JP2000190634A

JP2000190634A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2000190634A
Application number: JP10369552A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Oshima; 克則大嶋; Osamu Akutsu; 収圷; Kenji Oishi; 健司大石; Junji Kuroda; 順治黒田; Itsuro Nakamura; 逸郎中村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】基板１上に積層される第１保護層２の厚さを
薄くしても、当初の記録消去再生特性を維持したまま、
第１保護層の成膜に要する時間を短縮化できる光情報記
録媒体を提供する。【解決手段】基板１上に第１保護層２、記録層３、第
２保護層４、反射層５を順次積層してなり、かつ基板１
側から照射される光の照射により記録層３を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、記録層３は、少なくとも銅、アル
ミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
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、光の照射により記
録層を構成する原子の配列が変化して情報の記録および
消去が行なわれる光情報記録媒体であって、特に書き換
え特性および高密度記録に優れた光学的情報記録用媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームの照射による情報の記
録、再生及び消去可能な光メモリー媒体の一つとして、
結晶−非晶質間、あるいは結晶１−結晶２の２つの結晶
相間の転移を利用する、いわゆる相変化型記録媒体がよ
く知られている。相変化形型記録媒体は、Ｔｅ、Ｓｅ等
のカルコゲンを主成分とし基板上に形成された記録層と
この記録層を両面から挟み込む２枚の透光性誘電体層と
レーザービームの入射側（基板側）とは反対に設けた反
射層と樹脂保護層から構成されている。この記録層の代
表的な材料系としては、ゲルマニウム・アンチモン・テ
ルル系（ＧｅＳｂＴｅ系）、銀・インジウム・アンチモ
ン・テルル系（ＡｇＩｎＳｂＴｅ系）が良く知られてい
て、実用化されている。

【０００３】記録原理は次の通りである。成膜直後の記
録層は非晶質（アモルファス）状態で反射率は低い。ま
ずはじめに、レーザービームを照射して記録層を加熱
し、媒体全面を反射率の高い結晶状態にする。これを初
期化という。初期化した媒体にレーザービームを局所的
に照射して記録層を溶融、急冷し、アモルファス状態に
相変化させる。相変化に伴い記録層の光学的性質（反射
率、透過率、複屈折率等）が変化して、情報を記録す
る。再生は、弱いレーザ光を照射して結晶とアモルファ
スとの反射率差、または位相差を検出して行う。書き換
えは、結晶化を引き起こす低エネルギーの消去パワーの
上に重畳した記録ピークパワーを記録層に投入すること
により消去過程を経ることなくすでに記録された記録マ
ーク上にオーバーライトする。

【０００４】さて、上述したＧｅＳｂＴｅ系、ＡｇＩｎ
ＳｂＴｅ系材料を記録層に用いた相変化型記録媒体とし
ては、次のものが知られている。即ち、特開平１−２７
７３３８号公報には（Ｓｂ_xＴｅ_1-x）_1-yＭ_y（ここで、
原子比ｘは０．４≦ｘ＜０．７、原子比ｙはｙ≦０．
２、ＭはＡｇ、Ａｌ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｇａ、
Ｇｅ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ及びＺｎか
らなる群から選ばれる少なくとも１種の元素）で表され
る組成の合金からなる記録層を有する光記録媒体が提案
されている。この媒体は、ＳｂＴｅ２元系に第３元素を
添加することにより結晶化温度を高めて非晶質状態の安
定性を向上させ、さらに消去の高速化を図っている。し
かし、この公報には４元系以上の多元系媒体の具体的な
実施例は記載されていない。また、１ビームオーバーラ
イト時の書換性能は示されておらず、書き込み消去の繰
り返し回数も１０００回と書換媒体としての特性が不十
分である。

【０００５】また、本発明者等は、光記録材料の欠点を
見事に解決する新材料として、ＡｌＴｅＳｂ系ならびに
これにＩ族のＡｕ、Ａｇ、Ｃｕを加えた系の記録材料を
見いだし特開平２−１５０３８４号公報に開示してき
た。この開示技術により、極めて優れた性能を有する相
変化形光ディスクを獲得できることは、既に明らかであ
ったが、製造マージン特に膜厚管理を考えると、さらな
る改良が必要となった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在規格が発表された
ＤＶＤ−ＲＡＭや規格化が進められているＤＶＤ＋ＲＷ
等の書き換えが可能な光ディスクの記録機に使用される
レーザービームは波長が６３０〜６８０ｎｍの範囲にあ
るものである。こうした光ディスクはこの波長範囲内の
記録用のレーザービームで記録特性が良好になるように
光学的設計がなされている。更に記録レーザービームの
照射エネルギーの吸収によって起こる熱の出入りを考慮
し、適切なレーザ出力で記録、再生、書換ができるよう
各層の膜厚が決められていた。

【０００７】特に、記録層の基板側に設けられている第
１保護層（透光性誘電体層）の厚さは光ディスク全体の
光学的特性に大きく影響を及ぼすものとして機能してい
る。これまでの光ディスクは、基板上に第１保護層、記
録層、第２保護層（透光性誘電体層）、反射層を順次積
層してなり、レーザービームの照射により記録層の原子
の配列が変化して情報の記録および消去が行われるディ
スクである。そして、この第１、第２保護層として誘電
体層（高屈折率層）が用いられている系では、第１保護
層の膜厚は２００ｎｍ前後、第２保護層の膜厚を１０ｎ
ｍ程度にして光学的特性を最適化していた。この光ディ
スクの分光反射率カーブを測定して観察すると、波長６
５０ｎｍ付近の光線を照射した場合の分光反射率のピー
ク（極小点）は鋭く、波長選択性が強いことがわかる。
このため、この第１、第２保護層の膜厚がこの値よりも
少しでもずれると、最良な反射率のピークが得られない
から、この結果、光ディスク全体の光学的特性が悪化し
てしまう問題があった。

【０００８】ところで、前記した第１、第２保護層は誘
電体であるから、真空成膜時に高周波マグネトロンスパ
ッタリング法（ＲＦスパッタリング）を用いなければな
らない。この第１保護層の厚さは他の層と比較しても厚
い。ＲＦスパッタリングはＤＣスパッタリングに比べて
高いスパッタリングレートが得られないので、膜厚の厚
い成膜は時間がかかり製造効率が悪かった。また、ＲＦ
スパッタリングはＤＣスパッタリングに比べてターゲッ
トの減少等によるスパッタリングのレート（成膜速度）
変動が大きく、膜厚のコントロールに大きな手間がかか
っていた。従って、実際の生産現場において、第１保護
層の膜厚の管理マージンが狭く、そのコントロールも手
間がかかっていたことから、その管理が困難であり、こ
の成膜は成膜装置のタクトタイムに大きく影響し、製造
効率を大きく低下させる原因になっていた。

【０００９】このような課題を解決するために、本発明
はなされたものであり、記録層の組成が銅、アルミニウ
ム、テルル、アンチモンを含有する合金からなることに
よって、多数回の記録消去を繰り返しても、記録再生動
作が安定しており、特性の劣化、欠陥の発生がほとんど
ない良好な繰り返し記録特性が得られる構成の光情報記
録媒体を提供するものであり、また、これに加えて、基
板上に積層される第１保護層の厚さ（膜厚）、あるい
は、第１、第2保護層の両方とも膜厚を従来よりも薄く
しても、当初の記録消去再生特性を維持したまま、特
に、第１保護層の成膜に要する時間を短縮化できる光情
報記録媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、次の（１）〜（５）の構成を有する
光情報記録媒体を提供する。

【００１１】（１）基板上に第１保護層、記録層、第
２保護層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側
から照射される光の照射により前記記録層を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、ア
ルミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
り、前記記録層を構成する銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンの各原子比は、０．０５≦ｗ≦０．２００．０５≦ｘ≦０．１５０．２０≦ｙ≦０．３５０．４０≦ｚ≦０．６５ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但し、ｗ：銅の原子比、ｘ：アルミニウムの原子比、
ｙ：テルルの原子比、ｚ：アンチモンの原子比）の範囲
内にあることを特徴とする光情報記録媒体。

【００１２】（２）基板上に第１保護層、記録層、第
２保護層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側
から照射される光の照射により前記記録層を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、ア
ルミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
り、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各
層の厚さは、６５ｎｍ≦Ａ≦９５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｃ≦２５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。

【００１３】（３）基板上に第１保護層、記録層、第
２保護層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側
から照射される光の照射により前記記録層を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、ア
ルミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
り、前記記録層を構成する銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンの各原子比は、０．０５≦ｗ≦０．２００．０５≦ｘ≦０．１５０．２０≦ｙ≦０．３５０．４０≦ｚ≦０．６５ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但し、ｗ：銅の原子比、ｘ：アルミニウムの原子比、
ｙ：テルルの原子比、ｚ：アンチモンの原子比）の範囲
内にあり、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射
層の各層の厚さは、６５ｎｍ≦Ａ≦９５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｃ≦２５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。

【００１４】（４）基板上に第１保護層、記録層、第
２保護層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側
から照射される光の照射により前記記録層を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、ア
ルミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
り、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各
層の厚さは、７５ｎｍ≦Ａ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１０ｎｍ≦Ｃ≦１５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。

【００１５】（５）基板上に第１保護層、記録層、第
２保護層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側
から照射される光の照射により前記記録層を構成する原
子の配列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情
報記録媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、ア
ルミニウム、テルル、アンチモンを含有する合金からな
り、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各
層の厚さは、６０ｎｍ≦Ａ≦９０ｎｍ、又は、２１０ｎｍ≦Ａ≦２３
０ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ２０ｎｍ≦Ｃ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。

【００１６】

【発明の実施の態様】以下、本発明の光情報記録媒体を
詳細に説明する。本発明の光情報記録媒体は、基板上に
第１保護層、記録層、第２保護層、反射層を順次積層し
てなり、かつ前記基板側から照射される光の照射により
前記記録層を構成する原子の配列が変化して情報の記録
及び消去が行われる光情報記録媒体である。前記記録層
は、少なくとも銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、テ
ルル（Ｔｅ）、アンチモン（Ｓｂ）を含有する合金から
なる相変化型光記録材料である。この合金は消去状態で
ある結晶状態において、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂのうち
の単体の結晶相あるいは２元素以上の組み合わせで構成
される結晶相を形成するものである。結晶状態が単一相
であるとは限らず、２相以上の結晶相が混在していても
よい。記録状態であるアモルファス状態において、Ｘ線
回折パターンは示さないが局所的には短距離秩序を有し
ていてもよく、規則的な電子線回折パターンを示す場合
もある。

【００１７】また、前記した記録層は、記録、消去、あ
るいは、書き換え（オーバーライト）を繰り返しても、
従来の光ディスクの記録層に比べ優れた繰り返し耐久性
と高密度記録が得られる。この記録層の記録材料として
Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂを主成分とする合金であること
は前述した通りであり、また、添加元素としてＡｇ，Ｂ
ａ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｐｔ，Ｓｉ，Ｓｒ，Ａｕ，Ｃ
ｄ，Ｌｉ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｆｅ，Ｐｂ，Ｎａ，Ｃ
ｓ，Ｇａ，Ｐｄ，Ｂｉ，Ｓｎ，Ｔｉ、Ｖ、Ｇｅ、Ｓｅ、
Ｓ、Ａｓ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉの群から選ば
れる少なくとも１種以上の元素を合計で０．０１原子％
（原子比）以上１０原子％未満含有する。

【００１８】とりわけ、繰り返しオーバーライト性能に
優れていることから、記録層の膜厚方向の平均組成が下
記の組成式で表される組成であることが好ましい。即
ち、記録層を構成する銅、アルミニウム、テルル、アン
チモンの各原子比は、０．０５≦ｗ≦０．２００．０５≦ｘ≦０．１５０．２０≦ｙ≦０．３５０．４０≦ｚ≦０．６５ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但し、ｗ：銅の原子比、ｘ：アルミニウムの原子比、
ｙ：テルルの原子比、ｚ：アンチモンの原子比）の範囲
内にある。

【００１９】アンチモンのＳｂ含有量が結晶化速度を強
く支配しており、Ｓｂの含有量の増加とともに記録層の
結晶化速度が速くなり、この記録層に記録された情報の
転送速度を高速にすることができる。加えて、Ｓｂを成
分に含むＴｅ系合金であるため、耐酸化性にも優れてい
る。しかし、Ｓｂの含有量が過剰であると繰り返しオー
バーライト性能が低下し、さらにＳｂ量が過剰であると
記録層の成膜直後から結晶状態となり、高反射率を呈す
るようになる。さらにＴｅの含有量については、過剰で
あると記録感度が低下し、非晶質から結晶へ変化し再び
非晶質に戻るような可逆的な変化を示さなくなり、つい
には非晶質から結晶への可逆的な相変化を示さなくな
る。

【００２０】ところで、本発明の光情報記録媒体の代表
的な積層構成は、（ア）透明基板／第１保護層／記録層
／第２保護層の積層体、あるいは、（イ）透明基板／第
１保護層／記録層／第２保護層／反射層の積層体であ
る。具体的には、本発明の光情報記録媒体の実施例は、
図１に示すように、透明基板１上に、第１保護層２、記
録層３、第２保護層４、反射層５、第３保護層６が順次
積層されてなる。図１中、矢印はレーザービーム、光線
が照射される透明基板１側を示す。

【００２１】ここで、記録、消去、再生の各レーザービ
ームは透明基板１側から入射する。但し、本発明の光情
報記録媒体の構成はこれに限定されるものではなく、前
記した反射層５上に本発明の効果を損なわない範囲で、
ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ
₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂等の金属酸化物、Ｓｉ₃
Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ、ＧｅＮなどの窒
化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄等の硫化物、Ｓｉ
Ｃ、ＴａＣ、Ｂ₄Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化
物などや、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂、他の基板と張り合
わせるための接着剤層などを保護層６として設けてもよ
い。また、記録感度を重視する（高める）用途には、前
記した反射層５を設けない前記（ア）の構成が好まし
い。さらに、高記録密度で記録する場合、あるいは、記
録の繰返し耐久性を重視する用途では、前記（イ）の構
成のように反射層５を設けた構成が好ましい。

【００２２】さて、前記した第１、第２保護層２，４
は、記録時に基板１、記録層３がレーザービームの照射
熱によって変形し、記録特性が劣化することを防止する
ものであり、このときに基板１、記録層３に蓄えられる
熱を放熱して、その劣化から保護する効果、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効
果がある。また、前記した第１、第２保護層２，４は、
記録層３の結晶化を促進して、消去率を向上する効果も
ある。この第１、第２保護層２，４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
薄膜がある。特にＳｉ，Ｇｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｔａ
などの金属あるいは半導体の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ｇ
ｅ，Ａｌなどの金属あるいは半導体の窒化物の薄膜、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｓｉなどの金属あるいは半導体の炭化
物の薄膜、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ ₄、ＧｅＳ₂等の金
属あるいは半導体の硫化物の薄膜、及びこれらの化合物
の２種類以上の混合物の膜が、耐熱性が高く、化学的に
安定なことから好ましい。さらに、記録層３への第１、
第２保護層２，４を構成する原子の拡散がないものが好
ましい。これらの酸化物、硫化物、窒化物、炭化物は必
ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率等の制
御のために組成を制御したり、混合して用いることも有
効である。

【００２３】また、これらにＭｇＦ₂などのフッ化物を
混合してなる第１、第２保護層２，４も、膜（層）の残
留応力が小さいことから好ましい。特にＺｎＳとＳｉＯ
₂の混合膜を第１、第２保護層２，４として用いた場合
には、記録層３の記録、消去の繰り返しによっても、記
録感度、Ｃ／Ｎ、消去率などの劣化が起きにくいことか
ら好ましい。

【００２４】前記した反射層５の材質としては、光反射
性を有するＡｌ、Ａｕ，Ａｇなどの金属、及びこれらを
主成分とし、Ｔｉなどの添加元素を含む合金、及び、Ａ
ｌ，Ａｕ、Ａｇなどの金属にＡｌ、Ｓｉなどの金属窒化
物、金属酸化物、金属カルコゲン化物などの金属化合物
を混合したものなどがあげられる。Ａｌ、Ａｕ、Ａｇな
どの金属、及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好ましい。
前述の反射層５の合金の例として、ＡｌにＳｉ、Ｍｇ、
Ｃｕ，Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｎｂ、Ｍｎ，Ｐ
ｄ，Ｚｒなどの少なくとも１種の元素を合計で５原子％
以下、１原子％以上加えたもの、あるいは、ＡｕにＣ
ｒ，Ａｇ、Ｃｕ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくとも１
種の元素を合計で２０原子％以下１原子％以上加えたも
のなどがある。とりわけ、耐腐食性が良好でかつ繰り返
し性能がのびることから、反射層５の添加元素を合計で
０．５原子％以上３原子％未満含む、Ａｌ−Ｃｒ合金、
Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−Ｚｒ合金、Ａ
ｌ−Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれか
のＡｌを主成分とする合金で構成することが好ましい。

【００２５】前記した基板１の材料としては、透明な各
種の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、
基板の傷などの影響をさけるために、透明基板を用い、
集束したレーザービームで基板１側から記録層３への記
録消去再生を行なうことが好ましい。この様な透明基板
１の材料としては、ガラス、ポリカーボネイト、ポリメ
チル・メタクリレート、ポリオレフィン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられる。特に、光学的
複屈折が小さく、吸湿性が小さく、成形が容易であるこ
とからポリカーボネイト樹脂が好ましい。

【００２６】さらに記録密度を向上するため、こうした
透明基板１上に積層媒体を設け極薄い板厚の透光性基板
を通して、いわゆる表読みを行ってもよく、この場合に
は、レーザービームは基板１を通過しないので不透明な
基板を用いることが可能となる。基板１の厚さは特に限
定するものではないが、０．０１〜５ｍｍが実用的であ
る。０．０１ｍｍ未満では、基板側から入射する集束し
たレーザービームで記録する場合でも、ごみの影響を受
け易くなり、５ｍｍ以上では、ピックアップの対物レン
ズの開口数を大きくすることが困難になり、照射光ビー
ムスポットサイズが大きくなるため、記録密度をあげる
ことが困難になる。基板１はフレキシブルなものであっ
ても良いし、リジッドなものであっても良い。フレキシ
ブルな基板は、テープ状、シート状、カ−ド状で使用す
る。リジッドな基板は、カード状、あるいはディスク状
で使用する。また、これらの基板１は、記録層３などを
形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッチ
構造、エアーインシデント構造、密着貼り合せ構造とし
てもよい。上述した材料を用いて本発明の光情報記録媒
体を作成するが、各層１〜６の厚さは記録用光源のレー
ザービームの波長における光の吸収率と熱的条件の最適
化を図り調整される。

【００２７】本発明の光情報記録媒体の記録に用いる光
源としては、レーザービームを用いることが好ましく、
主に近赤外域の波長８３０ｎｍから紫外域の３００ｎｍ
の波長範囲にあるレーザービームである。このレーザー
ビームの１次光を２次高調波発生素子（ＳＨＧ素子）を
用いて短波長化した光源を利用することもできる。実際
に使用できるレーザービームとしては今のところ発振波
長が６５０ｎｍ付近の半導体レーザが有力である。この
波長で効率よく記録、再生ができるような光情報記録媒
体の構造は第１保護層２が２００ｎｍ程度の厚さになる
ものであった。

【００２８】即ち、基板１上に形成される第１保護層２
は２００ｎｍ、記録層３は２２ｎｍ、第２保護層４は２
０ｎｍ、反射層５は２４０ｎｍの各厚さである光情報記
録媒体の記録状態（アモルファス状態）の分光反射率特
性は、図２に示すように、波長６３０〜７２０ｎｍの範
囲内において波長約６８０ｎｍを最大の吸収ピークがあ
る（反射率の極小点）。このように、波長６３０〜７２
０ｎｍのレーザービームを用いることにより記録再生の
熱的条件を満足すれば、書換型の光情報記録媒体として
良好な特性を発現できる。

【００２９】一方、こうした書換型の光情報記録媒体を
生産効率良く製造するためには、第１保護層２の厚さを
薄くして第１保護層２の成膜ら要する時間を短縮化すれ
ば、これを実現することができる。しかし、この場合、
図２に示す光情報記録媒体の記録状態（アモルファス状
態）の分光反射率特性は得られなくなる。そこで、本発
明は第１保護層２の厚さを薄くしても、前述したのと同
等の良好な記録消去再生特性を得ることができるよう
に、まず、第１保護層２の厚みのみを設定するか、ある
いは、第１，第２保護層２，４の厚みをそれぞれ設定し
たものである。

【００３０】ところで、光情報記録媒体への記録は結晶
状態の記録層３にパルス状のレーザビームを照射して加
熱してから急冷した後にアモルファスの記録マークを形
成して行う。また、このアモルファス状態の記録層３に
結晶状態の記録マークを形成してもよい。消去はレーザ
ビーム照射によって、アモルファスの記録マークを結晶
化するか、もしくは、結晶状態の記録マークをアモルフ
ァス化して行うことができる。

【００３１】次に、前述した光情報記録媒体の製造方法
について述べる。基板１上に、第１保護層２、記録層
３、第２保護層４、反射層５などを順次積層形成する方
法としては、公知の真空中での薄膜形成法、例えば真空
蒸着法（抵抗加熱型や電子ビーム型）、イオンプレーテ
ィング法、スパッタリング法（直流や交流スパッタリン
グ、反応性スパッタリング）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。スパッタ法では、例えば、記録
層３の記録材料とその添加材料を各々のターゲットを同
時にスパッタすることにより容易に混合状態の記録層３
を形成することができる。成膜前の真空度は、１×１０
―⁴Ｐａ以下にするのが好ましい。形成する反射層５、
記録層３、第1、第２保護層２，４などの厚さの制御
は、スパッタ電源の投入パワーと時間を制御したり、水
晶振動型膜厚計などで、堆積状態をモニタリングするこ
とで、容易に行える。反射層５、記録層３、第1、第２
保護層２，４などの形成は、基板１を固定したまま、あ
るいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜厚の面
内の均一性に優れることから、基板を自転させることが
好ましく、さらに公転を組合わせることが、より好まし
い。必要に応じて基板の冷却を行うと反り量を減少する
ことができる。

【００３２】こうした製造方法を用いて本発明の光情報
記録媒体も製造されるのである。以下、本発明の光情報
記録媒体の実施例１，２について具体的に説明する。実
施例１，２では、波長６３５ｎｍのレーザービームを出
射するレーザダイオード、開口数ＮＡ＝０．６０の光学
レンズ（対物レンズ）を搭載したパルステック社製光デ
ィスクドライブテスタ（ＤＤＵ１０００）を用いて記録
（１ビーム・オーバーライト）を行った。再生光パワー
Ｐrは１．０ｍＷで線速によらず一定とした。

【００３３】［実施例１］本発明の光情報記録媒体の実
施例１は、図１に示すように、透明基板１上に、第１保
護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５、第３保護
層６が順次積層されてなる。そして、第１保護層２の厚
さは８４ｎｍ、記録層３の厚さは２２ｎｍ、第２保護層
４の厚さは２０ｎｍ、反射層５の厚さは２４０ｎｍであ
る。

【００３４】ところで、これまでに作成されてきた良好
な特性を示す光情報記録媒体の構造は、図１に示すよう
に、第１保護層２の厚さは２００ｎｍ、記録層３の厚さ
は２２ｎｍ、第２保護層４の厚さは２０ｎｍ、反射層５
の厚さは２４０ｎｍであった。そして、この光情報記録
媒体の記録状態（アモルファス状態）における分光反射
率特性は、波長６３０〜７２０ｎｍの範囲内において波
長約６８０ｎｍを最大の吸収ピークがあることは前述し
た通りである。このため効率良く記録レーザービームを
記録層３が吸収し、良好な記録再生消去が行われる。

【００３５】このように記録レーザービームの波長に適
当な吸収があり、製造上の効率を大幅に向上させるため
に、特に第１保護層２を薄くできる構造の媒体を発明す
るためコンピュータを用いて光学シミュレーションを行
った。このシミュレーションは、前記各層２〜５の材料
の屈折率、光減衰係数等を入力して、光情報記録媒体と
して機能する４層積層した状態（透明基板１上に、第１
保護層２、記録層３、第２保護層４、反射層５を積層し
た構成）での分光反射率を算出した。その結果、幾つか
の構造が考えられた。

【００３６】しかし、光情報記録媒体としては光学的条
件だけを満足しても、実際の記録、再生、消去において
良好な特性が得られるわけでない。これに熱的な条件を
最適化する必要がある。光学的条件を満たす幾つかの構
造の光情報記録媒体について熱的条件を検討した。その
結果、前記各層２〜５の膜厚の範囲が決められた。その
範囲に含まれる一例として、次のような構造の光ディス
クを作成した。すなわち、前述したように、第１保護層
２の厚さは８４ｎｍ、記録層３の厚さは２２ｎｍ、第２
保護層４の厚さは２０ｎｍ、反射層５の厚さは２４０ｎ
ｍである。

【００３７】本発明の光情報記録媒体の実施例１の成膜
は次のような手順で行った。まず、基板１を毎分６０回
転で遊星回転させながら、スパッタ法により、第１保護
層２、記録層３、第２保護層４、反射層５の順に真空成
膜を行った。つぎに、真空チャンバー内を６×１０^-5Ｐ
ａまで排気した後、１．６×１０^-1ＰａのＡｒガスを導
入した。ＳｉＯ₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを高周
波マグネトロンスパッタ法により基板上に膜厚８４ｎｍ
の第１保護層２を形成した。続いて、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔ
ｅ,Ｓｂからなる４元素単一ターゲット（直径２イン
チ、厚さ３ｍｍ）を直流電源でスパッタして記録層３を
形成した。組成Ｃｕ_0.06Ａｌ_0.10Ｔｅ_0.27Ｓｂ_0.57の膜
厚２２ｎｍの記録層３を形成した。組成分析は同様の記
録層３を別に１００ｎｍの厚さでシリコン基板上に形成
し、これをＩＣＰ発光分析法により分析した。さらに第
１保護層２と同様の材質の第２保護層４を２０ｎｍ形成
し、この上に、Ａｌ，Ｃｒからなる２元素単一ターゲッ
トを直流スパッタ法にて、組成Ａｌ₉₇Ｃｒ₃の厚さ２4０
ｎｍの反射層５を形成した。

【００３８】こうして、成膜された実施例１の光情報記
録媒体を真空容器より取り出した後、この反射層５上
に、第３保護層６としてアクリル系紫外線硬化樹脂（住
友化学製ＸＲ１１）をスピンコートし、紫外線照射によ
り硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層を形成して、前記し
た光ディスクを得た。またこれに加えて、スクリーン印
刷法を用いて遅効性紫外線硬化樹脂をこの第３保護層上
に塗布し、前記したのと同様に形成した光ディスク同士
を貼り合わせ加圧して両面光ディスクを作製した。

【００３９】こうして作製した光ディスクにレーザービ
ームやフラッシュランプ等を照射して、アモルファス状
態の記録層３を結晶化温度以上に加熱して結晶状態とす
る初期化処理を行う。実用的には、特開平７−２８２４
７５号公報に記載されているような初期化装置と評価機
等を用い収束したレーザビームを用いる。先ずは初期化
装置のスピンドルに前記した光ディスクを装着した後、
大出力のレーザービームを照射して記録層３を加熱し
て、高反射率の結晶状態に変化させる。この光ディスク
に照射されるレーザービームはトラック幅よりも大きな
ビーム径を有し、好ましくは半径方向に長く、ディスク
を回転しながら複数のトラックを同時に初期化する。具
体的には初期化レーザービームの波長は、８３０ｎｍ、
照射ビームの形状は、トラック方向が２μｍで半径方向
が２０μｍの幅の広い形をしている。直径１２０ｍｍの
光ディスクを線速度２ｍ／ｓで回転させ、半径２２．０
ｍｍから外周に向かって初期化を開始した。初期化レー
ザービームは、パワー1２０ｍＷで半径外周方向に５μ
ｍ／回転の速度で移動させ、半径５８．０ｍｍで初期化
を終了した。更にその上に評価機で連続レーザービーム
1０ｍＷでイニシャライズ（初期化）をおこなった。

【００４０】さて、こうした構成の光情報記録媒体の実
施例１の初期化前（アモルファス状態）における分光反
射率を測定すると、図３に示す特性となる。この特性結
果から明らかなように、波長６３０〜７５０ｎｍの範囲
内において波長約６８０ｎｍに最大の吸収ピークがみら
れる。この波長範囲６３０〜７５０ｎｍは図２に示した
波長範囲６３０〜７２０ｎｍよりも広い。一方、こうし
た構成の光情報記録媒体の初期化後（結晶状態）におけ
る分光反射率を測定すると、図４に示す特性となる。こ
の特性結果から明らかなように、波長６８０〜８５０ｎ
ｍの範囲内において波長約７８０ｎｍに最大の吸収ピー
クがみられる。この波長範囲６８０〜８５０ｎｍは図２
に示した波長範囲６３０〜７２０ｎｍよりも広い。波長
７８０ｎｍ付近にブロードな吸収が見られる。この結
果、波長６８０ｎｍにおける反射率は、初期化前（図
３）では約３％、初期化後（図４）では約１３％得られ
るから、従って、反射率差は１０％以上得られている。
なお、最良の反射率が得られるのは波長６８０ｎｍであ
るが、波長６５０±３０ｎｍであっても実用上問題には
ならない程度の反射率が得られる（初期化後では約１４
％、初期化前との反射率差は１０％以上得られてい
る）。

【００４１】ここで、実施例１の光ディスクの記録消去
再生の評価を次のように行った。光ディスクの線速度
３．５ｍ／ｓで、記録情報信号が８−１６変調ランダム
パターンであるときの評価を行なった。クロック周期Ｔ
は、３８．２ナノ秒（ｎｓ）である。そして、再生信号
の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ
・ジッタclock to data jitterを測定した。マーク部分
の検出にはタイムインターバルアナライザー（横河電気
社製、ＴＡ３２０）を用いた。光情報記録媒体は、直径
１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂基
板１上に上記した各層２〜５を形成した。トラックピッ
チが０．７４μｍ（グルーブピッチ１．４８μｍ）のグ
ルーブ方式で記録を行った。溝深さは６５ｎｍでグルー
ブ幅とランド幅の比は、およそ４６：５４であった。基
板１側から相変化記録層の案内溝であるグルーブ部に記
録を行った。グルーブは、レーザービームの入射方向か
らみて凸状になっている。記録の条件は、ピークパワー
1２ｍＷ，消去パワー6.０ｍＷ、クーリングパワー１．
０ｍＷである。再生信号のクロック・トゥー・データ・
ジッタと最長信号である１４Ｔの再生振幅Ｉ₁₄を測定し
た。記録層３の物質が移動して膜厚が薄くなったり、不
純物の拡散混入により再生振幅Ｉ₁₄が減少することが知
られている。

【００４２】繰り返しダイレクト・オーバー・ライトを
行った時の測定結果を、図９に示す。同図に示す「ＤＯ
Ｗ回数」は書換え回数を、「イニシャル」は初期化を、
「ｊｉｔｔｅｒ（％）」は再生ジッタの大きさを、「１
４Ｔ振幅」はマーク長１４Ｔのマーク部分に対する記録
時の変調振幅、「反射率」は所定の波長を有する入射レ
ーザービームの反射率を、それぞれ示す。再生ジッタ
は、記録マーク始端（ＬＥ）と終端（ＴＥ）の二乗平均
である。１０００回書き換えた後も記録層３への第１、
第２保護層の物質移動による出力（反射率、再生ジッ
タ）の低下は認められない。ジッタと出力ともに1万回
にわったって劣化が極僅かであった。本発明の光情報記
録媒体が、良好な繰返記録耐久性を有していることが明
らかになった。

【００４３】上述した本発明の光情報記録媒体の実施例
１は、第１保護層２の厚さは８４ｎｍ、記録層３の厚さ
は２２ｎｍ、第２保護層４の厚さは２０ｎｍ、反射層５
の厚さは２４０ｎｍである場合について説明したが、本
発明の光情報記録媒体の実施例１は、次の構成のもので
あっても同様な効果を奏することが確かめられた。

【００４４】即ち、本発明の光情報記録媒体の実施例１
は、前記した第１保護層２、記録層３、第２保護層４、
反射層５の各層の厚さは、６５ｎｍ≦Ａ≦９５ｎｍ、１
８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ、１８ｎｍ≦Ｃ≦２５ｎｍ、１０
０ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層２の厚
さ、Ｂ：記録層３の厚さ、Ｃ：第２保護層４の厚さ、
Ｄ：反射層５の厚さ）の範囲内にあっても良い。このよ
うに、上述した構成の本発明の光情報記録媒体の実施例
１は、前記したように各層の膜厚を特定の範囲としたの
で、第１保護層２を大幅に薄くできたので製造効率が大
きく向上でき、また、記録再生特性に優れ、さらに、多
数回の記録消去を繰り返しても、動作が安定しており、
特性の劣化、欠陥の発生がほとんどなく、さらに、スパ
ッタ法により容易に作製でき、さらに、ＤＶＤ＋ＲＷ相
当の高密度記録ができる等の効果が有る。

【００４５】［実施例２］次に、本発明の光情報記録媒
体の実施例２について説明する。実施例２は前述した実
施例１が第１保護層２の厚さを２００ｎｍから８４ｎｍ
へ薄くしたものであるのに対して、この実施例２は、第
１保護層２の厚さを２００ｎｍから６５ｎｍへ薄くする
と共に、第２保護層４の厚さを２０ｎｍから１０ｎｍへ
薄くしたものである。

【００４６】本発明の光情報記録媒体の実施例２は、図
１に示すように、透明基板１上に、第１保護層２、記録
層３、第２保護層４、反射層５、第３保護層６が順次積
層されてなる。そして、第１保護層２の厚さは６５ｎ
ｍ、記録層３の厚さは２２ｎｍ、第２保護層４の厚さは
１０ｎｍ、反射層５の厚さは２４０ｎｍである。

【００４７】ところで、前述したように、これまでに作
成されてきた良好な特性を示す光情報記録媒体の構造
は、図１に示すように、第１保護層２の厚さは２００ｎ
ｍ、記録層３の厚さは２２ｎｍ、第２保護層４の厚さは
２０ｎｍ、反射層５の厚さは２４０ｎｍであった。そし
て、この光情報記録媒体の記録状態（アモルファス状
態）における分光反射率特性は、波長６３０〜７２０ｎ
ｍの範囲内において波長約６８０ｎｍを最大の吸収ピー
クがあることは前述した通りである。このため効率良く
記録レーザービームを記録層３が吸収し、良好な記録再
生消去が行われる。

【００４８】しかし、この構造の光情報記録媒体では吸
収ピークが鋭く、適切な吸収を持つ波長幅は狭い。少し
でも第１保護層の厚さを２００ｎｍから２３５ｎｍに変
化すると、吸収ピークは移動する。即ち、波長６３０〜
７２０ｎｍの範囲内において波長約６８０ｎｍを最大の
吸収ピークがあるもの（図２）から、波長７００〜８０
０ｎｍの範囲内において波長約７６０ｎｍを最大の吸収
ピークがあるもの（図５）となってしまう。そこで、こ
の吸収係数（反射率）は適切な約２〜３％のまま、吸収
ピークが図２に比べてブロード（なだらか）になる、即
ち図２に比べて図５に示す特性を有する波長選択性が弱
まる構造の光情報記録媒体の研究開発をおこなった。

【００４９】まずコンピュータを用いて光学シミュレー
ションを行った。シミュレーションは各層材料の屈折
率、光減衰係数等を入力して、ディスクとして機能する
４層積層した状態での分光カーブを算出した。その結果
を踏まえて、保護層の膜厚の特定範囲で所望の特性を示
す媒体を発明するに至った。その範囲に含まれる一例と
して次のような構造のディスクを作成した。このシミュ
レーションは、前記各層２〜５の材料の屈折率、光減衰
係数等を入力して、光情報記録媒体として機能する４層
積層した状態（透明基板１上に、第１保護層２、記録層
３、第２保護層４、反射層５を積層した構成）での分光
反射率を算出した。その結果、幾つかの構造が考えられ
た。

【００５０】しかし、光情報記録媒体としては光学的条
件だけを満足しても、実際の記録、再生、消去において
良好な特性が得られるわけでない。これに熱的な条件を
最適化する必要がある。光学的条件を満たす幾つかの構
造の光情報記録媒体について熱的条件を検討した。その
結果、前記各層２〜５の膜厚の範囲が決められた。その
範囲に含まれる一例として、次のような構造の光ディス
クを作成した。すなわち、前述したように、第１保護層
２の厚さは６５ｎｍ、記録層３の厚さは２２ｎｍ、第２
保護層４の厚さは１０ｎｍ、反射層５の厚さは２４０ｎ
ｍである。

【００５１】本発明の光情報記録媒体の実施例２の成膜
は次のような手順で行った。まず、基板１を毎分６０回
転で遊星回転させながら、スパッタ法により、第１保護
層２、記録層３、第２保護層４、反射層５の順に真空成
膜を行った。つぎに、真空チャンバー内を６×１０^-5Ｐ
ａまで排気した後、１．６×１０^-1ＰａのＡｒガスを導
入した。ＳｉＯ₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳを高周
波マグネトロンスパッタ法により基板上に膜厚６５ｎｍ
の第１保護層２を形成した。続いて、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔ
ｅ,Ｓｂからなる４元素単一ターゲット（直径２イン
チ、厚さ３ｍｍ）を直流電源でスパッタして記録層３を
形成した。組成Ｃｕ_0.06Ａｌ_0.10Ｔｅ_0.27Ｓｂ_0.57の膜
厚２２ｎｍの記録層３を形成した。組成分析は同様の記
録層３を別に１００ｎｍの厚さでシリコン基板上に形成
し、これをＩＣＰ発光分析法により分析した。さらに第
１保護層２と同様の材質の第２保護層４を１０ｎｍ形成
し、この上に、Ａｌ，Ｃｒからなる２元素単一ターゲッ
トを直流スパッタ法にて、組成Ａｌ₉₇Ｃｒ₃の厚さ２4０
ｎｍの反射層５を形成した。

【００５２】こうして、成膜された実施例２の光情報記
録媒体を真空容器より取り出した後、この反射層５上
に、第３保護層６としてアクリル系紫外線硬化樹脂（住
友化学製ＸＲ１１）をスピンコートし、紫外線照射によ
り硬化させて膜厚１０μｍの樹脂層を形成して、前記し
た光ディスクを得た。またこれに加えて、スクリーン印
刷法を用いて遅効性紫外線硬化樹脂をこの第３保護層上
に塗布し、前記したのと同様に形成した光ディスク同士
を貼り合わせ加圧して両面光ディスクを作製した。

【００５３】こうして作製した光ディスクにレーザービ
ームやフラッシュランプ等を照射して、アモルファス状
態の記録層３を結晶化温度以上に加熱して結晶状態とす
る初期化処理を行う。実用的には、特開平７−２８２４
７５号公報に記載されているような初期化装置と評価機
等を用い収束したレーザビームを用いる。先ずは初期化
装置のスピンドルに前記した光ディスクを装着した後、
大出力のレーザービームを照射して記録層３を加熱し
て、高反射率の結晶状態に変化させる。この光ディスク
に照射されるレーザービームはトラック幅よりも大きな
ビーム径を有し、好ましくは半径方向に長く、ディスク
を回転しながら複数のトラックを同時に初期化する。具
体的には初期化レーザービームの波長は、８３０ｎｍ、
照射ビームの形状は、トラック方向が２μｍで半径方向
が２０μｍの幅の広い形をしている。直径１２０ｍｍの
光ディスクを線速度２ｍ／ｓで回転させ、半径２２．０
ｍｍから外周に向かって初期化を開始した。初期化レー
ザービームは、パワー1２０ｍＷで半径外周方向に５μ
ｍ／回転の速度で移動させ、半径５８．０ｍｍで初期化
を終了した。更にその上に評価機で連続レーザービーム
1０ｍＷでイニシャライズ（初期化）をおこなった。

【００５４】さて、こうした構成の光情報記録媒体の実
施例２の初期化前（アモルファス状態）における分光反
射率を測定すると、図６に示す特性となる。この特性結
果から明らかなように、波長６３０〜８００ｎｍの範囲
内において波長約６６０〜７８０ｎｍに最大の吸収ピー
ク範囲がみられる。この波長範囲６３０〜８００ｎｍは
図２に示した波長範囲６３０〜７２０ｎｍよりも広く、
また図３に示した波長範囲６３０〜７５０ｎｍよりも広
い。一方、こうした構成の光情報記録媒体の初期化後
（結晶状態）における分光反射率を測定すると、図７に
示す特性となる。この特性結果から明らかなように、波
長６８０〜８２０ｎｍの範囲内において波長約７３０〜
７９０ｎｍに最大の吸収ピーク範囲がみられる。この波
長範囲６８０〜８２０ｎｍは図２に示した波長範囲６３
０〜７２０ｎｍよりも広い。波長７８０ｎｍ付近にブロ
ードな吸収が見られる。この結果、波長６８０ｎｍにお
ける反射率は、初期化前（図６）では約０，５％、初期
化後（図７）では約９．５％得られるから、従って、反
射率差は９％以上得られている。なお、最良の反射率が
得られるのは波長６８０ｎｍであるが、波長６５０±３
０ｎｍであっても実用上問題にはならない程度の反射率
が得られる（初期化後では約１２％、初期化前との反射
率差は１１％以上得られている）。

【００５５】ここで、実施例２の光ディスクの記録消去
再生の評価を次のように行った。光ディスクの線速度
３．５ｍ／ｓで、記録情報信号が８−１６変調ランダム
パターンであるときの評価を行なった。クロック周期Ｔ
は、３８．２ナノ秒（ｎｓ）である。そして、再生信号
の振幅の中心でスライスし、クロック・トゥー・データ
・ジッタclock to data jitterを測定した。マーク部分
の検出にはタイムインターバルアナライザー（横河電気
社製、ＴＡ３２０）を用いた。光情報記録媒体は、直径
１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネイト樹脂基
板１上に上記した各層２〜５を形成した。トラックピッ
チが０．７４μｍ（グルーブピッチ１．４８μｍ）のグ
ルーブ方式で記録を行った。溝深さは６５ｎｍでグルー
ブ幅とランド幅の比は、およそ４６：５４であった。基
板１側から相変化記録層の案内溝であるグルーブ部に記
録を行った。グルーブは、レーザービームの入射方向か
らみて凸状になっている。記録の条件は、ピークパワー
1２ｍＷ，消去パワー6.０ｍＷ、クーリングパワー１．
０ｍＷである。再生信号のクロック・トゥー・データ・
ジッタと最長信号である１４Ｔの再生振幅Ｉ₁₄を測定し
た。記録層３の物質が移動して膜厚が薄くなったり、不
純物の拡散混入により再生振幅Ｉ₁₄が減少することが知
られている。

【００５６】繰り返しダイレクト・オーバー・ライトを
行った時の測定結果を、図１０に示す。この条件は実施
例１のときと同一である。同図に示す「ＤＯＷ回数」は
書換え回数を、「イニシャル」は初期化を、「ｊｉｔｔ
ｅｒ（％）」は再生ジッタの大きさを、「１４Ｔ振幅」
はマーク長１４Ｔのマーク部分に対する記録時の変調振
幅、「反射率」は所定の波長を有する入射レーザービー
ムの反射率を、それぞれ示す。再生ジッタは、記録マー
ク始端（ＬＥ）と終端（ＴＥ）の二乗平均である。１０
００回書き換えた後も記録層３への第１、第２保護層の
物質移動による出力（反射率、再生ジッタ）の低下は認
められない。ジッタと出力ともに1万回にわったって劣
化が極僅かであった。本発明の光情報記録媒体の実施例
２が、良好な繰返記録耐久性を有していることが明らか
になった。

【００５７】［比較例］ここで、実施例２の光情報記録
媒体と比較する比較例を示す。前述した実施例２と比較
して、第１保護層２の厚さを６５ｎｍから１００ｎｍと
厚くしたものである。即ち、比較例の光情報記録媒体の
第１保護層２の厚さは１００ｎｍ、記録層３の厚さは２
２ｎｍ、第２保護層４の厚さは１０ｎｍ、反射層５の厚
さは２４０ｎｍである。そして、この比較例の光情報記
録媒体の記録状態（アモルファス状態）における分光反
射率特性は、図８に示すものであり、波長６３０〜７２
０ｎｍの範囲内において波長約６８０ｎｍを最大の吸収
ピークがあることは前述した通りであるが、最大の吸収
ピークにおける反射率約１２％であり、前述した図２に
示したものが。波長約６８０ｎｍを最大の吸収ピークが
あり、このときの反射率約２％であるものに比較して、
良好な記録再生消去が行われないことは言うまでもな
い。

【００５８】上述した本発明の光情報記録媒体の実施例
２は、第１保護層２の厚さは６５ｎｍ、記録層３の厚さ
は２２ｎｍ、第２保護層４の厚さは１０ｎｍ、反射層５
の厚さは２４０ｎｍである場合について説明したが、本
発明の光情報記録媒体の実施例２は、第２保護層４の厚
さＣが１０ｎｍ≦Ｃ≦１５ｎｍのとき、第１保護層２の
厚さＡが７５ｎｍ≦Ａである構成のものであっても、同
様な効果を奏することが確かめられた。

【００５９】即ち、本発明の光情報記録媒体の実施例２
は、前記した第２保護層４の厚さＣが、２０ｎｍ≦Ｃの
とき、前記第１保護層２の厚さＡが、６０ｎｍ≦Ａ≦９
０ｎｍ、又は、２１０ｎｍ≦Ａ≦２３０ｎｍの範囲内に
あっても良い。上述した構成の本発明の光情報記録媒体
の実施例２は、各層の膜厚を特定の範囲としたので、以
下の効果が得られた。媒体の持つ記録波長付近の吸収ピ
ークをブロードにすることができ、膜厚の管理幅が大き
くとれるようになった。また、この媒体は記録再生特性
に優れる。さらに、多数回の記録消去を繰り返しても、
動作が安定しており、特性の劣化、欠陥の発生がほとん
どない。さらに、スパッタ法により容易に作製できる。
ＤＶＤ＋ＲＷ相当の高密度記録ができるなどの効果が有
る。

【００６０】

【発明の効果】本発明の光情報記録媒体は、記録消去再
生特性を維持しつつ第１保護層を大幅に薄くできたの
で、第１保護層の成膜時間を短縮できるから、媒体の製
作効率を大幅に向上することができる。また、多数回の
記録消去を繰り返しても、動作が安定しており、特性の
劣化、欠陥の発生がほとんどないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録媒体の積層構成を説明する
ための図である。

【図２】本発明の光情報記録媒体の比較例である光情報
記録媒体の記録状態の分光反射率特性図である。

【図３】本発明の光情報記録媒体の実施例１の初期化前
の分光反射率特性図である。

【図４】本発明の光情報記録媒体の実施例１の初期化後
の分光反射率特性図である。

【図５】本発明の光情報記録媒体の記録状態の分光反射
率特性図である。

【図６】本発明の光情報記録媒体の実施例２の初期化前
の分光反射率特性図である。

【図７】本発明の光情報記録媒体の実施例２の初期化後
の分光反射率特性図である。

【図８】本発明の光情報記録媒体の比較例である光情報
記録媒体の記録状態の分光反射率特性図である。

【図９】本発明の光情報記録媒体の実施例１の繰り返し
ダイレクト・オーバー・ライトを行った時の測定結果を
示す図である。

【図１０】本発明の光情報記録媒体の実施例２の繰り返
しダイレクト・オーバー・ライトを行った時の測定結果
を示す図である。

【符号の説明】

１透明基板２第１保護層３記録層４第２保護層５反射層６第３保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒田順治神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内 (72)発明者中村逸郎神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番地日本ビクター株式会社内Ｆターム(参考） 2H111 EA04 EA12 EA23 EA32 FA01 FA12 FA14 FB09 FB12 FB18 FB21 FB30 5D029 JA01 JB35 LB07 MA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に第１保護層、記録層、第２保護
層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側から照
射される光の照射により前記記録層を構成する原子の配
列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情報記録
媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンを含有する合金からなり、前記記録層を構成する銅、アルミニウム、テルル、アン
チモンの各原子比は、０．０５≦ｗ≦０．２００．０５≦ｘ≦０．１５０．２０≦ｙ≦０．３５０．４０≦ｚ≦０．６５ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但し、ｗ：銅の原子比、ｘ：アルミニウムの原子比、
ｙ：テルルの原子比、ｚ：アンチモンの原子比）の範囲
内にあることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】基板上に第１保護層、記録層、第２保護
層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側から照
射される光の照射により前記記録層を構成する原子の配
列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情報記録
媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンを含有する合金からなり、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各層の
厚さは、６５ｎｍ≦Ａ≦９５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｃ≦２５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項３】基板上に第１保護層、記録層、第２保護
層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側から照
射される光の照射により前記記録層を構成する原子の配
列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情報記録
媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンを含有する合金からなり、前記記録層を構成する銅、アルミニウム、テルル、アン
チモンの各原子比は、０．０５≦ｗ≦０．２００．０５≦ｘ≦０．１５０．２０≦ｙ≦０．３５０．４０≦ｚ≦０．６５ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１（但し、ｗ：銅の原子比、ｘ：アルミニウムの原子比、
ｙ：テルルの原子比、ｚ：アンチモンの原子比）の範囲
内にあり、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各層の
厚さは、６５ｎｍ≦Ａ≦９５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１８ｎｍ≦Ｃ≦２５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項４】基板上に第１保護層、記録層、第２保護
層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側から照
射される光の照射により前記記録層を構成する原子の配
列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情報記録
媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンを含有する合金からなり、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各層の
厚さは、７５ｎｍ≦Ａ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ１０ｎｍ≦Ｃ≦１５ｎｍ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項５】基板上に第１保護層、記録層、第２保護
層、反射層を順次積層してなり、かつ前記基板側から照
射される光の照射により前記記録層を構成する原子の配
列が変化して情報の記録及び消去が行われる光情報記録
媒体であって、前記記録層は、少なくとも銅、アルミニウム、テルル、
アンチモンを含有する合金からなり、前記第１保護層、記録層、第２保護層、反射層の各層の
厚さは、６０ｎｍ≦Ａ≦９０ｎｍ、又は、２１０ｎｍ≦Ａ≦２３
０ｎｍ１８ｎｍ≦Ｂ≦２５ｎｍ２０ｎｍ≦Ｃ１００ｎｍ≦Ｄ≦３００ｎｍ（但し、Ａ：第１保護層の厚さ、Ｂ：記録層の厚さ、
Ｃ：第２保護層の厚さ、Ｄ：反射層の厚さ）の範囲内に
あることを特徴とする光情報記録媒体。