(57)【要約】【課題】反射率（初期反射率）が高く、高Ｃ／Ｎ比を有し、さらには低ジッター値を有するレーザー光の照射によって記録マークが形成される孔開け方式による記録層を備えた光情報記録媒体を提供すること。【解決手段】レーザー光の照射によって記録マークが形成される孔開け方式による記録層を備えてなる光情報記録媒体であって、該記録層は、Ｎｉを２０〜６５原子％含有し、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を１９原子％以下（０原子％を含まない）含有するＩｎ合金からなることを特徴とする光情報録媒体、及び上記Ｉｎ合金からなる光情報記録媒体の孔開け方式による記録層形成用スパッタリングターゲット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光の照射によって記録マークが形成される孔開け方式による記録層を備えてなる光情報記録媒体であって、該記録層は、Ｎｉを２０〜６５原子％含有し、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を１９原子％以下（０原子％を含まない）含有するＩｎ合金からなることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
請求項２に記載のＩｎ合金からなることを特徴とする光情報記録媒体の孔開け方式による記録層形成用スパッタリングターゲット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光の照射によって記録マークが形成されるいわゆる孔開け方式による記録層（記録膜とも呼ばれる）を備えた光情報記録媒体、特に青色レーザーを用いた追記型光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
青色レーザーを用いた追記型光ディスクにおいて、大別して有機色素材料と無機材料薄膜が、記録層として検討されている。有機色素は、CD-RやDVD-Rなど赤色レーザーを使用
する既存光ディスクにおいて実績があるものの、青色レーザーで記録出来る有機色素は、耐光性の面で問題があることから、特にＢＤ−Ｒにおいては、無機材料薄膜が主に検討されている。
【０００３】
記録方式としては、レーザー照射によって、無機材料薄膜が、１）相変化する方式、２）孔を開ける方式、３）層間反応する方式、などが知られている。
【０００４】
相変化する方式としては、記録層として酸化物や窒化物が検討され、例えば、特許文献１では、Ｔｅ−Ｏ−Ｍ(Ｍは金属元素、半金属元素及び半導体元素から選ばれる少なくとも１種の元素)が提案されている。
また、特許文献２では、Ｚｎ−Ｎｉ合金あるいはＩｎ−Ｎｉ合金も提案されている。
【０００５】
この相変化方式の場合は、記録層をレーザー光の照射による加熱、冷却によりその結晶構造、状態を部分的に変化させ、これにより反射率の異なる部分を形成させて、記録を行うものであり相変化材料は屈折率が低いため膜厚の薄い単層では反射率（初期反射率）を高く出来ず、また相変化前後での屈折率の変化が小さいため、変調度（反射率の差）を大きく取れないことから、誘電体層などを多数積層した多層膜のディスク構成としてこれらの記録特性を確保しなければならない不利を有する。
【０００６】
次に、孔を開ける方式としては、記録層として、低融点金属材料が検討され、例えば、特許文献３では、Ｓｎ合金に３Ｂ族、４Ｂ族、５Ｂ族を添加した合金、特許文献４では、Ａ(＝Ｓｉ、Ｓｎ)−Ｍ(＝Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｖ、Ｇａ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｔｅ)合金［但しＭの比率は０．０２−０．８（原子比）］などがそれぞれ提案されている。
【０００７】
また、層間反応する方式としては、例えば、特許文献５では、第一記録層Ｉｎ−Ｏ−(Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｏ)、第二記録層Ｓｅ ａｎｄ／ｏｒ Ｔｅ−Ｏ−(Ｔｉ、Ｐｄ、Ｚｒ)、特許文献６では、第一記録層Ｉｎ主成分とする金属、第二記録層５Ｂもしくは６Ｂ含む酸化物以外の金属あるいは半金属などがそれぞれ提案されている。
【０００８】
酸化物を記録層として用いた場合、記録層単独での反射率が低く、ディスク状態での反射率を高めるため反射膜が必要となり、かつ変調度を増加させるために記録層上下にＺｎＳ−ＳｉＯ２など誘電体膜を設ける必要があり、ディスクを構成する膜総数が多くなってしまう。また、層間反応する方式では記録層自体が複数の薄膜で形成されることから、膜総数が多くなってしまう問題が残る。
【０００９】
一方、低融点金属薄膜に孔を開ける方式は、記録層単独での反射率が高く、かつ、孔開けによって変調度も大きく取れることから、ディスクを構成する膜総数を少なくする観点からは、有利な方式である。但し、一般的に金属薄膜は、酸化物や窒化物に比べ、高温高湿下での耐久性に劣るため、合金化によって各種改善が検討されているが、合金化によって反射率は低下し、ディスク特性も変化することから、各種特性のバランス取りが問題となる。
【特許文献１】特許第３６３８１５２号公報
【特許文献２】特開昭６１−１９５９４３号公報
【特許文献３】特開２００２−２２５４３３号公報
【特許文献４】米国特許公開２００４／０２４１３７６号明細書
【特許文献５】特開２００３−３２６８４８公報
【特許文献６】特許第３４９９７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の従来技術の問題点を解消し反射率（初期反射率）が高く、高Ｃ／Ｎ比を有し、さらには低ジッター値を有する孔開け方式による記録層（記録層）を備えた光情報記録媒体を提供することをその課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１に係る本発明（本願第一発明）は、レーザー光の照射によって記録マークが形成される孔開け方式による記録層を備えてなる光情報記録媒体であって、該記録層は、Ｎｉを２０〜６５原子％含有し、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を１９原子％以下（０原子％を含まない）含有するＩｎ合金からなることを特徴とする光情報記録媒体である。
【００１２】
また、請求項１に係る本発明（本願第二発明）は、上記請求項１記載のＩｎ合金からなることを特徴とする光情報記録媒体の孔開け方式による記録層形成用スパッタリングターゲットである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射率（初期反射率）が高く、高Ｃ／Ｎ比を有し、さらには低ジッター値を有する優れた特性の孔開け方式による記録層を備えた優れた特性の光情報記録媒体を提供することが出来る。特にディスク構成の総膜数が少ない有利な記録方式である孔開け方式を採用する青色レーザーを用いた追記型光ディスクとして最適である。
また、本発明によれば上記光情報記録媒体の記録層の作成に有効なスパッタリングターゲットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明者らは、次世代の青色レーザを用いた良好な記録感度を持つ孔開け方式の記録層を有する光情報記録媒体の開発を目指し、鋭意、実験、検討を重ねた結果、基金属元素として低融点かつ環境負荷の小さいＩｎに着目し、これに、Ｎｉを適量含有させるとともに、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種類以上を適量含有させることにより、前記の課題を有利に解決することを知見し、ここに本発明を完成させるに至った。図１は本発明の典型的な実施形態（及び後述の実施例）に係る光ディスクの模式構造を表した断面図である。ここにおいて、１は基板、２は記録層および３は光透過層を示している。
【００１５】
以下、本発明の上記記録層２において、主成分（基金属）としてＩｎを選定した理由、このＩｎに、ＮｉとさらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種類以上を含有させるＩｎ合金を用いる理由についてその成分範囲の規定を含めて述べる。
【００１６】
まず、Ｉｎを主成分として用いるのは、Ｉｎが、従来用いられている例えばＡｌ，Ａｇ，Ｃｕなどの他の金属に比べて融点が格段に低い（融点：約１５６．６℃）ため、Ｉｎ合金の薄膜が容易に溶融、変形し、低いレーザーパワーでも容易に優れた記録特性を発揮することが出来るからである。また、特に、青色レーザーを使用する次世代型光ディスクへの適用を考えた場合には、Ａｌ基合金などでは記録マークの形成が困難となる恐れがあるが、Ｉｎ基合金ではこの様な心配は全くないからである。そして、このＩｎの含有量は上記記録特性を十分に発揮させるには２０原子％以上とすることが好ましく、またより好ましくは４５原子％以上、特に好ましくは５０原子％以上とする。
【００１７】
次に、本発明では、光情報媒体の記録層として、ＩｎにＮｉを２０〜６５原子％含有させたＩｎ合金を用いることにより高反射率を維持しながら、８Ｔ信号の高Ｃ／Ｎが実現出来る。なお、この詳細なメカニズムは明確ではないが、Ｎｉの含有によって、超表面平滑性、微細組織、光学定数調整、熱伝導率調整、表面張力調整が同時に実現されるものと推定される。
【００１８】
このＮｉの含有量がその合計で２０原子％未満では、記録層の超表面平滑性が実現出来なくなるためメディアノイズが高くなってしまうことから高Ｃ／Ｎが得られない。また、６５原子％を超えると、Ｉｎの低融点の特徴を大きく損ない、記録感度が劣化（高Ｃ／Ｎを得るための記録レーザーパワーが増大）することになる。
【００１９】
このことから、本発明にかかる光情報媒体における記録層を構成するＩｎ合金に含有させるＮｉの含有量を２０〜６５原子％に規定する。
【００２０】
一方、Ｎｉ以外の添加元素として、例えば、Ｐｔ、Ａｕでは、記録層の超表面平滑性に効果を発揮するものの、それらの添加によってＮｉの添加に比べ反射率が極端に低下するため、十分な反射率を確保出来なくなる。また、Ｖでは、反射率は確保出来るものの、Ｎｉの添加に比べ、記録層の超表面平滑性などに劣り、十分な高Ｃ／Ｎが実現出来ない。
【００２１】
次に、本発明では光情報媒体の記録層として、ＩｎにＮｉを上記のごとく含有させた上で、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を含有させたＩn合金を用いることによって、高反射率と８Ｔ信号の高Ｃ／Ｎを得るとともにジッター値を有効に低減することが出来る。
【００２２】
Ｉｎに含有させる上記Ｎｉ含有量の規定範囲において、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素含有量が１９原子％を越える場合はジッター値の低減効果が期待出来ないばかりでなく、逆にジッター値を上昇させる悪影響が生じるため、これらの元素の含有量は１９原子％以下に規定する。  
なお、これらＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉは極く少量含有させてもジッター値の改善に寄与するためその下限を積極的に規定しないが、明瞭にその効果を発揮させるには、好ましくは２原子％以上、より好ましくは５原子％以上とすれば良い。
【００２３】
このＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ 、Ｓｉの一種以上を含有させることによりジッター値が改善される理由、メカニズムは必ずしも明らかではないが、これらの合金元素は、記録層を構成するＩｎ合金をその融点を上げずにかつ低熱伝導率化することよってレーザー光の照射による記録マークの形成過程において、記録層の横方向への熱の滲み抑制を実現する有効な作用を有するものと推察される。
【００２４】
本発明の記録層の膜厚は、記録層上下に金属、半金属、誘電体などの他の層を挿入することによって最適値は変動するが、記録層単層で使用する場合は、８〜２５ｎｍ、さらに好ましくは、１０〜２０ｎｍが好ましい。これは、記録層の膜厚が８ｎｍ未満では記録層の表面に空孔などの欠陥が発生する恐れがあり、この欠陥が生じた場合には該層の記録感度が劣化することになり、また逆に２５ｎｍを越えるとレーザー光の照射による記録層内で熱の拡散速度が過度に高くなり、満足出来る記録マークの形成自体が困難となるからである。
【００２５】
上記In合金からなる記録層は、ディスク面内での膜厚分布を均一に制御しやすい点から、スパッタリング法によって形成するのがよい。
【００２６】
本発明にかかる上記記録層を形成するために用いるスパッタリングターゲットの組成は、上述した記録層の合金組成と基本的に同一であり、先にＩｎ合金として記載した合金組成に調整することで、所望の成分組成を容易に実現出来る。
【００２７】
すなわち、このスパッタリングターゲットは、光情報媒体の孔開け方式による記録層形成用であって、Ｎｉを２０〜６５原子％含有し、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を１９原子％以下（０原子％を含まない）含有するＩｎ合金からなる合金組成を有することをその特徴とするものである。
【００２８】
なお、本発明の記録層やこれを形成するためのスパッタリングターゲットのＩｎ合金の成分組成は上述したとおりであり、原則的には基金属であるＩｎとこれに指定のＮｉとＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を規定した成分範囲において含有させ、残部は不可避的不純物で構成されるが、前記の本発明の解決課題を達成する限りにおいて、指定の各合金元素以外の無害有効な他の合金元素を必要に応じて適量追加して含有させることも可能であり、その場合も本発明の技術的範囲に属するものである。
【００２９】
（実施例）
以下では、本発明の実施例および比較例について説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
１）光ディスクの作製方法
基板１としてポリカーボネート基板（厚さ：１．１ｍｍ、トラックピッチ：０．３２μｍ、溝幅：０．１４〜０．１６μｍ、溝深さ：２５ｎｍ）を用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によって記録層２を形成した。スパッタリングターゲットとしては、直径６インチのＩｎターゲット上に添加元素のチップ（５ｍｍ角もしくは１０ｍｍ角）を置いた複合ターゲットを用いた。膜組成は、ＩＣＰ発光分析法またはＩＣＰ質量分析法で測定した。
【００３０】
スパッタ条件は、到達真空度：３×１０−６Ｔｏｒｒ以下、Ａｒガス圧：２ｍＴｏｒｒ、ＤＣスパッタ成膜パワー：１００Ｗとした。膜厚は、ＢＤ−Ｒディスクの未記録状態のＳＵＭ２信号（反射率と相関ある出力信号）レベルが２８０ｍＶ以上を確保出来る膜厚となるよう１２〜２１ｎｍの範囲で調整した。
【００３１】
次いでその上に、紫外線硬化性樹脂（日本化薬社製「ＢＲＤ−１３０」（商品名））をスピンコートした後、紫外線硬化させて膜厚１００±１５μmの光透過層３を形成した。  そして、光ディスクの評価法については、光ディスク評価装置（パルステック工業社製の商品名「ＯＤＵ−１０００」、記録レーザー波長：４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）：０．８５）、スペクトラムアナライザー（アドバンテスト社製の商品名「Ｒ３１３１Ｒ」）を用いて、線速は４．９ｍ／ｓで、未記録状態のＳＵＭ２レベル、記録レーザパワー４ｍＷから１２ｍＷの範囲において長さ０．６μmの記録マーク（２５ＧＢのＢｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃの８Ｔ信号に相当）を繰り返して形成し、再生レーザパワー0.3ｍWにおける信号読み取り時の記録再生時の最大Ｃ/Ｎ値を評価した。またタイムインターバルアナライザー（横河電機社製ＴＡ５２０（商品名））を用い、記録レーザパワー４ｍＷから１２ｍＷの範囲において最短長さ０．１５μｍから０．０７５μｍ単位で最長長さ０．６μｍまでの長さの記録マーク（２５ＧＢのＢｌｕ-ｒａｙ Ｄｉｓｃの２Ｔ〜８Ｔ信号に相当）をランダムに繰り返し形成した際のジッター値の評価を行った。なおジッター値とは、記録した信号マークエッジ位置の不確定さの指標であり、エッジの立ち上がり／立ち下がり位置の分布を求め、それを正規分布とした場合の分散（σ）に相当する値である。なおジッター値の評価は3トラック連続で記録した後、中心のトラックの信号における値を「ジッター値（連続３トラック記録時）」としている。また同時に「ジッター値（連続３トラック記録時）」が最小値となる記録レーザパワーも評価した。
【００３２】
表１は本発明の実施例及び比較例それぞれの光記録媒体における未記録状態のＳＵＭ２のレベル、８Ｔ信号記録再生時のＣ/Ｎ値、ジッター値（連続３トラック記録時）が最小値となる記録レーザパワー（表では記録パワーと略称）及びジッター値（連続３トラック記録時）を示した表である。なお、最大Ｃ/Ｎ値が得られる記録レーザパワーは、６ｍＷから１０ｍＷの範囲で、表中、未記録状態のＳＵＭ２のレベルが２８０ｍＶ以上には○を、これに満たないものは×を付し、また８Ｔ信号記録再生時のＣ/Ｎ値５０ｄＢ以上には○を、これに満たないものは×を付している。
【００３３】
【表１】
2009233952.tif 000002
【００３４】
表１より、本発明のＮｉを２０〜６５原子％含有し、さらにＳｎ、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｓｉから選ばれる１種以上の元素を１９原子％以下（０原子％を含まない）を含有するＩｎ合金からなる記録層を備えた光ディスクは、その実施例１〜１０と比較例１〜７との比較から明らかなようにＳＵＭ２のレベル及びＣ/Ｎ値がいずれも高く、しかもジッター値が低いといった優れた記録特性を有することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態（及び実施例）に係る光ディスクの模式構造を表した断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：基板  ２：記録層  ３：光透過層
【図１】
2009233952.tif 000003