(57)【要約】【課題】高Ｃ／Ｎ、低ジッターで高い信号書込み・読み取り特性を有すると共に、記録感度および反射率が良好で、更には高耐食性で耐環境特性にも優れた、次世代型の光ディスクに適用可能な光情報記録媒体用光記録層を提供すること。【解決手段】レーザ光の照射によって記録マークが形成される記録層であって、該記録層は、Ｓｎを主成分とする光情報記録層の表面に、厚さ０．２５〜５ｎｍの酸化層が形成されている光情報記録媒体用記録層を開示すると共に、該記録層を有する光情報記録媒体を開示する。【選択図】図１
2007301761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の照射によって記録マークが形成される記録層であって、該記録層は、Ｓｎを主成分とする記録層の表面に、厚さ０．２５〜５ｎｍの酸化層が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体用記録層。
【請求項２】
前記記録層は、Ｓｎを主成分とし、３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉよりなる群から選択される少なくとも１種の元素が含まれている請求項１に記載の記録層。
【請求項３】
前記記録層は、Ｓｎを主成分とし、４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏよりなる群から選択される少なくとも１種の元素が含まれている請求項１に記載の記録層。
【請求項４】
前記３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の前記記録層中の含有量が、０．１〜３０原子％である請求項２に記載の記録層。
【請求項５】
前記４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の前記記録層中の含有量が、２〜３０原子％である請求項３に記載の記録層。
【請求項６】
前記記録層の厚さが１〜５０ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載の記録層。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれかに記載の記録層を有することを特徴とする光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体用の記録層（光記録層）と光情報記録媒体に関するものである。本発明の光情報記録媒体用記録層は、現行のＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、次世代型の光情報記録媒体（ＨＤ  ＤＶＤやBlu-ray Disc）に用いられ、特に、青紫色のレーザを用いる追記型の光情報高密度記録媒体として好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
光情報記録媒体（光ディスク）は、記録再生方式により、再生専用型、書換え型および追記型の３種類に大別される。
【０００３】
このうち追記型の光ディスクでは、主に、レーザ光が照射された記録層材料の物性の変化を利用してデータを記録する。追記型の光ディスクは、情報の記録はできるが消去や書換えを行なうことはできない。この様な特性を利用し、例えば文書ファイルや画像ファイルなど、データの改ざん防止が求められるＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ等に用いられている。
【０００４】
追記型の光ディスクに用いられる記録層材料としては、例えば、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ系色素などの有機色素材料が知られている。この有機色素材料にレーザ光を照射すると、色素の熱吸収によって色素や基板が分解、溶融、蒸発されるなどして記録マークが形成される。ところが有機色素材料を用いる場合、色素を有機溶媒に溶解してから基板上に塗布しなければならず、生産性が低いという難点がある。また、記録信号の長期安定保存性などの点でも問題がある。
【０００５】
こうした有機色素材料の弱点を改善するため、光記録層として無機材料薄膜を使用し、この薄膜にレーザ光を照射して、局所的に記録マーク（穴、ピットなど）を形成することにより記録を行なう方法が提案されている（非特許文献１、特許文献１〜９など）。
【０００６】
非特許文献１には、融点および熱伝導率の低いＴｅ薄膜を使用し、低いレーザ・パワーで穴をあける技術が開示されている。
【０００７】
特許文献１，２には、基板上にＡｌを含むＣｕ基合金からなる反応層と、Ｓｉなどを含む反応層が積層された光記録層が開示されている。これらの文献に示された光記録層では、レーザ光の照射によって、基板上に、各反応層に含まれる元素が混合された領域が部分的に形成され、それにより反射率が大きく変化することから、青色レーザなどの短波長レーザを用いた場合でも高感度で記録できると記載されている。
【０００８】
特許文献３，４および７は、記録マークによるＣ／Ｎ（carrier-to-noise ratio：キャリアとノイズの出力レベルの比）の低下を防止し、高いＣ／Ｎと反射率を備えた光記録媒体を開示するもので、光記録層としてＩｎを含むＣｕ基合金（特許文献３）、Ｂｉなどを含むＡｇ基合金（特許文献４）、Ｂｉなどを含むＳｎ基合金（特許文献７）が記載されている。
【０００９】
特許文献５〜９はＳｎを主成分とする光記録層に関するもので、特許文献５には、合金層中に、熱処理時に少なくとも一部が凝集し得る元素を２種以上含有させた光情報記録媒体が開示されている。具体的には、ＢｉやＩｎを含む厚さ１〜８ｎｍ程度のＳｎ−Ｃｕ基合金層からなり、高融点で熱伝導率の高い光情報記録媒体である。
【００１０】
特許文献６には、記録特性に優れたＳｎ−Ｂｉ合金に、ＳｎやＢｉよりも酸化され易い被酸化性物質を添加した光情報記録層が開示されており、高温多湿環境下においても優れた耐久性を示すことが強調されている。また特許文献７では、Ｓｎに他の元素を添加することでＳｎ合金の表面張力を制御し、記録マークの形状を適正化することによって、結果的にＣ／Ｎの向上を図っている。
【００１１】
更に特許文献８，９は、Ｓｎ合金ではなく、Ｓｎ−Ｎ−Ｏ膜を記録層として使用すれば、ジッター（記録信号の時間的ずれ）が改善されることを明らかにしている。
【特許文献１】特開２００４−５９２２号公報
【特許文献２】特開２００４−２３４７１７号公報
【特許文献３】特開２００２−１７２８６１号公報
【特許文献４】特開２００２−１４４７３０号公報
【特許文献５】特開平２−１１７８８７号公報
【特許文献６】特開２００１−１８０１１４号公報
【特許文献７】特開２００２−２２５４３３号公報
【特許文献８】特開２００４−９０６１０号公報
【特許文献９】特開２００４−２７６３３７号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，Ｖｏｌ．３４（１９７９）ｐ．８３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
近年、記録情報の高密度化に対応するため、青紫色レーザなどの短波長レーザを用いた光情報の記録と再生技術が開発されており、これに適合する記録層の特性として、（１）高Ｃ／Ｎ（読み取り時の信号が強くバックグラウンドのノイズが小さい）、低ジッター（再生信号の時間軸上のゆらぎが少ない）など高品質の信号書込み・読み取り特性、（２）高記録感度（低パワーのレーザ光で書込みができる）、（３）安定したトラッキングを得るために必要となる記録層からの高反射率、（４）高耐食性、などが求められている。
【００１３】
しかし本発明者らの調査によると、従来の金属系記録層や前掲の特許文献８，９に開示された技術では、上記要求特性の全てを十分に満たすことができず、実用化には難がある。しかし金属系光記録層は、有機系記録層に較べて材料が格段に安定であるという特長を有しており、金属系材料で上記の要求特性を満足する実用的な光記録層を開発することは、信頼性の高いＣＤ−ＲやＨＤ−ＤＶＤ−Ｒをユーザに提供する上で極めて重要となる。
【００１４】
また光記録層の成膜には、生産効率の高いスパッタリング法を採用することが望ましく、高品質な光記録層を形成するための技術、並びに当該記録層を備えた光情報記録媒体の提供が望まれる。
【００１５】
本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、上記（１）〜（４）として挙げられた要求特性を満たすばかりか、記録感度の信頼性が高く、コスト的にも廉価な金属系材料からなる光情報記録用の記録層を提供すると共に、該記録層を備えた光情報記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決することのできた本発明に係る光情報記録用記録層とは、レーザ光の照射によって記録マークが形成される記録層であって、該記録層は、Ｓｎを主成分とする記録層の表面に、厚さ０．２５〜５ｎｍの酸化層が形成されているところに特徴を有している。
【００１７】
本発明の上記記録層は、Ｓｎを主成分とし、３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉよりなる群から選択される少なくとも１種の元素が含まれているもの、或は、Ｓｎを主成分とし、４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏよりなる群から選択される少なくとも１種の元素が含まれているものが好ましい。また上記３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の、前記記録層中の好ましい含有量は、０．１原子％以上、３０原子％以下であり、前記４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏよりなる群から選択される少なくとも１種の元素の前記記録層中の好ましい含有量は、２原子％以上、３０原子％以下である。また上記記録層の好ましい厚さは、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下、より好ましくは３ｎｍ以上、３０ｎｍ以下である。
【００１８】
また本発明の光情報記録媒体は、上記記録層を構成要素として含むところに特徴を有している。
【００１９】
本発明で用いる上記記録層においては、基本的にＳｎがその主な特性を担っており、該記録層中に占めるＳｎの含有量は４０原子％以上であることが望ましく、より好ましいＳｎ含量は５０原子％以上、更に好ましくは６０原子％以上である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明において、記録層の基材となるＳｎは低融点であり、低いレーザ・パワーで記録マークを形成し得るほか、その表面に所定厚さの酸化層を形成することで、初期反射率、記録マークの形状保持性、耐環境性、表面平坦性の全てにおいて優れた性能の光情報記録層を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明では、光情報記録層の主成分としてＳｎを選択するが、その理由は次の通りである。
【００２２】
光記録層の反射率の観点からすると、ＳｎよりもＡｌ，Ａｇ，Ｃｕなどの方が優れているが、レーザ光照射による記録マークの形成性はＳｎの方が格段に優れている。これは、Ｓｎの融点が約２３２℃であり、Ａｌ（融点：約６６０℃）、Ａｇ（融点：約９６２℃）、Ｃｕ（融点：約１０８５℃）に比べて格段に低いため、Ｓｎ基合金の薄膜はレーザ光の照射により低温でも容易に溶融もしくは変形し、低いレーザ・パワーでも優れた記録特性を発揮するためと考えられる。特に本発明では、青紫色レーザを用いる次世代型光ディスクに適用することを１つの目的として掲げており、この場合、Ａｌ基合金などでは記録マークの形成が困難になる恐れがあることから、Ｓｎ基合金を採用することとした。
【００２３】
本発明では、上記の様な理由から記録層の主成分をＳｎとするが、該記録層中に占めるＳｎの含有量は４０原子％以上であることが望ましく、より好ましいＳｎ含量は５０原子％以上、更に好ましくは６０原子％以上である。
【００２４】
しかも本発明では、Ｓｎを主成分とする該記録層の表面に、厚さ０．２５ｎｍ以上、５ｎｍ以下の酸化層が形成されているところに特徴を有している。これは、記録層として優れた耐環境性を確保しつつ十分な初期反射率を保証するためであり、酸化層の厚さが０．２５ｎｍ未満では耐食性不足となって満足のいく耐環境性が得られず、一方５ｎｍを超えて酸化層が厚くなり過ぎると、初期反射率が不十分になる。
【００２５】
上記光記録層には、Ｓｎと共に３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有させることが望ましく、その好ましい含有量は０．１原子％以上、より好ましくは２原子％以上で、３０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
【００２６】
また、Ｓｎと共に４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏよりなる群から選択される少なくとも１種の元素を含有させることも有効であり、その好ましい含有量は２原子％以上、より好ましくは５原子％以上で、３０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
【００２７】
ちなみに、Ｓｎ主体の記録層に上記選択元素の少なくとも１種を含有させると、Ｓｎ単独の記録層に較べて記録層表面に形成される酸化層の改質効果が全般的に向上し、特に、耐環境性や初期反射率が一段と高められるのである。こうした効果が得られる理由は、まだ十分には解明されていないが、Ｓｎの酸化物にはＳｎＯとＳｎＯ２があり、表面酸化層中の前者（ＳｎＯ）の割合が多い場合、膜質不良で耐熱性不足になり易いが、これに前記選択元素の少なくとも１種を含有させると、ＳｎＯ２の割合が増加するのではないかと考えている。
【００２８】
本発明では、上述した如く光記録層を構成するＳｎ合金の表面に所定厚さの酸化層を形成するが、記録層全体としての厚さは１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下とするのがよい。１ｎｍ未満では光記録層が薄過ぎるため、仮に光記録層の上部や下部に光学調整層や誘電体層を設けたとしても、光記録層の膜面にポアなどの欠陥が生じ易くなって、満足のいく記録感度が得られ難くなる。逆に５０ｎｍを超えて厚くなり過ぎると、レーザ光照射によって与えられる熱が記録層内で急速に拡散し易くなり、記録マークの形成が困難になる。こうした観点から、記録層のより好ましい膜厚は３ｎｍ以上、３０ｎｍ以下である。
【００２９】
本発明では、上記の様に基板上に形成された光記録膜の表面に酸化層を形成することによって、光記録層の全般的特性を高めるところにあり、酸化層の形成法は特に制限されないが、好ましいのは次に例示する様な方法である。
【００３０】
（１）単に不活性ガスを使用し、基板上に蒸着された光記録層をスパッタ処理する方法。一般に、スパッタ装置の内部には極微量の酸素や水分が存在する。これは、Ｉ)スパッタ装置の真空封止が完全であることはなく、極微量ながらスパッタ装置内には大気が入る、II)設備のメンテナンス時にはスパッタ装置を大気に開放するが、この時に装置の内壁などに付着乃至吸着した酸素や水分を完全に除去することは難しい、III)光記録層が形成される基板自体にも酸素や水分が吸着乃至吸蔵されている、といった理由による。従って、単に不活性ガスを用いてスパッタリング処理するだけでも、該光記録層の表面が酸化されて酸化層が形成される。
【００３１】
（２）不活性ガスと酸素の混合ガスを用いて、光記録層の表面をスパッタリング処理する方法。スパッタリング雰囲気中に不可避的に混入する酸素や水分を利用するのではなく、アルゴンなどの不活性ガスと酸素の混合ガスを用いてスパッタリング処理を行えば、酸化処理をより確実かつ定量的に行うことができる。
【００３２】
（３）上記（１）と（２）を組合せた方法。不活性ガスのみを用いて光記録層表面のスパッタリングを開始し、引き続いて不活性ガスと酸素の混合ガスを用いてスパッタリングを行う方法であり、この方法によれば、酸化層の厚さと膜質をより高精度に制御できるので好ましい。
【００３３】
尚、上記（２），（３）の方法を実施する際の不活性ガス（Ａｒなど）に対する酸素の好ましい流量比は、１〜１５％の範囲である。ちなみに、１％未満では酸化層の形成速度が遅過ぎて、逆に光記録膜や酸化層がスパッタ除去される現象が起こり、一方、１５％を超えて流量比が高くなり過ぎると、酸化層の形成速度が速過ぎて表面粗度が増大すると共に酸化層の緻密さも損なわれるからである。こうした観点から、より好ましい酸素の流量比は３％以上、１０％以下である。
【００３４】
酸化層形成のための好ましいスパッタ時間は、ガス圧、ガス流量、酸素濃度、基板温度などによっても変わってくるが、一般的には３〜１２０秒の範囲内で行われる。しかし、光記録層は緩やかなスパッタ条件でも酸化層を形成するので、場合によっては、自然酸化や光酸化などで酸化層を形成することも可能である。
【００３５】
次に、本発明で特徴付けられる光記録層の特性を、先に挙げた特許文献１〜９および非特許文献１に開示の従来技術と対比しつつ説明する。
【００３６】
光記録層の反射率の点では、既に述べた様に、本発明で用いる上記Ｓｎ基合金よりも、特許文献１〜４に開示されたＡｌ，Ａｇ，Ｃｕの方がやや優れている。しかし、レーザ光照射による記録マークの形成性は、Ｓｎ基合金の方が格段に優れている。これは、前述した様にＳｎの融点がＡｌ，Ａｇ，Ｃｕに比べて格段に低く、Ｓｎ基合金の薄膜はレーザ光の照射によって容易に溶融もしくは変形し、優れた記録特性を発揮するためと思われる。
【００３７】
特に、本発明の如く照射光として青紫色レーザを用いる次世代型の光ディスクに適用する場合、Ａｌ薄膜などを記録層として用いた場合は、低レーザ・パワーでは記録マークを形成できない可能性があるが、本発明ではこうした懸念も払拭できる。
【００３８】
他方、本発明者らの研究によると、特許文献５〜７に記載の合金は、次に示す様な問題を有していることが判明した。
【００３９】
まず特許文献５には、４０質量％Ｓｎ−５５質量％Ｉｎ−５質量％Ｃｕ合金（原子％に換算すると、３７．７原子％Ｓｎ−５３．５原子％Ｉｎ−８．８原子％Ｃｕ合金）からなる膜厚２〜４ｎｍの光記録層が開示されているが、実用可能なレベルのＣ／Ｎ値は得られ難い。また、この特許文献に開示されている合金層の厚さは２〜４ｎｍであるが、上記合金組成にとっては膜厚が薄過ぎるため、実用化できるレベルの反射率は得られなかった。
【００４０】
また特許文献６には、Ｓｎ−Ｂｉ合金に、ＳｎやＢｉよりも酸化され易い被酸化性物質を加えた光記録層が開示されている。しかし、被酸化性物質の量を制御するには高度の薄膜形成技術が必要であり、工業的規模での実用性には問題がある。これに対し本発明では、光記録層やターゲット材の作成に格別高度な技術が求められる訳ではなく、単純な組成のＳｎ合金を使用するだけで目的を達成できる。
【００４１】
更に特許文献７には、Ｓｎに３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族の元素やＺｎ、希土類元素などを添加したＳｎ合金からなる光記録層が開示されている。しかしこのＳｎ合金の場合、通常のＡｒスパッタでは表面酸化層が殆ど形成されないため、光記録メディアとして本発明で意図している様な特性や耐環境性を得ることはできない。また特許文献８，９では、光記録材料としてＳｎ−Ｎ−Ｏ化合物を使用しているが、低融点であることを特徴とするＳｎはＮ（窒素）やＯ（酸素）と結合することで融点が著しく上昇するため、書込み特性が劣悪になる。
【００４２】
これらのことからも、本発明の光記録層が従来技術に較べて有益な技術であることは明白である。
【００４３】
図１〜４は、本発明に係る光情報記録媒体（光ディスク）の実施形態を例示する断面模式図であり、レーザ光を記録層に照射し、データの記録と再生を行うことのできる追記型の光ディスク示している。尚、レーザ光入射方向から見て、各図の（Ａ）［および（Ｃ）］は記録場所が凸部に形成されたもの、（Ｂ）［および（Ｄ）］は記録場所が凹部に形成されたものを例示している。また、各図における光記録層のレーザ光入射側の表面には所定厚さの酸化被膜が形成されている。
【００４４】
図１の光ディスク１０は、支持基板１と、光学調整層２と、誘電体層３，５と、該誘電体層３と５の間に挟まれた記録層４と、光透過層６とを備えている。誘電体層３，５は、記録層４を保護するために設けられたもので、これにより記録情報を長時間保存することができる。
【００４５】
図２の光ディスク１０は、支持基板１と、第０記録層群（光学調整層、誘電体層、記録層を備えた一群の層）７Ａと、中間層８と、第１記録層群（光学調整層、誘電体層、記録層を備えた一群の層）７Ｂと、光透過層６とを備えている。図３は、１層ＤＶＤ−Ｒ、１層ＤＶＤ＋Ｒ、１層ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒタイプの光ディスクを例示し、図４は、２層ＤＶＤ−Ｒ、２層ＤＶＤ＋Ｒ、２層ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒタイプの光ディスクを例示するもので、符号８は中間層、符号９は接着剤層を示している。
【００４６】
上記図２，４における第０および第１の記録層群７Ａ，７Ｂを構成する一群の層は、３層構造（図の上側から、誘電体層／記録層／誘電体層、誘電体層／記録層／光学調整層、記録層／誘電体層／光学調整層など）や２層構造（図の上側から、記録層／誘電体層、誘電体層／記録層、記録層／光学調整層、光学調整層／記録層など）の他、記録層１層のみからなるものであっても構わない。
【００４７】
なお本発明では、耐久性の評価基準を、「支持基板１に記録層４のみが形成されたサンプルを、温度８０℃×相対湿度８５％ＲＨの環境下で９６時間保持した前・後に、波長４０５ｎｍの青色レーザ光を用いて測定した反射率の変化率が１５％未満（好ましくは１０％未満）を満足すること」としている。ちなみに、一般に青色レーザは波長が短く、膜劣化に対する反射率の変化が顕著であるため、青色レーザを用いて情報の記録や再生を行った光ディスクの耐久性は、赤色レーザを使用した場合よりも劣ることが予想される。そのため青色レーザ用の光記録層には、従来よりも高レベルの耐久性が求められるからである。
【００４８】
こうした観点からすると、前掲の特許文献１，６でも光ディスクの耐久性を調べているが、その条件は、本発明よりも緩やかな環境条件である。ちなみに特許文献６では、本発明よりも耐久性試験温度が低く（温度６０℃×相対湿度９０％ＲＨで１２０時間保持）、また特許文献１では、本発明よりも耐久性試験時間が短い（温度８０℃×相対湿度８５％ＲＨで５０時間保持）。即ちいずれの場合も、本発明の如く高温・高湿で長時間の耐久性試験は行っていない。
【００４９】
本発明の代表的な実施形態となる光ディスクは、例えば前記図１〜４に示した様な記録層４の素材として、表面に所定厚さの酸化層が形成されたＳｎ合金を使用する点に特徴があり、記録層４以外の支持基板１や光学調整層２、誘電体層３，５などの素材は特に限定されず、通常使用されているものを適宜選択して使用できる。
【００５０】
具体的には、支持基板の素材としては、ポリカーボネート樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状オレフィン系共重合体、非晶質ポリオレフィンなど；光学調整層の素材としては、Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｔｉ等やそれらの合金など；誘電体層の素材としては、ＺｎＳ−ＳｉＯ２，Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｃｒなどの酸化物、Ｇｅ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｚｎなどの窒化物、Ｇｅ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａなどの炭化物、Ｓｉ，Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｌａなどのフッ化物、或いはそれらの混合物などが例示される。
【００５１】
なお、先にも述べた様に、光学調整層や誘電体層を形成すればディスクとしての反射率を高めることができる。記録層の好ましい膜厚は１〜５０ｎｍ、より好ましくは３〜３０ｎｍ、更に好ましくは５〜２０ｎｍの範囲である。
【００５２】
また、本発明で規定する前記構成の光記録層を使用すれば、光学調整層２や誘電体層３，５の一部もしくは全部を省略することも可能である。光記録層単層の場合の好ましい膜厚は８〜３０ｎｍ、より好ましくは１２〜２０ｎｍである。
【００５３】
上記Ｓｎ基合金からなる光記録層は、スパッタリング法によって形成することが望ましい。即ち本発明で用いるＳｎ以外の合金元素（３Ｂ族、４Ｂ族（Ｓｎを除く）、５Ｂ族、Ｐｄ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｌｉから選ばれる少なくとも１種、または４Ａ族、５Ａ族、６Ａ族、７ａ族の元素、希土類元素（Ｓｃ，Ｙを含む）、Ｚｎ，Ｎｉ，Ｃｏから選ばれる少なくとも１種）は、熱平衡状態でＳｎに対し固有の固溶限を有しているが、スパッタリング法によって薄膜を形成すると、上記合金元素がＳｎマトリックス中に均一に分散するので、膜質が均質化し、安定した光学特性や耐環境性などが得られ易いからである。
【００５４】
尚スパッタリングを行う際には、スパッタリング・ターゲット材として、溶解・鋳造法によって作製したＳｎ基合金（以下、「溶製Ｓｎ基合金ターゲット材」という）を用いることが望ましい。溶製Ｓｎ基合金ターゲット材の組織は均一であり、スパッタ率が安定しているばかりでなく、ターゲットからの原子の出射角度も均一であるため、成分組成の均一な光記録層が得られ易く、均質で高性能の光ディスクを製造できるからである。
【００５５】
なお、ターゲット材は真空溶解法などによって製造されるが、その際に、雰囲気中に微量存在するガス成分（窒素、酸素など）や溶解炉成分が微量ながら不純物としてターゲットに混入することがあるが、本発明の光記録層やターゲット材の成分組成は、それら不可避的に混入してくる微量成分までも規定するものではなく、本発明の上記特性が阻害されない限り、それら不可避不純物の微量の混入は許容される。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、下記実施例はもとより本発明を制限する性質のものではなく、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは本発明の技術的範囲に包含される。
【００５７】
実施例１
１）ディスクの作製法
ディスク基板として、ポリカーボネート基板（厚さ：０．６ｍｍ、直径：１２０ｍｍ、トラックピッチ：０．３２μｍ、溝幅：０．１４〜０．１６μｍ、溝深さ：２４ｎｍ）を用い、ＤＣスパッタリング法によってＳｎ−１５原子％Ｂｉ合金からなる光記録膜を成膜した。スパッタリング・ターゲットとしては、便宜上、直径４インチのＳｎターゲット上にＢｉチップを置いた複合ターゲットを用いた。
【００５８】
酸化層形成のためのスパッタリング処理条件は、到達真空度：１０-５Ｔｏｒｒ（約１．３３×１０-３Ｐａ）以下、Ａｒ流量：３０ｓｃｃｍ、Ａｒガス圧：０．５〜１０ｍＴｏｒｒ、ＤＣスパッタ成膜パワー：５０Ｗとした。なお酸化層の厚さは、ガスとして、１）「Ａｒ（２８ｓｃｃｍ）＋Ｏ２（２ｓｃｃｍ）」を使用し、または、２）スパッタリング開始時は「Ａｒガス」とし途中で「Ａｒ（２８ｓｃｃｍ）＋Ｏ２（２ｓｃｃｍ）」に切り替える方法、のいずれかを採用しスパッタリング時間を５〜４５秒の間で変えることによって制御した。成膜したＳｎ基合金層の組成は、ＩＣＰ発光分光法とＩＣＰ質量分析法によって求めた。
【００５９】
２）光ディスクの評価法
光ディスク評価装置（日立コンピュータ機器社製の商品名「ＰＯＰ１２０−８Ｒ」）を使用し、線速度１０ｍ／ｓにおいて、記録層に良好な記録マークが形成されるレーザ・パワーを評価した。光源には波長４０５ｎｍの半導体レーザを使用し、レーザ・スポットサイズは直径０．８μｍとし、レーザは記録層側から照射した。記録後のマーク形状を光学顕微鏡によって観察し、レーザ照射面積に対するマーク形成面積の比を面積率として画像処理解析により算出し、面積率８５％以上を合格とした。
【００６０】
表面酸化層の膜厚は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ、パーキン・エルマー社製の商品名「ＰＨＩ５４００ＭＣ」）によって求めた。Ｘ線源はＭｇＫα、出力は４００Ｗ、分析面積は直径１．１ｍｍの範囲、検出器と試料とのなす角度は４５°とした。
【００６１】
なお、ＸＰＳスペクトルのピークエネルギー位置によって、Ｓｎが金属状態か酸化状態かを判別できる。Ｓｎ系合金薄膜では表面側にＳｎＯやＳｎＯ２が形成されるが、採用した測定法では、薄膜の表面側からＡｒスパッタリングを行いつつ、ＸＰＳスペクトルのスパッタ時間依存性からＯ（酸素）原子の深さ方向分布を求め、Ｏ１ｓのＸＰＳスペクトルにより、Ｏ原子によるピーク値に対しピーク値が１／２になった深さ位置を、Ｓｎ酸化層厚（ＳｉＯ２換算）と定義した。Ａｒスパッタリングは、ＳｉＯ２換算で約０．２５ｎｍ／ｍｉｎで行った。
【００６２】
また、反射率の測定には可視・紫外分光光度計（日本分光社製の商品名「Ｖ−５７０」）を用いて、ポリカーボネート樹脂基板上に成膜した記録層の絶対反射率を測定し、初期反射率が３０％以上を合格とした。耐食性については、温度８０℃、相対湿度８５％ＲＨの大気雰囲気中に９６時間保持してから反射率を測定し、処理前の反射率と比較して反射率の低下量（ΔＲ：単位％）を算出した。評価は、ΔＲが３％以下で優秀（◎）、３％超、５％以下で良好（○）、５％超で不良（×）とした。
【００６３】
表面粗さ（Ｒａ：単位ｎｍ）は、原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ製の商品名「ＳＰ１４０００」プローブ・ステーションのＡＦＭ；Atomic Force Microscopyモード）で測定した。測定範囲は２．５μｍ×２．５μｍとし、Ｒａが２ｎｍ以下で優秀（◎）、２ｎｍ超、４ｎｍ以下で良好（○）、４ｎｍ超で不良（×）とした。
【００６４】
判定は、上記各特性の総合で、優秀（◎）、良好（○）、不良（×）とした。
【００６５】
結果を表１に纏めて示す。なお、記録マークの形成性は全てのサンプルで２５ｍＷとなり合格であった。
【００６６】
【表１】
2007301761.tif 000003
【００６７】
表１からも明らかな様に、本発明で規定する厚さの酸化層が形成されたものは、初期反射率、耐食性、表面粗さの何れも良好であり、特に酸化層の厚さが０．５〜２．０の範囲に納まるものは、より高いレベルの性能が得られている。これらに対し、酸化層の厚さが０．２５ｎｍ未満では厚さ不足で満足のいく耐食性が得られず、また酸化層の厚さが５ｎｍを超えて過度に厚くなると、初期反射率が低下すると共に耐食性も低下し、改質効果が得られなくなる。
【００６８】
なお上記では、光記録膜形成素材としてＳｎ−１５％Ｂｉ合金を用いた例を示したが、同様の手法でＳｎ−１０原子％Ｂ合金、Ｓｎ−１０原子％Ｎｄ合金、Ｓｎ−１０原子％Ｙ合金、Ｓｎ−３０原子％Ｉｎ合金、Ｓｎ−３０原子％Ｚｎ合金、Ｓｎ−１５原子％Ｎｉ−３原子％Ｙ合金、Ｓｎ−１５原子％Ｎｉ−１０原子％Ｉｎ合金、Ｓｎ−２原子％Ｂ−１５原子％Ｙ合金、を用いて光記録膜形成を行った場合も、酸化層の形成による効果は、表面酸化層厚さと性能の関係を含めてほぼ同等であることを確認している。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る光情報記録媒体の一実施態様を示す断面模式図である。
【図２】本発明に係る他の光情報記録媒体を例示する断面模式図である。
【図３】本発明に係る更に他の光情報記録媒体を例示する断面模式図である。
【図４】本発明に係る更に他の光情報記録媒体を例示する断面模式図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  支持基板
２  光学調整層
３，５  誘電体層
４  記録層
６  光透過層
７Ａ，７Ｂ  記録層群
８  中間層
９  接着剤層
１０  光ディスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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