JP2004284241A - 光記録媒体及び光記録媒体用スパッタリングターゲット - Google Patents
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Abstract
【課題】地球環境に与える負荷が小さい無機材料を用いて記録層を形成する。
【解決手段】本発明による光記録媒体は、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料であることから、このような元素を主成分とする合金を記録層の材料として用いることにより、環境負荷を低減することが可能となる。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明による光記録媒体は、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料であることから、このような元素を主成分とする合金を記録層の材料として用いることにより、環境負荷を低減することが可能となる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体に関し、特に、追記型光記録媒体に関する。また、本発明は光記録媒体用スパッタリングターゲットに関し、特に、追記型光記録媒体の記録層を形成するためのスパッタリングターゲットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、CDやDVDに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、CD−ROMやDVD−ROMのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体(ROM型光記録媒体)と、CD−RやDVD−Rのようにデータの追記はできるがデータの書き換えができないタイプの光記録媒体(追記型光記録媒体)と、CD−RWやDVD−RWのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体(書き換え型光記録媒体)とに大別することができる。
【0003】
ROM型光記録媒体においては、製造時において予め基板に形成されるピット列によりデータが記録されることが一般的であり、書き換え型光記録媒体においては、例えば、記録層の材料として相変化材料が用られ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【0004】
これに対し、追記型光記録媒体においては、記録層の材料としてシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機色素が用いられ、その化学的変化(場合によっては化学的変化に加えて物理的変形を伴うことがある)に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。追記型光記録媒体は書き換え型光記録媒体とは違い、一旦データを記録した場合これを消去したり書き換えたりすることができないが、このことはデータの改竄ができないことを意味するため、データの改竄防止が求められる用途において重要な役割を果たしている。
【0005】
しかしながら、有機色素は日光等の照射によって劣化することから、追記型光記録媒体において長期間の保存に対する信頼性をさらに高めるためには、記録層を有機色素以外の材料によって構成することが望ましい。記録層を有機色素以外の材料によって構成した例としては、特許文献1に記載されているように、無機材料からなる2層の反応層を積層しこれを記録層として用いる技術が知られている。
【0006】
【特許文献1】特開昭62−204442号公報
【発明が解決しようとする課題】
近年、人々の地球環境への関心は日々高まっており、光記録媒体の記録層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが強く望まれている。
【0007】
したがって、本発明の目的は、地球環境に与える負荷が小さい無機材料によって構成される記録層を備えた光記録媒体を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による光記録媒体は、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする記録層を備えることを特徴とする。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料であることから、このような元素を主成分とする合金を記録層の材料として用いることにより、環境負荷を低減することが可能となる。このような材料を主成分とする記録層に対する記録のメカニズムは、主に当該合金の相変化によるものであり、記録層の所定の部分にレーザビームを照射し、その熱によって記録層の一部分を溶解させた後固化させれば、合金の相状態を変化させることができる。
【0009】
また、前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x1,y1,z1](x1,y1及びz1は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[57,43,0]、[0,55,45]、[15,0,85]、[89,11,0]及び[0,16,84]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることが好ましい。つまり、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成を示す三元組成図において、Fe=57atm%,Al=43atm%を示す点、Al=55atm%,Si=45atm%を示す点、Fe=15atm%,Si=85atm%を示す点、Fe=89atm%,Al=11atm%を示す点及びSi=84atm%,Al=16atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることが好ましい。このような組成を有する合金を記録層の材料として用いれば、高いC/N比及び低いジッタが得られるばかりでなく、クロストークを効果的に抑制することができ、さらに、比較的高い感度を得ることが可能となる。
【0010】
さらに、前記記録層の少なくとも一方の側に設けられた誘電体層をさらに備えることがより好ましい。このような誘電体層を設ければ、記録層を物理的及び/又は化学的に保護されるので、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化を効果的に防止することができる。誘電体層の材料を適切に選択すれば、記録の前後における光学特性の差を拡大させることが可能となる。
【0011】
また、本発明による光記録媒体用スパッタリングターゲットは、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とし、スパッタリング法により光記録媒体の記録層を形成するために用いる光記録媒体用スパッタリングターゲットであって、前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x2,y2,z2](x2,y2及びz2は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[55,45,0]、[0,50,50]、[9,0,91]、[87,13,0]及び[0,10,90]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることを特徴とする。つまり、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成を示す三元組成図において、Fe=55atm%,Al=45atm%を示す点、Al=50atm%,Si=50atm%を示す点、Fe=9atm%,Si=91atm%を示す点、Fe=87atm%,Al=13atm%を示す点及びSi=90atm%,Al=10atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有している。本発明によるターゲットを用いて光記録媒体の記録層を成膜すれば、記録層に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を、三元組成図においてFe=57atm%,Al=43atm%を示す点、Al=55atm%,Si=45atm%を示す点、Fe=15atm%,Si=85atm%を示す点、Fe=89atm%,Al=11atm%を示す点及びSi=84atm%,Al=16atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成とすることができる。これにより、環境負荷を抑制しつつ、高いC/N比及び低いジッタが得られ、クロストークが効果的に抑制され、さらに、比較的高い感度を有する光記録媒体を作製することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【0013】
図1(a)は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体10の外観を示す切り欠き斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示すA部を拡大した部分断面図である。
【0014】
図1(a),(b)に示す光記録媒体10は、外径が約120mm、厚みが約1.2mmである円盤状の光記録媒体であり、図1(b)に示すように、支持基板11と、反射層12と、第2誘電体層13と、記録層14と、第1誘電体層15と、光透過層16とを備えて構成されている。特に限定されるものではないが、本実施態様にかかる光記録媒体10は、波長λが380nm〜450nm、好ましくは約405nmであるレーザビームLを光透過層16の表面である光入射面16aより照射することによってデータの追記及び再生を行うことが可能である。尚、「第2」誘電体層13及び「第1」誘電体層15とは、光入射面16aから見てそれぞれ2番目及び1番目の誘電体層であることを意味する。
【0015】
支持基板11は、光記録媒体10に求められる厚み(約1.2mm)を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて又は外縁部から中心部近傍に向けて、レーザビームLをガイドするためのグルーブ11a及びランド11bが螺旋状に形成されている。支持基板11の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板11は、レーザビームLの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【0016】
反射層12は、光透過層16側から入射されるレーザビームLを反射し、再び光透過層16へ出射させる役割を果たし、その厚さとしては5〜300nmに設定することが好ましく、20〜200nmに設定することが特に好ましい。反射層12の材料はレーザビームLを反射可能である限り特に制限されず、例えば、マグネシウム(Mg),アルミニウム(Al),チタン(Ti),クロム(Cr),鉄(Fe),コバルト(Co),ニッケル(Ni),銅(Cu),亜鉛(Zn),ゲルマニウム(Ge),銀(Ag),白金(Pt),金(Au)等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、アルミニウム(Al),金(Au),銀(Ag),銅(Cu)又はこれらの合金(AgとCuとの合金等)などの金属材料が用いることが好ましい。本発明において、光記録媒体に反射層12を設けることは必須でないが、これを設ければ、光記録後において多重干渉効果により高い再生信号(C/N比)が得られやすくなる。
【0017】
第1誘電体層15及び第2誘電体層13は、これらの間に設けられる記録層14を物理的及び/又は化学的に保護する役割を果たし、記録層14はこれら第1誘電体層13及び第2誘電体層15に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。
【0018】
第1誘電体層15及び第2誘電体層13を構成する材料は、使用されるレーザビームLの波長領域において透明な誘電体であれば特に限定されず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。より具体的には、支持基板11等の熱変形防止、並びに、記録層14の保護特性の観点から、第1誘電体層15及び第2誘電体層13が、Al2O3、AlN、ZnO、ZnS、GeN、GeCrN、CeO、SiO、SiO2、Si3N4、SiC、La2O3、SiAlON(SiO2,Al2O3,Si3N4及びAlNの混合物)及びLaSiON(La2O3,SiO2及びSi3N4の混合物)等の誘電体材料を主成分とすることが好ましい。第1誘電体層15と第2誘電体層13は、互いに同じ材料を主成分として構成されてもよいが、異なる材料を主成分として構成されてもよい。さらに、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の少なくとも一方が、複数の誘電体膜からなる多層構造であっても構わない。
【0019】
また、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の層厚は特に限定されないが、3〜200nmであることが好ましい。この層厚が3nm未満であると、上述した効果が得られにくくなる一方、層厚が200nmを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下するおそれがあるとともに、第1誘電体層15及び第2誘電体層13のもつ応力によってクラックが発生するおそれがあるからである。
【0020】
また、第1誘電体層15及び第2誘電体層13は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを達成するためには、使用されるレーザビームLの波長領域において高い屈折率(n)を有する材料を主成分として選択することが好ましい。さらに、レーザビームLを照射した場合に、第1誘電体層15及び第2誘電体層13に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、使用されるレーザビームLの波長領域において低い消衰係数(k)を有する材料を主成分として選択することが好ましい。
【0021】
以上を考慮すれば、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の材料としては、ZnSとSiO2の混合物を主成分とすることが特に好ましく、そのモル比は80:20程度に設定することが好ましい。
【0022】
記録層14は不可逆的な記録マークが形成される層であり、本発明では、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする材料が用いられる。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料である。このため、このような元素からなる合金を記録層14の主成分として用いることにより、環境負荷の少ない光記録媒体を作製することが可能となる。
【0023】
このような材料を主成分とする記録層14に対する記録のメカニズムは、主に、記録層14を構成する合金の相変化による。すなわち、記録層14の所定の部分にレーザビームLが照射されるとその熱によって当該部分が溶解し、その後、固化する際に相状態が変化して記録マークとなる。このとき、記録層14において記録マークの形成された部分とそれ以外の部分(ブランク領域)とではレーザビームLに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。記録されるデータは、記録マークの長さ(記録マークの前縁から後縁までの長さ)及びブランク領域の長さ(記録マークの後縁から次の記録マークの前縁までの長さ)によって表現される。記録マーク及びブランク領域の長さは、基準となるクロックの1周期に相当する長さをTとした場合、Tの整数倍に設定される。例えば、1,7RLL変調方式においては、2T〜8Tの長さを持つ記録マーク及びブランク領域が使用される。ここで、このような材料を主成分とする記録層14は、波長λが380nm〜450nmであるレーザビームLに対する吸収が大きいことから、このような波長を持つレーザビームLを用いてデータの記録を行うことができる。
【0024】
記録層14に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成比については、これらのうち少なくとも2つの元素が含まれている限り特に限定されるものではないが、図2に示すように、三元組成図においてA点(Fe=57atm%,Al=43atm%),B点(Al=55atm%,Si=45atm%),C点(Fe=15atm%,Si=85atm%),D点(Fe=89atm%,Al=11atm%)及びE点(Si=84atm%,Al=16atm%)を頂点とする五角形に囲まれた領域100に含まれる組成比とすることが好ましい。このような組成比とすれば高いC/N比及び低いジッタが得られるばかりでなく、クロストークが効果的に抑制され、さらに、比較的高い感度が得られる。
【0025】
より具体的には、記録層14の主成分の組成比を上記領域100に含まれる組成比とすれば、これがA点,B点及びAl点(Al=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域101に含まれる組成比である場合に比べて、高いC/N比及び低いジッタと良好なクロストーク特性を得ることができる。記録層14の主成分の組成比が上記領域100に含まれる組成比である場合に比べて、領域101に含まれる組成比である場合にクロストーク特性が低下するのは、本組成比においてはレーザビームLの照射によってアルミニウム(Al)の粗大結晶ができ易く、記録マークが大きくなるためである。一方、粗大結晶の生成を抑制するような低いパワーで記録を行うと十分な記録ができなくなる。これらは、記録膜中を横方向へ熱が伝わり易いことが原因であると考えられる。
【0026】
また、記録層14の主成分の組成比を上記領域100に含まれる組成比とすれば、これがC点,D点及びFe点(Fe=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域102又はC点,E点及びSi点(Si=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域103に含まれる組成比である場合に比べて、高いC/N比及び低いジッタと高い記録感度を得ることができる。記録層14の主成分の組成比が上記領域100に含まれる組成比である場合に比べて、領域102に含まれる組成比である場合に記録感度が低下するのは、本組成比においては相変化点が比較的高温側に移動するからであり、領域103に含まれる組成比である場合に記録感度が低下するのも、同様の理由からである。
【0027】
記録層14の層厚は、厚くなればなるほど、記録感度が低下する。さらに、厚くなればなるほどレーザビームLの吸収が大きくなり、反射率が低下する。したがって、記録感度を高め、さらに十分な反射率を確保するためには、記録層14の層厚を薄く設定することが有効であるが、薄くしすぎると記録前後における光学定数の差(変調度)が少なくなり、C/N比が低下してしまう。また、記録層14の層厚を極端に薄く設定すると、成膜時における層厚制御が困難となる。以上を考慮すれば、記録層14の層厚としては3〜40nmに設定することが好ましく、5〜30nmに設定することがより好ましい。
【0028】
光透過層16は、光入射面16aを構成するとともにレーザビームLの光路となる層であり、その厚さとしては10〜300μmに設定することが好ましく、50〜150μmに設定することが特に好ましい。光透過層16の材料としては特に限定されないが、紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層16を形成してもよい。
【0029】
次に、本実施態様にかかる光記録媒体10の製造方法について説明する。
【0030】
図3は、本実施態様にかかる光記録媒体10の製造方法を示すフローチャートである。
【0031】
まず、スタンパを用いた射出成形法により、グルーブ11a及びランド11bが形成された支持基板11を作製する(ステップS1)。但し、支持基板11の作製は射出成形法に限られず、2P法等、他の方法によってこれを作製しても構わない。
【0032】
次に、支持基板11の表面のうち、グルーブ11a及びランド11bが設けられた面に反射層12を形成する(ステップS2)。反射層12の形成は、反射層12の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0033】
次に、反射層12上に第2誘電体層13を形成する(ステップS3)。第2誘電体層13の形成についても、第2誘電体層13の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0034】
次に、第2誘電体層13上に記録層14を形成する(ステップS4)。記録層14の形成についても、記録層14の構成元素、すなわち、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えばスパッタリング法や真空蒸着法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0035】
スパッタリング法により記録層14を形成する場合には、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分として含む合金をターゲットとして用いればよい。ターゲットの主成分の組成比としては、形成すべき記録層14とほぼ同じ組成比に設定すればよいが、本発明者らの実験によれば、スパッタ効率の相違等により、ターゲットの主成分の組成比と形成される記録層14の組成比とは完全に同一となならないことが分かった。そして、本発明者らが鋭意実験を重ねたところ、ターゲットの主成分の組成比を図4に示す三元組成図においてA’点(Fe=55atm%,Al=45atm%),B’点(Al=50atm%,Si=50atm%),C’点(Fe=9atm%,Si=91atm%),D’点(Fe=87atm%,Al=13atm%)及びE’点(Si=90atm%,Al=10atm%)を頂点とする五角形に囲まれた領域200に含まれる組成比とすることにより、記録層14の組成が上記の通りとなることが判明した。
【0036】
このようなターゲットの製造方法については特に限定されるものではないが、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分とする粉末を混合・焼結し、所定の形状・サイズに加工した後、銅合金、ステンレス鋼、チタン合金、モリブデン合金等からなるバッキングプレートにロウ付けすることによって作製することができる。このようにして作製したターゲットの断面を図5に示す。図5において符号21はターゲット、符号22はバッキングプレートである。ターゲットの形状・サイズは使用するスパッタリング装置に応じて選択すれば良く、直径約200mmの円筒形であっても良いし、主面が約200mm×約100mmである直方体であっても良い。
【0037】
次に、記録層14上に第1誘電体層15を形成する(ステップS5)。第1誘電体層15の形成についても、第1誘電体層15の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0038】
最後に、第1誘電体層15上に光透過層16を形成する(ステップS6)。光透過層16は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層16を形成してもよい。
【0039】
以上により、光記録媒体10の製造が完了する。
【0040】
なお、上記光記録媒体10の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【0041】
このようにして製造された光記録媒体10に対してデータを記録する場合、光記録媒体10を回転させながら、強度変調されたレーザビームLを記録層14に照射することにより記録層14の所定の部分を相変化させ、これを記録マークとする。また、光記録媒体10に記録されたデータを再生する場合、光記録媒体10を回転させながら、所定の強度に固定されたレーザビームLを記録層14に照射し、その反射光量を検出すればよい。
【0042】
以上説明したように、本実施態様においては、記録層14が鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分とする合金によって構成されることから、地球環境に与える負荷の小さい光記録媒体を提供することが可能となる。
【0043】
次に、光記録媒体10に対する好ましい光記録方法の一例について説明する。
【0044】
図6は、光記録媒体10に対してデータを記録するためのレーザビームLのパルス列パターンの一例を示す図であり、(a)は2T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(b)は3T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(c)は4T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(d)は5T信号〜8T信号を形成する場合のパルス列パターンを示している。
【0045】
図6(a)〜(d)に示すように、本パルス列パターンにおいては、レーザビームLの設定強度は記録パワーPw及び基底パワーPb(<Pw)からなる2つの強度(2値)に変調される。
【0046】
記録パワーPwとしては、照射によって記録層14を構成する合金が溶解し、相変化点に達するような高いレベルに設定され、基底パワーPbとしては、照射されても加熱状態にある記録層14が冷却されるような極めて低いレベルに設定される。
【0047】
図6(a)に示すように、2T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数は「1」に設定される。より具体的には、レーザビームLの強度は、タイミングt11以前においては基底パワーPbに設定され、タイミングt11からタイミングt12までの期間(ttop)においては記録パワーPwに設定され、タイミングt12以降においては再び基底パワーPbに設定される。
【0048】
また、図6(b)に示すように、3T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数は「2」に設定される。つまり、レーザビームLの強度は、タイミングt21からタイミングt22までの期間(ttop)及びタイミングt23からタイミングt24までの期間(tlp)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0049】
さらに、図6(c)に示すように、4T信号を形成する場合、レーザビームの記録パルス数は「3」に設定される。つまり、レーザビームLの強度は、タイミングt31からタイミングt32までの期間(ttop)、タイミングt33からタイミングt34までの期間(tmp)及びタイミングt35からタイミングt36までの期間(tlp)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0050】
そして、図6(d)に示すように、第2のパルス列パターンにおいて5T信号〜8T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数はそれぞれ「4」〜「7」に設定される。この場合も、レーザビームLの強度は、ttop(タイミングt41からタイミングt42までの期間)、tmp(タイミングt43からタイミングt44までの期間、タイミングt45からタイミングt46までの期間等)及びtlpの期間(タイミングt47からタイミングt48までの期間)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0051】
以上により、記録信号(2T信号〜8T信号)を形成すべき領域においては、記録パワーPwをもつレーザビームLの照射によって、記録層14を構成する鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金が溶解して相変化点に達し、その後固化する際に相状態が変化して記録マークが形成される。
【0052】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0053】
例えば、上記実施態様にかかる光記録媒体10においては、記録層14が第1誘電体15及び第2誘電体層13間に挟持されているが、これらの一方を省略しても構わない。
【0054】
また、上記実施態様にかかる光記録媒体10においては、支持基板11上に設けられた反射層12が備えられているが、記録マークが形成された領域における反射光のレベルと未記録領域における反射光のレベルが充分大きい場合には、これを省略しても構わない。
【0055】
さらに、上述した光記録媒体10は、光入射面側に基板が存在せず、層厚の薄い光透過層16を介してレーザビームLが入射される、いわゆる次世代型の光記録媒体であるが、本発明による光記録媒体がこのような次世代型の光記録媒体に限定されるものではなく、DVDのように基板側からレーザビームLが入射されるタイプの光記録媒体に対しても適用可能である。
【0056】
さらに、上記実施態様にかかる光記録媒体10には記録層14が1層しか設けられていないが、本発明は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体に適用することもまた好適である。
【0057】
図7は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体30の構造を概略的に示す断面図である。
【0058】
図7に示すように、光記録媒体30は、グルーブ31a及びランド31bが設けられた支持基体31と、グルーブ32a及びランド32bが設けられた透明中間層32と、光透過層33と、支持基体31と透明中間層32との間に設けられたL0層40と、透明中間層32と光透過層33との間に設けられたL1層50とを備える。L0層40は、光入射面33aから遠い側の情報記録層を構成し、支持基体31側から反射層41、第4誘電体層42、L0記録層43及び第3誘電体層44が積層された構造を有する。また、L1層50は、光入射面33aに近い側の情報記録層を構成し、支持基体31側から反射層51、第2誘電体層52、L1記録層53及び第1誘電体層54が積層された構造を有する。このように、光記録媒体30は、積層された2層の情報記録層(L0層40及びL1層50)を有している。
【0059】
このような構造を有する光記録媒体30においては、L0記録層43及び/又はL1記録層53の材料として、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いればよい。この場合も、これら記録層の組成比を、図2に示す三元組成図においてA点,B点,C点,D点及びE点を頂点とする五角形に囲まれた領域100に含まれる組成比に設定することが好ましい。
【0060】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0061】
[サンプルの作製]
以下の手順により、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体を作製した。
【0062】
まず、射出成型法により、厚さ1.1mm、直径120mmであり、表面にグルーブ11a及びランド11b(トラックピッチ(グルーブのピッチ)=0.32μm)が形成されたポリカーボネート樹脂製のディスク状の支持基板11を複数作製した。
【0063】
次に、これら支持基板11をそれぞれスパッタリング装置にセットし、グルーブ11a及びランド11bが形成されている側の表面に実質的に銀(Ag)、パラジウム(Pd)及び銅(Cu)の合金からなる厚さ約100nmの反射層12、実質的にZnSとSiO2の混合物(モル比=80:20)からなる第2誘電体層13、鉄(Fe)、実質的にアルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金からなる厚さ約10nmの記録層14、実質的にZnSとSiO2の混合物(モル比=80:20)からなる第1誘電体層15を順次スパッタ法により形成した。
【0064】
ここで、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の厚さは、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体についてそれぞれ表1に示すとおりに設定した。
【0065】
【表1】
また、記録層14を構成する鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成は、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体についてそれぞれ表2に示すとおりに設定した。
【0066】
【表2】
そして、第1誘電体層15上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射することによって厚さ約100μmの光透過層16を形成した。
【0067】
これによって実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体が完成した。ここで、図8に示すように、実施例1−1〜1−14の光記録媒体においては記録層14の組成比が上述した領域100に含まれており、実施例2−1〜2−6の光記録媒体においては記録層14の組成比が領域101及び102のいずれかに含まれている。
【0068】
[サンプルの評価]
次に、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体をそれぞれ光ディスク評価装置(商品名:DDU1000、パルステック社製)にセットし、5.3m/secの線速度で回転させながら、開口数が0.85である対物レンズを介して波長が405nmであるレーザビームを記録層14に照射することによって、1,7RLL変調方式における8T単一信号をそれぞれ記録した。記録に用いたパルス列パターンとしては図6に示すパルス列パターンを用い、記録パワーPwについてはジッタが最も低くなる強度にそれぞれ設定した。また、基底パワーPbについては0.1mWに固定した。
【0069】
そして、各光記録媒体に記録された8T単一信号を再生し、そのC/N比を測定した。再生パワーPrは0.3mWに設定した。
【0070】
測定の結果は上記表1に併せて示されている。表1に示すとおり、いずれの光記録媒体においても35dB以上のC/N比が得られ、データの記録/再生が可能であることが分かった。これにより、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を記録層14の材料として利用可能であることが確認された。
【0071】
特に、実施例1−1〜1−14の光記録媒体においては、いずれも45dB以上の高いC/N比が得られた。通常、C/N比が45dB未満の領域ではC/N比とジッタとの相関が大きいため、C/N比が低下するとジッタが大きく上昇する傾向があるが、C/N比が45dB以上の領域ではこれらの相関は比較的小さくなり、安定的に低いジッタが得られやすいため、記録層14を構成する材料の組成比として図2に示す領域100に含まれる組成比を選択することによって、良好な信号特性が得られることが確認された。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、追記型光記録媒体の記録層の材料として鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いていることから、地球環境に与える負荷の小さい光記録媒体を提供することが可能となる。また、本発明では、スパッタリング法により記録層を成膜するために用いるターゲットとして、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いていることから、地球環境に与える負荷の小さい追記型光記録媒体を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体10の外観を示す切り欠き斜視図であり、(b)は(a)に示すA部を拡大した部分断面図である。
【図2】記録層14を構成する材料の三元組成図である。
【図3】光記録媒体10の製造方法を示すフローチャートである。
【図4】記録層14を成膜するために用いるターゲットの三元組成図である。
【図5】バッキングプレートに固定されたターゲットを示す略断面図である。
【図6】光記録媒体10に対してデータを記録するためのレーザビームLのパルス列パターンの一例を示す図であり、(a)は2T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(b)は3T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(c)は4T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(d)は5T信号〜8T信号を形成する場合のパルス列パターンを示している。
【図7】複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体30の構造を概略的に示す断面図である。
【図8】実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体に含まれる記録層14を構成する材料の三元組成図である。
【符号の説明】
10,30 光記録媒体
11,31 支持基板
11a,31a,32a グルーブ
11b,31b,32b ランド
12,41,51 反射層
13,52 第2誘電体層
14,43,53 記録層
15,54 第1誘電体層
16,33 光透過層
21 ターゲット
22 バッキングプレート32 透明中間層
16a,33a 光入射面
40 L0層
42 第4誘電体層
44 第3誘電体層
50 L1層
L レーザビーム
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体に関し、特に、追記型光記録媒体に関する。また、本発明は光記録媒体用スパッタリングターゲットに関し、特に、追記型光記録媒体の記録層を形成するためのスパッタリングターゲットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、CDやDVDに代表される光記録媒体が広く利用されている。これらの光記録媒体は、CD−ROMやDVD−ROMのようにデータの追記や書き換えができないタイプの光記録媒体(ROM型光記録媒体)と、CD−RやDVD−Rのようにデータの追記はできるがデータの書き換えができないタイプの光記録媒体(追記型光記録媒体)と、CD−RWやDVD−RWのようにデータの書き換えが可能なタイプの光記録媒体(書き換え型光記録媒体)とに大別することができる。
【0003】
ROM型光記録媒体においては、製造時において予め基板に形成されるピット列によりデータが記録されることが一般的であり、書き換え型光記録媒体においては、例えば、記録層の材料として相変化材料が用られ、その相状態の変化に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。
【0004】
これに対し、追記型光記録媒体においては、記録層の材料としてシアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ色素等の有機色素が用いられ、その化学的変化(場合によっては化学的変化に加えて物理的変形を伴うことがある)に基づく光学特性の変化を利用してデータが記録されることが一般的である。追記型光記録媒体は書き換え型光記録媒体とは違い、一旦データを記録した場合これを消去したり書き換えたりすることができないが、このことはデータの改竄ができないことを意味するため、データの改竄防止が求められる用途において重要な役割を果たしている。
【0005】
しかしながら、有機色素は日光等の照射によって劣化することから、追記型光記録媒体において長期間の保存に対する信頼性をさらに高めるためには、記録層を有機色素以外の材料によって構成することが望ましい。記録層を有機色素以外の材料によって構成した例としては、特許文献1に記載されているように、無機材料からなる2層の反応層を積層しこれを記録層として用いる技術が知られている。
【0006】
【特許文献1】特開昭62−204442号公報
【発明が解決しようとする課題】
近年、人々の地球環境への関心は日々高まっており、光記録媒体の記録層の材料としても、より環境負荷の小さい材料を選択することが強く望まれている。
【0007】
したがって、本発明の目的は、地球環境に与える負荷が小さい無機材料によって構成される記録層を備えた光記録媒体を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による光記録媒体は、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする記録層を備えることを特徴とする。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料であることから、このような元素を主成分とする合金を記録層の材料として用いることにより、環境負荷を低減することが可能となる。このような材料を主成分とする記録層に対する記録のメカニズムは、主に当該合金の相変化によるものであり、記録層の所定の部分にレーザビームを照射し、その熱によって記録層の一部分を溶解させた後固化させれば、合金の相状態を変化させることができる。
【0009】
また、前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x1,y1,z1](x1,y1及びz1は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[57,43,0]、[0,55,45]、[15,0,85]、[89,11,0]及び[0,16,84]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることが好ましい。つまり、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成を示す三元組成図において、Fe=57atm%,Al=43atm%を示す点、Al=55atm%,Si=45atm%を示す点、Fe=15atm%,Si=85atm%を示す点、Fe=89atm%,Al=11atm%を示す点及びSi=84atm%,Al=16atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることが好ましい。このような組成を有する合金を記録層の材料として用いれば、高いC/N比及び低いジッタが得られるばかりでなく、クロストークを効果的に抑制することができ、さらに、比較的高い感度を得ることが可能となる。
【0010】
さらに、前記記録層の少なくとも一方の側に設けられた誘電体層をさらに備えることがより好ましい。このような誘電体層を設ければ、記録層を物理的及び/又は化学的に保護されるので、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化を効果的に防止することができる。誘電体層の材料を適切に選択すれば、記録の前後における光学特性の差を拡大させることが可能となる。
【0011】
また、本発明による光記録媒体用スパッタリングターゲットは、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とし、スパッタリング法により光記録媒体の記録層を形成するために用いる光記録媒体用スパッタリングターゲットであって、前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x2,y2,z2](x2,y2及びz2は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[55,45,0]、[0,50,50]、[9,0,91]、[87,13,0]及び[0,10,90]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることを特徴とする。つまり、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成を示す三元組成図において、Fe=55atm%,Al=45atm%を示す点、Al=50atm%,Si=50atm%を示す点、Fe=9atm%,Si=91atm%を示す点、Fe=87atm%,Al=13atm%を示す点及びSi=90atm%,Al=10atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有している。本発明によるターゲットを用いて光記録媒体の記録層を成膜すれば、記録層に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を、三元組成図においてFe=57atm%,Al=43atm%を示す点、Al=55atm%,Si=45atm%を示す点、Fe=15atm%,Si=85atm%を示す点、Fe=89atm%,Al=11atm%を示す点及びSi=84atm%,Al=16atm%を示す点を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成とすることができる。これにより、環境負荷を抑制しつつ、高いC/N比及び低いジッタが得られ、クロストークが効果的に抑制され、さらに、比較的高い感度を有する光記録媒体を作製することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【0013】
図1(a)は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体10の外観を示す切り欠き斜視図であり、図1(b)は、図1(a)に示すA部を拡大した部分断面図である。
【0014】
図1(a),(b)に示す光記録媒体10は、外径が約120mm、厚みが約1.2mmである円盤状の光記録媒体であり、図1(b)に示すように、支持基板11と、反射層12と、第2誘電体層13と、記録層14と、第1誘電体層15と、光透過層16とを備えて構成されている。特に限定されるものではないが、本実施態様にかかる光記録媒体10は、波長λが380nm〜450nm、好ましくは約405nmであるレーザビームLを光透過層16の表面である光入射面16aより照射することによってデータの追記及び再生を行うことが可能である。尚、「第2」誘電体層13及び「第1」誘電体層15とは、光入射面16aから見てそれぞれ2番目及び1番目の誘電体層であることを意味する。
【0015】
支持基板11は、光記録媒体10に求められる厚み(約1.2mm)を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて又は外縁部から中心部近傍に向けて、レーザビームLをガイドするためのグルーブ11a及びランド11bが螺旋状に形成されている。支持基板11の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、あるいは樹脂を用いることができる。これらのうち、成形の容易性の観点から樹脂が好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。但し、支持基板11は、レーザビームLの光路とはならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【0016】
反射層12は、光透過層16側から入射されるレーザビームLを反射し、再び光透過層16へ出射させる役割を果たし、その厚さとしては5〜300nmに設定することが好ましく、20〜200nmに設定することが特に好ましい。反射層12の材料はレーザビームLを反射可能である限り特に制限されず、例えば、マグネシウム(Mg),アルミニウム(Al),チタン(Ti),クロム(Cr),鉄(Fe),コバルト(Co),ニッケル(Ni),銅(Cu),亜鉛(Zn),ゲルマニウム(Ge),銀(Ag),白金(Pt),金(Au)等を用いることができる。これらのうち、高い反射率を有することから、アルミニウム(Al),金(Au),銀(Ag),銅(Cu)又はこれらの合金(AgとCuとの合金等)などの金属材料が用いることが好ましい。本発明において、光記録媒体に反射層12を設けることは必須でないが、これを設ければ、光記録後において多重干渉効果により高い再生信号(C/N比)が得られやすくなる。
【0017】
第1誘電体層15及び第2誘電体層13は、これらの間に設けられる記録層14を物理的及び/又は化学的に保護する役割を果たし、記録層14はこれら第1誘電体層13及び第2誘電体層15に挟持されることによって、光記録後、長期間にわたって記録情報の劣化が効果的に防止される。
【0018】
第1誘電体層15及び第2誘電体層13を構成する材料は、使用されるレーザビームLの波長領域において透明な誘電体であれば特に限定されず、例えば、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。より具体的には、支持基板11等の熱変形防止、並びに、記録層14の保護特性の観点から、第1誘電体層15及び第2誘電体層13が、Al2O3、AlN、ZnO、ZnS、GeN、GeCrN、CeO、SiO、SiO2、Si3N4、SiC、La2O3、SiAlON(SiO2,Al2O3,Si3N4及びAlNの混合物)及びLaSiON(La2O3,SiO2及びSi3N4の混合物)等の誘電体材料を主成分とすることが好ましい。第1誘電体層15と第2誘電体層13は、互いに同じ材料を主成分として構成されてもよいが、異なる材料を主成分として構成されてもよい。さらに、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の少なくとも一方が、複数の誘電体膜からなる多層構造であっても構わない。
【0019】
また、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の層厚は特に限定されないが、3〜200nmであることが好ましい。この層厚が3nm未満であると、上述した効果が得られにくくなる一方、層厚が200nmを超えると、成膜時間が長くなり生産性が低下するおそれがあるとともに、第1誘電体層15及び第2誘電体層13のもつ応力によってクラックが発生するおそれがあるからである。
【0020】
また、第1誘電体層15及び第2誘電体層13は、記録の前後における光学特性の差を拡大する役割をも果たし、これを達成するためには、使用されるレーザビームLの波長領域において高い屈折率(n)を有する材料を主成分として選択することが好ましい。さらに、レーザビームLを照射した場合に、第1誘電体層15及び第2誘電体層13に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下することから、これを防止するためには、使用されるレーザビームLの波長領域において低い消衰係数(k)を有する材料を主成分として選択することが好ましい。
【0021】
以上を考慮すれば、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の材料としては、ZnSとSiO2の混合物を主成分とすることが特に好ましく、そのモル比は80:20程度に設定することが好ましい。
【0022】
記録層14は不可逆的な記録マークが形成される層であり、本発明では、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする材料が用いられる。鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)は、いずれも地球上において最もありふれた元素の一つであり、地球環境に与える負荷の非常に小さい材料である。このため、このような元素からなる合金を記録層14の主成分として用いることにより、環境負荷の少ない光記録媒体を作製することが可能となる。
【0023】
このような材料を主成分とする記録層14に対する記録のメカニズムは、主に、記録層14を構成する合金の相変化による。すなわち、記録層14の所定の部分にレーザビームLが照射されるとその熱によって当該部分が溶解し、その後、固化する際に相状態が変化して記録マークとなる。このとき、記録層14において記録マークの形成された部分とそれ以外の部分(ブランク領域)とではレーザビームLに対する反射率が大きく異なるため、これを利用してデータの記録・再生を行うことができる。記録されるデータは、記録マークの長さ(記録マークの前縁から後縁までの長さ)及びブランク領域の長さ(記録マークの後縁から次の記録マークの前縁までの長さ)によって表現される。記録マーク及びブランク領域の長さは、基準となるクロックの1周期に相当する長さをTとした場合、Tの整数倍に設定される。例えば、1,7RLL変調方式においては、2T〜8Tの長さを持つ記録マーク及びブランク領域が使用される。ここで、このような材料を主成分とする記録層14は、波長λが380nm〜450nmであるレーザビームLに対する吸収が大きいことから、このような波長を持つレーザビームLを用いてデータの記録を行うことができる。
【0024】
記録層14に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成比については、これらのうち少なくとも2つの元素が含まれている限り特に限定されるものではないが、図2に示すように、三元組成図においてA点(Fe=57atm%,Al=43atm%),B点(Al=55atm%,Si=45atm%),C点(Fe=15atm%,Si=85atm%),D点(Fe=89atm%,Al=11atm%)及びE点(Si=84atm%,Al=16atm%)を頂点とする五角形に囲まれた領域100に含まれる組成比とすることが好ましい。このような組成比とすれば高いC/N比及び低いジッタが得られるばかりでなく、クロストークが効果的に抑制され、さらに、比較的高い感度が得られる。
【0025】
より具体的には、記録層14の主成分の組成比を上記領域100に含まれる組成比とすれば、これがA点,B点及びAl点(Al=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域101に含まれる組成比である場合に比べて、高いC/N比及び低いジッタと良好なクロストーク特性を得ることができる。記録層14の主成分の組成比が上記領域100に含まれる組成比である場合に比べて、領域101に含まれる組成比である場合にクロストーク特性が低下するのは、本組成比においてはレーザビームLの照射によってアルミニウム(Al)の粗大結晶ができ易く、記録マークが大きくなるためである。一方、粗大結晶の生成を抑制するような低いパワーで記録を行うと十分な記録ができなくなる。これらは、記録膜中を横方向へ熱が伝わり易いことが原因であると考えられる。
【0026】
また、記録層14の主成分の組成比を上記領域100に含まれる組成比とすれば、これがC点,D点及びFe点(Fe=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域102又はC点,E点及びSi点(Si=100atm%)を頂点とする三角形に囲まれた領域103に含まれる組成比である場合に比べて、高いC/N比及び低いジッタと高い記録感度を得ることができる。記録層14の主成分の組成比が上記領域100に含まれる組成比である場合に比べて、領域102に含まれる組成比である場合に記録感度が低下するのは、本組成比においては相変化点が比較的高温側に移動するからであり、領域103に含まれる組成比である場合に記録感度が低下するのも、同様の理由からである。
【0027】
記録層14の層厚は、厚くなればなるほど、記録感度が低下する。さらに、厚くなればなるほどレーザビームLの吸収が大きくなり、反射率が低下する。したがって、記録感度を高め、さらに十分な反射率を確保するためには、記録層14の層厚を薄く設定することが有効であるが、薄くしすぎると記録前後における光学定数の差(変調度)が少なくなり、C/N比が低下してしまう。また、記録層14の層厚を極端に薄く設定すると、成膜時における層厚制御が困難となる。以上を考慮すれば、記録層14の層厚としては3〜40nmに設定することが好ましく、5〜30nmに設定することがより好ましい。
【0028】
光透過層16は、光入射面16aを構成するとともにレーザビームLの光路となる層であり、その厚さとしては10〜300μmに設定することが好ましく、50〜150μmに設定することが特に好ましい。光透過層16の材料としては特に限定されないが、紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層16を形成してもよい。
【0029】
次に、本実施態様にかかる光記録媒体10の製造方法について説明する。
【0030】
図3は、本実施態様にかかる光記録媒体10の製造方法を示すフローチャートである。
【0031】
まず、スタンパを用いた射出成形法により、グルーブ11a及びランド11bが形成された支持基板11を作製する(ステップS1)。但し、支持基板11の作製は射出成形法に限られず、2P法等、他の方法によってこれを作製しても構わない。
【0032】
次に、支持基板11の表面のうち、グルーブ11a及びランド11bが設けられた面に反射層12を形成する(ステップS2)。反射層12の形成は、反射層12の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0033】
次に、反射層12上に第2誘電体層13を形成する(ステップS3)。第2誘電体層13の形成についても、第2誘電体層13の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0034】
次に、第2誘電体層13上に記録層14を形成する(ステップS4)。記録層14の形成についても、記録層14の構成元素、すなわち、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えばスパッタリング法や真空蒸着法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0035】
スパッタリング法により記録層14を形成する場合には、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分として含む合金をターゲットとして用いればよい。ターゲットの主成分の組成比としては、形成すべき記録層14とほぼ同じ組成比に設定すればよいが、本発明者らの実験によれば、スパッタ効率の相違等により、ターゲットの主成分の組成比と形成される記録層14の組成比とは完全に同一となならないことが分かった。そして、本発明者らが鋭意実験を重ねたところ、ターゲットの主成分の組成比を図4に示す三元組成図においてA’点(Fe=55atm%,Al=45atm%),B’点(Al=50atm%,Si=50atm%),C’点(Fe=9atm%,Si=91atm%),D’点(Fe=87atm%,Al=13atm%)及びE’点(Si=90atm%,Al=10atm%)を頂点とする五角形に囲まれた領域200に含まれる組成比とすることにより、記録層14の組成が上記の通りとなることが判明した。
【0036】
このようなターゲットの製造方法については特に限定されるものではないが、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分とする粉末を混合・焼結し、所定の形状・サイズに加工した後、銅合金、ステンレス鋼、チタン合金、モリブデン合金等からなるバッキングプレートにロウ付けすることによって作製することができる。このようにして作製したターゲットの断面を図5に示す。図5において符号21はターゲット、符号22はバッキングプレートである。ターゲットの形状・サイズは使用するスパッタリング装置に応じて選択すれば良く、直径約200mmの円筒形であっても良いし、主面が約200mm×約100mmである直方体であっても良い。
【0037】
次に、記録層14上に第1誘電体層15を形成する(ステップS5)。第1誘電体層15の形成についても、第1誘電体層15の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法により形成することができ、特に、スパッタリング法を用いることが好ましい。
【0038】
最後に、第1誘電体層15上に光透過層16を形成する(ステップS6)。光透過層16は、例えば、粘度調整されたアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法等により皮膜させ、紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。また、紫外線硬化性樹脂を硬化させてなる膜の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層16を形成してもよい。
【0039】
以上により、光記録媒体10の製造が完了する。
【0040】
なお、上記光記録媒体10の製造方法は、上記製造方法に特に限定されるものではなく、公知の光記録媒体の製造に採用される製造技術を用いることができる。
【0041】
このようにして製造された光記録媒体10に対してデータを記録する場合、光記録媒体10を回転させながら、強度変調されたレーザビームLを記録層14に照射することにより記録層14の所定の部分を相変化させ、これを記録マークとする。また、光記録媒体10に記録されたデータを再生する場合、光記録媒体10を回転させながら、所定の強度に固定されたレーザビームLを記録層14に照射し、その反射光量を検出すればよい。
【0042】
以上説明したように、本実施態様においては、記録層14が鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を主成分とする合金によって構成されることから、地球環境に与える負荷の小さい光記録媒体を提供することが可能となる。
【0043】
次に、光記録媒体10に対する好ましい光記録方法の一例について説明する。
【0044】
図6は、光記録媒体10に対してデータを記録するためのレーザビームLのパルス列パターンの一例を示す図であり、(a)は2T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(b)は3T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(c)は4T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(d)は5T信号〜8T信号を形成する場合のパルス列パターンを示している。
【0045】
図6(a)〜(d)に示すように、本パルス列パターンにおいては、レーザビームLの設定強度は記録パワーPw及び基底パワーPb(<Pw)からなる2つの強度(2値)に変調される。
【0046】
記録パワーPwとしては、照射によって記録層14を構成する合金が溶解し、相変化点に達するような高いレベルに設定され、基底パワーPbとしては、照射されても加熱状態にある記録層14が冷却されるような極めて低いレベルに設定される。
【0047】
図6(a)に示すように、2T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数は「1」に設定される。より具体的には、レーザビームLの強度は、タイミングt11以前においては基底パワーPbに設定され、タイミングt11からタイミングt12までの期間(ttop)においては記録パワーPwに設定され、タイミングt12以降においては再び基底パワーPbに設定される。
【0048】
また、図6(b)に示すように、3T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数は「2」に設定される。つまり、レーザビームLの強度は、タイミングt21からタイミングt22までの期間(ttop)及びタイミングt23からタイミングt24までの期間(tlp)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0049】
さらに、図6(c)に示すように、4T信号を形成する場合、レーザビームの記録パルス数は「3」に設定される。つまり、レーザビームLの強度は、タイミングt31からタイミングt32までの期間(ttop)、タイミングt33からタイミングt34までの期間(tmp)及びタイミングt35からタイミングt36までの期間(tlp)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0050】
そして、図6(d)に示すように、第2のパルス列パターンにおいて5T信号〜8T信号を形成する場合、レーザビームLの記録パルス数はそれぞれ「4」〜「7」に設定される。この場合も、レーザビームLの強度は、ttop(タイミングt41からタイミングt42までの期間)、tmp(タイミングt43からタイミングt44までの期間、タイミングt45からタイミングt46までの期間等)及びtlpの期間(タイミングt47からタイミングt48までの期間)においては記録パワーPwに設定され、その他の期間においては基底パワーPbに設定される。
【0051】
以上により、記録信号(2T信号〜8T信号)を形成すべき領域においては、記録パワーPwをもつレーザビームLの照射によって、記録層14を構成する鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金が溶解して相変化点に達し、その後固化する際に相状態が変化して記録マークが形成される。
【0052】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0053】
例えば、上記実施態様にかかる光記録媒体10においては、記録層14が第1誘電体15及び第2誘電体層13間に挟持されているが、これらの一方を省略しても構わない。
【0054】
また、上記実施態様にかかる光記録媒体10においては、支持基板11上に設けられた反射層12が備えられているが、記録マークが形成された領域における反射光のレベルと未記録領域における反射光のレベルが充分大きい場合には、これを省略しても構わない。
【0055】
さらに、上述した光記録媒体10は、光入射面側に基板が存在せず、層厚の薄い光透過層16を介してレーザビームLが入射される、いわゆる次世代型の光記録媒体であるが、本発明による光記録媒体がこのような次世代型の光記録媒体に限定されるものではなく、DVDのように基板側からレーザビームLが入射されるタイプの光記録媒体に対しても適用可能である。
【0056】
さらに、上記実施態様にかかる光記録媒体10には記録層14が1層しか設けられていないが、本発明は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体に適用することもまた好適である。
【0057】
図7は、複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体30の構造を概略的に示す断面図である。
【0058】
図7に示すように、光記録媒体30は、グルーブ31a及びランド31bが設けられた支持基体31と、グルーブ32a及びランド32bが設けられた透明中間層32と、光透過層33と、支持基体31と透明中間層32との間に設けられたL0層40と、透明中間層32と光透過層33との間に設けられたL1層50とを備える。L0層40は、光入射面33aから遠い側の情報記録層を構成し、支持基体31側から反射層41、第4誘電体層42、L0記録層43及び第3誘電体層44が積層された構造を有する。また、L1層50は、光入射面33aに近い側の情報記録層を構成し、支持基体31側から反射層51、第2誘電体層52、L1記録層53及び第1誘電体層54が積層された構造を有する。このように、光記録媒体30は、積層された2層の情報記録層(L0層40及びL1層50)を有している。
【0059】
このような構造を有する光記録媒体30においては、L0記録層43及び/又はL1記録層53の材料として、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いればよい。この場合も、これら記録層の組成比を、図2に示す三元組成図においてA点,B点,C点,D点及びE点を頂点とする五角形に囲まれた領域100に含まれる組成比に設定することが好ましい。
【0060】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0061】
[サンプルの作製]
以下の手順により、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体を作製した。
【0062】
まず、射出成型法により、厚さ1.1mm、直径120mmであり、表面にグルーブ11a及びランド11b(トラックピッチ(グルーブのピッチ)=0.32μm)が形成されたポリカーボネート樹脂製のディスク状の支持基板11を複数作製した。
【0063】
次に、これら支持基板11をそれぞれスパッタリング装置にセットし、グルーブ11a及びランド11bが形成されている側の表面に実質的に銀(Ag)、パラジウム(Pd)及び銅(Cu)の合金からなる厚さ約100nmの反射層12、実質的にZnSとSiO2の混合物(モル比=80:20)からなる第2誘電体層13、鉄(Fe)、実質的にアルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金からなる厚さ約10nmの記録層14、実質的にZnSとSiO2の混合物(モル比=80:20)からなる第1誘電体層15を順次スパッタ法により形成した。
【0064】
ここで、第1誘電体層15及び第2誘電体層13の厚さは、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体についてそれぞれ表1に示すとおりに設定した。
【0065】
【表1】
また、記録層14を構成する鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の組成は、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体についてそれぞれ表2に示すとおりに設定した。
【0066】
【表2】
そして、第1誘電体層15上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射することによって厚さ約100μmの光透過層16を形成した。
【0067】
これによって実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体が完成した。ここで、図8に示すように、実施例1−1〜1−14の光記録媒体においては記録層14の組成比が上述した領域100に含まれており、実施例2−1〜2−6の光記録媒体においては記録層14の組成比が領域101及び102のいずれかに含まれている。
【0068】
[サンプルの評価]
次に、実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体をそれぞれ光ディスク評価装置(商品名:DDU1000、パルステック社製)にセットし、5.3m/secの線速度で回転させながら、開口数が0.85である対物レンズを介して波長が405nmであるレーザビームを記録層14に照射することによって、1,7RLL変調方式における8T単一信号をそれぞれ記録した。記録に用いたパルス列パターンとしては図6に示すパルス列パターンを用い、記録パワーPwについてはジッタが最も低くなる強度にそれぞれ設定した。また、基底パワーPbについては0.1mWに固定した。
【0069】
そして、各光記録媒体に記録された8T単一信号を再生し、そのC/N比を測定した。再生パワーPrは0.3mWに設定した。
【0070】
測定の結果は上記表1に併せて示されている。表1に示すとおり、いずれの光記録媒体においても35dB以上のC/N比が得られ、データの記録/再生が可能であることが分かった。これにより、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を記録層14の材料として利用可能であることが確認された。
【0071】
特に、実施例1−1〜1−14の光記録媒体においては、いずれも45dB以上の高いC/N比が得られた。通常、C/N比が45dB未満の領域ではC/N比とジッタとの相関が大きいため、C/N比が低下するとジッタが大きく上昇する傾向があるが、C/N比が45dB以上の領域ではこれらの相関は比較的小さくなり、安定的に低いジッタが得られやすいため、記録層14を構成する材料の組成比として図2に示す領域100に含まれる組成比を選択することによって、良好な信号特性が得られることが確認された。
【0072】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、追記型光記録媒体の記録層の材料として鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いていることから、地球環境に与える負荷の小さい光記録媒体を提供することが可能となる。また、本発明では、スパッタリング法により記録層を成膜するために用いるターゲットとして、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素の合金を主成分として用いていることから、地球環境に与える負荷の小さい追記型光記録媒体を作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体10の外観を示す切り欠き斜視図であり、(b)は(a)に示すA部を拡大した部分断面図である。
【図2】記録層14を構成する材料の三元組成図である。
【図3】光記録媒体10の製造方法を示すフローチャートである。
【図4】記録層14を成膜するために用いるターゲットの三元組成図である。
【図5】バッキングプレートに固定されたターゲットを示す略断面図である。
【図6】光記録媒体10に対してデータを記録するためのレーザビームLのパルス列パターンの一例を示す図であり、(a)は2T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(b)は3T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(c)は4T信号を形成する場合のパルス列パターンを示し、(d)は5T信号〜8T信号を形成する場合のパルス列パターンを示している。
【図7】複数の情報記録層が積層された構造を有する光記録媒体30の構造を概略的に示す断面図である。
【図8】実施例1−1〜1−14及び実施例2−1〜2−6の光記録媒体に含まれる記録層14を構成する材料の三元組成図である。
【符号の説明】
10,30 光記録媒体
11,31 支持基板
11a,31a,32a グルーブ
11b,31b,32b ランド
12,41,51 反射層
13,52 第2誘電体層
14,43,53 記録層
15,54 第1誘電体層
16,33 光透過層
21 ターゲット
22 バッキングプレート32 透明中間層
16a,33a 光入射面
40 L0層
42 第4誘電体層
44 第3誘電体層
50 L1層
L レーザビーム
Claims (4)
- 鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とする記録層を備えることを特徴とする光記録媒体。
- 前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x1,y1,z1](x1,y1及びz1は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[57,43,0]、[0,55,45]、[15,0,85]、[89,11,0]及び[0,16,84]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体。
- 前記記録層の少なくとも一方の側に設けられた誘電体層をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の光記録媒体。
- 鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)からなる群より選ばれた少なくとも2つの元素を含む合金を主成分とし、スパッタリング法により光記録媒体の記録層を形成するために用いる光記録媒体用スパッタリングターゲットであって、前記合金に含まれる鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及び/又はシリコン(Si)の組成を[x2,y2,z2](x2,y2及びz2は、前記合金中における鉄(Fe)、アルミニウム(Al)及びシリコン(Si)の原子比率(atm%)をそれぞれ示す)で表した場合、前記合金の組成が[55,45,0]、[0,50,50]、[9,0,91]、[87,13,0]及び[0,10,90]を頂点とする五角形に囲まれた領域に含まれる組成を有していることを特徴とする光記録媒体用スパッタリングターゲット。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010097682A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-30 | Tdk Corp | 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 |
JP2010244600A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Tdk Corp | 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 |
JP2011044225A (ja) * | 2008-09-22 | 2011-03-03 | Tdk Corp | 光メディアの反射層用スパッタリングターゲット、及び、その製造方法 |
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Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040073617A1 (en) | 2000-06-19 | 2004-04-15 | Milliken Walter Clark | Hash-based systems and methods for detecting and preventing transmission of unwanted e-mail |
US20030190551A1 (en) * | 2002-04-05 | 2003-10-09 | Tdk Corporation | Optical recording medium and method for optically recording information in the same |
EP1357551A3 (en) * | 2002-04-26 | 2004-12-22 | TDK Corporation | Optical recording medium and method for optically recording data in the same |
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US20040076907A1 (en) * | 2002-10-22 | 2004-04-22 | Tdk Corporation | Optical recording medium and method for manufacturing the same |
US7781146B2 (en) | 2002-11-22 | 2010-08-24 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
US7932015B2 (en) * | 2003-01-08 | 2011-04-26 | Tdk Corporation | Optical recording medium |
JP4084674B2 (ja) * | 2003-01-28 | 2008-04-30 | Tdk株式会社 | 光記録媒体 |
JP4053916B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2008-02-27 | Tdk株式会社 | 光記録媒体及び光記録媒体用スパッタリングターゲット |
TW200615935A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-16 | Ritek Corp | One-time writing high-density optical information recording medium |
TWI267846B (en) * | 2004-11-25 | 2006-12-01 | Ritek Corp | Dual-layer recordable optical disc and manufacturing method thereof |
US7235501B2 (en) | 2004-12-13 | 2007-06-26 | Micron Technology, Inc. | Lanthanum hafnium oxide dielectrics |
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Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5764596A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Heat mode recording material |
JPS59154643A (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
JPS62183042A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-11 | Toshiba Corp | 情報記録再生方法 |
JPS62204442A (ja) | 1986-03-03 | 1987-09-09 | Toshiba Corp | 光記録媒体および光記録媒体の記録方法 |
EP0277235B1 (en) * | 1986-07-22 | 1992-12-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical disc |
JPH05214524A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-24 | Toshiba Corp | 磁性スパッタターゲットおよびそれを用いて形成した 磁性薄膜 |
JP2911687B2 (ja) * | 1992-09-25 | 1999-06-23 | キヤノン株式会社 | 磁気ヘッドの製造方法 |
US5549953A (en) * | 1993-04-29 | 1996-08-27 | National Research Council Of Canada | Optical recording media having optically-variable security properties |
US5589221A (en) * | 1994-05-16 | 1996-12-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic thin film, and method of manufacturing the same, and magnetic head |
US5958649A (en) * | 1995-03-27 | 1999-09-28 | Hitachi, Ltd. | Information recording medium and information memory apparatus |
US6479121B1 (en) * | 1999-09-21 | 2002-11-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical recording medium and method of fabricating same |
JP3731640B2 (ja) * | 1999-11-26 | 2006-01-05 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 垂直磁気記録媒体及び磁気記憶装置 |
JP2004013947A (ja) * | 2002-06-04 | 2004-01-15 | Victor Co Of Japan Ltd | 情報記録担体、再生装置、記録装置、記録再生装置、再生方法、記録方法及び記録再生方法 |
TWI220523B (en) * | 2003-05-26 | 2004-08-21 | Ritek Corp | Write once recording medium |
-
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010097682A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-30 | Tdk Corp | 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 |
JP2011044225A (ja) * | 2008-09-22 | 2011-03-03 | Tdk Corp | 光メディアの反射層用スパッタリングターゲット、及び、その製造方法 |
JP4678062B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2011-04-27 | Tdk株式会社 | 光メディア、およびその製造方法 |
US8105673B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-01-31 | Tdk Corporation | Sputtering target for optical media, method of manufacturing same, optical medium, and method of manufacturing same |
JP2010244600A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Tdk Corp | 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 |
JP4735734B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2011-07-27 | Tdk株式会社 | 光メディア用スパッタリングターゲット、その製造方法、ならびに、光メディア、およびその製造方法 |
US8105674B2 (en) | 2009-04-02 | 2012-01-31 | Tdk Corporation | Sputtering target for making optical medium, method of making same, optical medium, and method of making same |
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