(57)【要約】      （修正有）【課題】記録レーザパワーが約６〜７ｍＷと低くても、高い信号変調度と高いＣ／Ｎ比を有しており、耐久性にも優れた光情報記録媒体用記録層、および当該記録層を備えた光情報記録媒体を提供する。【解決手段】本発明の光情報記録媒体用記録層は、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、前記記録層は、Ｎｉ及び／又はＣｏを１〜５０原子％含むＩｎ−Ｎｉ合金及び／又はＩｎ−Ｃｏ合金に窒素を含有するＩｎ基合金からなるものである。上記Ｉｎ−Ｎｉ合金は窒素原子を５〜１４原子％の範囲で含有することが好ましく、上記Ｉｎ−Ｃｏ合金は窒素原子を５〜２０原子％の範囲で含有することが好ましい。【選択図】図１
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【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、
前記記録層は、Ｎｉ及び／又はＣｏを１〜５０％（以下、特記しない限り、％は原子％を意味する。）含むＩｎ−Ｎｉ合金及び／又はＩｎ−Ｃｏ合金に窒素を含有するＩｎ基合金からな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Ｉｎ−Ｎｉ合金は窒素原子を５〜１４％の範囲で含有する請求項１に記載の光情報記録媒体用記録層。
【請求項３】
前記Ｉｎ−Ｃｏ合金は窒素原子を５〜２０％の範囲で含有する請求項１に記載の光情報記録媒体用記録層。
【請求項４】
前記レーザ光の波長は３５０〜７００ｎｍの範囲内である請求項１〜３のいずれかに記載の光情報記録媒体用記録層。
【請求項５】
前記レーザ光の波長は３８０〜４５０ｎｍの範囲内である請求項１〜４のいずれかに記載の光情報記録媒体用記録層。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の光情報記録媒体用記録層を備えてなる光情報記録媒体。
【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）および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に好適に用いられる。
【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。このような特性を利用し、追記型の光ディスクは、データの修正や変更を行うことのない文書ファイルや画像ファイルなどの保存に用いられ、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ等が市販されている。
【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。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問題がある。また、有機色素材料は、光に比較的敏感に反応するため、耐光性に劣り、記録信号の長期安定保存性などの点でも問題がある。
【０００５】
このような有機色素材料の問題点を改善するため、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（穴開け方式）が提案されている。
【０００６】
穴開け方式によれば、２層以下の無機材料薄膜で記録膜を形成できるため、コストや生産性の点で有利である。しかしながら、穴開け方式では、記録膜である無機材料薄膜の融点以上に温度を高めて穴やピットなどを開けることが必要であり、必然的に高いレーザパワーが要求される。レーザパワーが高くなると、穴やピットなどを開けたポット部分に、レーザ光の照射によって溶融した膜が水滴状態で残存し易くなる。このような水滴状の溶融膜が存在すると、記録マーク部分の反射率の変化が阻害され、信号の変調度が上がらないという問題がある。
【０００７】
上記の問題を解決するため、種々の光記録膜が開示されている。例えば、特許文献１および２には、Ａｌを含むＣｕ基合金からなる反応層と、Ｓｉなどを含む反応層とが積層された記録膜が開示されており、特許文献３にはＩｎを含むＣｕ基合金、特許文献４にはＢｉ等を含むＡｇ基合金からなる記録膜が開示されている。また、特許文献５にはＢｉやＩｎを含む厚さ１〜８ｎｍ程度のＳｎ−Ｃｕ基合金、特許文献６には、記録特性に優れたＳｎ−Ｂｉ合金にＳｎやＢｉよりも酸化されやすい被酸化性物質を添加した記録膜、特許文献７には、Ｂｉ等を含むＳｎ基合金が開示されている。更に特許文献８には、ＣｕやＡｇの低温分解金属窒化物と、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌの高温分解化合物との混合物からなる記録膜が開示されている。
【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２００６−１８２０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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記録媒体の技術開発が活発に行なわれている。光情報記録媒体用記録膜に要求される特性としては、記録膜からの反射率を高いレベルで維持しながら、記録レーザパワーが約６〜７ｍＷと低くても記録感度に優れており、更には耐久性にも優れていることが挙げられる。
【０００９】
記録感度の指標としては、例えば、Ｃ／Ｎ比（ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ、キャリアとノイズの出力レベルの比）が高いこと、ジッタ値が低いこと、などが挙げられる。高Ｃ／Ｎ比は、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ことを意味している。低ジッタは、再生信号位置のばらつきが小さいことを意味している。あるいは、ジッタの代わりに信号変調度を指標とする場合もあり、信号変調度が高いことは、間接的に低ジッタを意味していると解されている。
【００１０】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的は、記録レーザパワーが約６〜７ｍＷと低くても、高い信号変調度と高いＣ／Ｎ比を有しており、且つ、耐久性にも優れた光情報記録媒体用記録層、および当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】
【００１１】
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、前記記録層は、Ｎｉ及び／又はＣｏを１〜５０％（以下、特記しない限り、％は原子％を意味する。）含むＩｎ−Ｎｉ合金及び／又はＩｎ−Ｃｏ合金に窒素を含有するＩｎ基合金からなるところに要旨を有している。
【００１２】
好ましい実施形態において、前記Ｉｎ−Ｎｉ合金は窒素原子を５〜１４％の範囲で含有する。
【００１３】
好ましい実施形態において、前記Ｉｎ−Ｃｏ合金は窒素原子を５〜２０％の範囲で含有する。
【００１４】
好ましい実施形態において、前記レーザ光の波長は３５０〜７００ｎｍの範囲内である。
【００１５】
好ましい実施形態において、前記レーザ光の波長は３８０〜４５０ｎｍの範囲内である。
【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媒体は、上記のいずれかの光情報記録媒体用記録層を備えている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、記録レーザパワーが約６〜７ｍＷと低くても、高い信号変調度と高いＣ／Ｎ比を有しており、且つ、耐久性にも優れた光情報記録媒体用記録層、および当該記録層を備えた光情報記録媒体を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明者らは、記録感度が高くて耐久性に優れており、特に、次世代の青色レーザを用いた追記型の光情報高密度記録媒体に好適に用いられる穴開け方式の記録膜を提供するため、とりわけ、Ｉｎ基合金に着目して検討を行なった。その結果、Ｉｎに所定量のＮｉを含むＩｎ−Ｎｉ合金、及び／又はＩｎに所定量のＣｏを含むＩｎ−Ｃｏ合金に、所定量の窒素を含有するＩｎ基合金を用いれば所期の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
【００１９】
本明細書において、「記録感度に優れる」とは、後記する実施例の欄で詳述するＣ／Ｎ比と信号変調度を指標とし、約６〜７ｍＷの低い記録レーザパワーであっても、信号変調度が５０％以上と高く、且つ、Ｃ／Ｎ比が４５ｄＢ以上と高いものを意味する。以下では、上記のように信号変調度が５０％以上と高いものを、単に「高信号変調度」と呼び、上記のようにＣ／Ｎ比が４５ｄＢ以上と高いものを、単に「高Ｃ／Ｎ比」と呼ぶ場合がある。
【００２０】
本明細書において、「耐久性に優れる」とは、後記する実施例の欄で詳述するように、温度８０℃、相対湿度約８５％の環境下で９６時間保持する恒温恒湿試験を行って波長４０５ｎｍにおける反射率を測定したとき、試験前の反射率を１００％とした場合の試験後の反射率の変化量（ΔＲ、％）の絶対値が１５％以下のものを意味する。これにより、恒温恒湿環境下での長期保管時の耐久性を評価することができる。
【００２１】
はじめに、本発明に到達した経緯を説明しながら、本発明の構成を明らかにする。
【００２２】
まず、本発明において、Ｉｎをベース金属として用いた理由は、低融点かつ環境負荷が小さい（毒性が低い）からである。光記録層の反射率のみに着目すると、ＩｎよりもＡｌ、Ａｇ、Ｃｕなどの方がやや優れているが、レーザ光照射による記録マークの形成性はＩｎの方が格段に優れている。これは、Ｉｎの融点が約１５６．６℃であり、Ａｌ（融点は約６６０℃）、Ａｇ（融点は約９６２℃）、Ｃｕ（融点は約１０８５℃）に比べて格段に低いため、Ｉｎ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主な目的としており、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ので、Ｉｎ合金を採用することにした。また、Ｉｎは、耐久性に優れていることも知られている。よって、本発明では、Ｉｎをベース金属として用いることにした。
【００２３】
また、合金元素として、Ｉｎ中にＮｉ及び／又はＣｏを含むＩｎ−Ｎｉ合金及び／又はＩｎ−Ｃｏ合金を選択した理由は、Ｎｉ及び／又はＣｏの添加により、Ｉｎの上記作用を維持しつつ、Ｉｎの欠点（Ｃ／Ｎ比の低下など）を改善するためである。Ｉｎは低融点のため、Ｉｎ単独の純Ｉｎを用いると、Ｃ／Ｎ比が低下し、また記録層が粗く表面平滑性にも劣るため、実用性に劣る。これに対し、Ｉｎ中にＮｉ及び／又はＣｏを含む合金を用いれば、Ｉｎ本来の特性を活かしつつ、その欠点である低Ｃ／Ｎ比や、記録層の表面平滑性不足などを改善することができるという新規知見に基づき、本願出願人は、先に出願を済ませている（特願２００６−２１５７４５号）。
【００２４】
上記の出願を行なった後も、本願出願人は、Ｉｎ−Ｎｉ合金およびＩｎ−Ｃｏ合金を用い、記録感度および耐久性について更に詳細に検討を行なったところ、後記する実施例に示すように、（ア）Ｉｎ−Ｎｉ合金の場合、耐久性は良好なものの、記録感度に劣っているため、５０％以上の高い信号変調度と４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比を得るためには記録時に高いレーザパワーが必要であること、（イ）一方、Ｉｎ−Ｃｏ合金の場合、記録感度は良好なものの、恒温恒湿試験後の反射率変動が大きく、保存信頼性（耐久性）に劣ることが判明した。
【００２５】
そこで、Ｉｎ−Ｎｉ合金およびＩｎ−Ｃｏ合金における各課題を解決するため、更に検討を重ねた結果、これらの合金中に窒素を所定量添加すれば上記の課題が解消され、良好な記録感度と保存信頼性を備えた記録膜が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００２６】
Ｉｎ−Ｎｉ合金およびＩｎ−Ｃｏ合金に窒素を導入することによって上記課題が解決される理由は、詳細には不明であるが、Ｉｎ−Ｎｉ合金では、窒素の導入により熱伝導率が低減し、エネルギーの利用効率が高められて記録感度が改善されること、一方、Ｉｎ−Ｃｏ合金では、窒素の導入により記録膜の酸化反応が抑制されるために保存信頼性（耐久性）が改善されること、が考えられる。
【００２７】
次に、本発明に用いられるＩｎ−Ｎｉ合金およびＩｎ−Ｃｏ合金について説明する。
【００２８】
（Ｉｎ−Ｎｉ合金）
Ｎｉは、表面張力の向上によって濡れ性を改善し、更に、耐久性の向上に寄与する元素であり、このような作用を有効に発揮させるため、Ｎｉを１％以上添加する。ただし、過剰に添加すると、融点が上昇して記録感度が悪化するため、Ｎｉ量の上限を５０％とした。記録感度および耐久性の両方を高めるためには、Ｎｉの含有量は１０％以上４５％以下であることが好ましく、２０％以上４０％以下であることがより好ましい。
【００２９】
上記のＩｎ−Ｎｉ合金は、窒素原子を５〜１４％の範囲で含有している。後記する実施例に示すように、耐久性のみを考慮すれば、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に窒素を含有しなくても充分高い特性が得られるが、記録感度を本発明のレベルまで高めるためには、窒素原子の含有量を上記範囲内に制御する必要がある。詳細には、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に含まれる窒素原子の量が５％未満の場合、所望とする高い信号変調度を低い記録パワーで得ることができず、一方、窒素原子の量が１４％を超えると、所望とする高いＣ／Ｎ比を低い記録パワーで得ることができない。記録感度と耐久性の両方を高めるためには、窒素原子の含有量は、５％以上１４％以下であることが好ましく、８％以上１３％以下であることがより好ましい。
【００３０】
Ｉｎ−Ｎｉ合金および後記するＩｎ−Ｃｏ合金に含まれる窒素原子の含有量は、後に詳しく説明するように、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：Ｘ線光電子分光）法を用いて測定することができる。本発明では、表面からの深さ方向の記録膜全体における窒素量の最大値を「光記録膜中の窒素量」とした。
【００３１】
（Ｉｎ−Ｃｏ合金）
Ｃｏは、表面張力の向上による濡れ性の改善に寄与する元素であり、このような作用を有効に発揮させるため、Ｃｏを１％以上添加する。ただし、過剰に添加すると、融点上昇による記録感度の悪化を招くため、Ｃｏ量の上限を５０％とした。記録感度および耐久性の両方を高めるためには、Ｃｏ量の下限は１０％が好ましく、２５％がより好ましく、一方、Ｃｏ量の上限は４５％が好ましい。
【００３２】
上記のＩｎ−Ｃｏ合金は、窒素原子を５〜２０％の範囲で含有している。後記する実施例に示すように、信号変調度のみを考慮すれば、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に窒素を含有しなくても、窒素量を多くしても、Ｉｎ−Ｃｏ合金と同様充分高い特性が得られるが、更に、高いＣ／Ｎ比および耐久性の両方をも確保するためには、窒素原子の含有量を上記範囲内に制御する必要がある。詳細には、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に含まれる窒素原子の量が５％未満の場合、耐久性に劣っており、一方、窒素原子の量が２０％を超えると、所望とする高いＣ／Ｎ比を低い記録パワーで得ることができない。記録感度と耐久性の両方を高めるためには、窒素原子の含有量は、５％以上２０％以下であることが好ましく、１０％以上１９％以下であることがより好ましい。
【００３３】
上記では、Ｉｎ−Ｎｉ合金およびＩｎ−Ｃｏ合金について、それぞれ、説明したが、Ｉｎ中にＮｉおよびＣｏを両方含むＩｎ−Ｎｉ−Ｃｏ合金に窒素が含まれるＩｎ基合金も、本発明の範囲内に包含される。Ｉｎ−Ｎｉ−Ｃｏ合金中に含まれるＮｉおよびＣｏの含有量の合計は、１％以上５０％以下であることが好ましい。
【００３４】
以上、本発明を特徴付ける光記録膜に用いられるＩｎ基合金について説明した。
【００３５】
光記録層の厚さは、光情報記録媒体の構造にもよるが、おおむね、１〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。１ｎｍ未満では光記録層が薄過ぎるため、光記録層の上部や下部に、例えば光学調整層や誘電体層などを設けたとしても、光記録層の膜面にポアなどの欠陥が生じ易くなって所望の記録感度が得られない場合がある。一方、光記録層の厚さが、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。光記録層のより好ましい厚さは、誘電体層や光学調整層を設けない場合、８ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下である。また、誘電体層や光学調整層を設ける場合は、光記録層のより好ましい厚さは、３ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、更に好ましくは５ｎｍ以上２５ｎｍ以下である。
【００３６】
記録のために照射するレーザ光の波長は、３５０〜７００ｎｍの範囲であることが好ましい。レーザ光の波長３５０ｎｍ未満では、カバー層（光透過層）などによる光吸収が顕著となり、光記録層への書込み・読出しが困難になる。一方、レーザ光の波長が７００ｎｍを超えて過大になると、レーザ光のエネルギーが低下するため、光記録層への記録マークの形成が困難になる。レーザ光のより好ましい波長は３５０ｎｍ以上６６０ｎｍ以下であり、更に好ましくは３８０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下である。
【００３７】
本発明に用いられるＩｎ基合金薄膜は、例えば、スパッタリング法、蒸着法などによって成膜することができるが、スパッタリング法が好ましい。本発明で用いるＩｎ以外の合金元素（Ｎｉ及び／又はＣｏ）は、熱平衡状態ではＩｎ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Ｉｎ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。
【００３８】
本発明において、Ｉｎ基合金薄膜は、Ａｒ，Ｎｅなどの不活性ガスと窒素との混合ガスを用いた反応性スパッタリング法で蒸着することが好ましい。具体的には、Ｉｎ基合金薄膜中に含まれる窒素原子の含有量は、不活性ガスの流量Ｆ１と窒素ガスの流量Ｆ２との比（Ｆ２／Ｆ１）を変化することによって本発明の範囲内に制御することができる。Ｉｎ−Ｎｉ合金では、Ａｒ：Ｎ２の流量比をおおむね２：１〜１０：１の範囲内に制御することが好ましく、おおむね、４：１に制御することがより好ましい。また、Ｉｎ−Ｃｏ合金では、Ａｒ：Ｎ２の流量比をおおむね、３：１〜８：１の範囲内に制御することが好ましく、おおむね、４：１に制御することがより好ましい。
【００３９】
その他の条件は特に限定されないが、例えば、以下のように制御することが好ましい。
基板温度  ：室温〜５０℃
到達真空度：３．０×１０−６Ｔｏｒｒ以下
成膜時のガス圧：１〜３ｍＴｏｒｒ
ＤＣスパッタリングパワー密度（ターゲットの単位面積当たりのＤＣスパッタリングパワー）：０．６〜１．２Ｗ／ｃｍ２
【００４０】
スパッタリング法に使用するスパッタリングターゲットは、真空溶解・鋳造法、粉末焼結法、スプレイフォーミング法などのいずれの方法によっても製造することができるが、特に、溶解・鋳造法によって作製したＩｎ合金（以下、「溶製Ｉｎ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Ｉｎ基合金ターゲット材の組織と成分は均一であり、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。
【００４１】
上記光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、基本的に、前述した光記録層に用いられるＩｎ−Ｎｉ合金及び／又はＩｎ−Ｃｏ合金の組成と同じであり、このようなスパッタリングターゲットを用いることにより、スパッタリングによって成膜される光記録層についても、同様の成分組成を容易に実現できる。
【００４２】
本発明の光情報記録媒体は、上記のＩｎ基合金記録層を備えている。上記の記録層以外の構成は特に限定されず、光情報記録媒体の分野に公知の構成を採用することができる。
【００４３】
図１に、本発明による光情報記録媒体（光ディスク）の好ましい実施形態の構成を模式的に示す。図１には、波長が約３８０ｎｍから４５０ｎｍ、好ましくは約４０５ｎｍの青色レーザ光を記録層に照射し、データの記録および再生を行うことが可能な追記型の光ディスク１０の構成を示している。図１に示すように、光ディスクは、基板１と、記録層２と、光透過層（カバー層）３とを備えている。
【００４４】
本発明に用いられる光ディスクの構成はこれに限定されず、例えば、基板１と記録層２との間に光学調整層や誘電体層を設けても良いし、記録層２と光透過層３との間に誘電体層を設けても良い。光学調整層や誘電体層を形成すれば光ディスクとしての反射率を高めることができる。
【００４５】
なお、図１には、記録層２および光透過層３がそれぞれ１層ずつ形成された１層光ディスクを示しているが、これに限定されず、記録層２および光透過層が少なくとも１層ずつ積層された２層以上の光ディスクであってもよい。
【００４６】
前述したように、本発明の特徴は、光情報記録媒体用記録膜の材料として、前述したＩｎ基合金を用いた点にあり、記録層２以外の基板１や光透過層３、更には、光学調整層や誘電体層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すればよい。
【００４７】
例えば、基板１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が挙げられる。
【００４８】
また、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、窒素ｂ、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。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、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。
【００５０】
実施例１
本実施例では、以下のようにして、下記（Ａ）および（Ｂ）のＩｎ基合金からなる光記録膜（いずれも、厚さ１２μｍ）を備えた図１の光ディスクを作製し、変調度、Ｃ／Ｎ比、および耐久性を評価した。
（Ａ）Ｉｎ−３０％Ｎｉ合金中に表１に示す種々の窒素量を含有するＩｎ基合金
（表１のＮｏ．１〜４）
（Ｂ）Ｉｎ−２７％Ｃｏ合金中に表１に示す種々の窒素量を含有するＩｎ基合金
（表１のＮｏ．５〜８）
【００５１】
（１）光ディスクの作製法
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：０．１６μｍ、溝深さ：２５ｎｍのＢＤ基板）の表面に、下記条件のＤＣマグネトロンスパッタリング法によって上記（Ａ）のＩｎ基合金からなる光記録膜、または上記（Ｂ）のＩｎ基合金からなる光記録膜を成膜した。
【００５２】
スパッタガス：ＡｒガスとＮ２ガスの混合ガス（流量比は表１に示す範囲で変化）
到達真空度  ：１０−５Ｔｏｒｒ（１Ｔｏｒｒ＝１３３．３Ｐａ）以下
スパッタガス総圧：１ｍＴｏｒｒ
ＤＣスパッタ成膜パワー：１００Ｗ
スパッタリングターゲット：
上記（Ａ）の光記録膜を成膜する場合にはＩｎ−３０％Ｎｉ合金を使用
上記（Ｂ）の光記録膜を成膜する場合にはＩｎ−２７％Ｃｏ合金を使用
【００５３】
次いで、上記のようにして得られた光記録膜の上に、紫外線硬化性樹脂（日本化薬社製「ＢＲＤ−１３０」）をスピンコートした後、紫外線を照射して膜厚１００±１５μｍの光透過層を成膜し、光ディスクを得た。
【００５４】
光記録膜に含まれる合金元素の量、並びに不純物として含まれている窒素及び酸素の量を、ＸＰＳ法を用いて以下のようにして行なった。
【００５５】
測定装置、並びに測定に用いたＸ線の線源およびＸ線出力は以下のとおりである。ＸＰＳ法の場合、サンプルの表面から数原子層の深さまでが検出範囲となるため、Ａｒ＋イオンによるスパッタリングを行って、約１．３ｎｍ／分（ＳｉＯ２換算）の除去速度でサンプルを掘り下げながら測定を行ない、サンプルの深さ方向のＸＰＳスペクトルを求めた。
測定装置：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製「Ｑｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭ」を使用
Ｘ線の線源：単色化ＡｌＫα
Ｘ線出力：２５Ｗ
【００５６】
次に、このようにして得られたＸＰＳスペクトルから、光記録膜中に含まれるＮｉ、Ｃｏ、窒素（Ｎ）、および酸素（Ｏ）の量を、以下のようにして同定した。
【００５７】
まず、各元素に起因するピーク（具体的には、下記のとおり）から、Ｓｈｉｒｌｅｙ法を用いてバックグラウンド成分を除去したうえで各元素のピーク強度を算定した。
Ｉｎ：Ｉｎ３ｄ５／２（ピーク位置：約４４４ｅＶ）、Ｎｉ：Ｎｉ２ｐ３／２（ピーク位置：約８５３ｅＶ）、Ｃｏ：Ｃｏ２ｐ３／２（ピーク位置：約７７８ｅＶ）、Ｎ：Ｎ１ｓ（ピーク位置：約３９７ｅＶ）、Ｏ：０１ｓ（ピーク位置：約５３０ｅＶ）
【００５８】
次に、このようにして得られたピーク強度から相対感度係数法を用いて各元素の元素比に換算した。相対感度係数法に用いた各ピークの相対感度は、Ｉｎ３ｄ５／２：６．３０２、Ｎｉ２ｐ３／２：２．３０９、Ｃｏ２ｐ３／２：２．１１３、Ｎ１ｓ：０．４９９、０１ｓ：０．７３３である。
【００５９】
（２）光ディスクの評価法
このようにして得られた各光ディスクについて、変調度、Ｃ／Ｎ比、および耐久性を以下のようにして評価した。
【００６０】
（２−１）信号変調度
光ディスク評価装置（パルステック工業社製「ＯＤＵ−１０００」、記録レーザ波長：４０５ｎｍ、ＮＡ（開口数）：０．８５）およびデジタルオシロスコープ（横河電機社製「ＤＬ１６４０Ｌ」）を用い、記録レーザパワー：４ｍＷ〜１２ｍＷの範囲において線速４．９ｍ／ｓで長さ０．６０μｍ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強度を測定し、以下のようにして信号変調度を算出した。
信号変調度（％）
＝（信号強度の最大値−信号強度の最小値）／（信号強度の最大値）×１００
【００６１】
本実施例では、約６〜７ｍＷの記録レーザパワーでの信号変調度が５０％以上のものを合格（○）とした。信号変調度が高いことは、間接的にジッタ値が低いことを意味している。
【００６２】
（２−２）Ｃ／Ｎ比の測定
信号変調度の測定に用いたのと同じ光ディスク評価装置、およびスペクトラムアナライザー（アドバンテスト社製「Ｒ３１３１Ａ」）を使用し、上記と同様にして記録マーク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４．１２ＭＨｚ周波数成分の信号強度をキャリアＣ（単位ｄＢ）とし、その前後の周波数成分の信号強度のノイズＮ（単位ｄＢ）とし、キャリア／ノイズ（Ｃ／Ｎ比）比（単位ｄＢ）を測定した。本実施例では、約６〜７ｍＷの記録レーザパワーでのＣ／Ｎ比が４５ｄＢ以上のものを合格（○）とした。
【００６３】
（２−３）耐久性の評価
恒温恒湿試験（温度８０℃、相対湿度８５％、試験時間４８時間および９６時間）前後の反射率を測定し、反射率の変化量を測定した。具体的には、恒温恒湿試験前の反射率を１００％とした場合の試験後９６時間の反射率の変化量（ΔＲ）の絶対値を百分率で表し、ΔＲが１５％以下のものを合格（○）としたとした。反射率は、分光光度計（日本分光（株）製「Ｖ−５７０」）を用い、波長４０５ｎｍにおける反射率を測定した。
【００６４】
これらの結果を図２〜図６に示す。
【００６５】
また、表１に、本実施例の結果の概要をまとめて示す。表１には総合評価の欄を設け、前述した各特性がすべて合格のものに「○」を、各特性のいずれかが不合格のものに「×」を付している。
【００６６】
【表１】
2009143184.tif 000003
【００６７】
まず、（Ａ）Ｉｎ−３０％Ｎｉ合金中に種々の窒素量を含有するＩｎ基合金からなる光記録膜（表１のＮｏ．１〜４）について考察する。
【００６８】
図２は、記録レーザパワーと信号変調度との関係をグラフ化したものである。図２に示すように、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に表１に示す範囲の窒素を含有するＮｏ．１（図２中、◆）、Ｎｏ．２（図２中、■）、およびＮｏ．３（図２中、×）では、約７ｍＷ程度の低い記録レーザパワーでも５０％以上の高い信号変調度が得られたのに対し、窒素を含まないＮｏ．４（図２中、△）では、５０％以上の高信号変調度を得るためには記録レーザパワーが約８ｍＷ程度必要であった。
【００６９】
上記の実験結果より、高い信号変調度を確保するためには、少なくともＩｎ−Ｎｉ合金中に窒素を導入することが必要であることが分かった。
【００７０】
図３は、記録レーザパワーと信号のＣ／Ｎ比との関係をグラフ化したものである。図３に示すように、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に窒素を本発明の範囲内で含有するＮｏ．１（図３中、◆）およびＮｏ．２（図３中、■）では、約７ｍＷ程度の低い記録レーザパワーでも４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比が得られたのに対し、窒素量が多いＮｏ．３（図３中、×）、および窒素を含まないＮｏ．４（図３中、△）では、４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比を得るためには記録レーザパワーが約８ｍＷ程度必要であった。
【００７１】
上記の実験結果より、高いＣ／Ｎ比を確保するためには、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に、窒素を本発明の範囲内で導入することが必要であることが分かった。
【００７２】
上記の図２および図３の結果を総合的に勘案し、Ｉｎ−Ｎｉ合金中に含まれる窒素の含有量を本発明の範囲に規定した。
【００７３】
なお、耐久性に関しては、表１のＮｏ．１〜４のすべてが合格基準を満足していることを確認している（表１には示さず）。
【００７４】
次に、（Ｂ）Ｉｎ−２７％Ｃｏ合金中に種々の窒素量を含有するＩｎ基合金（表１のＮｏ．５〜８）について考察する。
【００７５】
図４は、記録レーザパワーと信号変調度との関係をグラフ化したものである。図４に示すように、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に表１に示す範囲の窒素量を含有するＮｏ．５（図４中、◆）、Ｎｏ．６（図４中、■）、およびＮｏ．７（図４中、×）、更には窒素を含まないＮｏ．８（図４中、△）のいずれにおいても、約６ｍＷ前後の低い記録レーザパワーで５０％以上の高い信号変調度が得られた。
【００７６】
上記の実験結果より、高い信号変調度を確保するためには、Ｉｎ−Ｃｏ合金を用いれば良く、上記合金中の窒素の有無や窒素の含有量による影響は実質的に見られないことが分かった。
【００７７】
図５は、記録レーザパワーと信号のＣ／Ｎ比との関係をグラフ化したものである。図５に示すように、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に表１に示す範囲で窒素を含有するＮｏ．５（図５中、◆）、Ｎｏ．６（図５中、■）、および窒素を含有しないＮｏ．８（図５中、△）では、いずれも、約６ｍＷ前後の低い記録レーザパワーでも４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比が得られたのに対し、窒素を多く含むＮｏ．７（図５中、×）では、４５ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比を得るためには記録レーザパワーが約８ｍＷ程度必要であった。
【００７８】
上記の実験結果より、高いＣ／Ｎ比を確保するためには、Ｉｎ−Ｃｏ合金を用いる（窒素なし）か、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に含まれる窒素量を本発明で規定する上限以下に抑えることが必要であり、本発明で規定する上限を超えると、低い記録レーザパワーで高い信号変調度を得ることはできないことが分かった。
【００７９】
図６は、恒温恒湿試験の試験時間と反射率変化量との関係をグラフ化したものである。図６に示すように、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に窒素を本発明の範囲内で含有するＮｏ．５（図６中、◆）およびＮｏ．６（図６中、■）は、いずれも、反射率変動値ΔＲが約１１％と、良好な耐久性が得られているのに対し、窒素を含まないＮｏ．８（図６中、△）では、反射率変動値ΔＲが約２５％と大きくなり、耐久性が低下した。なお、図６には示していないが、窒素量が多いＮｏ．７では良好な耐久性が得られた。
【００８０】
上記の実験結果より、所望とする耐久性を確保するためには、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に、本発明で規定する下限以上の窒素を導入することが必要であることが分かった。
【００８１】
上記の図４〜図６の結果を総合的に勘案し、Ｉｎ−Ｃｏ合金中に含まれる窒素の含有量を本発明の範囲に規定した。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、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】図２は、Ｉｎ−Ｎｉ合金に含まれる窒素原子の量が信号変調度に及ぼす影響を調べたものであり、実施例１のＮｏ．１〜４について、記録レーザパワーと信号変調度との関係をグラフ化した図である。
【図３】図３は、Ｉｎ−Ｎｉ合金に含まれる窒素原子の量がＣ／Ｎ比に及ぼす影響を調べたものであり、実施例１のＮｏ．１〜４について、記録レーザパワーとＣ／Ｎ比との関係をグラフ化した図である。
【図４】図４は、Ｉｎ−Ｃｏ合金に含まれる窒素原子の量が信号変調度に及ぼす影響を調べたものであり、実施例１のＮｏ．５〜８について、記録レーザパワーと信号変調度との関係をグラフ化した図である。
【図５】図５は、Ｉｎ−Ｃｏ合金に含まれる窒素原子の量がＣ／Ｎ比に及ぼす影響を調べたものであり、実施例１のＮｏ．５〜８について、記録レーザパワーとＣ／Ｎ比との関係をグラフ化した図である。
【図６】図６は、Ｉｎ−Ｃｏ合金に含まれる窒素原子の量が耐久性に及ぼす影響を調べたものであり、実施例１のＮｏ．５〜８について、恒温恒湿試験の試験時間と反射率変化量（ΔＲ）との関係をグラフ化した図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  基板
２  記録層
３  光透過層
【図１】
2009143184.tif 000004
【図２】
2009143184.tif 000005
【図３】
2009143184.tif 000006
【図４】
2009143184.tif 000007
【図５】
2009143184.tif 000008
【図６】
2009143184.tif 000009