JP2004255698A - 光記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＤＶＤ４倍速以上の高線速記録でも良好な記録特性が得られ、また多数回のオーバーライトを行なっても常時記録特性を良好に維持することができ、長期保存安定性が高い光記録媒体を提供する。
【解決手段】基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ記録層３を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１である。
【選択図】 図１
【解決手段】基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ記録層３を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の照射によって情報の記録、消去、再生を行う光記録媒体に関するものである。特に、光ディスク、光カードなどの書き換え可能な相変化型光記録媒体において、高線速度で光記録する際に良好な記録特性を可能とする光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の書き換え可能な相変化型光記録媒体の技術は以下の通りである。
即ち、相変化型光記録媒体は、記録または消去、再生の各パワーを有するレーザ光が照射される面を有する基板上に、誘電体層、記録層（記録膜とも言う）、誘電体層、反射層を少なくとも順次積層した構成の光記録媒体である。この相変化型光記録媒体は、記録時にレーザ光パルスが記録層に印加（照射）されることによって、記録層が溶融され、急冷されることにより、非結晶の記録マークを形成する。この記録マークの反射率は、記録層が結晶状態である場合より低く、この記録マークを光学的に記録情報として読み取ることが可能である。この記録マークを消去する場合、記録パワーより小さなパワーのレーザ光を照射することにより、記録層を結晶化温度以上融点以下の温度にし、非結晶状態から結晶状態にすることによって記録マークを消去し、オーバーライト可能としている。
【０００３】
こうした記録層の材料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金などが速い結晶化速度の点から好まれている。これらの記録材料を用いてなる記録層を使用した光記録媒体では、通常記録層の両面に耐熱性と透過性を兼ね備えた誘電体層をそれぞれ設けており、記録時の記録層の変形、開口を防いでいる。
【０００４】
さらに、誘電体層がＺｎＳ成分を含んでいる材料の場合では、Ｓの記録層への浸透を防ぐために、記録層の片面、または両面に窒化物などの界面層を挿入しているものもある。また、レーザ光入射方向と反対側の誘電体層の上にＡｌ、Ａｇなどを主成分とした金属反射層を積層し、高い反射率を可能とした技術が知られている。
【０００５】
ところで近年の相変化型光記録媒体は記録密度が高いことから、その記録速度の高速化が要求されている。現在の繰り返し記録可能なデジタル多用途ディスク（以下「ＤＶＤ」または「ＤＶＤ−ＲＷ」と記す）での最高線速度は２．４倍（ＤＶＤ換算）であるが、ディスク１枚を書き込むのに２５分を必要とし、まだ実用十分とは言い難かった。実用的には記録時間が１５分以下である、ＤＶＤ４倍速以上が好ましい。このように記録速度を上げ、光ディスクの実用性を上げるためにさらに線速度を上げる必要があることより、高線速記録の研究開発が盛んになっている。因みにＤＶＤ規格１倍速相当の記録線速度は３．５ｍ／ｓである。
【０００６】
特許文献１（特開平５−１６５２８号公報）と特許文献２（特開平５−４４５３号公報）では、記録層材料にそれぞれＧｅ−Ｓｂ−ＴｅやＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ組成からなる合金を用いる光記録媒体が提案されている。しかし本発明者らの検討によれば、これらの発明では記録層材料にＳｂ２Ｔｅ３を主成分としていることから、ＤＶＤまたはＤＶＤ−ＲＷとの特性互換が、特に反射率で十分ではなかった。
【０００７】
また特許文献３（特許第３１５０２６７号公報）に記載された光記録媒体の記録層組成では、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金に添加元素を混ぜたＧｅ（またはＳｉ）−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の５元素系であり、基板上に相変化型の記録層を有し、この記録層は下記式で表わされる主成分を含有する光記録媒体である。
【０００８】
［（ＡａＢｂＣｃ）１−ｄＤｄ］１−ｅＥｅ
（ここで、ＡはＡｇおよび／またはＡｕであり、ＢはＳｂおよび／またはＢｉであり、ＣはＴｅおよび／またはＳｅであり、ＤはＩｎであるか、ＩｎならびにＡｌおよび／またはＰであり、ＥはＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂから選択される少なくとも１種の元素である。またａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは原子比を表わし、０．００１≦ａ≦０．２０、０．４０≦ｂ≦０．９０、０．１０≦ｃ≦０．５０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０＜ｄ≦０．０６、０．００１≦ｅ≦０．１０ である。）
【０００９】
前記した記録層はＭ（ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭｏから選択される少なくとも１種の元素である）を含み、記録層中のＭの比率が５原子％以下である光記録媒体である。ここでは高線速記録を可能としているが、高線速化できているのは組成の極一部の範囲である。実施例は［（ＡｇａＳｂｂＴｅｃ）１−ｄＩｎｄ］１−ｅＳｉｅ（ここで、ａ＝０．１２３、ｂ＝０．５４４、ｃ＝０．３３３、ｄ＝０．０５、ｅ＝０．０１７）の組成であるが、この例でのオーバーライト可能な最高線速度は１２ｍ／ｓと、課題とするＤＶＤ４倍速（線速度１４ｍ／ｓ）以上での記録特性は不十分であった。
【００１０】
特許文献４（特開２００２−２６４５１５号公報）に記載された光記録媒体の記録層組成では、構成元素が主にＧｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、それぞれの組成比α、β、γ、δ（原子％）をα＋β＋γ＋δ＝１００としたとき、０．１≦α≦７、１≦β≦９、６１≦γ≦７５、２２≦δ≦３０である光記録媒体である。本発明者らの検討では、結晶化速度がＤＶＤ３倍速までであり、課題としているＤＶＤ４倍速以上の記録特性が不十分であった。
【００１１】
さらに特許文献５（特開２０００−３１３１７０号公報）では、記録の高速化を目的としていないが、広い線速度で使用可能とした光記録媒体を提案しており、この記録層は下記式で表わされるものである。
【００１２】
［（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）Ｇｅ１−ｙ］ｚＭ１−ｚ
（ここで、ｘは０．７≦ｘ≦０．９の範囲の数であり、ｙは０．８≦ｙ＜１の範囲の数であり、ｚは０．８８≦ｚ＜１の範囲の数である。ＭはＩｎ及び／又はＧａである。）この範囲内でも高線速記録が可能であるが、高線速化できているのは組成の極一部の範囲である。特にここでの実施例は、０．７２≦ｘ≦０．７４の範囲のみであり、この範囲についての本発明者らの検討では結晶化速度が十分に速くないことから、ＤＶＤ４倍速以上での記録特性は不十分であった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平５−１６５２８号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平５−４４５３号公報
【００１５】
【特許文献３】
特許第３１５０２６７号公報
【００１６】
【特許文献４】
特開平２００２−２６４５１５号公報
【００１７】
【特許文献５】
特開平２０００−３１３１７０号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の相変化型記録媒体は、ＤＶＤ４倍速以上のような高線速度における記録特性を良好とすることが難しかった。具体的には従来の相変化型記録媒体は、反射率が十分に得られないことや、記録材料の結晶化速度が遅いことから、高線速度での記録では結晶部分にアモルファス（非結晶）が形成されて、高線速記録で特性を良好にすることができないという問題があった。
【００１９】
そこで本発明は、前記した問題を解決するために創案されたものであり、基板上に少なくとも、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層した構成の光記録媒体であって、前記記録層は（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ前記記録層を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１とすることにより、記録速度の高線速化において、ＤＶＤ４倍速以上の高線速記録でも良好な記録特性が得られ、また多数回のオーバーライトを行なっても常時記録特性を良好に維持することができ、長期保存安定性が高い光記録媒体を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、次の構成（１）〜（５）を有する光記録媒体を提供する。
（１） 図１に示すように、基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、
前記記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、
かつ前記記録層３を構成する各原子比は、
０．７７≦ｘ≦０．８４、
０．８５≦ａ≦０．９５、
０．０１≦ｂ≦０．１０、
０．０１≦ｃ≦０．１０、
但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１
であることを特徴とする光記録媒体。
（２） 前記記録層組成において、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であることを特徴する請求項１記載の光記録媒体。
（３） 前記記録層３は、更にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ前記記録層３中のＭの比率が３原子％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光記録媒体。
（４） 前記反射層５は、Ａｇが主成分であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１記載の光記録媒体。
（５） 前記基板１は、螺旋状または同心円状の溝を有し、かつ前記溝の深さｄｇが、
２０ｎｍ≦ｄｇ≦３０ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１記載の光記録媒体。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様につきその好ましい実施例について、図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の光記録媒体の一実施例を示す部分拡大縦断面図、図２は本発明の実施例１〜実施例１２と比較例１〜比較例９とを比較した比較表である。
【００２２】
本発明の光記録媒体は、基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ記録層３を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１であることを特徴とする光記録媒体である。
また、本発明の光記録媒体は、その記録層３の組成において、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であることを特徴する光記録媒体である。さらに、本発明の光記録媒体を構成する記録層３は、Ｍ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ記録層３中のＭの比率が３原子％以下であることを特徴としている。
さらにまた、本発明の光記録媒体を構成する反射層５は、Ａｇが主成分であることを特徴としている。
さらにまた、本発明の光記録媒体を構成する基板１は、螺旋状または同心円状の溝を有し、かつ溝の深さｄｇが、２０ｎｍ≦ｄｇ≦３０ｎｍであることを特徴としている。
【００２３】
（光記録媒体の構成）
本発明の光記録媒体Ａは、図１に示すように、基板１上に第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、保護膜６を順次積層したものを基本構成とする。ここで記録又は再生用レーザ光は基板１の入射面１ａ側から照射される（照射方向Ｌ）。
本発明の光記録媒体Ａとしては、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク、光カードなどの繰り返し情報をオーバーライト可能な媒体が挙げられる。なお以下の説明においては本発明の実施例として相変化型光ディスクの例としてＤＶＤ−ＲＷについて説明するが、これ以外の光カード等の同様な構成を有する光記録媒体についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００２４】
前記した基板１の材料としては、透明な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。埃、基板１の傷などの影響を避けるために、透明な基板１を用い、集光したレーザ光で基板１側から記録をすることが好ましく、このような透明基板１の材料として、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、光学的複屈折、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネイト樹脂が好ましい。
【００２５】
上記基板１の厚さは、特に限定するものではないが、ＤＶＤ−ＲＷとの互換性を考慮すると０．６ｍｍ厚が好ましい（ＤＶＤの全厚は１．２ｍｍ）。実用的には０．０１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。基板１の厚さが０．０１ｍｍ未満では、基板１側から収束したレーザ光で記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍより厚くなると対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照射レーザ光のスポットサイズが大きくなるため、記録密度をあげることが困難になる。
【００２６】
基板１はフレキシブルなものでも良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基板１は、テープ状、シート状、カード状で使用する。リジッドな基板１は、カード状、或いはディスク状で使用する。
また、これらの基板１は、記録層３、第１，第２保護層２、４、反射層５、保護膜６などを積層した後、２枚の基板１を背中合わせにして、エアーサンドイッチ構造、エアーインシデント構造、密着貼り合わせ構造としても良い。また、上記第１，第２保護層２、４は、記録時に基板１、記録層３などが熱によって変形して記録特性が劣化することを防止するなど、基板１、記録層３を熱から保護する効果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善する効果がある。
【００２７】
上記第１，第２保護層２、４はそれぞれ、記録再生のレーザ光に対して透明であって屈折率ｎが１．９≦ｎ≦２．３の範囲にある。第１，第２保護層２、４はそれぞれ、同一の材料、組成でなくとも良く、異種の材料から構成されているもかまわない。特に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことから好ましい。
【００２８】
第１保護層２の厚さは、およそ５〜５００ｎｍの範囲である。第１保護層２は、基板１や記録層３から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことから、４０〜３００ｎｍの範囲が好ましい。
第２保護層４は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数回の書き換えが可能なことから、０．５〜５０ｎｍの範囲が好ましい。
【００２９】
反射層５の材料としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、およびこれらを主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどが挙げられる。
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導度を高くできることから好ましく、それらの合金の例として、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｚｒなどの少なくとも１種の元素を、或いは、Ａｕ或いはＡｇにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｎｄなどの少なくとも１種の元素を加えたものなどが耐環境性から一般的である。しかし高線速記録を考慮した場合には、とりわけ光学定数の実数部が小さいＡｇを主成分とする金属または合金が記録特性の点から好ましい。
【００３０】
この反射層５の層厚は、反射層５を形成する金属或いは合金の熱伝導率の大きさによって変化するが、５０ｎｍ〜３００ｎｍ以下であるのが好ましい。反射層５は５０ｎｍ以上あれば光学的には変化せず反射率の値に影響を与えないが、冷却速度への影響が大きくなる。また、３００ｎｍ以上の厚さを形成するのは製造する上で時間を要するため、生産効率に影響する。そこで冷却速度への影響を考慮して熱伝導率の高い材質を反射層５に用いることにより層厚をなるべく上記範囲に制御する。
【００３１】
また、反射層５に純銀や銀合金を用いた場合には反射層に接する層から硫黄が反射層５中に拡散してＡｇＳ化合物が生成され、長期保存後のディフェクトが生じるのを抑制する為、反射層５に接する層はＳを含有していない材料を用いることが好ましい。
【００３２】
本発明の特徴とする記録層３の組成は、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金またはＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金にＡｇまたはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上含んでいる合金層である。また、記録層３の膜厚は、記録時のレーザーパワーが小さくできる範囲である、１０〜２５ｎｍが好ましい。この膜厚が１０ｎｍ以下となると記録層が結晶化しにくくなり、一方２５ｎｍを越えると必要となる記録パワーが高くなるからである。
【００３３】
また記録層３の片面、もしくは両面に接している界面層を設けても良い。この材質としては、硫黄物を含まない材料であることが重要である。硫黄物を含む材料を界面層として用いると、繰り返しオーバーライトにより界面層中の硫黄が記録層３中に拡散し、記録特性や消去特性が劣化することがあるので好ましくない。界面層は窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰或いは不足していても良い。このことで界面層が剥離しにくくなり、保存耐久性等が向上するなど、膜の特性が向上する場合がある。
【００３４】
さらに第２保護層４はＺｎＳとＳｉＯ２の化合物であり、反射層５にＡｇまたはＡｇ合金を用いる場合には、第２保護層４と反射層５の間に拡散防止層を挿入することが好ましい。これは第２保護層４中のＳと反射層５中のＡｇとの化学反応のＡｇＳ化合物による反射率の低下を抑制するためである。この拡散防止層の材料としては、界面層３と同様に硫黄物を含まない材料であるのが重要である。窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化ゲルマニウムクロム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰或いは不足していても良い。
【００３５】
本発明の光記録媒体の記録に用いる光源としては、レーザ光、ストロボ光のごとき高強度の光源があるが、特に半導体レーザ光は光源が小型化できること、消費電力が小さいこと、変調が容易であることから好ましい。記録は結晶状態の記録層３にレーザ光パルスなどを照射して非結晶の記録マークを形成して行う。
また、反対に非結晶状態の記録層３に結晶状態の記録マークを形成しても良い。消去はレーザ光照射によって、非結晶の記録マークを結晶化するか、もしくは結晶状態の記録マークを非結晶化して行うことができる。記録マークの形成を高速化でき、かつ記録層３の変形が発生しにくいことから、記録時は非結晶の記録マークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
【００３６】
また、記録マーク形成時は光強度を高く、消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書き換えを行う１ビーム・オーバーライトは、書き換えの所要時間が短くなることから好ましい。
【００３７】
（光記録媒体の製造方法）
次に、本発明の光記録媒体の製造方法について述べる。
まず、第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などを基板１上に積層する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング）などが挙げられる。特に、組成、膜厚のコントロールが容易であることから、スパッタリング法が好ましい。
【００３８】
また、真空漕内で複数の基板１を同時に成膜するバッチ法や基板１を１枚ずつ処理する枚葉式成膜装置を使用することが好ましい。形成する第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などの層厚の制御は、スパッタ電源の投入パワーと時間を制御したり、水晶振動型膜厚計などで、堆積状態をモニタリングすることで容易に行える。
【００３９】
また、第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などの形成は、基板１を固定したまま、或いは移動、回転した状態のどちらで行っても良いが、膜厚の面内の均一性に優れることから、基板１を自転させることが好ましく、さらに公転を組み合わせることがより好ましい。必要に応じて基板１の冷却を行うと、基板１の反り量を減少させることができる。
【００４０】
また、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、反射層５などを形成した後、これらの膜の変形防止などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ２などの誘電体層或いは紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設けても良い。また、反射層５などを形成した後、或いはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板１を対向して接着剤などで貼り合わせても良い。
【００４１】
記録層３は、実際に記録を行う前に、あらかじめレーザ光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し、結晶化させておくことが好ましい。
【００４２】
（実施例）
さて、以下に本発明の光記録媒体の（実施例１）〜（実施例１２）及び（比較例１）〜（比較例９）について順次説明する（図２参照）。ここでは相変化型光ディスクを例にして述べる。
【００４３】
以下の実施例では、波長が６５０ｎｍのレーザダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録（１ビーム・オーバーライト）を行った。
【００４４】
記録線速度は１４ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格４倍速相当）および、２１ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格６倍速相当）で、８−１６変調ランダムパターンによる評価を行った。クロック周期Ｔはそれぞれ９．６ｎｓおよび、６．３ｎｓで、ビット長は０．２６７μｍ／ｂｉｔである。ＤＶＤ−ＲＯＭと同密度の記録を行い、容量は４．７Ｇｂｙｔｅｓに相当する。記録は、隣接トラックも含め１０回オーバーライトした後、その再生信号の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ・ジッタｃｌｏｃｋ ｔｏ ｄａｔａ ｊｉｔｔｅｒ を測定した。測定にはＳｈｉｂａＳｏｋｕ社製再生専用機専用機（ＬＭ２２０Ａ）で線速７．０ｍ／ｓで行った。再生パワーＰｒは０．７ｍＷで一定とした。
【００４５】
また、記録ストラテジ（パルスパターン）は、以下の規定に従った分割パルス系列を用いた。ある線速度で採用されるクロック時間をＴとするときに、長さｎＴのマークを記録するにおいて、ｍ＝（ｎ−ｋ）／２、ｋ＝３（ｎ：奇数の場合）またはｋ＝４（ｎ：偶数の場合）なる規則に従ってパルス分割しており、照射光のレーザーパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂ（ただしＰｗ＜Ｐｅ＜Ｐｂ）の３値で変調させ、記録パワーＰｗの一定強度時間をＡｔＴ、Ａ１Ｔ、・・・、ＡｍＴとし、且つバイアスパワーＰｂの一定強度時間をＢｔＴ、Ｂ１Ｔ、・・・、ＢｍＴ、ＣＴ（Ｃ＝０〜３）として、ＡｔＴ、ＢｔＴ、Ａ１Ｔ、Ｂ１Ｔ、・・・、ＡｍＴ、ＢｍＴ、ＣＴの順にレーザ変調の印加を行った（ここで、ｎ＝３、４、ｎ≧５（奇数）ｎ≧６（偶数）のＡｔをＡｔ３、Ａｔ４、Ａｔｏｄ、Ａｔｅｖとし、またｎ＝３、４、ｎ≧５（奇数）ｎ≧６（偶数）のＢｔをＢｔ３、Ｂｔ４、Ｂｔｏｄ、Ｂｔｅｖとしたとき、Ａｔ３＋Ｂｔ３＝Ａｔｏｄ＋Ｂｔｏｄ＝Ａｍ＋Ｂｍ＝２Ｔ、Ａｔ４＋Ｂｔ４＝Ａｔｅｖ＋Ｂｔｅｖ＝３Ｔ）。
【００４６】
これにより高結晶化速度を有する記録媒体においても十分な急冷熱履歴を与えることができたことで、記録マーク部分の再結晶化が抑制された。その結果、マーク太さやマーク長を設定値どおりに形成する事ができて、十分な信号振幅を得られたことを特徴としている。また信号特性を上げるために、前記載のＡｔをｎ＝３、ｎ＝４、ｎ≧５（ｎ；奇数）、ｎ≧６（ｎ；偶数）で変え、それぞれＡｔ３（ｎ＝３）、Ａｔ４（ｎ＝４）、Ａｔｏｄ（ｎ≧５）、Ａｔｅｖ（ｎ≧６）のパラメーターに分割すると更に好ましいことが分かった。
【００４７】
また、記録層組成の定量分析には、シーメンス社製の蛍光Ｘ線分析装置ＳＲＳ３０３を用いた。
【００４８】
（実施例１）
各層は、直径が１２０ｍｍ、板厚が０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂製の基板１上に形成した。基板１にはトラックピッチが０．７４μｍで空溝が形成されている。この溝深さは２５ｎｍであり、グルーブ幅とランド幅の比は、およそ４０：６０であった。
【００４９】
まず、真空容器内を３×１０−４Ｐａまで排気した後、２×１０−１ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを高周波マグネトロンスパッタ法により、基板１上に層厚６０ｎｍの第１保護層２を形成した。
【００５０】
続いて、記録層３をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより層厚１６ｎｍ（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ５Ｓｂ７６Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１７））を作成し、続いて第２保護層４を第１保護層２と同じ材料で１６ｎｍ、反射層５をＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕターゲットで１２０ｎｍ、順次積層した。
【００５１】
この基板１を真空容器内より取り出した後、この反射層５上にアクリル系紫外線硬化樹脂（ソニーケミカル製ＳＫ５１１０）をスピンコートし、紫外線照射により硬化させて膜厚が３μｍの保護膜６を形成して光ディスクを得た。
【００５２】
さらに粘着シールを用いて同様に形成した基板１を２枚貼り合わせ、両面記録型光ディスクを作製した。こうして作製した光ディスクにトラック方向のビーム幅が半径方向より広い形をしているワイドビームのレーザ光を照射して、記録層３を結晶化温度以上に加熱し、初期化処理を行った。そして、基板１側から相変化記録層３の案内溝であるグルーブ部に記録を行った。グルーブはレーザ光の入射方向から見て凸状になっている。
【００５３】
記録の条件である各パルスの幅は、線速度１４ｍ／ｓ（以下、４倍速）での記録では、Ａｔ３＝ ０．９５［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．７５［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．１０［Ｔ］、Ａｍ＝０．９５［Ｔ］、Ｃ＝１．００［Ｔ］を用い、２１ｍ／ｓ（以下、６倍速）での記録ではＡｔ３＝０．８０［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．９５［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．５０［Ｔ］、Ａｍ＝０．９０［Ｔ］、Ｃ＝０．５０［Ｔ］の記録ストラテジを用いた（図３参照）。図３において、Ｔはクロック時間（４倍速：９．６ｎｓ、６倍速：６．３ｎｓ）、Ｐｗは記録パワー、Ｐｅは消去パワー、Ｐｂはボトムパワーをそれぞれ示す。
【００５４】
また、６倍速記録において、３Ｔスペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＡｔのディレイ時間α３ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α３３＝α３４＝０．１、α３５＝０．２、４Ｔスペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＴｔのディレイ時間α４ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α４３＝α４４＝０．２、α４５＝０．３、５Ｔ以上スペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＴｔのディレイ時間α５ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α５３＝α５４＝０．３、α５５＝０．４にした。
【００５５】
ここで記録パワーＰｗと消去パワーＰｅは４倍速と６倍速でそれぞれＰｗ／Ｐｅ＝１８．０／９．０ｍＷ、Ｐｗ／Ｐｅ＝２２．５／１０．５ｍＷを選択し、ボトムパワーはともに０．５ｍＷを使用し、それぞれ隣接トラックを含め１０回オーバーライトを行った。
【００５６】
次に再生信号のクロック・トゥー・データ・ジッタと信号強度（以下、変調度）を測定した。４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは８．３％、９．９％、変調度はそれぞれ７２％、６７％と良好な特性が得られた（６倍速記録のアイパターンは図４参照。ここで、変調度とは、（Ｉ１４）／（Ｉ１４Ｈ）×１００（図５参照）で表される）。
【００５７】
（実施例２）
記録層３として３元素単一合金ターゲットＩｎ−Ｓｂ−ＴｅとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ３Ｓｂ７４Ｔｅ２１（ｘ＝０．７７９））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。また４倍速での記録おいて、記録条件の各パルスの幅はＡｔ３＝１．１０［Ｔ］、Ａｔ４＝１．５０［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝１．００［Ｔ］、Ａｔｅｖ＝１．５０［Ｔ］、Ａｍ＝１．００［Ｔ］、Ｃ＝０．３０［Ｔ］の記録ストラテジで４倍速記録を行った。実施例１と同様に４倍速での測定をしたところ、表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００５８】
（実施例３）
記録層３として３元素単一合金ターゲットＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅと２元素単一ターゲットＧｅ−Ｓｂのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ３Ｓｂ７９Ｔｅ１６（ｘ＝０．８３２））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。また６倍速での記録おいて、記録条件の各パルスの幅はＡｔ３＝０．８０［Ｔ］、Ａｔ４＝１．００［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．６５［Ｔ］、Ａｔｅｖ＝１．００［Ｔ］、Ａｍ＝０．８０［Ｔ］、Ｃ＝１．５０［Ｔ］の記録ストラテジで６倍速記録を行った。実施例１と同様に６倍速での測定をしたところ、表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００５９】
さらにこの光記録媒体において線速度２８ｍ／ｓ（以下、８倍速）記録では、Ａｔ３＝１．００［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝１．００［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．８０［Ｔ］、Ａｍ＝１．００［Ｔ］、Ｃ＝０．３０［Ｔ］の記録ストラテジを用いた（図３参照）ここで記録パワーＰｗと消去パワーＰｅはそれぞれＰｗ／Ｐｅ＝２６．０／１２．０ｍＷを選択し、ボトムパワーはともに０．５ｍＷを使用し、それぞれ隣接トラックを含め１０回オーバーライトを行った。その他は実施例１と同様の評価を行ったところ、ジッタは１０．２％、変調度は６２％の良好な特性が得られた。
【００６０】
（実施例４）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ７Ｓｂ７０Ｔｅ１６（ｘ＝０．８１４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６１】
（実施例５）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ２Ｓｂ７５Ｔｅ１６（ｘ＝０．８２４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６２】
（実施例６）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＡｇターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ａｇ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６３】
（実施例７）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＴｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｔｉ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６４】
（実施例８）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＳｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｓｉ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６５】
（実施例９）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＡｌターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ａｌ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６６】
（実施例１０）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＢｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｂｉ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６７】
（実施例１１）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＧａターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｇａ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６８】
（実施例１２）
反射層５の材料として、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金を用い、スパッタ成膜し作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６９】
（比較例１）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ５Ｓｂ７１Ｔｅ２２（ｘ＝０．７６３））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。しかし、４倍速以上の記録では、結晶化速度が足りなくスペース部にマークの一部が形成され、良好な記録が出来なかった。
【００７０】
（比較例２）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ４Ｓｂ８１Ｔｅ１４（ｘ＝０．８５２））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。しかし、表１のとおり、４倍速と６倍速記録ともにＤＶＤ−ＲＷ規格の６０％である変調度が十分に得られず、良好な記録が出来なかった。
【００７１】
（比較例３）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ２Ｓｂ７７Ｔｅ２０（ｘ＝０．７９４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは８．４％、１０．２％と良好であったが、８０℃の保存特性（８０℃８５％で９６ｈ（時間）保存した後の信号を検討した）で非結晶マークの結晶化が見られ、これより変調度が減衰しており、保存特性での劣化が大きかった。
【００７２】
（比較例４）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１２Ｉｎ７Ｓｂ６６Ｔｅ１５（ｘ＝０．８１５））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．７％、２０．４％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。さらに反射率の低下も大きく、ＤＶＤ−ＲＷ規格の１８％を下回っていた。
【００７３】
（比較例５）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ１２Ｓｂ６６Ｔｅ１５（ｘ＝０．８１５））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．２％、１５．６％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。さらに反射率の低下も大きく、ＤＶＤ−ＲＷ規格の１８％を下回っていた。
【００７４】
（比較例６）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ９Ｉｎ３Ｓｂ７３Ｔｅ１５（ｘ＝０．８３０））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．１％、１９．８％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。
【００７５】
（比較例７）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ８Ｓｂ７２Ｔｅ１８（ｘ＝０．８００））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１３．２％、１３．３％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。
【００７６】
（比較例８）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＣｏ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｃｏ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり、ジッタがそれぞれ１７．４％、２０．３％と実施例１〜１１と比べてジッタが著しく劣っていた。
【００７７】
（比較例９）
反射層５の材料として、Ａｌ−Ｔｉ合金を１７０ｎｍスパッタ成膜し作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり、ジッタがそれぞれ１２．２％、１４．９％と実施例１〜１２と比べてジッタが著しく劣っていた。
【００７８】
これまで見てきたように、ＳｂのＴｅに対する比率ｘが０．８４を越えると４倍速や６倍速での変調が十分取れなくなる（比較例２）。これはＳｂの比率が増加するにつれて記録層が結晶化しやすくなるので、変調度が十分で得られなくなるからであると考えられる。一方ｘが０．７７を下回った場合には、４倍速以上で結晶化速度が低下して、スペース部にマークの一部が形成されてしまった（比較例１）。
【００７９】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、ＳｂのＴｅに対する比率ｘが、０．７７≦ｘ≦０．８４の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においても変調度を十分に得ることができ、またスペース部にマークの一部が形成されてしまうことがないという優れた性能を得ることができる。
【００８０】
またＳｂとＴｅの比率ａが０．９５を越えて過大となった場合は、８０℃の保存特性が悪化（比較例３）し、信号が減衰する傾向となった。これはＳｂとＴｅの比率が増大すると結晶化温度が低くなり、その結果、信号が記録された非結晶化部分（マーク）が保存試験中に結晶化してしまったことに因る。一方でａが０．７７を下回わると添加元素比率が多くなり、記録層中の結晶部の光学定数がずれることで反射率の低下が生じる（比較例４、比較例５）。
【００８１】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、ＳｂのＴｅに対する比率ａが、０．８５≦ａ≦０．９５の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においても結晶化温度が低くなって信号が記録されたマークが結晶化してしまうことがなく、また、添加元素比率が多くなり記録層中の結晶部の光学定数がずれることで反射率の低下が生じることがないという優れた性能を得ることができる 。
【００８２】
Ｇｅの添加比率ｂが０．１を越えて過大となった場合は、ジッタが悪化するとともに、非結晶化マークの反射率が低下した（実施例４）。Ｇｅの添加量が増大する事で結晶粒径が大きくなり、そのため非結晶化マークの精度が落ちてジッタが悪化したと考えられる。一方でｂが０．０１を下回っても良くない。これは、耐環境特性に効果のあるＧｅの添加量少なくなると、その効果が得られなくなるからである。
【００８３】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、Ｇｅの添加比率ｂが、０．０１≦ｂ≦０．１０の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においてもＧｅの添加量が増大する事で結晶粒径が大きくなり、そのため非結晶化マークの精度が落ちてジッタが悪化してしまうことがなく、また、耐環境特性が劣化しないという優れた性能を得ることができる 。
【００８４】
Ｉｎの添加比率ｃが０．１を越えた場合は、ｂの場合と同様、ジッタが悪化するとともに、非結晶化マークの反射率が低下した（実施例５）。これはＩｎが塊を作りやすいと考えられ、これがノイズとなりジッタを悪化させている。一方でＩｎが０．０１を下回っても良くない。これは、Ｉｎの有する結晶粒径を小さくする効果が薄れるからである。また、Ｉｎの添加量が少ないと耐環境特性を得るためにＧｅの添加量を増やすことになり、ジッタを悪化させてしまう。
【００８５】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、Ｉｎの添加比率ｃが、０．０１≦ｃ≦０．１０の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速での非結晶化マークの反射率が低下してジッタが悪化することがなく、また、耐環境特性を得るためにＧｅの添加量を増やすことがないという優れた性能を得ることができる 。
【００８６】
このようにＧｅとＩｎの含有比率はジッタに大きく作用することが分かったが、両者の含有比率の差が０．０６を越えると、それぞれが適量に含有されていてもジッタが悪化することも分かった（比較例６，７）。ただそのメカニズムは解明できていない。
【００８７】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層の組成において、本発明のように、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速でのジッタがこの範囲外のものに比較して格段に低減できるという優れた性能を得ることができる 。
【００８８】
またこれらの組成にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素）を加えることにより、オーバーライト特性が良くなる。ただし、Ｍの添加はノイズとなりジッタを悪化させる作用もあるため、３原子％以上の比率とすることはできない。また添加する元素の種類によっては、Ｃｏのように記録特性を悪化させるものもあった（比較例８）。
【００８９】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる組成の記録層を有する本発明、あるいは、前記記録層の組成においてＧｅとＩｎとの組成差が−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であるとする本発明に対して、更にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ記録層中のＭの比率が３原子％以下としたことにより、これら記録層中のＭの比率が３原子％よりも大きいものと比較して、オーバーライト特性が向上するという優れた性能を得ることができる 。
【００９０】
また、レーザーの記録波長が６６０ｎｍ付近の場合、基板１の溝深さは２０〜３０ｎｍが好ましく、図７から見るように、２０ｎｍ以下であると変調度が十分に得られず、逆に３０ｎｍ以上であると記録媒体の反射率が十分に得られなかった。
【００９１】
本実施例では反射層はＡｇを主成分としたＡｇ−Ｐｄ−ＣｕまたはＡｇ−Ｎｄ−Ｃｕの材料とした。これは変調度を考慮したからであり、実施例１や実施例１２で見られるとおり、その効果を示した。これを確認するために、記録層組成を実施例と同様のまま反射層の組成をＡｌを主成分としたＡｌ−Ｔｉとすると４倍速、６倍速ともにジッタが悪化している（比較例９）。これは反射層材料の波長６６０ｎｍでの光学定数（複素屈折率ｎ−ｉｋ、ここでｎは屈折率、ｋは減衰係数）の実数部がＡｇのように小さいと記録層に入る熱量が多くなるために変調度が増大するが、一方Ａｌの光学定数の実数部はＡｇに比べ大きいために記録層の熱量が少なくなり変調度が得られないからである。そのためＡｌを主成分とした反射層材料では、ジッタが悪化した。
【００９２】
こうしたことから、前述した、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層した構成の本発明の光記録媒体における前記反射層の主成分をＡｇとしたことによって、前記した記録層による優れた効果に加えて、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速、６倍速時においてもにジッタの悪化を招かないという優れた性能を得ることができる 。
【００９３】
また、今回の実施例・比較例では、２Ｔ系記録ストラテジ（図３参照）を用いたが、従来から用いている記録ストラテジ（図６参照）でも効果は見られた。実際には、実施例２と同様のサンプルにおいて、記録パワーＰｗ＝２０．０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝９．０ｍＷ、Ｔｔｏｐ＝０．４０［Ｔ］、Ｔｍｐ＝０．２０［Ｔ］、Ｔｃｌ＝１．００［Ｔ］で４倍速記録し、その他は実施例１と同様の評価を行ったところ、ジッタは８．２％、変調度は６４％の良好な特性が得られていた。よって、本発明は実施例における記録ストラテジに限定されるものではない。図６において、Ｔｔｏｐは先頭パルス、Ｔｍｐはマルチパルス、Ｔｃｌは冷却パルスをそれぞれ示している。
【００９４】
【発明の効果】
前述した構成を有する本発明は、相変化型光記録媒体における記録速度の高線速化において、例えばＤＶＤ４倍速乃至６倍速程度の高線速記録でも良好な記録特性が得られ、また多数回のオーバーライトを行なっても常時記録特性を良好に維持することができ、長期保存安定性が高い光記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一実施例を示す部分拡大縦断面図
【図２】本発明の実施例１〜実施例１２と比較例１〜比較例９とを比較した比較表
【図３】記録用レーザ光をパルス変調した記録ストラテジを示す図
【図４】実施例１において６倍速記録した後の信号波形図
【図５】変調度の計算を示す図
【図６】従来の記録ストラテジ（パルス系列）を示す図
【図７】基板１の溝深さｄｇと変調度及び反射率の関係を示す図
【符号の説明】
１ 基板
１ａ レーザー入射面
２ 第１保護層
３ 記録層
４ 第２保護層
５ 反射層
６ 保護膜
Ａ 光記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の照射によって情報の記録、消去、再生を行う光記録媒体に関するものである。特に、光ディスク、光カードなどの書き換え可能な相変化型光記録媒体において、高線速度で光記録する際に良好な記録特性を可能とする光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の書き換え可能な相変化型光記録媒体の技術は以下の通りである。
即ち、相変化型光記録媒体は、記録または消去、再生の各パワーを有するレーザ光が照射される面を有する基板上に、誘電体層、記録層（記録膜とも言う）、誘電体層、反射層を少なくとも順次積層した構成の光記録媒体である。この相変化型光記録媒体は、記録時にレーザ光パルスが記録層に印加（照射）されることによって、記録層が溶融され、急冷されることにより、非結晶の記録マークを形成する。この記録マークの反射率は、記録層が結晶状態である場合より低く、この記録マークを光学的に記録情報として読み取ることが可能である。この記録マークを消去する場合、記録パワーより小さなパワーのレーザ光を照射することにより、記録層を結晶化温度以上融点以下の温度にし、非結晶状態から結晶状態にすることによって記録マークを消去し、オーバーライト可能としている。
【０００３】
こうした記録層の材料としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金などが速い結晶化速度の点から好まれている。これらの記録材料を用いてなる記録層を使用した光記録媒体では、通常記録層の両面に耐熱性と透過性を兼ね備えた誘電体層をそれぞれ設けており、記録時の記録層の変形、開口を防いでいる。
【０００４】
さらに、誘電体層がＺｎＳ成分を含んでいる材料の場合では、Ｓの記録層への浸透を防ぐために、記録層の片面、または両面に窒化物などの界面層を挿入しているものもある。また、レーザ光入射方向と反対側の誘電体層の上にＡｌ、Ａｇなどを主成分とした金属反射層を積層し、高い反射率を可能とした技術が知られている。
【０００５】
ところで近年の相変化型光記録媒体は記録密度が高いことから、その記録速度の高速化が要求されている。現在の繰り返し記録可能なデジタル多用途ディスク（以下「ＤＶＤ」または「ＤＶＤ−ＲＷ」と記す）での最高線速度は２．４倍（ＤＶＤ換算）であるが、ディスク１枚を書き込むのに２５分を必要とし、まだ実用十分とは言い難かった。実用的には記録時間が１５分以下である、ＤＶＤ４倍速以上が好ましい。このように記録速度を上げ、光ディスクの実用性を上げるためにさらに線速度を上げる必要があることより、高線速記録の研究開発が盛んになっている。因みにＤＶＤ規格１倍速相当の記録線速度は３．５ｍ／ｓである。
【０００６】
特許文献１（特開平５−１６５２８号公報）と特許文献２（特開平５−４４５３号公報）では、記録層材料にそれぞれＧｅ−Ｓｂ−ＴｅやＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ組成からなる合金を用いる光記録媒体が提案されている。しかし本発明者らの検討によれば、これらの発明では記録層材料にＳｂ２Ｔｅ３を主成分としていることから、ＤＶＤまたはＤＶＤ−ＲＷとの特性互換が、特に反射率で十分ではなかった。
【０００７】
また特許文献３（特許第３１５０２６７号公報）に記載された光記録媒体の記録層組成では、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金に添加元素を混ぜたＧｅ（またはＳｉ）−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金の５元素系であり、基板上に相変化型の記録層を有し、この記録層は下記式で表わされる主成分を含有する光記録媒体である。
【０００８】
［（ＡａＢｂＣｃ）１−ｄＤｄ］１−ｅＥｅ
（ここで、ＡはＡｇおよび／またはＡｕであり、ＢはＳｂおよび／またはＢｉであり、ＣはＴｅおよび／またはＳｅであり、ＤはＩｎであるか、ＩｎならびにＡｌおよび／またはＰであり、ＥはＳｉ、Ｇｅ、ＳｎおよびＰｂから選択される少なくとも１種の元素である。またａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは原子比を表わし、０．００１≦ａ≦０．２０、０．４０≦ｂ≦０．９０、０．１０≦ｃ≦０．５０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、０＜ｄ≦０．０６、０．００１≦ｅ≦０．１０ である。）
【０００９】
前記した記録層はＭ（ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭｏから選択される少なくとも１種の元素である）を含み、記録層中のＭの比率が５原子％以下である光記録媒体である。ここでは高線速記録を可能としているが、高線速化できているのは組成の極一部の範囲である。実施例は［（ＡｇａＳｂｂＴｅｃ）１−ｄＩｎｄ］１−ｅＳｉｅ（ここで、ａ＝０．１２３、ｂ＝０．５４４、ｃ＝０．３３３、ｄ＝０．０５、ｅ＝０．０１７）の組成であるが、この例でのオーバーライト可能な最高線速度は１２ｍ／ｓと、課題とするＤＶＤ４倍速（線速度１４ｍ／ｓ）以上での記録特性は不十分であった。
【００１０】
特許文献４（特開２００２−２６４５１５号公報）に記載された光記録媒体の記録層組成では、構成元素が主にＧｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｔｅであり、それぞれの組成比α、β、γ、δ（原子％）をα＋β＋γ＋δ＝１００としたとき、０．１≦α≦７、１≦β≦９、６１≦γ≦７５、２２≦δ≦３０である光記録媒体である。本発明者らの検討では、結晶化速度がＤＶＤ３倍速までであり、課題としているＤＶＤ４倍速以上の記録特性が不十分であった。
【００１１】
さらに特許文献５（特開２０００−３１３１７０号公報）では、記録の高速化を目的としていないが、広い線速度で使用可能とした光記録媒体を提案しており、この記録層は下記式で表わされるものである。
【００１２】
［（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）Ｇｅ１−ｙ］ｚＭ１−ｚ
（ここで、ｘは０．７≦ｘ≦０．９の範囲の数であり、ｙは０．８≦ｙ＜１の範囲の数であり、ｚは０．８８≦ｚ＜１の範囲の数である。ＭはＩｎ及び／又はＧａである。）この範囲内でも高線速記録が可能であるが、高線速化できているのは組成の極一部の範囲である。特にここでの実施例は、０．７２≦ｘ≦０．７４の範囲のみであり、この範囲についての本発明者らの検討では結晶化速度が十分に速くないことから、ＤＶＤ４倍速以上での記録特性は不十分であった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平５−１６５２８号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開平５−４４５３号公報
【００１５】
【特許文献３】
特許第３１５０２６７号公報
【００１６】
【特許文献４】
特開平２００２−２６４５１５号公報
【００１７】
【特許文献５】
特開平２０００−３１３１７０号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の相変化型記録媒体は、ＤＶＤ４倍速以上のような高線速度における記録特性を良好とすることが難しかった。具体的には従来の相変化型記録媒体は、反射率が十分に得られないことや、記録材料の結晶化速度が遅いことから、高線速度での記録では結晶部分にアモルファス（非結晶）が形成されて、高線速記録で特性を良好にすることができないという問題があった。
【００１９】
そこで本発明は、前記した問題を解決するために創案されたものであり、基板上に少なくとも、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層した構成の光記録媒体であって、前記記録層は（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ前記記録層を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１とすることにより、記録速度の高線速化において、ＤＶＤ４倍速以上の高線速記録でも良好な記録特性が得られ、また多数回のオーバーライトを行なっても常時記録特性を良好に維持することができ、長期保存安定性が高い光記録媒体を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、次の構成（１）〜（５）を有する光記録媒体を提供する。
（１） 図１に示すように、基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、
前記記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、
かつ前記記録層３を構成する各原子比は、
０．７７≦ｘ≦０．８４、
０．８５≦ａ≦０．９５、
０．０１≦ｂ≦０．１０、
０．０１≦ｃ≦０．１０、
但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１
であることを特徴とする光記録媒体。
（２） 前記記録層組成において、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であることを特徴する請求項１記載の光記録媒体。
（３） 前記記録層３は、更にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ前記記録層３中のＭの比率が３原子％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光記録媒体。
（４） 前記反射層５は、Ａｇが主成分であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１記載の光記録媒体。
（５） 前記基板１は、螺旋状または同心円状の溝を有し、かつ前記溝の深さｄｇが、
２０ｎｍ≦ｄｇ≦３０ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１記載の光記録媒体。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様につきその好ましい実施例について、図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の光記録媒体の一実施例を示す部分拡大縦断面図、図２は本発明の実施例１〜実施例１２と比較例１〜比較例９とを比較した比較表である。
【００２２】
本発明の光記録媒体は、基板１上に少なくとも、第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を順次積層した構成の光記録媒体Ａであって、記録層３は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり、かつ記録層３を構成する各原子比は、０．７７≦ｘ≦０．８４、０．８５≦ａ≦０．９５、０．０１≦ｂ≦０．１０、０．０１≦ｃ≦０．１０、但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１であることを特徴とする光記録媒体である。
また、本発明の光記録媒体は、その記録層３の組成において、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であることを特徴する光記録媒体である。さらに、本発明の光記録媒体を構成する記録層３は、Ｍ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ記録層３中のＭの比率が３原子％以下であることを特徴としている。
さらにまた、本発明の光記録媒体を構成する反射層５は、Ａｇが主成分であることを特徴としている。
さらにまた、本発明の光記録媒体を構成する基板１は、螺旋状または同心円状の溝を有し、かつ溝の深さｄｇが、２０ｎｍ≦ｄｇ≦３０ｎｍであることを特徴としている。
【００２３】
（光記録媒体の構成）
本発明の光記録媒体Ａは、図１に示すように、基板１上に第１保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、保護膜６を順次積層したものを基本構成とする。ここで記録又は再生用レーザ光は基板１の入射面１ａ側から照射される（照射方向Ｌ）。
本発明の光記録媒体Ａとしては、ＤＶＤ−ＲＷなどの相変化型光ディスク、光カードなどの繰り返し情報をオーバーライト可能な媒体が挙げられる。なお以下の説明においては本発明の実施例として相変化型光ディスクの例としてＤＶＤ−ＲＷについて説明するが、これ以外の光カード等の同様な構成を有する光記録媒体についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。
【００２４】
前記した基板１の材料としては、透明な各種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。埃、基板１の傷などの影響を避けるために、透明な基板１を用い、集光したレーザ光で基板１側から記録をすることが好ましく、このような透明基板１の材料として、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメチル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。特に、光学的複屈折、吸湿性が小さく、成形が容易であることからポリカーボネイト樹脂が好ましい。
【００２５】
上記基板１の厚さは、特に限定するものではないが、ＤＶＤ−ＲＷとの互換性を考慮すると０．６ｍｍ厚が好ましい（ＤＶＤの全厚は１．２ｍｍ）。実用的には０．０１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内である。基板１の厚さが０．０１ｍｍ未満では、基板１側から収束したレーザ光で記録する場合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍより厚くなると対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照射レーザ光のスポットサイズが大きくなるため、記録密度をあげることが困難になる。
【００２６】
基板１はフレキシブルなものでも良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシブルな基板１は、テープ状、シート状、カード状で使用する。リジッドな基板１は、カード状、或いはディスク状で使用する。
また、これらの基板１は、記録層３、第１，第２保護層２、４、反射層５、保護膜６などを積層した後、２枚の基板１を背中合わせにして、エアーサンドイッチ構造、エアーインシデント構造、密着貼り合わせ構造としても良い。また、上記第１，第２保護層２、４は、記録時に基板１、記録層３などが熱によって変形して記録特性が劣化することを防止するなど、基板１、記録層３を熱から保護する効果、光学的な干渉効果により、再生時の信号コントラストを改善する効果がある。
【００２７】
上記第１，第２保護層２、４はそれぞれ、記録再生のレーザ光に対して透明であって屈折率ｎが１．９≦ｎ≦２．３の範囲にある。第１，第２保護層２、４はそれぞれ、同一の材料、組成でなくとも良く、異種の材料から構成されているもかまわない。特に、ＺｎＳとＳｉＯ２の混合膜は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことから好ましい。
【００２８】
第１保護層２の厚さは、およそ５〜５００ｎｍの範囲である。第１保護層２は、基板１や記録層３から剥離し難く、クラックなどの欠陥が生じ難いことから、４０〜３００ｎｍの範囲が好ましい。
第２保護層４は、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性、安定に多数回の書き換えが可能なことから、０．５〜５０ｎｍの範囲が好ましい。
【００２９】
反射層５の材料としては、光反射性を有するＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、およびこれらを主成分とし、１種類以上の金属または半導体からなる添加元素を含む合金及びＡｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物を混合したものなどが挙げられる。
Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、及びこれらを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導度を高くできることから好ましく、それらの合金の例として、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｎ、Ｚｒなどの少なくとも１種の元素を、或いは、Ａｕ或いはＡｇにＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｎｄなどの少なくとも１種の元素を加えたものなどが耐環境性から一般的である。しかし高線速記録を考慮した場合には、とりわけ光学定数の実数部が小さいＡｇを主成分とする金属または合金が記録特性の点から好ましい。
【００３０】
この反射層５の層厚は、反射層５を形成する金属或いは合金の熱伝導率の大きさによって変化するが、５０ｎｍ〜３００ｎｍ以下であるのが好ましい。反射層５は５０ｎｍ以上あれば光学的には変化せず反射率の値に影響を与えないが、冷却速度への影響が大きくなる。また、３００ｎｍ以上の厚さを形成するのは製造する上で時間を要するため、生産効率に影響する。そこで冷却速度への影響を考慮して熱伝導率の高い材質を反射層５に用いることにより層厚をなるべく上記範囲に制御する。
【００３１】
また、反射層５に純銀や銀合金を用いた場合には反射層に接する層から硫黄が反射層５中に拡散してＡｇＳ化合物が生成され、長期保存後のディフェクトが生じるのを抑制する為、反射層５に接する層はＳを含有していない材料を用いることが好ましい。
【００３２】
本発明の特徴とする記録層３の組成は、Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金またはＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金にＡｇまたはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上含んでいる合金層である。また、記録層３の膜厚は、記録時のレーザーパワーが小さくできる範囲である、１０〜２５ｎｍが好ましい。この膜厚が１０ｎｍ以下となると記録層が結晶化しにくくなり、一方２５ｎｍを越えると必要となる記録パワーが高くなるからである。
【００３３】
また記録層３の片面、もしくは両面に接している界面層を設けても良い。この材質としては、硫黄物を含まない材料であることが重要である。硫黄物を含む材料を界面層として用いると、繰り返しオーバーライトにより界面層中の硫黄が記録層３中に拡散し、記録特性や消去特性が劣化することがあるので好ましくない。界面層は窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰或いは不足していても良い。このことで界面層が剥離しにくくなり、保存耐久性等が向上するなど、膜の特性が向上する場合がある。
【００３４】
さらに第２保護層４はＺｎＳとＳｉＯ２の化合物であり、反射層５にＡｇまたはＡｇ合金を用いる場合には、第２保護層４と反射層５の間に拡散防止層を挿入することが好ましい。これは第２保護層４中のＳと反射層５中のＡｇとの化学反応のＡｇＳ化合物による反射率の低下を抑制するためである。この拡散防止層の材料としては、界面層３と同様に硫黄物を含まない材料であるのが重要である。窒化物、酸化物、炭化物のうち少なくとも１種を含む材料が好ましく、具体的には窒化ゲルマニウム、窒化ゲルマニウムクロム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、炭化シリコン、炭素のうち少なくとも１種を含む材料が好ましい。また、これらの材料に酸素、窒素、水素などを含有させても良い。前述の窒化物、酸化物、炭化物は化学量論組成でなくても良く、窒素、酸素、炭素が過剰或いは不足していても良い。
【００３５】
本発明の光記録媒体の記録に用いる光源としては、レーザ光、ストロボ光のごとき高強度の光源があるが、特に半導体レーザ光は光源が小型化できること、消費電力が小さいこと、変調が容易であることから好ましい。記録は結晶状態の記録層３にレーザ光パルスなどを照射して非結晶の記録マークを形成して行う。
また、反対に非結晶状態の記録層３に結晶状態の記録マークを形成しても良い。消去はレーザ光照射によって、非結晶の記録マークを結晶化するか、もしくは結晶状態の記録マークを非結晶化して行うことができる。記録マークの形成を高速化でき、かつ記録層３の変形が発生しにくいことから、記録時は非結晶の記録マークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
【００３６】
また、記録マーク形成時は光強度を高く、消去時はやや弱くし、１回の光ビームの照射により書き換えを行う１ビーム・オーバーライトは、書き換えの所要時間が短くなることから好ましい。
【００３７】
（光記録媒体の製造方法）
次に、本発明の光記録媒体の製造方法について述べる。
まず、第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などを基板１上に積層する方法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーティング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリング、反応性スパッタリング）などが挙げられる。特に、組成、膜厚のコントロールが容易であることから、スパッタリング法が好ましい。
【００３８】
また、真空漕内で複数の基板１を同時に成膜するバッチ法や基板１を１枚ずつ処理する枚葉式成膜装置を使用することが好ましい。形成する第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などの層厚の制御は、スパッタ電源の投入パワーと時間を制御したり、水晶振動型膜厚計などで、堆積状態をモニタリングすることで容易に行える。
【００３９】
また、第１，第２保護層２、４、記録層３、反射層５などの形成は、基板１を固定したまま、或いは移動、回転した状態のどちらで行っても良いが、膜厚の面内の均一性に優れることから、基板１を自転させることが好ましく、さらに公転を組み合わせることがより好ましい。必要に応じて基板１の冷却を行うと、基板１の反り量を減少させることができる。
【００４０】
また、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、反射層５などを形成した後、これらの膜の変形防止などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ２などの誘電体層或いは紫外線硬化樹脂などの樹脂保護層などを必要に応じて設けても良い。また、反射層５などを形成した後、或いはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、２枚の基板１を対向して接着剤などで貼り合わせても良い。
【００４１】
記録層３は、実際に記録を行う前に、あらかじめレーザ光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射し、結晶化させておくことが好ましい。
【００４２】
（実施例）
さて、以下に本発明の光記録媒体の（実施例１）〜（実施例１２）及び（比較例１）〜（比較例９）について順次説明する（図２参照）。ここでは相変化型光ディスクを例にして述べる。
【００４３】
以下の実施例では、波長が６５０ｎｍのレーザダイオード、ＮＡ＝０．６０の光学レンズを搭載したパルステック社製光ディスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録（１ビーム・オーバーライト）を行った。
【００４４】
記録線速度は１４ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格４倍速相当）および、２１ｍ／ｓ（ＤＶＤ規格６倍速相当）で、８−１６変調ランダムパターンによる評価を行った。クロック周期Ｔはそれぞれ９．６ｎｓおよび、６．３ｎｓで、ビット長は０．２６７μｍ／ｂｉｔである。ＤＶＤ−ＲＯＭと同密度の記録を行い、容量は４．７Ｇｂｙｔｅｓに相当する。記録は、隣接トラックも含め１０回オーバーライトした後、その再生信号の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ・ジッタｃｌｏｃｋ ｔｏ ｄａｔａ ｊｉｔｔｅｒ を測定した。測定にはＳｈｉｂａＳｏｋｕ社製再生専用機専用機（ＬＭ２２０Ａ）で線速７．０ｍ／ｓで行った。再生パワーＰｒは０．７ｍＷで一定とした。
【００４５】
また、記録ストラテジ（パルスパターン）は、以下の規定に従った分割パルス系列を用いた。ある線速度で採用されるクロック時間をＴとするときに、長さｎＴのマークを記録するにおいて、ｍ＝（ｎ−ｋ）／２、ｋ＝３（ｎ：奇数の場合）またはｋ＝４（ｎ：偶数の場合）なる規則に従ってパルス分割しており、照射光のレーザーパワーを記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂ（ただしＰｗ＜Ｐｅ＜Ｐｂ）の３値で変調させ、記録パワーＰｗの一定強度時間をＡｔＴ、Ａ１Ｔ、・・・、ＡｍＴとし、且つバイアスパワーＰｂの一定強度時間をＢｔＴ、Ｂ１Ｔ、・・・、ＢｍＴ、ＣＴ（Ｃ＝０〜３）として、ＡｔＴ、ＢｔＴ、Ａ１Ｔ、Ｂ１Ｔ、・・・、ＡｍＴ、ＢｍＴ、ＣＴの順にレーザ変調の印加を行った（ここで、ｎ＝３、４、ｎ≧５（奇数）ｎ≧６（偶数）のＡｔをＡｔ３、Ａｔ４、Ａｔｏｄ、Ａｔｅｖとし、またｎ＝３、４、ｎ≧５（奇数）ｎ≧６（偶数）のＢｔをＢｔ３、Ｂｔ４、Ｂｔｏｄ、Ｂｔｅｖとしたとき、Ａｔ３＋Ｂｔ３＝Ａｔｏｄ＋Ｂｔｏｄ＝Ａｍ＋Ｂｍ＝２Ｔ、Ａｔ４＋Ｂｔ４＝Ａｔｅｖ＋Ｂｔｅｖ＝３Ｔ）。
【００４６】
これにより高結晶化速度を有する記録媒体においても十分な急冷熱履歴を与えることができたことで、記録マーク部分の再結晶化が抑制された。その結果、マーク太さやマーク長を設定値どおりに形成する事ができて、十分な信号振幅を得られたことを特徴としている。また信号特性を上げるために、前記載のＡｔをｎ＝３、ｎ＝４、ｎ≧５（ｎ；奇数）、ｎ≧６（ｎ；偶数）で変え、それぞれＡｔ３（ｎ＝３）、Ａｔ４（ｎ＝４）、Ａｔｏｄ（ｎ≧５）、Ａｔｅｖ（ｎ≧６）のパラメーターに分割すると更に好ましいことが分かった。
【００４７】
また、記録層組成の定量分析には、シーメンス社製の蛍光Ｘ線分析装置ＳＲＳ３０３を用いた。
【００４８】
（実施例１）
各層は、直径が１２０ｍｍ、板厚が０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂製の基板１上に形成した。基板１にはトラックピッチが０．７４μｍで空溝が形成されている。この溝深さは２５ｎｍであり、グルーブ幅とランド幅の比は、およそ４０：６０であった。
【００４９】
まず、真空容器内を３×１０−４Ｐａまで排気した後、２×１０−１ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ２を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを高周波マグネトロンスパッタ法により、基板１上に層厚６０ｎｍの第１保護層２を形成した。
【００５０】
続いて、記録層３をＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより層厚１６ｎｍ（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ５Ｓｂ７６Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１７））を作成し、続いて第２保護層４を第１保護層２と同じ材料で１６ｎｍ、反射層５をＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕターゲットで１２０ｎｍ、順次積層した。
【００５１】
この基板１を真空容器内より取り出した後、この反射層５上にアクリル系紫外線硬化樹脂（ソニーケミカル製ＳＫ５１１０）をスピンコートし、紫外線照射により硬化させて膜厚が３μｍの保護膜６を形成して光ディスクを得た。
【００５２】
さらに粘着シールを用いて同様に形成した基板１を２枚貼り合わせ、両面記録型光ディスクを作製した。こうして作製した光ディスクにトラック方向のビーム幅が半径方向より広い形をしているワイドビームのレーザ光を照射して、記録層３を結晶化温度以上に加熱し、初期化処理を行った。そして、基板１側から相変化記録層３の案内溝であるグルーブ部に記録を行った。グルーブはレーザ光の入射方向から見て凸状になっている。
【００５３】
記録の条件である各パルスの幅は、線速度１４ｍ／ｓ（以下、４倍速）での記録では、Ａｔ３＝ ０．９５［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．７５［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．１０［Ｔ］、Ａｍ＝０．９５［Ｔ］、Ｃ＝１．００［Ｔ］を用い、２１ｍ／ｓ（以下、６倍速）での記録ではＡｔ３＝０．８０［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．９５［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．５０［Ｔ］、Ａｍ＝０．９０［Ｔ］、Ｃ＝０．５０［Ｔ］の記録ストラテジを用いた（図３参照）。図３において、Ｔはクロック時間（４倍速：９．６ｎｓ、６倍速：６．３ｎｓ）、Ｐｗは記録パワー、Ｐｅは消去パワー、Ｐｂはボトムパワーをそれぞれ示す。
【００５４】
また、６倍速記録において、３Ｔスペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＡｔのディレイ時間α３ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α３３＝α３４＝０．１、α３５＝０．２、４Ｔスペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＴｔのディレイ時間α４ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α４３＝α４４＝０．２、α４５＝０．３、５Ｔ以上スペースの次の３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ以上のマーク長トップパルスＴｔのディレイ時間α５ｌ（Ｔ）をそれぞれ、α５３＝α５４＝０．３、α５５＝０．４にした。
【００５５】
ここで記録パワーＰｗと消去パワーＰｅは４倍速と６倍速でそれぞれＰｗ／Ｐｅ＝１８．０／９．０ｍＷ、Ｐｗ／Ｐｅ＝２２．５／１０．５ｍＷを選択し、ボトムパワーはともに０．５ｍＷを使用し、それぞれ隣接トラックを含め１０回オーバーライトを行った。
【００５６】
次に再生信号のクロック・トゥー・データ・ジッタと信号強度（以下、変調度）を測定した。４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは８．３％、９．９％、変調度はそれぞれ７２％、６７％と良好な特性が得られた（６倍速記録のアイパターンは図４参照。ここで、変調度とは、（Ｉ１４）／（Ｉ１４Ｈ）×１００（図５参照）で表される）。
【００５７】
（実施例２）
記録層３として３元素単一合金ターゲットＩｎ−Ｓｂ−ＴｅとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ３Ｓｂ７４Ｔｅ２１（ｘ＝０．７７９））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。また４倍速での記録おいて、記録条件の各パルスの幅はＡｔ３＝１．１０［Ｔ］、Ａｔ４＝１．５０［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝１．００［Ｔ］、Ａｔｅｖ＝１．５０［Ｔ］、Ａｍ＝１．００［Ｔ］、Ｃ＝０．３０［Ｔ］の記録ストラテジで４倍速記録を行った。実施例１と同様に４倍速での測定をしたところ、表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００５８】
（実施例３）
記録層３として３元素単一合金ターゲットＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅと２元素単一ターゲットＧｅ−Ｓｂのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ３Ｓｂ７９Ｔｅ１６（ｘ＝０．８３２））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。また６倍速での記録おいて、記録条件の各パルスの幅はＡｔ３＝０．８０［Ｔ］、Ａｔ４＝１．００［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝０．６５［Ｔ］、Ａｔｅｖ＝１．００［Ｔ］、Ａｍ＝０．８０［Ｔ］、Ｃ＝１．５０［Ｔ］の記録ストラテジで６倍速記録を行った。実施例１と同様に６倍速での測定をしたところ、表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００５９】
さらにこの光記録媒体において線速度２８ｍ／ｓ（以下、８倍速）記録では、Ａｔ３＝１．００［Ｔ］、Ａｔｏｄ＝１．００［Ｔ］、Ａｔ４＝Ａｔｅｖ＝１．８０［Ｔ］、Ａｍ＝１．００［Ｔ］、Ｃ＝０．３０［Ｔ］の記録ストラテジを用いた（図３参照）ここで記録パワーＰｗと消去パワーＰｅはそれぞれＰｗ／Ｐｅ＝２６．０／１２．０ｍＷを選択し、ボトムパワーはともに０．５ｍＷを使用し、それぞれ隣接トラックを含め１０回オーバーライトを行った。その他は実施例１と同様の評価を行ったところ、ジッタは１０．２％、変調度は６２％の良好な特性が得られた。
【００６０】
（実施例４）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ７Ｓｂ７０Ｔｅ１６（ｘ＝０．８１４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６１】
（実施例５）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ２Ｓｂ７５Ｔｅ１６（ｘ＝０．８２４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６２】
（実施例６）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＡｇターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ａｇ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６３】
（実施例７）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＴｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｔｉ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６４】
（実施例８）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＳｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｓｉ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６５】
（実施例９）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＡｌターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ａｌ１％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６６】
（実施例１０）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＢｉターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｂｉ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６７】
（実施例１１）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＧａターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｇａ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６８】
（実施例１２）
反射層５の材料として、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ合金を用い、スパッタ成膜し作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり実施例１とほぼ同等の特性が得られた。
【００６９】
（比較例１）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ５Ｓｂ７１Ｔｅ２２（ｘ＝０．７６３））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。しかし、４倍速以上の記録では、結晶化速度が足りなくスペース部にマークの一部が形成され、良好な記録が出来なかった。
【００７０】
（比較例２）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ４Ｓｂ８１Ｔｅ１４（ｘ＝０．８５２））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。しかし、表１のとおり、４倍速と６倍速記録ともにＤＶＤ−ＲＷ規格の６０％である変調度が十分に得られず、良好な記録が出来なかった。
【００７１】
（比較例３）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ２Ｓｂ７７Ｔｅ２０（ｘ＝０．７９４））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは８．４％、１０．２％と良好であったが、８０℃の保存特性（８０℃８５％で９６ｈ（時間）保存した後の信号を検討した）で非結晶マークの結晶化が見られ、これより変調度が減衰しており、保存特性での劣化が大きかった。
【００７２】
（比較例４）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１２Ｉｎ７Ｓｂ６６Ｔｅ１５（ｘ＝０．８１５））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．７％、２０．４％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。さらに反射率の低下も大きく、ＤＶＤ−ＲＷ規格の１８％を下回っていた。
【００７３】
（比較例５）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ７Ｉｎ１２Ｓｂ６６Ｔｅ１５（ｘ＝０．８１５））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．２％、１５．６％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。さらに反射率の低下も大きく、ＤＶＤ−ＲＷ規格の１８％を下回っていた。
【００７４】
（比較例６）
記録層３としてＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＧｅ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ９Ｉｎ３Ｓｂ７３Ｔｅ１５（ｘ＝０．８３０））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１４．１％、１９．８％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。
【００７５】
（比較例７）
記録層３としてＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅの３元素単一合金ターゲットとＩｎ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ２Ｉｎ８Ｓｂ７２Ｔｅ１８（ｘ＝０．８００））作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、表１のとおり、４倍速、６倍速のそれぞれのジッタは１３．２％、１３．３％と実施例１〜１１と比べるとジッタが著しく劣っていた。
【００７６】
（比較例８）
記録層３としてＧｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅの４元素単一合金ターゲットとＣｏ単体ターゲットのコスパッタにより（組成比：Ｇｅ１Ｉｎ５Ｓｂ７７Ｔｅ１７（ｘ＝０．８１９）＋Ｃｏ２％）作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり、ジッタがそれぞれ１７．４％、２０．３％と実施例１〜１１と比べてジッタが著しく劣っていた。
【００７７】
（比較例９）
反射層５の材料として、Ａｌ−Ｔｉ合金を１７０ｎｍスパッタ成膜し作成した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製した。実施例１と同様の測定をしたところ、４倍速、６倍速記録のいずれにおいても表１のとおり、ジッタがそれぞれ１２．２％、１４．９％と実施例１〜１２と比べてジッタが著しく劣っていた。
【００７８】
これまで見てきたように、ＳｂのＴｅに対する比率ｘが０．８４を越えると４倍速や６倍速での変調が十分取れなくなる（比較例２）。これはＳｂの比率が増加するにつれて記録層が結晶化しやすくなるので、変調度が十分で得られなくなるからであると考えられる。一方ｘが０．７７を下回った場合には、４倍速以上で結晶化速度が低下して、スペース部にマークの一部が形成されてしまった（比較例１）。
【００７９】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、ＳｂのＴｅに対する比率ｘが、０．７７≦ｘ≦０．８４の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においても変調度を十分に得ることができ、またスペース部にマークの一部が形成されてしまうことがないという優れた性能を得ることができる。
【００８０】
またＳｂとＴｅの比率ａが０．９５を越えて過大となった場合は、８０℃の保存特性が悪化（比較例３）し、信号が減衰する傾向となった。これはＳｂとＴｅの比率が増大すると結晶化温度が低くなり、その結果、信号が記録された非結晶化部分（マーク）が保存試験中に結晶化してしまったことに因る。一方でａが０．７７を下回わると添加元素比率が多くなり、記録層中の結晶部の光学定数がずれることで反射率の低下が生じる（比較例４、比較例５）。
【００８１】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、ＳｂのＴｅに対する比率ａが、０．８５≦ａ≦０．９５の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においても結晶化温度が低くなって信号が記録されたマークが結晶化してしまうことがなく、また、添加元素比率が多くなり記録層中の結晶部の光学定数がずれることで反射率の低下が生じることがないという優れた性能を得ることができる 。
【００８２】
Ｇｅの添加比率ｂが０．１を越えて過大となった場合は、ジッタが悪化するとともに、非結晶化マークの反射率が低下した（実施例４）。Ｇｅの添加量が増大する事で結晶粒径が大きくなり、そのため非結晶化マークの精度が落ちてジッタが悪化したと考えられる。一方でｂが０．０１を下回っても良くない。これは、耐環境特性に効果のあるＧｅの添加量少なくなると、その効果が得られなくなるからである。
【００８３】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、Ｇｅの添加比率ｂが、０．０１≦ｂ≦０．１０の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速においてもＧｅの添加量が増大する事で結晶粒径が大きくなり、そのため非結晶化マークの精度が落ちてジッタが悪化してしまうことがなく、また、耐環境特性が劣化しないという優れた性能を得ることができる 。
【００８４】
Ｉｎの添加比率ｃが０．１を越えた場合は、ｂの場合と同様、ジッタが悪化するとともに、非結晶化マークの反射率が低下した（実施例５）。これはＩｎが塊を作りやすいと考えられ、これがノイズとなりジッタを悪化させている。一方でＩｎが０．０１を下回っても良くない。これは、Ｉｎの有する結晶粒径を小さくする効果が薄れるからである。また、Ｉｎの添加量が少ないと耐環境特性を得るためにＧｅの添加量を増やすことになり、ジッタを悪化させてしまう。
【００８５】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層を有する本発明のように、Ｉｎの添加比率ｃが、０．０１≦ｃ≦０．１０の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速での非結晶化マークの反射率が低下してジッタが悪化することがなく、また、耐環境特性を得るためにＧｅの添加量を増やすことがないという優れた性能を得ることができる 。
【００８６】
このようにＧｅとＩｎの含有比率はジッタに大きく作用することが分かったが、両者の含有比率の差が０．０６を越えると、それぞれが適量に含有されていてもジッタが悪化することも分かった（比較例６，７）。ただそのメカニズムは解明できていない。
【００８７】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる記録層の組成において、本発明のように、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５の範囲とすることによって、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速や６倍速でのジッタがこの範囲外のものに比較して格段に低減できるという優れた性能を得ることができる 。
【００８８】
またこれらの組成にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素）を加えることにより、オーバーライト特性が良くなる。ただし、Ｍの添加はノイズとなりジッタを悪化させる作用もあるため、３原子％以上の比率とすることはできない。また添加する元素の種類によっては、Ｃｏのように記録特性を悪化させるものもあった（比較例８）。
【００８９】
こうしたことから、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなる組成の記録層を有する本発明、あるいは、前記記録層の組成においてＧｅとＩｎとの組成差が−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であるとする本発明に対して、更にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ記録層中のＭの比率が３原子％以下としたことにより、これら記録層中のＭの比率が３原子％よりも大きいものと比較して、オーバーライト特性が向上するという優れた性能を得ることができる 。
【００９０】
また、レーザーの記録波長が６６０ｎｍ付近の場合、基板１の溝深さは２０〜３０ｎｍが好ましく、図７から見るように、２０ｎｍ以下であると変調度が十分に得られず、逆に３０ｎｍ以上であると記録媒体の反射率が十分に得られなかった。
【００９１】
本実施例では反射層はＡｇを主成分としたＡｇ−Ｐｄ−ＣｕまたはＡｇ−Ｎｄ−Ｃｕの材料とした。これは変調度を考慮したからであり、実施例１や実施例１２で見られるとおり、その効果を示した。これを確認するために、記録層組成を実施例と同様のまま反射層の組成をＡｌを主成分としたＡｌ−Ｔｉとすると４倍速、６倍速ともにジッタが悪化している（比較例９）。これは反射層材料の波長６６０ｎｍでの光学定数（複素屈折率ｎ−ｉｋ、ここでｎは屈折率、ｋは減衰係数）の実数部がＡｇのように小さいと記録層に入る熱量が多くなるために変調度が増大するが、一方Ａｌの光学定数の実数部はＡｇに比べ大きいために記録層の熱量が少なくなり変調度が得られないからである。そのためＡｌを主成分とした反射層材料では、ジッタが悪化した。
【００９２】
こうしたことから、前述した、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層した構成の本発明の光記録媒体における前記反射層の主成分をＡｇとしたことによって、前記した記録層による優れた効果に加えて、１倍速〜３倍速は勿論のこと４倍速、６倍速時においてもにジッタの悪化を招かないという優れた性能を得ることができる 。
【００９３】
また、今回の実施例・比較例では、２Ｔ系記録ストラテジ（図３参照）を用いたが、従来から用いている記録ストラテジ（図６参照）でも効果は見られた。実際には、実施例２と同様のサンプルにおいて、記録パワーＰｗ＝２０．０ｍＷ、消去パワーＰｅ＝９．０ｍＷ、Ｔｔｏｐ＝０．４０［Ｔ］、Ｔｍｐ＝０．２０［Ｔ］、Ｔｃｌ＝１．００［Ｔ］で４倍速記録し、その他は実施例１と同様の評価を行ったところ、ジッタは８．２％、変調度は６４％の良好な特性が得られていた。よって、本発明は実施例における記録ストラテジに限定されるものではない。図６において、Ｔｔｏｐは先頭パルス、Ｔｍｐはマルチパルス、Ｔｃｌは冷却パルスをそれぞれ示している。
【００９４】
【発明の効果】
前述した構成を有する本発明は、相変化型光記録媒体における記録速度の高線速化において、例えばＤＶＤ４倍速乃至６倍速程度の高線速記録でも良好な記録特性が得られ、また多数回のオーバーライトを行なっても常時記録特性を良好に維持することができ、長期保存安定性が高い光記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の一実施例を示す部分拡大縦断面図
【図２】本発明の実施例１〜実施例１２と比較例１〜比較例９とを比較した比較表
【図３】記録用レーザ光をパルス変調した記録ストラテジを示す図
【図４】実施例１において６倍速記録した後の信号波形図
【図５】変調度の計算を示す図
【図６】従来の記録ストラテジ（パルス系列）を示す図
【図７】基板１の溝深さｄｇと変調度及び反射率の関係を示す図
【符号の説明】
１ 基板
１ａ レーザー入射面
２ 第１保護層
３ 記録層
４ 第２保護層
５ 反射層
６ 保護膜
Ａ 光記録媒体
Claims (5)
- 基板上に少なくとも、第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層した構成の光記録媒体であって、
前記記録層は、（ＳｂｘＴｅ１−ｘ）ａＧｅｂＩｎｃからなり
かつ前記記録層を構成する各原子比は、
０．７７≦ｘ≦０．８４、
０．８５≦ａ≦０．９５、
０．０１≦ｂ≦０．１０、
０．０１≦ｃ≦０．１０、
但し、ａ＋ｂ＋ｃ＝１
であることを特徴とする光記録媒体。 - 前記記録層組成において、ＧｅとＩｎとの組成差が、−０．０５≦ｂ−ｃ≦０．０５であることを特徴する請求項１記載の光記録媒体。
- 前記記録層は、更にＭ（ＭはＡｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｇａの少なくとも１種類以上の元素である）を含み、かつ前記記録層中のＭの比率が３原子％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光記録媒体。
- 前記反射層は、Ａｇが主成分であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１記載の光記録媒体。
- 前記基板は、螺旋状または同心円状の溝を有し、かつ前記溝の深さｄｇが、
２０ｎｍ≦ｄｇ≦３０ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１記載の光記録媒体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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