-reflecting layer, the thickness DM of the third protective layer is in the range of 2 to 9 nm. Characteristic optical recording medium.
範囲にあることを特徴とする請求項1記載の光記録媒
体。2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the thickness DM of the third protective layer is in the range of 3 to 7 nm.
特徴とする請求項1又は2記載の光記録媒体。3. The optical recording medium according to claim 1, wherein the third protective layer is made of only Si.
(酸素)を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の
光記録媒体。4. The third protective layer comprises Si, C (carbon) and O.
The optical recording medium according to claim 1 or 2, further comprising (oxygen).
物からなることを特徴とする請求項4記載の光記録媒
体。5. The optical recording medium according to claim 4, wherein the third protective layer is made of a mixture of SiC and SiOx.
iOxの混合物からなることを特徴とする請求項4記載
の光記録媒体。6. The third protective layer is C (carbon), SiC, S
The optical recording medium according to claim 4, which is composed of a mixture of iOx.
あることを特徴とする請求項4〜6の何れかに記載の光
記録媒体。7. The optical recording medium according to claim 4, wherein oxygen in the third protective layer is 1 to 20 atomic%.
膜厚をDM、光反射層の膜厚をDRとしたとき、 0.1≦DM/D2≦0.5、かつ、0.01≦DM/
DR≦0.1 であることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の
光記録媒体。8. When the film thickness of the second protective layer is D2, the film thickness of the third protective layer is DM, and the film thickness of the light reflecting layer is DR, 0.1 ≦ DM / D2 ≦ 0.5, and , 0.01 ≦ DM /
8. The optical recording medium according to claim 1, wherein DR ≦ 0.1.
つ、0.03≦DM/DR≦0.05であることを特徴
とする請求項8記載の光記録媒体。9. The optical recording medium according to claim 8, wherein 0.15 ≦ DM / D2 ≦ 0.35 and 0.03 ≦ DM / DR ≦ 0.05.
(ave)とし、構成元素のモル濃度(%)をmi、構
成元素の電気陰性度をEniとしたときに、 En(ave)=(Σmi×Eni)/100≦2.3 である非晶質物質からなることを特徴とする請求項1〜
9の何れかに記載の光記録媒体。10. The third protective layer has an average electronegativity of En.
(Ave), the molar concentration (%) of the constituent elements is mi, and the electronegativity of the constituent elements is Eni. En (ave) = (Σmi × Eni) /100≦2.3 Amorphous It consists of a substance, Claims 1-
9. The optical recording medium according to any one of 9.
着層のガラス転移温度が、90〜180℃であることを
特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の光記録媒
体。11. The optical recording medium according to claim 1, wherein a glass transition temperature of the resin protective layer and / or the adhesive layer on the light reflection layer is 90 to 180 ° C.
であることを特徴とする請求項11記載の光記録媒体。12. The glass transition temperature is 100 to 165 ° C.
The optical recording medium according to claim 11, wherein
有し、両層のガラス転移温度の差が、50℃以下である
ことを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の光記
録媒体。13. A resin protective layer and an adhesive layer are provided on the light reflecting layer, and the difference in glass transition temperature between the two layers is 50 ° C. or less, according to any one of claims 1 to 12. The optical recording medium described.
あることを特徴とする請求項13記載の光記録媒体。14. The optical recording medium according to claim 13, wherein the difference in glass transition temperature is 30 ° C. or less.
i、Ca、Cu、Cd、Fe、Mn、Mg、Ni、P
d、Pb、Sb、Zn、Ndから選ばれた少なくとも1
種の元素を添加した材料からなることを特徴とする請求
項1〜14の何れかに記載の光記録媒体。15. The light reflecting layer comprises Ag, Al, B
i, Ca, Cu, Cd, Fe, Mn, Mg, Ni, P
At least 1 selected from d, Pb, Sb, Zn, and Nd
The optical recording medium according to any one of claims 1 to 14, which is made of a material to which a seed element is added.
あることを特徴とする請求項15記載の光記録媒体。16. The optical recording medium according to claim 15, wherein the elements added to Ag are Cu and Nd.
0〜0.40μm、深さが15〜45nm(のDVD−
ROM互換が可能な書き換え型光記録媒体)であること
を特徴とする請求項1〜16の何れかに記載の光記録媒
体。17. The width of the guide groove formed on the substrate is 0.1.
0-0.40 μm, depth 15-45 nm (DVD-
A ROM-compatible rewritable optical recording medium), wherein the optical recording medium according to any one of claims 1 to 16.
m、深さが20〜40nmであることを特徴とする請求
項17記載の光記録媒体。18. The width of the guide groove is 0.15 to 0.35 μm.
18. The optical recording medium according to claim 17, wherein m and the depth are 20 to 40 nm.
5〜0.65μm、深さが20〜50nm(のCD−R
W媒体)であることを特徴とする請求項1〜18の何れ
かに記載の光記録媒体。19. The width of the guide groove formed on the substrate is 0.2.
5 to 0.65 μm, depth of 20 to 50 nm (CD-R
The optical recording medium according to any one of claims 1 to 18, which is a W medium).
m、深さが25〜45nmであることを特徴とする請求
項19記載の光記録媒体。20. The width of the guide groove is 0.30 to 0.60 μm.
20. The optical recording medium according to claim 19, wherein m and the depth are 25 to 45 nm.
層の製膜速度をRrとしたとき、両層が、 0.02≦Rm/Rr≦0.20 0.5nm/sec≦Rm≦5.0nm/sec という条件下で製膜されたものであることを特徴とする
請求項1〜20の何れかに記載の光記録媒体。21. When the film forming rate of the third protective layer is Rm and the film forming rate of the light reflecting layer is Rr, 0.02 ≦ Rm / Rr ≦ 0.20 0.5 nm / sec ≦ 21. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is formed under the condition of Rm ≦ 5.0 nm / sec.
m、光反射層のスパッタ製膜電力をPrとしたとき、両
層が、 1.5×Pm≦Pr という条件下で製膜されたものであることを特徴とする
請求項1〜20の何れかに記載の光記録媒体。22. The sputtering deposition power of the third protective layer is set to P
m, where both layers are formed under the condition of 1.5 × Pm ≦ Pr, where Pr is the sputtering film forming power of the light reflecting layer. An optical recording medium according to item 1.
層の製膜速度をRrとしたとき、両層を、 0.02≦Rm/Rr≦0.20 0.5nm/sec≦Rm≦5.0nm/sec という条件下で製膜することを特徴とする請求項1〜2
0の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。23. When the film forming rate of the third protective layer is Rm and the film forming rate of the light reflecting layer is Rr, 0.02 ≦ Rm / Rr ≦ 0.20 0.5 nm / sec ≦ for both layers. The film is formed under the condition of Rm ≦ 5.0 nm / sec.
0. The method for manufacturing an optical recording medium according to 0.
m、光反射層のスパッタ製膜電力をPrとしたとき、両
層を、 1.5×Pm≦Pr という条件下で製膜することを特徴とする請求項1〜2
0の何れかに記載の光記録媒体の製造方法。24. The sputtering film forming power of the third protective layer is set to P
m, and when the sputtering film forming power of the light reflection layer is Pr, both layers are formed under the condition of 1.5 × Pm ≦ Pr.
0. The method for manufacturing an optical recording medium according to 0.
合物ターゲットを用いたスパッタリングにより成膜する
ことを特徴とする請求項4〜20の何れかに記載の光記
録媒体の製造方法。25. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 4, wherein the third protective layer is formed by sputtering using a mixture target of SiC and SiOx.
び、Arと、O2、CO、CO2から選ばれた少なくと
も1種との混合ガスを用いた反応性スパッタリングによ
り成膜することを特徴とする請求項4〜20の何れかに
記載の光記録媒体の製造方法。26. The third protective layer is formed by reactive sputtering using a SiC target and a mixed gas of Ar and at least one selected from O 2 , CO and CO 2. The method for manufacturing an optical recording medium according to any one of claims 4 to 20.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002089736A JP4070491B2 (en) | 2002-03-07 | 2002-03-27 | Optical recording medium and manufacturing method thereof |
CNB031199054A CN1290106C (en) | 2002-03-07 | 2003-03-03 | Optical recording medium and its mfg. method |
DE60326291T DE60326291D1 (en) | 2002-03-07 | 2003-03-06 | Optical recording medium and method for its production |
TW092104817A TWI246076B (en) | 2002-03-07 | 2003-03-06 | Optical recording medium and method for manufacturing the optical recording medium |
EP03005056A EP1343155B8 (en) | 2002-03-07 | 2003-03-06 | Optical recording medium and method for manufacturing the optical recording medium |
US10/384,452 US7245580B2 (en) | 2002-03-07 | 2003-03-07 | Optical recording medium having protective and/or adhesive layers, and method of manufacture |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062608 | 2002-03-07 | ||
JP2002-62608 | 2002-03-07 | ||
JP2002089736A JP4070491B2 (en) | 2002-03-07 | 2002-03-27 | Optical recording medium and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003331470A true JP2003331470A (en) | 2003-11-21 |
JP4070491B2 JP4070491B2 (en) | 2008-04-02 |
Family
ID=29713845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002089736A Expired - Fee Related JP4070491B2 (en) | 2002-03-07 | 2002-03-27 | Optical recording medium and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4070491B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009515286A (en) * | 2005-11-03 | 2009-04-09 | プリンコ アメリカ コーポレイション | Optical disc for suppressing vibration during reading / writing and method for manufacturing the same |
-
2002
- 2002-03-27 JP JP2002089736A patent/JP4070491B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009515286A (en) * | 2005-11-03 | 2009-04-09 | プリンコ アメリカ コーポレイション | Optical disc for suppressing vibration during reading / writing and method for manufacturing the same |
US7879422B2 (en) | 2005-11-03 | 2011-02-01 | Princo Corp. | Optical disc and method for fabricating the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4070491B2 (en) | 2008-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1343155B1 (en) | Optical recording medium and method for manufacturing the optical recording medium | |
EP1280142B1 (en) | Optical information recording medium | |
WO2003101750A1 (en) | Information recording medium and process for producing the same | |
JP4136980B2 (en) | Multi-layer phase change information recording medium and recording / reproducing method thereof | |
JP4382646B2 (en) | Optical recording medium and manufacturing method thereof | |
JP2008305529A (en) | Optical storage medium and method of producing optical storage medium | |
JP2005190642A (en) | Optical recording medium | |
JP4357144B2 (en) | Optical recording medium and sputtering target for optical recording medium | |
JP4125566B2 (en) | Multi-layer phase change optical information recording medium and recording / reproducing method thereof | |
JP4070491B2 (en) | Optical recording medium and manufacturing method thereof | |
EP1695839A1 (en) | Optical recoding medium and its manufacturing method, sputtering target, usage of optical recording medium, and optical recording/reproducing apparatus | |
JP4281915B2 (en) | Optical information recording medium and sputtering target | |
JP4397905B2 (en) | Double-layer optical information recording medium | |
JP2006294219A (en) | Phase change type optical information recording medium and its manufacturing method | |
JP2003272232A (en) | Optical recording medium | |
JP2003335064A (en) | Phase change type optical information recording medium | |
JPH08315418A (en) | Optical information medium and its production | |
JP2003303446A (en) | Optical recording medium | |
JP4216178B2 (en) | Multi-layer phase change information recording medium and recording / reproducing method thereof | |
JP4184203B2 (en) | Phase change optical information recording medium and manufacturing method thereof | |
US20060165946A1 (en) | Optical storage medium | |
EP1685971A1 (en) | Phase transition type optical recording medium, process for producing the same, sputtering target, method of using optical recording medium and optical recording apparatus | |
JP2006092605A (en) | Optical information recording medium | |
JP2001126312A (en) | Information recording medium | |
JP2005129170A (en) | Optical recording medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070409 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4070491 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120125 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130125 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140125 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |