JP3510551B2 - Optical recording medium - Google Patents
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、外部エネルギーを
付与することによって記録層の光学特性を変化させて情
報を記録する光記録媒体に関する。特に詳しくは追記型
コンパクトディスク(CD−R)やDVD−R等に用い
ることができる光記録媒体に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical recording medium for recording information by changing the optical characteristics of a recording layer by applying external energy. More particularly, it relates to an optical recording medium that can be used for a write-once compact disc (CD-R), a DVD-R and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】CD−R等に用いられる光記録媒体は外
部エネルギーを付与することによって記録層の光学特性
を変化させて情報を記録する。従って記録時において記
録層の反射率等の光学特性が変化しやすいこと即ち記録
特性に優れていることと、非記録時において記録層の光
学特性が変化しにくいこと即ち耐久性に優れていること
との両者が求められている。2. Description of the Related Art An optical recording medium used in a CD-R or the like records information by applying external energy to change the optical characteristics of a recording layer. Therefore, the optical characteristics such as reflectance of the recording layer are easily changed during recording, that is, the recording characteristics are excellent, and the optical characteristics of the recording layer are difficult to change during non-recording, that is, the durability is excellent. And both are required.
【0003】即ち光記録媒体においては、外部エネルギ
ーが付与される記録時においては記録層に物理的及び/
又は化学的に反応が生じて、その反射率等の光学特性を
変化させる必要がある。そして非記録時においては記録
層において反応が生じることなくその光学特性をそのま
ま維持している必要がある。従って記録特性及び耐久性
という観点からは、記録時においては物理的及び/化学
的に反応が生じて光学特性が変化し、非記録時において
は反応が生せず、光学特性が変化しない記録層の材料及
び構成について開発が進められてきた。That is, in an optical recording medium, at the time of recording when external energy is applied, the recording layer is physically and / or physically
Alternatively, it is necessary to chemically react to change the optical characteristics such as reflectance. In the non-recording state, it is necessary to maintain the optical characteristics as they are without causing a reaction in the recording layer. Therefore, from the viewpoint of recording characteristics and durability, a recording layer in which a physical and / or chemical reaction occurs during recording to change optical characteristics, and no reaction occurs during non-recording, and optical characteristics do not change Development has been carried out on the materials and composition of the.
【0004】例えば特公平6−78033号公報にはS
n−Bi合金の層とこのSn−Bi合金の層に積層され
たGe、Cr、Ti、Ni等の薄膜とを用いた光記録媒
体が提案されている。記録層にSn−Bi合金の層を用
いることによって記録特性及び耐酸化性が向上すると共
に、Sn−Bi合金の層にGe等からなる金属又は半金
属の層(薄膜)を積層することによって更に耐酸化性を
向上させようとする手法である。すなわち特公平6−7
8033号公報に記載された発明は、記録層にSn−B
i合金の層を用いることによって記録時における光学特
性の変化を容易にするとともに非記録時における酸化等
による光学特性の変化を抑制し、更にSn−Bi合金の
層にGe等の薄膜を積層することによって更に非記録時
における酸化等による光学特性の変化を抑制している。For example, Japanese Patent Publication No. 6-78033 discloses S.
An optical recording medium using an n-Bi alloy layer and a thin film of Ge, Cr, Ti, Ni or the like laminated on the Sn-Bi alloy layer has been proposed. By using a Sn-Bi alloy layer as the recording layer, recording characteristics and oxidation resistance are improved, and by further laminating a metal or semimetal layer (thin film) made of Ge or the like on the Sn-Bi alloy layer, This is a method for improving the oxidation resistance. That is, Japanese Patent Examination 6-7
The invention described in Japanese Patent No. 8033 has Sn-B in the recording layer.
The use of the i alloy layer facilitates the change of the optical characteristics during recording and suppresses the change of the optical characteristics due to oxidation or the like during non-recording, and further stacks a thin film such as Ge on the Sn—Bi alloy layer. This further suppresses changes in optical characteristics due to oxidation or the like during non-recording.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は研究の結果
Sn−Bi合金を記録層として用いるのが記録特性の向
上の点で次のように有効であると認識していた。As a result of research, the present inventor has recognized that the use of a Sn-Bi alloy as a recording layer is effective in improving recording characteristics as follows.
【0006】即ちSn−Bi合金を基板上に成膜する時
に、Sn−Bi合金は基板表面上で再結晶化するが、共
晶性の金属であるのでその粒子の粒成長はある程度にま
で抑制され、粒子の成長よりも粒子数の増加によって層
が形成される。その結果記録層の形状が整ったものとな
る。これによって光媒体のノイズレベルが下がり、結果
的にC/N(carrier to noise ra
tio、即ちキャリアとノイズの出力レベルの比)の特
性劣化が抑制され、優れた特性を有することができる。[0006] The words Sn-Bi alloy when deposited on a substrate, but Sn-Bi alloy recrystallizes on the substrate surface, suppressed to a certain extent the grain growth of the particles because it is metal KyoAkirasei The layer is formed by increasing the number of particles rather than growing the particles. As a result, the shape of the recording layer becomes regular. This lowers the noise level of the optical medium, resulting in C / N (carrier to noise).
Tio, that is, the characteristic deterioration of the carrier / noise output level) is suppressed, and excellent characteristics can be provided.
【0007】またSnの融点は約232℃であるが、S
n−Bi合金の融点は約139℃である。従ってレーザ
光の入射等による記録時においては、Sn−Bi合金の
層は溶融しやすく、その光学特性を変化させやすい。ま
た反応性の高いSnが液相となりやすいことからSn−
Bi合金層に近接した他の層と反応し易くなり、高い変
調度を得ることができる。ここで変調度とは記録前の反
射率(A)から記録後の反射率(B)を引いた値の記録
前の反射率に対する百分率である。即ち(A−B)/A
の値に100%を乗じた値である。The melting point of Sn is about 232 ° C.
The melting point of the n-Bi alloy is about 139 ° C. Therefore, at the time of recording due to incidence of laser light or the like, the Sn—Bi alloy layer is easily melted and its optical characteristics are easily changed. In addition, Sn, which has high reactivity, tends to become a liquid phase.
It becomes easy to react with other layers close to the Bi alloy layer, and a high degree of modulation can be obtained. Here, the degree of modulation is the percentage of the value obtained by subtracting the reflectance (B) after recording from the reflectance (A) before recording to the reflectance before recording. That is (A-B) / A
Is a value obtained by multiplying the value of by 100%.
【0008】更にSn−Bi合金を記録層として成膜し
た場合、Sn−Bi合金が共晶性の金属であり、融点が
約139℃と低いことから、この層はSn又はSn成分
の多いSn−Biの微細な領域Pと、Bi又はBi成分
の多いSn−Biの微細な領域Qとの少なくとも2つ以
上の相から構成される。この場合領域Pは反応性が高
く、領域Qは反応性が低いことから、記録層をSn−B
i合金の層とSn−Biに近接して積層された他の層と
から構成した場合にはSn−Bi合金と近接した他の層
との成膜時における反応を領域Qの存在によって抑制す
ることができる。Further, when a Sn-Bi alloy is formed as a recording layer, the Sn-Bi alloy is a eutectic metal and has a low melting point of about 139 ° C., so that this layer contains Sn or Sn containing a large amount of Sn component. A fine region P of -Bi and a fine region Q of Sn-Bi having a large amount of Bi or Bi components are formed of at least two phases. In this case, since the area P has high reactivity and the area Q has low reactivity, the recording layer is Sn-B.
When the i-alloy layer and another layer stacked in proximity to Sn-Bi are used, the reaction between the Sn-Bi alloy and another layer in proximity to the film formation is suppressed by the existence of the region Q. be able to.
【0009】そこで本発明者は従来から記録層がSn−
Bi合金の層とWO3等の酸化物質の層とからなる光記
録媒体(国際出願番号PCT/JP98/04675、
国際公開番号WO99/20472参照)や記録層がS
n−Bi合金の層とGeSx(1<x≦2)の層とから
なる光記録媒体を開発してきた。Therefore, the present inventor has heretofore used a Sn-- recording layer.
An optical recording medium consisting of a Bi alloy layer and an oxide material layer such as WO 3 (International Application No. PCT / JP98 / 04675,
International publication number WO99 / 20472) and recording layer is S
An optical recording medium having an n-Bi alloy layer and a GeSx (1 <x ≦ 2) layer has been developed.
【0010】しかしこのようにSn−Bi合金を記録層
の少なくとも一層として用いた場合に記録特性が向上し
たとしても、光記録媒体の耐久性、特に高温多湿環境に
おける耐久性に問題がある。However, even if the recording characteristics are improved when the Sn--Bi alloy is used as at least one of the recording layers as described above, there is a problem in the durability of the optical recording medium, particularly in the high temperature and high humidity environment.
【0011】一方特公平6−78033号に記載された
発明においては、外部エネルギーを付与することによっ
て光学特性を変化させて情報を記録するのはSn−Bi
合金の層が担っており、耐久性を向上させるためにこの
Sn−Bi合金の層を成膜した後に更にGe等の薄膜を
積層しなければならず、その分製造コストが上昇すると
いう問題がある。従ってSn−Bi合金を記録層として
用いるとしても新たな構成が求められる。On the other hand, in the invention described in Japanese Patent Publication No. 6-78033, Sn-Bi is used to record information by changing the optical characteristics by applying external energy.
The alloy layer plays a role, and in order to improve durability, a thin film of Ge or the like must be further laminated after forming this Sn—Bi alloy layer, which causes a problem that the manufacturing cost rises accordingly. is there. Therefore, even if the Sn-Bi alloy is used as the recording layer, a new structure is required.
【0012】そこで本発明の目的は、記録特性に優れ、
かつ耐久性、特に高温多湿環境における耐久性に優れた
光記録媒体を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide excellent recording characteristics,
Another object of the present invention is to provide an optical recording medium having excellent durability, especially durability in a high temperature and high humidity environment.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、鋭意
研究の結果、記録層を有し、外部エネルギーを付与する
ことによってこの記録層の光学特性を変化させて情報を
記録する光記録媒体において、この記録層はSnとBi
と、Sn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質とを
含む第1層を少なくとも有することを特徴とする光記録
媒体を発明した。Therefore, as a result of earnest research, the present inventor has an optical recording medium that has a recording layer and changes the optical characteristics of the recording layer by applying external energy to record information. In this recording layer, Sn and Bi
An optical recording medium is characterized by having at least a first layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi.
【0014】本発明の光記録媒体は、記録層を有し、該
記録層に光または電磁波を付与することによって該記録
層の光学特性を変化させて情報を記録し、非記録時には
光学特性が変化しない追記型の光記録媒体において、前
記記録層は、Snと、Biと、Ge及びGaの少なくと
も1種からなる該Sn及び該Biよりも酸化されやすい
被酸化物質と、を含む第1層を少なくとも有することを
特徴とする。即ち本発明の光記録媒体は、記録特性に優
れたSn−Bi合金にSn及びBiよりも酸化されやす
い被酸化物質、すなわちGe及びGaの少なくとも1種
を添加することにより、Sn−Bi合金そのものを改質
することによって耐久性の向上を達成している。つまり
SnとBiと、Sn及びBiよりも酸化されやすい被酸
化物質とを添加することによって、この被酸化物質がS
nとBiよりも先に酸化され、Sn−Bi合金の酸化等
による腐食を抑制することができ、またSn−Bi合金
の表面にこの被酸化物質が酸化することによって生成し
た酸化物の被膜が形成され、更にSn−Bi合金の酸化
等による腐食を遅らせることができる。その結果、非記
録時における記録層の経時劣化を防止することができ、
光記録媒体の耐久性を格段に向上することができる。The optical recording medium of the present invention has a recording layer, and by applying light or an electromagnetic wave to the recording layer, the optical characteristics of the recording layer are changed to record information. In the write-once type optical recording medium which does not change, the recording layer contains at least Sn, Bi, Ge and Ga.
Also has at least a first layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi. That optical recording medium of the present invention, the oxidizable substance which is easily oxidized than Sn and Bi excellent Sn-Bi alloy in the recording characteristics, i.e. more on the addition of at least one <br/> of Ge and Ga, Improvement in durability is achieved by modifying the Sn-Bi alloy itself. That is, by adding Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, the oxidizable substance is added to S
It is oxidized before n and Bi and can suppress the corrosion of the Sn-Bi alloy due to the oxidation and the like, and the oxide film formed by the oxidation of the substance to be oxidized is formed on the surface of the Sn-Bi alloy. When formed, the corrosion of the Sn-Bi alloy due to oxidation or the like can be delayed. As a result , it is possible to prevent deterioration of the recording layer with time during non-recording,
The durability of the optical recording medium can be remarkably improved.
【0015】また、前記第1層のSnとBiとをあわせ
て100原子%としたときのBiの組成が30〜70原
子%の場合に、前記第1層の全成分を100原子%とし
たとき、前記被酸化物質としてGaを用いる場合にはG
aの組成が0.05〜30原子%であり、前記被酸化物
質としてGeを用いる場合にはGeの組成が0.01〜
2原子%であるのが好ましい。被酸化物が多すぎると、
光記録媒体の記録特性を劣化させることになる。 Also, the Sn and Bi of the first layer are combined.
The composition of Bi is 30 to 70 original when it is 100 atomic%
When the total content of the first layer is 100 atom%, and when Ga is used as the oxidizable substance,
The composition of a is 0.05 to 30 atomic%, the oxidizable compound
When Ge is used as the quality, the composition of Ge is 0.01 to
It is preferably 2 atomic%. If there is too much oxide,
This will deteriorate the recording characteristics of the optical recording medium.
【0016】また本発明の光記録媒体は、記録層がSn
とBiと、Sn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物
質とを含む第1層を少なくとも有するので、記録層の記
録特性を向上することができる。即ち記録層はSnとB
iと、Sn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質と
を含む第1層を有していれば、他の層を有することがで
きる。In the optical recording medium of the present invention, the recording layer is Sn.
Since at least the first layer containing Bi and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi is included, the recording characteristics of the recording layer can be improved. That is, the recording layer is Sn and B
As long as the first layer containing i and the oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi is included, another layer can be included.
【0017】上述したように記録層の第1層に用いられ
ているSn−Bi合金は成膜時に基板表面上で再結晶化
するが、共晶性の金属であるので、その粒子の粒成長は
ある程度にまで抑制され、粒子の成長よりも粒子数の増
加によって層が形成される。その結果記録層の形状が整
ったものとなる。従ってSnとBiと、Sn及びBiよ
りも酸化しやすい被酸化物質とを含む第1層を記録層に
用いることによって光記録媒体のノイズレベルが低いま
まで、C/N特性の劣化を抑制することができる。As described above, the Sn-Bi alloy used for the first layer of the recording layer recrystallizes on the substrate surface during film formation, but since it is a eutectic metal, its grain growth. Is suppressed to some extent, and a layer is formed by increasing the number of particles rather than growing the particles. As a result, the shape of the recording layer becomes regular. Therefore, by using a first layer containing Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi for the recording layer, the noise level of the optical recording medium remains low and the deterioration of the C / N characteristics is suppressed. be able to.
【0018】またSn−Bi合金の融点は約139℃で
あるので、レーザ光の入射等による記録時においては、
Sn−Bi合金を含む第1層は溶融しやすいので光学特
性を変化させやすく、Sn−Bi合金を含む第1層に近
接した他の層と反応し易くなり、高い変調度を得ること
ができる。Further, since the melting point of the Sn-Bi alloy is about 139 ° C., when recording by incidence of laser light, etc.,
Since the first layer containing the Sn-Bi alloy is easily melted, the optical characteristics are likely to be changed, and the first layer containing the Sn-Bi alloy is likely to react with other layers, and a high degree of modulation can be obtained. .
【0019】更にSn−Bi合金は、Sn又はSn成分
の多いSn−Biの微細な領域Pと、Bi又はBi成分
の多いSn−Biの微細な領域Qとの少なくとも2つ以
上の相から構成される。この場合領域Pは反応性が高
く、領域Qは反応性が低いことから、記録層をSn−B
i合金を含む第1層とSn−Biに近接して積層された
他の層とから構成した場合にはSn−Bi合金を含む第
1層と近接した他の層との成膜時における反応を領域Q
の存在によって抑制することができる。Further, the Sn-Bi alloy is composed of at least two phases, that is, a fine region P of Sn or Bi containing a large amount of Sn or Sn and a fine region Q of Sn or Bi containing a large amount of Bi or Bi. To be done. In this case, since the area P has high reactivity and the area Q has low reactivity, the recording layer is Sn-B.
When it is composed of a first layer containing an i alloy and another layer stacked in proximity to Sn-Bi, a reaction during film formation between the first layer containing an Sn-Bi alloy and another layer in proximity Area Q
Can be suppressed by the presence of.
【0020】この場合記録層は、第1層と、第1層と近
接し、S、Se、Teの1種以上を構成要素とする物
質、又はW、Mo、Rh、Ag、Ti、As、Ge、S
eおよびCeのうち少なくとも1つの元素を含み酸素を
構成要素とする物質を含み、かつ光または電磁波を付与
することによって第1層と反応する第2層とを有するこ
ともできる。第1層と第2層とが反応することにより、
記録層の光学特性を著しく変化させることができる。In this case, the recording layer is adjacent to the first layer and a substance having at least one of S, Se and Te as constituent elements, or W, Mo, Rh, Ag, Ti, As, Ge, S
It is also possible to have a second layer containing a substance containing at least one element of e and Ce and having oxygen as a component, and reacting with the first layer by applying light or electromagnetic waves. By the reaction between the first layer and the second layer,
The optical properties of the recording layer can make a remarkable change.
【0021】即ち第2層がS、Se、Teの1種以上を
構成要素とする物質を含む場合には、レーザ光の入射等
による記録時において、第1層は溶融して、反応性の高
いSnが液相となっているので、第1層に含まれるSn
と第2層に含まれるS、Se、Teのうち少なくとも一
種以上を構成要素とする物質とが反応し、硫化物(Sn
S、SnS2)、セレン化物(SnSe、SnSe2)、
テルル化物(SnTe)等を形成すると考えられ、高い
変調度を得ることができ、優れた記録特性を有すること
ができる。That is, when the second layer contains a substance containing at least one of S, Se and Te as a constituent element, the first layer melts and becomes reactive when recording by incidence of laser light or the like. Since high Sn is in the liquid phase, the Sn contained in the first layer
Reacts with a substance containing at least one of S, Se, and Te contained in the second layer to form a sulfide (Sn
S, SnS 2 ), selenide (SnSe, SnSe 2 ),
It is considered that a telluride (SnTe) or the like is formed, and a high degree of modulation can be obtained and excellent recording characteristics can be obtained.
【0022】また第2層が酸素を構成要素とする物質を
含む場合には、レーザ光の入射等による記録時におい
て、第1層は溶融して、第1層に含まれるSn及び/又
はBiと第2層に含まれる酸素を構成要素とする物質と
の間で酸化還元反応が生じ、Sn及び/又はBiの全部
又は一部が酸化物に変化すると考えられ、高い変調度を
得ることができ、優れた記録特性を有することができ
る。When the second layer contains a substance containing oxygen as a constituent, the first layer is melted at the time of recording by incidence of laser light or the like, and Sn and / or Bi contained in the first layer is melted. It is considered that redox reaction occurs between the substance contained in the second layer and oxygen as a constituent element, and all or part of Sn and / or Bi is changed to an oxide, and a high degree of modulation may be obtained. It is possible to have excellent recording characteristics.
【0023】更にこの記録層はSnとBiと、Sn及び
Biよりも酸化されやすい被酸化物質とを含む第1層の
みで構成することが可能である。第1層にSnよりの酸
化し易い被酸化物質が含まれているので、光記録媒体の
耐久性を向上することができる。またSn−Bi合金の
層にGe等の薄膜を積層する構成と比較すると製造コス
トを低減することができる。Further, this recording layer can be composed of only the first layer containing Sn and Bi, and an oxidizable substance which is more easily oxidized than Sn and Bi. Since the first layer contains an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn, the durability of the optical recording medium can be improved. In addition, the manufacturing cost can be reduced as compared with a structure in which a thin film of Ge or the like is laminated on the Sn-Bi alloy layer.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体は、外部エネ
ルギーとして例えば記録用レーザ光等を照射することに
より、記録層の光学特性を物理的及び/又は化学的に変
化させて情報を記録する光記録媒体である。この光記録
媒体は、例えば音楽やデータ等が記録される光ディスク
例えば、CD−R、DVD−R等に使用可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The optical recording medium of the present invention records information by physically and / or chemically changing the optical characteristics of the recording layer by irradiating, for example, a recording laser beam as external energy. It is an optical recording medium. This optical recording medium can be used for, for example, optical discs such as CD-R and DVD-R on which music and data are recorded.
【0025】(第1の実施の形態)本実施の形態の光記
録媒体は、記録層を有し、外部エネルギーを付与するこ
とによってこの記録層の光学特性を変化させて情報を記
録する光記録媒体において、この記録層はSnとBi
と、このSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質
とを含む第1層のみからなる光記録媒体である。以下本
実施形態について説明する。(First Embodiment) The optical recording medium of the present embodiment has a recording layer, and by applying external energy, the optical characteristics of this recording layer are changed to record information. In the medium, this recording layer is composed of Sn and Bi.
And an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi. The present embodiment will be described below.
【0026】本実施の形態の光記録媒体は、基板と記録
層と保護層とを積層して構成することができる。The optical recording medium of this embodiment can be constructed by laminating a substrate, a recording layer and a protective layer.
【0027】基板は記録層及び保護層を担い、記録、再
生等のための照射光を透過することができる透明な材料
からなる。それ故に基材の材料は照射光に応じて選択す
ることができる。通常その照射光としてレーザ光が使用
される。その場合にはレーザ光を透過できる材料を選択
すればよい。その材料としては例えばポリカーボネー
ト、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル
等の透明な樹脂を用いることができる。これらの樹脂は
軽量である点で優れている。或いは透明なガラスを用い
てもよい。ガラスは機械的強度が高い点で優れている。The substrate serves as a recording layer and a protective layer, and is made of a transparent material capable of transmitting irradiation light for recording, reproduction and the like. Therefore, the material of the substrate can be selected depending on the irradiation light. Laser light is usually used as the irradiation light. In that case, a material that can transmit laser light may be selected. A transparent resin such as polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), or acrylic can be used as the material. These resins are excellent in that they are lightweight. Alternatively, transparent glass may be used. Glass is excellent in that it has high mechanical strength.
【0028】基板の形状については光記録媒体の用途に
応じて選択すればよい。特に厚さについては光記録媒体
の必要とする機械的強度が得られることが好ましい。The shape of the substrate may be selected according to the application of the optical recording medium. In particular, with respect to the thickness, it is preferable to obtain the mechanical strength required by the optical recording medium.
【0029】基板の記録層が積層される面にはレーザ光
を案内するトラック(案内溝)を形成することができ
る。トラックの形状は光記憶媒体の形状、用途等に応じ
て適切に形成すればよく、円盤状の光記録媒体において
は同心円状あるいはスパイラル状等に形成すればよい。A track (guide groove) for guiding laser light can be formed on the surface of the substrate on which the recording layers are laminated. The track may be formed in an appropriate shape according to the shape of the optical storage medium, the application, and the like. In the case of a disc-shaped optical recording medium, the track may be formed in a concentric shape or a spiral shape.
【0030】記録層はその光学特性を変化させて情報が
記録される層である。この記録層の光学特性を変化させ
て情報を記録する。本実施の形態の記録層はSnとBi
と、このSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質
とを含む層即ち第1層のみからなる。The recording layer is a layer in which information is recorded by changing its optical characteristics. Information is recorded by changing the optical characteristics of the recording layer. The recording layers of the present embodiment are Sn and Bi.
And a layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, that is, only the first layer.
【0031】この第1層はSn−Bi合金を含んでいる
ので、上述したように光記録媒体のノイズレベルを下
げ、C/N特性の劣化を抑制することができる。またS
n−Bi合金の融点は約139℃であるので、レーザ光
の入射等による記録時においては、Sn−Bi合金を含
む第1層は溶融しやすいので光学特性を変化させやす
く、変調度に優れている。従って本実施の形態の光記録
媒体は記録層の記録特性を向上することができる。Since the first layer contains the Sn-Bi alloy, the noise level of the optical recording medium can be lowered and the deterioration of the C / N characteristics can be suppressed as described above. Also S
Since the melting point of the n-Bi alloy is approximately 139 ° C., the first layer containing the Sn-Bi alloy is easily melted at the time of recording by incidence of a laser beam or the like, so that the optical characteristics are easily changed and the degree of modulation is excellent. ing. Therefore, the optical recording medium of the present embodiment can improve the recording characteristics of the recording layer.
【0032】また本実施の形態の光記録媒体は、Sn−
Bi合金にSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物
質を添加しているので、Sn−Bi合金そのものを改質
して、Sn−Bi合金の耐酸化性を向上することができ
る。即ちSn−Bi合金にSn及びBiよりも酸化され
やすい被酸化物質を添加することによって、この被酸化
物質がSnとBiよりも先に酸化され、Sn−Bi合金
の酸化等による腐食を抑制することができる。またこの
被酸化物質が酸化することによって生成した酸化物の被
膜がSn−Bi合金の表面に形成され、更に酸化等によ
る腐食を遅らせることができる。その結果非記録時にお
ける記録層の経時劣化を防止することでき、光記録媒体
の耐久性を格段に向上することができる。The optical recording medium of the present embodiment is Sn-
Since than Sn and Bi to the Bi alloy with addition of oxidizable substance susceptible to oxidation, Sn-Bi alloys thereof even for reforming the can improve the oxidation resistance of the Sn-Bi alloy. That is, by adding an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi to the Sn-Bi alloy, this oxidizable substance is oxidized before Sn and Bi, and corrosion of the Sn-Bi alloy due to oxidation or the like is suppressed. be able to. Further, an oxide film formed by the oxidation of the substance to be oxidized is formed on the surface of the Sn-Bi alloy, and corrosion due to oxidation or the like can be further delayed. As a result, deterioration of the recording layer with time during non-recording can be prevented, and the durability of the optical recording medium can be significantly improved.
【0033】酸化されやすい被酸化物質としてはGe、
Ga等を用いることができる。Ge、Ga等は、Sn及
びBiより酸化されやすいので、記録層の耐酸化性が向
上し、かつ記録又は再生特性に悪影響を与えないからで
ある。As the substance to be easily oxidized, Ge,
Ga or the like can be used. This is because Ge, Ga and the like are more easily oxidized than Sn and Bi, so that the oxidation resistance of the recording layer is improved and the recording or reproducing characteristics are not adversely affected.
【0034】Sn及びBiよりも酸化されやすい被酸化
物質の割合は適切な量にする必要がある。即ち被酸化物
質の量が少なすぎると上述した優れた耐久性を発揮でき
なくなる。反対に被酸化物質の量が多すぎると被酸化物
質の添加によって母合金であるSn−Bi合金の特性、
特に融点や成膜時における結晶粒子径等に大きな影響を
与えることにあり、光記録媒体の記録特性を劣化させる
ことになる。例えばSn−Bi合金にGaを添加する場
合は添加量が多いと融点を著しく低下させることにな
り、C/N特性の低下を引き起こす等して、実質上記録
媒体として使用できなくなる。一方Geを添加する場合
は添加量が多いと融点を著しく上昇させることになり、
記録パワーの上昇を引き起こしたり、反射率の低下等を
引き起こす等して、やはり実質上光記録媒体として使用
できなくなる。The ratio of the substance to be oxidized which is more easily oxidized than Sn and Bi needs to be set to an appropriate amount. That is, if the amount of the substance to be oxidized is too small, the above-mentioned excellent durability cannot be exhibited. On the contrary, if the amount of the oxidizable substance is too large, the characteristics of the Sn-Bi alloy, which is the mother alloy, are increased by adding the oxidizable substance
In particular, it has a great influence on the melting point, the crystal grain size at the time of film formation, etc., and deteriorates the recording characteristics of the optical recording medium. For example, when Ga is added to the Sn-Bi alloy, a large addition amount causes a significant decrease in the melting point, which leads to a decrease in C / N characteristics, making it substantially unusable as a recording medium. On the other hand, in the case of adding Ge, if the addition amount is large, the melting point is remarkably increased,
After that, it causes an increase in recording power, a decrease in reflectance, and the like, so that it cannot be practically used as an optical recording medium.
【0035】従ってBiの組成が30〜70原子%であ
るSn−Bi合金を母合金とした場合、Gaの添加量
は、全成分を100原子%として、0.05〜30原子
%が好ましく、Geの添加量は、全成分を100原子%
として、0.01〜2原子%が好ましい。またGeを添
加した場合、母合金に上記成分を含んでいれば良く、G
e又はGeを多く含む金属が分相して、Sn−Bi合金
又はSn、Biを主成分とする金属粒子の粒界層又は粒
界面に存在していても良い。Therefore, when a Sn-Bi alloy having a Bi composition of 30 to 70 atomic% is used as a mother alloy, the Ga addition amount is preferably 0.05 to 30 atomic% with all the components being 100 atomic%. The amount of Ge added is 100 atomic% for all components.
Is preferably 0.01 to 2 atomic%. When Ge is added, it is sufficient that the mother alloy contains the above components.
A metal containing a large amount of e or Ge may be phase-separated and may be present in the grain boundary layer or grain boundary of the Sn—Bi alloy or the metal particles containing Sn, Bi as the main component.
【0036】この第1層のみからなる記録層は厚さは特
に限定されるものではなく、適切な厚さにすることがで
きる。一般的には概ね20〜60nmとすればよい。The thickness of the recording layer composed of only the first layer is not particularly limited, and can be set to an appropriate thickness. Generally, it may be about 20 to 60 nm.
【0037】記録層の形成はスパッタ法、真空蒸着法等
の公知の方法を用いて行うことができる。The recording layer can be formed by a known method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method.
【0038】保護層は記録層を保護する層である。例え
ばスピンコート法によって紫外線硬化樹脂を用いて保護
層を形成することができる。The protective layer is a layer for protecting the recording layer. For example, the protective layer can be formed using an ultraviolet curable resin by a spin coating method.
【0039】(第2の実施の形態)本実施の形態の光記
録媒体は、記録層を有し、外部エネルギーを付与するこ
とによってこの記録層の光学特性を変化させて情報を記
録する光記録媒体において、この記録層は、SnとBi
と、このSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質
とを含む第1層と、この第1層と近接し、S、Se、T
eの1種以上を構成要素とする物質を含み、かつ外部エ
ネルギーを付与することによってこの第1層と反応する
第2層とを有する光記録媒体である。以下本実施の形態
について説明する。(Second Embodiment) The optical recording medium of the present embodiment has a recording layer, and by applying external energy, the optical characteristics of this recording layer are changed to record information. In the medium, this recording layer is composed of Sn and Bi.
And a first layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and S, Se, T
An optical recording medium comprising a substance having at least one of e as a constituent element and having a second layer which reacts with the first layer by applying external energy. The present embodiment will be described below.
【0040】本実施の形態の光記録媒体は、基板と記録
層と保護層とを積層して構成することができる。第1の
実施の形態と異なり、本実施の形態の記録層は、外部エ
ネルギーを付与することによって互いに反応する第1層
と第2層とを有する。この第1層は、第1の実施の形態
の場合と同様に、SnとBiと、このSn及びBiより
も酸化されやすい被酸化物質とを含む層であり、この第
2層は第1層と近接し、S、Se、Teのうち少なくと
も1種以上を構成要素とする物質を含む層である。即ち
記録層の第1層と第2層とが外部エネルギーの付与によ
って互いに反応する点で第1の実施の形態と異なってい
る。以下第1の実施の形態と異なっている部分を中心に
説明する。The optical recording medium of this embodiment can be constructed by laminating a substrate, a recording layer and a protective layer. Unlike the first embodiment, the recording layer of the present embodiment has a first layer and a second layer that react with each other by applying external energy. As in the case of the first embodiment, the first layer is a layer containing Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and the second layer is the first layer. And a layer containing a substance having at least one kind of S, Se, and Te as a constituent element. That is, it differs from the first embodiment in that the first layer and the second layer of the recording layer react with each other by application of external energy. The following description will focus on the parts that are different from the first embodiment.
【0041】基板については、第1の実施の形態の基板
と同一の基板を用いることができる。従って第1の実施
の形態での説明が妥当する。As the substrate, the same substrate as the substrate of the first embodiment can be used. Therefore, the description in the first embodiment is appropriate.
【0042】本実施の形態の記録層は外部エネルギーを
付与することによって互いに反応する第1層とこの第1
層と近接する第2層とを有している。The recording layer of the present embodiment comprises a first layer and a first layer which react with each other by applying external energy.
A second layer adjacent to the layer.
【0043】この第1層は、SnとBiと、このSn及
びBiよりも酸化されやすい被酸化物質とを含む層であ
り、第1の実施の形態の場合と同一のものを用いること
ができる。従って第1の実施の形態での説明が基本的に
妥当する。第1の実施の形態の場合と同様に被酸化物質
としてGe、Ga等を用いることができる。また、Ge
及び/又はGaの添加量についても第1の実施の形態の
場合と同様に添加することができる。従って、第1の実
施の形態での説明が妥当する。The first layer is a layer containing Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and the same layer as in the first embodiment can be used. . Therefore, the description of the first embodiment basically applies. As in the case of the first embodiment, Ge, Ga, or the like can be used as the substance to be oxidized. Also, Ge
The amount of Ga and / or Ga added may be the same as in the case of the first embodiment. Therefore , the description in the first embodiment is appropriate.
【0044】本実施の形態の第2層はS、Se、Teの
うち少なくとも1種以上を構成要素とする物質を含む層
である。第2層には、所謂S、Se、Te等のカルコゲ
ン元素を構成要素とする物質、例えば、GeSx(1<
x≦2)、Y5S7、La2O2S2、Ce2O2S2、GeS
ex(1<x≦2)、SeS、ZnSe、ZnTe、P
bTe、TeI2等を用いることができる。The second layer of the present embodiment is a layer containing a substance having at least one of S, Se and Te as a constituent element. The second layer has a substance containing a chalcogen element such as so-called S, Se or Te, for example, GeSx (1 <
x ≦ 2), Y 5 S 7 , La 2 O 2 S 2 , Ce 2 O 2 S 2 , GeS
ex (1 <x ≦ 2), SeS, ZnSe, ZnTe, P
bTe, TeI 2 or the like can be used.
【0045】本実施の形態においては、記録時における
レーザ光の照射等によって第1層に含まれるSn−Bi
合金は溶融してほぼ融液となり、反応性が高いSnが
S、Se、Te等を構成要素とする物質と直接反応する
ことができる。またSnが液相となっているので、Sn
とS、Se、Teの少なくとも1種以上を構成要素とす
る物質との反応が固相どうしの反応よりも反応性の高い
液相と固相との反応となり、S、Se、Te等と化学反
応しやすくなり、硫化物(SnS、SnS2)、セレン
化物(SnSe、SnSe2)、テルル化物(SnT
e)等を生成することになる。その結果記録層の光学特
性(反射率等)が変化して、情報を記録することができ
る。このように記録層が互いに反応する第1層と第2層
とを有することにより、記録層の光学特性を著しく変化
することができ、高い変調度を得ることができ、記録特
性を著しく向上することができる。In the present embodiment, the Sn-Bi contained in the first layer due to the irradiation of the laser beam during recording or the like.
The alloy is melted to become almost a melt, and highly reactive Sn can directly react with a substance containing S, Se, Te or the like as a constituent element. Since Sn is in the liquid phase, Sn
Reacts with a substance containing at least one of S, Se, and Te as a constituent element, and becomes a reaction between a liquid phase and a solid phase having higher reactivity than a reaction between solid phases, and chemically reacts with S, Se, Te, etc. It becomes easy to react, and sulfide (SnS, SnS 2 ), selenide (SnSe, SnSe 2 ), telluride (SnT)
e) etc. will be generated. As a result, the optical characteristics (reflectance, etc.) of the recording layer change, and information can be recorded. Since the recording layer has the first layer and the second layer that react with each other, the optical characteristics of the recording layer can be remarkably changed, a high degree of modulation can be obtained, and the recording characteristics can be remarkably improved. be able to.
【0046】更にSn−Bi合金は、上述したように、
反応性の低いBi又はBi成分の多いSn−Biの微細
な領域Qの存在によって 第1層とS、Se、Teのう
ち少なくとも1種以上を構成要素とする物質を含む第2
層との非記録時における反応を抑制することができる。Further, the Sn-Bi alloy is, as described above,
The presence of the minute regions Q of Bi or Sn-Bi having a low reactivity and having a large amount of Bi components causes the first layer and the second layer containing a substance having at least one of S, Se and Te as a constituent element.
The reaction with the layer during non-recording can be suppressed.
【0047】またこれら第1層と第2層との間にZn
S、Si、Ge、SiO2、GeO2、SiNx(1<x
<1.5)、GeNx(1<x<1.5)、C、ハイド
ロカーボン等を含む第3層を積層することができる。第
3層を第1層と第3層との間に介在させることによっ
て、非記録時における第1層と第2層との反応を更に抑
制することができ、記録特性の劣化をより効率的に抑制
することができる。Between the first layer and the second layer, Zn
S, Si, Ge, SiO 2 , GeO 2 , SiNx (1 <x
A third layer containing <1.5), GeNx (1 <x <1.5), C, hydrocarbon, etc. can be laminated. By interposing the third layer between the first layer and the third layer, the reaction between the first layer and the second layer during non-recording can be further suppressed, and the deterioration of the recording characteristics can be more efficiently performed. Can be suppressed.
【0048】これら記録層は厚さは特に限定されるもの
ではなく、適切な厚さにすることができる。本実施の形
態においては記録層は積層されているので、第1層の厚
さは概ね10〜100nmとすればよく、第2層の厚さ
は概ね20〜250nmとすればよい。また第3層の厚
さは適切に選択すればよいが、第3層が反応を抑制する
層としての特性を十分に引き出すためには0.5〜5n
mが好ましい。The thickness of these recording layers is not particularly limited and can be set to an appropriate thickness. Since the recording layers are stacked in this embodiment, the thickness of the first layer may be approximately 10 to 100 nm, and the thickness of the second layer may be approximately 20 to 250 nm. The thickness of the third layer may be appropriately selected, but in order to sufficiently bring out the characteristics of the third layer as a layer for suppressing the reaction, it is 0.5 to 5 n.
m is preferred.
【0049】記録層の形成は第1の実施の形態と同様
に、スパッタ法、真空蒸着法等の公知の方法を用いて行
うことができる。The recording layer can be formed by using a known method such as a sputtering method or a vacuum vapor deposition method as in the first embodiment.
【0050】保護層は記録層を保護する層である。第1
の実施の形態の場合と同様に実施すればよく、第1の実
施の形態の場合と同一のものを用いることができる。例
えばスピンコート法によって紫外線硬化樹脂を用いて保
護層を形成することができる。The protective layer is a layer for protecting the recording layer. First
It may be carried out in the same manner as in the case of the first embodiment, and the same one as in the case of the first embodiment can be used. For example, the protective layer can be formed using an ultraviolet curable resin by a spin coating method.
【0051】(第3の実施の形態)本実施の形態の光記
録媒体は、記録層を有し、外部エネルギーを付与するこ
とによってこの記録層の光学特性を変化させて情報を記
録する光記録媒体において、この記録層は、SnとBi
と、このSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質
とを含む第1層と、この第1層と近接し、酸素を構成要
素とする物質を含み、かつ外部エネルギーを付与するこ
とによってこの第1層と反応する第2層とを有する光記
録媒体である。以下本実施の形態について説明する。(Third Embodiment) The optical recording medium of the present embodiment has a recording layer, and by applying external energy, the optical characteristics of the recording layer are changed to record information. In the medium, this recording layer is composed of Sn and Bi.
And a first layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and a substance that is close to the first layer and has oxygen as a constituent and that is supplied with external energy. An optical recording medium having one layer and a second layer that reacts. The present embodiment will be described below.
【0052】本実施の形態の光記録媒体は、基板と記録
層と保護層とを積層して構成することができる。本実施
の形態の記録層は、外部エネルギーを付与することによ
って互いに反応する第1層と第2層とを有し、この第1
層はSnとBiと、このSn及びBiよりも酸化されや
すい被酸化物質とを含む層であり、この第2層は第1層
と近接し、酸素を構成要素とする物質を含む層である。
即ち本実施の形態では、記録層の第2層が酸素を構成要
素とする物質を含む層である点で、第2の実施の形態の
場合と異なっている。以下第1の実施の形態、第2の実
施の形態と異なっている部分を中心に説明する。The optical recording medium of this embodiment can be constructed by laminating a substrate, a recording layer and a protective layer. The recording layer of the present embodiment has a first layer and a second layer that react with each other by applying external energy.
The layer is a layer containing Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and the second layer is a layer that is close to the first layer and contains a substance containing oxygen as a constituent element. .
That is, the second embodiment is different from the second embodiment in that the second layer of the recording layer is a layer containing a substance having oxygen as a constituent element. Hereinafter, description will be made focusing on parts different from the first embodiment and the second embodiment.
【0053】基板は、第1の実施の形態の基板と同一の
基板を用いることができる。従って第1の実施の形態の
説明が妥当する。As the substrate, the same substrate as the substrate of the first embodiment can be used. Therefore, the description of the first embodiment is valid.
【0054】本実施の形態の記録層は外部エネルギーを
付与することによって互いに反応する第1層とこの第1
層と近接する第2層とを有している点で第2の実施の形
態と同様である。The recording layer of the present embodiment comprises a first layer and a first layer which react with each other by applying external energy.
It is similar to the second embodiment in that it has a layer and a second layer adjacent thereto.
【0055】第1層は、SnとBiと、このSn及びB
iよりも酸化されやすい被酸化物質とを含む層であり、
第1の実施の形態の場合と同一のものを用いることがで
きる。従って第1の実施の形態の説明が基本的に妥当す
る。The first layer is made of Sn and Bi, and Sn and B.
a layer containing an oxidizable substance that is more easily oxidized than i.
The same thing as the case of the first embodiment can be used. Therefore, the description of the first embodiment basically applies.
【0056】第1の実施の形態の場合と同様に被酸化物
質としてGe、Ga等を用いることができる。また、G
e及び/又はGaの添加量についても第1の実施の形態
の場合と同様に添加するすることができる。従って、第
1の実施の形態での説明が妥当する。As in the case of the first embodiment, Ge, Ga or the like can be used as the substance to be oxidized. Also, G
The amount of e and / or Ga added may be the same as in the case of the first embodiment. Therefore , the description in the first embodiment is appropriate.
【0057】本実施の形態の第2層は酸素を構成要素と
する物質を含む層である。第2層には、W、Mo、R
h、Ag、Ti、As、Ge、SeおよびCeのうち少
なくとも1つの元素を含む酸化物等の酸素を構成要素と
する物質を用いることができる。例えば、WO3、Mo
O3、Rh2O3、TiO2、As2O3、GeO2、Se
O2、CeO2等の酸化物、GeON、Ce(OH)4、
AgIO3等を用いることができる。The second layer of this embodiment is a layer containing a substance having oxygen as a constituent element. The second layer contains W, Mo, R
A substance having oxygen as a constituent element such as an oxide containing at least one element of h, Ag, Ti, As, Ge, Se and Ce can be used. For example, WO 3 , Mo
O 3 , Rh 2 O 3 , TiO 2 , As 2 O 3 , GeO 2 , Se
O 2 , oxides such as CeO 2 , GeON, Ce (OH) 4 ,
AgIO 3 or the like can be used.
【0058】第2層が酸素を構成要素とする物質を含む
場合には、レーザ光の入射等による記録時において第1
層は溶融して、第1層に含まれるSn及び/又はBiと
第2層に含まれる酸素を構成要素とする物質との間で酸
化還元反応が生じ、Sn及び/又はBiの全部又は一部
がSnO、Bi2O3等の酸化物に変化すると考えられ
る。このように記録層が互いに反応する第1層と第2層
とを有することにより、記録層の光学特性を著しく変化
することができ、高い変調度を得ることができ、記録特
性を著しく向上することができる。When the second layer contains a substance containing oxygen as a constituent element, the first layer is formed at the time of recording by incidence of laser light or the like.
The layer is melted and a redox reaction occurs between Sn and / or Bi contained in the first layer and a substance containing oxygen as a constituent element contained in the second layer, whereby all or one of Sn and / or Bi is contained. It is considered that the parts are changed to oxides such as SnO and Bi 2 O 3 . Since the recording layer has the first layer and the second layer that react with each other, the optical characteristics of the recording layer can be remarkably changed, a high degree of modulation can be obtained, and the recording characteristics can be remarkably improved. be able to.
【0059】また反応前又は反応後の物質が酸化物等の
酸素を構成要素として含む物質が存在することから、熱
や湿気等に強く耐環境性に優れ、非記録時においても不
要な反応を抑制しやすい。Further, since the substance before or after the reaction contains a substance containing oxygen as a constituent element such as an oxide, it is resistant to heat and moisture and has excellent environmental resistance, and unnecessary reaction is caused even during non-recording. Easy to control.
【0060】なおSnは酸素分子1mol量と結合する
時に発生するエネルギー(以下、酸素結合エネルギーと
いう)は概ね610kJである。従って第2層に含まれ
ている酸化物等の酸素を構成要素とする物質としては、
酸素分子1molを乖離するときに必要なエネルギー
(以下、酸素解離エネルギーという)を550kJ以下
である酸化物等の酸素を構成要素とする物質を用いるの
が好ましい。第1層の酸素結合エネルギーが第2層の酸
素解離エネルギーより大きいので、第1層と第2層との
反応が発熱反応となり、逆方向に反応が進むことがな
く、記録データの保持特性を確保することができる。ま
た酸素解離エネルギーが550kJを越えると酸素が解
離しくくなり、反応性が低下する。例えばMoO3、R
h2O3、TiO2、As2O3、SeO2、CeO2、WO3
等が好ましい。The energy generated when Sn is combined with 1 mol of oxygen molecules (hereinafter referred to as oxygen bond energy) is approximately 610 kJ. Therefore, as a substance containing oxygen such as an oxide contained in the second layer as a constituent element,
It is preferable to use a substance containing oxygen, such as an oxide, which has an energy required to dissociate 1 mol of oxygen molecules (hereinafter referred to as oxygen dissociation energy) of 550 kJ or less. Since the oxygen bond energy of the first layer is larger than the oxygen dissociation energy of the second layer, the reaction between the first layer and the second layer becomes an exothermic reaction, and the reaction does not proceed in the opposite direction. Can be secured. Further, when the oxygen dissociation energy exceeds 550 kJ, oxygen becomes less dissociated and the reactivity is lowered. For example, MoO 3 , R
h 2 O 3 , TiO 2 , As 2 O 3 , SeO 2 , CeO 2 , WO 3
Etc. are preferred.
【0061】上述したようにレーザ光の照射等によって
第1層に含まれるSn及び/又はBiの全部/又は一部
と第2層に含まれるWO3等の酸化物等とが酸化還元反
応を生じ、Sn及び/又はBiの酸化物が生成する。そ
のため記録層の光学特性(反射率等)が変化して、情報
を記録することができる。As described above, all / or a part of Sn and / or Bi contained in the first layer and an oxide or the like such as WO 3 contained in the second layer undergo redox reaction by irradiation with laser light or the like. As a result, Sn and / or Bi oxides are formed. Therefore, the optical characteristics (reflectance, etc.) of the recording layer change, and information can be recorded.
【0062】なおこれら第1層と第2層との間にC(炭
素)、ハイドロカーボン、Si、Ge、SiNx(1<
x<1.5)、GeNx(1<x<1.5)、Ti、
W、Zr等を含む第3層を積層することができる。第3
層を第1層と第3層との間に介在させることによって、
非記録時における第1層と第2層との反応を抑制するこ
とができ、記録特性の劣化をより効率的に抑制すること
ができる。Between the first layer and the second layer, C (carbon), hydrocarbon, Si, Ge, SiNx (1 <
x <1.5), GeNx (1 <x <1.5), Ti,
A third layer containing W, Zr, etc. can be laminated. Third
By interposing a layer between the first and third layers,
The reaction between the first layer and the second layer during non-recording can be suppressed, and the deterioration of recording characteristics can be suppressed more efficiently.
【0063】これら記録層は厚さは特に限定されるもの
ではなく、適切な厚さにすることができる。第1層の厚
さは概ね10〜100nmとすればよく、第2層の厚さ
は概ね10〜250nmとすればよい。また第3層の厚
さは適切に選択すればよいが、第3層が反応を抑制する
層としての特性を十分に引き出すためには0.5〜10
nmが好ましい。The thickness of these recording layers is not particularly limited and can be set to an appropriate thickness. The thickness of the first layer may be approximately 10 to 100 nm, and the thickness of the second layer may be approximately 10 to 250 nm. The thickness of the third layer may be appropriately selected, but in order to sufficiently bring out the characteristics of the third layer as a layer for suppressing the reaction, it is 0.5 to 10
nm is preferred.
【0064】記録層の形成は第1の実施の形態と同様
に、スパッタ法、真空蒸着法等の公知の方法を用いて行
うことができる。The recording layer can be formed by using a known method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method, as in the first embodiment.
【0065】保護層は記録層を保護する層である。第1
の実施の形態の場合と同様であり、例えばスピンコート
法によって紫外線硬化樹脂を用いて保護層を形成するこ
とができる。
(その他の実施の形態)本発明の光記録媒体の実施の形
態は、記録層を有し、外部エネルギーを付与することに
よってこの記録層の光学特性を変化させて情報を記録す
る光記録媒体において、この記録層はSnとBiと、こ
のSn及びBiよりも酸化されやすい被酸化物質とを含
む第1層を少なくとも有する光記録媒体であれば、上記
第1、第2、第3の実施の形態に限られるものではな
い。The protective layer is a layer for protecting the recording layer. First
This is similar to the case of the above embodiment, and the protective layer can be formed by using an ultraviolet curable resin by, for example, a spin coating method. (Other Embodiments) An optical recording medium according to an embodiment of the present invention is an optical recording medium which has a recording layer and changes the optical characteristics of the recording layer by applying external energy to record information. If this recording layer is an optical recording medium having at least a first layer containing Sn and Bi and an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, the above-mentioned first, second and third implementations are possible. It is not limited to the form.
【0066】例えば記録層の第2層は、第1層と反応す
るのであれば、第2の実施の形態及び第3の実施の形態
で述べた構成以外の層を積層してもよい。For example, the second layer of the recording layer may be laminated with a layer other than those described in the second embodiment and the third embodiment as long as it reacts with the first layer.
【0067】またSnとBiと、このSn及びBiより
も酸化されやすい被酸化物質とを含む第1層にAg、A
u、In等を添加させることもできる。Further, Ag and A are added to the first layer containing Sn and Bi and the substance to be oxidized which is more easily oxidized than Sn and Bi.
It is also possible to add u, In, or the like.
【0068】また記録層の光学特性を変化させる外部エ
ネルギーは特にレーザ光に限定されるものではない。光
全般、電磁波等であってもよい。The external energy that changes the optical characteristics of the recording layer is not particularly limited to laser light. It may be light in general, electromagnetic waves, or the like.
【0069】[0069]
【実施例】以下実施例に基づいて本発明の光記録媒体に
ついて説明する。なお実施例との比較のために比較例も
記載する。EXAMPLES The optical recording medium of the present invention will be described below based on examples. Comparative examples are also described for comparison with the examples.
【0070】[実施例1]
(実施例1)本実施例1は、記録層を有し、外部エネル
ギーとしてレーザ光を付与することによって記録層の光
学特性を変化させて情報を記録する光記録媒体におい
て、この記録層はSnとBiとGaとを含む第1層のみ
を有する光記録媒体である。即ち外部エネルギーとして
レーザ光を用い、Sn及びBiより酸化されやすい被酸
化物質としてGaを用いた光記録媒体である。図1に本
実施例1にかかる光記録媒体の一部断面構成を示す。[Example 1] (Example 1) This example 1 is an optical recording which has a recording layer and changes the optical characteristics of the recording layer by applying laser light as external energy to record information. In the medium, this recording layer is an optical recording medium having only the first layer containing Sn, Bi and Ga. That is, the optical recording medium uses laser light as external energy and uses Ga as an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi. FIG. 1 shows a partial cross-sectional structure of the optical recording medium according to the first embodiment.
【0071】本実施例1の光記録媒体100は全体とし
て円盤状の形態をしている。図1に示すように基板10
と記録層20と保護層(樹脂層)30とが積層形成され
ている。基板10は、厚さ1.2mmの透明なポリカー
ボネート製であって、円盤状に形成されている。光情報
の記録、再生のためのレーザ光は基板の一方面10aか
ら矢印Aのように入射する。基板10のレーザ光入射側
である一方面10aは平滑面であり、他方面10bには
レーザ光を導くためのスパイラル状のトラック(案内
溝)10cが形成されている。The optical recording medium 100 of the first embodiment has a disc shape as a whole. As shown in FIG.
The recording layer 20 and the protective layer (resin layer) 30 are laminated. The substrate 10 is made of transparent polycarbonate having a thickness of 1.2 mm and is formed in a disc shape. Laser light for recording and reproducing optical information enters from one surface 10a of the substrate as shown by an arrow A. One surface 10a of the substrate 10 on the laser light incident side is a smooth surface, and the other surface 10b is provided with a spiral track (guide groove) 10c for guiding the laser light.
【0072】基板10の他方面10b上にSn−45原
子%Bi−10原子%Ga膜21aが記録層20として
積層されている。更にこのSn−45原子%Bi−10
原子%Ga膜21aの上に記録層20を覆って保護する
ために紫外線硬化樹脂からなる保護層(樹脂層)30が
形成されている。On the other surface 10b of the substrate 10, a Sn-45 atom% Bi-10 atom% Ga film 21a is laminated as a recording layer 20. Furthermore, this Sn-45 atom% Bi-10
A protective layer (resin layer) 30 made of an ultraviolet curable resin is formed on the atomic% Ga film 21a to cover and protect the recording layer 20.
【0073】実施例1の光記録媒体を下記のように作製
した。The optical recording medium of Example 1 was manufactured as follows.
【0074】まず一方面10aに平滑面、他方面10b
にトラック10cが形成された厚さ1.2mmのポリカ
ーボネート製の円盤状の基板10を用意した。このトラ
ック10cが形成された他方面10b上に、DCスパッ
タ法により、Sn−45原子%Bi−10原子%Ga膜
21aを、スパッタガス種:Ar、スパッタガス圧:4
×10-1Pa、投入電力:250Wの成膜条件にて、S
n−45原子%Bi−10原子%Gaターゲットを用い
て40nm成膜した。First, the one surface 10a is a smooth surface and the other surface 10b.
A 1.2 mm-thick polycarbonate disk-shaped substrate 10 having a track 10c formed therein was prepared. On the other surface 10b on which the track 10c is formed, a Sn-45 atomic% Bi-10 atomic% Ga film 21a is formed by a DC sputtering method, a sputtering gas type: Ar, a sputtering gas pressure: 4
S under the film forming conditions of × 10 −1 Pa and input power: 250 W
A 40 nm film was formed using an n-45 atomic% Bi-10 atomic% Ga target.
【0075】次に紫外線硬化樹脂をスピンコート法によ
り塗布し、高圧水銀ランプを用いてこの紫外線硬化樹脂
を硬化させて保護層(樹脂層)30を形成し、本実施例
1の光記録媒体100を作製した。Next, an ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method, and the ultraviolet curable resin is cured by using a high pressure mercury lamp to form a protective layer (resin layer) 30, and the optical recording medium 100 of the first embodiment is formed. Was produced.
【0076】本実施例1で作製した光記録媒体100の
記録特性を確認した。The recording characteristics of the optical recording medium 100 manufactured in Example 1 were confirmed.
【0077】上記製造方法にて作製された光記録媒体1
00に、一方面10a側から、波長が780nmのレー
ザ光を、NA(開口数)が0.5の対物レンズを通し
て、Sn−45原子%Bi−10原子%Ga膜21a面
上に集光し、記録を行った。線速度は5.6m/se
c、記録周波数は800kHz、記録レーザ波形はデュ
ーティー比50%の矩形波とした。このときの光記録媒
体の特性は、未記録部反射率は47%、記録レーザパワ
ーは16mW、C/Nは53dB、変調度は86%であ
った。Optical recording medium 1 manufactured by the above manufacturing method
00, laser light having a wavelength of 780 nm is condensed from the side of the one surface 10a onto the surface of the Sn-45 atomic% Bi-10 atomic% Ga film 21a through an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.5. , Recorded. Linear velocity is 5.6m / se
c, the recording frequency was 800 kHz, and the recording laser waveform was a rectangular wave with a duty ratio of 50%. At this time, the characteristics of the optical recording medium were such that the unrecorded portion reflectance was 47%, the recording laser power was 16 mW, the C / N was 53 dB, and the modulation was 86%.
【0078】この記録済みの光記録媒体100を、耐環
境試験として、温度60℃、相対湿度90%の環境下で
120時間保持した。この後C/N、未記録部反射率、
変調度を測定したところ、測定誤差範囲内で何れの特性
も変化が認められないことが確認でき、良好な記録デー
タの保持特性を示した。The recorded optical recording medium 100 was held for 120 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90% as an environment resistance test. After this, C / N, reflectance of unrecorded area,
When the degree of modulation was measured, it was confirmed that no change was observed in any of the characteristics within the measurement error range, and good recording data retention characteristics were shown.
【0079】(比較例1)実施例1の光記録媒体100
は、記録層20がSn−45原子%Bi−10原子%G
a膜21aを有するのに対して、比較例1の光記録媒体
100は記録層20がSn−43原子%Bi膜21bを
有する光記録媒体100である。即ち実施例1との違い
はSn−45原子%Bi−10原子%Ga膜21aの代
わりにSn−43原子%Bi膜21bを用いたところに
ある。以下図1を用いて説明する。Comparative Example 1 The optical recording medium 100 of Example 1
Indicates that the recording layer 20 is Sn-45 atomic% Bi-10 atomic% G
In contrast to having the a film 21a, the optical recording medium 100 of Comparative Example 1 is the optical recording medium 100 in which the recording layer 20 has the Sn-43 atom% Bi film 21b. That is, the difference from Example 1 is that the Sn-43 atom% Bi film 21b was used instead of the Sn-45 atom% Bi-10 atom% Ga film 21a. This will be described below with reference to FIG.
【0080】比較例1の光記録媒体100は実施例1と
同様に全体として円盤状の形態をし、基板10と記録層
20と保護層(樹脂層)30とが積層形成されている。
基板10は、厚さ1.2mmの透明なポリカーボネート
製であって、円盤状に形成されている。光情報の記録、
再生のためのレーザ光は実施例1と同様に基板10の一
方面10aから矢印Aのように入射する。基板10のレ
ーザ光入射側である一方面10aは平滑面であり、他方
面10bにはレーザ光を導くためのスパイラル状のトラ
ック(案内溝)10cが形成されている。The optical recording medium 100 of Comparative Example 1 has a disk shape as a whole as in Example 1, and a substrate 10, a recording layer 20 and a protective layer (resin layer) 30 are laminated and formed.
The substrate 10 is made of transparent polycarbonate having a thickness of 1.2 mm and is formed in a disc shape. Optical information recording,
The laser light for reproduction enters from the one surface 10a of the substrate 10 as shown by an arrow A as in the first embodiment. One surface 10a of the substrate 10 on the laser light incident side is a smooth surface, and the other surface 10b is provided with a spiral track (guide groove) 10c for guiding the laser light.
【0081】比較例1の光記録媒体100を下記のよう
に作製した。An optical recording medium 100 of Comparative Example 1 was manufactured as follows.
【0082】実施例1と同様に一方面10aに平滑面、
他方面10bにトラック10cが形成された厚さ1.2
mmのポリカーボネート製の円盤状の基板10を用意し
た。このトラック10cが形成された他方面10b上
に、DCスパッタ法により、Sn−43原子%Bi膜2
1bを、スパッタガス種:Ar、スパッタガス圧:4×
10-1Pa、投入電力:250Wの成膜条件にて、Sn
−43原子%Biターゲットを用いて40nm成膜し
た。Similar to the first embodiment, one surface 10a has a smooth surface,
The thickness of the track 10c formed on the other surface 10b of 1.2
A disc-shaped substrate 10 made of polycarbonate of mm was prepared. On the other surface 10b on which the track 10c is formed, a Sn-43 atom% Bi film 2 is formed by a DC sputtering method.
1b, sputter gas type: Ar, sputter gas pressure: 4 ×
Sn under the film forming conditions of 10 −1 Pa and input power: 250 W
A 40 nm film was formed using a -43 atom% Bi target.
【0083】次に紫外線硬化樹脂をスピンコート法によ
り塗布し、高圧水銀ランプを用いてこの紫外線硬化樹脂
を硬化させて保護層(樹脂層)30を形成し、本比較例
1の光記録媒体100を作製した。Next, an ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method, and the ultraviolet curable resin is cured by using a high pressure mercury lamp to form a protective layer (resin layer) 30. Was produced.
【0084】本比較例1で作製した光記録媒体100の
記録特性を確認した。The recording characteristics of the optical recording medium 100 manufactured in Comparative Example 1 were confirmed.
【0085】実施例1と同一の記録方法、条件で比較例
1の比較記録媒体100に記録を行った。このときの光
記録媒体100の特性は、未記録部反射率は45%、記
録レーザパワーは15mW、C/Nは51dB、変調度
は90%であった。Recording was performed on the comparative recording medium 100 of Comparative Example 1 under the same recording method and conditions as in Example 1. At this time, the characteristics of the optical recording medium 100 were such that the unrecorded portion reflectance was 45%, the recording laser power was 15 mW, the C / N was 51 dB, and the modulation degree was 90%.
【0086】この記録済みの光記録媒体100に対し
て、実施例1と同一の耐環境試験を実施したところ、未
記録部反射率は21%であった。明らかな記録保持特性
の劣化が認められた。When the recorded optical recording medium 100 was subjected to the same environment resistance test as in Example 1, the unrecorded portion reflectance was 21%. Obvious deterioration of the recording retention characteristics was observed.
【0087】[実施例2]
(実施例2)本実施例2は、記録層を有し、外部エネル
ギーとしてレーザ光を付与することによって記録層の光
学特性を変化させて情報を記録する光記録媒体におい
て、この記録層は、外部エネルギーを付与することによ
って互いに反応するSnとBiとGeとを含む第1層と
第2層とを有し、この第2層は、この第1層と近接し、
WO3を含む層である光記録媒体である。[Embodiment 2] (Embodiment 2) This embodiment 2 is an optical recording which has a recording layer and changes the optical characteristics of the recording layer by applying laser light as external energy to record information. In the medium, the recording layer has a first layer and a second layer containing Sn, Bi and Ge which react with each other by applying an external energy, and the second layer is close to the first layer. Then
The optical recording medium is a layer containing WO 3 .
【0088】即ち外部エネルギーとしてレーザ光を用
い、Sn及びBiより酸化されやすい被酸化物質として
Geを用い、記録層として第1層とWO3を含む第2層
を積層した光記録媒体である。図2に本実施例2にかか
る光記録媒体の一部断面構成を示す。なお同種の部分に
ついては図1と同一の符号を用いた。That is, it is an optical recording medium in which laser light is used as external energy, Ge is used as an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi, and a first layer and a second layer containing WO 3 are laminated as a recording layer. FIG. 2 shows a partial cross-sectional structure of the optical recording medium according to the second embodiment. The same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same type of parts.
【0089】本実施例2の光記録媒体200は全体とし
て円盤状の形態をしている。図2に示すように基板10
と記録層20と保護層(樹脂層)30とが積層形成され
ている。基板10は、厚さ1.2mmの透明なポリカー
ボネート製であって、円盤状に形成されている。光情報
の記録、再生のためのレーザ光は基板の一方面10aか
ら矢印Aのように入射する。基板10のレーザ光入射側
である一方面10aは平滑面であり、他方面10bには
レーザ光を導くためのスパイラル状のトラック(案内
溝)10cが形成されている。The optical recording medium 200 of the second embodiment has a disc shape as a whole. As shown in FIG.
The recording layer 20 and the protective layer (resin layer) 30 are laminated. The substrate 10 is made of transparent polycarbonate having a thickness of 1.2 mm and is formed in a disc shape. Laser light for recording and reproducing optical information enters from one surface 10a of the substrate as shown by an arrow A. One surface 10a of the substrate 10 on the laser light incident side is a smooth surface, and the other surface 10b is provided with a spiral track (guide groove) 10c for guiding the laser light.
【0090】Sn−42.5原子%Bi−1原子%Ge
膜22aが記録層20の第1層として積層され、この第
1層と近接してWO3膜23が記録層の第2層として積
層され、更にこの第1層と第2層の間にグラファイト
(C)膜24が積層されている。 そしてこれらの層の
上に記録層20を覆って保護するために紫外線硬化樹脂
からなる保護層(樹脂層)30が形成されている。Sn-42.5 atomic% Bi-1 atomic% Ge
The film 22a is laminated as the first layer of the recording layer 20, the WO 3 film 23 is laminated as the second layer of the recording layer in the vicinity of the first layer, and graphite is further provided between the first layer and the second layer. (C) The film 24 is laminated. A protective layer (resin layer) 30 made of an ultraviolet curable resin is formed on these layers to cover and protect the recording layer 20.
【0091】実施例2の光記録媒体200を下記のよう
に作製した。The optical recording medium 200 of Example 2 was manufactured as follows.
【0092】一方面10aに平滑面、他方面10bにト
ラックが形成された厚さ1.2mmのポリカーボネート
製の円盤状の基板10を用意した。このトラックが形成
された他方面10b上に、DCスパッタ法により、Sn
−42.5原子%Bi−1原子%Ge膜22aを、スパ
ッタガス種:Ar、スパッタガス圧:4×10-1Pa、
投入電力:500Wの成膜条件にて、Sn−42.5原
子%Bi−1原子%Geターゲットを用いて60nm成
膜した。A 1.2 mm-thick polycarbonate disc-shaped substrate 10 having a smooth surface on one side 10a and a track formed on the other side 10b was prepared. Sn was formed on the other surface 10b on which the track was formed by DC sputtering.
-42.5 atomic% Bi-1 atomic% Ge film 22a, sputter gas species: Ar, sputter gas pressure: 4 × 10 −1 Pa,
A film thickness of 60 nm was formed using an Sn-42.5 atomic% Bi-1 atomic% Ge target under a film forming condition of input power: 500 W.
【0093】引き続き、真空を破らずに、RFスパッタ
法により、C(グラフィト)膜24を、スパッタガス
種:Ar、スパッタガス圧:4×10-1Pa、投入電
力:2kWの成膜条件により、Cターゲットを用いて1
nm成膜した。更にRFスパッタ法により、WO3膜2
3を、スパッタガス種:O2、スパッタガス圧:5×1
0-1Pa、投入電力:4kWの成膜条件により、WO3
ターゲットを用いて20nm成膜した。Subsequently, without breaking the vacuum, the C (graft) film 24 was formed by the RF sputtering method under the conditions of sputtering gas species: Ar, sputtering gas pressure: 4 × 10 −1 Pa, and input power: 2 kW. , Using C target 1
nm film was formed. Further, by the RF sputtering method, the WO 3 film 2
3, sputter gas type: O 2 , sputter gas pressure: 5 × 1
Depending on the film forming conditions of 0 −1 Pa and input power: 4 kW, WO 3
A 20 nm film was formed using the target.
【0094】最後に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法
により塗布し、高圧水銀ランプを用いてこの紫外線硬化
樹脂を硬化させて保護層(樹脂層)30を形成し、本実
施例2の光記録媒体200を作製した。Finally, an ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method, and the ultraviolet curable resin is cured by using a high pressure mercury lamp to form a protective layer (resin layer) 30. 200 was produced.
【0095】本実施例2で製造した光記録媒体200の
記録特性を確認した。The recording characteristics of the optical recording medium 200 manufactured in Example 2 were confirmed.
【0096】本実施例2の製造方法で作製された光記録
媒体200に、平滑面10a側から、波長が780nm
のレーザ光を、NA(開口数)が0.5の対物レンズを
通して、Sn−42.5原子%Bi−10原子%Ge膜
22a面上に集光し、記録を行った。線速度は5.6m
/sec、記録周波数は800kHz、記録レーザ波形
はデューティー比50%の矩形波とした。このときの光
記録媒体の特性は、未記録部反射率が60%、記録レー
ザパワーが15mW、C/Nが55dB、変調度が72
%であった。In the optical recording medium 200 manufactured by the manufacturing method of Example 2, the wavelength was 780 nm from the smooth surface 10a side.
Was recorded on the surface of Sn-42.5 atom% Bi-10 atom% Ge film 22a through an objective lens having an NA (numerical aperture) of 0.5 for recording. Linear velocity is 5.6m
/ Sec, the recording frequency was 800 kHz, and the recording laser waveform was a rectangular wave with a duty ratio of 50%. The characteristics of the optical recording medium at this time are as follows: unrecorded area reflectance is 60%, recording laser power is 15 mW, C / N is 55 dB, and modulation is 72.
%Met.
【0097】この記録済みの光記録媒体200を、耐環
境試験として、温度60℃、相対湿度90%の環境下で
120時間保持した。この後C/N、未記録部反射率、
変調度を測定したところ、測定誤差範囲内で何れの特性
も変化が認められないことが確認でき、良好な記録デー
タの保持特性を示した。This recorded optical recording medium 200 was held for 120 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90% as an environment resistance test. After this, C / N, reflectance of unrecorded area,
When the degree of modulation was measured, it was confirmed that no change was observed in any of the characteristics within the measurement error range, and good recording data retention characteristics were shown.
【0098】(比較例2)実施例2の光記録媒体200
は、記録層20の第1層がSn−42.5原子%Bi−
1原子%Ge膜22aを有するのに対して、比較例1の
光記録媒体200は記録層20の第1層がSn−43原
子%Bi膜22bを有する光記録媒体200である。即
ち実施例1との違いはSn−43.5原子%Bi−1原
子%Ge膜21aの代わりにSn−43原子%Bi膜2
2bを用いたところにある。以下図2を用いて説明す
る。(Comparative Example 2) Optical recording medium 200 of Example 2
The first layer of the recording layer 20 is Sn-42.5 atomic% Bi-
In contrast to having the 1 atomic% Ge film 22a, the optical recording medium 200 of Comparative Example 1 is the optical recording medium 200 in which the first layer of the recording layer 20 has the Sn-43 atomic% Bi film 22b. That is, the difference from Example 1 is that Sn-43.5 atomic% Bi-1 atomic% Ge film 21a is replaced by Sn-43 atomic% Bi film 2.
2b is used. This will be described below with reference to FIG.
【0099】比較例2の光記録媒体は下記のように作製
した。The optical recording medium of Comparative Example 2 was prepared as follows.
【0100】実施例2と同様に一方面10aに平滑面、
他方面10bにトラック10cが形成された厚さ1.2
mmのポリカーボネート製の円盤状の基板10を用意し
た。このトラック10cが形成された他方面10b上
に、DCスパッタ法により、Sn−43原子%Bi膜2
2bを、スパッタガス種:Ar、スパッタガス圧:4×
10-1Pa、投入電力:250Wの成膜条件にて、Sn
−43原子%Biターゲットを用いて60nm成膜し
た。Similar to the second embodiment, one surface 10a has a smooth surface,
The thickness of the track 10c formed on the other surface 10b of 1.2
A disc-shaped substrate 10 made of polycarbonate of mm was prepared. On the other surface 10b on which the track 10c is formed, a Sn-43 atom% Bi film 2 is formed by a DC sputtering method.
2b, sputter gas type: Ar, sputter gas pressure: 4 ×
Sn under the film forming conditions of 10 −1 Pa and input power: 250 W
A film having a thickness of 60 nm was formed using a -43 atom% Bi target.
【0101】引き続き、真空を破らずに、RFスパッタ
法により、C(グラフィト)膜24を、スパッタガス
種:Ar、スパッタガス圧:4×10-1Pa、投入電
力:2kWの成膜条件により、Cターゲットを用いて1
nm成膜した。更にRFスパッタ法により、WO3膜2
3を、スパッタガス種:O2、スパッタガス圧:5×1
0-1Pa、投入電力:4kWの成膜条件により、WO3
ターゲットを用いて20nm成膜した。Subsequently, without breaking the vacuum, the C (graft) film 24 was formed by the RF sputtering method under the film forming conditions of sputtering gas species: Ar, sputtering gas pressure: 4 × 10 −1 Pa, and input power: 2 kW. , Using C target 1
nm film was formed. Further, by the RF sputtering method, the WO 3 film 2
3, sputter gas type: O 2 , sputter gas pressure: 5 × 1
Depending on the film forming conditions of 0 −1 Pa and input power: 4 kW, WO 3
A 20 nm film was formed using the target.
【0102】最後に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法
により塗布し、高圧水銀ランプを用いてこの紫外線硬化
樹脂を硬化させて保護層(樹脂層)30を形成し、本実
施例2の光記録媒体200を作製した。Finally, an ultraviolet curable resin was applied by a spin coating method, and the ultraviolet curable resin was cured by using a high pressure mercury lamp to form a protective layer (resin layer) 30. 200 was produced.
【0103】本比較例2で作製した光記録媒体200の
記録特性を確認した。The recording characteristics of the optical recording medium 200 produced in Comparative Example 2 were confirmed.
【0104】実施例2と同一の記録方法、条件で比較例
2の光記録媒体200に記録を行った。このときの光記
録媒体200の記録特性は、未記録部反射率は63%、
記録レーザパワーは14mW、C/Nは55dB、変調
度は70%であった。Recording was performed on the optical recording medium 200 of Comparative Example 2 under the same recording method and conditions as in Example 2. The recording characteristics of the optical recording medium 200 at this time are as follows: the unrecorded portion reflectance is 63%,
The recording laser power was 14 mW, the C / N was 55 dB, and the modulation was 70%.
【0105】この記録済みの光記録媒体200に対し
て、実施例2と同一の耐環境試験を実施したところ、未
記録部反射率は20%程度であった。明らかな記録特性
の劣化が認められた。When the same environment resistance test as in Example 2 was carried out on the recorded optical recording medium 200, the unrecorded portion reflectance was about 20%. Clear deterioration of recording characteristics was observed.
【0106】[0106]
【発明の効果】本発明の光記録媒体は、記録層にSn及
びBiを用いているので優れた記録特性を発揮でき、さ
らに記録層にSn及びBiより酸化されやすい被酸化物
質、すなわちGeおよびGaのうちの少なくとも1種を
含むことにより、著しく耐久性を向上することができ
る。 The optical recording medium of the present invention has a recording layer containing Sn and Sn.
Because of the use of fine Bi can exhibit excellent recording characteristics, and
In addition, an oxidizable substance that is more easily oxidized than Sn and Bi , that is, at least one of Ge and Ga is added to the recording layer .
By including it, the durability can be remarkably improved .
【0107】本発明の光記録媒体は、記録層として、外
部エネルギーを付与することによって互いに反応する第
1層と第2層とを有し、第2層は、第1層と近接し、
S、Se、Teのうち少なくとも1種以上を構成要素と
する物質を含む場合、又は、W、Mo、Rh、Ag、T
i、As、Ge、SeおよびCeのうち少なくとも1つ
の元素を含み酸素を構成要素とする物質を含む場合に
は、耐久性に優れていると同時にまた反射率等の記録特
性にも優れた効果を発揮する。 The optical recording medium of the present invention has, as a recording layer, a first layer and a second layer which react with each other when external energy is applied, and the second layer is close to the first layer.
In the case where a substance containing at least one or more of S, Se and Te is contained , or W, Mo, Rh, Ag, T
At least one of i, As, Ge, Se and Ce
In the case of containing a substance containing the above element and oxygen as a constituent element, it is excellent in durability and at the same time exhibits an excellent effect in recording characteristics such as reflectance .
【図1】 実施例1及び比較例1の光記録媒体の断面構
成を概略的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of an optical recording medium of Example 1 and Comparative Example 1.
【図2】 実施例2及び比較例2の光記録媒体の断面構
成を概略的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of an optical recording medium of Example 2 and Comparative Example 2.
10:基板 10a:一方面 10b:他方面 10c:トラック(案内溝) 20:記録層 21a:Sn−45原子%Bi−10原子%Ga膜 21b:Sn−43原子%Bi膜 22a:Sn−42.5原子%Bi−1原子%Ge膜 22b:Sn−43原子%Bi膜 23:WO3膜 24:グラファイト(C)膜 30:保護層(樹脂層) 100:光記録媒体 200:光記録媒体10: Substrate 10a: One surface 10b: Other surface 10c: Track (guide groove) 20: Recording layer 21a: Sn-45 atomic% Bi-10 atomic% Ga film 21b: Sn-43 atomic% Bi film 22a: Sn-42 .5 atomic% Bi-1 atomic% Ge film 22b: Sn-43 atomic% Bi film 23: WO 3 film 24: graphite (C) film 30: protective layer (resin layer) 100: optical recording medium 200: optical recording medium
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元廣 友美 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 平2−147288(JP,A) 特開 昭63−91836(JP,A) 特開 平2−243389(JP,A) 特開 昭64−11258(JP,A) 特開 昭58−94147(JP,A) 特開 昭59−9094(JP,A) 特開 平2−117887(JP,A) 特開 昭61−156544(JP,A) 特開20001−180114(JP,A) 国際公開99/020472(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 5/26 G11B 7/24 511 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomomi Motohiro, Nagachite-cho, Aichi-gun, Aichi 1-chome, 41, Yokomichi, Yokota Central Research Institute, Ltd. (56) Reference JP-A-2-147288 (JP, A) ) JP-A-63-91836 (JP, A) JP-A-2-243389 (JP, A) JP-A 64-11258 (JP, A) JP-A-58-94147 (JP, A) JP-A 59- 9094 (JP, A) JP-A 2-117887 (JP, A) JP-A 61-156544 (JP, A) JP-A 20001-180114 (JP, A) International Publication 99/020472 (WO, A1) (58) ) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41M 5/26 G11B 7/24 511
Claims (5)
波を付与することによって該記録層の光学特性を変化さ
せて情報を記録し、非記録時には光学特性が変化しない
追記型の光記録媒体において、 前記記録層は、Snと、Biと、Ge及びGaの少なく
とも1種からなる該Sn及び該Biよりも酸化されやす
い被酸化物質と、を含む第1層を少なくとも有すること
を特徴とする光記録媒体。1. A write-once type light having a recording layer, information is recorded by changing the optical characteristics of the recording layer by applying light or an electromagnetic wave to the recording layer, and the optical characteristics are not changed in non-recording. In the recording medium, the recording layer contains a small amount of Sn, Bi, Ge and Ga.
Both optical recording medium characterized by having at least a first layer; and a substance to be oxidized easily oxidized than the Sn and the Bi made of one.
00原子%としたときのBiの組成が30〜70原子%
の場合に、前記第1層の全成分を100原子%としたと
き、 前記被酸化物質としてGaを用いる場合には Gaの組成
が0.05〜30原子%であり、 前記被酸化物質としてGeを用いる場合には Geの組成
が0.01〜2原子%である請求項1記載の光記録媒
体。2. The total of Sn and Bi of the first layer is 1
The composition of Bi when it is set to 00 atom% is 30 to 70 atom%.
In the case of, is 100 atomic% based on the total components of the first layer, wherein a composition <br/> is 0.05 to 30 atomic% of Ga in the case of using Ga as the oxidant, the object The optical recording medium according to claim 1, wherein when Ge is used as the oxidizing substance, the composition of Ge is 0.01 to 2 atomic%.
Geを多く含む金属がSn−Bi合金又はSn、Biを
主成分とする金属粒子の粒界層又は粒界面に存在してい
る請求項1記載の光記録媒体。3. The oxidizable substance is Ge, and Ge or a metal containing a large amount of Ge exists in a grain boundary layer or a grain boundary layer of a Sn—Bi alloy or a metal particle containing Sn or Bi as a main component. Item 1. The optical recording medium according to item 1.
S、Se、Teの1種以上を構成要素とする物質、又は
W、Mo、Rh、Ag、Ti、As、Ge、Seおよび
Ceのうち少なくとも1つの元素を含み酸素を構成要素
とする物質を含み、かつ光または電磁波を付与すること
によって前記第1層と反応する第2層を有する請求項1
〜3のいずれかに記載の光記録媒体。4. The recording layer is adjacent to the first layer,
A substance containing at least one of S, Se, and Te, or
W, Mo, Rh, Ag, Ti, As, Ge, Se and
2. A second layer comprising a substance containing at least one element of Ce and having oxygen as a constituent element and reacting with the first layer by applying light or electromagnetic waves.
4. The optical recording medium according to any one of 3 to 3.
求項1〜3のいずれかに記載の光記録媒体。5. The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording layer includes only the first layer.
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