JP2002074739A - 光記録媒体および光記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高線速、高密度で記録を行っても、消去特性
が良好でジッターが小さく、トラック幅の狭い基板を用
いてもクロス消去が生じにくく、再生のためのレーザー
光を繰返し照射しても信号品質が劣化しにくく、さらに
は保存耐久性も良好な書換可能相変化型光記録媒体およ
び光記録装置を提供すること。 【解決手段】相変化型の光記録媒体であって、少なくと
も基板上に第１誘電体層、第１境界層、記録層、第２境
界層、吸収量補正層、反射層をこの順に備え、特定の記
録層組成を有し、かつ第１境界層および第２境界層が各
々炭素、炭化物、酸化物および窒化物から選ばれる少な
くとも一つを主成分とする層からなり、かつ、吸収量補
正層の屈折率が１．０以上４．０以下、消衰係数が０．
５以上３．０以下であることを特徴とする光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光の照射
により、情報の記録、消去および再生が可能である光情
報記録媒体および光記録装置に関するものである。特
に、本発明は、情報信号を高速かつ高密度に記録可能な
書換可能相変化型光記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書換可能相変化型光記録媒体は、テルル
などを主成分とする記録層を有し、記録時は、結晶状態
の記録層に集束したレーザー光パルスを短時間照射し、
記録層を部分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散によ
り急冷され、固化し、アモルファス状態の記録マークが
形成される。この記録マークの光線反射率は、結晶状態
より低く、光学的に記録信号として再生可能である。ま
た、消去時には、記録マーク部分にレーザー光を照射
し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の温度に加熱す
ることによって、アモルファス状態の記録マークを結晶
化し、もとの未記録状態にもどす。これらの書換可能相
変化型光記録媒体の記録層の材料としては、Ｇｅ₂Ｓｂ₂
Ｔｅ₅などの合金（N.Yamada et al.Proc.Int.Symp.on O
ptical Memory 1987 p61-66）が知られている。

【０００３】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの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光性を有する誘電体層を
それぞれ１層ずつ設け、記録時に記録層に変形、開口が
発生することを防いでいる。さらに、光ビーム入射方向
と反対側の誘電体層上に、光反射性のＡｌなどの金属反
射層を積層し、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技術が知られている。

【０００４】また、この書換可能相変化型光記録媒体に
おいては、繰り返しオーバーライトに伴い再生信号振幅
（コントラスト）の低下が生じてジッター特性が悪化し
たり、保護膜の剥離や破壊によるバースト欠陥が生じる
など、ディスクの繰り返し耐久性に問題があった。繰り
返し耐久性を向上させる手段としては、例えば特開平１
１−１１５３１５号公報のように記録層に接して拡散防
止層を設けることが知られている。

【０００５】しかしながら、光記録媒体の高線速化およ
び高密度化に伴い、従来の光記録媒体では、消去特性が
悪化するという問題があった。すなわち、すでに信号が
記録されているトラックに新たにオーバーライト記録を
行うと、記録マークの形状や形成位置がオーバーライト
前の信号で変調を受けるため消去特性が低下する。その
結果１回目の記録と比較してジッター特性が悪化する問
題があった。

【０００６】消去特性を向上させる手段としては、特開
平５−１５９３６０号公報のように、記録膜を透過した
光を吸収する吸収層を設ける技術が提案されている。し
かし、ここで提案されている吸収層、すなわち、Ｔｉ、
Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｆｅなどの金属から
なる吸収層では、消去特性を向上させる手段としては不
十分であった。

【０００７】また、高線速化および高密度化によって、
記録マークのサイズが小さくなり、そのため、信号のコ
ントラストが低くなってジッターが悪化するという問題
が生じていた。

【０００８】さらに従来の光記録媒体では、記録したデ
ィスクを長時間放置すると記録マークが消失したりする
ことがあった。また信号を記録した光記録媒体を長時間
放置した後に、オーバーライトを行うと、すぐにオーバ
ーライトを行った場合と比較してジッター特性が大幅に
悪化することがあった。このため、光記録媒体の保存耐
久性に問題があった。

【０００９】また、高密度化のためトラック幅を狭くし
た場合、レーザービームが隣接するトラックにはみ出す
ことにより隣接トラックの記録マークに影響を与え、ジ
ッターを悪化させる現象、すなわちクロス消去も大きな
問題である。特に記録面上におけるレーザービーム径ｄ
に対し、トラック幅が０．７×ｄ以下（ｄは記録面上に
おけるレーザービーム径をいう）となる場合にはこの問
題はより重大なものとなってくる。

【００１０】また、再生のためのレーザー光を繰り返し
照射すると記録マークの一部が結晶化することにより信
号品質が劣化してしまう問題（いわゆる再生光劣化）が
生じることもあった。高線速記録に対応するために結晶
化速度を高くした光記録媒体においては、クロス消去や
再生光劣化の問題がより生じやすくなっていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高線
速および高密度で記録を行っても、消去特性が良好でジ
ッターが小さく、クロス消去および再生光劣化が生じに
くく、さらには保存耐久性も良好な書換可能相変化型光
記録媒体および光記録装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、レーザ
ー光を照射することによって、情報の記録、消去および
再生が可能であって、情報の記録および消去が、非晶相
と結晶相の間の可逆的な相変化により行われる光記録媒
体であって、基板上に少なくとも第１誘電体層、第１境
界層、記録層、第２境界層、吸収量補正層、反射層をこ
の順に備え、前記記録層組成が一般式 〔[（Ｇｅ_1-kＳｎ_k）_0.5Ｔｅ_0.5]_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
_1-x〕_1-yＳｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
る元素から選ばれた元素を示す）で表され、ｘ、ｙ、
ｚ、ｋが下記の（１）または（２）の関係式 0.5≦ｘ≦0.95、 0≦ｙ≦0.08、0＜ｚ≦0.2、 ｋ＝0 ・・・（１） 0.5≦ｘ≦0.95、0.01≦ｙ≦0.08、 ｚ＝0、0≦ｋ≦0.5・・・（２） で表される範囲内であり、かつ第１境界層および第２境
界層が各々炭素、炭化物、酸化物および窒化物から選ば
れる少なくとも一つを主成分とする層からなり、かつ、
吸収量補正層の屈折率が１．０以上４．０以下、消衰係
数が０．５以上３．０以下である光記録媒体により達成
される。

【００１３】また、本発明の目的は、光学ヘッドと光記
録媒体を有し、該光学ヘッドからレーザー光を照射し
て、該光記録媒体における非晶相と結晶相の間の可逆的
な相変化により情報の記録、消去および再生が可能な光
記録装置であって、レーザー光照射の線速度が毎秒７．
５×１０⁶×ｄ（ｄは記録面上におけるレーザービーム
径をいう）以上であり、レーザー光によりマークエッジ
方式で記録される記録マークのうち最短のマークのレー
ザー光進行方向における長さが０．５５×ｄ以下であ
り、光記録媒体のトラック幅が０．７×ｄ以下であり、
かつ、該光記録媒体が上記の光記録媒体である光記録装
置により達成される。

【００１４】なお、本発明で主成分とするとは、当該成
分が、当該層中に５０重量％以上含まれることをいう。
さらに、当該成分は、当該層中に８０重量％以上含まれ
ることがより好ましい。

【００１５】また、レーザービーム径ｄとは、強度分布
がガウス分布に従うレーザー光において、中心強度の１
／ｅ²になる径のことをいう。

【００１６】消去特性が良好ではない問題の原因の一つ
として、記録層において、非晶状態の記録マーク部分と
結晶状態の領域の反射率差が大きいため、非晶状態の記
録マーク部分光吸収量が結晶状態の領域の光吸収量より
大きくなることが考えられる。その結果、レーザー光に
よる記録時に、予め記録された記録マーク部分がより速
く加熱されるため、オーバーライト信号がオーバーライ
ト前の信号成分によって変調され、これが消去率を低下
させてしまうものと考えられる。

【００１７】また、信号が記録された光記録媒体を長期
間放置した場合、再生信号強度が低下したり、オーバー
ライトジッターが著しく劣化する原因は、長時間放置さ
れることにより、非晶状態の記録マークが原子配列など
の状態の変化を起こすか、もしくは誘電体層と記録層が
反応するなどのことが考えられる。

【００１８】クロス消去や再生光劣化は、記録層の非晶
領域における光吸収率が結晶領域における光吸収率より
も高いために、記録マークの部分が昇温しやすい状態で
あること、および、高線速記録に対応するために結晶化
速度の高い記録層組成を採用していることにより、レー
ザービームの端や、再生光などのような低いレーザーパ
ワーでも、記録マークが結晶化してしまうことが原因で
あると考えられる。

【００１９】本発明者らは鋭意研究を行うことにより、
境界層を記録層に接してその両側に設けると、消去特性
が向上し、オーバーライトジッターが改善し、さらには
保存耐久性、すなわち長期間保存後の再生特性とオーバ
ーライト特性の向上にも有効であることを見いだした。

【００２０】また、相変化によって生じる反射率差が大
きく、かつ、アモルファス相の安定な記録層組成を見い
だすことにより、良好なジッターと良好な保存耐久性を
両立できることを見出した。さらに、該記録層組成は、
クロス消去および再生光劣化の低減にも有効であること
を見いだした。

【００２１】さらに、第２境界層と反射層の間に吸収量
補正層を設け、吸収量補正層の材料を選択して、光学定
数、すなわち屈折率と消衰係数を特定の値とすることに
より、記録層の結晶部と非晶部の光吸収率の比（Ａｃ／
Ａａ）が従来より大きく、かつ、結晶部と非晶部の反射
率の差も大きくなるように光学設計することができた。
これにより、高いコントラストと消去特性を得ることが
でき、オーバーライトジッターがさらに向上することを
見出した。また、吸収量補正層を設けることで記録マー
ク部の光吸収量を減少させ、隣接トラックに記録する際
にはみ出すビームの影響を小さくすることでクロス消去
が低減することを見いだした。また同様の理由により、
再生光劣化に対する耐久性も大きく向上することを見出
した。

【００２２】以上の技術によりはじめて、レーザー光照
射の線速度が毎秒７．５×１０⁶×ｄ（ｄは記録面上に
おけるレーザービーム径）以上であり、レーザー光によ
りマークエッジ方式で記録される記録マークのうち最短
のマークのレーザー光進行方向における長さが０．５５
×ｄ以下という高線速で高密度の記録を行っても、消去
特性が良好でジッターが小さく、記録トラックの幅が
０．７×ｄ以下である基板を用いてもクロス消去が生じ
にくく、再生のためのレーザー光を繰返し照射しても信
号品質が劣化しにくく、さらには保存耐久性も良好な書
換可能相変化型光記録媒体が得られるものである。

【００２３】さらに、本発明の光記録媒体は、記録層を
境界層で挟んだことにより、繰り返し耐久性も良好であ
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明における光記録
媒体の代表的な層構成は、透明基板上に第１誘電体層、
第１境界層、記録層、第２境界層、吸収量補正層および
反射層をこの順に積層したものである。ただしこれに限
定されることなくさらに層を設けることも可能である。
以下に順をおって説明する。

【００２５】第１誘電体層は記録時に基板が熱による損
傷を受けるのを防ぎ、また記録層が熱によって変形、開
口するのを防ぐために設けるものである。第１誘電体層
の材質としては、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、窒化シリコン、酸
化アルミニウムなどの無機化合物があげられる。特にＺ
ｎＳとＳｉＯ₂の混合物が好ましい。この材料は、残留
応力が小さいため、繰り返しオーバーライトによるバー
スト劣化などが起きにくい。また、ＺｎＳとＳｉＯ₂と
炭素の混合物は、膜の残留応力がさらに小さいこと、記
録、消去の繰り返しによっても、記録感度、キャリア対
ノイズ比（Ｃ／Ｎ）、消去率などの劣化が起きにくいこ
とからも特に好ましい。

【００２６】また、第１誘電体層の屈折率は１．９以上
２．４以下、消衰係数は０．１以下であることが好まし
い。これにより、光学的な干渉効果で高い反射率差を得
られるように設計することが可能となる。第１誘電体層
の厚さは光学的な条件により決められるが、５〜５００
ｎｍが好ましい。これより厚いと、クラックなどが生じ
ることがあり、これより薄いと、オーバーライトの繰り
返しにより基板が熱ダメージを受けやすく、繰り返し特
性が劣化し易い。厚さの特に好ましい範囲は５０ｎｍ以
上２００ｎｍ以下である。

【００２７】本発明では、記録層に接してその両側に境
界層を設ける必要がある。これを設けることによって、
繰り返しオーバーライトによる特性の劣化を防ぐことが
できる。この原因としては、これらの層が誘電体層から
記録層への原子の拡散を防ぐバリア層の役割を果たして
いるからであると考えられる。また、境界層を設けるこ
とで消去特性が向上する。境界層により結晶化速度が大
きくなり、消去特性が向上すると考えられる。さらに
は、境界層を設けることによって保存耐久性、すなわち
長期保存後の再生特性やオーバーライト特性を改良でき
る。この原因は、長期間放置しても記録層における原子
配列などの状態の変化や、誘電体層と記録層の反応を防
げるからではないかと推定される。

【００２８】第１境界層と第２境界層は、炭素、炭化
物、酸化物および窒化物から選ばれる少なくとも一つを
主成分とする層からなる。ここで主成分とは５０重量％
以上含まれることを言い、さらに好ましくは８０重量％
以上である。炭化物、酸化物、窒化物としては、周期律
表第３周期から第６周期の３族から１４族に属する元素
との炭化物、酸化物、窒化物を使用可能であり、具体的
には、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、
Ｔｌ、Ｐｂから選ばれた金属の炭化物、酸化物、窒化物
が好ましく使用され、さらに好ましくは、Ｓｉ、Ｇｅ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｙ、Ｃｒ、Ｗ、
Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎから選ばれた金属の炭化物、酸化物、
窒化物が好ましく使用される。

【００２９】第１境界層の材質としては炭素を主成分と
する材料が特に好ましく、これにより記録マークの長期
保存安定性が向上する。後述する長期保存安定性が良好
な記録層を用いた場合には、炭化物、酸化物、窒化物か
ら選ばれる少なくとも一つを主成分とする材料であって
も良好な長期保存安定性が得られる。第２境界層の材質
としては、第１境界層と同じ材料でも異なった材料でも
よい。長期保存安定性の点で、第１境界層と第２境界層
の両方が炭素を主成分とする層であることが好ましい。

【００３０】また、繰返し耐久性向上の点からは、第１
境界層または第２境界層が窒化物を主成分とする層であ
ることも好ましい。特に窒化ゲルマニウム（ＧｅＮ_x）
を主成分とする材料は記録層との接着性に優れているこ
とから好ましく、０．８≦ｘ≦１．３３の組成範囲であ
ることがさらに好ましい。また、Ｇｅの酸化を抑制して
長期保存安定性が向上する効果が期待できることから、
Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｙ、Ｌａから選ばれる少なくとも１つを添加
することも好ましく、特にＣｒを添加することが好まし
い。ＧｅＣｒ_yの窒化物において、０≦ｙ≦０．５の組
成範囲であることが好ましく、ＧｅＣｒ _0.25の窒化物が
特に好ましい。

【００３１】境界層の厚さとしては、剥離し難いこと、
また光学的な条件から、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下が
好ましい。厚さが１０ｎｍを越えると、第１誘電体層や
記録層と剥離しやすい。また、０．５ｎｍ未満では、均
一の厚さに蒸着することが困難であり、かつ境界層を設
けた効果が得られないことがある。境界層が炭素を主成
分とする層である場合に限れば、０．５ｎｍ以上４ｎｍ
以下であることが繰り返し特性の点および長期保存安定
性の点から特に好ましい。炭素層は接しているＧｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅ記録層とＺｎＳ−ＳｉＯ₂誘電体層と化学結合
やそれに近い相互作用により比較的強固に結合している
ため、界面で剥離などが起きにくいと考えられる。しか
し、炭素層の厚さが厚くなると厚さ方向の中央付近に存
在する強度の弱いグラファイト成分層が厚くなるため、
繰り返し時などにこの部分の破壊が起きやすくバースト
エラーが発生し易くなると考えられる。

【００３２】炭素膜をスパッタで成膜する際には、導入
ガスは、Ａｒガスなどの希ガスだけでなく、水素を混ぜ
ても良い。また、他の材料を混合しても良いが、良好な
特性を得るためには炭素を８０ｍｏｌ％以上の割合で含
んでいることが好ましい。

【００３３】本発明の記録層の組成は、下記式の範囲に
あることが必要である。 〔[（Ｇｅ_1-kＳｎ_k）_0.5Ｔｅ_0.5]_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
_1-x〕_1-yＳｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
る元素から選ばれた元素、すなわち、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ
ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐ
ｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂから選ばれた少なくとも
一種を示し、ｘ、ｙ、ｚ、ｋは次の（１）または（２）
の関係式を満たす。

【００３４】 0.5≦ｘ≦0.95、 0≦ｙ≦0.08、0＜ｚ≦0.2、 ｋ＝0 ・・・（１） 0.5≦ｘ≦0.95、0.01≦ｙ≦0.08、 ｚ＝0、0≦ｋ≦0.5・・・（２） ｘ＜０．５では、記録層の相変化に伴う反射率変化が小
さくなるため十分な信号強度を得られず、良好なジッタ
ーが得られないことがあり、ｘ＞０．９５の場合は、結
晶化速度が遅くなるため消去特性が悪化し、オーバーラ
イトジッターが悪くなることがある。ｙ＞０．０８の場
合、初期の消去特性が悪い場合や、長期保存後のオーバ
ーライト特性が悪くなる場合がある。ｚ＞０．２の場
合、結晶化速度が遅くなるため消去特性が悪化し、オー
バーライトジッターが悪くなったり、相分離により繰り
返し特性が大きく劣化したり、長期保存後のオーバーラ
イト特性が悪くなったりすることがあり、ｚ＝０かつｙ
＜０．０１の場合はアモルファスの安定性が低く、長期
保存後の再生特性が悪くなることがある。

【００３５】ｚ＞０の場合、ｋ＝０である。ｚ＝０の場
合、消去特性の向上と保存耐久性の向上を目的として、
０≦ｋ≦０．５の範囲でＧｅの一部をＳｎに置換した組
成も好ましい。

【００３６】また、次の関係式を満たす記録層を用いた
場合にはアモルファスの安定性が向上し、さらに良好な
長期保存安定性が得られるため好ましい。 ｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）_1-x｝_1-y-z
Ｓｂ_yＡ_z ０．５≦ｘ≦０．９５、０．０３≦ｙ≦０．０８、０≦
ｚ≦０．２ また、前述の記録層組成範囲において、記録層中のＧ
ｅ、Ｓｂ、Ｔｅの３元素におけるＳｂのモル分率が２０
％以下、すなわち ０．４（１−ｘ）（１−ｙ）＋ｙ＜０．２ であることが消去特性向上の点で好ましい。

【００３７】また、記録層中に窒素や酸素が含まれてい
ても良く、スパッタリングの際に用いられるアルゴンが
含まれていても良い。

【００３８】本発明の記録層の厚さとしては、５ｎｍ以
上４０ｎｍ以下であることが好ましい。記録層の厚さが
上記よりも薄い場合は、繰返しオーバーライトによる記
録特性の劣化が著しく、また、記録層の厚さが上記より
も厚い場合は、繰返しオーバーライトによる記録層の移
動が起りやすくジッターの悪化が激しくなる。適度な冷
却速度を得るため、記録層の厚さは好ましくは７ｎｍ〜
２５ｎｍである。また、結晶と非晶の吸収率の比をなる
べく大きくして消去特性を向上させるという点からは記
録層は薄い方が好ましく、このためより好ましい記録層
の厚さは７ｎｍ〜１７ｎｍである。

【００３９】本発明では記録感度などを調整するため、
第２境界層と反射層の間に第２誘電体層を設けてもよ
い。第２誘電体層の材質は、第１誘電体層の材料として
あげたものと同様のものでも良いし、異種の材料であっ
てもよい。厚さは、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下が好まし
い。第２誘電体層の厚さが上記より薄いと、クラック等
の欠陥を生じ、繰り返し耐久性が低下するために好まし
くない。また、第２誘電体層の厚さが、上記より厚いと
記録層の冷却度が低くなるために好ましくない。第２誘
電体層の厚さは記録層の冷却に関しより直接的に影響が
大きく、より良好な消去特性や繰り返し耐久性を得るた
めに、３０ｎｍ以下がより効果的である。光を吸収し、
記録、消去に効率的に熱エネルギーとして用いることが
できることから、透明でない材料から形成されることも
好ましい。例えば、ＺｎＳとＳｉＯ₂と炭素の混合物
は、膜の残留応力が小さいこと、記録、消去の繰り返し
によっても、記録感度、キャリア対ノイズ比（Ｃ／
Ｎ）、消去率などの劣化が起きにくいことからも好まし
い。

【００４０】本発明では第２境界層または第２誘電体層
と反射層の間に吸収量補正層を設ける必要がある。前述
のように従来の構成では非晶状態の記録層の光吸収率が
結晶状態の記録層の光吸収率より大きくなるが、新たに
設けた吸収量補正層により、非晶状態の記録層の光吸収
率を低減し、結晶状態との光吸収量差を小さく、さらに
は結晶状態より小さくするようにもできる。この吸収量
補正の効果により、結晶部分と非晶部分の記録時におけ
る昇温状態の差が小さくなり、記録マークの形状の乱
れ、形成位置のずれなどが低減できるため、消去特性が
向上し、オーバーライトジッターが改善できる。吸収量
補正効果は各構成層の厚みと光学定数（屈折率および消
衰係数）により決定されるが、特に吸収量補正層の光学
定数に大きく依存する。この吸収量補正層の屈折率およ
び消衰係数が適度な大きさであることが必要で、屈折率
が１．０以上４．０以下、消衰係数が０．５以上３．０
以下であることが必要である。これによって、相変化に
よる反射率差を大きくかつ吸収量補正効果を大きく取れ
るように設計することが可能となる。屈折率および消衰
係数は、記録または再生を行うレーザー光の波長におい
て測定することが好ましい。最も好ましくは、６６０ｎ
ｍで測定する。

【００４１】本発明の吸収量補正層の好ましい材質とし
ては、各種の合金や金属の化合物、およびそれらの混合
物などで、具体的には例えば、シリコン、ゲルマニウ
ム、チタン、ジルコニウム、タングステン、クロム、モ
リブデン、アルミニウムのうち少なくとも一つを含む固
溶体合金、金属間化合物、もしくは酸化物、炭化物、窒
化物などの材料から選ばれる少なくとも１つを主成分と
する材料が挙げられる。特にアルミニウムおよびクロム
の少なくとも一つの酸化物または窒化物は、光学定数の
制御がし易いので好ましい。特にアルミニウム酸化物、
すなわちＡｌＯ_xでｘが０．３〜０．８の範囲にあるも
のは吸収量補正層として適度な光学定数となるのでより
好ましい。アルミニウム酸化物にクロムやチタンなどの
金属やその酸化物を１０ｗｔ％以下の範囲で混合させた
材料も、耐食性向上などの効果があるため好ましい。

【００４２】吸収量補正層の膜厚は、光吸収量の補正効
果の点から１ｎｍ以上が好ましく、生産性の点から２０
０ｎｍ以下が好ましい。吸収量補正層の膜厚は、吸収量
補正層の光学定数によって変化するが、１０ｎｍ以上１
００ｎｍ以下がより好ましい。

【００４３】反射層の材質としては、光反射性を有する
金属、合金、および金属と金属化合物の混合物などがあ
げられる。具体的には、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの
高反射率の金属や、それを主成分とした合金、Ａｌ、Ｓ
ｉなどの窒化物、酸化物、カルコゲン化物などの金属化
合物が好ましい。Ａｌ、Ａｕ、Ａｇなどの金属、および
これらを主成分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱
伝導率を高くできることから特に好ましい。特に、材料
の価格が安くできることから、ＡｌまたはＡｇを主成分
とする合金が好ましい。反射層の厚さとしては、通常、
おおむね１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。記録感度
を高く、再生信号強度が大きくできることから３０ｎｍ
以上２００ｎｍ以下が好ましい。

【００４４】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。第１誘電体層、境界層、記録層、第２境界
層、第２誘電体層、吸収量補正層、反射層などを基板上
に形成する方法としては、真空中での薄膜形成法、例え
ば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリン
グ法などがあげられる。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。
形成する記録層などの厚さの制御は、水晶振動子膜厚計
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。

【００４５】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、反射層を形成した後、傷、変形の防止など
のため、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、などの誘
電体層あるいは紫外線硬化樹脂などの保護層などを必要
に応じて設けてもよい。

【００４６】また、本発明の光記録装置は、レーザー光
を照射可能な光学ヘッドを有し、該光学ヘッドから上記
の光記録媒体にレーザー光を照射して、該光記録媒体に
おける非晶相と結晶相の間の可逆的な相変化により情報
の記録、消去および再生を行う。

【００４７】レーザー光の波長は、高密度記録のため
に、６４５ｎｍ〜６６０ｎｍであることが好ましい。情
報の記録、消去および再生を行うレーザー光波長は、そ
れぞれ同じであっても異なっていても良い。また、レー
ザー光照射の線速度は、高線速記録のために、毎秒７．
５×１０⁶×ｄ（ｄは記録面上におけるレーザービーム
径をいう）以上であることが好ましい。

【００４８】高密度記録のために、情報の記録方式は、
マークエッジ方式が好ましい。さらに、マークエッジ方
式で記録される記録マークのうち最短のマークのレーザ
ー光進行方向における長さが０．５５×ｄ以下であるこ
とが好ましい。またトラック幅は０．７×ｄ以下である
ことが好ましい。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 （分析、測定方法）反射層、記録層の組成は、ＩＣＰ発
光分析（セイコー電子工業（株）製）により確認した。
吸収量補正層の組成はラザフォード後方散乱分析により
確認した。記録層、誘電体層、反射層の形成中の膜厚
は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。また各層の
厚さは、走査型あるいは透過型電子顕微鏡で断面を観察
することにより測定した。

【００５０】スパッタリングにより成膜した光記録媒体
は、記録を行う前にあらかじめ波長８３０ｎｍの半導体
レーザーのビームでディスク全面の記録層を結晶化し初
期化した。

【００５１】記録特性は、対物レンズの開口数０．６、
半導体レーザーの波長６６０ｎｍ（レーザービーム径
０．９５μｍ）の光学ヘッドを使用して、線速度８．２
ｍ／秒の条件で、８−１６変調方式でマークエッジ記録
を行って評価した。記録レーザー波形は一般的なマルチ
パルスで、記録マークの長さと前後のスペースの長さに
応じて記録パルスのエッジ位置を変化させるパターン適
応型の記録補償方式を用いた。記録パワー、消去パワー
は各光記録媒体で最適なパワーにした。再生パワーは
１．０ｍＷとした。

【００５２】反射率は光記録媒体のミラー部における再
生信号電位から求めた。

【００５３】消去特性の評価は次のように行った。まず
記録周波数２．７ＭＨｚで最長記録マーク（１１Ｔマー
ク）をグルーブに１０回オーバーライトし、その上に記
録周波数９．７ＭＨｚで最短記録マーク（３Ｔマーク、
レーザー光進行方向の長さ０．４２μｍ）を１回オーバ
ーライトし、最短記録マークのキャリアとオーバーライ
トされたあとの最長記録マークのキャリアの比を有効消
去率として、バンド幅３０ｋＨｚの条件でスペクトラム
アナライザーにより測定した。

【００５４】次に、グルーブにランダムパターンを１０
０回オーバーライトしてジッターをタイムインターバル
アナライザーで測定した。続いて隣接する両側のトラッ
クにランダムパターンを１００回ずつオーバーライトし
たあと消去し、もう一度中央のトラックのジッターを測
定して、クロス消去によるジッターの上昇の程度を評価
した。

【００５５】また、再生光劣化に対する耐久性について
は、記録済みのトラックを１．２ｍＷの再生パワーで１
０００回繰り返し再生し、ジッタ−の変化を測定するこ
とで評価した。

【００５６】繰り返し耐久性については、グルーブに１
０万回オーバーライトを行った後のジッターによって評
価した。またオシロスコープで信号波形の振幅の低下、
バースト欠陥の有無についても観察した。

【００５７】保存耐久性については、バイトエラーレー
トの測定可能な評価用ドライブにて記録を行い、加速試
験を行うため８０℃または９０℃のオーブンにて保管し
た後、信号の再生特性およびオーバーライト特性をバイ
トエラーレートで評価した。 （実施例１）厚さ０．６ｍｍ、直径１２ｃｍ、１．２３
μｍピッチ（ランド幅０．６１５μｍ、グルーブ幅０．
６１５μｍ）のスパイラルグルーブ付きポリカーボネー
ト製基板を毎分４０回転で回転させながら、スパッタリ
ングを行った。まず、真空容器内を１×１０^-4Ｐａまで
排気した後、０．２Ｐａのアルゴンガス雰囲気中でＳｉ
Ｏ₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳターゲットをスパッ
タリングし、基板上に膜厚１３５ｎｍの第１誘電体層
（屈折率２．１、消衰係数０）を形成した。次に炭素タ
ーゲットをスパッタリングし、第１境界層として炭素層
を２ｎｍ形成した。続いて、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなる
合金ターゲットをスパッタリングして、厚さ１０ｎｍ、
組成Ｇｅ_28.6Ｓｂ_17.8Ｔｅ_53.6、すなわち｛（Ｇｅ_0.5
Ｔｅ_0.5）_{0. 579}（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）_0.421｝_0.989Ｓｂ
_0.011、の記録層を得た。さらに第２境界層としてゲル
マニウムターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパ
ッタリングして形成した窒化ゲルマニウム層（ＧｅＮ
_1.2）を２ｎｍ形成した。続いて第２誘電体層として第
１誘電体層と同じＺｎＳ−ＳｉＯ₂ターゲットをスパッ
タリングして、厚さ２６ｎｍの第２誘電体層を形成し
た。さらに吸収量補正層として、アルミニウムターゲッ
トをアルゴンと酸素の混合ガスでスパッタリングし、酸
化アルミニウム層（ＡｌＯ_0.41、屈折率２．２、消衰係
数２．１）を５０ｎｍ形成した。続いてＡｌ_97.5Ｃｒ
_2.5合金をスパッタリングして、膜厚９０ｎｍの反射層
を形成した。このディスクを真空容器より取り出した
後、この反射層上にアクリル系紫外線硬化樹脂（大日本
インキ（株）製ＳＤ−１０１）をスピンコートし、紫外
線照射により硬化させて膜厚３μｍの樹脂層を形成し、
次にスクリーン印刷機を用いて遅効性の紫外線硬化樹脂
を塗布し、紫外線を照射した後、同様に作製したディス
ク２枚を貼り合わせて本発明の光記録媒体を得た。

【００５８】記録層が結晶状態であるときの反射率と、
非晶状態であるときの反射率の差は２０％であり、十分
なコントラストが確保されていた。また波長６６０ｎｍ
での光学計算によると、記録層の結晶領域および非晶領
域の光吸収率の比（Ａｃ／Ａａ）は１．０であり、吸収
量補正効果が得られた。有効消去率を測定したところ２
８ｄＢであり、消去特性は良好であった。１００回オー
バーライトした後のジッターはウインドウ幅の７．７％
と非常に良好であった。隣接トラックへの繰り返し記録
によるクロス消去の影響を含んだジッターは７．９％
で、クロス消去によるジッター値の上昇は小さかった。
また、再生光劣化は観察されなかった。１０万回オーバ
ーライト後のジッターは９．８％であり、実用上十分小
さいと確認できた。信号の振幅は、１００回オーバーラ
イト後の信号の振幅と比べてほとんど変化がなく、バー
スト欠陥も見られなかった。すなわち、繰り返し耐久性
は問題ないことがわかった。

【００５９】また、この光記録媒体に１回記録を行い、
その時のバイトエラーレートを測ったところ１．０×１
０^-5であった。記録した状態のまま、加湿などの湿度調
整を行っていない空気中、８０℃の条件で１００時間放
置した。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定
したところ、１．６×１０^-5とほとんど変化がなく、長
期保存後の再生特性は良好であることがわかった。さら
に、この部分を１回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、３．２×１０^-5で、長期保存後のオー
バーライト特性も十分良好であることが確認できた。さ
らに、同様の光記録媒体を９０℃、相対湿度８０％の条
件で１４０時間放置したが、剥離によるバースト欠陥な
どはみられなかった。すなわち保存耐久性は良好である
ことが確認できた。 （実施例２）第１境界層として窒化ゲルマニウム層（Ｇ
ｅＮ_1.2）２ｎｍ形成した他は、実施例１と同様の光記
録媒体を作製し、評価した。表２に示されるとおり、消
去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、繰り返し
耐久性および保存耐久性の全てが良好であることが確認
できた。 （実施例３）記録層の組成をＧｅ_28.8Ｓｂ_18.8Ｔ
ｅ_52.4、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0. 594}（Ｓｂ_0.4
Ｔｅ_0.6）_0.406｝_0.969Ｓｂ_0.031、とした他は実施例２
と同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示され
るとおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣
化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であ
ることが確認できた。 （実施例４）第２境界層として炭素層を２ｎｍ形成した
他は実施例１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。
表２に示されるとおり、消去特性、ジッター、クロス消
去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全
てが良好であることが確認できた。 （実施例５）第１境界層および第２境界層としてＧｅＣ
ｒ_0.25ターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッ
タリングして形成した厚さ２ｎｍの窒化ゲルマニウムク
ロム層（ＧｅＣｒ_0.25Ｎ_1.2）とした他は実施例３と同
様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されると
おり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、
繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であるこ
とが確認できた。 （実施例６）Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅからなる合金ター
ゲットをスパッタリングして作製した、厚さ１０ｎｍ、
組成Ｇｅ_22.2Ｓｎ_7.4Ｓｂ_17.1Ｔｅ_53.3、すなわち、
[｛（Ｇｅ_0.75Ｓｎ_0.25）_0.5Ｔｅ_0.5]_0.60（Ｓｂ_0.4Ｔ
ｅ_0.6）_0.40]_0.987Ｓｂ_0.013、とした他は実施例１と同
様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されると
おり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、
繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であるこ
とが確認できた。 （実施例７）第１境界層および第２境界層を、酸化アル
ミニウムターゲットをアルゴンガスでスパッタリングし
て形成した酸化アルミニウム層２ｎｍにした他は実施例
３と同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示さ
れるとおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光
劣化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好で
あることが確認できた。 （実施例８）第１境界層および第２境界層を、炭化シリ
コンターゲットをアルゴンガスでスパッタリングして形
成した炭化シリコン層２ｎｍにした他は実施例３と同様
の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されるとお
り、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、繰
り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であること
が確認できた。 （実施例９）記録層組成をＧｅ₃₆Ｓｂ₁₂Ｔｅ₅₂、すなわ
ち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_0.733（Ｓｂ_0.4Ｔ
ｅ_0.6）_0.267｝_0.987Ｓｂ_0.013、にした他は実施例１と
同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示される
とおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣
化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であ
ることが確認できた。 （実施例１０）記録層の組成をＧｅ_28.3Ｓｂ_16.9Ｔｅ
_53.8Ｎｂ₁、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_{0. 5}）_0.572（Ｓｂ
_0.4Ｔｅ_0.6）_0.428｝_0.99Ｎｂ_0.01、とした他は実施例
１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示さ
れるとおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光
劣化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好で
あることが確認できた。

【００６０】また、記録層組成において、Ｎｂのかわり
にＡｌ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｍｏ、
Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｌａ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、ＴｌまたはＰ
ｂを用いた場合でも、ほぼ同様な結果が得られた。 （実施例１１）吸収量補正層を、アルミニウムターゲッ
トをアルゴンと酸素の混合ガスでスパッタリングして形
成した厚さ５０ｎｍの酸化アルミニウム層（Ａｌ
Ｏ_0.64、屈折率２．８、消衰係数１．５）にした他は実
施例１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。

【００６１】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例１２）吸収量補正層を、クロムターゲットをア
ルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして形成した
厚さ５０ｎｍの窒化クロム層（ＣｒＮ_0.74、屈折率３．
２、消衰係数２．３）にした他は実施例１と同様の光記
録媒体を作製し、評価した。

【００６２】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例１３）吸収量補正層を、クロムターゲットをア
ルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして形成した
厚さ５０ｎｍの窒化クロム層（ＣｒＮ_0.91、屈折率３．
５、消衰係数１．７）にした他は実施例１と同様の光記
録媒体を作製し、評価した。

【００６３】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例１４）吸収量補正層を、アルミニウムターゲッ
トをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして形
成した厚さ５０ｎｍの窒化アルミニウム層（ＡｌＮ、屈
折率２．２、消衰係数２．０）にした他は実施例１と同
様の光記録媒体を作製し、評価した。

【００６４】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例１５）第１境界層と第２境界層として、ゲルマ
ニウムターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッ
タリングして形成した窒化ゲルマニウム層（Ｇｅ
Ｎ_0.8）を２ｎｍ形成した他は実施例３と同様の光記録
媒体を作製し、評価した。表２に示されるとおり、消去
特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐
久性および保存耐久性の全てが良好であることが確認で
きた。 （実施例１６）第１境界層と第２境界層として、ＧｅＣ
ｒ_0.25ターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッ
タリングして形成した厚さ２ｎｍの窒化ゲルマニウムク
ロム層（ＧｅＣｒ_0.25Ｎ_0.8）とした他は実施例３と同
様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されると
おり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、
繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であるこ
とが確認できた。 （実施例１７）第１境界層と第２境界層として、ＧｅＣ
ｒ_0.2ターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッ
タリングして形成した厚さ２ｎｍの窒化ゲルマニウムク
ロム層（ＧｅＣｒ_0.2Ｎ_1.2）とした他は実施例３と同様
の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されるとお
り、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、繰
り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であること
が確認できた。 （実施例１８）第１境界層と第２境界層として、ＧｅＣ
ｒ_0.4ターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでスパッ
タリングして形成した厚さ２ｎｍの窒化ゲルマニウムク
ロム層（ＧｅＣｒ_0.4Ｎ_1.2）とした他は実施例３と同様
の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示されるとお
り、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣化、繰
り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であること
が確認できた。 （実施例１９）実施例１と同様の条件で、基板上に膜厚
１２０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂層を第１誘電体層として
形成し、次に第１境界層として炭素層を２ｎｍ形成し、
続いて厚さ９ｎｍ、組成Ｇｅ₃₆Ｓｂ₁₂Ｔｅ₅₂、すなわち
｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_0.733（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）_0.267｝
_0.987Ｓｂ_0.013、の記録層を形成し、さらに第２境界層
として炭素層を２ｎｍ形成し、続いて第２誘電体層とし
て厚さ３５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂層を形成した。さら
に吸収量補正層として、アルミニウムターゲットをアル
ゴンと酸素の混合ガスでスパッタリングし、酸化アルミ
ニウム層（ＡｌＯ_0.41、屈折率２．２、消衰係数２．
１）を７０ｎｍ形成した。続いてＡｌ_97.5Ｃｒ_2.5合金
をスパッタリングして、膜厚９０ｎｍの反射層を形成し
た。

【００６５】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例２０）吸収量補正層を、クロムターゲットをア
ルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして形成した
厚さ５０ｎｍの窒化クロム層（ＣｒＮ_0.74、屈折率３．
２、消衰係数２．３）にした他は実施例１９と同様の光
記録媒体を作製し、評価した。

【００６６】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例２１）実施例１と同様の条件で、基板上に膜厚
７０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂層を第１誘電体層として形
成し、次に第１境界層として炭素層を２ｎｍ形成し、続
いて厚さ１２ｎｍ、組成Ｇｅ₃₆Ｓｂ₁₂Ｔｅ₅₂、すなわち
｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_0.733（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）_0.267｝
_0.987Ｓｂ_0.013、の記録層を形成し、さらに第２境界層
として炭素層を２ｎｍ形成し、続いて第２誘電体層とし
て厚さ１５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂層を形成した。さら
に吸収量補正層として、アルミニウムターゲットをアル
ゴンと酸素の混合ガスでスパッタリングして形成した酸
化アルミニウム層（ＡｌＯ_0.64、屈折率２．８、消衰係
数１．５）を５０ｎｍ設け、続いてＡｌ _97.5Ｃｒ_2.5合
金をスパッタリングして、膜厚９０ｎｍの反射層を形成
した。

【００６７】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例２２）吸収量補正層を、クロムターゲットをア
ルゴンと窒素の混合ガスでスパッタリングして形成した
厚さ５０ｎｍの窒化クロム層（ＣｒＮ_0.91、屈折率３．
５、消衰係数１．７）にした他は実施例２１と同様の光
記録媒体を作製し、評価した。

【００６８】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例２３）記録層の組成をＧｅ₃₅Ｓｂ₁₄Ｔｅ₅₁、す
なわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_0.733（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
_0.267｝_0.967Ｓｂ_0.033、とし、第１、第２境界層をゲ
ルマニウムターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスでス
パッタリングして形成した厚さ２ｎｍの窒化ゲルマニウ
ム層（ＧｅＮ_1.2）にした他は実施例２２と同様の光記
録媒体を作製し、評価した。

【００６９】表２に示されるとおり、消去特性、ジッタ
ー、クロス消去、再生光劣化、繰り返し耐久性および保
存耐久性の全てが良好であることが確認できた。 （実施例２４）第１境界層および第２境界層を、酸化ア
ルミニウムターゲットをアルゴンガスでスパッタリング
して形成した酸化アルミニウム層２ｎｍにした他は実施
例２３と同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に
示されるとおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再
生光劣化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良
好であることが確認できた。 （実施例２５）第１境界層および第２境界層を、炭化シ
リコンターゲットをアルゴンガスでスパッタリングして
形成した炭化シリコン層２ｎｍにした他は実施例２３と
同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示される
とおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生光劣
化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好であ
ることが確認できた。 （実施例２６）記録層の組成をＧｅ_36.3Ｓｂ_10.6Ｔｅ
_52.1Ｎｂ₁、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_{0. 5}）_0.733（Ｓｂ
_0.4Ｔｅ_0.6）_0.267｝_0.99Ｎｂ_0.01、とした他は実施例
２２と同様の光記録媒体を作製し、評価した。表２に示
されるとおり、消去特性、ジッター、クロス消去、再生
光劣化、繰り返し耐久性および保存耐久性の全てが良好
であることが確認できた。 （比較例１）第１境界層と第２境界層を設けないこと以
外は実施例１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。
有効消去率は１５ｄＢで、実施例１に比べて著しく劣っ
た。このためオーバーライトジッターも悪化し、１００
回記録したときのジッターが１１．５％と大きな値とな
った。１０万回オーバーライト後は再生信号の振幅が低
下し、ジッターは１８％と大きくなり、エラーレートの
増大などの問題が生じた。

【００７０】また、このディスクに１回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測ったところ３．０×１０
^-5であった。記録した状態のまま、加湿などの湿度調整
を行っていない空気中、８０℃の条件で１００時間放置
した。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定し
たところ、３．９×１０^-5とほとんど変化がなかった
が、この部分に１回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは４．３×１０^-3となり、長期保存後のオ
ーバーライト特性が著しく劣っていた。 （比較例２）吸収量補正層を設けないこと以外は実施例
１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。ただし光学
的に最適な状態となるよう第１誘電体層、記録層、第２誘
電体層の厚さはそれぞれ１６０ｎｍ、１２ｎｍ、１７ｎ
ｍとした。

【００７１】波長６６０ｎｍにおける、記録層の結晶領
域および非晶領域の光吸収率の比（Ａｃ／Ａａ）は０．
８であり、吸収量補正層を設けていないため光吸収率の
比が小さかった。有効消去率は２１ｄＢで、実施例１に
比べて劣った。１００回記録時のジッターは８．７％、
隣接トラックへの繰り返し記録によるクロス消去の影響
を含んだジッターは９．７％で、クロス消去の影響によ
るジッターの上昇が大きかった。また、１００回記録し
たトラックを１０００回繰り返し再生したところジッタ
ーは１３．０％となり、再生光劣化が観察された。

【００７２】表２に示されるとおり、繰り返し耐久性お
よび保存耐久性は良好であった。 （比較例３）吸収量補正層を、チタンターゲットをアル
ゴンガスでスパッタリングして形成したチタン層（屈折
率２．５、消衰係数３．２）５０ｎｍにした他は実施例
１と同様の光記録媒体を作製し、評価した。波長６６０
ｎｍでの光吸収率比（Ａｃ／Ａａ）は０．９で実施例１
と比較してやや小さかった。有効消去率は２３ｄＢで、
実施例１に比べやや劣った。１００回記録時のジッター
は８．８％、隣接トラックへの繰り返し記録によるクロ
ス消去の影響を含んだジッターは９．８％であった。す
なわちクロス消去の影響によるジッターの上昇が大きか
った。

【００７３】また、吸収量補正層としてＴｉのかわりに
Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｆｅを用いた場合で
もほぼ同様な結果であった。 （比較例４）記録層の組成をＧｅ_47.9Ｓｂ_2.5Ｔ
ｅ_49.6、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0.9 7}（Ｓｂ_0.4
Ｔｅ_0.6）_0.03｝_0.987Ｓｂ_0.013、とした他は実施例１
と同様の光記録媒体を作製し、評価した。有効消去率は
１３ｄＢで実施例１に比べて著しく低下しており、この
ため１００回記録時のジッターは１１．６％と大きな値
になった。 （比較例５）記録層の組成をＧｅ_19.7Ｓｂ_25.0Ｔ
ｅ_55.3、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0. 40}（Ｓｂ_0.4
Ｔｅ_0.6）_0.60｝_0.987Ｓｂ_0.013、とした他は実施例１
と同様の光記録媒体を作製し、評価した。有効消去率は
２５ｄＢであり、消去特性は良好であった。しかし、記
録層が結晶であるときと非晶であるときの反射率差が１
４％と実施例１に比べて小さく、１００回オーバーライ
ト後のジッターが９．８％と大きくなった。 （比較例６）記録層の組成をＧｅ_28.6Ｓｂ_17.1Ｔ
ｅ_54.3、すなわち（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0.57 2}（Ｓｂ_0.4Ｔ
ｅ_0.6）_0.428、とした他は実施例１と同様の光記録媒体
を作製し、評価した。表２に示されるように、消去特
性、ジッター、クロス消去および繰り返し耐久性は良好
であった。

【００７４】このディスクに１回記録を行い、その時の
バイトエラーレートを測ったところ１．２×１０^-5であ
った。記録した状態のまま、加湿などの湿度調整を行っ
ていない空気中、８０℃の条件で１００時間放置した。
この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定したとこ
ろ、１．４×１０^-3とエラーレートの増加が著しく、長
期保存後の再生特性が劣っていた。 （比較例７）記録層の組成をＧｅ_25.7Ｓｂ_25.4Ｔ
ｅ_48.9、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0. 572}（Ｓｂ_0.4
Ｔｅ_0.6）_0.428｝_0.9Ｓｂ_0.1、とした他は実施例１と同
様の光記録媒体を作製し、評価した。有効消去率は１８
ｄＢであり、実施例１に比べ劣っていた。

【００７５】また、このディスクに１回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測ったところ２．３×１０
^-5であった。記録した状態のまま、加湿などの湿度調整
を行っていない空気中、８０℃の条件で１００時間放置
した。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定し
たところ、３．０×１０^-5とほとんど変化がなく、長期
保存後の再生特性は良好であることがわかった。しか
し、この部分を１回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、３．４×１０^-3と著しく上昇した。す
なわち長期保存後のオーバーライト特性が劣っていた。 （比較例８）記録層の組成をＧｅ₂₀Ｓｂ₁₂Ｔｅ₃₈Ｎ
ｂ₃₀、すなわち｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_{0. 572}（Ｓｂ_0.4Ｔ
ｅ_0.6）_0.428｝_0.7Ｎｂ_0.3、とした他は実施例１と同様
の光記録媒体を作製し、評価した。有効消去率は１９ｄ
Ｂであり、実施例１に比べ劣っていた。１００回オーバ
ーライト後のジッターも１０．７％と大きく実施例１に
比べて劣っていた。１０万回オーバーライト後は再生信
号の振幅が低下し、ジッターは１７％と大きくなり、エ
ラーレートの増大などの問題が生じた。

【００７６】また、このディスクに１回記録を行い、そ
の時のバイトエラーレートを測ったところ８．５×１０
^-5であった。記録した状態のまま、加湿などの湿度調整
を行っていない空気中、８０℃の条件で１００時間放置
した。この後、同じ部分のバイトエラーレートを測定し
たところ、９．５×１０^-5とほとんど変化がなく、長期
保存後の再生特性は良好であることがわかった。しか
し、この部分を１回オーバーライトしたところ、バイト
エラーレートは、８．５×１０^-3と著しく上昇した。す
なわち長期保存後のオーバーライト特性が劣っていた。 （比較例９）吸収量補正層として、アルミニウムターゲ
ットを実施例１とは異なる組成のアルゴン、酸素混合ガ
スでスパッタリングし、酸化アルミニウム層（ＡｌＯ
_0.25、屈折率２．０、消衰係数３．５）を５０ｎｍ形成
した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製し、評価し
た。波長６６０ｎｍにおける光吸収率比（Ａｃ／Ａａ）
は０．９で実施例１と比較してやや小さかった。有効消
去率は２１ｄＢで、実施例１に比べやや劣った。１００
回記録時のジッターはランド、グルーブでそれぞれ８．
５％、隣接トラックへの繰り返し記録によるクロス消去
の影響を含んだジッターは９．３％で、クロス消去によ
るジッターの上昇がやや大きかった。 （比較例１０）吸収量補正層として、アルミニウムター
ゲットを実施例１とは異なる組成のアルゴン、酸素混合
ガスでスパッタリングし、酸化アルミニウム層（ＡｌＯ
_0.90、屈折率２．２、消衰係数０．４）を５０ｎｍ形成
した他は実施例１と同様の光記録媒体を作製し、評価し
た。波長６６０ｎｍにおける光吸収率比（Ａｃ／Ａａ）
は０．８で実施例１と比較して小さかった。有効消去率
は１８ｄＢで、実施例１に比べ劣っていた。１００回記
録時のジッターは９．０％であり、隣接トラックへの繰
り返し記録によるクロス消去の影響を含んだジッターは
１０．１％でクロス消去によるジッターの上昇がやや大
きかった。

【００７７】

【表１】

【００７８】

【表２】

【００７９】

【発明の効果】本発明の光記録媒体によれば、高線速で
高密度の記録を行っても消去特性が良好でジッターが小
さく、トラック幅の狭い基板を用いてもクロス消去が生
じにくく、再生のためのレーザー光を繰返し照射しても
信号品質が劣化しにくく、さらには保存耐久性も良好な
書換可能相変化型光記録媒体および光記録装置を提供す
ることが可能となる。さらに、本発明の光記録媒体は、
繰り返し耐久性にも優れている。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月３０日（２００１．５．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、レーザ
ー光を照射することによって、情報の記録、消去および
再生が可能であって、情報の記録および消去が、非晶相
と結晶相の間の可逆的な相変化により行われる光記録媒
体であって、基板上に少なくとも第１誘電体層、第１境
界層、記録層、第２境界層、吸収量補正層、反射層をこ
の順に備え、前記記録層組成が一般式 〔[（Ｇｅ_1-kＳｎ_k）_0.5Ｔｅ_0.5]_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
_1-x〕_{1-y -z} Ｓｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
る元素から選ばれた元素を示す）で表され、ｘ、ｙ、
ｚ、ｋが下記の（１）または（２）の関係式 0.5≦ｘ≦0.95、 0≦ｙ≦0.08、0＜ｚ≦0.2、 ｋ＝0 ・・・（１） 0.5≦ｘ≦0.95、0.01≦ｙ≦0.08、 ｚ＝0、0≦ｋ≦0.5・・・（２） で表される範囲内であり、かつ第１境界層および第２境
界層が各々炭素、炭化物、酸化物および窒化物から選ば
れる少なくとも一つを主成分とする層からなり、かつ、
吸収量補正層の屈折率が１．０以上４．０以下、消衰係
数が０．５以上３．０以下である光記録媒体により達成
される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】本発明の記録層の組成は、下記式の範囲に
あることが必要である。 〔[（Ｇｅ_1-kＳｎ_k）_0.5Ｔｅ_0.5]_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
_1-x〕_{1-y -z} Ｓｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
る元素から選ばれた元素、すなわち、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓ
ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐ
ｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｔｌ、Ｐｂから選ばれた少なくとも
一種を示し、ｘ、ｙ、ｚ、ｋは次の（１）または（２）
の関係式を満たす。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３８Ａ 7/006 7/006 (72)発明者 薙野 邦久 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 Ｆターム(参考） 5D029 JA01 LA12 LB07 LC06 MA02 MA03 MA04 5D090 AA01 BB05 CC06 DD01 EE05 KK06

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光を照射することによって、情報
   の記録、消去および再生が可能であって、情報の記録お
   よび消去が、非晶相と結晶相の間の可逆的な相変化によ
   り行われる光記録媒体であって、基板上に少なくとも第
   １誘電体層、第１境界層、記録層、第２境界層、吸収量
   補正層、反射層をこの順に備え、前記記録層組成が一般
   式 〔[（Ｇｅ_1-kＳｎ_k）_0.5Ｔｅ_0.5]_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）
   _1-x〕_1-yＳｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
   における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
   る元素から選ばれた元素を示す）で表され、ｘ、ｙ、
   ｚ、ｋが下記の（１）または（２）の関係式 0.5≦ｘ≦0.95、 0≦ｙ≦0.08、0＜ｚ≦0.2、 ｋ＝0 ・・・（１） 0.5≦ｘ≦0.95、0.01≦ｙ≦0.08、 ｚ＝0、0≦ｋ≦0.5・・・（２） で表される範囲内であり、かつ第１境界層および第２境
   界層が各々炭素、炭化物、酸化物および窒化物から選ば
   れる少なくとも一つを主成分とする層からなり、かつ、
   吸収量補正層の屈折率が１．０以上４．０以下、消衰係
   数が０．５以上３．０以下である光記録媒体。
2. 【請求項２】第１境界層が炭素を主成分とする層からな
   る請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】第１境界層と第２境界層の両方が炭素を主
   成分とする層からなる請求項１記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】第１境界層または第２境界層が窒化ゲルマ
   ニウムを主成分とする層からなる請求項１記載の光記録
   媒体。
5. 【請求項５】窒化ゲルマニウムが、ＧｅＮ_x（０．８≦
   ｘ≦０．３３）の組成範囲である請求項４記載の光記録
   媒体。
6. 【請求項６】第１境界層と第２境界層が各々炭化物、酸
   化物および窒化物から選ばれる少なくとも一つを主成分
   とする層からなり、かつ、記録層組成が下記式 ｛（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）_x（Ｓｂ_0.4Ｔｅ_0.6）_1-x｝_1-y-z
   Ｓｂ_yＡ_z （ここで、Ａは、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅを除く元素周期律表
   における第３周期から第６周期の３族から１４族に属す
   る元素から選ばれた元素を示し、ｘ、ｙ、ｚは関係式
   ０．５≦ｘ≦０．９５、０．０３≦ｙ≦０．０８、０≦
   ｚ≦０．２を満たす。）で表される範囲内である請求項
   １記載の光記録媒体。
7. 【請求項７】吸収量補正層が、ＡｌおよびＣｒのうち少
   なくとも一つを含む金属の酸化物または窒化物を主成分
   とする材料からなる請求項１記載の光記録媒体。
8. 【請求項８】吸収量補正層が、ＡｌＯ_x（ｘ＝０．３〜
   ０．８）を主成分とする請求項７記載の光記録媒体。
9. 【請求項９】第１誘電体層の屈折率が１．９以上２．４
   以下、消衰係数が０．１以下である請求項１記載の光記
   録媒体。
10. 【請求項１０】第１誘電体層の厚さが５０ｎｍ以上２０
    ０ｎｍ以下、記録層の厚さが７ｎｍ以上１７ｎｍ以下、
    吸収量補正層の厚さが１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ
    る請求項１記載の光記録媒体。
11. 【請求項１１】屈折率および消衰係数が、記録または再
    生を行うレーザー光の波長において測定されたものであ
    る請求項１記載の光記録媒体。
12. 【請求項１２】屈折率および消衰係数が、レーザー光の
    波長６６０ｎｍにおいて測定されたものである請求項１
    記載の光記録媒体。
13. 【請求項１３】光学ヘッドと光記録媒体を有し、該光学
    ヘッドからレーザー光を照射して、該光記録媒体におけ
    る非晶相と結晶相の間の可逆的な相変化により情報の記
    録、消去および再生が可能な光記録装置であって、レー
    ザー光照射の線速度が毎秒７．５×１０⁶×ｄ（ｄは記
    録面上におけるレーザービーム径をいう）以上であり、
    レーザー光によりマークエッジ方式で記録される記録マ
    ークのうち最短のマークのレーザー光進行方向における
    長さが０．５５×ｄ以下であり、光記録媒体のトラック
    幅が０．７×ｄ以下であり、かつ、該光記録媒体が、請
    求項１〜１２のいずれかに記載された光記録媒体である
    光記録装置。
14. 【請求項１４】記録、消去および再生を行うレーザー光
    の波長が、６４５〜６６０ｎｍである請求項１３記載の
    光記録装置。