JPH10199057A - 光記録媒体の製造方法および光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体の製造方法および光記録媒体

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JPH10199057A
JPH10199057A JP9014528A JP1452897A JPH10199057A JP H10199057 A JPH10199057 A JP H10199057A JP 9014528 A JP9014528 A JP 9014528A JP 1452897 A JP1452897 A JP 1452897A JP H10199057 A JPH10199057 A JP H10199057A
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recording medium
optical recording
layer
recording
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Hajime Utsunomiya
肇 宇都宮
Masanori Kosuda
正則 小須田
Hiroshi Shinkai
浩 新開
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TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 相変化型光記録媒体において、オーバーライ
ト可能な回数を増大させる。 【解決手段】 基体上に相変化型の記録層を有し、前記
記録層の下側および上側にそれぞれ前記記録層と接する
下部誘電体層および上部誘電体層を有する光記録媒体を
製造するに際し、下部誘電体層形成工程と記録層形成工
程との間に、下部誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す曝
露処理工程を設けるか、この曝露処理工程に加え、下部
誘電体層を熱処理する熱処理工程を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の光記録
媒体と、その製造方法とに関する。
【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
化型のものは、レーザー光を照射することにより記録層
の結晶状態を変化させて記録を行い、このような状態変
化に伴なう記録層の反射率変化を検出することにより再
生を行うものである。相変化型の光記録媒体は単一の光
ビームの強度を変調することによりオーバーライトが可
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】相変化型の記録層には、結晶質状態と非晶
質状態とで反射率の差が大きいこと、非晶質状態の安定
度が比較的高いことなどから、Ｇｅ−Ｔｅ系等のカルコ
ゲナイト系材料が用いられることが多い。
【０００４】また、この他、最近、カルコパイライトと
呼ばれる化合物を応用することが提案されている。
【０００５】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。
【０００６】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、同４−１５１
２８６号公報等）。
【０００７】このようなカルコパイライト型化合物を用
いた相変化型光記録媒体の他、特開平４−２６７１９２
号公報や特開平４−２３２７７９号公報、特開平６−１
６６２６８号公報には、記録層が結晶化する際にＡｇＳ
ｂＴｅ2 相が生成する相変化型光記録媒体が開示されて
いる。
【０００８】相変化型光記録媒体において情報を記録す
る際には、記録層が融点以上まで昇温されるような高パ
ワー（記録パワー）のレーザー光を照射する。記録パワ
ーが加えられた部分では記録層が溶融した後、急冷さ
れ、非晶質の記録マークが形成される。一方、記録マー
クを消去する際には、記録層がその結晶化温度以上であ
ってかつ融点未満の温度まで昇温されるような比較的低
パワー（消去パワー）のレーザー光を照射する。消去パ
ワーが加えられた記録マークは、結晶化温度以上まで加
熱された後、徐冷されることになるので、結晶質に戻
る。
【０００９】相変化型光記録媒体では、通常、記録層の
両側に誘電体層が形成されている。これらの誘電体層に
は、（１）レーザー光照射による熱履歴に対し、記録層
や基板などを保護できること、（２）各層の界面で反射
してくる光の干渉効果を利用して再生信号を増幅できる
こと、（３）各誘電体層の熱伝導率等を適当に調整する
ことにより、記録・消去特性を調整できることなどが求
められる。
【００１０】このような条件を満足する誘電体層とし
て、屈折率の高いＺｎＳを主成分とするものが用いられ
ることが多い。例えば、特開昭６３−１０３４５３号公
報には、ＺｎＳとＳｉＯ2との混合物からなる誘電体層
を有する光学式情報記録部材が記載されている。同公報
では、記録時の入射光パワーに対する感度の上昇と、誘
電体材料の記録消去の繰り返し回数の増大とを効果とし
ており、感度の上昇は誘電体層の熱定数の最適化による
もので、記録消去の繰り返し回数の増大は誘電体層の変
質の防止によるものとしている。
【００１１】しかし、本発明者らの研究によれば、相変
化型光記録媒体の誘電体層にＺｎＳを含有するものを用
いた場合、オーバーライトの繰り返しによりジッターが
著しく増えると共にＣ／Ｎが低下し、書き換え可能回数
が少なくなってしまうことがわかった。ＺｎＳ−ＳｉＯ
2誘電体層について行ったＴＤＳ分析によれば、誘電体
層形成時に単体または二量体で混入したＳが、約４００
℃の加熱により誘電体層から遊離・昇華する。この温度
は記録層の融点付近である。したがって、記録の際に誘
電体層中からＳが記録層中に拡散することになり、記録
層の組成が変化してしまう。オーバーライトの繰り返し
によって生じるジッター増大およびＣ／Ｎ低下は、この
ような作用によって消去率が低下したり記録マーク間距
離が揺らいだりすることなどに起因するものと考えられ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、相変
化型光記録媒体において、オーバーライト可能な回数を
増大させることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１２）のいずれかの構成により達成される。 （１） 基体上に相変化型の記録層を有し、前記記録層
の下側および上側にそれぞれ前記記録層と接する下部誘
電体層および上部誘電体層を有する光記録媒体を製造す
る方法であって、下部誘電体層形成工程と記録層形成工
程との間に、下部誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す曝
露処理工程を設けたものである光記録媒体の製造方法。 （２） 前記曝露処理工程における処理時間が５分間以
上である上記（１）の光記録媒体の製造方法。 （３） 前記曝露処理工程を相対湿度が２０％以下の雰
囲気中で行う上記（１）または（２）の光記録媒体の製
造方法。 （４） 基体上に相変化型の記録層を有し、前記記録層
の下側および上側にそれぞれ前記記録層と接する下部誘
電体層および上部誘電体層を有する光記録媒体を製造す
る方法であって、下部誘電体層形成工程と記録層形成工
程との間に、下部誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す曝
露処理工程と、下部誘電体層を熱処理する熱処理工程と
を設けたものである光記録媒体の製造方法。 （５） 前記熱処理工程における処理温度が４０〜９０
℃である上記（４）の光記録媒体の製造方法。 （６） 前記熱処理工程における処理時間が１分間以上
である上記（４）または（５）の光記録媒体の製造方
法。 （７） 前記熱処理工程を相対湿度が２０％以下の雰囲
気中で行う上記（４）〜（６）のいずれかの光記録媒体
の製造方法。 （８） 前記曝露処理工程を相対湿度が２０％以下の雰
囲気中で行う上記（４）〜（７）のいずれかの光記録媒
体の製造方法。 （９） 前記曝露処理工程と前記熱処理工程とを同時に
行う上記（４）〜（８）のいずれかの光記録媒体の製造
方法。 （１０） 前記下部誘電体層が硫化亜鉛を含有するもの
である上記（１）〜（９）のいずれかの光記録媒体の製
造方法。 （１１） 前記記録層がＧｅ、ＳｂおよびＴｅを含有す
る上記（１）〜（１０）のいずれかの光記録媒体の製造
方法。 （１２） 上記（１）〜（１１）のいずれかの方法によ
り製造されたものである光記録媒体。
【００１４】
【作用および効果】本発明の第１の態様では、下部誘電
体層形成後、かつ記録層形成前に、下部誘電体層表面を
酸化性雰囲気に曝す曝露処理工程を設ける。また、本発
明の第２の態様では、曝露処理工程後に熱処理工程を設
けるか、曝露処理と同時に熱処理を施す。
【００１５】本発明では、このような各処理工程を設け
ることにより、オーバーライト可能回数を増大させるこ
とができる。オーバーライト可能回数が増大する理由は
明確ではないが、現在のところ、以下のように推定され
る。まず、曝露処理工程では、下部誘電体層表面に酸素
が吸着し、酸化が生じることもある。この後、記録層を
形成することにより、下部誘電体層と記録層との界面に
は酸化層が形成される。この酸化層は、下部誘電体層か
ら遊離したＳの記録層への拡散を防ぎ、記録層組成の変
化を抑える。これにより、繰り返しオーバーライトによ
るジッター増大およびＣ／Ｎ低下が抑制される。
【００１６】第２の態様において曝露処理と熱処理とを
同時に行う場合、その処理時間を第１の態様における曝
露処理時間よりも著しく短くできるので、生産性が高く
なる。また、第２の態様において曝露処理と熱処理とを
独立して行う場合でも、両者の処理時間の合計を第１の
態様における曝露処理時間よりも短くできる。また、第
２の態様では、第１の態様において生じやすい記録層お
よび反射層の縁部酸化も実質的に生じない。
【００１７】本発明は、記録層に悪影響を与えるＳ等の
元素が下部誘電体層に含有される場合に効果を発揮す
る。なお、上部誘電体層にＳが含有されていても、上部
誘電体層は薄く、また、上部誘電体層は反射層に接して
いるため冷却が速いので、上部誘電体層からのＳの遊離
はそれほど問題とはならない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
【００１９】本発明により製造される光記録媒体の具体
的な構成例を、図１に示す。同図において光記録媒体１
は、基体２上に下部誘電体層３、記録層４、上部誘電体
層５、反射層６および保護層７を有する。
【００２０】曝露処理工程および熱処理工程 本発明では、下部誘電体層形成工程と記録層形成工程と
の間に、曝露処理工程を設ける。この曝露処理工程で
は、下部誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す。
【００２１】本発明の第１の態様では、曝露処理後に記
録層を形成し、第２の態様では、曝露処理に続いて熱処
理を行うか、曝露処理と熱処理とを同時に行った後、記
録層を形成する。
【００２２】曝露処理は、酸化性雰囲気中で行う。雰囲
気中の酸素濃度は特に限定されず、厳密な雰囲気制御は
不要である。具体的には、大気中で行っても酸素１００
％雰囲気中で行ってもよいが、通常、酸素分圧は２０％
程度以上であることが好ましい。大気以外の雰囲気とし
ては、例えばＡｒ＋Ｏ2などが挙げられる。なお、曝露
処理時の雰囲気圧力は、例えば０．３Pa程度以上とする
ことが好ましい。雰囲気圧力の上限は特にないが、大気
圧を超える圧力とする必要はない。
【００２３】第１の態様では、曝露処理工程における処
理時間は好ましくは５分間以上、より好ましくは２０分
間以上である。曝露処理時間が短すぎると、本発明の効
果が不十分となる。一方、大気中など、水分が含まれる
雰囲気中で曝露処理を行う場合、曝露処理時間が長すぎ
ると基体が水分を吸収してしまう。基体が水分を吸収し
た状態で下部誘電体層上に記録層および反射層をそれぞ
れスパッタ法により形成すると、記録層および反射層の
縁部（光記録ディスクでは内周縁部分および外周縁部
分）が不均一に酸化され、反射率が不均一になってしま
う。この酸化は、縁部の変色として目視で確認できる。
光記録ディスクでは、通常、外周縁付近まで記録領域と
なるので、外周縁付近の反射率が不均一となると好まし
くない。このような不均一な酸化を防ぐために、曝露処
理工程は相対湿度２０％以下の雰囲気中で行うことが好
ましい。また、大気中等の水分を含む雰囲気中で曝露処
理を行う場合には、記録層および反射層の縁部酸化を抑
えるために、曝露処理時間を好ましくは３時間以下とす
る。
【００２４】第２の態様において、曝露処理と酸化処理
とを独立して行う場合の曝露処理工程では、第１の態様
における曝露処理に比べ処理時間を極めて短くでき、大
気等の酸化性雰囲気に一瞬曝すだけでもよいので、上記
した記録層および反射層の縁部酸化の発生を抑えること
ができる。この場合の曝露処理時間は、好ましくは１秒
間以上、より好ましくは１０秒間以上であり、通常、１
分間以下で十分である。
【００２５】第２の態様における熱処理工程では、下部
誘電体層を好ましくは４０〜９０℃の範囲、より好まし
くは６０〜８０℃の範囲に保持する。保持温度（処理温
度）が低すぎると、オーバーライト可能回数の増大が不
十分となったり、熱処理を長時間行う必要が生じて生産
性が低くなったりする。一方、保持温度が高すぎると、
基体に樹脂を用いた場合に基体の変形が生じることがあ
り、好ましくない。
【００２６】第２の態様において曝露処理と熱処理とを
独立して行う場合、熱処理時間は好ましくは１分間以
上、より好ましくは５分間以上である。熱処理時間の上
限は特にないが、生産性を高くするためには、熱処理時
間を３０分間程度以下に抑えられるように熱処理温度を
選択することが好ましい。
【００２７】熱処理工程では、上記した縁部の不均一な
酸化を防ぐために、相対湿度が２０％以下の雰囲気中で
熱処理を行うことが好ましい。第２の態様において曝露
処理と熱処理とを独立して行う場合には、熱処理は酸化
性雰囲気中で行う必要はなく、例えば窒素やＡｒ等の非
酸化性雰囲気中で行ってもよい。
【００２８】一方、第２の態様において曝露処理と熱処
理とを同時に行う場合、誘電体層形成後、酸化性雰囲気
中で熱処理を行えばよい。この場合の処理雰囲気は、独
立して行う場合の曝露処理のときと同様とすればよく、
処理時間は、独立して行う場合の熱処理のときと同様と
すればよい。
【００２９】媒体構成 基体 この構成の光記録媒体では基体２を通して記録層４に光
ビームが照射されるので、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
などから構成されることが好ましい。樹脂としては、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリオ
レフィン等を用いればよい。基体の形状および寸法は特
に限定されないが、通常、ディスク状とし、厚さは０．
５〜３mm程度、直径は５０〜３６０mm程度とする。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。
【００３０】誘電体層 下部誘電体層３は、記録層の酸化を防ぎ、また、記録時
に記録層から基体に伝わる熱を遮断して基体を保護す
る。上部誘電体層５は、記録層を保護すると共に、記録
後、記録層に残った熱を熱伝導により放出するために設
けられる。また、両誘電体層を設けることにより、変調
度を向上させることができる。
【００３１】本発明では、両誘電体層のうち少なくとも
下部誘電体層が、硫化亜鉛を含有することが好ましい。
硫化亜鉛を含有する誘電体層を、以下、ＺｎＳ含有誘電
体層という。ＺｎＳ含有誘電体層には、硫化亜鉛以外の
化合物、例えば、各種酸化物、窒化物、フッ化物等が含
有されていることが好ましい。このような化合物として
は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2、ＳｉＯ）、酸化タ
ンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化ラ
ンタン（Ｌａ2Ｏ3）、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、窒化ア
ルミニウム（ＡｌＮ）、フッ化マグネシウム（Ｍｇ
Ｆ2）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）およびフッ化トリ
ウム（ＴｈＦ4）の少なくとも１種が好ましい。誘電体
層を実質的に硫化亜鉛だけから構成した場合には誘電体
層が硬くなりすぎ、繰り返しオーバーライトを行ったと
きの熱衝撃により剥離が生じるなど、耐久性が低くなっ
てしまうが、酸化ケイ素や窒化ケイ素などを含有させる
ことにより、オーバーライト耐久性が向上する。
【００３２】ＺｎＳ含有誘電体層中における硫化亜鉛の
含有量は、好ましくは５０〜９５モル％、より好ましく
は７０〜９０モル％である。ＺｎＳが少なすぎると、熱
伝導率が高くなりすぎると共に屈折率が小さくなりす
ぎ、高Ｃ／Ｎが得られにくくなる。一方、ＺｎＳが多す
ぎると、オーバーライト耐久性が低くなってしまう。誘
電体層中のＺｎＳ含有量は、蛍光Ｘ線分析などにより求
めたＳ量とＺｎ量とに基づいて決定し、例えばＳに対し
Ｚｎが過剰であった場合には、過剰なＺｎは他の化合
物、例えばＺｎＯとして含有されているものとする。
【００３３】下部誘電体層だけをＺｎＳ含有誘電体層と
する場合、上部誘電体層に用いる誘電体材料は特に限定
されず、上記したＺｎＳ以外の各種誘電体やそれらの混
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、Ｌ
ａ、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SiAlON等も好ましく用いることができる。
【００３４】下部誘電体層および上部誘電体層の屈折率
は、波長４００〜８５０nmの範囲で１．４以上、特に
１．８以上であることが好ましい。上記波長範囲は、現
在のＣＤプレーヤの使用波長である７８０nmや、次世代
の記録波長として実用化が進められている６３０〜６８
０nmを含むものであり、後述する組成の記録層を有する
光記録媒体に対し好ましく使用される波長範囲である。
【００３５】下部誘電体層３の厚さは、好ましくは５０
０〜３０００A、より好ましくは１０００〜２５００Aで
ある。下部誘電体層をこのような厚さとすることによ
り、記録に際しての基体損傷を効果的に防ぐことがで
き、しかも変調度も高くなる。上部誘電体層５の厚さ
は、好ましくは１００〜３００A、より好ましくは１３
０〜２００Aである。上部誘電体層をこのような厚さと
することにより冷却速度が速くなるので、記録マークの
エッジが明瞭となってジッターが少なくなる。また、こ
のような厚さとすることにより、変調度を高くすること
ができる。
【００３６】記録層 記録時に高温まで誘電体層が加熱される相変化型記録媒
体であれば、記録層の組成によらず本発明の効果は実現
するので、記録層の組成は特に限定されない。ただし、
以下に説明するＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成やＩｎ−Ａｇ−
Ｔｅ−Ｓｂ系組成、特にＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成の記録
層を有する光記録媒体に対し、本発明は有効である。
【００３７】Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系組成の記録層では、構
成元素の原子比を 式Ｉ Ｇｅa Ｓｂb Ｔｅ1-a-b で表わしたとき、好ましくは ０．０８≦ａ≦０．２５、 ０．２０≦ｂ≦０．４０ である。
【００３８】式Ｉにおいてａが小さすぎると、記録マー
クが結晶化しにくくなり、消去率が低くなってしまう。
ａが大きすぎると、多量のＴｅがＧｅと結合することに
なり、その結果、Ｓｂが析出して記録マークが形成しに
くくなる。
【００３９】式Ｉにおいてｂが小さすぎると、Ｔｅが多
くなりすぎるために高温での保存時に記録マークが結晶
化しやすくなって、信頼性が低くなってしまう。ｂが大
きすぎると、Ｓｂが析出して記録マークが形成しにくく
なる。
【００４０】この組成系における記録層の厚さは、好ま
しくは１４０〜５００ Aである。記録層が薄すぎると結
晶相の成長が困難となり、相変化に伴なう反射率変化が
不十分となる。一方、記録層が厚すぎると、反射率およ
び変調度が低くなってしまう。
【００４１】Ｉｎ−Ａｇ−Ｔｅ−Ｓｂ系組成の記録層で
は、構成元素の原子比を 式II ｛（ＩｎaＡｇbＴｅ1-a-b）1-cＳｂc｝1-dＭd で表したとき、好ましくは ａ＝０．１〜０．３、 ｂ＝０．１〜０．３、 ｃ＝０．５〜０．８、 ｄ＝０〜０．０５ であり、より好ましくは ａ＝０．１１〜０．２８、 ｂ＝０．１５〜０．２８、 ｃ＝０．５５〜０．６５、 ｄ＝０．００５〜０．０５ である。
【００４２】式IIにおいてａが小さすぎると、記録層中
のＩｎ含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの非晶質化が不十分となって変調度が低下し、
また、信頼性も低くなってしまう。一方、ａが大きすぎ
ると、記録層中のＩｎ含有率が相対的に高くなりすぎ
る。このため、記録マーク以外の反射率が低くなって変
調度が低下してしまう。
【００４３】式IIにおいてｂが小さすぎると、記録層中
のＡｇ含有率が相対的に低くなりすぎる。このため、記
録マークの再結晶化が困難となって、繰り返しオーバー
ライトが困難となる。一方、ｂが大きすぎると、記録層
中のＡｇ含有率が相対的に高くなり、過剰なＡｇが記録
および消去の際に単独でＳｂ相中に拡散することにな
る。このため、書き換え耐久性が低下すると共に、記録
マークの安定性および結晶質部の安定性がいずれも低く
なってしまい、信頼性が低下する。すなわち、高温で保
存したときに記録マークの結晶化が進んで、Ｃ／Ｎや変
調度が劣化しやすくなる。また、繰り返して記録を行な
ったときのＣ／Ｎおよび変調度の劣化も進みやすくな
る。
【００４４】また、ａ＋ｂが小さすぎるとＴｅが過剰と
なってＴｅ相が形成される。Ｔｅ相は結晶転移速度を低
下させるため、消去が困難となる。一方、ａ＋ｂが大き
すぎると、記録層の非晶質化が困難となり、信号が記録
できなくなる可能性が生じる。
【００４５】式IIにおいてｃが小さすぎると、相変化に
伴なう反射率差は大きくなるが結晶転移速度が急激に遅
くなって消去が困難となる。一方、ｃが大きすぎると、
相変化に伴なう反射率差が小さくなって変調度が小さく
なる。
【００４６】式IIにおける元素Ｍは、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、
Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｃｅ、ＴｂおよびＹから選
択される少なくとも１種の元素である。元素Ｍは、書き
換え耐久性を向上させる効果、具体的には、書き換えの
繰り返しによる消去率の低下を抑える効果を示す。ま
た、高温・高湿などの悪条件下での信頼性を向上させ
る。このような効果が強力であることから、元素Ｍのう
ちＶ、Ｔａ、ＣｅおよびＹの少なくとも１種が好まし
く、ＶおよびＴａの少なくとも１種がより好ましく、Ｖ
が特に好ましい。
【００４７】元素Ｍの含有率を表すｄが大きすぎると、
相変化に伴なう反射率変化が小さくなって十分な変調度
が得られなくなる。ｄが小さすぎると、元素Ｍ添加によ
る効果が不十分となる。
【００４８】この組成系では、記録層にはＡｇ、Ｓｂ、
Ｔｅ、Ｉｎおよび必要に応じて添加されるＭだけを用い
ることが好ましいが、Ａｇの一部をＡｕで置換してもよ
く、Ｓｂの一部をＢｉで置換してもよく、Ｔｅの一部を
Ｓｅで置換してもよく、Ｉｎの一部をＡｌおよび／また
はＰで置換してもよい。
【００４９】ＡｕによるＡｇの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると、記録マークが結晶化しやすくなっ
て高温下での信頼性が悪化する。
【００５０】ＢｉによるＳｂの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると記録層の吸収係数が増加して光の干
渉効果が減少し、このため結晶−非晶質間の反射率差が
小さくなって変調度が低下し、高Ｃ／Ｎが得られなくな
る。
【００５１】ＳｅによるＴｅの置換率は、好ましくは５
０原子％以下、より好ましくは２０原子％以下である。
置換率が高すぎると結晶転移速度が遅くなりすぎ、十分
な消去率が得られなくなる。
【００５２】Ａｌおよび／またはＰによるＩｎの置換率
は、好ましくは４０原子％以下、より好ましくは２０原
子％以下である。置換率が高すぎると、記録マークの安
定性が低くなって信頼性が低くなる。なお、ＡｌとＰと
の比率は任意である。
【００５３】なお、この組成系において繰り返し書き換
え後の記録層の吸収係数ｋは、結晶状態のときが３．３
程度、微結晶ないし非晶質のときが２．２程度である。
【００５４】この組成系の記録層の厚さは、好ましくは
９５〜５００A、より好ましくは１３０〜３００Aであ
る。記録層が薄すぎると結晶相の成長が困難となり、相
変化に伴なう反射率変化が不十分となる。一方、記録層
が厚すぎると、記録マーク形成時に記録層の厚さ方向へ
Ａｇが多量に拡散し、記録層面内方向へ拡散するＡｇの
比率が小さくなってしまうため、記録層の信頼性が低く
なってしまう。また、記録層が厚すぎると、反射率およ
び変調度が低くなってしまう。
【００５５】記録層の組成は、ＥＰＭＡやＸ線マイクロ
アナリシス、ＩＣＰなどにより測定することができる。
【００５６】記録層の形成は、スパッタ法により行うこ
とが好ましい。スパッタ条件は特に限定されず、例え
ば、複数の元素を含む材料をスパッタする際には、合金
ターゲットを用いてもよく、ターゲットを複数個用いる
多元スパッタ法を用いてもよい。
【００５７】反射層 反射層６の材質は特に限定されないが、通常、Ａｌ、Ａ
ｕ、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、３００〜２０００Aとすることが好ま
しい。厚さが前記範囲未満であると十分な反射率が得に
くくなる。また、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。
【００５８】保護層 保護層７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。
【００５９】書き換え 本発明により製造される光記録媒体に対する書き換え
は、前述した従来の相変化型光記録媒体と同様に行われ
る。記録パワーは、パルス状に加えてもよい。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マ
ークでの蓄熱が抑制され、記録マーク後端部の膨れ（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。記録パワーおよび消去パワーの具体的値は、実験的
に決定することができる。なお、再生用レーザー光に
は、記録層の結晶状態に影響を与えない低パワーのもの
を用いる。
【００６０】上記組成の記録層を有する光記録媒体への
記録に際し、レーザー光に対する記録層の線速度は、通
常、０．８〜２０m/s程度、好ましくは１．２〜１６m/s
である。
【００６１】上記組成の記録層を有する光記録媒体で
は、書き換えおよび再生に用いる光を、広い波長域、例
えば１００〜５０００nmの範囲から自在に選択できる。
【００６２】
【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。
【００６３】実施例１（第１の態様） 射出成形によりグルーブを同時形成した直径１２０mm、
厚さ０．６mmのディスク状ポリカーボネート基板２の表
面に、下部誘電体層３、記録層４、上部誘電体層５、反
射層６および保護層７を以下に示す手順で形成し、図１
の構成を有する光記録ディスクサンプルとした。基板の
グルーブは、幅０．７４μm、深さ６５０A 、ピッチ
１．４８μmとした。
【００６４】下部誘電体層３は、スパッタ法により形成
した。ターゲットには、ＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ
2（２０モル％）を用いた。下部誘電体層の厚さは１１
００Aとした。
【００６５】下部誘電体層形成後、基板をスパッタ装置
内から取り出し、下部誘電体層を大気（２３℃、５３％
ＲＨ）に曝すことにより曝露処理を施した。曝露処理時
間を表１に示す。
【００６６】曝露処理後、基板をスパッタ装置内に戻
し、記録層４を形成した。記録層４の組成（原子比）
は、 式 Ｇｅa Ｓｂb Ｔｅ1-a-b において ａ＝０．２２、 ｂ＝０．２２ とした。記録層の厚さは２００Aとした。
【００６７】上部誘電体層５は、下部誘電体層３と同様
にして形成した。上部誘電体層５の厚さは２５０Aとし
た。
【００６８】反射層６は、ＡｌＮｉターゲットを用いて
スパッタ法により形成した。反射層の厚さは１５００A
とした。
【００６９】保護層７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。
【００７０】このようにして作製した各サンプルを光記
録媒体評価装置（記録再生波長６８０nm、ＮＡ＝０．
６）に載せ、線速度６m/s で回転させながら、記録パワ
ー１２．０mW、消去パワー５．０mWで８，１６ＲＬＬ信
号を記録するオーバーライトを繰り返し行った。そし
て、Ｃ／Ｎおよびジッターが急激に悪化するまでのオー
バーライト回数を測定した。このオーバーライト回数
を、オーバーライト可能回数として表１に示す。
【００７１】また、各サンプルについて、中心から５７
mmの距離に位置する記録トラック１周の反射率を測定し
た。そして、最大反射率ＲTOPと、最大反射率と最小反
射率との差△Ｒとから、反射率変動△Ｒ／ＲTOPを求
め、以下の基準で評価した。この反射率変動は、記録層
および反射層の縁部酸化に起因するものである。結果を
表１に示す。
【００７２】 ○：反射率変動が５％未満であるもの △：反射率変動が５％以上１５％未満であるもの ×：反射率変動が１５％以上であるもの
【００７３】なお、比較のために、曝露処理を施さずに
作製した比較サンプルについても、他のサンプルと同様
な測定を行った。この比較サンプルについての測定結果
も表１に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】表１から、下部誘電体層形成後に曝露処理
を施すことにより、オーバーライト可能回数が著しく向
上することがわかる。
【００７６】なお、曝露処理を２３℃、１０％ＲＨの雰
囲気中で行った場合、処理時間が１週間であっても反射
率変動は５％未満であった。
【００７７】実施例２（第２の態様） 曝露処理後に熱処理を施したほかは実施例１と同様にし
て、光記録ディスクサンプルを作製した。曝露処理は、
実施例１と同様な雰囲気中において表２に示す時間行っ
た。熱処理は、窒素（１０％ＲＨ）雰囲気中において７
０℃で表２に示す時間行った。
【００７８】これらのサンプルについて、実施例１と同
様な測定を行った。結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
【００８０】表２に示すサンプルは、オーバーライト可
能回数の最大値は表１に示すサンプルと同等である。し
かし、表１に示すサンプルでは、オーバーライト回数が
１００，０００回に到達するのに１週間もの曝露処理が
必要であり、これにより著しい反射率変動が生じてしま
っている。これに対し表２に示すサンプルでは、短時間
の曝露処理および熱処理でオーバーライト可能回数が急
激に増大しており、反射率変動もほとんど生じていな
い。
【００８１】表２に示すサンプルは、曝露処理と熱処理
とを独立して行ったものであるが、下部誘電体層形成後
に、７０℃、１０％ＲＨの乾燥空気中で曝露処理と熱処
理とを同時に行った場合にも、表２と同等の結果が得ら
れた。
【００８２】なお、４０℃未満で１分間熱処理を行った
場合には、オーバーライト可能回数は１万回に達しなか
った。また、９０℃を超える温度で熱処理を施したとき
には、基板に変形が生じてしまった。
【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。
【符号の説明】
１ 光記録媒体 ２ 基体 ３ 下部誘電体層 ４ 記録層 ５ 上部誘電体層 ６ 反射層 ７ 保護層

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基体上に相変化型の記録層を有し、前記
    記録層の下側および上側にそれぞれ前記記録層と接する
    下部誘電体層および上部誘電体層を有する光記録媒体を
    製造する方法であって、 下部誘電体層形成工程と記録層形成工程との間に、下部
    誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す曝露処理工程を設け
    たものである光記録媒体の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記曝露処理工程における処理時間が５
    分間以上である請求項１の光記録媒体の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記曝露処理工程を相対湿度が２０％以
    下の雰囲気中で行う請求項１または２の光記録媒体の製
    造方法。
  4. 【請求項４】 基体上に相変化型の記録層を有し、前記
    記録層の下側および上側にそれぞれ前記記録層と接する
    下部誘電体層および上部誘電体層を有する光記録媒体を
    製造する方法であって、 下部誘電体層形成工程と記録層形成工程との間に、下部
    誘電体層表面を酸化性雰囲気に曝す曝露処理工程と、下
    部誘電体層を熱処理する熱処理工程とを設けたものであ
    る光記録媒体の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記熱処理工程における処理温度が４０
    〜９０℃である請求項４の光記録媒体の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記熱処理工程における処理時間が１分
    間以上である請求項４または５の光記録媒体の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 前記熱処理工程を相対湿度が２０％以下
    の雰囲気中で行う請求項４〜６のいずれかの光記録媒体
    の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記曝露処理工程を相対湿度が２０％以
    下の雰囲気中で行う請求項４〜７のいずれかの光記録媒
    体の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記曝露処理工程と前記熱処理工程とを
    同時に行う請求項４〜８のいずれかの光記録媒体の製造
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記下部誘電体層が硫化亜鉛を含有す
    るものである請求項１〜９のいずれかの光記録媒体の製
    造方法。
  11. 【請求項１１】 前記記録層がＧｅ、ＳｂおよびＴｅを
    含有する請求項１〜１０のいずれかの光記録媒体の製造
    方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかの方法によ
    り製造されたものである光記録媒体。
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