JPH0636342A

JPH0636342A - 情報記録用媒体

Info

Publication number: JPH0636342A
Application number: JP4193655A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nishida; 哲也西田; Motoyasu Terao; 元康寺尾; Shinkichi Horigome; 信吉堀籠
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Maxell Ltd
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【構成】情報記録用媒体はレーザ光の照射を受けて形状
変化を伴わずに原子配列変化が生じて光学定数が変化す
る無機物からなる記録層，該レーザ光を吸収する吸収
層，レーザ光を多重干渉させる干渉層、及びレーザ光を
反射する反射層とを含み、基板側からのレーザ光に対す
る媒体反射率が未記録部で６５％以上，記録部で４５％
以下である。【効果】記録・再生特性が良好で、レーザ光に対する媒
体反射率が６５％以上と高く、データの保持寿命が優れ
た情報記録媒体を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光によって、たと
えば映像や音声などのアナログ信号をＦＭ変調したもの
や、たとえば電子計算機のデータや、ファクシミリ信号
やディジタルオーディオ信号などのディジタル情報を、
リアルタイムで記録することが可能な情報の記録用薄膜
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光によって薄膜に記録を行う記録
原理は種々あるが、無機物からなる記録層材料の相転移
（相変化とも呼ばれる），構成した薄膜の層間での原子
の拡散及びフォトダークニングなどの原子配列変化によ
る記録は、構成した薄膜の変形をほとんど伴わないの
で、２枚のディスクを直接貼り合わせた両面ディスクが
できるという長所を持っている。この種の記録に関する
発明は多数出願されており、記録層材料の相転移に関す
るもののうち最も早いものは特公昭47−26897 号公報に
開示されている。ここではＴｅ−Ｇｅ系，Ａｓ−Ｔｅ−
Ｇｅ系，Ｔｅ−Ｏ系など多くの薄膜について述べられて
いる。特開昭54−41902 号公報にもＧｅ₂₀Ｔ_l5Ｓｂ₅Ｓ
ｅ₇₀など種々の組成が述べられている。さらに、特開昭
57−24039号公報にも、Ｓｂ₂₅Ｔｅ_12.5Ｓｅ_62.5，Ｃｄ
₁₄Ｔｅ₁₄Ｓｅ₇₂，Ｂｉ₂Ｓｅ₃,Ｓｂ₂Ｓｅ₃，Ｉｎ₂₀Ｔｅ
₂₀Ｓｅ₆₀，Ｂｉ₂₅Ｔｅ_12.5Ｓｅ_62.5，ＣｕＳｅ、及びＴ
ｅ₃₃Ｓｅ₆₇の薄膜が述べられている。また、薄膜材料中
の原子の拡散に関するものは、特開昭61−188752号公報
にＳｂ₂Ｓｅ₃／Ｂｉの２層膜が述べられている。

【０００３】さて、コンパクトディスク（ＣＤ），ＣＤ
−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｉ，レーザディスク、等の再生専用型
光ディスクでは、予め情報を持った凹又は凸状のプリピ
ットをインジェクション法，フォトポリメリゼイション
法等の転写技術によってポリカーボネイト基板，アクリ
ル基板等に形成し、この上にＡｌ，Ａｕ等の再生用レー
ザ光に対して７０％以上の高反射率を有する金属反射層
を直接形成し、さらにこの上に傷等の防止のための有機
物保護層を形成した構造を有している。従って、再生専
用型光ディスクの平坦部での再生用レーザ光に対する反
射率は７０％以上とかなり高い。

【０００４】一方、記録用レーザ光の照射による反射率
変化により記録を行う光情報記録媒体における未記録部
での反射率が７０％以上の媒体に関しては、記録層とし
て有機物を用い、記録層及び基板の形状変化により記録
を行うタイプの光情報記録媒体について、特開平2−873
39号公報，特開平2−87340号公報及び特開平2−87342号
公報に述べられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示した
情報記録媒体のうち、無機物からなる記録層材料の原子
配列変化により記録を行うタイプの情報記録媒体では、
高反射率を有するための記録層材料および層構造が最適
化されていなかったので、未記録部のレーザ光に対する
媒体反射率を６５％以上とすると情報を記録部での再生
信号強度が充分でなく、充分な再生信号強度を得るため
には未記録部のレーザ光に対する媒体反射率を６５％未
満とする必要があった。そこで、このような無機物から
なる記録層材料の原子配列変化により記録を行うタイプ
の情報記録媒体では、未記録部のレーザ光に対する媒体
反射率が６５％未満と低く、この情報記録媒体に情報を
記録しても、既に広く普及している再生専用型のＣＤ，
レーザディスク等の装置では直接情報を読み出すことが
できない欠点があった。

【０００６】一方、従来技術に示した情報記録媒体のう
ち、記録層として有機物を用い、記録層及び基板の形状
変化により記録を行うタイプの情報記録媒体では、未記
録部での反射率が７０％以上の媒体でも再生信号強度を
充分得ることができる。しかし、このような有機物記録
層を用い、記録層及び基板の形状変化により記録を行う
タイプの情報記録媒体では、記録層材料である有機物と
して色素を用いているため、記録データの保持寿命が短
く、耐環境性が悪い。特に、太陽光線を直接当てると色
素が褪色して記録不能となってしまう欠点があった。

【０００７】本発明の目的は、無機物からなる記録層材
料の原子配列変化により記録を行うタイプの情報記録媒
体において、記録データの保持寿命が長く、耐環境性に
優れ、記録・再生特性が良好で、しかも、未記録部のレ
ーザ光に対する媒体反射率が６５％以上と高媒体反射率
を有し、記録した情報を既に広く普及している再生専用
型のＣＤ，レーザディスク等の装置で読み出すことがで
きる情報記録用媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の情報記録用媒体は基板上に直接もしくは
無機物及び有機物のうち少なくとも一つからなる保護層
を介して形成された、レーザ光の照射を受けて形状変化
を伴わずに原子配列変化が生じて光学定数が変化する無
機物からなる記録層，前記レーザ光を吸収する吸収層，
前記レーザ光を反射する反射層、及び前記吸収層と前記
反射層との間に位置した中間層とを含み、基板側からの
前記レーザ光に対する媒体反射率が未記録部で６５％以
上であり、記録部で４５％以下であるものとする。

【０００９】ここでは、レーザ光照射により、レーザ光
を吸収し、発熱した吸収層からの熱により記録層材料が
非晶質，結晶間または結晶，結晶間での相転移（相変
化）を起こすか、フォトダークニングが起きるか、ある
いは吸収層と記録層との層間での原子の拡散が起こる。
この様に記録層の原子配列変化が生じた結果、記録層の
光学定数が変化しレーザ光に対する媒体反射率が変化す
る。

【００１０】記録層，吸収層，中間層、及び反射層は、
その積層順序が、基板に近い側から順に記録層，吸収
層，中間層，反射層となるものとする。また、これらの
記録層，吸収層，中間層、及び反射層は、それぞれが隣
接しているものとする。

【００１１】本発明の情報記録媒体中の無機物からなる
レーザ光の照射を受けて形状変化を伴わずに原子配列変
化が生じて光学定数が変化する記録層は未記録状態での
前記レーザ光に対する複素屈折率の虚数部である消衰係
数が０.２以下であるものとする。また、前記記録層は
ＳｅまたはＳのうち少なくとも一元素を含有するカルコ
ゲナイドであるものとする。

【００１２】本発明の情報記録媒体中のレーザ光を吸収
する吸収層は、前記レーザ光に対する複素屈折率の虚数
部である消衰係数が２.０以上であれば金属，半金属，
半導体、およびこれらの合金が使用可能である。

【００１３】本発明の吸収層と反射層との間に位置する
中間層は、前記レーザ光に対する複素屈折率の虚数部で
ある消衰係数が０.２以下であれば酸化物，弗化物，窒
化物，硫化物，セレン化物等の無機物、これらの混合
物、または、有機化合物、及び無機物と有機物の混合物
が使用可能である。

【００１４】本発明の情報記録媒体中のレーザ光を反射
する反射層は、前記レーザ光に対する反射率が７０％以
上と十分にあれば、金属，半金属，半導体、及びこれら
の合金が使用可能である。

【００１５】本発明の情報記録媒体中の記録層，吸収
層，中間層及び反射層では複素屈折率および反射率が上
記の範囲内にあれば、組成は膜厚方向に変化していても
よい。ただし、組成の変化は不連続的でないほうがより
好ましい。

【００１６】また、本発明の情報記録媒体中で一部分が
同じ情報を持つ情報記録媒体を大量に作製する場合に
は、本発明の情報記録媒体の一部分に再生専用型の情報
(ROM)を予め凹又は凸状のプリピットの形で形成し、混
在させておくことが好ましい。

【００１７】

【作用】本発明の情報記録用媒体は基板上に直接もしく
は無機物及び有機物のうち少なくとも一つからなる保護
層を介して形成された、レーザ光の照射を受けて形状変
化を伴わずに原子配列変化が生じて光学定数が変化する
無機物からなる記録層，該レーザ光を吸収する吸収層，
レーザ光を反射する反射層、及び吸収層と反射層との間
に位置する中間層とから少なくとも形成される。

【００１８】本発明の情報記録媒体中の記録層では無機
物質の原子配列変化として相転移（一つの非晶質または
結晶相から他の結晶相への転移），フォトダークニン
グ、及び原子の拡散（記録層と吸収層との層間での原子
の拡散）が起こりうる。情報の記録は上記の原子配列変
化を起こさせることができ、かつ記録層に大きな変形を
生じさせることのない照射時間及びパワーのレーザ光で
行い、情報の再生は原子配列変化を起こすことのない照
射時間及びパワーのレーザ光で行う。また、本発明では
記録を行う前の、Ａｒレーザ光の照射，半導体レーザ光
の照射及びフラッシュアニール等による記録層の初期結
晶化は一切必要無い。このような初期化をしなくても、
未記録部の初期反射率が６５％以上で、記録部での反射
率が４５％以下となる良好な記録・再生特性を記録感度
良く得ることができる。また、本発明の情報記録媒体の
うち、未記録部の初期反射率が７０％以上で記録部の反
射率が２８％以下のものは、ＣＤ−ＷＯ（追記型ＣＤ）
規格であるオレンジブックに完全準拠できる点で好まし
い。

【００１９】本発明の情報記録媒体中の上記無機物から
なる記録用レーザ光の照射を受けて形状変化を伴わずに
原子配列変化が生じて光学定数が変化する記録層は未記
録状態での再生用レーザ光に対する複素屈折率の虚数部
である消衰係数が０.２以下であるものとする。消衰係
数は、未記録部の媒体反射率をより高くできるという点
で、０.１以下が好ましい。また、記録層は上記消衰係
数の値を有するためにＳｅまたはＳのうち少なくとも一
元素を含有するカルコゲナイドであるものとする。記録
層中のＳｅまたはＳの含有量は、記録層の消衰係数を小
さくし、耐酸化性を向上できるという点で、４０原子％
以上が好ましく、５５原子％以上が特に好ましい。ま
た、記録層は、ＳｅまたはＳのうち少なくとも一元素
と、Ｓｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｔｅ，Ｂｉ，Ｓｉ，Ｇ
ｅ，Ｐｂ，Ｇａのうちの少なくとも一元素とを含むこと
が好ましい。また、記録層はＣｏ，Ｐｄ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ等の遷
移金属を１０原子％以下の少量添加することにより、非
晶質状態の安定性が向上するので好ましい。上記のう
ち、ＳｅとＳｂを主成分として含む合金系では非晶質状
態の安定性を保持したまま記録時の結晶化を高速で行う
ことができ、記録層の耐酸化性が著しく高い。さらに、
Ｓｎ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂ等の４ｂ属元素を添加すること
で、非晶質状態の安定性をさらに高め、かつ記録時の結
晶化をより高速で行うことができるようになるため、追
記型媒体として適している。ＳｅとＩｎを主成分として
含む合金系では結晶状態と非晶質状態との層転移を多数
回繰り返して行うことができる。さらに、Ｔｌ，Ｃｏ等
の元素を添加することで、結晶化速度がさらに向上する
ため、書き換え型媒体として適している。

【００２０】また、本発明の情報記録媒体中の上記記録
層をスパッタリング法で作製する場合は、通常アルゴン
ガスを用いるが、アルゴンガス中に窒素ガスを混合した
ガスを用いてスパッタリングしてもよい。これにより、
ＳｅまたはＳの含有量の少ない組成の場合でも消衰係数
を小さくすることができる。ここで、窒素ガスの濃度は
３モル％以上３０モル％以下が好ましい。

【００２１】本発明の情報記録媒体中のレーザ光を吸収
する吸収層は、レーザ光に対する複素屈折率の虚数部で
ある消衰係数が２.０以上であれば金属，半金属，半導
体、及びこれらの合金が使用可能である。吸収層として
Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂｉのうち少なくとも一元素を含む合金等
のように、熱伝導率が０.３Ｗ／cm・ｄｅｇ以下の低熱
伝導率材料を主成分とするものを用いると、記録層以外
への余分な熱伝導を抑え、低パワーレーザ光を照射した
ときでも確実に記録できるようにする効果を持つ。低熱
伝導率材料として、Ｓｂ合金，Ｔｅ合金，Ｂｉ合金，Ｓ
ｂ−Ｔｅ系合金，Ｓｂ−Ｂｉ系合金，Ｔｉ合金系，マン
ガニン，コンスタンタン，ステンレススチール，ニクロ
ーム，インコネル，モネル、等のうち少なくとも一つを
含む合金が好ましい。

【００２２】本発明の情報記録媒体中の吸収層と反射層
との間に位置する中間層は、レーザ光に対する複素屈折
率の虚数部である消衰係数が０.２以下であれば酸化
物，弗化物，窒化物，硫化物，セレン化物等の無機物、
これらの混合物、または、有機化合物、及び無機物と有
機物の混合物が使用可能である。消衰係数は、未記録部
の媒体反射率をより高くできるという点で、０.１以下
が好ましい。

【００２３】無機物としては、Ｃｅ，Ｌａ，Ｓｉ，Ｉ
ｎ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｔｅ，Ｔａ，Ｓ
ｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ及びＷよりなる群
より選ばれた少なくとも一元素の酸化物、Ｍｇ，Ｃｅ，
Ｃａなどの弗化物、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂなどの窒化
物、Ｃｄ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐ
ｂ，Ｂｉよりなる群より選ばれた少なくとも一元素の硫
化物、Ｃｄ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐ
ｂ，Ｂｉよりなる群より選ばれた少なくとも一元素のセ
レン化物、およびこれらの混合物より成るものが使用可
能である。

【００２４】例えば、主成分がＣｅＯ₂，Ｌａ₂Ｏ₃，Ｓ
ｉＯ，ＳｉＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，Ａｌ₂Ｏ₃，ＧｅＯ，Ｇｅ
Ｏ₂，ＰｂＯ，ＳｎＯ，ＳｎＯ₂，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＴｅＯ₂，
Ｔａ₂Ｏ₅，Ｓｃ₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ₃，ＴｉＯ₂，ＺｒＯ₂，Ｖ₂
Ｏ₅，Ｎｂ₂Ｏ₅，Ｃｒ₂Ｏ₃，ＷＯ₂,ＷＯ₃，ＭｇＦ₂，Ｃ
ｅＦ₃，ＣａＦ₂，ＴａＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＮ，ＢＮ，Ｃ
ｄＳ，ＺｎＳ，Ｉｎ₂Ｓ₃，Ｓｂ₂Ｓ₃，Ｇａ₂Ｓ₃，Ｇｅ
Ｓ，ＳｎＳ，ＳｎＳ₂，ＰｂＳ,Ｂｉ₂Ｓ₃，ＣｄＳｅ，Ｚ
ｎＳｅ，Ｉｎ₂Ｓｅ₃，Ｓｂ₂Ｓｅ₃，Ｇａ₂Ｓｅ₃，ＧeＳ
e，ＳｎＳｅ，ＳｎＳｅ₂，ＰｂＳｅ，Ｂｉ₂Ｓｅ₃、の
うちの一つに近い組成をもったもの及び、これらの混合
物である。

【００２５】これらのうち、酸化物で好ましいのはＹ₂
Ｏ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，ＣｅＯ₂，ＴｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＳｉＯ，
Ｔａ₂Ｏ₅，Ｉｎ₂Ｏ₃,Ａｌ₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂またはＳｉＯ
₂に近い組成のものである。窒化物では、Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａ
ｌＮ（窒化アルミニウム）またはＴａＮに近い組成のも
のが好ましい。硫化物ではＺｎＳに近いものが好まし
い。さらに、記録層と全く同じ組成の物も使用可能であ
り、コストを低減できる点で好ましい。

【００２６】有機物は、アクリル樹脂，ポリカーボネー
ト，ポリオレフィン，エポキシ樹脂，ポリイミド，ポリ
アミド，ポリスチレン，ポリエチレン，ポリエチレンテ
レフタレート，ポリ４フッ化エチレン（テフロン）など
のフッ素樹脂，エチレン−酢酸ビニル共重合体、および
紫外線硬化樹脂及びこれらの混合物が使用可能である。
該中間層は無機物層と無機物層，無機物層と有機物層，
有機物層と有機物層、等の多層構造にしてもよい。この
多層構造の場合は、吸収層との界面に熱伝導率の低い層
を形成することが記録感度が良くなるという点で好まし
い。

【００２７】本発明の情報記録媒体中のレーザ光を反射
する反射層は、再生用レーザ光に対する反射率が７０％
以上と十分にあれば、金属，半金属，半導体及びこれら
の合金が使用可能である。反射層として、Ａｌ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｃｕ等及びこれらを含む合金等のように、反射率
が８０％以上の高反射率材料を主成分とするものを用い
ると、情報記録媒体の反射率を高めて７０％以上にし、
記録した信号を再生する際の再生信号強度を大きくする
効果を持つ。即ち、高反射率材料としてはＡｌ，Ａｕ，
Ａｇ，Ｃｕ等及びこれらを含む合金等のうち少なくとも
一つを含む材料が好ましい。

【００２８】本発明の情報記録媒体中の記録層，吸収
層，中間層及び反射層では複素屈折率および反射率が上
記の範囲内にあれば、組成は膜厚方向に変化していても
よい。ただし、組成の変化は不連続的でないほうがより
好ましい。

【００２９】また、本発明の情報記録媒体中で一部分が
同じ情報を持つ情報記録媒体を大量に作製する場合に
は、本発明の情報記録媒体の一部分に再生専用型の情報
（ReadOnly Memory；ＲＯＭ)を予め凹又は凸状のプリピ
ットの形で形成し、混在させておくことが好ましい。

【００３０】記録層，吸収層，中間層及び、反射層を合
わせて情報記録媒体層とすると、本発明の情報記録媒体
層の少なくとも一方の面が他の物質からなる保護層で密
着して保護されていれば、情報記録媒体の耐環境性が向
上する。もちろん両側が保護されていれば、情報記録媒
体の耐環境性がさらに向上し、可逆型として用いた時の
書き換え可能回数が１０倍以上向上する。

【００３１】これらの保護層は、たとえばアクリル樹
脂，ポリカーボネート，ポリオレフィン，エポキシ樹
脂，ポリイミド，ポリアミド，ポリスチレン，ポリエチ
レン，ポリエチレンテレフタレート，ポリ４フッ化エチ
レン（テフロン）などのフッ素樹脂、および紫外線硬化
樹脂などの有機物より形成されていてもよく、これらは
基板であってもよい。酸化物，弗化物，窒化物，硫化
物，炭化物，ホウ化物，ホウ素，炭素、あるいは金属な
どを主成分とする無機物より形成されていてもよい。ま
た、これらの複合材料でもよい。ガラス，石英，サファ
イア，鉄，チタン、あるいはアルミニウムを主成分とす
る基板も一方の無機物保護層として働き得る。

【００３２】有機物，無機物のうちでは無機物と密着し
ている方が耐熱性の面で好ましい。しかし無機物層（基
板の場合を除く）を厚くするのは、クラック発生，透過
率低下，感度低下のうちの少なくとも一つを起こしやす
いので無機物層は薄くし、無機物層の情報記録媒体層と
反対の側には、機械的強度を増すために厚い有機物層が
密着している方が好ましい。この有機物層は基板であっ
てもよい。これによって変形も起こりにくくなる。

【００３３】有機物としては、例えば、ポリスチレン，
ポリ４フッ化エチレン（テフロン),ポリイミド，アクリ
ル樹脂，ポリオレフィン，ポリエチレンテレフタレー
ト，ポリカーボネート，エポキシ樹脂，ホットメルト接
着剤として知られているエチレン−酢酸ビニル共重合体
など、粘着剤、および紫外線硬化樹脂などが用いられ
る。

【００３４】無機物よりなる保護層の場合は、そのまま
の形で電子ビーム蒸着，スパッタリング等で形成しても
よいが、反応性スパッタリングや、金属，半金属，半導
体の少なくとも一元素よりなる層を形成したのち、酸
素，硫黄，窒素のうちの少なくとも一つと反応させるよ
うにしてもよい。

【００３５】無機物保護層の例を挙げると、Ｃｅ，Ｌ
ａ，Ｓｉ，Ｉｎ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｔ
ｅ，Ｔａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｃｒ及び
Ｗよりなる群より選ばれた少なくとも一元素の酸化物、
Ｃｄ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂ
ｉよりなる群より選ばれた少なくとも一元素の硫化物、
Ｍｇ，Ｃｅ，Ｃａなどの弗化物、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂ
などの窒化物、Ｂ，Ｓｉなどの炭化物、Ｔｉなどのホウ
化物，ホウ素，炭素より成るものであって、たとえば主
成分がＣｅＯ₂，Ｌａ₂Ｏ₃，ＳｉＯ，ＳｉＯ₂，Ｉｎ
₂Ｏ₃，Ａｌ₂Ｏ₃,ＧeＯ，ＧｅＯ₂，ＰｂＯ，ＳｎＯ，Ｓ
ｎＯ₂，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＴｅＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｓc₂Ｏ₃，Ｙ₂Ｏ
₃，ＴｉＯ₂，ＺｒＯ₂，Ｖ₂Ｏ₅，Ｎｂ₂Ｏ₅，Ｃｒ₂Ｏ₃，
ＷＯ₂，ＷＯ₃，ＣｄＳ，ＺｎＳ，Ｉｎ₂Ｓ₃，Ｓｂ₂Ｓ₃，
Ｇａ₂Ｓ₃，ＧｅＳ，ＳｎＳ，ＳｎＳ₂，ＰｂＳ，Ｂｉ₂Ｓ
₃，ＭｇＦ₂，ＣｅＦ₃，ＣａＦ₂，ＴａＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄，Ａ
ｌＮ，ＢＮ，Ｓｉ，ＴｉＢ₂，Ｂ₄Ｃ，ＳｉＣ，Ｂ，Ｃの
うちの一つに近い組成をもったもの及びこれらの混合物
である。

【００３６】これらのうち、硫化物ではＺｎＳに近いも
のが、屈折率が適当な大きさで層が安定である点で好ま
しい。窒化物では表面反射率があまり高くなく、層が安
定であり、強固である点で、ＴａＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄またはＡ
ｌＮ（窒化アルミニウム）に近い組成のものが好まし
い。酸化物で好ましいのはＹ₂Ｏ₃，Ｓｃ₂Ｏ₃，ＣｅＯ₂,
ＴｉＯ₂，ＺｒＯ₂，ＳｉＯ，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｉｎ₂Ｏ₃，Ａｌ
₂Ｏ₃，ＳｎＯ₂またはＳｉＯ₂に近い組成のものであ
る。Ｓｉの水素を含む非晶質も好ましい。保護層を多層
にすればさらに保護効果が高まる。例えば厚さ３０ｎｍ
以上３００ｎｍ以下のＳｉＯ₂に近い組成の薄膜を情報
記録媒体層から遠い側に形成し、厚さ３０ｎｍ以上〜３
００ｎｍ以下のＺｎＳに近い組成の薄膜を情報記録媒体
層に近い側に形成すると、耐環境性および記録・消去特
性が大きく向上し、書き換え可能回数も大幅に向上でき
る。

【００３７】各部分の膜厚の好ましい範囲は下記のう
ち、基板からのレーザ光に対する未記録部の反射率が６
５％以上となる組合せである。

【００３８】記録層膜厚：１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下吸収層膜厚：２ｎｍ以上１００ｎｍ以下中間層膜厚：１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下反射層膜厚：１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下無機物保護層：２０ｎｍ以上１μｍ以下有機物保護層：５００ｎｍ以上１０ｍｍ以下また、各部分の膜厚の特に好ましい範囲は下記のうち、
基板からのレーザ光に対する未記録部の反射率が６５％
以上となる組合せである。

【００３９】記録層膜厚：２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下吸収層膜厚：５ｎｍ以上５０ｎｍ以下中間層膜厚：２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下反射層膜厚：２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下無機物保護層：４０ｎｍ以上６００ｎｍ以下有機物保護層：２μｍ以上１ｍｍ以下上記のうちの記録層以外の各層の材質や膜厚は本発明の
記録層に限らず他の相転移記録層，相互拡散型記録層、
また、光磁気記録層などにも有効である。

【００４０】以上の各層の形成方法は、真空蒸着，ガス
中蒸着，スパッタリング，イオンビーム蒸着，イオンプ
レーティング，電子ビーム蒸着，射出成形，キャスティ
ング，回転塗布，プラズマ重合などのうちのいずれかを
適宜選ぶものである。記録層，反射層および無機物保護
層は、全てスパッタリングにより形成すると、組成およ
び膜厚を管理しやすく、製造コストが安価となるので好
ましい。

【００４１】本発明の記録層は形状変化をほとんど伴わ
ないなんらかの原子配列変化によって光学的性質の変化
を起こさせればよい。非晶質状態と結晶状態の間の変化
の他に、例えば、結晶粒径や結晶形の変化，結晶と準安
定状態との間の変化などでもよい。非晶質状態と結晶状
態の変化でも、非晶質は完全な非晶質でなく、結晶部分
が混在していてもよい。また、記録層と反射層との間
で、これらの層を構成する原子のうちの一部が移動（拡
散，化学反応などによる）することにより、あるいは移
動と相転移の両方により記録されてもよい。

【００４２】本発明の記録用部材は、ディスク状として
ばかりではなく、テープ状，カード状などの他の形態で
も使用可能である。

【００４３】

【実施例】

＜実施例１＞図１に本発明の一実施例のディスクＡの断
面図を示す。

【００４４】直径１２０mm，厚さ１.２mm のディスク状
ポリカーボネイト板の表面に射出成形法によってトラッ
キング用１.５μｍピッチのスパイラル状溝を形成した
レプリカ基板１上に、高周波マグネトロンパッタリング
装置を用いてまず原子％でＳｎ₁₇Ｓｂ₁₇Ｓｅ₆₆の組成の
記録層２を１３０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一ス
パッタリング装置内で原子％でＳｂ₈₀Ｂｉ₂₀の組成の吸
収層３を２０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッ
タリング装置内で原子％で（ZnS)₈₀(SiO₂)₂₀の組成の中
間層４を１５０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパ
ッタリング装置内でＡｕ反射層５を６０ｎｍの膜厚に形
成した。さらに、この反射層５の上に回転塗布した紫外
線硬化樹脂を硬化させて５０μｍの厚さの有機物層６を
形成した。同様にしてもう１枚の同様な基板１′上にＳ
ｎ₁₇Ｓｂ₁₇Ｓｅ₆₆の組成の記録層２′，Ｓｂ₈₀Ｂｉ₂₀の
組成の吸収層３′，（ＺｎＳ)₈₀(ＳｉＯ₂)₂₀の組成の中
間層４′，Ａｕ反射層５′，有機物層６′を順次形成し
た。このようにして作製した２枚のディスクを有機物層
６及び６′側を内側にして接着剤層７によって貼り合わ
せを行い、ディスクＡを作製した。

【００４５】図２に、本発明の比較例として、記録層自
身がレーザ光を吸収し、吸収層が無いタイプのＧｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ系記録層を有する従来技術のディスクＢの断面
図を示す。このディスクＢは以下の様にして作製した。

【００４６】すなわち、ディスクＡと同様に、直径１２
０mm，厚さ１.２mm のディスク状ポリカーボネイト板の
表面に射出成形法によってトラッキング用１.５μｍピ
ッチのスパイラル状溝を形成したレプリカ基板８上に、
高周波マグネトロンパッタリング装置を用いてまず原子
％で（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の保護層９を100ｎ
ｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッタリング装置内
で原子％でＧｅ₂₁Ｓｂ₂₆Ｔｅ₅₃の組成の記録層１０を２
０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッタリング装
置内で原子％で（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の中間層
１１を１３２ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッ
タリング装置内でＡｕ反射層１２を６０ｎｍの膜厚に形
成した。さらに、この反射層１２の上に回転塗布した紫
外線硬化樹脂を硬化させて５０μｍの厚さの有機物層１
３を形成した。同様にしてもう１枚の同様な基板８′上
に（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀保護層９′，Ｇｅ₂₁Ｓｂ₂₆Ｔ
ｅ₅₃の組成の記録層１０′，（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の
組成の中間層１１′，Ａｕ反射層１２′，有機物層１
３′を順次形成した。このようにして作製した２枚のデ
ィスクを有機物層１３及び１３′側を内側にして接着剤
層１４によって貼り合わせを行い、ディスクＢを作製し
た。

【００４７】このように作製したディスクＡ及びＢの記
録・再生評価を、光ディスクドライブ(記録・再生装置)
を用い、下記の様にして行った。ディスクを一定回転数
で回転させ、任意の半径位置に波長７８０ｎｍの半導体
レーザからの連続光を記録が行われない低パワーレベル
に保って、光ヘッド中の開口数(Numerical Aperture)
０.５５の対物レンズで集光して基板１を通して記録層
２に照射し、反射光を検出することによって、トラッキ
ング用の溝と溝の中間に光スポットの中心が常に一致す
るようにヘッドを駆動した。溝と溝の中間を記録トラッ
クとすることによって溝から発生するノイズの影響を避
けることができる。この様にトラッキングを行いなが
ら、さらに記録層上に焦点が来るように自動焦点合わせ
をして記録を行う。この記録トラック上に結晶化により
記録を行う場合、結晶化するのに適当なレーザパワーの
範囲は、結晶化が起こる程度に高く、非晶質化が起こる
より低い範囲である。また、非晶質化により記録を行う
場合、非晶質化するのに適当なレーザパワーの範囲は、
結晶化するパワーより高く、強い変形を生じたり穴があ
くよりも低い範囲である。

【００４８】ディスクＡ及びＢを追記型媒体として用
い、ディスク線速度を１.２ｍ／ｓ（回転数２７０ｒ
ｐｍ，半径位置４３mm）で、再生光レベルを（ディスク
面上）１.０ｍＷとして、レーザパワーを再生光レベル
と結晶化による記録パワーレベル（ディスク面上）６.
５ｍＷとの間で図３に示したように変化させることに
より情報の記録を行った。こうして記録したトラック上
で、トラッキングと自動焦点合わせを行いながら、記録
及び消去が行われない再生光レベルのディスク面１.０
ｍＷの連続光を照射し、この反射光の強弱を検出して
情報を再生した。まず、８−１４変調（ＥＭＦ）での１
１Ｔの繰り返し信号(０.１７ＭＨｚ，デューティ５０
％）を初期化せずに記録したところ、記録用レーザ光照
射部の反射率はディスクＡでは８０％から１８％へ変化
したが、ディスクＢでは変化が見られず記録されなかっ
た。そこで、ディスクＢのみ１５ｍＷのレーザ光で全面
初期化した後記録したところ、６７％から４９％へ変化
した。ここで、未記録部の媒体反射率（Ｒｏ）と情報記
録部での媒体反射率（Ｒｗ）とから、情報記録部での再
生信号変調度（Ｍｏｄ）を下記の式１で示すように定義
すると、

【００４９】

【数１】Ｍｏｄ(％)＝｜Ｒｏ−Ｒｗ｜／Ｒｏ＊１００ ……数１ディスクＡでは再生信号変調度７８％，測定帯域１０ｋ
Ｈｚで搬送波対雑音比６１ｄＢの再生信号出力が得ら
れ、ディスクＢでは再生信号変調度２７％，測定帯域１
０ｋＨｚで搬送波対雑音比５１ｄＢの再生信号出力が得
られた。次に、ＥＭＦでの３Ｔの繰り返し信号(０.７２
ＭＨｚ，デューティ５０％）を記録パワー６.５ｍＷで
初期化せずに記録した場合、ディスクＡでは再生信号変
調度３８％，測定帯域１０ｋＨｚで搬送波対雑音比５６
ｄＢの再生信号出力が得られ、ディスクＢでは再生信号
変調度１３％，測定帯域１０ｋＨｚで搬送波対雑音比４
６ｄＢの再生信号出力が得られた。

【００５０】ディスクＡ及びＢをディスク線速度８ｍ／
ｓ（回転数１８００ｒｐｍ，半径位置４３mm）で、再生
光レベルを(ディスク面上)１.０ｍＷとして、レーザパ
ワーを再生光レベルと結晶化による記録パワーレベル、
(ディスク面上）１７.０ｍＷとの間で図３と同じように
して変化させることにより情報の記録を行い、記録部で
の反射光の強弱を検出して情報を再生した。２ＭＨｚ，
デューティ５０％の信号を記録した場合、ディスクＡで
は再生信号変調度７８％，測定帯域３０ｋＨｚで搬送波
対雑音比６２ｄＢの再生信号出力が得られ、ディスクＢ
では再生信号変調度２７％，測定帯域３０ｋＨｚで搬送
波対雑音比５２ｄＢの再生信号出力が得られた。次に、
４.５ＭＨｚ，デューティ５０％の信号を記録パワー１
７.５ｍＷで記録した場合、ディスクＡでは再生信号変
調度３８％，測定帯域３０ｋＨｚで搬送波対雑音比５７
ｄＢの再生信号出力が得られ、ディスクＢでは再生信号
変調度１３％，測定帯域３０ｋＨｚで搬送波対雑音比４
７ｄＢの再生信号出力が得られた。

【００５１】この様に従来技術のディスクＢでは未記録
部の反射率を６７％と６５％以上に高くすると、記録部
の反射率が４９％と４５％以上になり、あまり大きな再
生信号出力が得られないのに対し、本発明のディスクＡ
では記録部の反射率を８０％と６５％以上に高くして
も、記録部の反射率が１８％と４５％以上になり、十分
に大きな再生信号出力が得られた。

【００５２】本発明の比較例（従来技術）であるディス
クＢにおいて、他の層の膜厚を一定に保って（ＺｎＳ)
₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の中間層１１を２０ｎｍから３２
００ｎｍまで変化させた場合、初期化後の再未記録部で
の媒体反射率と上記のように２ＭＨｚ，デューティ５０
％の信号を記録した記録部での媒体反射率は図４に示す
ように変化した。未記録部での媒体反射率が６５％以
上，記録部での媒体反射率が４５％以下となるところは
存在しない。

【００５３】一方、本発明のディスクＡにおいて、他の
層の膜厚を一定に保ってＳｎ₁₇Ｓｂ₁₇Ｓｅ₆₆の組成の記
録層２の膜厚を１０ｎｍから１６０ｎｍまで変化させた
場合、再未記録部での媒体反射率と上記のように２ＭＨ
ｚ，デューティ５０％の信号を記録した記録部での媒体
反射率は図５に示すように変化し、再生信号変調度は図
６に示すように変化した。記録層膜厚が２３ｎｍ以上２
９ｎｍ以下，６７ｎｍ以上１４９ｎｍ以下と広範囲な記
録層膜厚で、未記録部での媒体反射率が６５％以上，記
録部での媒体反射率が４５％以下となる。また特に、記
録層膜厚が１１４ｎｍ以上１４５ｎｍ以下のところでは
未記録部での媒体反射率が７０％以上，記録部の媒体反
射率が２８％以下で、再生信号変調度が６０％以上とな
り、ＣＤ−ＷＯ規格を満足できた。

【００５４】また、ディスクＡにおいて、他の層の膜厚
を一定に保ってＳｂ₈₀Ｂｉ₂₀の組成の吸収層３の膜厚を
２ｎｍから４０ｎｍまで変化させた場合、未記録部の媒
体反射率と情報記録部での媒体反射率は図７に示すよう
に変化し、再生信号変調度は図８に示すように変化し
た。吸収層膜厚が２ｎｍ以上２９ｎｍ以下のところで、
未記録部での媒体反射率が６５％以上，記録部での媒体
反射率が４５％以下となった。また特に、吸収層膜厚が
２ｎｍ以上２５.５ｎｍ以下のところでは未記録部での
媒体反射率が７０％以上，記録部での媒体反射率が２８
％以下で、再生信号変調度が６０％以上となり、ＣＤ−
ＷＯ規格を満足できた。但し、吸収層膜厚が２ｎｍ以上
８ｎｍ未満のところでは、吸収層での光吸収率が少ない
ため記録感度が低かった。

【００５５】ディスクＡ中のＳｎ₁₇Ｓｂ₁₇Ｓｅ₆₆の組成
の記録層２，Ｓｂ₈₀Ｂｉ₂₀の組成の吸収層３，（Ｚｎ
Ｓ)₈₀(ＳｉＯ₂)₂₀の組成の中間層４およびＡｕ反射層５
はそれぞれ、耐酸化性が大変優れており、各層を単独で
ガラス上に形成したテストピースを６０℃相対湿度９５
％の条件下に三千時間放置してもレーザ光に対する媒体
反射率または透過率の変化は無く、ほとんど酸化されな
かった。また、予め線速度８ｍ／ｓで２ＭＨｚ，デュー
ティ５０％の信号を記録したディスクＡを６０℃相対湿
度９５％の条件下に三千時間放置しても再生信号出力は
再生信号変調度７８％，搬送波対雑音比６２ｄＢのまま
変化が見られなかった。

【００５６】ディスクＡにおける記録層２の組成である
Ｓｎ₁₇Ｓｂ₁₇Ｓｅ₆₆薄膜のレーザ光波長７８０ｎｍでの
光学定数（複素屈折率）を測定したところ、複素屈折率
の実数部である屈折率（ｎ）は３.１９、複素屈折率の
虚数部である消衰係数（ｋ）は０.０１であった。この
Ｓｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系記録層２において、他の元素の相対
的比率を一定に保ってＴｅを添加し、このＴｅ含有量を
変化させた場合、記録層２のレーザ光波長７８０ｎｍで
の消衰係数、及びディスクＡにおける記録層２の膜厚を
１２０ｎｍ，吸収層３の膜厚を１０ｎｍとした時の基板
側からの媒体反射率は次のように変化した。

【００５７】Ｔｅ含有量（ａｔ％）消衰係数媒体反射率（％）００.０１９２２０.０５８５４０.１７８６０.１５７１８０.２６５１００.２５６０１２０.３５５１４０.３５５１ディスクＡにおいて、記録層２の組成としてＳｎ₁₇Ｓｂ
₁₇Ｓｅ₆₆の代わりに他の組成比のＳｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系を
用いても同様な結果が得られた。但し、Ｓｅの含有量が
５５原子％未満の場合は再生信号変調度が１０％以上低
下し、４０原子％未満の場合は再生信号変調度が２０％
以上低下した。

【００５８】ディスクＡにおいて、記録層２の組成とし
てＳｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系の代わりにＳｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系の
うちのＳｎに代えて、他のＳｉ，Ｇｅ，Ｐｂのうちの少
なくとも一元素とＳｂとＳｅとからなる系を用いても同
様な結果が得られた。また、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系の代わ
りにＳｎ−Ｓｂ−Ｓｅ系のうちのＳｎとＳｂに代えて、
他のＳｎ，Ｓｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｐｂ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｂｉ
のうちの少なくとも一元素とＳｅとからなる系を用いて
も同様な結果が得られた。但し、Ｓｂのない組成の記録
層では耐酸化性が劣る場合がある。

【００５９】ディスクＡにおける吸収層３の組成である
Ｓｂ₈₀Ｂｉ₂₀薄膜のレーザ光波長７８０ｎｍでの光学定
数（複素屈折率）を測定したところ、複素屈折率の実数
部である屈折率（ｎ）は３.６７，複素屈折率の虚数部
である消衰係数（ｋ）は５.２３であった。このＳｂ₈₀
Ｂｉ₂₀吸収層３において、他の元素の相対的比率を一定
に保ってさらにＳｅを添加し、この新たに添加したＳｅ
含有量を変化させた場合、吸収層３のレーザ光波長７８
０ｎｍでの消衰係数、及びディスク線速度１.２ｍ／ｓ
で０.１７ＭＨｚ，デューティ５０％の信号を記録した
時の記録パワーは次のように変化した。

【００６０】Ｓｅ含有量（ａｔ％）消衰係数記録パワー（ｍＷ）０５.２３６.５５５７.０１０４.５７.５１５４８.０２０３.５９.０２５３１１.０３０２.５１４.０３５２１８.０４０１.５記録できずディスクＡにおける吸収層３として、Ｓｂ−Ｂｉ系の代
わりに、同じく、熱伝導率が０.３ｍＷ／cm・ｄｅｇ以
下の熱伝導率を有するＳｂ合金系，Ｔｅ合金系，Ｂｉ合
金系，Ｓｂ−Ｔｅ合金系，Ｓｂ−Ｂｉ合金系，マンガニ
ン，コンスタンタン，ステンレススチール，ニクロー
ム，インコネル，モネル等を少なくとも一つ含む合金を
用いても、ディスクＡと同様の記録・再生特性が得られ
た。

【００６１】ディスクＡにおける中間層４の組成である
（ＺｎＳ)₈₀(ＳｉＯ₂)₂₀のレーザ光波長７８０ｎｍでの
光学定数（複素屈折率）を測定したところ、複素屈折率
の実数部である屈折率（ｎ）は２.１７，複素屈折率の
虚数部である消衰係数（ｋ)は０.００であった。この
（ＺｎＳ)₈₀(ＳｉＯ₂)₂₀中間層４において、他の元素の
相対的比率を一定に保ってさらにＳｉを添加し、この新
たに添加したＳｉ含有量を変化させた場合、中間層４の
レーザ光波長７８０ｎｍでの消衰係数、及びディスクＡ
における記録層２の膜厚を１１０ｎｍ，吸収層３の膜厚
を２５ｎｍとした時の基板側からの媒体反射率は次のよ
うに変化した。

【００６２】Ｓｉ含有量（ａｔ％）消衰係数媒体反射率（％）００.００７８２.５０.０５７３５０.１７０７.５０.１５６７１００.２６５１２.５０.２５６４１５０.３６３１７.５０.３５６２ディスクＡにおける中間層４として、(ＺｎＳ)−(Ｓｉ
Ｏ₂)の代わりに、同じく、レーザ光を多重干渉させるＺ
ｎＳ，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，ＣｅＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃,Ｔａ
₂Ｏ₅，Ｙ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂、Ｖ₂Ｏ₅，ＴａＮ，Ｓｉ₃Ｎ₄，
ＡｌＮ等およびこれらの混合物を用いても、それぞれ
の光学定数に合せて、膜厚を制御することにより、ディ
スクＡと同様の記録・再生特性が得られた。

【００６３】ディスクＡにおける反射層５として、Ａｌ
−Ａｕ系の代わりに、同じく、反射率が８０％以上の高
反射率であるＡｌ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等及びこれらを含
むＡｌ合金，Ａｕ合金，Ａｇ合金，Ｃｕ合金等を用いて
も、ディスクＡと同様の記録・再生特性が得られた。

【００６４】＜実施例２＞本実施例のディスクＣの断面
構造図を図９に示す。

【００６５】直径３００mm，厚さ１.２mm のディスク状
ポリオレフィン板の表面に射出成形法によってトラッキ
ング用１.５μｍピッチのスパイラル状溝を形成し、一
周を４９セクタに分割し、各セクタの始まりで、溝と溝
の中間の山の部分に凹凸ピットの形でトラックアドレス
やセクタアドレスなどを入れた（この部分をヘッダ部と
呼ぶ）レプリカ基板１５上に、高周波マグネトロンスパ
ッタリング装置を用いて、まず（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀
の組成の保護層１６を１００ｎｍの膜厚に形成した。続
いて原子％でＩｎ₄₉Ｓｅ₄₉Ｔｌ₂の組成の記録層１７を
７０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッタリング
装置内で原子％でＳｂ₄₀Ｔｅ₆₀の組成の吸収層１８を２
０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッタリング装
置内で原子％で（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の中間層
１９を１６０ｎｍの膜厚に形成した。続いて同一スパッ
タリング装置内で原子％でＡｌ₇₀Ａｕ₃₀反射層２０を６
０ｎｍの膜厚に形成した。さらに、この反射層２０の上
に回転塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させて５０μｍの
厚さの有機物層２１を形成した。

【００６６】同様にしてもう１枚の同様な基板１５′上
に（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の保護層１６′，Ｉｎ
₄₉Ｓｅ₄₉Ｔｌ₂の組成の記録層１７′，Ｓｂ₄₀Ｔｅ₆₀の
組成の吸収層１８′，（ＺｎＳ)₄₀(ＳｉＯ₂)₆₀の組成の
中間層１９′，Ａｌ₇₀Ａｕ₃₀反射層２０′，有機物層２
１′を順次形成した。このようにして作製した２枚のデ
ィスクを有機物層２１及び２１′側を内側にして接着剤
層２２によって貼り合わせを行い、ディスクＣを作製し
た。

【００６７】このように作製したディスクＣを可逆型と
して用い、記録・消去・再生評価を、光ディスクドライ
ブ（記録・消去・再生装置）により下記の様にして行っ
た。ディスクを一定回転数で回転させ、任意の半径位置
に波長７８０ｎｍの半導体レーザからの連続光を記録が
行われない低パワーレベルに保って、光ヘッド中の開口
数（Numerical Aperture)０.５５の対物レンズで集光し
て基板１を通して記録層２に照射し、反射光を検出する
ことによって、トラッキング用の溝と溝の中間に光スポ
ットの中心が常に一致するようにヘッドを駆動した。溝
と溝の中間を記録トラックとすることによって溝から発
生するノイズの影響を避けることができる。この様にト
ラッキングを行いながら、さらに記録層上に焦点が来る
ように自動焦点合わせをして１ビームによるオーバライ
トで記録と消去を同時に行う。

【００６８】トラック（トラッキング用の溝と溝の中
間）上に結晶化により記録を行う場合、結晶化するのに
適当なレーザパワーの範囲は、結晶化が起こる程度に高
く、非晶質化が起こるより低い範囲である。また、非晶
質化により消去を行う場合、非晶質化するのに適当なレ
ーザパワーの範囲は、結晶化するパワーより高く、強い
変形を生じたり穴があくよりも低い範囲である。１ビー
ムによるオーバライトはレーザパワーを結晶化を起こす
中間パワーレベルと非晶質化を起こす高パワーレベルと
の間で変化させることにより行った。非晶質化の高パワ
ーレベルと結晶化の中間パワーレベルとの間のパワー比
は１：０.４〜１：０.８の範囲が特に好ましい。

【００６９】記録を行う部分を通り過ぎれば、レーザパ
ワーを何も変化を起こさない再生光レベルに下げてトラ
ッキング及び自動焦点合わせを続けた。なお、記録中も
トラッキング及び自動焦点合わせは継続される。これに
より、既に記録されている部分に対して行っても記録さ
れていた情報が新たに記録した情報に書き換えられる。
しかし、記録書き換え時の最初の１回転または複数回転
で、レーザパワー変調の高い方のパワーに近いパワーの
連続光を照射して一旦消去した後、次の１回転で情報信
号に従って高パワーレベルと中間パワーレベルとの間で
変調したレーザ光を照射して記録すれば、前に書かれて
いた情報の消え残りが少なく、高い搬送波対雑音比が得
られる。この場合に最初に照射する連続光のパワーは、
高いパワーレベルを１としたとき０.８〜１.１の範囲で
良好な書き換えが行えた。

【００７０】ディスクＣの線速度を１.２ｍ／ｓ(回転数
２７０ｒｐｍ，半径位置４３mm）で、再生光レベルを
１.０ｍＷとして、レーザパワーを結晶化による中間パ
ワーレベル（ディスク面上）と非晶質化による高パワー
レベル（ディスク面上）との間で図１０と同じようにし
て変化させることにより情報の記録を行った。こうして
記録したトラック上で、トラッキングと自動焦点合わせ
を行いながら、記録及び消去が行われない再生光レベル
のディスク面１.０ｍＷの連続光を照射し、この反射光
の強弱を検出して情報を再生した。ここでは、ＥＭＦで
の１１Ｔの繰り返し信号（０.１７ＭＨｚ，デューティ
５０％）と６Ｔの繰り返し信号（０.３６ＭＨｚ，デュ
ーティ５０％）を高パワーレベル１０ｍＷ，中間パワー
レベル６ｍＷの記録用レーザ光で交互にオーバライトし
た。まず、ＥＭＦでの１１Ｔの繰り返し信号(０.１７Ｍ
Ｈｚ，デューティ５０％）を初期化せずに記録したとこ
ろ、記録用レーザ光照射部の反射率は７４％から２１％
へ変化し、再生信号変調度７１％，測定帯域１０ｋＨｚ
で搬送波対雑音比６０ｄＢの再生信号出力が得られた。
この上に、ＥＭＦでの６Ｔの繰り返し信号(０.３６ＭＨ
ｚ，デューティ５０％）をオーバライトした場合、再生
信号変調度６４％，測定帯域１０ｋＨｚで搬送波対雑音
比５８ｄＢ，前信号（１１Ｔの繰り返し信号）の消去比
２８ｄＢの再生信号出力が得られた。また、この時の書
き換え可能回数は一万回以上であった。

【００７１】ディスクＣにおいて、記録層の組成をＩｎ
₄₇Ｓｅ₄₇Ｔｌ₆としたディスクＤについて、ディスク線
速度８ｍ／ｓ（回転数１８００ｒｐｍ，半径位置４３m
m）で、再生光レベルを１.０ｍＷとして、２ＭＨｚ，
デューティ５０％の信号と３ＭＨｚ，デューティ５０％
の信号とを、レーザパワーを高パワーレベル（ディスク
面上）２５ｍＷ，中間パワーレベル（ディスク面上）１
５ｍＷの間で変調し、図１０に示したように変化させる
ことにより交互にオーバライトした。まず、２ＭＨｚ，
デューティ５０％の信号を初期結晶化せずに記録したと
ころ、記録用レーザ光照射部の反射率は７２％から２２
％へ変化し、再生信号変調度６９％，測定帯域３０ｋＨ
ｚで搬送波対雑音比５９ｄＢの再生信号出力が得られ
た。この上に、３ＭＨｚ，デューティ５０％の信号をオ
ーバライトした場合、再生信号変調度６２％，測定帯域
３０ｋＨｚで搬送波対雑音比５７ｄＢ，前信号（１１Ｔ
の繰り返し信号）の消去比２７ｄＢの再生信号出力が得
られた。また、この時の書き換え可能回数は十万回以上
であった。

【００７２】ディスクＣ及びＤはそれぞれ、耐酸化性が
大変優れており、６０℃相対湿度９５％の条件下に三千
時間放置してもレーザ光に対する媒体反射率または透過
率の変化は無かった。また、予め線速度８ｍ／ｓで２Ｍ
Ｈｚ，デューティ５０％の信号を記録したディスクＣ及
びＤを６０℃相対湿度９５％の条件下に三千時間放置し
ても再生信号出力には再生信号変調度及び搬送波対雑音
比ともに変化は見られなかった。

【００７３】ディスクＣ及びＤにおいて、保護層９に用
いた（ＺｎＳ)−(ＳｉＯ₂)系の代わりに、同じく、レー
ザ光に対する複素屈折率の虚数部である消衰係数が０.
２以下であるＺｎＳ，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，ＣｅＯ₂，Ａ
ｌ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｙ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂，Ｖ₂Ｏ₅，Ｔａ
Ｎ，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＮ等およびこれらの混合物を用い
ても、それぞれの光学定数に合せて、膜厚を制御するこ
とにより、ディスクＣ及びＤと同様の記録・消去特性が
得られた。

【００７４】保護層９を２層以上の積層膜とすると保護
強度を上げるのにさらに有効である。例えば情報記録媒
体層から遠い側に厚さ２００ｎｍのＳｉＯ₂層，情報記
録媒体層に近い側に厚さ１００ｎｍの（ＺｎＳ)−(Ｓｉ
Ｏ₂)層を配置した２層構造とすると、三十万回以上の書
き換えが可能であり、書き換え特性が良好であった。

【００７５】本実施例の基板として、射出成型法により
作製したポリカーボネート基板及びポリオレフィン基板
の他に化学強化ガラス板，ポリカーボネート板，ポリオ
レフィン板，エポキシ板およびアクリル樹脂板等の表面
にフォトポリメリゼイション法によりトラッキング用の
溝を有する紫外線硬化樹脂層を形成したレプリカを用い
ても同様な記録・消去・再生特性の結果が得られた。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、無機物からなる記録層
材料の原子配列変化により記録を行うタイプの情報記録
媒体において、レーザ光に対する未記録部の反射率が６
５％以上と高くても記録・消去・再生特性が良好で、記
録データの保持寿命が長く、耐環境性に優れた情報記録
用媒体を得ることができる。また、本発明の情報記録用
媒体に記録した情報は、既に広く普及している再生専用
型のコンパクトディスク，レーザディスク等の再生装置
で読み出すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例におけるディスクＡの情報記録用媒体の
構造を示す断面図。

【図２】実施例におけるディスクＢの情報記録用媒体の
構造を示す断面図。

【図３】実施例における追記型用記録レーザの波形図。

【図４】実施例のディスクＢにおける媒体反射率の中間
層膜厚依存性を示す特性図。

【図５】実施例のディスクＡにおける媒体反射率の記録
層膜厚依存性を示す特性図。

【図６】実施例のディスクＡにおける再生信号変調度の
記録層膜厚依存性を示す特性図。

【図７】実施例のディスクＡにおける媒体反射率の吸収
層膜厚依存性を示す特性図。

【図８】実施例のディスクＡにおける再生信号変調度の
吸収層膜厚依存性を示す特性図。

【図９】実施例におけるディスクＣ及びＤの情報記録用
媒体の構造を示す断面図。

【図１０】実施例における可逆型，オーバライト用記録
レーザの波形図。

【符号の説明】

１，１′…基板、２，２′…記録層、３，３′…吸収
層、４，４′…中間層、５，５′…反射層、６，６′…
有機物層、７…接着剤層。

フロントページの続き (72)発明者堀籠信吉東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に直接もしくは無機物及び有機物の
うちの少なくとも一つからなる保護層を介して形成され
た、レーザ光の照射を受けて形状変化を伴わずに原子配
列変化が生じて光学定数が変化する無機物からなる記録
層，前記レーザ光を吸収する吸収層，前記レーザ光を反
射する反射層、及び前記吸収層と前記反射層との間に位
置する中間層とを含む情報記録用媒体において、基板側
からの前記レーザ光に対する媒体反射率が未記録部で６
５％以上であり、記録部で４５％以下であることを特徴
とする情報記録用媒体。
【請求項２】請求項１において、積層順序が、前記基板
に近い側から順に前記記録層，前記吸収層，前記中間
層，前記反射層となる情報記録用媒体。
【請求項３】請求項１または２において、前記記録層，
前記吸収層，前記中間層、及び前記反射層がそれぞれ隣
接している情報記録用媒体。
【請求項４】請求項１，２，３または４において、前記
記録層の未記録状態でのレーザ光に対する複素屈折率の
虚数部である消衰係数が０.２以下である情報記録用媒
体。
【請求項５】請求項１，２または３において、前記吸収
層のレーザ光に対する複素屈折率の虚数部である消衰係
数が２.０以上である情報記録用媒体。
【請求項６】請求項１，２または３において、前記中間
層のレーザ光に対する複素屈折率の虚数部である消衰係
数が０.２以下である情報記録用媒体。
【請求項７】請求項１，２または３において、前記反射
層のレーザ光に対する反射率が７０％以上である情報記
録用媒体。
【請求項８】請求項１，２，３または４において、前記
記録層がＳｅまたはＳのうち少なくとも一元素を含有す
る情報記録用媒体。