JPH11185293A - Wo optical recording medium - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording medium which is easy in edge control, diminishes jitters and has less dependence on a wavelength. SOLUTION: This recording medium is constituted to have a recording layer 2 which is recorded with information by a phase transition between crystalline and amorphous phases on at least one surface of a transparent substrate 1. The recording medium is provided with a layer 3 consisting of a dielectric material composed of the close-packed surface by the same unit lattice shape as the unit lattice shape constituting the crystal plane parallel with the substrate 1 at the recording layer 2 when the recording layer 2 is crystallized right above or right below the recording layer 1. The absolute value of the lattice mismatching rate of the crystal plane parallel with the substrate, of the recording layer 2 and the closed packed surface of the layer 3 consisting of a dielectric material is preferably <=10% when the recording layer 2 is crystallized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録層に結晶−非
晶質間の相変化を生じさせることにより、情報の記録を
行う追記型光学情報記録媒体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a write-once optical information recording medium for recording information by causing a phase change between a crystal and an amorphous phase in a recording layer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光学記録層にレーザー光を照射してデー
タを記録・再生する光学情報記録媒体（以下、単に、光
ディスクともいう）としては、一回だけ記録可能な追記
型光学情報記録媒体、及び記録された情報の消去と再記
録ができる書き換え可能型光学情報記録媒体が知られて
いる。2. Description of the Related Art As an optical information recording medium for recording and reproducing data by irradiating a laser beam to an optical recording layer (hereinafter, also simply referred to as an optical disk), a write-once optical information recording medium which can be recorded only once, Also, a rewritable optical information recording medium capable of erasing and re-recording recorded information is known.

【０００３】このうち、追記型光ディスクに用いられる
記録原理としては、ａ）記録層に穴を開けるもの、記録
層の変形を利用するもの、ｂ）金属を合金化もしくは凝
集させる原理を使ったもの、ｃ）記録層の相変化を利用
するもの、ｄ）有機色素を用いたもの等の方式が従来よ
り提案されてきた。この中でも最近利用が進んでいるＣ
Ｄ−Ｒ（追記型ＣＤ）には、上記ｄ）の有機色素を用い
たものが広く使われている。なぜならＣＤ−Ｒには、デ
ィスクの反射率が６５％以上で有ることが要求されるた
め、１）記録層の光学定数が適切な値を持つこと、２）
高い反射率を有しながら記録可能であることの２点より
ｄ）以外の他の方式ではこれら要求を満たす事が出来な
いためである。[0003] Of these, the recording principle used for a write-once optical disc is a) a method in which a hole is formed in a recording layer, a method in which the recording layer is deformed, and b) a method in which a metal is alloyed or aggregated. And c) a method using the phase change of the recording layer, and d) a method using an organic dye have been proposed. Among these, C, which is recently being used
As the DR (write-once CD), those using the organic dye of the above d) are widely used. Because the CD-R is required to have a reflectance of the disk of 65% or more, 1) the optical constant of the recording layer has an appropriate value, 2)
This is because these requirements cannot be satisfied by a method other than d) from the two points that recording is possible while having a high reflectance.

【０００４】また、近年ＣＤ−Ｒよりも記録密度を高め
たＤＶＤ−Ｒも製品化されている。しかしながら、ＤＶ
Ｄではディスクの反射率がＣＤ程高い必要性がないにも
関わらず、依然として有機色素を用いたものが使用され
ている。その理由としては、ＤＶＤ−Ｒでは記録方法が
ピットエッジ記録かつ高密度に記録されるため、記録ピ
ットのエッジがきれいで、かつクリアであることが要求
され、記録層の相変化特性を用いる方法や記録層に穴を
開ける方法、変形させる方法等は、エッジ形状を制御す
る事が難しく適用出来なかったことが挙げられる。In recent years, DVD-Rs having a higher recording density than CD-Rs have also been commercialized. However, DV
D does not need to have the reflectivity of the disk as high as CD, but still uses an organic dye. The reason for this is that the recording method of DVD-R is pit edge recording and high-density recording, so that the edges of the recording pits are required to be clean and clear, and the method using the phase change characteristics of the recording layer is required. It is difficult to control the edge shape, and a method of forming a hole in the recording layer or a method of deforming the recording layer cannot be applied.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような有機色素を
用いた記録層は、高い反射率やコントラストと言った点
では優れているものの、記録レーザー波長の波長依存性
が高く、記録レーザー波長が数十nm変動しただけで記録
及び再生が出来なくなるといった問題があった。また、
記録密度を高めるため、ドライブで記録波長を変更する
と、従来の製品が全く再生できなくなるため、互換が取
りにくいと言った問題もあった。The recording layer using such an organic dye is excellent in terms of high reflectivity and contrast, but has a high wavelength dependence of the recording laser wavelength, and the recording laser wavelength is high. There was a problem that recording and reproduction could not be performed only by a fluctuation of several tens of nm. Also,
If the recording wavelength is changed by a drive in order to increase the recording density, the conventional product cannot be reproduced at all, and there is a problem that it is difficult to obtain compatibility.

【０００６】一方、前記ｃ）の記録膜の相変化を利用し
た追記型光ディスクが数多く製品化されているが、その
構造としては、記録層の上に金属の反射層を設けたもの
が提案されてきた。（特開昭６２−１５４３４１号公
報、特開昭６３−１７６１８５号公報参照）これらの提
案は、記録層の上にＳｂ、Ｔｅ、Ｂｉを主成分とした金
属反射層を設けることにより高感度化及び光学的なコン
トラストを高めるようにしている。しかしながら、これ
らは反射層として上記材料の合金を用いているため、必
ずしもジッター低減には適さない光ディスクであった。
また、別の構成として記録層の上に光吸収層さらに記録
層そして反射層といった構成（特開昭６０−１６４９３
７号公報参照）も提案されているが、これも吸収層にＢ
ｉやＴｅ単独もしくはこれらの合金が使用されており、
記録感度の向上及び高いコントラストが得られるように
しているが、上記のものと同じようにジッターの低減に
は適したものではなかった。On the other hand, a number of write-once optical disks utilizing the phase change of the recording film described in c) above have been commercialized, and as the structure thereof, a structure in which a metal reflective layer is provided on a recording layer has been proposed. Have been. (See JP-A-62-154341 and JP-A-63-176185.) These proposals increase the sensitivity by providing a metal reflective layer containing Sb, Te, and Bi as main components on a recording layer. And enhance the optical contrast. However, these are optical disks that are not necessarily suitable for jitter reduction because alloys of the above materials are used as the reflective layer.
As another structure, a light absorbing layer, a recording layer, and a reflective layer are provided on the recording layer (Japanese Patent Laid-Open No. 60-16493).
No. 7) has also been proposed, but this also involves adding B
i or Te alone or their alloys are used,
Although the recording sensitivity is improved and a high contrast is obtained, it is not suitable for reducing the jitter as in the case of the above.

【０００７】本発明は、このような従来技術の未解決の
問題点に着目してなされたものであり、エッジ制御が容
易でジッターが小さく、かつ波長依存性の少ない光学情
報記録媒体を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such unresolved problems of the prior art, and provides an optical information recording medium in which edge control is easy, jitter is small, and wavelength dependency is small. The purpose is to:

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、記録層に
相変化をする合金を用いてデータを記録するタイプの追
記型光ディスクの場合、記録層が結晶化した際、その隣
接する層との間で生じる格子の歪みが結晶化を妨げ、引
いてはジッターの悪化に繋がると考えた。そこで本発明
者らは、この観点から鋭意検討した結果、本発明に至っ
た。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have found that in the case of a write-once optical disc of the type in which data is recorded on a recording layer using an alloy that undergoes a phase change, when the recording layer is crystallized, an adjacent layer is formed. It is considered that the lattice distortion generated between the above and the step hinders the crystallization, which leads to the deterioration of the jitter. The inventors of the present invention have conducted intensive studies from this viewpoint, and as a result, have arrived at the present invention.

【０００９】すなわち、本願は以下の発明を提供する。 （１）透明な基板の少なくとも一方の面に結晶と非晶質
間の相変化により情報が記録される記録層を有する追記
型光学情報記録媒体において、該記録層の直上及びまた
は直下に、その記録層が結晶化した時に、記録層におけ
る基板と平行な結晶面を構成する単位格子形状と同じ単
位格子形状により最稠密面が構成される誘電体材料から
なる層が設けられていることを特徴とする追記型光学情
報記録媒体。That is, the present application provides the following inventions. (1) In a write-once optical information recording medium having a recording layer on which information is recorded by a phase change between crystal and amorphous on at least one surface of a transparent substrate, When the recording layer is crystallized, a layer made of a dielectric material whose closest-packed surface is formed by the same unit lattice shape as the unit lattice shape constituting the crystal plane parallel to the substrate in the recording layer is provided. Write-once optical information recording medium.

【００１０】（２）記録層が結晶化した時に、記録層が
結晶化した時に、記録層における基板と平行な結晶面
と、誘電体材料からなる層の最稠密面との格子不整合率
（以下、ミスマッチともいう）の絶対値が１０％以下で
あることを特徴とする上記（１）記載の追記型光学情報
記録媒体。以下、本発明を詳細に説明する。(2) When the recording layer is crystallized, when the recording layer is crystallized, the lattice mismatch between the crystal plane parallel to the substrate in the recording layer and the closest-packed plane of the layer made of a dielectric material ( The write-once optical information recording medium according to the above (1), wherein the absolute value of (hereinafter, also referred to as mismatch) is 10% or less. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【００１１】まず、本発明で用いられる用語について説
明する。 （単位格子形状）記録層がＧｅＴｅやＡｇＳｂＴｅ２の
ような面心立方格子の結晶構造の場合、（１１１）面ま
たは（２００）面が基板と平行な面に現れやすい。（１
１１）面は図１に示すように正三角形が規則的に並んで
構成されている。従って（１１１）面の単位格子形状は
正三角形となる。（２００）面は図２に示すように正方
形が規則的に並んで構成されている。従って（２００）
面の単位格子形状は正方形となる。記録層の直上及びま
たは直下に設けられた誘電体材料の最稠密面が正三角形
を並べて形成されている場合、この正三角形が誘電体材
料の単位格子形状となり、記録層の（１１１）面と単位
格子形状が一致する。記録層の直上及びまたは直下に設
けられた誘電体材料の最稠密面が正方形を並べて形成さ
れている場合、この正方形が誘電体材料の単位格子形状
となり、記録層の（２００）面と単位格子形状が一致す
る。First, terms used in the present invention will be described. (Unit lattice shape) When the recording layer has a crystal structure of a face-centered cubic lattice such as GeTe or AgSbTe2, the (111) plane or the (200) plane is likely to appear on a plane parallel to the substrate. (1
11) The surface is formed by regularly arranging equilateral triangles as shown in FIG. Therefore, the unit lattice shape of the (111) plane is an equilateral triangle. The (200) plane is formed by regularly arranging squares as shown in FIG. Therefore (200)
The unit lattice shape of the surface is a square. When the densest surface of the dielectric material provided immediately above and / or immediately below the recording layer is formed by arranging equilateral triangles, the equilateral triangle becomes a unit lattice shape of the dielectric material, and the (111) plane of the recording layer and The unit lattice shapes match. When the closest-packed surface of the dielectric material provided directly above and / or below the recording layer is formed by arranging squares, the square becomes a unit lattice shape of the dielectric material, and the (200) plane of the recording layer and the unit lattice are formed. The shapes match.

【００１２】この場合、重要なのは記録層と記録層の直
上及びまたは直下に設けられた誘電体材料との単位格子
の周期性が一致することであり、単位格子内に別原子が
存在しても構わない。最稠密面の単位格子形状が正三角
形となる結晶構造としてはＳｒＦ２，ＢａＦ２等のホタ
ル石構造の（１１１）面等が挙げられる。In this case, what is important is that the periodicity of the unit lattice of the recording layer and the dielectric material provided immediately above and / or immediately below the recording layer match, and even if another atom exists in the unit lattice. I do not care. Examples of the crystal structure in which the unit lattice shape of the densest surface is an equilateral triangle include a (111) plane of a fluorite structure such as SrF2 or BaF2.

【００１３】（格子不整合率）格子不整合率は以下の式
で与えられる。 格子不整合率（％）＝（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００ Ａ；記録層の基板に平行な結晶面の原子間距離 Ｂ；記録層の直上及びまたは直下に設けた誘電体材料か
らなる層の最稠密面の原子間距離 上記式において原子間距離は通常、隣接する原子間のう
ち最短距離を選び、異種原子同士の距離であっても構わ
ない。但し上記式のＡ，Ｂの値が大きく異なるときは、
記録層の直上及びまたは直下に設けられた誘電体材料層
の原子間距離Ｂを最短原子間距離の整数倍または整数分
の１としても構わない。(Lattice mismatch rate) The lattice mismatch rate is given by the following equation. Lattice mismatch rate (%) = (BA) / A × 100 A; interatomic distance between crystal planes parallel to the recording layer substrate B; layer made of a dielectric material provided directly above and / or below the recording layer In the above formula, the interatomic distance in the above formula is usually the shortest distance between adjacent atoms, and may be the distance between different atoms. However, when the values of A and B in the above equation are significantly different,
The interatomic distance B of the dielectric material layer provided immediately above and / or immediately below the recording layer may be an integral multiple or a fraction of the shortest interatomic distance.

【００１４】（基板と平行な結晶面）一般的に相変化型
光ディスクに用いられる記録層には、カルコゲン元素を
主体としたものが多い。これら材料を成膜後加熱し得ら
れる結晶面を見ると、必ずしも全ての結晶が基板の一定
方位を向いているわけではない。この場合結晶面を決め
るために、Ｘ線回折法を用い、その強度から最頻面をも
って基板に平行な結晶面を割り出している。(Crystal plane parallel to the substrate) In general, many recording layers used in a phase-change type optical disk mainly contain a chalcogen element. Looking at crystal planes obtained by heating these materials after film formation, not all crystals are necessarily oriented in a certain direction on the substrate. In this case, in order to determine the crystal plane, an X-ray diffraction method is used, and a crystal plane parallel to the substrate is determined from the intensity thereof using the mode.

【００１５】次に誘電体材料層の現れる面は、その結晶
構造で概ね決まる。代表的な例を上げると、ホタル石構
造は（１１１）面が得られる。記録層にＧｅＴｅＳｂ合
金を用いた場合、得られる結晶面は記録膜に接する誘電
体材料によって異なり、面心立方晶の（１１１）面また
は（２００）面である。その原子間隔は（１１１）面の
時０．４３２５ｎｍ、（２００）面の時０．３０５８で
ある。この原子間隔を用いて各種材料のミスマッチの大
きさを表１に示す。Next, the surface on which the dielectric material layer appears is largely determined by its crystal structure. As a typical example, the fluorite structure has a (111) plane. When a GeTeSb alloy is used for the recording layer, the obtained crystal plane differs depending on the dielectric material in contact with the recording film and is a face-centered cubic (111) plane or a (200) plane. The atomic spacing is 0.4325 nm for the (111) plane and 0.3058 for the (200) plane. Table 1 shows the magnitude of mismatch between various materials using the atomic spacing.

【００１６】[0016]

【表１】 [Table 1]

【００１７】表１より分かるように、金属材料より圧倒
的に誘電体材料材料のほうがミスマッチは小さい。実施
例において示すようにこのミスマッチの大きさとジッタ
ー特性は、良い相関を示す。さて、本発明の記録層の材
料として用いられる相変化合金としては、熱または光に
より相変化をする材料なら何でもかまわない。また相変
化合金は、非晶質から結晶への変化もしくは可逆性を示
しても良い。現状使用されている相変化合金としては、
Ｔｅ合金あるいはＳｅ合金が一般的に使用されている。
このような合金としては、例えば、Te-Ge,Te-Sb,Te-Ge-
Sb,Te-Ge-Sb-Pd,Te-Ge-Sb-Nb,Te-Ge-Sb-Cr,Te-Ge-Sb-B
i,Te-Ge-Sn-O,Te-Ge-Sb-Se,Te-Ge-Sn-Au,In-Sb-Te,In-S
b-Se,In-Sb-Te-Ag,In-Se,Te-Bi 等が挙げられる。As can be seen from Table 1, the mismatch of the dielectric material is much smaller than that of the metal material. As shown in the embodiment, the magnitude of the mismatch and the jitter characteristic show a good correlation. The phase-change alloy used as the material of the recording layer of the present invention may be any material that changes its phase by heat or light. Also, the phase change alloy may exhibit a change from amorphous to crystalline or reversibility. Currently used phase change alloys include:
Te alloy or Se alloy is generally used.
Such alloys include, for example, Te-Ge, Te-Sb, Te-Ge-
Sb, Te-Ge-Sb-Pd, Te-Ge-Sb-Nb, Te-Ge-Sb-Cr, Te-Ge-Sb-B
i, Te-Ge-Sn-O, Te-Ge-Sb-Se, Te-Ge-Sn-Au, In-Sb-Te, In-S
b-Se, In-Sb-Te-Ag, In-Se, Te-Bi and the like.

【００１８】これらの中でも、Te-Ge-Sb及びIn-Sb-Te-A
g合金は、非晶質から結晶への転移速度即ち、結晶化速
度が早いため、ディスクにした場合、高速記録に適する
ので好ましい。一方、書き換え型でないため、繰り返し
使用による記録層の劣化を考慮しなくても良いので記録
層に結晶化速度を低下させる成分、例えば、ＣｕやＧ
ａ、ＣｄやＴｌを含む材料は本発明には適さない。Among these, Te-Ge-Sb and In-Sb-Te-A
The g-alloy is preferable because it has a high transition speed from amorphous to crystal, that is, a high crystallization speed. On the other hand, since the recording layer is not a rewritable type, it is not necessary to consider the deterioration of the recording layer due to repeated use.
Materials containing a, Cd and Tl are not suitable for the present invention.

【００１９】また、本発明に適する誘電体材料は、記録
層が結晶化した時に、基板と平行な結晶面の原子間隔と
記録層の直上及びまたは直下に設けた誘電体材料の最稠
密面の原子間隔との格子不整合率が１０％以下であるこ
とが好ましい。さらに好ましくは、格子不整合率は−２
％以上６％以下の範囲が好適である。本発明に用いられ
る誘電体材料としては、スパッタ法もしくは真空蒸着法
等により薄膜が得られるものであれば用いることができ
る。記録層材料によっても変わるが、本発明の効果を十
分に満足させるための材料としては、例えば、ＳｒＦ
２，ＢａＦ２，ＢｉＦ３などが挙げられる。また、上記
材料を２種以上混合させた混晶膜を用いても良い。Further, the dielectric material suitable for the present invention is characterized in that when the recording layer is crystallized, the atomic spacing between the crystal planes parallel to the substrate and the closest dense surface of the dielectric material provided immediately above and / or immediately below the recording layer are obtained. It is preferable that the lattice mismatch with the atomic spacing is 10% or less. More preferably, the lattice mismatch rate is -2.
% Or more and 6% or less is preferable. As the dielectric material used in the present invention, any material can be used as long as a thin film can be obtained by a sputtering method or a vacuum evaporation method. Although it depends on the material of the recording layer, as a material for sufficiently satisfying the effects of the present invention, for example, SrF
2, BaF2, BiF3 and the like. Further, a mixed crystal film in which two or more of the above materials are mixed may be used.

【００２０】本発明の光ディスクの記録層を形成する方
法として、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ
法等いずれでも良いが、生産性や操作性等を考慮すると
スパッタ法が好ましい。スパッタ法で誘電体材料の膜を
作成するには、誘電体材料そのもののターゲットから形
成する方法や、化合物を形成する元素のターゲットを各
々作成し、別々に放電させる共スパッタ法や、ターゲッ
トの時点では金属状態であったものを、成膜中にガスを
添加させ化合物膜を形成する方法がある。ディスクを生
産する上では、誘電体材料そのもののターゲットから形
成する方法が生産性、制御性、均一性に優れる。また混
晶膜を形成する時は、各々の材料を混合させたターゲッ
トを作成する事で、形成が可能である。As a method for forming the recording layer of the optical disk of the present invention, sputtering, vacuum evaporation, CVD, PVD
Although any method may be used, a sputtering method is preferable in consideration of productivity, operability, and the like. In order to form a dielectric material film by sputtering, a method of forming from a target of the dielectric material itself, a method of forming a target of each element forming a compound, a co-sputtering method of discharging separately, and a method of forming a target at the time of the target Then, there is a method of forming a compound film by adding a gas during film formation from a metal state. In producing a disk, a method of forming a dielectric material itself from a target is excellent in productivity, controllability, and uniformity. When a mixed crystal film is formed, it can be formed by preparing a target in which each material is mixed.

【００２１】また、記録層の上に誘電体材料層を設け、
さらにその上に、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｈｆ、Ｐ
ｄ、Ｔａ、Ｃｏ、Ｍｏ、ＷおよびＴｉ等の金属またはこ
れらの合金からなる反射層を設けてもよい。例えばＡ
ｕ、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔａ合
金、Ａｌ−Ｐｄ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｔｉ−Ａｌ合
金、Ｔｉ−Ｖ合金等の合金系でも良い。反射層の記録層
とは反対側の面には反射層をなす薄膜の保護と強化のた
めに、ＵＶ硬化樹脂（ウレタン系、アクリル系、シリコ
ン系、ポリエステル系等）やホットメルト系の接着剤等
からなる層を設けるとよい。In addition, a dielectric material layer is provided on the recording layer,
In addition, Al, Cr, Ni, Au, Hf, P
A reflective layer made of a metal such as d, Ta, Co, Mo, W and Ti or an alloy thereof may be provided. For example, A
u, an Al-Ti alloy, an Al-Cr alloy, an Al-Ta alloy, an Al-Pd alloy, a Ni-Cr alloy, a Ti-Al alloy, or a Ti-V alloy may be used. On the surface of the reflective layer opposite to the recording layer, a UV-curable resin (urethane, acrylic, silicon, polyester, etc.) or hot-melt adhesive is used to protect and strengthen the thin film forming the reflective layer. And the like.

【００２２】なお、本発明の追記型光学情報記録媒体に
おいては、記録層の耐湿性やコントラストを高めるた
め、記録層と誘電体化合物層の直上および／または直下
または化合物層と記録層の直上および／または直下に、
金属あるいは半金属の酸化物、炭化物、窒化物、フッ化
物、および硫化物から選ばれた少なくとも一種類からな
る保護層を設けたものであってもよい。このような保護
層材料としては、ＺｎＳと、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、Ｔａ₂
Ｏ₅ 、ＺｒＯ₂ 等の酸化物、ＳｉＣ、ＴｉＣ、Ｃ等の炭
化物、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｍＳ、ＳｒＳ
等の硫化物、およびＭｇＦ₂ 等のフッ化物から選ばれた
一種類または複数種類の物質との混合物が挙げられる。In the write-once type optical information recording medium of the present invention, in order to enhance the moisture resistance and contrast of the recording layer, the recording layer and the dielectric compound layer are directly above and / or immediately below the compound layer and the recording layer. / Or directly below,
A protective layer made of at least one selected from metal or metalloid oxides, carbides, nitrides, fluorides, and sulfides may be provided. Such protective layer materials include ZnS, SiO ₂ , SiO, and Ta _2.
O _5, an oxide such as ZrO _2, SiC, TiC, carbide such as C, Si ₃ N _4, nitrides such as AlN, SmS, SrS
And a mixture with one or more substances selected from fluorides such as MgF ₂ .

【００２３】ここで本発明の追記型光学情報記録媒体の
構造の一例を図３に示す。すなわち、透明基板の上に記
録層、続いて誘電体材料層、反射層、ＵＶ硬化樹脂層の
順に積層される。各々の膜厚は、要求される特性によっ
ても変わるが通常の光ディスクであれば、ディスクの反
射率を考慮すると記録層は、５nm〜１００nmの範囲であ
り、誘電体材料層は１nm〜５０nmの範囲であり、反射層
は１０nm〜３００nmの範囲が好ましい。特に誘電体材料
層の膜厚は、記録層に接して均一に付いていれば良く、
厚さは極薄い膜でも目的を達成する。但し膜厚が１nmよ
り薄いと膜が島状構造になり本発明の目的を達せられな
い。また膜厚が厚くなると共に、例えば光学的に吸収の
ある材料や、熱伝導率が悪い材料または、熱容量の小さ
い材料は、記録層に熱をこもらせてしまうため、再生光
による劣化を招き悪影響を及ぼす。記録層材料にもよる
が、５０nm以上の膜厚になるとこの影響が顕著になり好
ましくない。この点を考慮し、記録層は、１０nm〜５０
nmの範囲、誘電体材料層は２nm〜１０nmの範囲、反射層
は２０nm〜１００nmの範囲であることが好ましい。ＵＶ
硬化樹脂の膜厚は、２μｍ〜２０μｍの範囲が好まし
い。FIG. 3 shows an example of the structure of the write-once optical information recording medium of the present invention. That is, a recording layer, a dielectric material layer, a reflective layer, and a UV curable resin layer are sequentially laminated on a transparent substrate. The thickness of each layer varies depending on the required characteristics, but if it is a normal optical disk, the recording layer is in the range of 5 nm to 100 nm and the dielectric material layer is in the range of 1 nm to 50 nm in consideration of the reflectivity of the disk. The thickness of the reflective layer is preferably in the range of 10 nm to 300 nm. In particular, the thickness of the dielectric material layer only needs to be uniform in contact with the recording layer,
The thickness achieves the purpose even with a very thin film. However, if the film thickness is less than 1 nm, the film has an island structure, and the object of the present invention cannot be achieved. Further, as the film thickness increases, for example, a material having optical absorption, a material having poor thermal conductivity, or a material having a small heat capacity causes heat to be stored in the recording layer, thereby causing deterioration due to reproduction light and adversely affecting the recording layer. Effect. Although it depends on the material of the recording layer, if the film thickness is 50 nm or more, this effect becomes remarkable, which is not preferable. In consideration of this point, the recording layer has a thickness of 10 nm to 50 nm.
Preferably, the thickness of the dielectric material layer ranges from 2 nm to 10 nm, and the thickness of the reflective layer ranges from 20 nm to 100 nm. UV
The thickness of the cured resin is preferably in the range of 2 μm to 20 μm.

【００２４】本発明の一つの実施形態として、前記記録
層の直下と誘電体材料層の直上に保護層を設けた層構造
の例を図４に示す。例えば、第一保護層、続いて記録
層、誘電体材料層、反射層の順で積層した場合、生産性
等を考慮し第一保護層の厚さは、１０nm〜３００nmの範
囲が好ましい。さらに記録信号品質を高めるため、誘電
体材料層と反射層の間に第二の保護層を設けてもよい。
この際、第二保護層の膜厚は、１０nm〜３００nmの範囲
が良い。As one embodiment of the present invention, FIG. 4 shows an example of a layer structure in which a protective layer is provided immediately below the recording layer and immediately above the dielectric material layer. For example, when the first protective layer, the recording layer, the dielectric material layer, and the reflective layer are sequentially stacked, the thickness of the first protective layer is preferably in the range of 10 nm to 300 nm in consideration of productivity and the like. In order to further improve the recording signal quality, a second protective layer may be provided between the dielectric material layer and the reflective layer.
At this time, the thickness of the second protective layer is preferably in the range of 10 nm to 300 nm.

【００２５】本発明に用いられている基板としては、従
来より光ディスクの基板として慣用されている透明基板
を使用することができるが、光学的特性が良好で機械的
強度が大きく、寸法安定性にも優れたポリカーボネート
やポリメチルメタアクリレレートまたはガラス等を使用
することが好ましい。As the substrate used in the present invention, a transparent substrate conventionally used as a substrate of an optical disk can be used, but it has good optical characteristics, high mechanical strength and dimensional stability. It is preferable to use polycarbonate, polymethyl methacrylate, glass, or the like, which is also excellent.

【００２６】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例により詳細
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【００２７】[0027]

【実施例１】案内溝を設けた清浄なポリカーボネート基
板（厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍ、溝
幅０．３７μｍ、溝深さ７００Å）上に、厚さ２５ｎｍ
の記録層、厚さ２０ｎｍのＢａＦ２からなる誘電体層、
厚さ４０ｎｍのＡｌＴｉ合金反射層を順次積層した相変
化型光ディスクをスパッタリング法により成膜し、つい
で記録膜表面を紫外線硬化樹脂で被覆した。記録層は成
膜後の組成がＳｂ１７Ｔｅ５３Ｇｅ３０となるよう組成
を調整したＳｂＴｅＧｅ３元合金ターゲットを用いスパ
ッタにより成膜を行った。Example 1 A 25 nm thick film was formed on a clean polycarbonate substrate (thickness: 0.6 mm, track pitch: 0.74 μm, groove width: 0.37 μm, groove depth: 700 °) provided with guide grooves.
A recording layer, a dielectric layer made of BaF2 having a thickness of 20 nm,
A phase-change optical disk in which an AlTi alloy reflective layer having a thickness of 40 nm was sequentially laminated was formed by a sputtering method, and the recording film surface was coated with an ultraviolet curable resin. The recording layer was formed by sputtering using a SbTeGe ternary alloy target whose composition was adjusted so that the composition after film formation was Sb17Te53Ge30.

【００２８】ジッターの測定方法は以下の通りである。
作成した光ディスクを線速度６ｍ／ｓｅｃで回転させ、
最短マーク長０．４μｍ、８−１６変調方式のランダム
信号を、各ディスク毎にレーザーパワー（７〜８ｍ
Ｗ）、パルス幅（２０〜２５ｎｓｅｃ）、パルス発光の
タイミング（先頭パルスの遅延時間２〜５ｎｓｅｃ）を
最適化したマルチパルスにより記録した。なお記録は非
晶質状態の記録膜上にレーザー光を照射し結晶状態のピ
ットを形成することにより行われる。記録および再生に
使用した光学系は、波長λ＝６５０ｎｍ、対物レンズの
Ｎ．Ａ．（開口数）は０．６である。The method of measuring the jitter is as follows.
The created optical disk is rotated at a linear velocity of 6 m / sec,
A random signal of the 8-16 modulation method with a minimum mark length of 0.4 μm and a laser power (7 to 8 m
W), the pulse width (20 to 25 nsec), and the timing of pulse emission (delay time of the leading pulse: 2 to 5 nsec) were recorded using a multipulse optimized. The recording is performed by irradiating a laser beam onto the recording film in an amorphous state to form pits in a crystalline state. The optical system used for recording and reproduction has a wavelength λ = 650 nm and an objective lens of N.P. A. (Numerical aperture) is 0.6.

【００２９】ジッターはマークエッジの時間間隔とクロ
ックとの差の度数分布から求めた標準偏差σをウインド
ウ幅で割った値で定義した。その結果、８．１６％の良
好なジッターが得られた。The jitter is defined as a value obtained by dividing the standard deviation σ obtained from the frequency distribution of the difference between the time interval of the mark edge and the clock by the window width. As a result, a good jitter of 8.16% was obtained.

【００３０】[0030]

【実施例２】案内溝を設けた清浄なポリカーボネート基
板（厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍ、溝
幅０．３７μｍ、溝深さ７００Å）上に、厚さ５０ｎｍ
のＢａＦ２誘電体層、厚さ２５ｎｍの記録層、厚さ４０
ｎｍのＳｂ反射層を順次積層した相変化型光ディスクを
スパッタリング法により成膜し、ついで記録膜表面を紫
外線硬化樹脂で被覆した。記録層は成膜後の組成がＳｂ
１７Ｔｅ５３Ｇｅ３０となるよう組成を調整したＳｂＴ
ｅＧｅ３元合金ターゲットを用いスパッタにより成膜を
行った。Example 2 50 nm thick on a clean polycarbonate substrate having a guide groove (thickness: 0.6 mm, track pitch: 0.74 μm, groove width: 0.37 μm, groove depth: 700 °).
BaF2 dielectric layer, recording layer 25 nm thick, thickness 40
A phase-change optical disk in which Sb reflective layers of nm thickness were sequentially laminated was formed by sputtering, and the surface of the recording film was coated with an ultraviolet curable resin. The composition of the recording layer after film formation is Sb
SbT whose composition is adjusted to be 17Te53Ge30
Film formation was performed by sputtering using an eGe ternary alloy target.

【００３１】ジッターの測定は実施例１と同じ方法で行
った。その結果、８．４２％の良好なジッターが得られ
た。The measurement of jitter was performed in the same manner as in Example 1. As a result, a good jitter of 8.42% was obtained.

【００３２】[0032]

【実施例３】案内溝を設けた清浄なポリカーボネート基
板（厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍ、溝
幅０．３７μｍ、溝深さ７００Å）上に、厚さ２５ｎｍ
の記録層、厚さ２０ｎｍのＢａＦ２、厚さ４０ｎｍのＡ
ｌＴｉ合金反射層を順次積層した相変化型光ディスクを
スパッタリング法により成膜し、ついで記録膜表面を紫
外線硬化樹脂で被覆した。記録層は成膜後の組成がＡｇ
２．６Ｉｎ３．７Ｓｂ６４．２Ｔｅ２９．５となるよう
組成を調整したＡｇＩｎＳｂＴｅ４元合金ターゲットを
用いスパッタにより成膜を行った。Example 3 25 nm thick on a clean polycarbonate substrate (0.6 mm thick, track pitch 0.74 μm, groove width 0.37 μm, groove depth 700 °) provided with guide grooves.
Recording layer, 20 nm thick BaF2, 40 nm thick A
A phase-change optical disk in which an lTi alloy reflective layer was sequentially laminated was formed into a film by a sputtering method, and the recording film surface was coated with an ultraviolet curable resin. The composition of the recording layer after film formation is Ag
A film was formed by sputtering using an AgInSbTe quaternary alloy target whose composition was adjusted to become 2.6In3.7Sb64.2Te29.5.

【００３３】記録層にＡｇＩｎＳｂＴｅ合金を用いた場
合、基板に平行な面を調べたところ結晶面は面心立方晶
の（１１１）面である事が分かり、その原子間隔は０．
４２９９ｎｍである。この原子間隔を用いて計算した、
ＢａＦ２誘電体層とのミスマッチの大きさは１．９７４
％であった。ジッターの測定は実施例１と同じ方法で行
った。When an AgInSbTe alloy was used for the recording layer, a plane parallel to the substrate was examined, and it was found that the crystal plane was a face-centered cubic (111) plane, and the atomic spacing was 0.1 mm.
4299 nm. Calculated using this atomic spacing,
The size of the mismatch with the BaF2 dielectric layer is 1.974
%Met. Jitter measurement was performed in the same manner as in Example 1.

【００３４】その結果、８．３９％の良好なジッターが
得られた。As a result, a good jitter of 8.39% was obtained.

【００３５】[0035]

【実施例４】案内溝を設けた清浄なポリカーボネート基
板（厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍ、溝
幅０．３７μｍ、溝深さ７００Å）上に、厚さ２５ｎｍ
の記録層、厚さ２０ｎｍのＳｒＦ２からなる誘電体層、
厚さ４０ｎｍのＡｌＴｉ合金反射層を順次積層した相変
化型光ディスクをスパッタリング法により成膜し、つい
で記録膜表面を紫外線硬化樹脂で被覆した。記録層は成
膜後の組成がＳｂ１７Ｔｅ５３Ｇｅ３０となるよう組成
を調整したＳｂＴｅＧｅ３元合金ターゲットを用いスパ
ッタにより成膜を行った。Example 4 25 nm thick on a clean polycarbonate substrate (guide thickness: 0.6 mm, track pitch: 0.74 μm, groove width: 0.37 μm, groove depth: 700 °).
Recording layer, a dielectric layer made of SrF2 having a thickness of 20 nm,
A phase-change optical disk in which an AlTi alloy reflective layer having a thickness of 40 nm was sequentially laminated was formed by a sputtering method, and the recording film surface was coated with an ultraviolet curable resin. The recording layer was formed by sputtering using a SbTeGe ternary alloy target whose composition was adjusted so that the composition after film formation was Sb17Te53Ge30.

【００３６】ジッターの測定は実施例１と同じ方法で行
った。その結果、８．２８％の良好なジッターが得られ
た。The jitter was measured in the same manner as in Example 1. As a result, a good jitter of 8.28% was obtained.

【００３７】[0037]

【比較例１】案内溝を設けた清浄なポリカーボネート基
板（厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍ、溝
幅０．３７μｍ、溝深さ７００Å）上に、厚さ２５ｎｍ
の記録層、厚さ４０ｎｍの金属反射層、厚さ２０ｎｍの
ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる誘電体保護層を順次積層した
相変化型光ディスクをスパッタリング法により成膜し、
ついで記録膜表面を紫外線硬化樹脂で被覆した。記録層
は成膜後の組成がＳｂ１７Ｔｅ５３Ｇｅ３０となるよう
組成を調整したＳｂＴｅＧｅ３元合金ターゲットを用い
スパッタにより成膜を行った。金属反射層としてはＳ
ｂ，Ｔｅ，Ｂｉ，Ａｌ，Ａｕ，Ｗ，Ｃｏ，Ｔｉ，Ｔａを
用いた。Comparative Example 1 25 nm thick on a clean polycarbonate substrate (0.6 mm thick, track pitch 0.74 μm, groove width 0.37 μm, groove depth 700 °) provided with guide grooves.
A phase-change optical disk in which a recording layer of a thickness of 40 nm, a metal reflective layer of a thickness of 40 nm, and a dielectric protection layer of ZnS-SiO2 of a thickness of 20 nm are sequentially laminated is formed by sputtering.
Next, the surface of the recording film was covered with an ultraviolet curable resin. The recording layer was formed by sputtering using a SbTeGe ternary alloy target whose composition was adjusted so that the composition after film formation was Sb17Te53Ge30. S for metal reflective layer
b, Te, Bi, Al, Au, W, Co, Ti, and Ta were used.

【００３８】ジッターの測定は実施例１と同じ方法で行
った。結果を表２に示す。Ａｌ，Ａｕ，Ｗ，Ｃｏ，Ｔ
ｉ，Ｔａを金属反射層として用いたディスクはジッター
の測定が不可能であった。Ｓｂ，Ｔｅ，Ｂｉを金属反射
層として用いたディスクにおいてはジッターは１２％以
上であった。The measurement of jitter was performed in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results. Al, Au, W, Co, T
The disk using i and Ta as the metal reflection layer could not measure the jitter. In the disk using Sb, Te, Bi as the metal reflection layer, the jitter was 12% or more.

【００３９】[0039]

【表２】 [Table 2]

【００４０】[0040]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明（１）
によれば、ジッターが低減出来、良好なエラー特性を示
す媒体が得られる。また、本発明（１）により、記録層
の波長依存性が小さく、ドライブの記録波長を選ばない
互換性の高い媒体が得られる。さらに、本発明（１）の
記録媒体は、記録層に有機色素を用いていないため、日
光等の退色、耐候性にも優れ、再生光による劣化も少な
い。As described above, the present invention (1)
According to the method, the jitter can be reduced and a medium exhibiting good error characteristics can be obtained. Further, according to the present invention (1), a highly compatible medium which has a small wavelength dependence of the recording layer and can be used regardless of the recording wavelength of the drive can be obtained. Furthermore, since the recording medium of the present invention (1) does not use an organic dye in the recording layer, the recording medium is excellent in fading of sunlight and the like, weather resistance, and less deteriorated by reproduction light.

【００４１】また、本発明（２）によれば、さらに優れ
たジッター特性を示す媒体が得られる。Further, according to the present invention (2), a medium exhibiting more excellent jitter characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】記録層の結晶構造が面心立方格子である時の
（１１１）面の原子の並び方を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing how atoms in a (111) plane are arranged when a crystal structure of a recording layer is a face-centered cubic lattice.

【図２】記録層の結晶構造が面心立方格子である時の
（２００）面の原子の並び方を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing how atoms are arranged on a (200) plane when the crystal structure of a recording layer is a face-centered cubic lattice.

【図３】本発明の実施例において作製した相変化型光デ
ィスクの層構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a layer structure of a phase-change optical disc manufactured in an example of the present invention.

【図４】本発明に関し、第一保護層、第２保護層を設け
た場合のディスクの層構造の一例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a layer structure of a disk provided with a first protective layer and a second protective layer according to the present invention.

【符号の説明】 １ 基板 ２ 記録層 ３ 誘電体材料層 ４ 反射層 ５ ＵＶコート樹脂 ６ 第１保護層 ７ 第２保護層[Description of Signs] 1 substrate 2 recording layer 3 dielectric material layer 4 reflection layer 5 UV coating resin 6 first protective layer 7 second protective layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 透明な基板の少なくとも一方の面に結晶
と非晶質間の相変化により情報が記録される記録層を有
する追記型光学情報記録媒体において、該記録層の直上
及びまたは直下に、その記録層が結晶化した時に、記録
層における基板と平行な結晶面を構成する単位格子形状
と同じ単位格子形状により最稠密面が構成される誘電体
材料からなる層が設けられていることを特徴とする追記
型光学情報記録媒体。1. A write-once optical information recording medium having a recording layer on which information is recorded by a phase change between crystal and amorphous on at least one surface of a transparent substrate. When the recording layer is crystallized, a layer made of a dielectric material whose closest-packed surface is formed by the same unit lattice shape as the unit lattice shape constituting the crystal plane parallel to the substrate in the recording layer is provided. A write-once optical information recording medium, comprising: 【請求項２】 記録層が結晶化した時に、記録層におけ
る基板と平行な結晶面と、誘電体材料からなる層の最稠
密面との格子不整合率の絶対値が１０％以下であること
を特徴とする請求項１記載の追記型光学情報記録媒体。2. When the recording layer is crystallized, the absolute value of the lattice mismatch between the crystal plane parallel to the substrate in the recording layer and the densest plane of the layer made of a dielectric material is 10% or less. The write-once optical information recording medium according to claim 1, wherein: