JP2002319184A

JP2002319184A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2002319184A
Application number: JP2001123529A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Inoue; 弘康井上; Hideki Hirata; 秀樹平田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-10-31
Also published as: US20030003260A1; TWI257095B; US6706360B2

Abstract

(57)【要約】【課題】再生耐久性が良好であり、また、クロスイレ
ーズを抑制できる光記録媒体を提供する。また、高密度
記録時のジッタが小さい光記録媒体を提供する。【解決手段】記録／再生光入射側から見て、記録層、
吸収層および放熱層をこの順で有し、前記吸収層の消衰
係数ｋが、記録／再生光の波長においてｋ＞０であり、
記録／再生光の波長λと、記録／再生光の照射光学系の
開口数ＮＡとの関係がλ／ＮＡ≦６８０nmである条件で
記録／再生が行われる光記録媒体。記録／再生光入射側
から見て、吸収層および記録層をこの順で有し、前記吸
収層の消衰係数ｋが、記録／再生光の波長においてｋ＞
０であり、マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μmである最短
マークを含む信号が記録される光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型光記録媒
体等の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、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−Ｓｂ−Ｔｅ系等の
カルコゲナイド系材料が用いられることが多い。

【０００４】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。したがって、相変化型光記録媒体では、単一のレー
ザー光の強度を変調することにより、オーバーライトが
可能である。

【０００５】記録の高密度化を実現するために、記録再
生波長の短縮、記録再生光学系の対物レンズの高開口数
化が進んでいる。記録用レーザービームの記録層表面に
スポット径は、レーザー波長をλ、開口数をＮＡとした
とき、λ／ＮＡで表される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】再生光は、本来、記録
マークの結晶状態に影響を与えない低パワーのレーザー
光であるが、繰り返し再生を行うと記録マークの再結晶
化が生じ、その結果、ジッタが増大する。本発明者らの
研究によれば、高密度記録のために、開口数の大きな対
物レンズを有する光学系によって短波長のレーザー光を
照射した場合、すなわち前記λ／ＮＡが小さい場合、レ
ーザービームスポット内でのエネルギー密度が高くなる
ため、繰り返し再生回数が比較的少なくてもジッタが増
大すること、すなわち再生耐久性が大きく低下すること
がわかった。

【０００７】記録用レーザー光を照射すると、記録対象
トラックに隣接するトラックの温度も上昇する。そのた
め、記録対象トラックに隣接するトラックに存在する非
晶質記録マークが再結晶化することがある。このような
現象を、本明細書ではクロスイレーズと呼ぶ。クロスイ
レーズが生じるとＣ／Ｎが低下する。クロスイレーズ
は、レーザービームスポット径に対する記録トラックピ
ッチが狭いほど発生しやすくなる。また、本発明者らの
研究によれば、記録トラックピッチに対するビームスポ
ット径の比率が同じであっても、ビームスポット内での
エネルギー密度が高ければ、クロスイレーズがより発生
しやすくなることがわかった。

【０００８】本発明の目的は、再生耐久性が良好であ
り、また、クロスイレーズを抑制できる光記録媒体を提
供することであり、また、高密度記録時のジッタが小さ
い光記録媒体を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）の本発明により達成される。（１）記録／再生光入射側から見て、記録層、吸収層
および放熱層をこの順で有し、前記吸収層の消衰係数ｋ
が、記録／再生光の波長においてｋ＞０であり、記録／再生光の波長λと、記録／再生光の照射
光学系の開口数ＮＡとの関係が λ／ＮＡ≦６８０nm である条件で記録／再生が行われる光記録媒体。（２）記録トラックピッチＰ_TがＰ_T≦０．３５μm である上記（１）の光記録媒体。（３）記録／再生光入射側から見て、前記記録層の手
前側に吸収層を有し、この吸収層の消衰係数ｋが、記録
／再生光の波長においてｋ＞０であり、マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μm である最短マークを含む信号が記録される上記（１）ま
たは（２）の光記録媒体。（４）記録／再生光入射側から見て、吸収層および記
録層をこの順で有し、前記吸収層の消衰係数ｋが、記録
／再生光の波長においてｋ＞０であり、マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μm である最短マークを含む信号が記録される光記録媒体。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）に本発明の第１の態様
の媒体の層構成を、図１（Ｂ）に本発明の第２の態様の
媒体の層構成を、図１（Ｃ）に第１の態様と第２の態様
とを組み合わせた媒体の層構成を、それぞれ模式的に示
す。

【００１１】本発明の第１の態様の媒体では、記録／再
生光入射側から見て、記録層４、吸収層Ａ₂および放熱
層５がこの順で設けられる。また、本発明の第２の態様
では、記録／再生光入射側から見て、記録層４の手前側
に吸収層Ａ₁が設けられる。本明細書では、記録層４と
放熱層５との間に設ける吸収層Ａ₂を第２吸収層と呼
び、記録層４の手前側に設ける吸収層Ａ₁を第１吸収層
と呼ぶ。

【００１２】複素屈折率をｎ＋ｉｋで表したとき、本発
明における吸収層は、記録／再生光の波長における消衰
係数ｋがｋ＞０である。消衰係数ｋが０であると、本発明の効果が実現
しない。また、本発明の効果を十分に実現するために
は、ｋ≧０．０５であることが好ましい。ただし、消衰係数ｋが大きすぎ
ると、吸収層における記録／再生光の吸収率が高くなり
すぎ、記録および再生に支障が生じるため、好ましくは
ｋ≦３とし、より好ましくはｋ≦２とする。

【００１３】消衰係数ｋは、吸収層の反射率および透過
率から算出することができる。具体的には、例えば以下
の手順で測定することが好ましい。まず、スライドガラ
ス上に厚さ２０nmの吸収層を形成し、これを測定用サン
プルＡとする。また、スライドガラス上に、厚さ２０nm
の吸収層と厚さ１００nmの反射層とをこの順で形成し、
これを測定用サンプルＢとする。なお、この反射層は、
複素屈折率が既知である必要がある。次いで、サンプル
ＡおよびサンプルＢについて、記録／再生光の波長にお
ける反射率および透過率を測定する。この測定には、例
えば島津製作所製の分光光度計（MPS-2000）用４５°絶
対鏡面反射率測定付属装置（RTA-2000特形）を用いるこ
とが好ましい。これらの反射率および透過率から、マト
リクス法により複素屈折率ｎ＋ｉｋを求める。なお、エ
リプソメータなど、他の手段によって複素屈折率を求め
ることもできる。

【００１４】第１の態様において記録／再生光は、記録
層４および第２吸収層Ａ₂を透過して放熱層５で反射
し、再び第２吸収層Ａ₂を透過して記録層４に到達す
る。第２吸収層Ａ₂は、記録／再生光の一部を吸収して
発熱し、一方、記録層４の発熱は、第２吸収層Ａ₂を設
けない場合に比べ抑えられる。第２吸収層Ａ₂は、放熱
性の良好な放熱層５と記録層４との間に存在し、第２吸
収層Ａ₂で生じた熱は放熱層５に伝導して速やかに放熱
されるので、第２吸収層Ａ₂の発熱は記録層４にほとん
ど影響を及ぼさない。このような作用により、第１の態
様では再生耐久性が向上する。

【００１５】また、第２吸収層Ａ₂で発生した熱は放熱
層５に伝導して速やかに放熱されるので、記録層４に記
録／再生光が照射されたとき比較的高温まで昇温する領
域は、ビームスポットおよびそのごく近傍に限られるこ
とになる。そのため、第１の態様ではクロスイレーズを
低減できる。

【００１６】第１の態様は、記録／再生光の波長λと、
記録／再生光の照射光学系の開口数ＮＡとの関係がλ／
ＮＡ≦６８０nmである場合、好ましくは λ／ＮＡ≦６３０nm である場合に適用される。λ／ＮＡは、記録／再生用の
レーザービームのスポット径に相関し、λ／ＮＡが小さ
いほどスポット径は小さくなり、その結果、レーザービ
ームスポット内のエネルギー密度が高くなる。前述した
ように、レーザービームスポット内でのエネルギー密度
が高ければ、再生耐久性が低くなり、また、クロスイレ
ーズが発生しやすくなる。第１の態様では、λ／ＮＡが
上記した比較的小さい場合において、再生耐久性を改善
し、クロスイレーズを減少させる。ただし、利用可能な
レーザー波長および開口数には制限があり、著しく短い
波長および著しく大きい開口数とすることは困難である
ため、通常、２５０nm≦λ／ＮＡとし、好ましくは３５０nm≦λ／ＮＡとする。

【００１７】また、クロスイレーズは、記録トラックピ
ッチが狭い場合に発生しやすい。そのため、λ／ＮＡが
上記範囲内であって、かつ、記録トラックピッチＰ_Tが
Ｐ_T≦０．３５μmである場合、特にＰ_T≦０．３３μm である場合に、本発明は特に有効である。なお、記録ト
ラックピッチの下限は特にないが、上述したように、利
用可能なレーザー波長および開口数には制限があるた
め、λ／ＮＡと相関するビームスポット径を著しく小さ
くすることは困難である。そのため、通常、０．１４μ
m≦Ｐ_Tとし、好ましくは０．１５μm≦Ｐ_T とする。

【００１８】次に、第２の態様について説明する。第２
の態様では、記録／再生光入射側から見て、記録層４の
手前側に第１吸収層Ａ₁を設けることにより、ジッタ低
減をはかる。

【００１９】第１吸収層Ａ₁を設けることによるジッタ
低減効果は、記録信号の最短マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μm である場合に実現する。また、Ｍ_S≦０．１６５μmであ
る場合、特にＭ_S＜０．１６μmである場合、さらにはＭ_S≦０．１５５μm である場合に、ジッタ低減効果は特に高くなる。このよ
うに最短マーク長Ｍ_Sが短い場合にジッタを低減できる
ので、第２の態様は高密度記録がなされる媒体に対し特
に有効である。なお、第１吸収層Ａ₁を設けることによ
るジッタ低減効果が、最短マーク長Ｍ_Sが一定値以下と
なったときに初めて実現する理由は、明らかではない。

【００２０】本発明では図１（Ｃ）に示すように、第２
吸収層Ａ₂と第１吸収層Ａ₁とを共に設けてもよい。その
場合、第１の態様における再生耐久性向上効果およびク
ロスイレーズ低減効果と、第２の態様におけるジッタ低
減効果とが、共に実現する。

【００２１】吸収層の厚さは、本発明による効果が十分
に実現するように、また、媒体全体としての光学設計お
よび熱設計が容易となるように適宜決定すればよいが、
第２吸収層Ａ₂および第１吸収層Ａ₁の厚さは、いずれも
好ましくは５〜５０nm、より好ましくは５〜４０nmであ
る。吸収層が薄すぎると本発明の効果が不十分となる。
一方、吸収層が厚すぎると、媒体からの反射光量が少な
くなるため、十分な再生出力が得られにくくなる。

【００２２】吸収層の構成材料は特に限定されず、媒体
全体としての光学設計および熱設計が容易となるように
適宜選択すればよい。具体的に好ましい材料としては、
例えば酸化セリウムまたは酸化亜鉛であり、また、これ
らの少なくとも１種を含有する誘電体も用いることがで
きる。なお、吸収層は、組成の異なる複数の層から構成
してもよい。吸収層は、スパッタ法により形成すること
が好ましい。

【００２３】後述する実施例に示されるように、ＺｎＯ
（消衰係数ｋ＝０．１）からなる吸収層を設ければ本発
明の効果は実現するが、ＺｎＯターゲットを用い、酸素
ガス含有雰囲気中で反応性スパッタにより形成した吸収
層（消衰係数ｋ＝０）を設けた場合には、本発明の効果
は実現しない。すなわち、吸収層の構成元素が同じであ
っても、構成元素の比率の変化によって消衰係数ｋが
０．１から０へとわずかに変化しただけで、本発明の効
果は実現しなくなる。したがって、本発明の効果を安定
して実現するためには、吸収層の消衰係数ｋの厳密な制
御および管理が必要である。吸収層をスパッタ法により
形成する場合、消衰係数ｋは、ターゲット組成や、反応
性スパッタ時の反応性ガスの流量などによって制御でき
る。

【００２４】本発明の効果を十分に発揮させるために
は、吸収層を記録層４に密着して設けることが好まし
い。ただし、必要に応じ、記録層４と吸収層との間に他
の層、例えば誘電体層を設けてもよい。ただし、前記他
の層の厚さは、３０nm以下、特に２０nm以下であること
が好ましい。前記他の層が厚すぎると、本発明の効果を
損なうことがある。

【００２５】本発明は相変化型記録媒体に特に有効であ
るが、ヒートモード記録を行う他の光記録媒体、例えば
光磁気記録媒体にも適用可能である。光磁気記録媒体で
は、前記λ／ＮＡが小さいと、繰り返し再生により磁化
反転が生じやすく、また、クロスイレーズが生じやすい
が、本発明の第１の態様ではこれらを抑えることができ
る。

【００２６】ところで、特開昭６３−２１７５４２号公
報には、記録層の両側に透明な耐熱保護層を有し、か
つ、記録層と透明な耐熱保護層との間に、記録および消
去に用いるレーザー光の波長において吸収を示す第２の
耐熱保護層を有する光学情報記録部材が記載されてい
る。同公報における第２の耐熱保護層は、記録光の波長
において吸収を示す点で本発明における吸収層と同じで
ある。しかし、以下に説明する点で、同公報記載の発明
と本発明とは異なる。

【００２７】同公報の作用の欄には、光吸収性のある保
護層を用いることにより、光吸収層（記録層＋保護層）
の厚さが従来より厚くなって熱容量が大きくなるため、
記録トラック溝（グルーブ）内におけるトラック幅方向
での温度分布を均一にできる旨が記載されている。すな
わち、同公報記載の発明では、同公報の第２図に曲線１
０として示されるように、記録光照射によって昇温する
領域が記録トラック幅方向に広がり、かつ、記録トラッ
ク中央におけるピーク温度が低くなっている。したがっ
て、同公報の記載からは、光吸収のある保護層を設ける
と、クロスイレーズは低減されず、むしろ悪化してしま
うことが予想される。

【００２８】しかし、本発明者らが、ビームスポット径
の小さい記録／再生光を用いて実験したところ、予想に
反し、上述したようにクロスイレーズ低減効果が得られ
た。同公報記載の発明が本発明の第１の態様と異なるの
は、放熱性の良好な放熱層を設けていない点である。同
公報記載の発明では、放熱層を設けていないために、光
吸収性の保護層において発生した熱が溜まり、その結
果、記録層の昇温領域が記録トラック幅方向に広がると
考えられる。また、同公報の実施例では、波長８３０nm
のレーザー光により記録を行っており、本発明の第１の
態様に比べビームスポット径が大きいので、ビームスポ
ット内でのエネルギー密度が比較的低くなる。そのため
同公報では、クロスイレーズおよび再生耐久性に関し特
に問題は生じなかったと考えられる。

【００２９】また、同公報記載の発明は、本発明の第２
の態様と同様に、記録／再生光入射側から見て記録層の
手前側に、光吸収性の保護層を設ける。同公報には、最
短マーク長に関する記載はないが、同公報で用いている
レーザー光の波長は８３０nmと著しく長いので、同公報
における最短マーク長は、本発明の第２の態様において
限定する最短マーク長に比べ著しく長くなるはずであ
る。したがって、同公報では、本発明の第２の態様によ
るジッタ低減効果は実現しない。

【００３０】以下、本発明を相変化型光記録媒体に適用
する場合の具体的な構成例を、図面に基づいて説明す
る。

【００３１】図２および図３に示す構造本発明の光記録媒体の構成例を、図２および図３にそれ
ぞれ示す。これらの光記録媒体は、支持基体２０上に、
金属または半金属から構成される放熱層５、第２誘電体
層３２、相変化型の記録層４、第１誘電体層３１および
透光性基体２を、この順で積層して形成したものであ
る。記録光および再生光は、透光性基体２を通して入射
する。なお、支持基体２０と放熱層５との間に、誘電体
材料からなる中間層を設けてもよい。

【００３２】支持基体２０支持基体２０は、媒体の剛性を維持するために設けられ
る。支持基体２０の厚さは、通常、０．２〜１．２mm、
好ましくは０．４〜１．２mmとすればよく、透明であっ
ても不透明であってもよい。支持基体２０は、通常の光
記録媒体と同様に樹脂から構成すればよいが、ガラスか
ら構成してもよい。光記録媒体において通常設けられる
グルーブ（案内溝）２１は、図示するように、支持基体
２０に設けた溝を、その上に形成される各層に転写する
ことにより、形成できる。グルーブ２１は、記録再生光
入射側から見て相対的に手前側に存在する領域であり、
隣り合うグルーブ間に存在する領域がランド２２であ
る。

【００３３】放熱層５放熱層の構成材料は特に限定されず、通常、Ａｌ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ等の金
属または半金属の単体あるいはこれらの１種以上を含む
合金などから構成すればよい。ただし、ＡｇまたはＡｌ
の単体では十分な耐食性が得られないため、耐食性向上
のための元素を添加することが好ましい。また、図２お
よび図３に示す構造の媒体では、放熱層形成時の結晶成
長により、レーザー光入射側における放熱層の表面粗さ
が大きくなりやすい。この表面粗さが大きくなると、再
生ノイズが増大する。そのため、放熱層の結晶粒径を小
さくすることが好ましいが、そのためにも、Ａｇまたは
Ａｌの単体ではなく、放熱層の結晶粒径を小さくするた
め、または、放熱層を非晶質層として形成するために、
添加元素を加えることが好ましい。

【００３４】ただし、他の元素を添加すると熱伝導率が
低下する。クロスイレーズ低減のためおよび再生耐久性
向上のためには、記録／再生光照射によって昇温した記
録層４および第２吸収層Ａ₂が速やかに冷却されること
が好ましい。そのため、放熱層には、熱伝導率のより高
いＡｇを主成分元素として用いることが好ましい。Ａｇ
に添加することが好ましい副成分元素としては、例え
ば、Ｍｇ、Ｐｄ、Ｃｅ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｌａ、Ｓ、Ｓｂ、
Ｓｉ、ＴｅおよびＺｒから選択される少なくとも１種が
挙げられる。これら副成分元素は、少なくとも１種、好
ましくは２種以上用いることが好ましい。放熱層中にお
ける副成分元素の含有量は、各元素について好ましくは
０．０５〜２．０原子％、より好ましくは０．２〜１．
０原子％であり、副成分全体として好ましくは０．２〜
５原子％、より好ましくは０．５〜３原子％である。副
成分元素の含有量が少なすぎると、これらを含有するこ
とによる効果が不十分となる。一方、副成分元素の含有
量が多すぎると、熱伝導率が小さくなってしまう。

【００３５】なお、金属または半金属から構成される放
熱層の熱伝導率は、結晶粒径が小さいほど低くなるた
め、放熱層が非晶質であると、記録時に十分な冷却速度
が得られにくい。そのため、放熱層をまず非晶質層とし
て形成した後、熱処理を施して結晶化させることが好ま
しい。いったん非晶質層として形成した後に結晶化する
と、非晶質のときの表面粗さをほぼ維持でき、しかも、
結晶化による熱伝導率向上は実現する。

【００３６】金属または半金属から構成される放熱層の
厚さは、通常、１０〜３００nm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を得にくくな
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。放熱層は、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】なお、図２または図３に示す構造の媒体で
は、放熱層を金属または半金属から構成することが好ま
しいが、本発明では、放熱層を他の材料から構成しても
よい。例えば、複数の記録層を有し、他の記録層を通し
て記録／再生光が照射される記録層が存在する多層記録
媒体において、各記録層ごとに金属からなる放熱層を設
けると、この放熱層によって記録／再生光の透過率が著
しく低くなる。多層記録媒体では、隣り合う記録層同士
のクロストークを低減するために、記録層間に比較的厚
い樹脂層を設けることが多い。このような多層記録媒体
に本発明を適用する場合、上記樹脂層は熱容量が大きい
ので、本発明における放熱層として利用することが可能
である。

【００３８】第１誘電体層３１および第２誘電体層３２これらの誘電体層は、記録層の酸化、変質を防ぎ、ま
た、記録時に記録層から伝わる熱を遮断ないし面内方向
に逃がすことにより、支持基体２０や透光性基体２を保
護する。また、これらの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。第１誘電体層３１お
よび第２誘電体層３２は、組成の相異なる２層以上の単
位誘電体層を積層したものであってもよい。

【００３９】これらの誘電体層に用いる誘電体として
は、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ａｌ、希土類元素等か
ら選択される少なくとも１種の金属成分を含む各種化合
物が好ましい。化合物としては、酸化物、窒化物または
硫化物が好ましく、これらの化合物の２種以上を含有す
る混合物を用いることもできる。

【００４０】第１の態様では、図２に示すように第２誘
電体層３２の全体を第２吸収層Ａ₂として利用してもよ
く、第２誘電体層３２を複数の単位誘電体層から構成
し、単位誘電体層の少なくとも１層を第２吸収層Ａ₂と
してもよい。後者の場合、第２吸収層Ａ₂以外の誘電体
層は、熱伝導率が第２吸収層Ａ₂と同等またはこれより
高いことが好ましい。

【００４１】また、第２の態様では、第１誘電体層３１
の全体を第１吸収層Ａ₁として利用してもよいが、第１
吸収層Ａ₁が厚すぎると、媒体からの反射光量が少なく
なって十分な再生出力が得られにくくなるので、前記し
たように第１吸収層Ａ₁の厚さは５０nmを超えないこと
が好ましい。したがって、通常、図３に示すように第１
誘電体層３１を複数の単位誘電体層から構成し、単位誘
電体層の少なくとも１層を第１吸収層Ａ₁とすることが
好ましい。

【００４２】第１誘電体層および第２誘電体層の厚さ
は、保護効果や変調度向上効果が十分に得られるように
適宜決定すればよいが、通常、第１誘電体層３１の厚さ
は好ましくは３０〜３００nm、より好ましくは５０〜２
５０nmであり、第２誘電体層３２の厚さは好ましくは５
〜５０nmである。ただし、急冷構造とするためには、第
２誘電体層の厚さを好ましくは３０nm以下、より好まし
くは２５nm以下とする。

【００４３】各誘電体層は、スパッタ法により形成する
ことが好ましい。

【００４４】記録層４記録層の組成は特に限定されず、各種相変化材料から適
宜選択すればよいが、少なくともＳｂおよびＴｅを含有
するものが好ましい。ＳｂおよびＴｅだけからなる記録
層は、結晶化温度が１３０℃程度と低く、保存信頼性が
不十分なので、結晶化温度を向上させるために他の元素
を添加することが好ましい。この場合の添加元素として
は、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｇｅ、
Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ｐｄおよび希土類元素（Ｓｃ、Ｙおよびランタノイ
ド）から選択される少なくとも１種が好ましい。これら
のうちでは、保存信頼性向上効果が特に高いことから、
希土類元素、Ａｇ、ＩｎおよびＧｅから選択される少な
くとも１種が好ましい。

【００４５】ＳｂおよびＴｅを含有する組成としては、
以下のものが好ましい。ＳｂおよびＴｅをそれぞれ除く
元素をＭで表し、記録層構成元素の原子比を式Ｉ（Ｓｂ_xＴｅ_1-x）_1-yＭ_y で表したとき、好ましくは０．２≦ｘ≦０．９、０≦ｙ≦０．４であり、より好ましくは０．５≦ｘ≦０．８５、０．０１≦ｙ≦０．２である。

【００４６】上記式ＩにおいてＳｂの含有量を表すｘが
小さすぎると、結晶化速度が遅くなるため、比較的速い
線速度での記録マークの消去が困難となる。また、記録
層の結晶質領域での反射率が低くなるため、再生信号出
力が低くなる。また、ｘが著しく小さいと、記録も困難
となる。一方、ｘが大きすぎると、結晶状態と非晶質状
態との間での反射率差が小さくなるため、再生信号出力
が低くなってしまう。

【００４７】元素Ｍは特に限定されないが、保存信頼性
向上効果を示す上記元素のなかから少なくとも１種を選
択することが好ましい。元素Ｍの含有量を表すｙが大き
すぎると、再生出力が低くなりやすい。

【００４８】記録層の厚さは、好ましくは４nm超５０nm
以下、より好ましくは５〜３０nmである。記録層が薄す
ぎると結晶相の成長が困難となり、結晶化が困難とな
る。一方、記録層が厚すぎると、記録層の熱容量が大き
くなるため記録が困難となるほか、再生信号出力の低下
も生じる。

【００４９】記録層の形成は、スパッタ法により行うこ
とが好ましい。

【００５０】なお、本発明において記録層の構造は特に
限定されない。例えば、特開平８−２２１８１４号公報
や特開平１０−２２６１７３号公報に記載された多層構
造の記録層を有する媒体にも本発明は適用可能である。

【００５１】透光性基体２透光性基体２は、記録再生光を透過するために透光性を
有する。透光性基体２には、支持基体２０と同程度の厚
さの樹脂板やガラス板を用いてもよい。ただし、本発明
は、高密度記録を行う場合に特に有効である。したがっ
て、記録再生光学系の高ＮＡ化による高記録密度達成の
ために、透光性基体２を薄型化することが好ましい。こ
の場合の透光性基体の厚さは、３０〜３００μmの範囲
から選択することが好ましい。透光性基体が薄すぎる
と、透光性基体表面に付着した塵埃による光学的な影響
が大きくなる。一方、透光性基体が厚すぎると、高ＮＡ
化による高記録密度達成が難しくなる。

【００５２】透光性基体２を薄型化するに際しては、例
えば、透光性樹脂からなる光透過性シートを各種接着剤
や粘着剤により第１誘電体層３１に貼り付けて透光性基
体としたり、塗布法を利用して透光性樹脂層を第１誘電
体層３１上に直接形成して透光性基体としたりすればよ
い。

【００５３】本発明では、ランドおよび／またはグルー
ブを記録トラックとして利用することができる。

【００５４】図４に示す構造図４に示す光記録媒体は、透光性基体２上に、第１誘電
体層３１、記録層４、第２誘電体層３２、放熱層５およ
び保護層６をこの順で有し、記録光および再生光は、透
光性基体２を通して入射する。

【００５５】図４における透光性基体２は、図２におけ
る支持基体２０と同様なものを利用すればよいが、透光
性を有する必要がある。

【００５６】保護層６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。

【００５７】このほかの各層は、図２に示す構成例と同
様である。

【００５８】

【実施例】実施例１（第１の態様）以下の手順で、表１に示す光記録ディスクサンプルを作
製した。なお、これらのサンプルは、図２に示す構造を
もつものである。

【００５９】支持基体２０には、射出成形によりグルー
ブを同時形成した直径１２０mm、厚さ１．２mmのディス
ク状ポリカーボネートを用いた。グルーブ深さは、光路
長でλ／６（波長λ＝４０５nm）とした。また、ランド
・グルーブ記録方式における記録トラックピッチは、
０．３μmとした。

【００６０】放熱層５は、Ａｒ雰囲気中においてスパッ
タ法により形成した。ターゲットにはＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁
を用いた。放熱層の厚さは１００nmとした。

【００６１】第２誘電体層３２は、厚さを１２nmとし、
スパッタ法により形成した。第２誘電体層３２の組成お
よび消衰係数ｋを表１に示す。ｋ＞０である第２誘電体
層は、第２吸収層Ａ₂として機能する。なお、表１に示
す組成における複素屈折率は、ＣｅＯ₂：２．７＋０．１ｉ、ＺｎＯ：２．３＋０．１ｉ、Ａｌ₂Ｏ₃：１．７６＋０ｉである。なお、各吸収層の複素屈折率は、前記した島津
製作所製の分光光度計（MPS-2000）用４５°絶対鏡面反
射率測定付属装置（RTA-2000特形）を用い、前記手順に
より測定した。

【００６２】記録層４は、合金ターゲットを用い、Ａｒ
雰囲気中でスパッタ法により形成した。記録層の組成
（原子比）は、式Ｉ（Ｓｂ_xＴｅ_1-x）_1-yＭ_y においてｘ＝０．７９６、ｙ＝０．０７、Ｍ＝Ｉｎ、Ｇｅ、Ｉｎ：Ｇｅ＝１：６とした。記録層の厚さは１２nmとした。

【００６３】第１誘電体層３１は、ＺｎＳ（８０モル
％）−ＳｉＯ₂（２０モル％）ターゲットを用いてＡｒ
雰囲気中でスパッタ法により形成した。第１誘電体層の
厚さは５０nmとした。

【００６４】透光性基体２は、第１誘電体層３１の表面
に、紫外線硬化型樹脂をスピンコートして硬化すること
により形成した。

【００６５】評価上記各サンプルの記録層をバルクイレーザーにより初期
化（結晶化）した後、光記録媒体評価装置に載せ、レーザー波長λ：４０５nm、開口数ＮＡ：０．８５、記録線速度Ｖ：６．５m/s、記録信号：（１−７）ＲＬＬ（最短マーク長０．１７３
μm）の条件において、下記手順でクロスイレーズを測定し
た。上記条件において、λ／ＮＡは４７６nmである。

【００６６】まず、測定対象トラックに８Ｔ信号を１０
回オーバーライトし、そのキャリア出力をＣ１とした。
次いで、上記測定対象トラックに隣接する両側のトラッ
クに、それぞれ７Ｔ信号を１００回オーバーライトし
た。次に、最初に測定対象トラックに記録した８Ｔ信号
について再びキャリア出力を測定し、これをＣ２とし
た。Ｃ２−Ｃ１がクロスイレーズである。なお、測定対
象トラックにオーバーライトする際の記録パワーおよび
消去パワーは、各サンプルにおける最適値（ジッタが最
も小さくなる値）とした。一方、測定対象トラックに隣
接する両側のトラックにオーバーライトする際の記録パ
ワーおよび消去パワーは、各サンプルにおける最適値を
３０％上回る値とした。この測定条件におけるクロスイ
レーズ（ＸＥ ₊₃₀）を表１に示す。この測定条件では、
記録パワーおよび消去パワーを最適値としたときよりも
クロスイレーズが大きくなる。表１に、なお、表１に
は、グルーブ（Ｇ）を測定対象トラックとしたときのク
ロスイレーズと、ランド（Ｌ）を測定対象トラックとし
たときのクロスイレーズとを示してある。

【００６７】次に、上記各サンプルについて、再生耐久
性を評価した。まず、クロスイレーズ測定の際と同様に
上記条件で測定対象トラック（グルーブ）に混合信号を
最適記録パワーで記録した後、０．５mWのパワーで繰り
返し再生を行って、ジッタが悪化しない最大再生回数を
調べた。結果を表１に示す。

【００６８】

【表１】

【００６９】表１から本発明の効果が明らかである。す
なわち、第２誘電体層３２を第２吸収層Ａ₂としたサン
プルNo.１０１およびNo.１０２では、第２誘電体層３２
が吸収層として機能しないサンプルNo.１０３に比べク
ロスイレーズが小さく、また、再生耐久性が良好であ
る。

【００７０】実施例２（第２の態様、第１の態様＋第２
の態様）以下の手順で、表２に示す光記録ディスクサンプルを作
製した。なお、これらのサンプルは、図３に示す構造を
もつものである。

【００７１】支持基体２０および放熱層５は、実施例１
と同じとした。

【００７２】第２誘電体層３２は、厚さを１２nmとし、
スパッタ法により形成した。第２誘電体層３２の組成お
よび消衰係数ｋを表２に示す。ｋ＞０である第２誘電体
層は、第２吸収層Ａ₂として機能する。なお、ＺｎＯか
らなる第２誘電体層は、Ａｒガス雰囲気中でＺｎＯター
ゲットを用いてスパッタ法により形成し、一方、ＺｎＯ
＋Ｏからなる第２誘電体層は、酸素ガスを含有するＡｒ
ガス雰囲気中で、ＺｎＯターゲットを用いて反応性スパ
ッタを行うことにより形成した。この実施例におけるＺ
ｎＯ＋Ｏの複素屈折率は、ＺｎＯ＋Ｏ：２．２＋０ｉである。

【００７３】記録層４は、実施例１と同じとした。

【００７４】第１誘電体層３１中の第１吸収層Ａ₁は、
厚さを１０nmとした。第１吸収層Ａ₁の組成および消衰
係数ｋを表２に示す。なお、比較のために、第１吸収層
Ａ₁に替えてｋ＝０である誘電体層を形成したサンプル
も作製した。第１誘電体層３１中の単位誘電体層３１Ｃ
は、厚さを２５nmとし、ＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ
₂（２０モル％）から構成した。第１誘電体層３１中の
単位誘電体層３１Ｄは、厚さを６０nmとし、Ａｌ₂Ｏ₃か
ら構成した。

【００７５】透光性基体２は、実施例１と同じとした。

【００７６】評価上記各サンプルの記録層をバルクイレーザーにより初期
化（結晶化）した後、光記録媒体評価装置に載せ、レーザー波長λ：４０５nm、開口数ＮＡ：０．８５、記録線速度Ｖ：６．５m/s、記録信号：（１−７）ＲＬＬの条件において、ジッタを測定した。なお、測定の際に
は、最短マーク長Ｍ_Sが表２に示す値となるようにクロ
ック周波数を制御した。このジッタはクロックジッタで
あり、再生信号をタイムインターバルアナライザにより
測定して「信号の揺らぎ（σ）」を求め、検出窓幅Ｔｗ
を用いて σ／Ｔｗ（％）により算出した値である。結果を表２に示す。また、一
部のサンプルの結果を、図５に示す。なお、このジッタ
が１３％以下であれば、エラーが許容範囲内に収まる。
また、各種マージンを十分に確保するためには、このジ
ッタが１０％以下であればよい。

【００７７】

【表２】

【００７８】表２および図５から、本発明の効果が明ら
かである。

【００７９】なお、ＺｎＯからなる吸収層を設けること
により本発明の効果が実現し、一方、ＺｎＯに酸素を過
剰に添加することにより消衰係数ｋを低下させたサンプ
ルにおいて本発明の効果が実現しなかったことから、本
発明の効果は、吸収層の構成元素に依存して生じるもの
ではないことがわかる。

【００８０】実施例３実施例２で作製したサンプルNo.２０２およびNo.２０４
について、実施例１と同様にしてＸＥ₊₃₀および再生耐
久性を測定した。結果を表３に示す。

【００８１】

【表３】

【００８２】表３から、本発明の効果が明らかである。

【００８３】

【発明の効果】本発明の第１の態様では、記録層と放熱
層との間に吸収層を設けることにより、再生耐久性向上
およびクロスイレーズ低減が実現する。本発明の第２の
態様では、記録／再生光入射側から見て記録層の手前側
に吸収層を設けることにより、最短マーク長が短い場合
にジッタ低減が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の第１の態様の光記録媒体の
層構成を模式的に表す図である。（Ｂ）は、本発明の第
２の態様の光記録媒体の層構成を模式的に表す図であ
る。（Ｃ）は、本発明の第１の態様と第２の態様とを組
み合わせた光記録媒体の層構成を模式的に表す図であ
る。

【図２】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３】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４】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５】最短マーク長とジッタとの関係を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

Ａ₂ 第２吸収層Ａ₁ 第１吸収層２透光性基体２０支持基体２１グルーブ２２ランド３１第１誘電体層３１Ｃ、３１Ｄ単位誘電体層３２第２誘電体層４記録層５放熱層６保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録／再生光入射側から見て、記録層、
吸収層および放熱層をこの順で有し、前記吸収層の消衰
係数ｋが、記録／再生光の波長においてｋ＞０であり、記録／再生光の波長λと、記録／再生光の照射光学系の
開口数ＮＡとの関係が λ／ＮＡ≦６８０nm である条件で記録／再生が行われる光記録媒体。
【請求項２】記録トラックピッチＰ_TがＰ_T≦０．３５μm である請求項１の光記録媒体。
【請求項３】記録／再生光入射側から見て、前記記録
層の手前側に吸収層を有し、この吸収層の消衰係数ｋ
が、記録／再生光の波長においてｋ＞０であり、マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μm である最短マークを含む信号が記録される請求項１また
は２の光記録媒体。
【請求項４】記録／再生光入射側から見て、吸収層お
よび記録層をこの順で有し、前記吸収層の消衰係数ｋ
が、記録／再生光の波長においてｋ＞０であり、マーク長Ｍ_SがＭ_S≦０．１７μm である最短マークを含む信号が記録される光記録媒体。