(57)【要約】【課題】信頼性や高密度記録に適し、かつ低コスト化に適した光記録媒体の提供。【解決手段】光記録媒体として、基板と、情報記録層と、光透過層とを有する構造において、基板と光透過層の間に形成される情報記録層は、Ｗ（タングステン）酸化物とＦｅ（鉄）酸化物を含む記録膜を有する構造とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成され、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜を有する情報記録層と、
上記情報記録層上に形成された光透過層と、
を有する光記録媒体。
【請求項２】
上記記録膜は、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物に加え、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｇａ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｇのうちの少なくとも１つ以上の酸化物を含む請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
上記情報記録層は、上記記録膜の単膜構造とされている請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
上記情報記録層は、上記記録膜と保護膜による２膜構造とされている請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項５】
上記情報記録層は、保護膜、上記記録膜、保護膜による３膜構造とされている請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項６】
上記情報記録層は、ランド／グルーブ形状で形成されている請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項７】
基板と、情報記録層と、光透過層とを有する光記録媒体の製造方法として、
上記基板を成形する工程と、
上記基板上に上記情報記録層を形成する工程と、
上記情報記録層上に上記光透過層を形成する工程と、
を有し、
上記情報記録層を形成する工程では、スパッタリングによりＷ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜を成膜する工程を含む光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は光記録媒体及びその製造方法に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】特開２０１１−４２０７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−６５７２２号公報
【背景技術】
【０００３】
近年、光学的な情報記録方式のメディアの一つである光ディスクは、パーソナルコンピュータの普及や、地上波デジタル放送の開始と普及、ハイビジョンテレビの一般家庭への普及の加速に伴い、高密度記録、大容量化が進んでいる。例えばＣＤ（Compact Disc）からＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、そしてブルーレイディスク（ＢＤ：Blu-ray Disc（登録商標））と、より多くの情報を記録可能とした光ディスク記録媒体が提供されている。
さらに近年次世代光ディスクとして、現行のＢＤよりも高密度記録を実現するものが提案、開発されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光ディスクの分野では、製造工程の効率化やコストダウンは強く求められる。
例えば現行のブルーレイディスクでは、情報記録層は、記録膜、反射膜、誘電体膜などを有する構造であるが、なるべくシンプルな膜構造とすることが望まれる。
一方で、情報記録層として、高密度記録に対応できる十分なレーザパワーマージンや耐久性、信頼性という点も確保されなければならない。
【０００５】
本開示はこのような点に鑑み、情報記録層を３膜構造以下のシンプルな構造としつつ、高密度記録に対応し信頼性の良好な光記録媒体を、安価に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の光記録媒体は、基板と、上記基板上に形成され、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜を有する情報記録層と、上記情報記録層上に形成された光透過層とを有する。
【０００７】
本開示の光記録媒体の製造方法は、基板と、情報記録層と、光透過層とを有する光記録媒体の製造方法として、上記基板を成形する工程と、上記基板上に上記情報記録層を形成する工程と、上記情報記録層上に上記光透過層を形成する工程とを有し、上記情報記録層を形成する工程では、スパッタリングによりＷ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜を成膜する工程を含む。
【０００８】
このような本開示では、情報記録層をＷとＦｅの酸化物による記録膜を有する構造、例えば記録膜のみの単膜構造や、記録膜と保護膜による２膜或いは３膜構造など、シンプルな膜構造とする。
単純な３膜構成以下で形成可能な酸化物からなる記録材料として、Ｐｄの酸化物を用いたＺｎ−Ｐｄ−Ｏや、Ｚｎ−Ｉｎ−Ｐｄ−Ｏ，Ｗ−Ｐｄ−Ｏなどが考えられる。しかし一方で、Ｐｄは高価な材料である。再生信号の高いＳＮＲ（Signal Noise Ratio）や高い信頼性を保ちつつ低コスト化を実現するためには、Ｐｄを用いない膜構造が好ましい。この点から発明者は、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を基本とする記録膜を見いだした。
Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜によっては十分なレーザパワーマージンの確保と、高密度記録への対応が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、シンプルな膜構造の情報記録層を持った光記録媒体として、信頼性確保と高密度記録への対応が可能となり、かつ安価な記録膜材料によるコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の実施の形態の光ディスクの層構造の説明図である。
【図２】実施の形態の情報記録層の構造の説明図である。
【図３】実施の形態の光ディスクの製造工程の説明図である。
【図４】実施の形態の光ディスクの製造工程のフローチャートである。
【図５】実施の形態のＷ：Ｆｅ組成比依存性の説明図である。
【図６】実施の形態の成膜時の酸素流量依存性の説明図である。
【図７】実施の形態の２膜構造の記録特性の説明図である。
【図８】実施の形態の２膜構造の記録特性の説明図である。
【図９】実施の形態の３膜構造の記録特性の説明図である。
【図１０】実施の形態の３膜構造の記録特性の説明図である。
【図１１】実施の形態の３膜構造の記録特性の説明図である。
【図１２】実施の形態の再生耐久性及びアーカイバル特性の説明図である。
【図１３】実施の形態の高密度特性の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．実施の形態の光ディスクの構造＞
＜２．製造手順＞
＜３．実施の形態の光ディスクの特性＞
［３−１：単膜構造の特性］
［３−２：２膜構造の特性］
［３−３：３膜構造の特性］
［３−４：信頼性、耐久性、高記録密度対応］
［３−５：まとめ］
【００１２】
＜１．実施の形態の光ディスクの構造＞
図１で実施の形態の光ディスクの層構造を説明する。
図１Ａは、実施の形態のシングルレイヤー（情報記録層が１層）の光ディスクの層構造を模式的に示したものである。
本例の光ディスクは、例えば厚みが約１．１ｍｍで、外径が約１２０ｍｍの円盤状の基板１の一面側に情報記録層２、及び光透過層（カバー層）３が形成されている。
なお図面上、上方が、記録再生時にレーザ光が入射されるレーザ入射面である。
【００１３】
基板１は、例えばポリカーボネート樹脂の射出成形で形成される。このとき、金型内にマスタリング原盤からトラッキング用のウォブリンググルーブの凹凸形状が転写されたスタンパが配置されていることで、基板１はスタンパの凹凸が転写された状態で形成される。即ち記録トラックとなるウォブリンググルーブが形成された基板１が、射出成形で形成されるものである。
【００１４】
このような基板１の一面、即ちウォブリンググルーブとしての凹凸が形成された面に対し、情報記録層２が成膜される。従って情報記録層２は、ランド／グルーブ形状で形成されることとなる。
本例の場合、情報記録層２は単膜構造、２膜構造、又は３膜構造とされる。
図２Ａに単膜構造の情報記録層２を示している。この場合、記録膜２ａのみの構造となる。
図２Ｂは３膜構造の例である。図示のように情報記録層２を、記録膜２ａの上下に誘電体膜等の保護膜２ｂを有する構造とする例も考えられる。
図２Ｃ、図２Ｄは２膜構造の例である。これらのように記録膜２ａの上面又は下面に誘電体膜等の保護膜２ｂを有する複膜構造とする例も考えられる。
【００１５】
情報記録層２としての記録膜２ａの成膜はスパッタリングにより行う。本例では記録膜２ａは、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を含む膜として形成される。例えばＷ−Ｆｅ−Ｏ記録膜とする場合、Ｗ−Ｆｅ合金のターゲットを使用して、アルゴンガスと酸素ガスを流しながら、スパッタ法により成膜する。
記録膜２ａの膜厚は例えば４０ｎｍ前後である。
【００１６】
また、記録膜２ａとしては、Ｗ、Ｆｅに加えて他の元素（Ｘ）が添加された酸化物とされてもよい。他の元素（Ｘ）としては、例えばＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｇａ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｇである。記録膜２ａは、Ｗ酸化物、Ｆｅ酸化物に加えて、これらのうちの１又は複数の元素の酸化物を含むようにすることもできる。
また記録膜２ａを構成するＷ／Ｆｅの酸化物、或いはＷ／（Ｘ）／Ｆｅの酸化物としては、酸素の量が完全酸化に近いか、もしくは酸素の量が化学量論組成よりも多く含有されている完全酸化以上であることが好ましい。
【００１７】
図１Ａのように、情報記録層２の上面（レーザ照射面側）は、光透過層３とされる。
光透過層３は光ディスクの保護を目的として形成される。情報信号の記録再生は、例えば、レーザ光が光透過層３を通じて情報記録層２に集光されることによって行われる。
光透過層３は、例えば紫外腺硬化樹脂のスピンコート及び紫外線照射による硬化によって形成する。又は紫外線硬化樹脂とポリカーボネートシートや、接着層とポリカーボネートシート用いて光透過層３を形成することもできる。
光透過層３は、１００μｍ程度の厚みとされ、約１．１ｍｍの基板１と合わせて光ディスク全体の厚みが約１．２ｍｍとなる。
【００１８】
なお、図示していないが、光透過層３の表面（レーザ照射面）に、特に光ディスクに対する機械的な衝撃、傷に対する保護、さらには利用者の取り扱い時の指紋の付着などから、情報信号の記録再生品質を保護するためにハードコートを施す場合もある。
ハードコートには、機械的強度を向上させるためにシリカゲルの微粉末を混入したものや、溶剤タイプ、無溶剤タイプなどの紫外線硬化樹脂を用いることが出来る。
機械的強度を有し、指紋などの油脂分をはじくためには、ハードコートは１μｍから数μｍの厚さを有するようにする。
【００１９】
図１Ｂ、図１Ｃは、いわゆるマルチレイヤーディスクの場合を示している。
図１Ｂは情報記録層２としてレイヤＬ０，Ｌ１が設けられた２層ディスクである。
図１Ｃは情報記録層２としてレイヤＬ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が設けられた６層ディスクである。
それぞれ情報記録層２と情報記録層２の間は、中間層４とされる。
ここでは２層ディスク、６層ディスクを例示したが、もちろん情報記録層２の数は多様に考えられる。
【００２０】
＜２．製造手順＞
例えば図１Ａに示したシングルレイヤ構造を例に挙げ、実施の形態の光ディスクの製造手順について説明する。
図３は光ディスク製造過程の各状態の模式図、図４Ａは製造工程を示したフローチャートである。
なお、ここではスタンパを用いて基板１を作成する段階から述べるが、スタンパは、これに先立つ原盤マスタリング、現像、スタンパ生成という工程を経て形成される。
【００２１】
図４ＡのステップＦ１０１として、基板１の成形が行われる。例えばポリカーボネート樹脂の射出成形により成形樹脂基板１を成形する。ここで成形される基板１には情報記録層２における記録トラック（ウォブリンググルーブ）となる凹凸パターンが形成される。
図３Ａは基板１を成形する金型を概略的に示している。
この金型は、下キャビティ１２０と上キャビティ１２１から成り、下キャビティ１２０には、情報記録層２についての凹凸パターンを転写するためのスタンパ１００が配置される。スタンパ１００には、転写のための凹凸パターン１００ａが形成されている。
【００２２】
このような金型を用いて射出成形で基板１を成形するが、成形される基板１は図３Ｂのようになる。
即ちポリカーボネート樹脂による基板１は、その中心はセンターホール２０とされるとともに、その一面側は、金型内のスタンパ１００に形成された凹凸パターン１００ａが転写された凹凸パターンとなる。
【００２３】
続いて図４ＡのステップＦ１０２で、情報記録層２の形成が行われる。即ち基板１の凹凸パターン上に、スパッタリングにより情報記録層２を成膜する。図３Ｃに情報記録層２が成膜された状態を示している。
情報記録層２が図２Ａのように単膜構成の場合、基板１上に対し記録膜２ａを例えば４０ｎｍ厚程度成膜することとなる。この場合、スパッタリングターゲットに、上述のＷ／Ｆｅ合金、もしくはＷ／（Ｘ）／Ｆｅ合金を使用する（Ｘは上述の添加元素の１又は複数）。そしてＡｒガス、Ｏ2ガスを導入して反応性スパッタリングを行う。これにより、図２で説明したＷ／Ｆｅ酸化物、もしくはＷ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａを形成する。
なお、この工程では、Ｗターゲット、Ｆｅターゲット、（及び（Ｘ）ターゲット）を独立して用い、それぞれスパッタリングパワーを設定して行う反応性コスパッタを実行してもよい。
図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄのように記録膜２ａの上下又は一方に保護膜２ｂを成膜する場合は、保護膜２ａの形成のためのスパッタリングも行うことになる。
【００２４】
このように情報記録層２を形成したら、図４ＡのステップＦ１０３で光透過層３を形成する。
例えば図３Ｃのように情報記録層２が形成された面に、紫外線硬化型樹脂をスピンコートにより展延させ、紫外線を照射することによって樹脂を硬化させる。これにより図３Ｄのように光透過層３を形成する。
その後は、光透過層３の表面にハードコートを行う場合もある。また基板１側の面（レーベル面）に印刷処理を行う。そして検査を経て光ディスク、例えば記録可能型ディスクの完成となる。
【００２５】
図４Ｂは、図１Ｂに示した２層ディスクの製造工程を示している。図４Ａのシングルレイヤーディスクの場合と同様に基板成形を行った後（Ｆ１０１）、レイヤＬ０として情報記録層形成（Ｆ１０２Ａ）、中間層形成（Ｆ１０２Ｂ）、レイヤＬ１として情報記録層形成（Ｆ１０２Ｃ）が行われ、光透過層形成（Ｆ１０３）が行われる。
ステップＦ１０２Ａ、Ｆ１０２Ｃの情報記録層形成工程は、Ｗ／Ｆｅ合金、もしくはＷ／（Ｘ）／Ｆｅ合金をターゲットとし、Ａｒガス、Ｏ2ガスを導入して反応性スパッタリング（又は反応性コスパッタ）を行って記録膜２ａを成膜する。２膜構造、３膜構造の場合は保護膜２ａの成膜も行う。
ステップＦ１０２Ｂの中間層形成工程は、例えば紫外線硬化型樹脂をスピンコートにより展延させ、紫外線を照射することによって樹脂を硬化させることで行う。
【００２６】
この図４Ｂの工程で、実施の形態の２層ディスクを製造することができる。
また、説明は省略するが、図１Ｃの６層ディスクなど、３層以上の光ディスクの場合、情報記録層形成と中間層形成の工程が、所要回数繰り返されることとなる。
なお、２層以上の多層ディスクにおいて、各情報記録層２（Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２・・・Ｌｎ）毎に、記録膜２ａの組成比率を異なるようにしてもよい。例えば後述するがＦｅの含有量によって透過率が変化する。Ｆｅが多いほど透過率は低下する。一方でＦｅが多いほど吸収が多くなり、記録感度は上昇する。
多層ディスクの場合、レーザ入射面からみて手前側の情報記録層２ほど、高い透過率が要求されることから、最も奥のレイヤＬ０から最も手前のレイヤＬｎにいくに従ってＦｅの含有比率を下げていくようなことも好適である。
【００２７】
以上のように光記録媒体を製造することにより、製造効率向上やコストダウンを実現しつつ、信頼性を維持でき、かつ高密度の光記録媒体を提供できる。
Ｆｅを用いることで材料コストを大幅に低減できる。また特に単膜構造とすれば、１つのスパッタチャンバーで作製することが容易であり、コストダウンや工程時間の削減に有効である。
その上でＷ／Ｆｅ酸化物（又はＷ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物）による記録膜２ａを用いた光ディスクは、高い信頼性が得られ、また高密度記録への対応が可能となる。
【００２８】
＜３．実施の形態の光ディスクの特性＞
［３−１：単膜構造の特性］
以下ではＷ／Ｆｅ酸化物、もしくはＷ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物として記録膜２ａを形成した場合の各種測定結果から導かれる特性を説明する。
【００２９】
まず情報記録層２が記録膜２ａの単膜構造（図２Ａの構造）とされる場合について説明する。
単膜構造の場合の記録特性、レーザパワーマージンと、ＷとＦｅの組成比依存性を検証した。このための実験試料として、情報記録層２が、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）の記録膜２ａの単膜構造の光ディスクを３種類用意した。
３種類の試料は、ＷとＦｅの組成比が、Ｗ：Ｆｅ＝（５０：５０）、（６０：４０）、（７０：３０）のそれぞれである。
また各試料において記録膜２ａの成膜時は、Ｗ−Ｆｅ合金ターゲットを用い、スパッタリングパワーを５００Ｗ、Ａｒガス流量は３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガス流量は５０ｓｃｃｍとした。
記録膜２ａの膜厚は４０ｎｍとした。
【００３０】
以上の３種類の試料について、以下の記録再生条件で記録再生を行い信号品質を評価した。
記録動作は、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調（ＲＬＬ；Run Length Limited、ＰＰ：Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength)）を行ったデータについて、試料の光ディスクに１トラック記録を行う。つまりクロストークがない再生信号が得られる状態とする。
チャンネルビットレートは２６４Ｍｂｉｔ／ｓｅｃである。これはＢＤの４倍速相当である。
線速度は１４．０ｍ／ｓｅｃである。
トラックピッチは０．３２μｍでグルーブ記録を行う。
信号処理には、パーシャルレスポンス最尤復号処理（ＰＲＭＬ検出方式：Partial Response Maximum Likelihood検出方式）のＰＲ（２，３，３，３，２）を用いる。
記録した情報を再生する際の再生レーザパワーは１．５ｍＷで４倍速再生した。
【００３１】
評価指標にはＰＲＭＬ検出方式を用いた光ディスクの評価手法であるｉ−ＭＬＳＥ値と、ビットエラーレートを用いた。
図５Ａは縦軸をｉ−ＭＬＳＥ値、横軸を記録レーザパワーとしている。図５Ｂは縦軸をビットエラーレート、横軸を記録レーザパワーとしている。
３種類の試料については、Ｆｅの組成比率により、「Ｆｅ：５０」「Ｆｅ：４０」「Ｆｅ：３０」と表記した。
【００３２】
図５Ａからわかるように、Ｆｅ：５０、Ｆｅ：４０、Ｆｅ：３０のいずれの試料も、ｉ−ＭＬＳＥのボトムが９％以下となっている。例えばＢＤの場合でいえばボトム値が１１％以下であれば良好とされ、またパワーマージンは１３％〜１４％を基準に考えられることからすると、いずれの試料も、良好な再生信号特性が得られ、かつ十分な記録レーザパワーマージンを有することが見てとれる。
図５Ｂのようにビットエラーレートでみても、ボトム値は、−６乗（１×１０-6）台に達しており、−４乗（１×１０-4）台をクリアし、十分な信号品質となっている。記録レーザパワーのパワーマージンも十分である。
【００３３】
ここでＦｅ：５０、Ｆｅ：４０、Ｆｅ：３０の試料を比較して組成比依存性についてみてみると、Ｆｅの組成比が低くなるに従って記録レーザパワーとして高いパワーが必要になることがわかる。
Ｗ／Ｆｅ酸化物の場合、Ｗは透過率に寄与し、Ｆｅは吸収に寄与する。つまりＦｅ含有比率が高いほど記録感度は上昇する一方、Ｗ含有比率が高いほど透過率は上昇する。
このことから、光ディスクの記録膜２ａとして適切な記録感度と透過率を勘案して、Ｗ／Ｆｅ含有比率を設定することが好適となる。換言すれば、Ｗ／Ｆｅ組成比によって記録膜２ａの透過・吸収特性の設計ができる。
【００３４】
また、図１Ｂ、図１Ｃに示したような多層光ディスクの場合、レイヤ毎にＷ・Ｆｅ組成比を調整するということも考えられる。
例えばレーザ入射面に近いレイヤでは、透過率を高くすることが求められ、一方、レーザ入射面から見て奥側のレイヤにいくほど、記録感度が高くなることが適切である。そこで、最も奥のレイヤＬ０はＦｅ組成比率を高くし、レーザ入射面に近いレイヤにいくほど、Ｆｅ組成比率を低くするように設計することも好適である。
【００３５】
次に図６で、同じく情報記録層２がＷ／Ｆｅ酸化物の単膜の場合について、成膜時のＯ2流量依存性を説明する。
試料として、情報記録層２が、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）の記録膜２ａの単膜構造の光ディスクを４種類用意した。
各試料の記録膜２ａは、ＷとＦｅの組成比が、Ｗ：Ｆｅ＝５０：５０とした。そして各試料において記録膜２ａの成膜時は、Ｗ−Ｆｅ合金ターゲットを用い、スパッタリングパワーを５００Ｗ、Ａｒガス流量は３０ｓｃｃｍで共通としたが、Ｏ2ガス流量についてはそれぞれ５０ｓｃｃｍ、４０ｓｃｃｍ、３０ｓｃｃｍ、２０ｓｃｃｍとした。記録膜２ａの膜厚は４０ｎｍである。
記録再生条件は上記と同様とした。
そして記録レーザパワーに対するｉ−ＭＬＳＥ値を測定した。
【００３６】
図６からわかるように、スパッタリング時の酸素流量が多い試料（５０ｓｃｃｍ、４０ｓｃｃｍ）では、ボトム値、パワーマージンも良好となる再生信号品質が得られている。
酸素流量３０ｓｃｃｍの試料は、ボトム値が若干高くなっている。
酸素流量２０ｓｃｃｍの試料は、ボトム値が比較的高く、パワーマージンも狭くなっている。
この結果から、スパッタ時に十分な酸素供給を行うことが適切と考えられる。つまり記録膜２ａを構成するＷ／Ｆｅの酸化物としては、酸素の量が完全酸化に近いか、もしくは酸素の量が化学量論組成よりも多く含有されている完全酸化以上であることが好ましい。
【００３７】
［３−２：２膜構造の特性］
次に情報記録層２が記録膜２ａと保護膜２ｂの２膜構造（図２Ｄの構造）とされる場合について図７、図８を参照して説明する。
図７Ａは、作成した２膜構造の試料についての記録レーザパワーに対するビットエラーレートの測定結果である。
この場合の試料は図７Ｂのように、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）による記録膜２ａとＩＴＯによる保護膜２ｂから情報記録層２が構成されるものとした。
【００３８】
該試料の生成条件は以下のとおりである。
・記録膜２ａの組成比・・・Ｗ：Ｆｅ＝（５０：５０）
・記録膜２ａの膜厚・・・４０ｎｍ
・記録膜成膜時のスパッタリングパワー・・・５００Ｗ
・記録膜成膜時のＡｒガス流量・・・４０ｓｃｃｍ
・記録膜成膜時のＯ2ガス流量・・・５０ｓｃｃｍ
・保護膜２ｂの材料・・・ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）
・保護膜２ｂの膜厚・・・１５ｎｍ
・保護膜成膜時のスパッタリングパワー・・・２ｋＷ
・保護膜成膜時のＡｒガス流量・・・７０ｓｃｃｍ
・保護膜成膜時のＯ2ガス流量・・・２ｓｃｃｍ
【００３９】
図８Ａは、別の２膜構造の試料についての記録レーザパワーに対するビットエラーレートの測定結果である。その試料は図８Ｂのように、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）による記録膜２ａとＳｉ−Ｉｎ−Ｚｒ−Ｏによる保護膜２ｂから情報記録層２が構成されるものとした。
この図８の試料の生成条件は、記録膜２ａについては上記図７の試料と同様である。保護膜２ｂの生成条件は次のとおりである。
・保護膜２ｂの材料・・・Ｓｉ−Ｉｎ−Ｚｒ−Ｏ
・保護膜２ｂの膜厚・・・１５ｎｍ
・保護膜成膜時のスパッタリングパワー・・・２ｋＷ
・保護膜成膜時のＡｒガス流量・・・７０ｓｃｃｍ
【００４０】
図７，図８の各試料についてのビットエラーレート測定のための記録再生条件は、以下の通り、上記図５の測定時と同様である。
・記録信号・・・ＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調データの１トラック記録
・チャンネルビットレート・・・２６４Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ
・線速度・・・１４．０ｍ／ｓｅｃ
・トラックピッチ・・・０．３２μｍ
・再生信号処理・・・ＰＲ（２，３，３，３，２）
・再生動作・・・レーザパワー１．５ｍＷ、ＢＤ４倍速再生
【００４１】
図７Ａ、図８Ａからわかるように、いずれの試料でも、ビットエラーレートのボトム値は十分に低く、また例えば（１×１０-4）レベルでみてパワーマージンも広くとれている。従ってＷ／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａと保護膜２ｂによる情報記録層２の場合も、十分な再生信号品質が得られる。
【００４２】
［３−３：３膜構造の特性］
次に情報記録層２が記録膜２ａと、その上下の保護膜２ｂの３膜構造（図２Ｂの構造）とされる場合について図９、図１０、図１１を参照して説明する。
【００４３】
図９Ａは、作成した３膜構造の試料についての記録レーザパワーに対するビットエラーレートの測定結果である。
この場合の試料は図９Ｂのように、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）による記録膜２ａと、その上下のＩＴＯによる保護膜２ｂから情報記録層２が構成されるものとした。
【００４４】
該試料の生成条件は以下のとおりである。
・記録膜２ａの組成比・・・Ｗ：Ｆｅ＝（５０：５０）
・記録膜２ａの膜厚・・・３３ｎｍ
・記録膜成膜時のスパッタリングパワー・・・５００Ｗ
・記録膜成膜時のＡｒガス流量・・・４０ｓｃｃｍ
・記録膜成膜時のＯ2ガス流量・・・５０ｓｃｃｍ
・各保護膜２ｂの材料・・・ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）
・各保護膜２ｂの膜厚・・・１０ｎｍ
・各保護膜成膜時のスパッタリングパワー・・・２ｋＷ
・各保護膜成膜時のＡｒガス流量・・・７０ｓｃｃｍ
・各保護膜成膜時のＯ2ガス流量・・・２ｓｃｃｍ
【００４５】
図１０Ａは、別の３膜構造の試料についての記録レーザパワーに対するビットエラーレートの測定結果である。その試料は図１０Ｂのように、Ｗ／Ｆｅ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｏ）による記録膜２ａと、その上下のＳｉ−Ｉｎ−Ｚｒ−Ｏによる保護膜２ｂから情報記録層２が構成されるものとした。
この図１０の試料の生成条件は、記録膜２ａについては上記図９の試料と同様である。保護膜２ｂの生成条件は次のとおりである。
・各保護膜２ｂの材料・・・Ｓｉ−Ｉｎ−Ｚｒ−Ｏ
・各保護膜２ｂの膜厚・・・１０ｎｍ
・各保護膜成膜時のスパッタリングパワー・・・２ｋＷ
・各保護膜成膜時のＡｒガス流量・・・７０ｓｃｃｍ
【００４６】
図１１Ａは、さらに別の３膜構造の試料についての記録レーザパワーに対するビットエラーレートの測定結果である。その試料は図１１Ｂのように、Ｗ／Ｆｅ／Ｍｎ酸化物（Ｗ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｏ）による記録膜２ａと、その上下のＩＴＯによる保護膜２ｂから情報記録層２が構成されるものとした。
この図１１の試料の生成条件としては、ＩＴＯの保護膜２ｂについては上記図９の試料と同様である。記録膜２ａの生成条件は次のとおりである。
・記録膜２ａの組成比・・・Ｗ：Ｆｅ：Ｍｎ＝（３５：３５：３０）
・記録膜２ａの膜厚・・・３３ｎｍ
・記録膜成膜時のスパッタリングパワー・・・５００Ｗ
・記録膜成膜時のＡｒガス流量・・・４０ｓｃｃｍ
・記録膜成膜時のＯ2ガス流量・・・５０ｓｃｃｍ
【００４７】
図９，図１０，図１１の各試料についてのビットエラーレート測定のための記録再生条件は、上述の図５〜図８の測定時と同様である。
【００４８】
図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａからわかるように、いずれの試料でも、ビットエラーレートのボトム値は十分に低く、また例えば（１×１０-4）レベルでみてパワーマージンも広くとれている。従って保護膜２ｂ、Ｗ／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａ、保護膜２ｂによる３膜構造の情報記録層２の場合も、十分な再生信号品質が得られる。
図１１の試料は、記録膜２ａをＷ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物とし、（Ｘ）をＭｎとしたものであるが、このようにＷ、Ｆｅに添加元素を加えた場合も良好な特性は得られている。なお、ＭｎはＦｅの機能、即ち光吸収の機能を増大させ、記録感度向上に寄与していると考えられる。
【００４９】
［３−４：信頼性、耐久性、高記録密度対応］
次に信頼性、耐久性、高記録密度対応について説明する。
図１２Ａは、Ｗ／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａの単膜構造の試料を用いて再生耐久性を調べた結果である。
試料の記録膜２ａは以下のとおりである。
・記録膜２ａの組成比・・・Ｗ：Ｆｅ＝（５０：５０）
・記録膜２ａの膜厚・・・４０ｎｍ
・記録膜成膜時のスパッタリングパワー・・・５００Ｗ
・記録膜成膜時のＡｒガス流量・・・３０ｓｃｃｍ
・記録膜成膜時のＯ2ガス流量・・・５０ｓｃｃｍ
【００５０】
記録再生条件は上述の図５〜図１１の測定時と同様である。再生耐久性を調べるために、２００万回の再生を行って、再生時のｉ−ＭＬＳＥを測定した。
図１２Ａに示すとおり、ｉ−ＭＬＳＥ値は再生を繰り返すことで若干悪化はするものの、２００万回に達した時点でも９．５％程度であり、耐久性として十分な結果が得られた。
【００５１】
図１２Ｂは、図１１と同じ条件で生成した試料についてアーカイバル特性を調べた結果を示している。記録再生条件は、上述の各検査時と同様である。
この調査では、試料としての光ディスクに記録を行い、その光ディスクを温度８０℃、湿度８５％の環境下に１００時間置いて、その後に再生を行った。
図１２Ｂでは高温多湿環境下への投入前の再生時のｉ−ＭＬＳＥ測定結果（０Ｈ）と、高温多湿環境下での１００時間後のｉ−ＭＬＳＥ測定結果（１００Ｈ）を示している。図示のように、１００時間経過後の測定値は若干悪化がみられるものの、実用上問題のないレベルにとどまっている。
【００５２】
以上の図１２Ａ、図１２Ｂに示した結果から、情報記録層２がＷ／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａの単膜構造の場合でも、実用上十分な信頼性、耐久性が得られることが見てとれる。
【００５３】
次に高密度特性を説明する。図１３は図１２と同様の単膜構造の光ディスクにおいて高密度記録への対応可能性を調べた結果である。
ビットエラーレート測定のための記録再生条件は、以下の通りである。
・記録信号・・・ＲＬＬ（１，７）ＰＰ変調データの複数トラックへの連続記録（クロストークが生じる状態の記録）
・チャンネルビットレート・・・２６４Ｍｂｉｔ／ｓｅｃ
・線速度・・・１４．０ｍ／ｓｅｃ
・トラックピッチ・・・０．２２５μｍ（グルーブピッチ０．４５μｍの記録面にランド／グルーブ記録を行う）
・再生信号処理・・・ＰＲ（２，３，３，３，２）とクロストークキャンセル処理
・再生動作・・・レーザパワー１．５ｍＷ、ＢＤ４倍速再生
【００５４】
なお、この場合の記録条件（チャンネルビットレート、線速度、トラックピッチ）は、直径１２０ｍｍディスクに１レイヤあたり５０ＧＢを実現する記録密度である。
【００５５】
図１３において「Ｇ＿ＲＡＷ」はグルーブ記録データの再生時にクロストークキャンセル処理を行わなかった場合のビットエラーレートである。
「Ｌ＿ＲＡＷ」はランド記録データの再生時にクロストークキャンセル処理を行わなかった場合のビットエラーレートである。
「Ｇ＿ＸＴＣ」はグルーブ記録データの再生時にクロストークキャンセル処理を行った場合のビットエラーレートである。
「Ｌ＿ＸＴＣ」はランド記録データの再生時にクロストークキャンセル処理を行った場合のビットエラーレートである。
なお、クロストークキャンセル処理については、特開２０１２−７９３８５号公報に詳細に記載されている。
【００５６】
図１３の測定結果からわかるように、試料の光ディスクについては、レイヤあたり５０ＧＢの高密度記録をおこなっても、クロストークキャンセル処理を行うことで、十分な再生信号品質が得られる。
実際上、高密度記録時にはクロストークキャンセル処理は必須であることから、情報記録層２がＷ／Ｆｅ酸化物の記録膜２ａの単膜構造とした場合でも、高密度対応可能であるといえる。
【００５７】
［３−５：まとめ］
以上、実施の形態に相当する試料の光ディスクの各種測定結果について説明したが、これらから以下のことがいえる。
【００５８】
・Ｗ／Ｆｅ酸化物、もしくはＷ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物として記録膜２ａを形成した場合において、十分な再生信号品質（ｉ−ＭＬＳＥ、ビットエラーレート）が得られ、記録レーザパワーマージンも広くとれる。
・単膜構造、２膜構造、３膜構造で、再生信号品質、記録レーザパワーマージンに問題ない。このため３膜以下のシンプルな構造で情報記録層２を形成できる。シンプルな膜構造により製造コストダウンや製造効率上有利である。
・保護膜２ｂを設けない単膜構造の場合、耐久性、信頼性が懸念されたが、図１２、図１３で示したように十分な耐久性、信頼性が認められた。
・現行ＢＤを越える高密度記録にも対応可能である。
【００５９】
以上から実施の形態の光ディスクは、シンプルな膜構造の情報記録層を持った光記録媒体として、信頼性確保と高密度記録への対応が可能となる。またＦｅという安価な記録膜材料を用いることによるコストダウンも可能となる。
またＦｅの適切な含有により、反射膜を別途形成する必要もなく、その点でもシンプルな膜構造の実現に寄与できる。
【００６０】
またＷ：Ｆｅの含有比率により透過率制御が可能であり、多層光ディスクへの適用にも好適である。
なお、Ｗ／Ｆｅ酸化物による記録膜２ａにおいて、Ｗは透過率上昇に寄与し、Ｆｅは記録感度上昇に寄与する。
Ｗ／（Ｘ）／Ｆｅ酸化物とする場合、（Ｘ）にあてはめる添加元素として、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｇａの各酸化物は、Ｗの機能を助け、透過率を上げる効果を有する添加材料となる。
一方、Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｇの各酸化物は、Ｆｅの機能を助け、吸収を増大し、記録感度を良くする添加材料となる。
【００６１】
以上実施の形態について説明してきたが、情報記録層２の記録膜２ａや保護膜２ｂの組成、記録膜２ａのＷ、Ｆｅ、（Ｘ）の含有比率は上述の試料の例に限られるものではない。実用可能な範囲で各種組成や含有比率が選定されればよい。
また実施の形態の光ディスクにおいては情報記録層２はランド／グルーブ形状を有する構造としたが、ランド／グルーブが形成されない平面状の情報記録層２を形成するようにしてもよい。
また本開示の情報記録層２の構造は光ディスクだけでなく、カード状の記録媒体など、他の種の光記録媒体にも適用できる。
【００６２】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）基板と、
上記基板上に形成され、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物を含む記録膜を有する情報記録層と、
上記情報記録層上に形成された光透過層と、
を有する光記録媒体。
（２）上記記録膜は、Ｗ酸化物とＦｅ酸化物に加え、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｇａ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｇのうちの少なくとも１つ以上の酸化物を含む上記（１）に記載の光記録媒体。
（３）上記情報記録層は、上記記録膜の単膜構造とされている上記（１）又は（２）に記載の光記録媒体。
（４）上記情報記録層は、上記記録膜と保護膜による２膜構造とされている上記（１）又は（２）に記載の光記録媒体。
（５）上記情報記録層は、保護膜、上記記録膜、保護膜による３膜構造とされている上記（１）又は（２）に記載の光記録媒体。
（６）上記情報記録層は、ランド／グルーブ形状で形成されている上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の光記録媒体。
【符号の説明】
【００６３】
１  基板、２  情報記録層、２ａ  記録膜、２ｂ  保護膜、３  光透過層、４  中間層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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