JPH07169094A - 光記録媒体 - Google Patents

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JPH07169094A JP5341818A JP34181893A JPH07169094A JP H07169094 A JPH07169094 A JP H07169094A JP 5341818 A JP5341818 A JP 5341818A JP 34181893 A JP34181893 A JP 34181893A JP H07169094 A JPH07169094 A JP H07169094A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録密度の高い光記録媒体の再生の際に、再
生装置の対物レンズ系の開口数や再生波長を短くする以
外の方法で高Ｃ／Ｎを得ることであり、さらにこれに加
えて、記録光および再生光に対する相対線速度を低くし
た場合でも、高Ｃ／Ｎを得ることである。 【構成】 透明基体２上に、マスク層４、中間誘電体層
５、記録層６および反射層８を有し、記録層６が、記録
光照射により結晶構造が変化して情報の記録が可能な記
録材料を含有し、マスク層４が、溶融したときに光透過
率が向上するマスク材料を含み、マスク材料が非晶質ま
たは微結晶質のときのマスク層４の複素屈折率（ｎ0 −
ｉｋ0 ）の実数部ｎ0 の減少量が１．０以下であり、虚
数部の減少量が０．２５〜１．０である光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録層の結晶構造の変
化を利用して情報の記録および消去を行なう光記録媒体
に関し、特にトラック密度および線記録密度を高くでき
る光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度記録が可能で、しかも記録
情報を消去して書き換えることが可能な光記録媒体が注
目されている。書き換え可能型の光記録媒体のうち相変
化型の光記録媒体は、レーザー光を照射することにより
記録層の結晶構造を変化させ、これに伴なう記録層の反
射率変化を検出するものである。相変化型の光記録媒体
では、記録光照射時に光ビームの強度を変えることによ
り記録または消去を任意に選択できるので、単一の光ビ
ームを用いた見掛け上のオーバーライト記録が可能であ
り、また、駆動装置の光学系が光磁気記録媒体のそれに
比べて単純であるため、注目されている。
【０００３】また、相変化型の光記録媒体は、いわゆる
セルフシャープニング効果により、駆動装置の光学系を
変更することなく小さくシャープな記録マークを形成す
ることができる。相変化型の光記録媒体では、記録層面
の記録光ビームスポットの中央付近は、温度が高くしか
も熱が拡散しやすいため冷却速度が速くなる。一方、ビ
ームスポットの端部付近は、温度が低い上にビームスポ
ット中央付近からの熱拡散により冷却速度が遅くなる。
このため、記録光パワーを適当な値とすることにより、
ビームスポット中央付近だけを非晶質化することができ
る。これにより、記録光の波長を短くすることなしに小
さくシャープな記録マークを形成することができ、高密
度記録が可能となる。このような効果を、通常、セルフ
シャープニング効果という。これに対し、例えば光磁気
記録媒体では、記録時の記録層温度が２００℃以下と低
いため、記録光照射部内での冷却速度の差を使って小さ
な記録マークを作ることはできない。
【０００４】光記録媒体は高密度記録が可能であるが、
近年、画像等の記録のためにさらに高密度な記録が必要
とされている。単位面積あたりの記録密度を高くするた
めには、記録トラックのピッチを狭める方法と記録マー
クの間隔を縮めて線記録密度を高くする方法とがある。
光記録媒体では、通常、トラッキングのために基体表面
にグルーブが設けられ、グルーブ内に記録マークが形成
される。トラックピッチを狭める場合、グルーブ幅も狭
めるが、記録装置の光学系を変更しない場合には、記録
光のビームスポットの径がグルーブ幅よりも大きくなる
ため、記録マークはグルーブ間にあるランドにまたがる
ことになる。このような記録がなされた光記録媒体の再
生に、記録光と同様にビームスポット径の大きな再生光
を用いる場合、ランドからの反射光の影響によりノイズ
が増加するため、グルーブの深さを再生光波長の１／８
〜１／６として、干渉作用によりランドからの反射光の
影響を低減させる方法がとられている。しかし、この方
法ではグルーブが深くなって反射率が低下するため、信
号強度が低下し、高Ｃ／Ｎが得られなくなってしまう。
一方、ビット間隔を縮める方法では、記録層における再
生光のビームスポット径が従来のままであると、走査方
向に隣接する記録マークの情報をビームスポットがひろ
ってしまい、これがノイズとなるため、Ｃ／Ｎが低下し
てしまう。
【０００５】トラック密度や線記録密度の高い光記録媒
体の再生におけるＣ／Ｎ低下を防ぐためには、再生光の
ビームスポット径を小さくすればよく、このためには再
生光の短波長化や光ピックアップの対物レンズの開口数
増大が有効である。しかし、これらは技術的に困難であ
る。したがって、再生光の短波長化や開口数増大によら
ずＣ／Ｎを向上できる方法が求められている。
【０００６】また、情報量の多いデジタル画像等の記録
に際しては、高密度であると共に長時間の記録が必要と
される。長時間記録を行なう場合には、記録光に対する
媒体の相対線速度を低くする必要があるが、長い記録マ
ークを形成する際には、照射終了領域が隣接する照射部
の影響を受けて引き続き僅かに加熱されるため、徐冷状
態となってしまう。このため、均質な非晶質化がなされ
ず良好なＣ／Ｎが得られなくなり、また、良好な繰り返
し記録特性も得られなくなる。このような事情から、低
線速度での記録におけるＣ／Ｎ低下を防ぐことが求めら
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、記録
密度の高い光記録媒体の再生の際に、再生装置の対物レ
ンズ系の開口数や再生波長を短くする以外の方法で高Ｃ
／Ｎを得ることであり、他の目的は、低線速度での記録
におけるＣ／Ｎ低下を防ぐことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１８）の本発明により達成される。 （１）透明基体上に、マスク層、中間誘電体層、記録層
および反射層を有し、記録層が、記録光照射により結晶
構造が変化して情報の記録が可能な記録材料を含有し、
マスク層が、溶融したときに光透過率が向上するマスク
材料を含み、マスク材料が非晶質または微結晶質のとき
のマスク層の複素屈折率（ｎ0 −ｉｋ0 ）の実数部ｎ0
の減少量が１．０以下であり、虚数部ｋ0 の減少量が
０．２５〜１．０であることを特徴とする光記録媒体。 （２）光ビーム照射後に非晶質または微結晶質となる相
対線速度の最低値を非晶質化線速度としたとき、マスク
層の非晶質化線速度が記録層の非晶質化線速度よりも速
い上記（１）の光記録媒体。 （３）光ビーム照射後に非晶質または微結晶質となる相
対線速度の最低値を非晶質化線速度としたとき、記録光
および再生光に対する相対線速度がマスク層の非晶質化
線速度未満である上記（１）または（２）の光記録媒
体。 （４）記録層の非晶質化線速度が２．４〜４．５m/s で
ある上記（２）または（３）の光記録媒体。 （５）マスク材料が、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／またはＡ
ｕである）、Ｂ（Ｂは、Ｉｎである）、Ｃ（Ｃは、Ｔｅ
および／またはＳｅである）、ＭI （ＭI は、Ｓｂおよ
び／またはＢｉである）およびＭII（ＭIIは、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、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、マスク
材料中の各元素の原子比が下記式で表わされる上記
（１）〜（４）のいずれかの光記録媒体。 式 ｛（Ａa Ｂb Ｃ1-a-b ）c ＭI 1-c ｝1-d ＭII d （上記式において、 ０．０１≦ａ＜０．５０、 ０．０１≦ｂ＜０．５０、 ０．３０≦ｃ≦０．７０、 ０．００１≦ｄ≦０．２０ である） （６）マスク層が誘電体材料を含有する上記（１）〜
（５）のいずれかの光記録媒体。 （７）マスク層中において、誘電体材料／（マスク材料
＋誘電体材料）が２５体積％以下である上記（６）の光
記録媒体。 （８）記録材料が、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／またはＡｕ
である）、Ｂ（Ｂは、Ｉｎである）、Ｃ（Ｃは、Ｔｅお
よび／またはＳｅである）、ＭI （ＭI は、Ｓｂおよび
／またはＢｉである）およびＭII（ＭIIは、Ｔｉ、Ｚ
ｒ、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）であり、記録材
料中の各元素の原子比が下記式で表わされる上記（１）
〜（７）のいずれかの光記録媒体。 式 ｛（Ａe Ｂf Ｃ1-e-f ）g ＭI 1-g ｝1-h ＭII h （上記式において、 ０．０１≦ｅ＜０．５０、 ０．０１≦ｆ＜０．５０、 ０．３０≦ｇ≦０．７０、 ０．００１≦ｈ≦０．２０ である） （９）記録層が誘電体材料を含有する上記（８）の光記
録媒体。 （１０）記録層中において、誘電体材料／（記録材料＋
誘電体材料）が２５体積％以下である上記（９）の光記
録媒体。 （１１）マスク層の厚さが７〜１００nmである上記
（１）〜（10）のいずれかの光記録媒体。 （１２）中間誘電体層の厚さが１０〜２００nmである上
記（１）〜（11）のいずれかの光記録媒体。 （１３）透明基体とマスク層との間に下部誘電体層を有
する上記（１）〜（12）のいずれかの光記録媒体。 （１４）再生光の波長をλR とし、下部誘電体層の屈折
率をｎ3 としたとき、下部誘電体層の厚さが ｛λR ／（２ｎ3 ）｝±５０nm である上記（13）の光記録媒体。 （１５）記録層と反射層との間に上部誘電体層を有する
上記（１）〜（14）のいずれかの光記録媒体。 （１６）反射層上に有機系の物質を含む保護層を有する
上記（１）〜（15）のいずれかの光記録媒体。 （１７）記録層の未記録領域が結晶質であり、記録マー
クが非晶質または微結晶質である上記（１）〜（16）の
いずれかの光記録媒体。 （１８）記録層の未記録領域が非晶質または微結晶質で
あり、記録マークが結晶質である上記（１）〜（16）の
いずれかの光記録媒体。
【０００９】
【作用および効果】図１に示されるように、本発明の光
記録媒体は、中間誘電体層５を介してマスク層４および
相変化型の記録層６を有する。記録光および再生光は、
マスク層４側から照射される。
【００１０】本発明は、結晶質の未記録部を非晶質また
は微結晶質に変化させて記録マークとするタイプの光記
録媒体（以下、第一のタイプという）にも、非晶質また
は微結晶質の未記録部を結晶質に変化させて記録マーク
とするタイプの光記録媒体（以下、第二のタイプとい
う）にも適用できるが、特に第一のタイプに好適であ
る。
【００１１】第一のタイプの記録、再生および消去につ
いて説明する。
【００１２】まず、形成直後は非晶質である記録層６
を、ＤＣレーザー光などを用いて溶融した後、冷却し
て、結晶化する。このようにして記録層６が結晶化する
際には、マスク層４も結晶化することになる。この結晶
化は、いわゆる初期化である。このとき、各層の全面を
結晶化する必要はなく、少なくとも記録層６の記録対象
領域およびマスク層４の前記領域直下を結晶化すればよ
い。マスク層４は、結晶質のときは再生光に対して実質
的に不透明である。
【００１３】記録時の作用を説明する模式図を、図２に
示す。記録に際しては、マスク層４および記録層６を溶
融可能なパワーをもつ記録光を用いる。記録光照射部で
は、マスク層４が溶融し、溶融部４１は記録光に対し実
質的に透明となる。そして、記録光のビームスポットは
マスク層４の溶融部４１を透過して記録層６に達し、記
録層６を溶融させ、溶融部６１を形成する。記録層６
は、直接または薄い上部誘電体層７を介して、熱伝導率
の高い反射層８に接しているため、記録層６は急冷構造
となっている。一方、マスク層４の一方の面は中間誘電
体層５に、他方の面は下部誘電体層３または透明基体２
に接しており、各誘電体層および透明基体は熱伝導率が
低いため、マスク層４は徐冷構造となっている。このた
め、記録光のビームスポットが通過した後、記録層６の
溶融部６１は急冷されて、図３に示す非晶質または微結
晶質の記録マーク６２が形成される。一方、マスク層４
は冷却速度が低いため、溶融部４１は徐冷されて再び結
晶質に戻る。
【００１４】記録光のビームスポットは照射面内におい
て強度分布をもっているので、ビームスポット中央付近
のマスク層４および記録層６が溶融する。したがって、
適当なパワーの記録光を用いることにより、所望の寸法
でビームスポット径よりも小さい記録マークを形成する
ことができる。なお、図３では記録層６のグルーブ６３
底面に記録マークを形成しているが、記録マークが記録
層６のランド６４にまたがっていてもよい。
【００１５】再生時の作用を説明する模式図を、図３に
示す。再生時には、マスク層４だけが溶融し、かつ記録
層６は溶融しない程度のパワーをもつ再生光を用いる。
図示するように、マスク層４の溶融部４１は再生光のビ
ームスポット径よりも小さくなる。溶融部４１では光透
過率が向上するため、再生光はこの溶融部を濾過して、
記録層６の記録マーク６２に照射される。このとき下側
（透明基体２側）からみた記録マーク付近の模式図を、
図３に併記してある。同図に示される領域Ｘは記録マー
ク６２、領域Ｙは記録層６の結晶質領域、領域Ｚはマス
ク層４の結晶質領域であり、いずれも透明基体および各
層を透過した再生光による反射像を模式的に表わしたも
のである。再生光により形成される溶融部４１はビーム
スポットよりも小径であり、また、再生光のビームスポ
ット通過後、マスク層は直ちに結晶質に戻るため、隣接
する記録マークによるクロストークノイズの影響を防ぐ
ことができる。
【００１６】本発明におけるマスク層４は、溶融に伴な
って複素屈折率（ｎ0 −ｉｋ0 ）の虚数部ｋ0 は変化す
るが、実数部ｎ0 は殆ど変化しないので、溶融部４１を
透過する再生光の位相は殆ど変化しない。したがって、
領域Ｙの反射率と領域Ｚの反射率との差は小さく、領域
Ｘの反射率だけが低いことになり、正確な読み出しが行
なえる。このため、Ｃ／Ｎが高くジッターが小さくな
る。これに対し、溶融部４１でｎ0 が大きく変化してい
ると、溶融部４１を透過する再生光の位相が大きく変化
するため、領域Ｙの反射率が低下してしまう。これによ
り、領域Ｙと領域Ｚとの反射率差が大きくなり、かつ、
領域Ｙと領域Ｘとの反射率差が小さくなるので、再生装
置が領域Ｙを記録マークと誤認して、ノイズやジッター
の増大を招く。
【００１７】なお、図２および図３は模式図であり、各
層の溶融領域や記録マークの形状および寸法は、図示例
に限定されるものではない。
【００１８】消去時には、記録時よりも低く再生時より
も高いパワーの消去光を照射する。消去光照射により、
マスク層４は溶融し、消去光は記録層６を昇温する。消
去時の記録層６の到達温度は記録時よりも低いので、記
録層６の冷却速度は記録時よりも低くなる。このため、
消去光照射後、記録層６は結晶質となる。
【００１９】第一のタイプでは、マスク層の非晶質化線
速度が記録層のそれよりも高くなるように、両層の構成
材料を選択する。非晶質化線速度とは、非晶質ないし微
結晶が形成される相対線速度の最低値であり、これより
低い線速度では大きな結晶が成長する。そして、記録光
に対する媒体の相対線速度は、記録層の非晶質化線速度
以上でマスク層の非晶質化線速度未満に設定する。これ
により、記録層に非晶質または微結晶質の記録マークを
形成し、かつ、マスク層を結晶化させることができる。
【００２０】第一のタイプでは、記録、再生および消去
にそれぞれ必要なパワーとなるようにレーザー光を強度
変調することにより、単一の光ビームで記録、再生およ
び消去が可能であり、オーバーライト記録が可能であ
る。
【００２１】次に、記録マークが結晶質となる第二のタ
イプについて説明する。第二のタイプでも記録時にマス
ク層および記録層を溶融するが、このタイプでは、上部
誘電体層７を厚くしたり反射層８を薄くしたりすること
により記録層の冷却速度を低下させるか、記録層に結晶
転移速度の比較的速い材料を用いて、溶融後に記録層が
結晶化する構成とする。なお、本明細書において結晶転
移速度とは、非晶質または微結晶が粗大結晶に成長する
速度を意味する。再生時には、第一のタイプと同様にし
て記録マークを読み出す。第二のタイプでは、記録層６
の記録マークを消去するために、結晶質から非晶質また
は微結晶質への相変化が必要である。したがって、消去
時の冷却速度を速くするために、消去光として大パワー
のレーザービームを照射する必要がある。このため、消
去時に隣接する記録マークに影響が生じやすくなるの
で、実質的に追記型の光記録媒体として用いることにな
る。このように第二のタイプでは書き換えが困難である
が、記録層の初期化が不要である。
【００２２】第二のタイプでは、マスク層および記録層
の非晶質化線速度は特に限定されない。すなわち、この
タイプでは、記録時に両層が結晶化するように線速度を
選択すればよく、再生時には、マスク層の非晶質化線速
度未満の線速度とすればよい。
【００２３】本発明の好ましい態様では、マスク材料と
して、｛（Ａa Ｂb Ｃ1-a-b ）c ＭI 1-c ｝1-d ＭII d
を用い、さらに、マスク層に誘電体材料を所定量加え
る。これにより、マスク層の複素屈折率変化を容易に上
記範囲とすることができる。
【００２４】本発明の好ましい態様では、第一のタイプ
において、記録層に上記マスク材料と同様な組成の記録
材料を用いる。この記録材料は、結晶転移速度が遅い、
すわなち、冷却速度が遅い場合でも比較的結晶化しにく
い材料である。このため、低線速度で長い記録マークを
形成する際に問題となるＣ／Ｎの低下を抑えることがで
きる。このため、高密度長時間記録において良好なＣ／
Ｎが得られる。また、再結晶化するためには線速度を低
くする必要のある上記マスク材料とのマッチングもよ
い。上述したように、記録層は反射層に近いため冷却速
度がマスク層よりも速くなるので、マスク材料と同等の
結晶転移速度をもつ記録材料を使った場合でも、記録層
の非晶質化線速度はマスク層のそれよりも遅くなるた
め、非晶質の記録マークを形成し、かつ、マスク層を再
結晶化することが可能である。
【００２５】ところで、上記マスク材料および上記記録
材料は、カルコパイライト型化合物を利用した（Ａｇ，
Ａｕ）Ｉｎ（Ｔｅ，Ｓｅ）2 −（Ｓｂ，Ｂｉ）系のもの
である。カルコパイライト型化合物は化合物半導体材料
として広く研究され、太陽電池などにも応用されてい
る。カルコパイライト型化合物は、化学周期律表を用い
るとIb-IIIb-VIb2やIIb-IVb-Vb2 で表わされる組成であ
り、ダイヤモンド構造を２つ積み重ねた構造を有する。
カルコパイライト型化合物はＸ線構造解析によって容易
に構造を決定することができ、その基礎的な特性は、例
えば月刊フィジクスvol.8,No.8,1987,pp-441や、電気化
学vol.56,No.4,1988,pp-228 などに記載されている。
【００２６】これらのカルコパイライト型化合物の中で
特にＡｇＩｎＴｅ2 は、ＳｂやＢｉを用いて希釈するこ
とにより、線速度７m/s 前後の光記録媒体の記録層材料
として使用できることが知られている（特開平３−２４
０５９０号公報、同３−９９８８４号公報、同３−８２
５９３号公報、同３−７３３８４号公報等）。具体的に
は、特開平３−２４０５９０号公報では、（ＡｇＩｎＴ
ｅ2 ）1-a Ｍa （ＭはＳｂおよび／またはＢｉであり、
０．３０≦ａ≦０．９２）を主成分とし、ＡｇＩｎＴｅ
2 相とＭ相との混相である記録層を有する情報記録媒体
が提案されている。同公報では、レーザー書込み感度の
向上、消去感度の向上、記録−消去のくり返し性能向
上、消去比の向上などを効果に挙げている。しかし、従
来、カルコパイライト型化合物の複素屈折率変化を制御
して、上記したようにマスク材料として使用する提案は
なされていない。
【００２７】特開平５−８９５１１号公報、特開平５−
１０９１１７号公報、特開平５−１０９１１９号公報に
は、光学的に読み出し可能な記録ピットが形成された透
明基板上に、温度によって反射率が変化する材料層を形
成した光ディスクが開示されている。これらの光ディス
クは、位相ピットに情報を担持させた再生専用光ディス
クである。前記材料層は、本発明におけるマスク層とほ
ぼ同様な作用により、再生光波長λと対物レンズの開口
数ＮＡによる制限以上の高解像度を得るためのものであ
る。
【００２８】しかし、これら各公報には、材料層溶融時
の複素屈折率変化については触れられていない。特開平
５−８９５１１号公報では、Ｓｂ2 Ｓｅ3 相変化材料層
を２層の誘電体層で挟んだ構成の光ディスクにおいて、
再生パワー９mW、線速度３m/s で再生して２５ dB のＣ
／Ｎを得ているが、Ｓｂ2 Ｓｅ3 を前記材料層として用
いた場合には、これ以上のＣ／Ｎを得ることは難しい。
Ｓｂ2 Ｓｅ3 は複素屈折率が通常の相変化材料の１／１
０程度であり、マスク層としての十分な効果を示すため
には１００nmを大きく超える厚さが必要である。マスク
層をこのように厚くすると、光ビーム照射により形成さ
れる溶融部の中央付近では屈折率が低く周辺部では高く
なり、凹レンズとしての作用を示す。このため、拡散作
用により光ビーム径が大きくなり、高Ｃ／Ｎが得られな
い。また、この他、上記各公報に例示されている相変化
材料は、溶融時の複素屈折率変化量が本発明範囲から外
れるため、本発明と同様なＣ／Ｎ向上効果は得られな
い。
【００２９】特開平２−９６９２６号公報には、スーパ
ー分解能を実現する非線形光学材料の層を有する記録担
体が記載されている。同公報には非線形光学材料の層の
例として相変化材料の層が挙げられており、これは本発
明におけるマスク層とほぼ同様な作用を示す。同公報に
は、相変化材料を有する書き込み可能な情報層と、相変
化材料を有する非線形層とを組み合わせる構成も開示さ
れている。しかし、同公報には、非線形光学材料の層の
複素屈折率の変化を一定範囲に抑えるという技術思想は
開示されていない。例えば、同公報には、非線形層に用
いる相変化材料の例として、ＧａＳｂおよびＩｎＳｂが
開示されており、相変化を生じさせない強度の光照射に
より十分な複素屈折率変化が生じる旨が記載されている
が、これらの相変化材料は、透過率向上に伴ない複素屈
折率の実数部が大きく変化するため、本発明と異なり上
述した問題が発生してしまう。また、同公報の第１７図
には、情報層と非線形層とに共に相変化材料を用いる組
み合わせが図示されているが、情報層と非線形層とが密
着しているため、各層の非晶質化線速度を制御すること
が困難である。
【００３０】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
【００３１】本発明の光記録媒体の構成例を、図１に示
す。図示する光記録媒体１は、透明基体２上に、下部誘
電体層３、マスク層４、中間誘電体層５、記録層６、上
部誘電体層７、反射層８および保護層９を有する。
【００３２】＜透明基体２＞記録光および再生光は、透
明基体２を通して記録層６に照射されるので、透明基体
２は、用いる光ビームに対して実質的に透明である材
質、例えば、樹脂やガラスなどから構成することが好ま
しい。これらのうち、取り扱いが容易で安価であること
から、樹脂が好ましい。具体的には、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート、エポキシ樹脂、ポリオレフィン等の各
種樹脂を用いればよい。透明基体の形状および寸法は特
に限定されないが、通常、ディスク状であり、その厚さ
は、通常、０．５〜３mm程度、直径は５０〜３６０mm程
度である。透明基体の表面には、トラッキング用やアド
レス用等のために、グルーブ等の所定のパターンが必要
に応じて設けられる。
【００３３】＜下部誘電体層３＞透明基体２の上には、
下部誘電体層３を設けることが好ましい。下部誘電体層
３は、透明基体２の熱変形を防ぐ。記録、再生および消
去の際には、マスク層４が溶融する。透明基体２が耐熱
性の低い樹脂から構成されている場合、マスク層４溶融
時の熱により、透明基体２が熱変形することがある。下
部誘電体層は、透明基体のこのような熱変形を防ぐ。ま
た、下部誘電体層は、マスク層４の冷却速度を制御する
作用を示す。
【００３４】下部誘電体層の構成材料は、マスク層４の
説明において挙げる各種誘電体材料から適宜選択すれば
よく、例えば、ＳｉＯ2 や、ＳｉＯ2 とＺｎＳとの混合
物、Ｌａ、Ｓｉ、ＯおよびＮを含有する所謂ＬａＳｉＯ
Ｎ、Ｓｉ、Ａｌ、ＯおよびＮを含有する所謂ＳｉＡｌＯ
Ｎ、Ｙを含有するＳｉＡｌＯＮ、ＮｄＳｉＯＮなどを用
いればよいが、マスク層４溶融時の耐熱性などを考慮し
て、ＺｎＳ−ＳｉＯ2混合物またはＬａＳｉＯＮを用い
ることが好ましい。
【００３５】下部誘電体層の厚さは特に限定されず、透
明基板の熱変形が抑えられるように適宜決定すればよ
い。ただし、再生光の波長をλR とし、下部誘電体層の
屈折率をｎ3 としたとき、下部誘電体層の厚さを ｛λR ／（２ｎ3 ）｝±５０nm とすれば、図３に示す領域Ｘと領域Ｙとの反射率の差を
大きくすることができ、かつ、領域Ｙと領域Ｚとの反射
率差を小さくできるので、領域Ｘの反射率だけを選択的
に低くすることができ、ノイズを低減できる。
【００３６】下部誘電体層は、スパッタ法や蒸着法等の
気相成長法により形成することが好ましい。
【００３７】＜マスク層４＞マスク層は、溶融したとき
に光透過率が向上するマスク材料を含む。マスク材料が
非晶質または微結晶質のときのマスク層４の複素屈折率
（ｎ0 −ｉｋ0 ）の変化は、実数部（屈折率）ｎ0 の減
少量が１．０以下、好ましくは０．７以下であり、虚数
部（消衰係数）ｋ0 の減少量が０．２５〜１．０、好ま
しくは０．４５〜０．８０である。これら減少量は、マ
スク層が結晶質であるときの複素屈折率を基準としたも
のである。ｎ0 の減少量が大きすぎると、前述した理由
によりノイズおよびジッターが増大してしまう。ｋ0 の
減少量が小さすぎると図３の領域Ｘと領域Ｙとの反射率
差が小さくなり、高Ｃ／Ｎが得られない。ｋ0 の減少量
が大きすぎるとマスク層を薄くしなければならず、この
場合、マスク層の非晶質化線速度が遅くなってしまい、
再結晶化が困難となる。
【００３８】マスク層の複素屈折率は、例えば、ガラス
基板上にマスク層を単独で形成して、各波長において分
光透過係数を測定することにより求めることができる。
本発明では、マスク層が結晶質のときを基準として複素
屈折率変化量を求めるが、本明細書において、結晶質
と、非晶質または微結晶質との違いは、透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）により判定する。ＴＥＭ像では、非晶質ま
たは微結晶質の場合、マスク層は全体的にやや暗色であ
り、粒径５nm程度以上の結晶粒は殆どみられないのに対
し、結晶質の場合、５nm程度以上の結晶粒がほぼ均一に
分散しているが、後述するようにマスク層に誘電体材料
を含有させた場合には、平均粒径１０〜５０nm程度の小
径の結晶粒が容易に得られる。このような小径の結晶粒
とすることが、複素屈折率の実数部ｎ0 の変化を抑制
し、消衰係数ｋ0 を選択的に変化させることに寄与して
いると考えられる。
【００３９】なお、マスク材料が非晶質または微結晶質
のときの複素屈折率は、マスク材料が溶融したときの複
素屈折率とほぼ同じである。これは、マスク材料を非晶
質または微結晶質としたときの媒体からの反射光を測定
し、その特性を調べることにより確認することができ
る。
【００４０】マスク層の複素屈折率は、使用する再生光
の波長において上記のような変化を示せばよい。本発明
の光記録媒体では再生光の波長範囲は特に限定されず、
例えば４００〜８５０nmの範囲から適宜選択すればよい
が、通常、使用可能な再生光波長は４６０〜８５０nmの
範囲である。本発明では、このような波長範囲で上記の
ような複素屈折率の変化量が実現することが好ましい。
【００４１】前述した第一のタイプでは、マスク層は記
録光照射後に結晶質に戻る必要があり、一方、記録層は
記録光照射により結晶質から非晶質または微結晶に変化
する必要があるので、マスク層の非晶質化線速度は、後
述する記録層の非晶質化線速度よりも速くする。マスク
層の非晶質化線速度は、好ましくは４．５〜７．０m/s
、より好ましくは５．０〜６．０m/s である。マスク
層の非晶質化線速度が遅すぎると、記録層の非晶質化線
速度との差が小さくなり、高密度再生の行なえる線速度
範囲が狭くなってしまう。一方、速すぎると、再生時に
マスク層の溶融部内に微結晶が発生し、これにより散乱
が生じてノイズが増加してしまう。なお、マスク層およ
び記録層の非晶質化線速度は、媒体の線速度を徐々に減
少させながら記録光と同じパワーのＤＣレーザー光を照
射してマスク層および記録層を溶融し、照射後に結晶化
する最も高い線速度を確認することにより求めることが
でき、あるいは、線速度を増加させながら、非晶質また
は微結晶質となる最も低い線速度を確認することによっ
ても求めることができる。
【００４２】なお、本明細書における非晶質化線速度と
は、媒体内に存在するマスク層や記録層中において、マ
スク材料や記録材料が非晶質または微結晶質となるため
に必要な最低線速度である。この線速度とは、記録光や
再生光のビームスポットに対する媒体の相対線速度であ
る。
【００４３】マスク材料は、複素屈折率が上記のような
変化を示すものであれば特に限定されないが、好ましく
は、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／またはＡｕである）、Ｂ
（Ｂは、Ｉｎである）、Ｃ（Ｃは、Ｔｅおよび／または
Ｓｅである）、ＭI （ＭI は、Ｓｂおよび／またはＢｉ
である）およびＭII（ＭII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、各元素の原子比が下記
式で表わされるマスク材料を用いることが好ましい。 式 ｛（Ａa Ｂb Ｃ1-a-b ）c ＭI 1-c ｝1-d ＭII d ただし、上記式において、 ０．０１≦ａ＜０．５０、 ０．０１≦ｂ＜０．５０、 ０．３０≦ｃ≦０．７０、 ０．００１≦ｄ≦０．２０ である。
【００４４】Ａ、ＢおよびＣは、カルコパイライト型化
合物の化学量論組成、すなわちＡＢＣ2 の比率で含まれ
ることが好ましいが、上記式に示すように偏倚していて
もよい。ただし、ａまたはｂが上記範囲を外れると、相
変化に伴なう透過率変化が小さくなる。また、ｃが上記
範囲未満となると、複素屈折率変化量を上記範囲とする
ことが困難となり、ｃが上記範囲を超えると、相変化に
伴なう透過率変化が小さくなって、再生時にノイズやジ
ッターが増加してしまう。
【００４５】ＭIIの含有量を表わすｄが上記範囲未満と
なると、複素屈折率変化量を上記範囲とすることが困難
となり、また、前述した第一のタイプにおいて、繰り返
しオーバーライト後の信頼性が悪くなる。ｄが上記範囲
を超えると、相変化速度の制御が困難となる。なお、高
温・高湿などの悪条件下での信頼性を向上させる効果
は、ＶおよびＴｉが良好であり、特にＶは信頼性向上効
果が極めて高い。従って、ＴｉおよびＶの１種以上、特
にＶがＭII全体の８０原子％以上、特に１００原子％を
占めることが好ましい。
【００４６】ＭI 中のＳｂとＢｉとの比率に特に制限は
ない。
【００４７】マスク層中には、上記した各元素に加え、
例えば、微量不純物として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、
Ｏ、Ｎ、Ｃ等の他の元素が含まれていてもよいが、これ
らの元素の合計含有量は０．０５原子％以下であること
が好ましい。
【００４８】マスク層は、マスク材料に加え、誘電体材
料を含むことが好ましい。マスク層中に含有される誘電
体材料は特に限定されず、例えば、ＳｉＯ2 等の酸化ケ
イ素やＳｉ3 Ｎ4 等の窒化ケイ素、ＺｎＳ等の硫化亜
鉛、あるいはこれらの混合物など、透明な各種セラミッ
クスを用いればよく、また、各種ガラスなどを用いても
よい。また、例えば、Ｌａ、Ｓｉ、ＯおよびＮを含有す
る所謂ＬａＳｉＯＮや、Ｓｉ、Ａｌ、ＯおよびＮを含有
する所謂ＳｉＡｌＯＮ、あるいはＹを含有するＳｉＡｌ
ＯＮ等も好ましく用いることができる。これらの中で
は、例えば波長４００〜８５０nmの範囲での屈折率が
１．４以上であるものが好ましく、特に屈折率が２以上
であるものが好ましい。なお、上記波長範囲は、現在の
ＣＤプレーヤの使用波長である７８０nmを含むものであ
り、本発明の光記録媒体に対し好ましく使用される波長
範囲である。使用する誘電体材料は、具体的にはＺｎＳ
とＳｉＯ2 との混合物、ＺｎＳとＳｉ3 Ｎ4 との混合
物、ＺｎＳとＴａ2 Ｏ5 との混合物、ＬａＳｉＯＮなど
が好ましい。マスク層中において、誘電体材料／（マス
ク材料＋誘電体材料）は、好ましくは２５体積％以下、
より好ましくは１０〜２２体積％である。誘電体材料の
比率が低すぎると、マスク層の消衰係数ｋ0 が大きくな
ってマスク層を薄くしなければならず、非晶質化線速度
が遅くなってしまう。一方、誘電体材料の比率が高すぎ
ると、マスク層の消衰係数ｋ0 が小さくなりすぎて図３
の領域Ｘと領域Ｙとの反射率差が小さくなってしまう。
【００４９】なお、マスク層中において、マスク材料が
溶融するとき、通常、誘電体材料は溶融しない。
【００５０】上記マスク材料の前述した波長範囲におけ
る屈折率ｎ0 は、結晶質のときが４．０〜５．５程度、
微結晶ないし非晶質のときが３．０〜４．５程度であ
り、消衰係数ｋ0 は、結晶質のときが０．７５〜３．０
程度、微結晶ないし非晶質のときが０．５０〜２．０程
度である。そして、マスク材料／誘電体材料＝３／１
（体積比率）のマスク層では、ｎ0 は、結晶質のときが
４．０〜４．５程度、微結晶ないし非晶質のときが３．
４〜３．８程度であり、消衰係数ｋ0 は、結晶質のとき
が１．００〜１．５０程度、微結晶ないし非晶質のとき
が０．５０〜０．７５程度である。
【００５１】本発明では、上記式で示される組成の他、
例えばＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 をマスク材料として用いるこ
ともできるが、この場合、複素屈折率変化を本発明範囲
内とするためには、マスク層中に誘電体材料を含ませる
ことが必須である。
【００５２】マスク層の厚さは、好ましくは７〜１００
nm、より好ましくは１０〜１００nm、さらに好ましくは
１５〜５０nmとする。マスク層が薄すぎるとマスク効果
が不十分となり、厚すぎると、マスク層の溶融部を透過
した再生光の位相変化が大きくなり、図３の領域Ｘと領
域Ｙとの反射率差が不十分となってしまう。
【００５３】マスク層の形成方法は特に限定されず、ス
パッタ法や蒸着法などから適宜選択すればよいが、マス
ク層中に誘電体材料を含ませる場合には、ターゲットを
複数個用いる多元スパッタ法を用いることが好ましい。
この場合、通常、マスク材料のターゲットと誘電体材料
のターゲットを用いる。そして、各ターゲットを透明基
体に対向するように並べ、各ターゲットに対して透明基
体を相対的に回転させながらスパッタを行なう。このと
き、透明基体のターゲットに対する相対回転速度は１〜
１０rpm とすることが好ましい。回転速度が低すぎると
マスク層内での両材料の分散が不均一となる。また、回
転速度が高すぎると、分散度がよくなりすぎて結晶化の
際の結晶成長が阻害されてしまう。なお、このような方
法に限らず、マスク材料と誘電体材料との複合ターゲッ
トを用いてもよい。
【００５４】スパッタ法を用いて形成されたマスク層中
では、通常、マスク材料中に誘電体材料の粒子が分散し
た構造となっており、この構造は透過型電子顕微鏡など
により確認することができる。マスク層中での誘電体材
料の粒径は、通常、１０〜５０nm程度である。
【００５５】＜中間誘電体層５＞中間誘電体層５は、マ
スク層４と記録層６とを分離するために設けられる。中
間誘電体層の構成材料は特に限定されず、例えば、マス
ク層４の説明において挙げた誘電体材料の少なくとも１
種から構成すればよいが、この中間誘電体層の上下でマ
スク層および記録層が溶融や結晶化を繰り返すため、で
きるだけ熱的衝撃に強い誘電体材料、例えば、ＺｎＳ−
ＳｉＯ2 混合物、ＬａＳｉＯＮ、ＡｌＮ−ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ2 などを用いることが好ましい。
【００５６】中間誘電体層の厚さは、好ましくは１０〜
２５０nm、より好ましくは８０〜２５０nm、さらに好ま
しくは１００〜２００nmとする。中間誘電体層が薄すぎ
ると熱的な衝撃に絶えられず、繰り返しオーバーライト
可能な回数が減少し、厚すぎると、前述した第二のタイ
プにおいて、記録時にマスク層溶融による発熱を記録層
が十分に利用できなくなり、記録感度が低下してしま
う。
【００５７】中間誘電体層は、スパッタ法や蒸着法等の
気相成長法により形成することが好ましい。
【００５８】＜記録層６＞記録層６は、記録光照射によ
り結晶構造が変化して情報の記録が可能な記録材料、す
なわち、相変化型の記録材料を含有する。
【００５９】記録層の非晶質化線速度は、２．４〜４．
５m/s であることが好ましい。記録層の非晶質化線速度
が遅すぎると、オーバーライト時の消去率が悪くなり、
ノイズの増加を招く。一方、速すぎると、記録状態が安
定化せず、前述した第一のタイプの場合には反射率差が
小さくなり、第二のタイプの場合には形成される結晶質
の記録マークが大きくなって信号波形に歪を生じる。
【００６０】本発明で用いる記録材料は特に限定され
ず、通常の各種相変化型記録材料を用いることができる
が、上述したように低線速度で良好なＣ／Ｎおよび繰り
返し特性が得られることから、下記式で表わされる組成
の記録材料を用いることが好ましい。 式 ｛（Ａe Ｂf Ｃ1-e-f ）g ＭI 1-g ｝1-h ＭII h ただし、上記式において、 ０．０１≦ｅ＜０．５０、 ０．０１≦ｆ＜０．５０、 ０．３０≦ｇ≦０．７０、 ０．００１≦ｈ≦０．２０ である。
【００６１】Ａ、ＢおよびＣは、カルコパイライト型化
合物の化学量論組成、すなわちＡＢＣ2 の比率で含まれ
ることが好ましいが、上記式に示すように偏倚していて
もよい。ただし、ｅまたはｆが上記範囲を外れると、相
変化に伴なう反射率変化が小さくなる。ｇが上記範囲未
満となると結晶転移速度が速くなって、前述した第一の
タイプでは低線速度で十分なＣ／Ｎが得られなくなり、
繰り返し記録特性も不良となる。ｇが上記範囲を超える
と、相変化に伴なう反射率変化が小さくなって十分な反
射率差を確保できなくなる。
【００６２】ＭIIの含有量を表わすｈが上記範囲未満と
なると、結晶転移速度が速くなりすぎるので、遅い線速
度で信号長の長い１１Ｔ信号などを記録する際に良好な
Ｃ／Ｎが得られなくなり、繰り返し記録特性も不良とな
る。ｈが上記範囲を超えると、記録特性が不良となり、
相対的な信号強度がとれなくなる。なお、結晶転移速度
低下効果は、ＭIIのうちＴｉおよびＶ、特にＴｉが高
い。また、高温・高湿などの悪条件下での信頼性を向上
させる効果は、ＶおよびＴｉが良好であり、特にＶは信
頼性向上効果が極めて高い。従って、ＴｉおよびＶの１
種以上、特にＶがＭII全体の８０原子％以上、特に１０
０原子％を占めることが好ましい。
【００６３】ＭI 中のＳｂとＢｉとの比率に特に制限は
ない。
【００６４】記録層中には、上記した各元素に加え、例
えば、微量不純物として、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、
Ｏ、Ｎ、Ｃ等の他の元素が含まれていてもよいが、これ
らの元素の合計含有量は０．０５原子％以下であること
が好ましい。
【００６５】記録層中には、記録材料に加え、誘電体材
料が含まれていてもよい。記録層中において、誘電体材
料／（記録材料＋誘電体材料）は、好ましくは２５体積
％以下、より好ましくは１０体積％以下、さらに好まし
くは８体積％以下である。誘電体材料は、記録層の消衰
係数を低下させることにより記録層を厚くすることを可
能にする。これにより干渉効果が増大して高モジュレー
ションが得られる。このような効果が必要な場合には、
誘電体材料の比率を２体積％以上とすることが好まし
い。記録層中における誘電体材料の比率が高すぎると、
記録層の消衰係数が小さくなりすぎて相変化による反射
率差が小さくなり、モジュレーションが低下してしま
う。
【００６６】記録材料には、この他、（Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔ
ｅ5 ）x Ｓｂ1-x なども用いることができ、これを主成
分とする記録層の非晶質化線速度はＳｂで制御可能であ
るが、Ｓｂ量の増加に伴なって信頼性が低下してしま
う。また、（Ｇｅ2 Ｓｂ2 Ｔｅ5 ）x Ｓｂ1-x は、非晶
質化線速度の制御が上記した好ましい記録材料に比べ難
しい。
【００６７】記録層の厚さは特に限定されないが、高反
射率と高モジュレーションを得るためには、通常、１０
〜２００nm、特に１５〜１５０nmとすることが好まし
い。
【００６８】記録層は、前述したマスク層の場合と同様
にして形成すればよい。
【００６９】＜上部誘電体層７＞記録層６上には、上部
誘電体層７を設けることが好ましい。上部誘電体層７
は、記録層６の加熱に伴なう反射層８の熱変形を防ぐ。
また、上部誘電体層は、記録層の冷却速度を制御する作
用を示す。上部誘電体層の構成材料は特に限定されず、
前述した中間誘電体層と同様な誘電体材料から適宜選択
すればよいが、冷却効果を高めるためには熱伝導率が比
較的高いものが好ましく、また、上部誘電体層には繰り
返し熱衝撃が加わるので、熱衝撃により変形や破壊が生
じにくいものが好ましい。このような誘電体材料として
は、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 、ＡｌＮ−Ｚｎ−ＳｉＯ2 などが
挙げられる。
【００７０】上部誘電体層の厚さは、好ましくは８〜３
０nm、より好ましくは１５〜２５nmとする。上部誘電体
層が薄すぎると、記録時の熱衝撃の繰り返しにより破壊
されることがあり、厚すぎると、記録層の冷却速度が遅
くなって良好な記録マークを形成することができなくな
り、高Ｃ／Ｎが得られなくなってしまう。
【００７１】上部誘電体層は、スパッタ法や蒸着法等の
気相成長法により形成することが好ましい。
【００７２】＜反射層８＞反射層８は、記録層６の冷却
速度を高くする放熱層としての効果を主体とするが、透
明基体２側へ反射される光量を増加させる効果も示す。
反射層８の材質は特に限定されず、通常、Ａｌ、Ａｕ、
Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ等の単体あるいはこれらの１種以上を
含む合金などの高反射率金属から構成すればよい。反射
層の厚さは、３０〜１５０nmとすることが好ましい。反
射層の厚さが前記範囲未満であると、記録層の冷却速度
が不十分となって非晶質または微結晶質の記録マークの
形成が困難となる。また、十分な反射率が得にくくな
る。反射層の厚さが前記範囲を超えても反射率の向上は
小さく、コスト的に不利になる。反射層は、スパッタ法
や蒸着法等の気相成長法により形成することが好まし
い。
【００７３】＜保護層９＞保護層９は、耐擦傷性や耐食
性の向上のために設けられる。この保護層は種々の有機
系の物質から構成されることが好ましいが、特に、放射
線硬化型化合物やその組成物を、電子線、紫外線等の放
射線により硬化させた物質から構成されることが好まし
い。保護層の厚さは、通常、０．１〜１００μm 程度で
あり、スピンコート、グラビア塗布、スプレーコート、
ディッピング等、通常の方法により形成すればよい。
【００７４】＜その他＞記録光は、パルス状に照射する
ことが好ましい。一つの信号を少なくとも２回の照射で
記録することにより記録部位の蓄熱が抑制され、記録部
位後端部の膨れ（ティアドロップ現象）を抑えることが
できるので、Ｃ／Ｎが向上する。また、パルス状照射に
より消去率も向上する。
【００７５】記録光のパワー、再生光のパワー、消去光
のパワーの具体的値は実験的に決定すればよいが、通
常、記録光パワーＰW は１２〜２０mW、再生光パワーＰ
R は３〜６mWであり、消去光パワーＰE はＰW とＰR と
の間である。
【００７６】本発明の光記録媒体では、記録、再生、消
去の際の光ビームスポットに対する相対線速度は特に限
定されず、前述した作用の記録、再生、消去が可能なよ
うに適宜設定すればよく、例えば、記録光および再生光
に対する相対線速度をマスク層の非晶質化線速度未満と
すればよい。
【００７７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
【００７８】射出成形によりグルーブを同時形成した直
径１３３mm、厚さ１．２mmのディスク状ポリカーボネー
ト透明基体２の表面に、下部誘電体層３、マスク層４、
中間誘電体層５、記録層６、上部誘電体層７、反射層８
および保護層９を順次形成して、図１に示す構成の光記
録ディスクサンプルを作製した。グルーブのピッチは
１．０μm とした。
【００７９】下部誘電体層３は厚さ１３０nmのＺｎＳ−
ＳｉＯ2 とし、中間誘電体層５は厚さ１８０nmのＺｎＳ
−ＳｉＯ2 とし、上部誘電体層７は厚さ２０nmのＺｎＳ
−ＳｉＯ2 とし、いずれもスパッタ法により形成した。
ＺｎＳ−ＳｉＯ2 中のＺｎＳ：ＳｉＯ2 （モル比）は、
０．８５：０．１５とした。波長７８０nmにおけるＺｎ
Ｓ−ＳｉＯ2 の屈折率は２．３であった。
【００８０】マスク層４は厚さ３０nmとし、記録層６は
厚さ２０nmとし、いずれもスパッタ法により形成した。
各層の組成を表１に示す。ターゲットには、Ｓｂターゲ
ットの表面にＡｇ、Ｉｎ、ＴｅおよびＶの各チップを貼
ったものを用いた。層中に誘電体材料を含有させたサン
プルでは、前記ターゲットに加え、誘電体層形成に用い
たターゲットを使用し、透明基体を５rpm で回転させな
がらスパッタ法により層を形成した。なお、誘電体材料
ターゲットにはＲＦスパッタ法を用い、その他のターゲ
ットにはＤＣスパッタ法を用いた。各層中の誘電体材料
の体積比率を表１に示す。また、前述した方法により、
マスク層溶融時の複素屈折率（ｎ0 −ｉｋ0 ）の変化量
（波長７８０nmにおけるｎ0 の減少量およびｋ0 の減少
量）、マスク層および記録層の非晶質化線速度を測定し
た。これらの結果を表１に示す。
【００８１】反射層８は、Ａｕをターゲットに用いてス
パッタ法により形成し、その厚さは１００nmとした。保
護層９は、紫外線硬化型樹脂をスピンコート法により塗
布後、紫外線照射により硬化して形成した。硬化後の保
護層厚さは５μm であった。
【００８２】次いで、それぞれ非晶質のマスク層および
記録層に１０mWのレーザー光を照射し、マスク層および
記録層を結晶化した。
【００８３】次いで、サンプルを線速度２．８m/s で回
転させながら、３MHz の信号および５MHz の信号を記録
し、それぞれの再生信号のＣ／Ｎを測定した。なお、記
録光のパワーＰW は１８mW、消去用光のパワーＰE は
６．０mW、再生光のパワーＰRは５．４mWとした。各光
の波長は７８０nmとした。また、マスク層と中間誘電体
層を設けなかった他は各サンプルとそれぞれ同様にして
参照用サンプルを作製し、これらについてもＣ／Ｎを測
定した。対応する参照用サンプルに対する各サンプルの
Ｃ／Ｎ増加率を、表１に示す。なお、参照サンプルで
は、３MHz の信号のＣ／Ｎが１０ dB 程度であり、５MH
z の信号のＣ／Ｎが１〜２ dB 程度であった。
【００８４】
【表１】
【００８５】表１に示される結果から、本発明の効果が
明らかである。すなわち、マスク層溶融時の複素屈折率
の減少量が本発明範囲であるとき、極めて高いＣ／Ｎが
得られている。一方、サンプルNo. ４ではｎ0 の減少量
が大きすぎるため、Ｃ／Ｎが悪い。
【００８６】なお、マスク材料および／または記録材料
のＳｂの少なくとも一部をＢｉに替えた場合でも同等の
効果がみられた。また、Ｖの少なくとも一部をＴｉに替
えた場合には、同等の効果が認められた。Ａｇの少なく
とも一部をＡｕに替えた場合は、Ａｇ単独に比べ記録層
の非晶質化線速度が若干速くなったが、Ｖの添加量を増
加することによってＡｇ単独と同等の結果が得られた。
Ｖの少なくとも一部を、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｎ、ＷおよびＭｏの１種以上に替えた場合にも本発明の
効果が認められた。
【００８７】また、表１に示される本発明のサンプル
と、Ｖを添加しない比較サンプルとを、８０℃・８０％
ＲＨの条件下で保存して、記録層の劣化を調べた。この
結果、Ｖを添加した本発明のサンプルでは２００時間以
上変化が見られなかったのに対し、比較サンプルでは２
０時間で記録層に劣化が認められた。具体的には、非晶
質状態の記録部に結晶化が生じ、未記録状態（結晶状
態）の反射率に近づく傾向が認められた。
【００８８】上記実施例は、前述した第一のタイプのも
のであるが、結晶質の記録マークを形成する第二のタイ
プに本発明を適用した場合でも、高Ｃ／Ｎが得られた。
【００８９】以上の実施例の結果から本発明の効果が明
らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光記録媒体の構成例を示す部分断面図
である。
【図２】本発明の光記録媒体の記録時の作用を説明する
部分断面図である。
【図３】本発明の光記録媒体の再生時の作用を説明する
部分断面図である。
【符号の説明】
１ 光記録媒体 ２ 透明基体 ３ 下部誘電体層 ４ マスク層 ４１ 溶融部 ５ 中間誘電体層 ６ 記録層 ６１ 溶融部 ６２ 記録マーク ６３ グルーブ ６４ ランド ７ 上部誘電体層 ８ 反射層 ９ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲葉 亮 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明基体上に、マスク層、中間誘電体
    層、記録層および反射層を有し、 記録層が、記録光照射により結晶構造が変化して情報の
    記録が可能な記録材料を含有し、 マスク層が、溶融したときに光透過率が向上するマスク
    材料を含み、マスク材料が非晶質または微結晶質のとき
    のマスク層の複素屈折率（ｎ0 −ｉｋ0 ）の実数部ｎ0
    の減少量が１．０以下であり、虚数部ｋ0 の減少量が
    ０．２５〜１．０であることを特徴とする光記録媒体。
  2. 【請求項２】 光ビーム照射後に非晶質または微結晶質
    となる相対線速度の最低値を非晶質化線速度としたと
    き、マスク層の非晶質化線速度が記録層の非晶質化線速
    度よりも速い請求項１の光記録媒体。
  3. 【請求項３】 光ビーム照射後に非晶質または微結晶質
    となる相対線速度の最低値を非晶質化線速度としたと
    き、記録光および再生光に対する相対線速度がマスク層
    の非晶質化線速度未満である請求項１または２の光記録
    媒体。
  4. 【請求項４】 記録層の非晶質化線速度が２．４〜４．
    ５m/s である請求項２または３の光記録媒体。
  5. 【請求項５】 マスク材料が、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／
    またはＡｕである）、Ｂ（Ｂは、Ｉｎである）、Ｃ（Ｃ
    は、Ｔｅおよび／またはＳｅである）、ＭI（ＭI は、
    Ｓｂおよび／またはＢｉである）およびＭII（ＭIIは、
    Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭ
    ｏから選択される少なくとも１種の元素である）を含
    み、マスク材料中の各元素の原子比が下記式で表わされ
    る請求項１〜４のいずれかの光記録媒体。 式 ｛（Ａa Ｂb Ｃ1-a-b ）c ＭI 1-c ｝1-d ＭII d （上記式において、 ０．０１≦ａ＜０．５０、 ０．０１≦ｂ＜０．５０、 ０．３０≦ｃ≦０．７０、 ０．００１≦ｄ≦０．２０ である）
  6. 【請求項６】 マスク層が誘電体材料を含有する請求項
    １〜５のいずれかの光記録媒体。
  7. 【請求項７】 マスク層中において、誘電体材料／（マ
    スク材料＋誘電体材料）が２５体積％以下である請求項
    ６の光記録媒体。
  8. 【請求項８】 記録材料が、Ａ（Ａは、Ａｇおよび／ま
    たはＡｕである）、Ｂ（Ｂは、Ｉｎである）、Ｃ（Ｃ
    は、Ｔｅおよび／またはＳｅである）、ＭI （ＭI は、
    Ｓｂおよび／またはＢｉである）およびＭII（ＭIIは、
    Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、ＷおよびＭ
    ｏから選択される少なくとも１種の元素である）であ
    り、記録材料中の各元素の原子比が下記式で表わされる
    請求項１〜７のいずれかの光記録媒体。 式 ｛（Ａe Ｂf Ｃ1-e-f ）g ＭI 1-g ｝1-h ＭII h （上記式において、 ０．０１≦ｅ＜０．５０、 ０．０１≦ｆ＜０．５０、 ０．３０≦ｇ≦０．７０、 ０．００１≦ｈ≦０．２０ である）
  9. 【請求項９】 記録層が誘電体材料を含有する請求項８
    の光記録媒体。
  10. 【請求項１０】 記録層中において、誘電体材料／（記
    録材料＋誘電体材料）が２５体積％以下である請求項９
    の光記録媒体。
  11. 【請求項１１】 マスク層の厚さが７〜１００nmである
    請求項１〜１０のいずれかの光記録媒体。
  12. 【請求項１２】 中間誘電体層の厚さが１０〜２００nm
    である請求項１〜１１のいずれかの光記録媒体。
  13. 【請求項１３】 透明基体とマスク層との間に下部誘電
    体層を有する請求項１〜１２のいずれかの光記録媒体。
  14. 【請求項１４】 再生光の波長をλR とし、下部誘電体
    層の屈折率をｎ3 としたとき、下部誘電体層の厚さが ｛λR ／（２ｎ3 ）｝±５０nm である請求項１３の光記録媒体。
  15. 【請求項１５】 記録層と反射層との間に上部誘電体層
    を有する請求項１〜１４のいずれかの光記録媒体。
  16. 【請求項１６】 反射層上に有機系の物質を含む保護層
    を有する請求項１〜１５のいずれかの光記録媒体。
  17. 【請求項１７】 記録層の未記録領域が結晶質であり、
    記録マークが非晶質または微結晶質である請求項１〜１
    ６のいずれかの光記録媒体。
  18. 【請求項１８】 記録層の未記録領域が非晶質または微
    結晶質であり、記録マークが結晶質である請求項１〜１
    ６のいずれかの光記録媒体。
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