JP2002279689A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期化工程が不要で、かつ、保存安定性の高
い、高密度記録媒体に適用可能な光情報記録媒体を提供
する。 【解決手段】 基板１１上に、下部誘電体層１２、結晶
化促進層１３、記録層１４、上部誘電体層１５、反射放
熱層１６、及び、保護層１７順に積層する。結晶化促進
層１３は、Ｂｉ及び／又はＢｉ化合物から５ｎｍ以下の
質量膜厚で形成する。記録層１４は、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ
から構成する。ここで、結晶化促進層１３と記録層１４
との全体組成におけるＩｎの組成率は、結晶化促進層１
３と記録層１４との全体組成におけるＢｉの組成率以下
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化記録型の光
情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光情報記録媒体は、膨大な量の情
報を記録・再生・消去する手段として盛んに研究開発が
行われている。特に、記録層が結晶質と非晶質との二状
態間で可逆的に相変化することを利用して情報の記録・
消去を行ういわゆる相変化型光ディスクは、レーザー光
のパワーを変化させるだけで古い情報を消去しながら同
時に新たな情報を記録すること（以下「オーバーライ
ト」と称する）が出来るという利点を有していることか
ら、有望視されている。

【０００３】このオーバーライト可能な相変化型光ディ
スクの記録材料としては、低融点でかつレーザ光の吸収
効率の高いインジウム（Ｉｎ）−セレン（Ｓｅ）系合金
やＩｎ−アンチモン（Ｓｂ）−テルル（Ｔｅ）、ゲルマ
ニウム（Ｇｅ）−Ｔｅ−Ｓｂ合金等のカルコゲン合金が
主として用いられている。

【０００４】通常の相変化型光ディスクは、記録層に記
録パワーのレーザビームを照射して融点以上の温度に加
熱した後急冷することにより、記録層材料が非晶質状態
となって記録マークが形成され、消去パワーのレーザビ
ームを照射して結晶化温度以上に加熱した後徐冷するこ
とにより、記録層材料が結晶化されて記録マークが消去
される。

【０００５】このような相変化型光ディスクは、スパッ
タリング法や蒸着法等により各層をなす薄膜を基板に対
して順次形成することによって作製されるが、成膜直後
の記録層が非晶質状態にあるため、レーザビームを照射
して全面を結晶化した後に出荷される。この工程は一般
に初期化工程と称される。しかしながら、この初期化工
程は、最も効率の良いレーザビーム照射法によっても、
直径１２０ｍｍの光ディスク全体を初期化するために３
０秒〜１分程度の時間を要し、光ディスクを製造する上
での律速段階となっている。

【０００６】初期化工程に要する時間を短縮し、さらに
は、初期化工程そのものを省略するため、記録層の基板
側の面に結晶化促進層を設ける手法が開発されている。
この手法において、記録層は結晶化促進層の上に成膜さ
れ、結晶化促進層により記録層を構成する合金の結晶化
エネルギは低減され、結晶化が容易となる。これによ
り、記録層を結晶化促進層上に成膜した時点において、
記録層はある程度或いはほとんど結晶化し、従って、初
期化時間の短縮或いは初期化工程の省略が可能となる。

【０００７】国際公開ＷＯ９８／４７１４２号公報に
は、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを主成分とする記録層と、ビスマ
ス（Ｂｉ）及び／又はＢｉ化合物を主成分とする結晶化
促進層とを用いた、実質的に初期化工程が不要な光情報
記録媒体が開示されている。これは、Ｂｉの高い結晶化
促進作用を利用するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｂｉの高い結
晶化促進作用は、逆に、結晶状態の記録層に非晶質状態
として記録された記録マークをも結晶化させる。記録マ
ークの結晶化は、記録情報の消去を意味し、保存信頼性
を劣化させる。この点、上記開示の公報には、Ｇｅ−Ｓ
ｂ−Ｔｅを主成分とする記録層を用い、かつ、結晶化速
度の遅いＧｅを１０原子％以上で用いており、保存性の
劣化は抑えられている。しかし、結晶化速度の遅いＧｅ
を１０原子％以上で用いる記録材料では、高密度記録媒
体、特に、４．７ＧＢを超える記録容量を有するＤＶＤ
等の記録媒体に適用することは難しい。

【０００９】このように、Ｂｉから構成される結晶化促
進層を備えた従来の光情報記録媒体は、初期化工程が不
要で、かつ、高い保存安定性を有する、高密度記録媒体
に適用可能なものではなかった。

【００１０】上記事情を鑑みて、本発明は、初期化工程
が不要で、かつ、保存信頼性の高い光情報記録媒体を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る光情報記録媒体は、基板上に設けられ
た結晶化促進層と、前記結晶化促進層上に積層された記
録層と、を備える相変化型の光情報記録媒体において、
前記記録層は、アンチモンと、テルルと、インジウム
と、を主成分として構成され、かつ、前記結晶化促進層
は、ビスマス又はビスマス化合物、或いは、ビスマス及
びビスマス化合物を主成分とする合金から構成され、前
記記録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成におけ
るビスマスの組成率は、前記記録層と前記結晶化促進層
との全体の原子組成におけるインジウムの組成率以下で
ある、ことを特徴とする。

【００１２】上記構成において、アンチモンと、テルル
と、インジウムとから構成される記録層と、ビスマス及
び／又はビスマス化合物とから構成される結晶化促進層
とを備えた相変化記録型の光情報記録媒体は、記録層と
結晶化促進層との全体組成におけるインジウムの組成率
を、ビスマスの組成率以下として構成されている。従っ
て、ビスマスの持つ高い結晶化促進効果による、非晶質
状態として記録される記録マークの消去（結晶化）を、
インジウムにより抑制することができる。これにより、
記録マークの高い保存信頼性を有する光情報記録媒体が
得られる。

【００１３】上記構成において、前記結晶化促進層の膜
厚は、５ｎｍ以下の質量膜厚を有し、かつ、前記記録層
と前記結晶化促進層との全体の原子組成における、イン
ジウムの組成率は７原子％未満であることが好ましい。

【００１４】すなわち、上記範囲内でインジウムを用い
ることにより、５ｎｍ以下の質量膜厚で設けられたビス
マス及び／又はビスマス化合物層（結晶化促進層）の結
晶化促進効果を抑えて高い保存信頼性を得るとともに、
インジウムによる再生光安定性の劣化を抑えて高い再生
光安定性を維持することができる。

【００１５】上記構成において、前記結晶化促進層の膜
厚は、５ｎｍ以下の質量膜厚を有し、かつ、前記記録層
と前記結晶化促進層との全体の原子組成における、アン
チモンの組成は３５原子％以上８０原子％以下であるこ
とが好ましい。

【００１６】すなわち、上記範囲内でアンチモンを用い
ることにより、アンチモンの組成率が高く高密度記録媒
体に適し、かつ、保存安定性の高い光情報記録媒体を提
供することができる。

【００１７】上記構成において、前記記録層は、前記記
録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成において１
０原子％未満のゲルマニウムを含むことが好ましい。こ
れにより、光記録情報媒体の保存安定性をさらに高める
ことができる。

【００１８】上記構成において、前記記録層は、実質的
にアンチモンとテルルを主成分とする擬２元共晶から構
成され、他の元素を不純物として含むことが好ましい。
すなわち、インジウム等の他の元素は、不純物として記
録層構成材に含まれる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる光情
報記録媒体について、以下図面を参照して説明する。本
実施の形態の光情報記録媒体は、アンチモン（Ｓｂ）−
テルル（Ｔｅ）−インジウム（Ｉｎ）を含む記録層を備
え、記録層が結晶質と非晶質との二状態間で可逆的に相
変化することを利用して情報の記録、消去を行ういわゆ
る相変化型の光情報記録媒体である。

【００２０】図１に本実施の形態にかかる光情報記録媒
体の構成を示す。図１に示すように、光情報記録媒体１
は、基板１１と、下部誘電体層１２と、結晶化促進層１
３と、記録層１４と、上部誘電体層１５と、反射放熱層
１６と、保護層１７と、から構成される。

【００２１】基板１１は、中心に開口を備えた、例え
ば、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円盤形状を有す
る。基板１１を構成する材料は、ガラス、セラミック
ス、或いは樹脂を用いることができ、特に、樹脂が好ま
しい。樹脂の例としてはポリカーボネート樹脂、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、
ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などがあげられ、特に、成型
性、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹
脂が好ましい。

【００２２】基板１１の記録層１４が設けられる側の表
面には、トラッキング用の案内溝、案内ピット、さらに
アドレス信号等のプレフォーマットが形成されている。
プレフォーマットは、ポリカーボネートなどの樹脂材料
を射出成形あるいは押出成形する際に直接第１の基板１
１上に形成されることが好ましい。

【００２３】下部誘電体層１２は、基板１１上に形成さ
れている。下部誘電体層１２は、記録、消去時の熱によ
る基板の変形を防止したり、記録層の酸化や案内溝に沿
っての物質移動或いは変形を防止する機能を有する。下
部誘電体層１２は、金属又は金属の酸化物、炭化物、フ
ッ化物、硫化物或いは窒化物、特に、硫化亜鉛（Ｚｎ
Ｓ）とシリコン酸化物（ＳｉＯ_２）との混合物（ＳｉＯ
_２の含有率２０．５ｍｏｌ％）から形成されている。下
部誘電体層１２は、各種気相成長法、たとえば真空蒸着
法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ
法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等によ
り、例えば、５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚さで形成され
る。

【００２４】結晶化促進層１３は、下部誘電体層１２の
上に形成されている。結晶化促進層１３は、ビスマス
（Ｂｉ）及び／又はＢｉ化合物から構成されている。結
晶化促進層１３は、記録層１４を構成する合金の結晶化
エネルギを低下させて、記録層１４の結晶化を容易にす
る機能を有する。すなわち、結晶化促進層１３の上に非
晶質状態で成膜される記録層１４は、成膜工程後には結
晶化している。これにより、光情報記録媒体１の製造工
程の最後に、記録層１４を結晶化するために行われる、
いわゆる初期化工程（通常、加熱工程）が省略可能とな
る。従って、製造工程における律速段階である初期化工
程を省略し、製造生産性の向上が図れる。

【００２５】結晶化促進層１３は、各種気相成長法、た
とえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ
法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム
蒸着法等により、質量膜厚で５ｎｍ以下の厚さ、例え
ば、１ｎｍの厚さで形成される。結晶化促進層１３は、
連続膜、或いは、領域の大きさや位置を限定しないラン
ダムな島状の不連続膜として形成される。結晶化促進層
１３の膜厚は、Ｂｉによる記録層１４の結晶化促進効果
が十分に得られる厚さであればよく、できるだけ薄い方
が好ましい。また、結晶化促進層１３は、Ｂｉ以外の元
素を含有していてもよい。

【００２６】記録層１４は、結晶化促進層１３の上に形
成される。記録層１４は、アンチモン（Ｓｂ）と、テル
ル（Ｔｅ）と、インジウム（Ｉｎ）と、を主成分とする
合金から構成される。ここで、実際には、記録層１４を
構成する合金は、ＳｂとＴｅの擬２元共晶（Ｓｂ−Ｓｂ
_２Ｔｅ_３）として構成され、Ｉｎ等の他の元素を不純物
として含む。

【００２７】記録層１４は、各種気相成長法、たとえば
真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光
ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法
によって形成することができる。記録層１４は、例え
ば、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ合金をターゲットとしたスパッタ
リングにより、例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍ、特に、
１９ｎｍの質量膜厚で形成される。

【００２８】記録層１４は、より具体的には、Ｓｂを４
０原子％以上９２原子％以下、Ｔｅを１５原子％以上６
０原子％以下、Ｉｎを７原子％未満で含む合金から構成
される。

【００２９】ここで、記録層１４の原子組成は、結晶化
促進層１３と記録層１４とを合わせた全体の原子組成に
よって規定される。すなわち、結晶化促進層１３の質量
膜厚が５ｎｍ以下である本実施の形態において、結晶化
促進層１３と記録層１４とを合わせた全体組成における
各元素の組成は、Ｓｂが３５原子％以上８０原子％以
下、Ｔｅが１５原子％以上６０原子％以下、Ｉｎが７原
子％未満となるよう規定される。このとき、結晶化促進
層１３に含まれるＢｉの原子組成は、結晶化促進層１３
と記録層１４とを合わせた全体組成において、６原子％
以下である。

【００３０】Ｓｂは、結晶化促進層１３と記録層１４と
の全体組成における組成率で、３５原子％以上８０原子
％以下で用いられる。Ｓｂは、結晶化速度が速く、高密
度記録に適した材料である。従って、上記範囲の組成率
で含む記録層１４を備えた光情報記録媒体１は、高密度
記録媒体、特に４．７ＧＢを超える記録容量を備えるＤ
ＶＤ用メディアに適したものである。

【００３１】しかし、Ｓｂが記録層１４中に高含有率で
用いられた場合には、非晶質として記録された記録マー
クが結晶化しやすく、保存信頼性が劣化する。従って、
保存信頼性の劣化を防ぐため、Ｓｂは結晶化促進層１３
と記録層１４とを合わせた全体組成において８０原子％
以下で用いられることが好ましい。逆に、Ｓｂの組成率
が低い場合には、記録層１４の高い結晶化速度が得られ
ず、２層の全体組成において、３５原子％以上であるこ
とが望ましい。

【００３２】Ｉｎは、結晶化促進層１３と記録層１４と
の全体組成における組成率で、７原子％未満で用いられ
る。Ｉｎを記録層１４に含入する目的の１つは、結晶化
促進層１３に含まれるＢｉの結晶化促進効果を抑えるこ
とである。Ｂｉの有する高い結晶化促進効果は、記録層
１４の結晶化を促進する一方で、非晶質状態として記録
された記録マークの保存性を劣化させる。Ｉｎは、Ｂｉ
によるこの保存信頼性の劣化を抑える。Ｉｎによる保存
安定性保持効果を十分に得るため、Ｉｎの組成率は、結
晶化促進層１３と記録層１４との全体組成において、上
記２層全体におけるＢｉの組成率と同程度又はそれ以
下、好ましくは、Ｂｉの組成率以下である。

【００３３】例えば、光情報記録媒体１を、Ｂｉ及び／
又はＢｉ化合物からなる、質量膜厚５ｎｍの結晶化促進
層１３と、Ｓｂ（６５原子％）−Ｔｅ（２９原子％）−
Ｉｎ（６原子％）からなる、質量膜厚１９ｎｍの記録層
１４とを備える構成とした場合、結晶化促進層１３と記
録層１４とを合わせた全体組成において、Ｂｉの組成率
は５．３原子％、Ｉｎの組成率は５．７％であり、Ｂｉ
の組成率はＩｎの組成率以下となっている。このよう
に、Ｉｎの組成率をＢｉの組成率よりも高くすることに
より、Ｂｉによる記録層１４の過度の結晶化促進を抑
え、高い保存信頼性が得られる。

【００３４】しかし、ＩｎのＢｉに対する組成率が高す
ぎると、Ｂｉの有する結晶化促進効果が十分に得られな
くなる。従って、Ｉｎは、結晶化促進層１３と記録層１
４とを合わせた全体組成におけるＢｉの組成率のほぼ同
程度又はそれ以上、特に、Ｂｉの組成率を超えて記録層
１４中に含まれることが好ましい。従って、Ｓｂ及びＴ
ｅを主成分とする記録層１４の膜厚が５ｎｍである場合
（２層全体の組成におけるＢｉの組成率が６原子％以
下）には、Ｉｎは結晶化促進層１３と記録層１４とを合
わせた全体組成において７原子％未満の組成で用いられ
ることが好ましい。

【００３５】Ｔｅは、結晶化促進層１３と記録層１４と
の全体組成における組成率で、１５原子％以上６０原子
％以下で用いられる。Ｔｅは、安定した記録層１４を形
成するとともに、他の元素、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｂｉ等の組成
率を調整するために用いられる。

【００３６】記録層１４は、信頼性向上等のため、他の
元素又は不純物を含有していてもよい。記録層１４に添
加可能な不純物としては、例えば、ホウ素、リン、セレ
ン、アルミニウム、チタン、バナジウム、鉄、コバル
ト、ニッケル、パラジウム、ゲルマニウム、白金、金等
が挙げられる。

【００３７】上記元素のうち、ゲルマニウムは保存信頼
性を向上させるので、特に好ましく添加される。しか
し、ゲルマニウムは、記録層１４の結晶化速度を低下さ
せ、４．９ＧＢといった高密度記録媒体には適していな
い。従って、高い結晶性と、高い保存信頼性とを備え
た、高密度記録媒体に適用可能な記録層１４を構成する
ため、ゲルマニウムは結晶化促進層１３と記録層１４と
を合わせた全体において１０原子％未満で添加されるこ
とが好ましい。

【００３８】上部誘電体層１５は、記録層１４の上に形
成される。上部誘電体層１５は、下部誘電体層１２と同
一の材料及び同一の方法で形成することができる。上部
誘電体層１５は、例えば、２０ｎｍの厚さで形成され
る。

【００３９】反射放熱層１６は、上部誘電体層１５の上
に形成される。反射放熱層１６は、情報の再生時におけ
る反射率の向上、及び、記録、消去時に加えられる熱の
放熱を目的として設けられる。反射層１５は、単体で高
反射率の得られる腐食されにくい金属、金属化合物等が
挙げられ、用いる材料の例としてはアルミニウム（Ａ
ｌ）、金、銀、白金、銅、チタン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、或いは、
これらの合金、例えば、アルミニウム−チタン合金を用
いることができる。

【００４０】反射放熱層１６は、上記材料のうち、例え
ば、Ａｌからなるターゲットを用いて、各種気相成長
法、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ
ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子
ビーム蒸着法等により形成することができる。反射放熱
層１６は、例えば、１４０ｎｍの膜厚で設けられる。

【００４１】保護層１７は、反射放熱層１６の上に設け
られる。保護層１７は、記録層１４などを物理的及び化
学的に保護する目的、又は、反射率を向上させる目的で
設けられる。保護層１７に用いられる材料の例として
は、酸化シリコン、フッ化マグネシウム、酸化スズ、窒
化シリコン等の無機材料、又は、ポリメチルアクリレー
ト、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、
ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭
化水素樹脂、芳香属炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン
ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキ
ッド樹脂、乾性油、ロジン等の有機樹脂材料を挙げるこ
とができる。保護層１７は、例えば、０．０１μｍ〜３
０μｍの厚さで設けられる。保護層１７には、安定剤、
分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑
剤等を含有させることができる。

【００４２】保護層１７は、例えば、プラスチックの押
出加工で得られたフィルムを反射放熱層１６上にラミネ
ートすることにより形成することができる。或いは、真
空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられ
てもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合に
は、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したの
ち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成
することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、そのま
ま若しくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、
この塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させること
によっても形成することができる。これらの塗布液中に
は、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種
添加剤を目的に応じて添加してもよい。

【００４３】なお、本実施の形態では、光情報媒体１
は、基板１１と、下部誘電体層１２と、結晶化促進層１
３と、記録層１４と、上部誘電体層１５と、反射放熱層
１６と、保護層１７と、から構成されるものとしたが、
他の必要な層を備える構成としてもよい。

【００４４】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り実施例により
限定されるものではない。

【００４５】下記の実施例１〜３では、５つのチャンバ
を有する枚葉型スパッタ装置にて成膜を行った。しか
し、チャンバ数は５個に限られず、６個以上のチャンバ
を有する成膜装置を使用してもよい。以下に各チャンバ
における成膜条件を示す。 （第１チャンバ） ターゲット材：ＳｉＯ_２（２０．５ｍｏｌ％）、ＺｎＳ
（７９．５ｍｏｌ％） 投入電力：ＲＦ４ｋＷ／８インチ（１２０ｍｍ）ターゲ
ット、 ガス圧力：２ｍＴｏｒｒ ガス種 ：Ａｒ 膜厚 ：１９０ｎｍ （第２チャンバ） ターゲット材：Ｂｉ 投入電力 ：ＤＣ０．４ｋＷ／８インチターゲット、 ガス圧力 ：２ｍＴｏｒｒ ガス種 ：Ａｒ 膜厚 ：１ｎｍ、０．５ｎｍ （第３チャンバ） ターゲット材：Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ及び他の元素 投入電力 ：ＤＣ０．４ｋＷ／８インチターゲット、 ガス圧力 ：２ｍＴｏｒｒ ガス種 ：Ａｒ 膜厚 ：１９ｎｍ （第４チャンバ） ターゲット材：ＳｉＯ_２（２０．５ｍｏｌ％）、ＺｎＳ
（７９．５ｍｏｌ％） 投入電力 ：ＲＦ４ｋＷ／８インチターゲット、 ガス圧力 ：２ｍＴｏｒｒ ガス種 ：Ａｒ 膜厚 ：２０ｎｍ （第５チャンバ） ターゲット材：Ａｌ 投入電力 ：ＤＣ５ｋＷ／８インチターゲット、 ガス圧力 ：２ｍＴｏｒｒ ガス種 ：Ａｒ 膜厚 ：１４０ｎｍ

【００４６】（実施例１）射出成形により直径１２０ｃ
ｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなる基板１
１を形成する。形成した基板１１を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第１チャンバにおいて、下部電極層１
２（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２）を１９０ｎｍの厚さで成膜す
る。次に、第２チャンバにおいて、結晶化促進層１３
（Ｂｉ）を１ｎｍの厚さで成膜する。次に、第３チャン
バにおいて、記録層１４（Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ）を１９ｎ
ｍの厚さで成膜する。次に、第４チャンバにおいて、上
部誘電体層１５（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２）を２０ｎｍの厚さ
で成膜する。最後に、第５チャンバにおいて、反射放熱
層１６（Ａｌ）を１４０ｎｍの厚さで成膜する。その
後、スパッタ装置から基板を搬出し、紫外線硬化樹脂を
スピンコートした後、紫外光を照射して保護層１７を形
成する。

【００４７】上記のように製造した光情報記録媒体１に
おいて、記録層１４はその組成が、下記５種類（Ｉ−１
〜５）となるよう形成した。また、それぞれの場合の結
晶化促進層１３と記録層１４との全体組成におけるＩｎ
組成率及びＢｉ組成率（ともに原子％）を括弧内に示し
た。 （Ｉ−１） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６６：３３：１（各原子％） （Ｂｉ５．３原子％、Ｉｎ０．９５原子％） （Ｉ−２） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６６：３１：３（各原子％） （Ｂｉ５．３原子％、Ｉｎ２．９原子％） （Ｉ−３） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６６：２９：５（各原子％） （Ｂｉ５．３原子％、Ｉｎ４．８原子％） （Ｉ−４） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６５：２９：６（各原子％） （Ｂｉ５．３原子％、Ｉｎ５．７原子％） （Ｉ−５） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６５：２８：７（各原子％） （Ｂｉ５．３原子％、Ｉｎ６．７原子％）

【００４８】上記５種類の光情報記録媒体１（Ｉ−１〜
５）について、保存信頼性を調べた。評価は、０．６ｍ
ｍ単板状態でレーザ光による記録を行い、８０℃での保
存信頼性を調べた。詳細には、上記各種の光情報記録媒
体１（Ｉ−１〜５）に、ディスク回転速度３．５ｍ／
ｓ、２６．７ＭＨｚでの記録条件下で、レーザ光（６３
５ｎｍ、ＮＡ０．６）の照射パルス比を記録ジッタが７
％（σ／Ｔｗ）となるように調節し、８０℃保存でジッ
タが８％となるまでに要する時間を調べた。結果を表１
に示す。なお、表１中において、各元素の組成率（原子
％）は、結晶化促進層１３と記録層１４との全体組成に
おけるものである。

【表１】

【００４９】表１に示すように、Ｉｎ組成率がＢｉ組成
率の半分又は半分以下である場合（Ｉ−１及び２）、１
０ｈｒ〜２０ｈｒでジッタは８％を超え、実用に耐えな
い程度に保存信頼性が低いことがわかる。一方、Ｂｉ組
成率とＩｎ組成率とがほぼ同程度の４．８原子％となる
と（Ｉ−３）、ジッタ８％に達する時間は１００ｈｒで
あり、急激に保存信頼性が向上している。さらに、Ｉｎ
組成率が５．７原子％とＢｉ組成率を上回ると、さらに
保存信頼性は向上し、１８０ｈｒにまで達している。ま
たさらに、Ｉｎ組成率が６．７原子％と、Ｂｉ組成率に
対して１％以上高い場合（Ｉ−５）においても、安定し
て高い保存信頼性が得られている。

【００５０】以上の結果から、５ｎｍ以下の質量膜厚
の、Ｂｉを主成分とする結晶化促進層１３を用いた場合
（結晶化促進層１３と記録層１４との全体組成における
Ｂｉ組成率が６原子％以下）には、Ｉｎを、結晶化促進
層１３と記録層１４との全体組成でＢｉと同程度又はそ
れ以上の組成率で用いることにより、高い保存信頼性が
得られることがわかる。またこの場合、Ｉｎは、特に、
３原子％以上７原子％以下で用いることが好ましいこと
がわかる。

【００５１】（実施例２）射出成形により直径１２０ｃ
ｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなる基板１
１を形成する。形成した基板１１を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第１チャンバにおいて、下部電極層１
２（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２）を１９０ｎｍの厚さで成膜す
る。次に、第２チャンバにおいて、結晶化促進層１３
（Ｂｉ）を１ｎｍの厚さで成膜する。次に、第３チャン
バにおいて、記録層１４（Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ又はＳｂ−
Ｔｅ−Ｉｎ−Ｇｅ）を１９ｎｍの厚さで成膜する。次
に、第４チャンバにおいて、上部誘電体層１５（ＺｎＳ
−ＳｉＯ_２）を２０ｎｍの厚さで成膜する。最後に、第
５チャンバにおいて、反射放熱層１６（Ａｌ）を１４０
ｎｍの厚さで成膜する。その後、スパッタ装置から基板
を搬出し、紫外線硬化樹脂をスピンコートした後、紫外
光を照射して保護層１７を形成する。

【００５２】上記のように製造した光情報記録媒体１に
おいて、記録層１４はその組成が、下記３種類（ＩＩ−
１〜３）となるよう形成した。また、それぞれの場合の
結晶化促進層１３と記録層１４との全体組成におけるＩ
ｎ組成率（原子％）を括弧内に示した。 （ＩＩ−１） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６５：２９：６（各原子％） （Ｉｎ５．７原子％） （ＩＩ−２） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６５：２７．６：７．４（各原子％） （Ｉｎ７．０原子％） （ＩＩ−３） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ：Ｇｅ＝６５：２６：６：３（各原子％） （Ｉｎ５．７原子％）

【００５３】上記３種類の光情報記録媒体１（ＩＩ−１
〜３）について、保存信頼性（再生光信頼性）を調べ
た。評価は、０．６ｍｍ単板状態でレーザ光による記録
を行い、８０℃での保存信頼性を調べた。詳細には、上
記各種の光情報記録媒体１（ＩＩ−１〜３）に、ディス
ク回転速度３．５ｍ／ｓ、２６．７ＭＨｚでの記録条件
下で、レーザ光（６３５ｎｍ、ＮＡ０．６）の照射パル
ス比を記録ジッタが７％（σ／Ｔｗ）となるように調節
し、１００００回再生時のジッタが８％以下である読み
込みレーザパワーを調べた。表２にその結果を示す。な
お、表２中において、Ｉｎの組成率（原子％）は、結晶
化促進層１３と記録層１４との全体組成におけるもので
ある。

【表２】

【００５４】表２の結果から、Ｇｅを３原子％添加した
記録層１４（ＩＩ−３）は、無添加のもの（ＩＩ−１）
と比べ、再生光安定性が向上していることがわかる。こ
れにより、Ｇｅの添加により保存信頼性を高めることが
できることがわかる。しかし、Ｇｅは、組成率が高すぎ
ると記録層１４の結晶性が劣化するため、Ｇｅは、結晶
化促進層１３と記録層１４との全体組成において１０原
子％未満で含まれることが好ましい。

【００５５】また、Ｉｎが、結晶化促進層１３と記録層
１４との全体組成において７原子％以上で含まれる場合
（ＩＩ−２）には、再生光安定性は実用に耐えないほど
低い。従って、Ｂｉによる保存信頼性の低下を抑える目
的では、Ｉｎは、結晶化促進層１３と記録層１４との全
体組成において７原子％未満であることが望ましいこと
がわかる。また、実施例１の保存安定性試験の結果か
ら、Ｂｉからなる結晶化促進層１３を５ｎｍ以下で用い
た場合には、結晶化促進層１３と記録層１４との全体組
成におけるＩｎの組成率は、３原子％以上７原子％未満
であることが好ましいことがわかる。

【００５６】（実施例３）射出成形により直径１２０ｃ
ｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートからなる基板１
１を形成する。形成した基板１１を上記スパッタ装置内
に搬入し、まず、第１チャンバにおいて、下部電極層１
２（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２）を１９０ｎｍの厚さで成膜す
る。次に、第２チャンバにおいて、結晶化促進層１３
（Ｂｉ）を０．５ｎｍの厚さで成膜する。次に、第３チ
ャンバにおいて、記録層１４（Ｓｂ−Ｔｅ−Ｉｎ又はＳ
ｂ−Ｔｅ−Ｉｎ−Ｇｅ）を１９ｎｍの厚さで成膜する。
次に、第４チャンバにおいて、上部誘電体層１５（Ｚｎ
Ｓ−ＳｉＯ_２）を２０ｎｍの厚さで成膜する。最後に、
第５チャンバにおいて、反射放熱層１６（Ａｌ）を１４
０ｎｍの厚さで成膜する。その後、スパッタ装置から基
板を搬出し、紫外線硬化樹脂をスピンコートした後、紫
外光を照射して保護層１７を形成する。

【００５７】上記のように製造した光情報記録媒体１に
おいて、記録層１４はその組成が、下記３種類（ＩＩＩ
−１〜３）となるよう形成した。また、それぞれの場合
の結晶化促進層１３と記録層１４との全体組成における
Ｓｂ組成率（原子％）を括弧内に示した。 （ＩＩＩ−１） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝６６：３１：３（各原子％） （Ｓｂ５７．５原子％） （ＩＩＩ−２） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝７５：２２：３（各原子％） （Ｓｂ６５．４原子％） （ＩＩＩ−３） Ｓｂ：Ｔｅ：Ｉｎ＝９３：７：３（各原子％） （Ｓｂ８１．５原子％）

【００５８】上記３種類の光情報記録媒体１（ＩＩＩ−
１〜３）について、保存信頼性（再生光信頼性）を調べ
た。評価は、０．６ｍｍ単板状態でレーザ光による記録
を行い、８０℃での保存信頼性を調べた。詳細には、上
記各種の光情報記録媒体１（ＩＩＩ−１〜３）に、ディ
スク回転速度３．５ｍ／ｓ、２６．７ＭＨｚでの記録条
件下で、レーザ光（６３５ｎｍ、ＮＡ０．６）の照射パ
ルス比を記録ジッタが７％（σ／Ｔｗ）となるように調
節し、１００００回再生時のジッタが８％以下である読
み込みレーザパワーを調べた。表３にその結果を示す。
なお、表３中において、Ｓｂの組成率（原子％）は、結
晶化促進層１３と記録層１４との全体組成におけるもの
である。

【表３】

【００５９】表３のＩＩＩ−１及び２よりわかるよう
に、記録層１４におけるＳｂの組成率の増大に従って、
光情報記録媒体１の保存信頼性は低下することがわか
る。しかし、結晶化促進層１３と記録層１４との全体組
成におけるＳｂの組成率が約６５原子％以上であれば、
ジッタが８％に達するまでの時間は２００ｈｒ以上と、
十分に高い保存信頼性が得られることがわかる。

【００６０】しかし、Ｓｂの組成率が８１．５原子％ま
で達すると（ＩＩＩ−３）、ジッタ８％に達する時間は
５０ｈｒと、急激に低下し、実用に耐えない程度に保存
信頼性が低下している。このことから、結晶化促進層１
３と記録層１４との全体組成におけるＳｂの組成率は、
保存信頼性の観点から８０原子％以下であることが好ま
しい。また一方で、記録層１４の高い結晶化特性を得る
ためにはＳｂの組成率はできるだけ高いことが好まし
く、結晶化促進層１３と記録層１４との全体組成におけ
るＳｂの好適な組成率は、３５原子％以上８０原子％以
下（記録層１４中で４０原子％以上９２原子％以下）で
ある。

【００６１】上記実施例１〜３からわかるように、本実
施の形態によれば、Ｂｉを含む結晶化促進層１３と、Ｓ
ｂとＴｅとＩｎとからなる記録層１４と、を備えた光情
報記録媒体において、結晶化促進層１３と記録層１４と
の全体組成におけるＢｉの組成率をＩｎの組成率とほぼ
同程度又はそれ以下としている。これにより、Ｂｉによ
る記録層１４の保存信頼性の劣化は抑制され、保存信頼
性の高い光情報記録媒体１が提供される。

【００６２】例えば、結晶化促進層１３が５ｎｍ以下質
量膜厚を有し、結晶化促進層１３と記録層１４との全体
組成でＢｉの組成率が６原子％程度である場合、全体組
成でのＩｎの組成率は、７原子％程度である。このと
き、記録層１４の高い保存安定性が得られる。

【００６３】また、本実施の形態の記録層１４は、全体
組成において、３５原子％〜８０原子％のＳｂを含む。
４．７ＧＢ以上の高密度記録媒体に適した材料であるＳ
ｂの組成率を上記範囲とすることにより、高密度記録媒
体に適用可能な、保存信頼性の高い記録層１４が得られ
る。

【００６４】さらにまた、記録層１４を構成する合金
は、Ｇｅを１０原子％以下の組成率で含んでいてもよ
い。これにより、保存信頼性の向上が図れる。ここで、
記録層１４は、ＳｂとＴｅとからなる擬２元共晶であ
り、Ｇｅ及びＩｎは不純物として記録層１４中に含まれ
る。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、初期化工程が省略可能
な、保存信頼性の高い光情報記録媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる光情報記録媒体の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 光情報記録媒体 １１ 基板 １２ 下部誘電体層 １３ 結晶化促進層 １４ 記録層 １５ 上部誘電体層 １６ 反射放熱層 １７ 保護層

フロントページの続き (72)発明者 小名木 伸晃 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 針谷 眞人 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H111 EA04 EA23 EA40 FA11 FA23 FA24 FB05 FB09 FB12 FB21 5D029 JA01 JB03 JB35

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に設けられた結晶化促進層と、前記
   結晶化促進層上に積層された記録層と、を備える相変化
   型の光情報記録媒体において、 前記記録層は、アンチモンと、テルルと、インジウム
   と、を主成分とする合金から構成され、かつ、前記結晶
   化促進層は、ビスマス及びビスマス化合物の少なくとも
   一方を主成分として構成され、 前記記録層と前記結晶化促進層との全体の原子組成にお
   けるビスマスの組成率は、前記記録層と前記結晶化促進
   層との全体の原子組成におけるインジウムの組成率以下
   である、ことを特徴とする光情報記録媒体。
2. 【請求項２】前記結晶化促進層の膜厚は、５ｎｍ以下の
   質量膜厚を有し、かつ、前記記録層と前記結晶化促進層
   との全体の原子組成における、インジウムの組成率は７
   原子％未満である、ことを特徴とする請求項１に記載の
   光情報記録媒体。
3. 【請求項３】前記結晶化促進層の膜厚は、５ｎｍ以下の
   質量膜厚を有し、かつ、前記記録層と前記結晶化促進層
   との全体の原子組成における、アンチモンの組成は３５
   原子％以上８０原子％以下である、ことを特徴とする請
   求項１又は２に記載の光情報記録媒体。
4. 【請求項４】前記記録層は、前記記録層と前記結晶化促
   進層との全体の原子組成において１０原子％未満のゲル
   マニウムを含む、ことを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の光情報記録媒体。
5. 【請求項５】前記記録層は、アンチモンとテルルを主成
   分とする擬２元共晶から構成され、他の元素を不純物と
   して含む、ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の光
   情報記録媒体。