(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体において、
上記中間層は、少なくともスパッタリング法により形成された第１の中間層とスピンコート法により形成された第２の中間層との積層構造を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
上記第２の中間層は無機材料を含有することを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
上記第２の中間層は、膜厚が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項４】
上記第２の中間層は、上記第１の中間層よりも記録光又は再生光が入射される面側に配されることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項５】
レンズ開口数が１以上である記録再生光学系により記録及び／又は再生が行われることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項６】
上記第１の中間層の屈折率は、上記記録再生光学系の開口数より大であることを特徴とする請求項５記載の光記録媒体。
【請求項７】
中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、
少なくともスパッタリング法によって第１の中間層と、当該第１の中間層上にスピンコート法によって第２の中間層とをこの順に積層し、上記中間層を形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
上記第２の中間層は無機材料を含有することを特徴とする請求項７記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
上記第２の中間層の膜厚を１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下とすることを特徴とする請求項７記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
上記第２の中間層を、上記第１の中間層よりも記録光又は再生光が入射される面側に配することを特徴とする請求項７記載の光記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
上記第１の中間層を形成し、当該第１の中間層の表面を研磨した後、スピンコート法により上記第２の中間層を形成することを特徴とする請求項７記載の光記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録層を２層以上有する光記録媒体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録層を複数有し、これら複数の記録層に対してそれぞれ情報の記録及び／又は再生を行う構成の光記録媒体が知られている。このような光記録媒体においては、複数の記録層の間に中間層が形成されており、この中間層が複数の記録層の間隔を保持するようになされている。
【０００３】
中間層を形成する方法としては、例えばスピンコート法によって記録層上に中間層を形成する方法、シートを貼り合わせることにより中間層を形成する方法等、様々な方法が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような既存の方法ではいずれの方法によっても気泡の混入等の不良部分の発生が不可避であり、この結果中間層上に形成される記録層、さらには光記録媒体の表面に当該気泡の形状が反映され、好ましくない凹凸を形成することとなる。この中間層表面の凹凸は、記録層の表面に現れることで、レンズ開口数ＮＡが１未満であるような従来の記録再生光学系においてはノイズを引き起こすおそれがある。
【０００５】
ところで近年、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるような光学パラメータを有し、光記録媒体と対物レンズとが極めて接近した状態で記録及び／又は再生を行う、いわゆるニアフィールド記録再生技術が提案されている。
【０００６】
レンズ開口数ＮＡが１未満である場合、従来の記録再生技術では、中間層を形成することによって引き起こされる凹凸による影響は先に述べたようにノイズの発生のみであったが、ニアフィールド記録においては中間層表面の凹凸の影響はさらに深刻である。つまり、中間層表面の凹凸に起因する光記録媒体表面の凹凸が光学レンズと接触して光学系の損傷を招き、致命的な不良を引き起こす要因となるためである。このような気泡の混入によって形成される中間層表面の凹凸は、研磨等の手法によって除去することが困難である。
【０００７】
そこで、中間層形成時の気泡の混入を防ぐために、スパッタリング法によって中間層を形成することが考えられる。しかしながら、この手法では気泡の混入は防止できるものの、スパッタリング工程中の異常放電又はスパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等によって、やはり中間層表面に凹凸が生じる危険性がある。
【０００８】
そこで本発明はこのような従来の問題点を解決するために提案されたものであり、２層以上の記録層を有する光記録媒体において、中間層上に形成される記録層の平坦化及び光記録媒体表面の平坦化を実現することが可能な光記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る光記録媒体は、中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体において、上記中間層は、少なくともスパッタリング法により形成された第１の中間層とスピンコート法により形成された第２の中間層との積層構造を有することを特徴とする。
【００１０】
以上のように構成された光記録媒体では、スパッタリング法によって形成された第１の中間層に凹凸が存在する場合であっても、この第１の中間層上にスピンコート法によって形成された第２の中間層が設けられることで、第１の中間層の凹凸の影響を第２の中間層が緩和し、中間層の表面が平坦なものとなる。このため、中間層上に形成される記録層の表面、及び光記録媒体の表面を平坦なものとすることができる。
【００１１】
また、中間層がスパッタリング法とスピンコート法との併用により形成されているので、スピンコート法単独で中間層を形成する場合に比べて屈折率の選択範囲の幅を広げることができ、中間層の屈折率の向上を図ることができる。
【００１２】
なお、上記第２の中間層は、膜厚が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。中間層の主たる部分をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とし、スピンコート法によって形成される第２の中間層を上記範囲内の薄膜とすることで、スピンコート法特有の気泡の発生を抑えつつ、第１の中間層の凹凸の影響を緩和して中間層の平坦化効果を確実に得られる。
【００１３】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法は、中間層を介して複数の記録層を有する光記録媒体の製造方法であって、少なくともスパッタリング法によって第１の中間層と、当該第１の中間層上にスピンコート法によって第２の中間層とをこの順に積層し、上記中間層を形成することを特徴とする。
【００１４】
スパッタリング法によって形成される第１の中間層は、スパッタリング工程中の異常放電、スパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等に起因して突起やへこみ等の凹凸を生じ、その表面の平滑性が損なわれているおそれがある。そこで、第１の中間層を被覆するようにスピンコート法によって第２の中間層を形成することで、第１の中間層の凹凸の影響を緩和し、中間層の表面の平坦化を実現する。このため、中間層上に形成される記録層の表面、及び光記録媒体の表面を平坦なものとすることができる。
【００１５】
また、スパッタリング法とスピンコート法とを併用して中間層を形成するので、スピンコート法単独で中間層を形成する場合に比べて屈折率の選択範囲の幅を広げることができ、中間層の屈折率の向上を図ることができる。
【００１６】
なお、上記第２の中間層の膜厚を１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下とすることが好ましい。中間層の主たる部分をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とし、スピンコート法によって形成される第２の中間層を上記範囲内の薄膜とすることで、スピンコート法特有の気泡の発生を抑えつつ、第１の中間層の凹凸の影響を緩和して中間層の平坦化効果を確実に得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光記録媒体及びその製造方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明を適用した、記録層を２層有する構造の光記録媒体を図１に示す。図１に示すように、本発明を適用した光記録媒体１は、基板２の一主面上に、第１の記録層３と、中間層４と、第２の記録層５とがこの順に積層されてなる。また、光記録媒体１の第２の記録層５上には、図示しないカバー層が形成されていてもよい。この光記録媒体１では、基板２の反対側、すなわち第２の記録層５側から記録光又は再生光として例えばレーザ光が入射することにより記録及び／又は再生が行われる。
【００１９】
この光記録媒体１においては、中間層４は、スパッタリング法によって形成された第１の中間層６とスピンコート法によって形成された第２の中間層７とがこの順に積層された積層構造とされている。
【００２０】
ここで、図１中の中間層４のみを抜き出して拡大した図を図２に示す。図２からわかるように、スパッタリング法によって形成される第１の中間層６は、スパッタリング工程中の異常放電、スパッタリングチャンバ内に浮遊するゴミの巻き込み等に起因して突起やへこみ等の凹凸を生じ、その表面の平滑性が損なわれている。この光記録媒体１では、第１の中間層６上にスピンコート法によって第２の中間層７が形成されているので、第２の中間層７が第１の中間層６の表面の凹凸を緩和し、第２の中間層７の表面に第１の中間層６の表面形状が反映されないようになされている。すなわち、スパッタリング法によって形成された第１の中間層６とスピンコート法によって形成された第２の中間層７とを組み合わせた積層構造とすることによって、それぞれの製法によって形成された層を単独で中間層に用いる場合に比べて中間層４の表面の平坦化を図ることができる。
【００２１】
そして、平坦化された中間層４上に第２の記録層５が形成されるので、第２の記録層５の表面性が改善され、第２の記録層５のノイズの低減を図ることができる。
【００２２】
ところで、上述したような光記録媒体１は、中間層４の平坦化を図ることにより表面の平坦化が図られているため、従来多層の記録層を有する光記録媒体では適用が困難であったニアフィールド記録に用いられて好適である。すなわち、本発明によって表面が平坦なものとされた光記録媒体１は、光記録媒体１と光学レンズとを極めて接近させた状態で記録再生を行うニアフィールド記録に用いられた場合であっても、光学系を損傷させることがなく安定した記録再生を行うことが可能である。なお、ここでニアフィールド記録とは、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるようなものを指すこととする。
【００２３】
また、中間層４の殆どを占める第１の中間層６をスパッタリング法によって形成することにより、中間層の屈折率の選択範囲を広げることができ、光記録媒体の設計自由度の向上が図られる。さらに、中間層４の殆どをスパッタリング法によって形成することで、スピンコート法単独で構成した場合に比べて、中間層４の屈折率を高めることが容易となる。したがって、光学系のレンズ開口数ＮＡを高くすることが可能となり、ニアフィールド記録に用いられる光記録媒体として好適なものとなる。
【００２４】
中間層４においては、スピンコート法によって形成される第２の中間層７を相対的に薄膜とすること、すなわち中間層４の殆どを第１の中間層６とし第２の中間層７の膜厚を薄くすることによって、スピンコート工程で第２の中間層７中に気泡が混入することを防止する。このような気泡の混入防止効果を確実に得るためには、スピンコート法によって形成される第２の中間層７の膜厚は５００ｎｍ以下、特に２００ｎｍ以下であることが好ましい。また、第２の中間層７による干渉を抑え、第２の中間層７を透過する光量分布に影響を与えないためには、第２の中間層７の膜厚は１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２５】
ただし、第２の中間層７の膜厚が薄すぎると、詳細は後述するが、たとえ高度な研磨加工を第１の中間層６に行ったとしても第１の中間層６の凹凸が第２の中間層７の表面形状に反映されてしまい、中間層４の平坦性を損なうおそれがある。このような観点から、第２の中間層７の膜厚は、１０ｎｍ以上、特に２０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２６】
第１の中間層６に使用可能な材料としては、スパッタリング法によって成膜可能であるとともに、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡよりも高い屈折率を有する材料であることが好ましく、例えばＮｂ２Ｏ５等が挙げられる。また、第２の中間層７に使用可能な材料としては、スピンコート法によって成膜可能な例えばＳｉＯ２等が挙げられる。
【００２７】
基板２としては通常の光記録媒体に用いられる従来公知の材料を使用可能であり、例えばポリカーボネート、アクリル等のプラスチック類やガラス等が好適である。
【００２８】
光記録媒体１が相変化型の光記録媒体である場合には、第１の記録層３及び第２の記録層５は、例えば反射膜と、第１の誘電体層と、相変化記録材料からなる相変化記録膜と、第２の誘電体層との積層膜とされる。
【００２９】
第１の記録層３及び第２の記録層５が有する反射膜は、光記録媒体１に入射して各層を透過してきた記録光又は再生光を反射する機能を有する。また、反射膜は、記録光又は再生光を反射する機能だけでなく、隣接する記録層で発生した熱を適度に放熱する機能も兼ね備える。反射膜の材料としては、Ａｌ、Ａｇ、これらを含む合金等の金属材料等が挙げられる。
【００３０】
第１の記録層３及び第２の記録層５が有する相変化記録膜は、記録光によって結晶状態とアモルファス状態とが可逆変化し、これら２つの状態を再生光の反射率の違いによって検出しうる相変化記録材料を含有する。具体的な相変化記録材料としてはカルコゲン化合物のＧｅＳｂＴｅの他に、Ｔｅ、Ｓｅ、ＧｅＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＩｎＳｅＴｅＡｇ、ＩｎＳｅ、ＩｎＳｅＴｌＣｏ、ＩｎＳｂＳｅ、Ｂｉ２Ｔｅ３、ＢｉＳｅ、Ｓｂ２Ｓｅ３、Ｓｂ２Ｔｅ３等を用いることができる。
【００３１】
相変化記録膜を挟む一対の誘電体層の材料としては、例えばＺｎＳ−ＳｉＯ２等が挙げられる。
【００３２】
また、第１の記録層３と第２の記録層５との構成材料及び膜厚は一致していなくともよい。勿論、第１の記録層３及び第２の記録層５は、上記の層構成に限定されない。
【００３３】
なお、本発明を適用した光記録媒体としては、図１に示すように中間層４が第１の中間層６と第２の中間層７との２層からなる構成に限定されない。例えば図３に示すように、スパッタリング法によって形成される第１の中間層６と、スピンコート法によって形成される第２の中間層７と、スパッタリング法によって形成される第３の中間層８とがこの順に積層されてなる中間層９を有する光記録媒体１０であってもよい。この図３に示す光記録媒体１０は、スピンコート法によって形成される第２の中間層７の上にさらにスパッタリング法によって形成される第３の中間層８が積層されている点で、図１に示す光記録媒体１とは異なる。スパッタリング法によって形成される第３の中間層８の膜厚がスパッタリング法によって形成される第１の中間層６の膜厚よりも薄い場合には、スピンコート法によって形成される第２の中間層７によって行われた平坦化作用を阻害する要因にはならないため、図３に示すようにスピンコート法によって形成される中間層７が中間層９の最表面に位置しなくとも本発明の効果を得ることができる。
【００３４】
次に、図３に示す光記録媒体１０の製造方法の一例について図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３５】
最初に、ステップＳ１に示すように、ガラス等からなる基板２上に、第１の記録層３をスパッタリング法等によって形成する。一例として、ガラス基板上に、反射膜としてＡｌと、第１の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２と、相変化記録材料としてＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５系相変化材料と、第２の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２とをこの順にスパッタリング法によって形成した。
【００３６】
次に、ステップＳ２に示すように、第１の記録層３上にスパッタリング法によって第１の中間層６を形成する。一例として、Ｎｂ２Ｏ５からなる第１の中間層６を形成した。
【００３７】
次に、必要に応じて、ステップＳ３に示すように、第１の中間層６の表面に研磨加工を施し、突起を除去する。図５（ａ）に示すように、成膜直後の第１の中間層６の表面には、スパッタリング工程時の異常放電又はチャンバ内に浮遊するゴミに起因した突起１１が形成されている。そこで、図５（ｂ）に示すように、フライングテープポリッシュ法等によってこの第１の中間層６の表面を研磨し、突起１１を除去して第１の中間層６の表面を平坦化する。これにより、第１の中間層６に研磨加工を行わない場合に比べて、中間層９のさらなる平坦化を図ることができる。特に、研磨加工を行うことによって第１の中間層６上に形成する第２の中間層７の膜厚を極薄とした場合であっても、第２の中間層７による平坦化の効果を確実に得られる。ただし、この研磨加工では第１の中間層６表面のくぼみの平坦化は達成されないので、スピンコート法による第２の中間層７の形成は必須である。
【００３８】
次に、ステップＳ４に示すように、第１の中間層６上にスピンコート法によって第２の中間層７を形成する。第２の中間層７としては、例えばＳｉＯ２を主成分とするＳＯＧ（Spin On Glass）材料を用いることができる。一例として、日産化学工業社製の商品名ＨＮＣ−ＬＴ１０１を用いて第２の中間層７を形成した。実際にスピンコートする際には、０．２μｍ程度の径を有するフィルタを用いてこのＳＯＧ材料を濾過するとともに、下記表１に示すように塗布厚さを薄くすることによって、気泡の混入防止効果及び表面平坦化効果を確実に得ることができる。
【００３９】
次に、ステップＳ５に示すように、第２の中間層７上に、スパッタリング法によって第３の中間層８を形成する。一例として、Ｎｂ２Ｏ５からなる第３の中間層８を形成した。
【００４０】
次に、第３の中間層８上に、第２の記録層５をスパッタリング法等によって形成する。一例として、反射膜としてＡｇと、第１の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２と、相変化記録（ＰＣ：Phase Change）材料としてＧｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５系相変化材料と、第２の誘電体層としてＺｎＳ−ＳｉＯ２とをこの順にスパッタリング法によって形成した。
【００４１】
最後に、第２の記録層５上にカバー層を形成することによって、図３に示すような３層からなる中間層９を有する光記録媒体１０が完成する。一例として、スパッタリング法によってＳｉＮとＳｉＯ２とＳｉＮとをこの順に形成してカバー層とした。
【００４２】
上述のような工程を経て実際に製造された光記録媒体の膜構成を、下記の表１に示す。
【００４３】
【表１】
0003873800.tif 000002
【００４４】
上述のように、第１の中間層６をスパッタリング法によって形成し、この上に第２の中間層７をスピンコート法によって形成することで、第１の中間層６の表面の凹凸を緩和し、当該凹凸が第２の中間層７すなわち中間層９の表面形状に反映されないようにする。この結果、中間層９上に形成される第２の記録層５の表面性が改善されることとなり、第２の記録層５のノイズの低減を図ることができる。
【００４５】
また、上述の方法によれば、光記録媒体１０の表面も平坦化されるので、光記録媒体と光学系とが極めて接近した状態で記録再生を行うニアフィールド記録に用いられた場合でも、光学系を損傷させることなく安定した記録再生を行うことが可能な光記録媒体１０を製造できる。
【００４６】
また、表１からわかるように、中間層９をスパッタリング法によって形成される層とスピンコート法によって形成される層との積層構造とすることによって、スピンコート法単独では形成することが困難な屈折率２．４程度の材料を選定することが可能となっている。すなわち、中間層９の殆どを占める第１の中間層６をスパッタリング法によって形成することにより、中間層の屈折率の選択範囲を広げることができ、光記録媒体の設計自由度の向上が図られる。さらに、中間層９の殆どをスパッタリング法によって形成することでスピンコート法単独で構成した場合に比べて、中間層４の屈折率を高めることが容易となる。したがって、上述の方法によれば、光学系のレンズ開口数ＮＡを高くすることが可能となり、ニアフィールド記録に用いられる光記録媒体として好適な光記録媒体を製造することができる。
【００４７】
なお、本発明は上述の記載に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、光記録媒体が有する記録層は、上述の例に挙げた２層に限らず、３層以上であってもかまわない。また、光記録媒体が記録層を３層以上有する場合には、記録層間に介在する中間層も複数存在することになるが、複数の中間層のうち少なくとも１つの中間層が、上述のようなスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造を有していればよい。
【００４８】
また、上述の説明では相変化型の光記録媒体を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、光磁気記録媒体等の書き換え型光記録媒体、追記型光記録媒体、再生専用光記録媒体等のいずれであってもよい。例えば光磁気記録媒体の場合、第１の記録層及び第２の記録層は、上述した反射膜と、この上に順次形成された例えばＳｉＮからなる誘電体層と、例えばＧｄＦｅＣｏ層による第１の磁性層及び例えばＴｂＦｅＣｏ層による第２の磁性層よりなる信号記録層と、その上に形成される例えばＳｉＯ２層とＳｉＮ層とによる光透過性誘電体層を有する構成とすることができる。
【００４９】
さらに、光記録媒体の形状についても、ディスク状、テープ状等、公知の様々な形状を取りうることは勿論である。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、中間層をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造とすることで、中間層が平坦化されるので、中間層上に形成される記録層のノイズの低減を図ることができる。また、中間層をスパッタリング法によって形成される第１の中間層とスピンコート法によって形成される第２の中間層との積層構造とすることによって、屈折率の選択の幅が広がるので設計の自由度が向上した光記録媒体を提供できる。さらに、中間層を平坦化することで光記録媒体の表面の平坦化も実現され、これと同時に中間層を高屈折率材料より構成できるので、レンズ開口数ＮＡが１以上であるようないわゆるニアフィールド記録に用いられて好適な光記録媒体を提供できる。
【００５１】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、記録層及び光記録媒体の表面が平滑化されるので、中間層上に形成される記録層のノイズを低減可能な光記録媒体を製造できる。さらに、本発明によれば、光記録媒体の表面が平滑とされるのと同時に中間層を高屈折率材料より構成できるので、記録再生光学系のレンズ開口数ＮＡが１以上であるようないわゆるニアフィールド記録に用いられて好適な光記録媒体を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光記録媒体の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１中の中間層を拡大して示す要部断面図である。
【図３】本発明を適用した光記録媒体の他の例を示す要部断面図である。
【図４】図３に示す光記録媒体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】第１の中間層の研磨工程を示す図であり、図５（ａ）は形成直後の第１の中間層を示す要部断面図であり、図５（ｂ）は研磨後の第１の中間層を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１    光記録媒体
２    基板
３    第１の記録層
４    中間層
５    第２の記録層
６    第１の中間層
７    第２の中間層
８    第３の中間層
【図１】
0003873800.tif 000003
【図２】
0003873800.tif 000004
【図３】
0003873800.tif 000005
【図４】
0003873800.tif 000006
【図５】
0003873800.tif 000007