JP2002279690A

JP2002279690A - 相変化記録媒体、記録装置、及び記録方法

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Publication number: JP2002279690A
Application number: JP2001078293A
Authority: JP
Inventors: Katsutaro Ichihara; 勝太郎市原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】適度な溶融再結晶化と高い消去率とを同時に実
現することが可能な相変化型の光記録媒体、そのような
光記録媒体を有する記録装置、及びそのような光記録媒
体に情報を記録する記録方法を提供すること。【解決手段】相変化記録媒体は、基板と前記基板の一方
の主面上に設けられ且つ光照射により非晶質と結晶質と
の間の相変化を生じる記録層４とを具備し、記録層４と
基板との界面及び前記記録層４の内部の少なくとも一方
に、記録層４の結晶質領域の一部を記録層４の融点以上
に加熱して溶融部を生じさせた場合にその冷却過程で観
測される溶融部周囲の結晶質領域から溶融部中央に向け
ての結晶成長を不連続化する複数のピンニングサイト４
ｂが設けられたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体、記録装
置、及び記録方法に係り、特には、相変化記録媒体、相
変化記録媒体を有する記録装置、及び相変化記録媒体に
情報を記録する記録方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録層に光ビームを照射することにより
情報の記録や再生を行う光記録媒体は、記録再生装置か
ら取り外し可能である、大容量である、高速アクセスが
可能である、及び超寿命であるなどの優れた特徴を有し
ている。そのため、光記録媒体は、音声、画像、及び計
算機データなどの様々なデータを保存するのに利用され
ており、今後、さらに普及することが予想される。

【０００３】光記録媒体の中でも、相変化記録媒体は、
オーバーライトが容易である、繰り返し記録に対する耐
性が高い、記録再生装置の光学系を簡単な構成とするこ
とができるため低価格の装置を製造する上で有利であ
る、及び、再生専用型光ディスクとの間の互換性の実現
が容易であるなどの特徴を有している。このような特徴
により、相変化記録媒体は、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡ
Ｍ、及びＤＶＤ−ＲＷなどとして実用化されている。

【０００４】相変化記録媒体への情報の記録は、記録層
に高パワーの光を照射してその光照射部を非晶質とする
ことによって行われ、記録した情報の消去は、中パワー
の光を照射して非晶質部を結晶化することによって行わ
れる。また、記録した情報の再生は、非晶質部の結晶化
が生じない程度の低パワーの光を照射することによって
行われる。

【０００５】ところで、これら記録及び消去には、以下
に説明するように、非晶質部及び結晶質部の光吸収率の
ような光学的パラメータや、記録層の融点、結晶化温
度、結晶核生成頻度、結晶成長頻度、及び光照射時にお
ける記録層の昇温／降温速度のような熱的パラメータが
関係している。なお、核生成頻度及び結晶成長頻度は、
記録層の結晶化温度以上であり且つ融点未満の温度範囲
内で有意なパラメータである。すなわち、核生成頻度
は、上記温度範囲内で非晶質中に微細結晶核が生成され
る確率分布に相当し、結晶化温度に近い温度で大きな値
を示す。一方、結晶成長頻度は、上記温度範囲内で、記
録マークとなる非晶質部を取り囲む結晶質部が結晶成長
する速度、或いは、非晶質部内に生成した結晶核が成長
する速度に相当し、融点付近の温度で高い値を示す。

【０００６】情報の記録は、結晶質の記録層に記録レベ
ルの高パワーの光を照射し、その光照射部の温度を融点
以上として溶融させることにより行う。この溶融部が室
温にまで冷却される過程で、溶融部の温度は、結晶成長
が支配的な温度域及び核生成が支配的な温度域を順次経
る。溶融状態からの降温速度は速いので、溶融部の温度
は短時間で結晶成長が支配的な温度域及び核生成が支配
的な温度域を通過して室温に至る。その結果、記録層の
光照射部に対応して非晶質の記録マークが形成される。
以上のようにして、記録層に情報が書き込まれる。

【０００７】記録マークの形成についてより詳細に説明
すると、光照射部の中心部と周縁部との間では、冷却速
度、結晶成長時間、及び核生成時間などが一定である訳
ではないため、記録層の光照射部が溶融状態から固化す
る過程で、溶融部の周縁から中央に向けて結晶成長が進
行する。その結果、記録マークである非晶質部を取り囲
むようにして溶融再結晶化リングが形成される。

【０００８】適度な溶融再結晶化は、マークエッジの揺
らぎ（ジッタ）を低減する効果を有しているため好まし
い。しかしながら、過度な溶融再結晶化が生じた場合、
適切なサイズの記録マークを形成するためには、形成す
べき記録マークのサイズに比べて遥かに広い領域に光を
照射しなければならない。そのため、トラックピッチを
狭めた場合にクロスイレースが顕著となるという問題を
生ずる。

【０００９】このような問題に対し、従来技術では、記
録層の組成を調節することや添加元素を使用することな
どによって記録層の結晶成長速度を低下させるか、或い
は、媒体の層構成を工夫して記録層の光吸収率を高める
ことや昇温／降温速度を速めることなどによる対処が試
みられていた。

【００１０】一方、情報の消去は、記録層に消去（或い
は結晶化）レベルの中パワーの光を照射し、その光照射
部を結晶化温度以上であり且つ融点未満の温度に昇温す
ることにより行う。この昇温過程で、光照射部の温度
は、核生成が支配的な結晶化温度付近の温度域を超えて
上昇し、その後、結晶成長が支配的な融点付近の温度域
に至る。前者の温度域では主として結晶核が生成され、
後者の温度域ではそれら核が成長する。これら核の成長
は降温過程でも継続し、その後、光照射部の温度は核生
成が支配的な温度域にまで至る。さらに、光照射部の降
温が進行することにより非晶質部の結晶化が完了する。
すなわち、記録マークが消去される。記録層に記録され
た情報の消去は、以上のようにして行う。

【００１１】記録した情報の消去率を高めるには、核生
成頻度や結晶成長頻度を高めるか、或いは、記録層が核
生成温度域や結晶成長温度域を通過するのに要する時間
を長くすればよい。従来技術においては、消去率を高め
るために、記録層の組成を調節することや添加元素を使
用することなどによって記録層の核生成頻度や結晶成長
頻度を高めること、或いは、媒体の層構成を工夫して記
録層の光吸収率を低めることや昇温／降温速度を遅くす
ることなどが試みられていた。

【００１２】しかしながら、上記の説明から明らかなよ
うに、溶融再結晶化を最適化するために講じる対策と、
消去率を高めるために講じる対策とは全く逆の関係にあ
る。すなわち、従来技術によると、適度な溶融再結晶化
と高い消去率とはトレードオフの関係にあった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、適度な溶融再結晶化と高
い消去率とを同時に実現することが可能な相変化型の光
記録媒体、そのような光記録媒体を有する記録装置、及
びそのような光記録媒体に情報を記録する記録方法を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、基板と前記基板の一方の主面上に設けら
れ且つ光照射により非晶質と結晶質との間の相変化を生
じる記録層とを具備し、前記記録層の表面及び前記記録
層の内部の少なくとも一方に、前記記録層の結晶質領域
の一部を前記記録層の融点以上に加熱して溶融部を生じ
させた場合にその冷却過程で観測される前記溶融部周囲
の結晶質領域から前記溶融部中央に向けての結晶成長を
不連続化する複数のピンニングサイトが設けられたこと
を特徴とする相変化記録媒体を提供する。

【００１５】また、本発明は、基板及び前記基板の一方
の主面上に設けられ且つ光照射により非晶質と結晶質と
の間の相変化を生じる記録層を備えた相変化記録媒体
と、前記記録層に光ビームを照射して情報を記録する記
録機構と、前記相変化記録媒体と前記光ビームの光軸と
を相対移動させる駆動機構とを具備し、前記記録層の表
面及び前記記録層の内部の少なくとも一方に、前記記録
層の結晶質領域の一部を前記記録層の融点以上に加熱し
て溶融部を生じさせた場合にその冷却過程で観測される
前記溶融部周囲の結晶質領域から前記溶融部中央に向け
ての結晶成長を不連続化する複数のピンニングサイトが
設けられたことを特徴とする記録装置を提供する。

【００１６】さらに、本発明は、基板と前記基板の一方
の主面上に設けられ且つ光照射により非晶質と結晶質と
の間の相変化を生じる記録層とを備えた相変化記録媒体
に光を照射して前記記録層の光照射部に記録マークを形
成することを含み、前記記録層の表面及び前記記録層の
内部の少なくとも一方に、前記記録層の結晶質領域の一
部を前記記録層の融点以上に加熱して溶融部を生じさせ
た場合にその冷却過程で観測される前記溶融部周囲の結
晶質領域から前記溶融部中央に向けての結晶成長を不連
続化する複数のピンニングサイトが設けられたことを特
徴とする記録方法を提供する。

【００１７】なお、「ピンニングサイト」は、磁気記録
の分野で既に確立されている概念であって、「ピン止め
中心」とも呼ばれている。用語「ピンニングサイト」に
は様々な定義が可能であり、上記のように、記録層の結
晶質領域の一部をその融点以上に加熱して溶融部を生じ
させた場合にその冷却過程で観測される溶融部周囲の結
晶質領域から溶融部中央に向けての結晶成長を不連続化
するものと定義することができる。また、用語「ピンニ
ングサイト」は、上記冷却過程で観測される非晶質領域
と結晶質領域との境界の移動を不連続化するものと定義
することもできる。さらに、用語「ピンニングサイト」
は、その位置で結晶成長を停止する役割と、核生成サイ
トとしての役割との双方を担うものとして定義すること
もできる。さらにまた、用語「ピンニングサイト」は、
結晶成長を阻害するエネルギー障壁としての機能及び核
生成サイトとしての機能の双方を有するものとして定義
することもできる。加えて、用語「ピンニングサイト」
は、情報の消去過程における結晶核生成頻度を高め且つ
情報の記録過程における結晶成長頻度を低くするものと
して定義することも可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面を参
照しながらより詳細に説明する。なお、各図において、
同様または類似する構成要素には同一の参照符号を付
し、重複する説明は省略する。

【００１９】図１は、本発明の一実施形態に係る相変化
記録媒体を概略的に示す断面図である。図１に示す相変
化記録媒体１は、基板２の一方の主面上に、干渉層３、
記録層４、干渉層５、及び反射層６を順次積層した構造
を有している。

【００２０】基板２は、例えば、一方の主面にアドレス
ピットやトラッキンググルーブが設けられた透明基板で
ある。この透明基板２としては、ポリカーボネート基板
が代表的であるが、ポリメチルメタクリレート基板、ポ
リオレフィン基板、２Ｐグルーブ付きガラス基板、及び
ＲＩＥグルーブ付きガラス基板なども使用することがで
きる。

【００２１】干渉層３，５は、必須の構成要素ではない
が、一般には、記録層４の保護や光学応答を最適化する
ことなどを目的として設けられる。干渉層３，５の材料
としては、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂が代表的であるが、それ以
外にもＳｉＯ、ＺｎＳ、ＴａＯ、ＡｌＮ、ＡｌＯ、及び
ＳｉＮなどのような透明金属化合物等を使用することが
可能である。

【００２２】記録層４は、光照射により非晶質と結晶質
との間の相変化を生じる相変化記録材料を主成分として
いる。記録層４に使用可能な相変化記録材料としては、
例えば、ＧｅＳｂＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ、ＳｂＴｅ、Ａｇ
ＩｎＳｂＴｅ、及びＧｅＳｎＳｂＴｅなどのカルコゲン
系材料のように相変化光記録媒体で一般に使用されてい
るのと同様の材料を挙げることができる。

【００２３】反射層６は、必ずしも設ける必要はない
が、一般には、記録層４の光入射面に対して裏面側に設
けられる。反射層６の材料としては、例えば、Ａｌ合
金、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｃｕ、及びＴｉＮなどのように情
報の記録、再生、及び消去に利用する光，特にはレーザ
光，に対して高い反射率を有する材料が代表的である。

【００２４】なお、図１に示す相変化記録媒体１は、基
板２上に、干渉層３、記録層４、干渉層５、及び反射層
６の積層構造を配置した構造を採用したが、それらの積
層順は逆であってもよい。また、それら積層構造を、基
板２と図示しない基板とで挟持してもよい。

【００２５】また、一般に、相変化記録媒体１は記録再
生装置に対して着脱可能であり、しかも、相変化記録媒
体１には様々な規格が存在している。すなわち、記録再
生装置には、様々な規格の光記録媒体が装填される可能
性がある。そのため、通常、相変化記録媒体１にはそれ
がいずれの規格に対応するものかを特定するための識別
情報が記録されており、記録再生装置は、この識別情報
から装填された媒体１がいずれの規格に基づくものであ
るのかを識別している。なお、ここで言う「識別情報」
は、反射層６に設けられたピットのような記録マークの
形態で記録されたものに限られず、相変化記録媒体１の
反射率、相変化記録媒体１のサイズ、及び相変化記録媒
体１の形状的特徴なども包含する。また、相変化記録媒
体１が、相変化記録媒体１を収容し且つ媒体１とともに
記録再生装置に装填されるカセットをさらに有している
場合は、このカセットに記録されていてもよい。

【００２６】さて、本実施形態では、記録層４の干渉層
３との界面、記録層４の干渉層５との界面、及び記録層
４の内部の少なくとも１つに、複数のピンニングサイト
が設けられる。これらピンニングサイトは、例えば、記
録層４内に分布する複数の微粒子か或いは記録層４の表
面に凹凸構造を提供するものであり、以下に説明するよ
うに、その位置で結晶成長を停止する役割と、核生成サ
イトとしての役割を担っている。

【００２７】ピンニングサイトを設けていない記録層に
対して情報を記録するために光を照射した場合、その冷
却過程では、溶融再結晶化リングの内周の位置がその中
心に向けて連続的に移動するという現象が観察される。
これは、ピンニングサイトを設けていない場合、記録層
内には結晶成長を阻害するエネルギー障壁が殆ど存在し
ていないためである。

【００２８】それに対し、ピンニングサイトを設けた記
録層４内には、ピンニングサイトを設けていない場合と
は異なり、記録層内には結晶成長を阻害するエネルギー
障壁が存在している。そのため、ピンニングサイトを設
けた記録層４に対して情報を記録するために光を照射し
た場合、その冷却過程では、溶融再結晶化リングの内周
の位置がその中心に向けて不連続的に移動するという現
象が観察される。なお、このような現象は、記録層４に
ピンニングサイトが設けられていることを示す特徴の１
つである。

【００２９】上記のエネルギー障壁は、溶融再結晶化リ
ングの内周の位置がその中心に向けて移動するのを妨げ
る。それゆえ、ピンニングサイトを設けた記録層４によ
ると、過度な溶融再結晶化が防止される。すなわち、適
切なサイズの記録マークを形成するのに、形成すべき記
録マークのサイズに比べて遥かに広い領域を溶融する必
要はなく、したがって、トラックピッチを狭めた場合に
おいてもクロスイレースを十分に防止することが可能と
なる。

【００３０】また、上述のようにピンニングサイトは核
生成サイトとしての役割を担っているため、記録層４に
記録された情報の消去に際しては核生成頻度を増加させ
る。したがって、例え結晶成長速度が遅い場合であって
も、非晶質部の結晶化を十分に進行させることができ
る。すなわち、高い消去率を実現することができる。

【００３１】このように、本実施形態では、結晶成長を
抑制し且つ核生成頻度を高めるというピンニングサイト
の機能を利用して、適度な溶融再結晶化と高い消去率と
を同時に実現することを可能としている。このようなピ
ンニングサイトの相変化記録における有用性は、本発明
者らによって初めて見出されたものである。

【００３２】以上の説明から明らかなように、適度な溶
融再結晶化と高い消去率とを同時に実現するという効果
を得るためには、記録層４にピンニングサイトが十分な
密度で設けられている必要がある。例えば、サイズが記
録マークの幅程度の領域内にピンニングサイトが１つも
存在していない場合、結晶成長を抑制する効果を殆ど得
ることができない。また、この場合、核生成頻度を十分
に高めることができず、消去率を高める効果が殆ど得ら
れない。

【００３３】それゆえ、ピンニングサイトは、サイズが
記録マークの幅程度である領域内に１つ以上存在してい
ることが望ましい。なお、記録マークの幅は、使用する
光の波長λ及び焦点レンズの開口数ＮＡとを用いると、
概ねλ／（２ＮＡ）で与えられる。したがって、ピンニ
ングサイトの平均間隔はλ／（２ＮＡ）以下であること
が好ましい。

【００３４】また、ピンニングサイトのサイズは１ｎｍ
以上であることが好ましい。ピンニングサイトのサイズ
が過剰に小さい場合、その結晶成長を抑制する効果が不
十分となることがある。

【００３５】また、ピンニングサイトの平均サイズが過
剰に大きい場合、ノイズレベルが上昇してＣＮＲを損ね
ることがある。ピンニングサイトの平均サイズはピンニ
ングサイトの平均間隔以下であることが好ましく、通
常、光学系の分解能，すなわちλ／（４ＮＡ），以下で
あれば、それらを十分に防止することができる。

【００３６】ピンニングサイトの記録層４に占める割合
は３０体積％以下であることが好ましい。ピンニングサ
イトの記録層４に占める割合が３０体積％を超える場
合、ノイズレベルが上昇してＣＮＲを損ねることがあ
る。

【００３７】上述したピンニングサイトは、記録層４内
に分布する微粒子であってもよく、或いは、記録層４の
少なくとも一方の表面に凹凸構造を提供するものであっ
てもよい。すなわち、ピンニングサイトは様々な形態を
取り得る。これについては、図２〜図４を参照しながら
説明する。

【００３８】図２は、図１に示す相変化光記録媒体１の
記録層４の構造の一例を概略的に示す断面図である。図
３は、図１に示す相変化光記録媒体１の記録層４の構造
の他の例を概略的に示す断面図である。図４は、図１に
示す相変化光記録媒体１の記録層４の構造のさらに他の
例を概略的に示す断面図である。

【００３９】図２に示す記録層４は、相変化記録材料４
ａと、この相変化記録材料４ａ中に分布する微粒子４ｂ
とを有している。図２に示す記録層４では、これら微粒
子４ｂがピンニングサイトを構成している。

【００４０】図３に示す記録層４も、図２に示す記録層
４と同様に、相変化記録材料４ａと微粒子４ｂとを有し
ている。しかしながら、図３に示す記録層４では、図２
に示す記録層４とは異なり、これら微粒子４ｂは相変化
記録材料４ａの表面に分布しており、これら微粒子４ｂ
或いはこれら微粒子４ｂによって記録層４の表面に形成
される凹凸構造がピンニングサイトを構成している。

【００４１】図４に示す記録層４は、図２及び図３に示
す記録層４とは異なり、相変化記録材料４ａのみで構成
されている。図４では、記録層４には、それと接する薄
膜，例えば下地層である干渉層３，との界面に凹凸構造
が設けられており、ピンニングサイトはこの凹凸構造に
よって構成されている。

【００４２】図２及び図３に示す微粒子４ｂとしては、
金属化合物、金属、有機物、及び空孔などを使用するこ
とができる。微粒子４ｂに用いられる金属化合物は、照
射光を透過可能なものであってもよく或いは透過不可能
なものであってもよい。微粒子４ｂに用いられる金属化
合物としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＡｌＯ、Ａｌ
Ｎ、ＢＮ、ＣａＦ、ＴｉＯ、ＴｉＮ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、
ＺｎＮ、ＺｎＳ、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＭｏＯ、ＩｎＯ、Ｓ
ｎＯ、ＴａＯ、ＴａＮ、及びＷＯなどを挙げることがで
きる。また、微粒子４ｂに用いられる金属としては、例
えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｔａ、Ｗ、及びＰｔなどを挙げることができる。ま
た、微粒子４ｂの材料としては、これらの合金やＣ及び
Ｓｉなどの半導体も使用することができる。微粒子４ｂ
に用いられる有機物としては、ＣＨ系やＣＦ系のプラズ
マ重合物質が代表的である。また、微粒子４ｂが空孔で
ある場合、それら空孔は、Ａｒ、Ｎｅ、及びＨｅなどの
希ガス、窒素、及び酸素などで満たされ得る。

【００４３】図２に示す記録膜４は、例えば、相変化記
録材料４ａの原料を含有するターゲットと微粒子４ｂの
原料を含有するターゲットとを用いて同時にスパッタリ
ングすることができる。また、相変化記録材料４ａの原
料及び微粒子４ｂの原料の双方を含有するコンポジット
ターゲットを用いてスパッタリングすることにより形成
することもできる。さらに、相変化記録材料４ａの原料
を含有するターゲットを用い且つプラズマ重合物質の原
料ガスと希ガスとの混合ガス中でスパッタリングするこ
とにより形成することもできる。加えて、希ガス、窒
素、及び酸素などのいずれかをスパッタリングガスとし
て使用し且つスパッタリング条件を調整して空孔を形成
することにより形成することもできる。

【００４４】また、図３に示す記録膜４は、スパッタリ
ングや蒸着を初期の段階で停止することにより島状の微
粒子４ｂを形成し、その後、相変化記録材料４ａの薄膜
を成膜することにより形成することができる。また、微
粒子４ｂを構成する材料からなる薄膜を形成し、この薄
膜をミリング処理した後、相変化記録材料４ａの薄膜を
成膜することにより形成することもできる。さらに、下
地層の上にマスクを形成し、その状態で微粒子４ｂを構
成する材料からなる薄膜を成膜し、マスクを除去した後
に、相変化記録材料４ａの薄膜を成膜することにより形
成することもできる。

【００４５】図４に示すように表面に凹凸構造を有する
記録膜４は、例えば、透明基板２に凹凸表面処理を施し
た後に干渉層３及び記録層４を順次成膜することにより
形成することができる。また、干渉層３のような下地層
に凹凸表面処理を施した後に記録層４を成膜することに
より形成することもできる。さらに、成膜後の記録層４
に凹凸表面処理を施すことも可能である。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、各実施例で行う検討事項等について説明する。実施
例１ではピンニングサイトを有する記録層４の形成方法
について検討し、実施例２ではピンニングサイトのサイ
ズ及び間隔等とクロスイレース及び有効消去率との関係
を調べる。また、実施例３では、記録層４にピンニング
サイトを有する相変化記録媒体１を搭載した記録再生装
置について説明する。

【００４７】［実施例１］本実施例では、以下に説明す
るように、内部にピンニングサイトが設けられた記録膜
４を、二元同時スパッタリング法、軽希ガススパッタリ
ング法、及びプラズマ重合スパッタリング法を用いて形
成する。また、表面にピンニングサイトが設けられた記
録膜４を、島状蒸着法、マスクデポジション法、ＦＩＢ
エッチング法、及び島状スパッタリング＋エッチング法
を用いて形成する。

【００４８】（１）二元同時スパッタリング法二元同時スパッタリング法による記録層４の成膜は、相
変化記録材料４ａの原料，すなわち相変化材料，を含有
するターゲットと微粒子４ｂの原料，すなわち微粒子材
料，を含有するターゲットとを用いて同時にスパッタリ
ングすることによるものである。二元同時スパッタリン
グ法による成膜過程では、相変化材料に対する微粒子材
料の濡れ性が低い場合、微粒子材料と相変化材料とは均
一に混合されず、微粒子材料は相変化材料中で略球状に
凝集する。これは、微粒子材料が原子または分子として
相変化材料中に分布するよりも、微粒子上に凝集して相
変化材料から相分離した構造をとる方がエネルギー的に
安定であるためであると考えられる。このように、１つ
には相変化材料及び微粒子材料を適宜選択することによ
り、相変化記録材料４ａ中に微粒子４ｂが分散してなる
記録層４を得ることができる。

【００４９】ここでは、以下に説明するように、相変化
材料に対する濡れ性が低い微粒子材料を使用して様々な
条件下で二元同時スパッタリング法により多数種の記録
層４を成膜し、それぞれの記録層４について微粒子４ｂ
のサイズ及び間隔を調べた。

【００５０】すなわち、記録層４中の微粒子材料濃度
は、それぞれのターゲットにつき単体でのスパッタリン
グレートと放電入力との関係を予め調べ、二元同時スパ
ッタリング時のそれぞれのターゲットへの放電入力比を
調節することにより制御した。なお、ガス圧、成膜速度
（放電入力）、及び基板バイアスなども適宜変更した。

【００５１】微粒子４ｂのサイズは、記録層４中の微粒
子材料濃度、成膜時のガス圧、成膜速度、及び、基板に
バイアスを印加した場合はバイアス入力などにより制御
可能であった。すなわち、微粒子材料濃度を高くするこ
と、ガス圧を高めること、成膜速度を遅くすること、及
び基板にバイアスを印加した場合にはバイアス入力を高
めることのいずれかを実行することにより大きくなっ
た。

【００５２】これは、成膜中に微粒子材料が凝集する過
程を考慮すれば理解することができる。すなわち、微粒
子材料濃度が高い場合、微粒子材料の原子または分子間
の距離が短くなるため凝集が容易に生じる。また、成膜
時にガス圧を高めた場合、微粒子材料原子または分子が
記録層４に衝突する際の運動エネルギーが低下して、微
粒子材料原子または分子が膜の面内方向へ移動し易くな
るため凝集が促進される。成膜速度が遅い場合は、微粒
子材料原子または分子が移動可能な時間が長くなるため
凝集が促進される。基板にバイアスを印加しつつスパッ
タリングする場合は、バイアス入力を高めることによ
り、微粒子材料原子または分子の表面マイグレーション
が助長されるため凝集が促進される。微粒子４ｂの平均
サイズは、このようなメカニズムを利用して制御可能で
ある。

【００５３】微粒子４ｂ間の平均間隔は、記録層４中の
微粒子材料濃度、成膜時のガス圧、成膜速度、及び、基
板にバイアスを印加した場合はバイアス入力などにより
制御可能であった。すなわち、微粒子材料濃度を低くす
ること、ガス圧を低めること、成膜速度を速くするこ
と、及び基板にバイアスを印加した場合にはバイアス入
力を低めることのいずれかを実行することにより長くす
ることができた。なお、これらも、上記と同様に、成膜
中に微粒子材料が凝集する過程を考慮すれば理解するこ
とができる。

【００５４】微粒子４ｂの平均サイズと平均間隔とは、
得られた記録層４のそれぞれを透過電子顕微鏡（ＴＥ
Ｍ）で観察することにより調べた。すなわち、微粒子４
ｂの平均サイズと平均間隔は、ＴＥＭ像を画像処理して
微粒子４ｂのサイズ分布と間隔分布とを導出し、これら
の分布曲線から求めた。図５に、そのような方法により
得られた分布曲線の一例を示す。

【００５５】図５は、微粒子４ｂのサイズ分布と間隔分
布を示すグラフである。図中、横軸は微粒子４ｂのサイ
ズまたは間隔を示し、縦軸は頻度を示している。また、
図中、曲線５１は微粒子４ｂのサイズ分布を示し、曲線
５２は微粒子４ｂの間隔分布を示している。

【００５６】なお、図５に示すデータは、相変化記録材
料４ａとしてＧｅＳｂＴｅを選択し、微粒子４ｂとして
ＳｉＯ₂を選択して、上述した条件を変化させてスパッ
タリング法により成膜した多数種の記録層４の１つに関
するものである。より具体的には、図５に示すデータ
は、比較的大きな平均サイズを狙って、微粒子４ｂの含
有率を１％（設定値）とし、ガス圧力を１０ｍＴｏｒ
ｒ、成膜速度を０．５ｎｍ／秒、基板バイアス入力密度
を０．２Ｗ／ｃｍ²としてＡｒバイアススパッタリング
により成膜した場合に得られた記録層４に関するもので
ある。

【００５７】図５に一例を示すように、微粒子４ｂのサ
イズは、スパッタリング条件などにも依存するが、概ね
平均サイズに対して±５ｎｍの範囲内に微粒子４ｂの９
０％以上が含まれるという比較的ばらつきの少ない分布
を示した。一方、微粒子４ｂ間の間隔のばらつきは、概
ね平均間隔に対して±１０ｎｍの範囲内であった。

【００５８】次に、高分解能エネルギー分散性Ｘ線回折
（高分解能ＥＤＸＤ）により、記録層４を線分析した。
その結果、相変化材料中への微粒子材料の混入及び微粒
子材料中への相変化材料の混入のいずれも生じておら
ず、相変化記録材料４ａと微粒子４ｂとに相分離してい
ることが確認された。このように、相変化材料中への微
粒子材料の混入が生じていないことは相変化記録材料４
ａの相変化を生じる機能が微粒子４ｂの存在により全く
影響を受けないことを意味し、微粒子材料中への相変化
材料の混入が生じていないことは微粒子４ｂが十分なピ
ン止め効果を有していることを示唆している。なお、こ
の材料系に関しては、成膜条件を調節することにより、
微粒子４ｂの平均サイズを１〜３０ｎｍの範囲内で制御
し、平均間隔を３０〜６００ｎｍの範囲内で制御するこ
とができた。

【００５９】微粒子４ｂを含有する記録層４は、相変化
材料としてＩｎＳｂＴｅやＡｇＩｎＳｂＴｅを使用し、
微粒子材料としてＳｉＮ、ＡｌＯ、ＡｌＮ、ＢＮ、Ｃａ
Ｆ、ＴｉＯ、ＴｉＮ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＺｎＮ、Ｚｎ
Ｓ、ＺｒＯ、ＺｒＮ、ＭｏＯ、ＩｎＯ、ＳｎＯ、Ｔａ
Ｏ、ＴａＮ、及びＷＯなどの金属化合物；Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚ
ｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、及びＰ
ｔなどの金属；並びにＣ及びＳｉなどの半導体を使用し
た場合においても形成することができた。それら材料の
中でも、微粒子材料として相変化材料に対して濡れ性の
低いものを使用した場合に、最も容易に微粒子４ｂを形
成することができた。また、金属化合物の中でも酸化物
系材料を使用した場合、微粒子４ｂのサイズ及び間隔の
制御性がより良好であった。

【００６０】（２）軽希ガススパッタリング法スパッタリング法を用いて成膜すると、得られる薄膜中
には不可避的にスパッタリングガスが混入することはよ
く知られている。特に、原子半径の小さな軽希ガスは薄
膜中に取り込まれ易い。ここでは、以下に説明するよう
に薄膜中に積極的にスパッタリングガスを混入させるこ
とにより、ピンニングサイトとしての機能を発揮し得る
空孔を微粒子４ｂとして含む記録層４を得た。

【００６１】すなわち、スパッタリングガスとしてＨ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及びＸｅのそれぞれを使用し、
相変化材料をスパッタリングすることにより複数種の記
録層４を成膜した。また、それら記録層４の成膜に際し
ては、ガス圧力、放電入力、及び基板バイアスなどの成
膜条件を変化させた。このようにして得られた記録層４
に対しては、ラザフォード後方散乱分光（ＲＢＳ）によ
る記録層４中のガス量測定、ＴＥＭ観察、及び高分解能
ＥＤＸＤによる線分析を行った。

【００６２】その結果、スパッタリングガスとしてＫｒ
やＸｅを用いた場合には、基板に高いバイアスを印加し
た場合を除いて、記録層４中のガス取り込み量はＲＢＳ
の検出限界（１原子％）未満であった。また、この場
合、ＴＥＭ観察によっても、空孔（或いは微粒子４ｂ）
の存在は認められなかった。

【００６３】スパッタリングガスに使用する希ガスの原
子半径が小さいほど膜中のガス量は増加した。Ｎｅ及び
Ａｒ，特にはＮｅ，を使用した場合、空孔の形成が容易
であった。しかしながら、Ｈｅを使用した場合、拡散に
よりＨｅが膜中から抜け出してしまうため空孔の形成は
困難であった。

【００６４】膜中へのガス取り込み量は、ガス圧力に対
してはピークを呈し、放電入力の増加や基板バイアスの
増加に対しては漸増した。空孔として形成された微粒子
４ｂのサイズは、ガス取り込み量を高めること、放電入
力を低めること、及び基板バイアスを高めることのいず
れかを実施することにより増加した。また、空孔として
形成された微粒子４ｂ間の間隔は、ガス取り込み量を高
めること、放電入力を高めること、及び基板バイアスを
低めることのいずれかを実施することにより増加した。
得られた微粒子４ｂのサイズは先に述べた二元同時スパ
ッタリング法を使用した場合に比べると小さく、平均サ
イズの最大値は数ｎｍ程度であった。

【００６５】なお、ここではスパッタリングガスとして
単一元素からなるガスを使用したが、混合ガスを使用す
ることも可能である。すなわち、ＮｅやＡｒを主成分と
していれば、ＫｒやＸｅを混合して使用してもよく、或
いは、窒素や酸素などの反応性ガスを混合して使用する
こともできる。

【００６６】（３）プラズマ重合スパッタリング法スパッタリングガス中にプラズマ重合を生じる原料ガス
を混合してスパッタリングを行った場合、主としてプラ
ズマ重合物質からなる微粒子を含有する薄膜が得られ
る。例えば、メタン、エタン、及びアルコール蒸気のよ
うなＣＨ系のプラズマ重合原料ガスや、ＣＦ₄及びＣＨ
Ｆ₃のようなＣＦ系のプラズマ重合原料ガスを必要に応
じて希ガスなどとともにスパッタリングガスに混合した
場合、プラズマ中で原料ガスは分解・重合反応を起こす
ため、ポリエチレンやポリフルオロエチレンなどのよう
な重合生成物からなる微粒子を取り込んだ薄膜が得られ
る。そのような微粒子はピンニングサイトとして機能し
得る。なお、微粒子のサイズ及び間隔は、原料ガスの混
合比やスパッタリング条件などにより制御可能である。

【００６７】ここでは、上記の方法により記録層４を成
膜し、その構造を調べた。その結果、得られた記録層４
では、相変化記録材料４ａと重合生成物からなる微粒子
４ｂとは相分離しており、微粒子４ｂの平均サイズは、
（１）の場合と（２）の場合との中間の値を示した。

【００６８】（４）島状蒸着法などスパッタリング法や蒸着法により成膜材料に対して濡れ
性の低い下地上に薄膜を成膜する場合、成膜の初期では
成膜材料は下地上に島状に堆積され、その後、成長して
隣り合う島同士が合体することにより連続膜が形成され
る。したがって、上述のように、スパッタリングや蒸着
を初期の段階で停止して島状の微粒子４ｂを形成し、そ
の後、相変化記録材料４ａの薄膜を成膜することにより
記録層４を得ることができる。

【００６９】なお、島状の微粒子４ｂを形成するには、
蒸着法の場合は、真空蒸着よりもガス中蒸着によって成
膜すること，すなわち、ガス中で微粒子を生成して下地
上に島を形成すること，が好ましい。一方、スパッタリ
ング法の場合には、ガス圧力を高めること、成膜速度を
遅くすること、及び基板に適当なバイアスを印加するこ
となどが好ましい。

【００７０】また、金属系或いは半導体系の島状微粒子
４ｂを形成する場合は、下地の材料としては、例えば、
金属化合物系、好ましくは誘電体系、より好ましくは酸
化物系材料が用いられる。一方、金属化合物系の島状微
粒子４ｂを形成する場合は、下地の材料としては、例え
ば、金属、好ましくはＡｕ、Ａｇ、及びＣｕなどが用い
られる。

【００７１】さらに、島状微粒子４ｂのサイズ及び間隔
は、島状微粒子４ｂの形成時間、島状微粒子４ｂに用い
る材料と下地に用いる材料との組み合わせ、及び成膜条
件などによって制御可能である。上記方法によると、通
常、島状微粒子４ｂの平均サイズは１〜２０ｎｍ程度と
なり、間隔は２０〜５００ｎｍ程度となる。

【００７２】ここでは、相変化記録媒体１の干渉層３と
して一般に使用されているＺｎＳ・ＳｉＯ₂膜上に、Ａ
ｕ、Ａｇ、及びＣｕなどの金属を蒸着またはスパッタリ
ングして島状の微粒子４ｂを形成し、その後、スパッタ
リング法により相変化記録材料４ａを堆積した。このよ
うな方法によると、干渉層３側の表面に直径１０ｎｍ程
度の島状微粒子４ｂが設けられた記録層４を容易に得る
ことができた。また、（１）で使用した微粒子４ｂの材
料からも、成膜条件を調節することや、下地層として濡
れ性の低い薄膜を一層以上設けることなどにより、ピン
ニングサイトとして機能する直径数ｎｍ程度の島状微粒
子４ｂが設けられた記録層４を形成することができた。

【００７３】図３に示す記録層４の形成は、上記の島状
蒸着法を利用するのが最も簡便であるが、上述のよう
に、マスクデポジション法やＦＩＢエッチング法などに
よって形成することもできる。マスクデポジション法に
よると、薄膜などの上にレジスト膜を形成した後、この
レジスト膜をＦＩＢでメッシュ加工してレジストパター
ンを形成し、上記薄膜の露出部をイオンミリングなどで
除去することにより、島状の微粒子４ｂを形成すること
ができる。また、ＦＩＢエッチング法によると、薄膜を
ＦＩＢにより直接的にメッシュ加工することにより、島
状の微粒子４ｂを形成することができる。なお、上記薄
膜のイオンミリングやＦＩＢエッチングを島状の微粒子
４ｂが形成される直前で停止すれば、図４に示す構造を
得ることができる。これら方法を用いた場合でも、図３
及び図４に示す構造を得ることができた。

【００７４】さらに、図３及び図４に示す記録層４は、
島状蒸着（またはスパッタリング）法とエッチング法と
を組み合わせて形成することもできる。例えば、島状蒸
着法により下地上に島状微粒子４ｂを形成し、その後、
エッチングを行う。下地に比べて微粒子４ｂのエッチン
グレートが速ければ、島状微粒子４ｂの高さや径を制御
することができる。この方法を用いた場合でも、図３及
び図４に示す構造を得ることができた。

【００７５】［実施例２］本実施例では、図１に示す相
変化記録媒体１を作製し、それら媒体１に対して記録／
再生試験を行い、クロスイレース及び有効消去率につい
て調べた。また、それぞれの媒体１について、記録層４
に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷却過程で
観測される溶融再結晶化リングの成長を観察した。な
お、本実施例では、記録層４は、実施例１で説明したの
と同様の方法により形成した。

【００７６】本実施例では、基板２として一方の主面に
トラッキンググルーブが設けられたポリカーボネート基
板を使用した。そのトラックピッチは、厳密なクロスイ
レース評価を行う目的で０．３４μｍとした。干渉層
３，５としてはＺｎＳ・ＳｉＯ ₂膜を使用した。記録層
４を図３に示す構造とする場合には、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂
膜と記録層４との間に必要に応じて島状微粒子４ｂに対
する濡れ性の低い薄膜を設けた。記録層４の材料は、擬
似二元合金組成系のＧｅＳｂＴｅ、共晶組成（Ｓｂ ₇₀Ｔ
ｅ₃₀）系のＧｅＳｂＴｅ、及びＡｇＩｎＳｂＴｅの中か
ら選択した。また、反射層６には、Ａｌ合金系材料を使
用した。

【００７７】なお、記録層４の形成は実施例１で説明し
たのと同様の方法により行い、それ以外の層はスパッタ
リング法により形成した。また、それらの成膜後、反射
層６上には図示しない透明基板を貼り合わせ、その後、
記録層４の初期結晶化を行った。

【００７８】記録層４を構成する相変化記録材料４ａの
組成は、具体的には、擬似二元合金組成系のＧｅＳｂＴ
ｅについてはＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅及びＧｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂と
し、共晶組成系のＧｅＳｂＴｅについてはＧｅ₅Ｓｂ₇₆
Ｔｅ₁₉とし、ＡｇＩｎＳｂＴｅについてはＡｇ₁₀Ｉｎ₁₈
Ｓｂ₅₂Ｔｅ₂₀とした。また、擬似二元合金組成系のＧｅ
ＳｂＴｅについては、状態図中で、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅の
座標から擬似二元合金合金線に垂直な方向であり且つＴ
ｅプア側に４原子％シフトさせた座標に相当する組成
（以下、シフトＧＳＴ２２５という）も検討した。

【００７９】各層の膜厚は、記録層４が非晶質状態にあ
る場合と結晶質状態にある場合との間の光学コントラス
ト比や結晶質状態にある場合の反射率などの光学応答が
適正になるように設計した。典型的には、干渉層３の膜
厚は４０〜７０ｎｍであり、記録層４の膜厚は１０〜２
５ｎｍであり、干渉層５の膜厚は５〜１５ｎｍであり、
反射層６の膜厚は１００〜２００ｎｍである。

【００８０】以上のようにして作製したそれぞれの相変
化記録媒体１に対して記録／再生試験を行い、クロスイ
レース及び有効消去率について調べた。まず、試験条件
及び試験結果を記載する前に、クロスイレース及び有効
消去率について説明する。

【００８１】クロスイレースは、トラックピッチをλ／
（２ＮＡ）程度にまで狭くした場合に、あるトラックに
記録することにより、それに隣接するトラックの記録マ
ークの一部が消去される現象である。クロスイレースの
原因は、あるトラックに記録する際にビームスポットの
端部が隣接するトラックにも及んで直接的に加熱される
ため、あるトラックにレーザビームを照射した場合に面
内方向の熱拡散によってそれに隣接するトラックが加熱
されるため、及び、過度な溶融再結晶化のためである。
ここでは、それらの中でも、過度な溶融再結晶化に基づ
くクロスイレースに着目する。

【００８２】図６は、記録層４に形成される記録マーク
の一例を概略的に示す平面図である。図６においては、
径ｗ_mの記録マーク１１の周囲に外径ｗ_cの溶融部或いは
溶融再結晶化リング１２が描かれている。

【００８３】また、図７は、溶融再結晶化のメカニズム
を説明するためのグラフである。図７において、横軸は
記録層４の温度を示し、縦軸は頻度を示している。ま
た、図７において、Ｔ_xは結晶化温度を示し、Ｔ_mは融点
を示し、曲線５３は結晶核生成頻度を示し、曲線５４は
結晶成長頻度を示している。

【００８４】相変化記録によると、記録層４への情報の
記録は、結晶質状態にある記録層４の一部を融点Ｔ_m以
上に加熱して溶融し、その後、室温にまで急冷して非晶
質状態とすること，すなわち非晶質の記録マーク１１を
形成すること，により行われる。一方、記録した情報の
消去は、記録マーク１１を融点Ｔ_m未満であり且つ結晶
化温度Ｔ_x以上の温度に昇温すること，すなわち、徐熱
徐冷すること，によって結晶質状態とすることにより行
われる。溶融再結晶化は、記録過程においても、その冷
却の際に結晶化可能な温度域を通過するが故に起こる現
象である。

【００８５】溶融再結晶化には、特に図７に曲線５４で
示す結晶成長頻度が関与しており、結晶成長頻度は融点
Ｔ_m付近で最大となっている。そのため、記録過程で融
点Ｔ_mよりも僅かに低い温度域を通過する際に、溶融部
１２を取り囲む結晶質部からマーク１１の中心に向けて
結晶成長が生ずる。

【００８６】ところで、良好なＣＮＲ値を得るために
は、記録マーク１１はある程度の大きさが必要であり、
通常、これはレーザスポットのＦＷＨＭ程度である。上
記から明らかなように、融点Ｔ_mよりも僅かに低い温度
域を通過する際の結晶成長が著しい場合、適切な大きさ
の記録マーク１１を形成するためには、マーク幅ｗ_mよ
りも遥かに大きな径ｗ_cの領域を溶融しなければならな
い。その結果、トラックピッチを狭めた場合には、クロ
スイレースが顕著となる。したがって、従来技術では、
クロスイレースを抑制するために、記録層４に結晶成長
頻度の低い材料を使用するか、或いは、記録過程での冷
却の際に結晶成長頻度の高い温度域を短時間で通過可能
な急冷構造を採用していた。

【００８７】また、記録した情報を消去する過程では、
記録マーク１１を融点Ｔ_m未満であり且つ結晶化温度Ｔ_x
以上の温度域に比較的長い時間保持して非晶質を結晶化
させる。より詳細には、消去過程では、記録マーク１１
を、まず、曲線５３で示す結晶核生成頻度の高い温度域
に昇温して微細結晶核を生成させ、さらに曲線５４で示
す結晶成長頻度の高い温度域に昇温することにより結晶
成長を生じさせ、その後、冷却の際に再び結晶核生成頻
度の高い温度域に通過させることにより結晶化を進行さ
せる。この消去過程では、曲線５３で示す結晶核生成頻
度の高い温度域に滞在する時間が長いため、良好な有効
消去率を得るためには結晶核生成頻度が十分に高いこと
が重要である。従来技術では、良好な有効消去率を実現
するために、記録層４に結晶核生成頻度の高い材料を使
用するか、或いは、消去過程で上記温度域に保持される
時間を長くする構造を採用していた。

【００８８】しかしながら、記録層４の材料を選定する
ことで高い結晶成長頻度及び結晶核成長頻度の双方を実
現することは困難である。また、同様に、構造を工夫す
ることで、記録過程での冷却の際に結晶成長頻度の高い
温度域を短時間で通過させること、及び、消去過程で上
記温度域に保持される時間を長くすることの双方を実現
することは困難である。すなわち、従来技術では、クロ
スイレースを十分に抑制し且つ高い有効消去率を実現す
ることは困難であった。したがって、本実施例に係る相
変化記録媒体１についてそれらを評価することにより、
本発明の効果を確認することができる。

【００８９】次に、本実施例で行った記録／再生試験の
各種条件等について説明する。この試験は、波長λが４
０５ｎｍの半導体レーザ光源及び開口数ＮＡが０．６５
の焦点レンズを有する評価システムを用い、記録時及び
再生時の線速度を８ｍ／ｓとして行った。すなわち、本
実施例において、λ／（２ＮＡ）は３１２ｎｍであり、
λ／（４ＮＡ）は１５６ｎｍである。

【００９０】試験に際しては、まず、再生ＣＮＲが４５
ｄＢ以上となる条件でそれぞれのマーク長が０．２５μ
ｍの単一周波数のマーク列を形成した。次に、そのマー
ク列を形成したトラックへの、オーバーライト記録によ
るマーク長０．９２μｍのマーク列の形成と、オーバー
ライト記録によるマーク長０．２５μｍのマーク列の形
成とを交互に計１０回行った。さらに、オーバーライト
記録によりマーク長０．２５μｍのマーク列を形成し、
記録されたマーク列（マーク長０．２５μｍ）に対応す
るキャリアレベルと、消去したマーク列（マーク長０．
９２μｍ）に対応するキャリアの消え残りレベルとの差
である有効消去率を調べた。

【００９１】次いで、上記マーク列（マーク長０．２５
μｍ）を形成したトラックに隣接するトラックのそれぞ
れに対し、マーク長が０．９２μｍのマーク列を形成す
るオーバーライト記録を１０回繰り返した。その後、そ
れらの間に介在するトラックの上記オーバーライト記録
前のキャリアレベルと上記オーバーライト記録後のキャ
リアレベルとの差をクロスイレースとして調べた。

【００９２】また、それぞれの媒体１について、記録層
４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷却過程
で観測される溶融再結晶化リングの成長を観察した。そ
れら結果を、記録層４の種類別に示す。

【００９３】（１）擬似二元合金組成系ＧｅＳｂＴｅ図８は、相変化記録材料４ａの組成をＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅
とした相変化記録媒体１についての有効消去率及びクロ
スイレースを示すグラフである。図中、横軸は微粒子４
ｂ間の平均間隔を示し、縦軸は有効消去率及びクロスイ
レースを示している。また、曲線５５は有効消去率に関
するデータを示し、曲線５６はクロスイレースに関する
データを示している。なお、有効消去率が高いほど媒体
１は高性能であると判断され、また、クロスイレースが
低いほど媒体１は高性能であると判断される。

【００９４】図８に示すデータは、記録層４を、Ｇｅ₂
Ｓｂ₂Ｔｅ₅ターゲットとＳｉＯ₂ターゲットとを用いた
二元同時スパッタリング法により形成して図２に示す構
造とした場合に得られたものである。なお、微粒子４ｂ
間の平均間隔は、ターゲット中のＳｉＯ₂含有量やスパ
ッタリング条件を調節することにより制御した。また、
微粒子４ｂ間の平均間隔は、相変化記録媒体１を構成す
る記録層４と同条件で別途薄膜を形成し、この薄膜をＴ
ＥＭ観察することにより求めた。このようにして得られ
た媒体１のいずれにおいても、微粒子４ｂの平均サイズ
は概ね８〜１２ｎｍの範囲内にあった。

【００９５】図８に示すように、有効消去率は、微粒子
４ｂ間の平均間隔が３００ｎｍ以下では平均間隔の増加
に伴って若干の低下傾向を示すものの３２．５ｄＢ以上
の高い値を示し、平均間隔がλ／（２ＮＡ）に相当する
３００ｎｍを超えると比較的急激に低下し、その後は、
微粒子４ｂ間の平均間隔に応じて緩やかに低下した。こ
れに対し、微粒子４ｂからなるピンニングサイトを設け
なかったこと以外は同様の方法により形成した比較例に
係る媒体では、有効消去率は２７ｄＢであった。なお、
ピンニングサイトが設けられていない場合は、微粒子４
ｂ間の間隔が無限遠である場合に相当する。図８から明
らかなように、比較例に係る媒体について得られた有効
消去率は、図８に示す結果から外挿される値と高い精度
で一致した。

【００９６】また、クロスイレースは、微粒子４ｂ間の
平均間隔が３００ｎｍ以下では平均間隔の増加に伴って
微増するものの１ｄＢ以下の実用的な範囲内にあり、平
均間隔がλ／（２ＮＡ）に相当する３００ｎｍを超える
と比較的急激に増加して、４００ｎｍ程度でほぼ飽和し
た。それに対し、上記比較例に係る媒体では、クロスイ
レースは４．５ｄＢであった。

【００９７】このように、記録層４にピンニングサイト
を設けた場合、クロスイレースを十分に抑制し且つ高い
有効消去率を実現することができた。なお、微粒子４ｂ
にＳｉＯ₂を用いる代わりにＡｌ₂Ｏ₃を用いた場合でも
図８に示したのと同様の結果が得られた。

【００９８】次に、これら媒体１に係る媒体について、
記録層４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷
却過程で観測される溶融再結晶化リング１２の成長を観
察したところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リング１
２との境界はその中心に向けて不連続的に移動する現象
が確認された。また、比較例に係る媒体について同様の
観察を行ったところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リ
ング１２との境界はその中心に向けて連続的に移動する
現象が確認された。

【００９９】（２）シフトＧＳＴ２２５図９は、シフトＧＳＴ２２５ターゲット及びＣターゲッ
トを用いた二元同時スパッタリング法により記録層４を
形成した相変化記録媒体１についての有効消去率及びク
ロスイレースを示すグラフである。図中、横軸は微粒子
４ｂ間の平均間隔を示し、縦軸は有効消去率及びクロス
イレースを示している。また、曲線５７は有効消去率に
関するデータを示し、曲線５８はクロスイレースに関す
るデータを示している。なお、それら媒体１のいずれに
おいても、Ｃからなる微粒子４ｂの平均サイズは概ね３
〜７ｎｍの範囲内にあった。

【０１００】図９に示すように、微粒子４ｂ間の間隔が
３００ｎｍ以下である場合、高い有効消去率及び低いク
ロスイレースの双方が実現されている。これに対し、微
粒子４ｂからなるピンニングサイトを設けなかったこと
以外は同様の方法により形成した比較例に係る媒体で
は、有効消去率は５ｄＢであり、クロスイレースは２ｄ
Ｂであった。

【０１０１】また、シフトＧＳＴ２２５ターゲットを使
用した比較例では、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ ₅ターゲットを使用
した比較例に比べて有効消去率が著しく低下した。これ
は、シフトＧＳＴ２２５ターゲットを使用した場合、核
生成頻度が低下するためである。また、シフトＧＳＴ２
２５ターゲットを使用した比較例では、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ
₅ターゲットを使用した比較例に比べてクロスイレース
が低下した。これは、シフトＧＳＴ２２５ターゲットを
使用した場合、結晶成長頻度が低下したためである。

【０１０２】このように、シフトＧＳＴ２２５ターゲッ
トを使用した場合、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ ₅ターゲットを使用
した場合に比べて有効消去率が著しく低下するにも関わ
らず、記録層４にピンニングサイトを設けることによ
り、クロスイレースを十分に抑制し且つ高い有効消去率
を実現することができた。なお、シフトＧＳＴ２２５タ
ーゲットを用いてＡｒ−ＣＨ₄−Ｈ₂混合ガス中でプラズ
マ重合スパッタリングを行うことにより記録層４を形成
した場合においても、図９に示したのと同様の結果を得
ることができた。

【０１０３】次に、これら媒体１に係る媒体について、
記録層４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷
却過程で観測される溶融再結晶化リング１２の成長を観
察したところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リング１
２との境界はその中心に向けて不連続的に移動する現象
が確認された。また、比較例に係る媒体について同様の
観察を行ったところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リ
ング１２との境界はその中心に向けて連続的に移動する
現象が確認された。

【０１０４】（３）Ｇｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂ 図３に示す構造の記録層４を有する相変化記録媒体１を
作製した。なお、記録層４は、ＺｎＳ・ＳｉＯ₂膜３上
にＡｕを島状にスパッタリングすることにより島状微粒
子４ｂを形成し、その後、Ｇｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂ターゲッ
トを用いてＡｒ雰囲気中でスパッタリングすることによ
り得た。また、島状微粒子４ｂ間の間隔は、Ａｕのスパ
ッタリング量やスパッタリング条件などを適宜変更する
ことにより調節した。

【０１０５】図１０は、Ａｕからなる島状微粒子４ｂを
形成した後にＧｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂ターゲットを用いてＡ
ｒ雰囲気中でスパッタリングすることにより得られた記
録層４を形成した相変化記録媒体１についての有効消去
率及びクロスイレースを示すグラフである。図中、横軸
は島状微粒子４ｂ間の平均間隔を示し、縦軸は有効消去
率及びクロスイレースを示している。また、曲線５９は
有効消去率に関するデータを示し、曲線６０はクロスイ
レースに関するデータを示している。なお、それら媒体
１のいずれにおいても、Ａｕからなる島状微粒子４ｂの
平均サイズは概ね６〜１０ｎｍの範囲内にあった。

【０１０６】図１０に示すように、相変化記録材料４ａ
の組成をＧｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂とした場合、図８に示すよ
うに相変化記録材料４ａの組成をＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅とし
た場合に比べて核生成頻度及び結晶成長頻度がやや低
い。しかしながら、図１０でも図８と同様に、微粒子４
ｂ間の間隔が３００ｎｍ以下である場合、高い有効消去
率及び低いクロスイレースの双方が実現されている。こ
れに対し、島状微粒子４ｂからなるピンニングサイトを
設けなかったこと以外は同様の方法により形成した比較
例に係る媒体では、有効消去率は２５ｄＢであり、クロ
スイレースは３ｄＢであった。

【０１０７】このように、記録層４を図３に示す構造と
した場合においても、クロスイレースを十分に抑制し且
つ高い有効消去率を実現することができた。なお、Ａｕ
からなる島状微粒子４ｂを記録層４の干渉層３側の面に
形成する代わりに、記録層４の干渉層５側の面に形成
し、これら島状微粒子４ｂをマスクとして用いて記録層
４の上面をイオンエッチングすることにより記録層４の
上面にネットワーク上の凹凸構造を形成した場合におい
ても、図１０に示したのと同様の結果を得ることができ
た。すなわち、図４に示すように記録層４の表面に凹凸
構造を形成した場合においても、クロスイレースを十分
に抑制し且つ高い有効消去率を実現することが可能とな
ることが確認された。これは、記録層４の上面のうち、
島状微粒子４ｂの直下に位置する非エッチング部及び／
または島状微粒子４ｂがピンニングサイトを構成してい
ることを示している。

【０１０８】次に、これら媒体１に係る媒体について、
記録層４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷
却過程で観測される溶融再結晶化リング１２の成長を観
察したところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リング１
２との境界はその中心に向けて不連続的に移動する現象
が確認された。また、比較例に係る媒体について同様の
観察を行ったところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リ
ング１２との境界はその中心に向けて連続的に移動する
現象が確認された。

【０１０９】（４）共晶系Ｇｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉ 図２に示す構造の記録層４を有する相変化記録媒体１を
作製した。なお、記録層４は、Ｇｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉ター
ゲットを用い、Ｎｅ−Ｋｒ混合ガス中でスパッタリング
することにより、Ｇｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉からなる相変化記
録材料４ａ中にＮｅガスで満たされた空孔からなる微粒
子４ｂが分散された構造とした。また、微粒子４ｂ間の
間隔は、ガス混合比を含むスパッタリング条件を調節す
ることにより制御した。

【０１１０】図１１は、Ｇｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉からなる相
変化記録材料４ａ中に空孔からなる微粒子４ｂが分散さ
れた構造の記録層４を形成した相変化記録媒体１につい
ての有効消去率及びクロスイレースを示すグラフであ
る。図中、横軸は微粒子４ｂ間の平均間隔を示し、縦軸
は有効消去率及びクロスイレースを示している。また、
曲線６１は有効消去率に関するデータを示し、曲線６２
はクロスイレースに関するデータを示している。なお、
それら媒体１のいずれにおいても、Ｎｅガスで満たされ
た空孔からなる微粒子４ｂの平均サイズは概ね３〜５ｎ
ｍの範囲内にあった。

【０１１１】図１１に示すように、微粒子４ｂ間の間隔
が３００ｎｍ以下である場合、高い有効消去率及び低い
クロスイレースの双方が実現されている。これに対し、
微粒子４ｂからなるピンニングサイトを設けなかったこ
と以外は同様の方法により形成した比較例に係る媒体で
は、有効消去率は３０ｄＢであり、クロスイレースは７
ｄＢであった。

【０１１２】なお、（４）の比較例と上記（１）の比較
例とから明らかなように、記録層４にピンニングサイト
を設けず共晶組成とした場合では、記録層４にピンニン
グサイトを設けず擬似二元合金組成とした場合に比べて
有効消去率は高いが、クロスイレースが顕著である。こ
れは、記録層４が共晶組成である場合、上記の擬似二元
合金組成に比べて結晶成長頻度が高く、結晶化速度が遅
いためである。

【０１１３】以上説明したように、記録層４に空孔から
なるピンニングサイトを設けた場合においても、クロス
イレースを十分に抑制し且つ高い有効消去率を実現する
ことができた。なお、空孔からなる微粒子４ｂを有する
記録層４を形成する代わりに、Ｇｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉ター
ゲット及びＳｉＯ₂ターゲットを用いて二元同時スパッ
タリング法により記録層４を形成した場合においても、
図１１に示したのと同様の結果を得ることができた。

【０１１４】次に、これら媒体１に係る媒体について、
記録層４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷
却過程で観測される溶融再結晶化リング１２の成長を観
察したところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リング１
２との境界はその中心に向けて不連続的に移動する現象
が確認された。また、比較例に係る媒体について同様の
観察を行ったところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リ
ング１２との境界はその中心に向けて連続的に移動する
現象が確認された。

【０１１５】（５）Ａｇ₁₀Ｉｎ₁₈Ｓｂ₅₂Ｔｅ₂₀ 図２に示す構造の記録層４を有する相変化記録媒体１を
作製した。なお、記録層４は、Ａｇ₁₀Ｉｎ₁₈Ｓｂ₅₂Ｔｅ
₂₀ターゲット及びＺｎＯターゲットを用いて二元同時ス
パッタリング法により形成した。また、微粒子４ｂ間の
間隔は、スパッタリング条件を調節することにより制御
した。

【０１１６】図１２は、Ａｇ₁₀Ｉｎ₁₈Ｓｂ₅₂Ｔｅ₂₀ター
ゲット及びＺｎＯターゲットを用いて二元同時スパッタ
リング法により記録層４を形成した相変化記録媒体１に
ついての有効消去率及びクロスイレースを示すグラフで
ある。図中、横軸は微粒子４ｂ間の平均間隔を示し、縦
軸は有効消去率及びクロスイレースを示している。ま
た、曲線６３は有効消去率に関するデータを示し、曲線
６４はクロスイレースに関するデータを示している。な
お、それら媒体１のいずれにおいても、ＺｎＯからなる
微粒子４ｂの平均サイズは概ね８〜１２ｎｍの範囲内に
あった。

【０１１７】図１２に示すように、微粒子４ｂ間の間隔
が３００ｎｍ以下である場合、高い有効消去率及び低い
クロスイレースの双方が実現されている。これに対し、
微粒子４ｂからなるピンニングサイトを設けなかったこ
と以外は同様の方法により形成した比較例に係る媒体で
は、有効消去率は３５ｄＢであり、クロスイレースは９
ｄＢであった。

【０１１８】次に、これら媒体１に係る媒体について、
記録層４に記録レベルのレーザビームを照射し、その冷
却過程で観測される溶融再結晶化リング１２の成長を観
察したところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リング１
２との境界はその中心に向けて不連続的に移動する現象
が確認された。また、比較例に係る媒体について同様の
観察を行ったところ、記録マーク１１と溶融再結晶化リ
ング１２との境界はその中心に向けて連続的に移動する
現象が確認された。

【０１１９】以上説明したように、本発明に係る相変化
記録媒体１では、記録層４にピンニングサイトが設けら
れているため、記録層４に様々な組成の材料を用いた場
合においても、高い有効消去率及び低いクロスイレース
の双方を同時に実現することができる。

【０１２０】なお、本実施例で示した範囲内では、ピン
ニングサイト間の間隔を狭めても（或いは、ピンニング
サイトの密度を高めても）特性の劣化は生じていない
が、密度が過剰に高い場合にはＣＮＲが劣化することが
ある。そのような劣化を防止するには、記録層４に対す
るピンニングサイトの密度を２０体積％以下とすること
が好ましく、１０％以下とすることがより好ましく、５
体積％以下とすることがさらに好ましい。

【０１２１】また、本実施例では、ピンニングサイトの
サイズが十分に小さかったため、媒体ノイズの上昇は見
られなかったが、サイズが光学系の分解能，すなわち、
λ／（４ＮＡ），を超えると、ノイズが増加するものと
考えられる。ノイズの増加を防止するには、ピンニング
サイトの平均サイズをλ／（４ＮＡ）とすることが好ま
しく、サイズに分布が存在していることを考慮すると、
平均サイズをλ／（６ＮＡ）以下とすることがより好ま
しい。

【０１２２】［実施例３］本実施例では、上記の実施例
２で作製した相変化記録媒体１に記録された情報の再生
やその相変化記録媒体１への情報の記録に利用可能な記
録再生装置について説明する。

【０１２３】図１３は、本発明の実施例３に係る記録再
生装置を概略的に示す図である。図１３に示す記録再生
装置２１は光ディスク装置であって、相変化記録媒体
（光ディスク）１、スピンドルモータ２２、焦点レンズ
２３、ハーフミラー２４、レーザ光源２５、光検出器２
６、プリアンプ２７、可変利得アンプ２８、Ａ／Ｄ変換
回路２９、線形等価回路３０、データ検出回路３１、デ
コーダ３２、ドライブコントローラ３３、駆動制御系３
４、インターフェース３５、変調回路３６、及びレーザ
ドライバ３７を有している。

【０１２４】図１３に示す光ディスク装置２１におい
て、光ディスク１は、透明基板２が図中上向きとなるよ
うにスピンドルモータ２２の回転軸に着脱可能に或いは
着脱不可能に支持されている。光ディスク１は、スピン
ドルモータ２２の回転数を制御することにより、所定の
回転数で回転され得る。

【０１２５】光ディスク１の上方には、ピックアップ系
の一部を構成する焦点レンズ２３が配置されている。こ
れらピックアップ系及びスピンドルモータ２２は、駆動
制御系３４を介してドライブコントローラ３３によって
駆動される。このように構成される駆動機構によって、
光ディスク１の回転数の制御並びにフォーカシング及び
トラッキング制御が可能とされている。

【０１２６】この光ディスク装置２１では、光ディスク
１の記録層４に設けたピンニングサイト間の平均間隔Ｄ
と、ピンニングサイトの平均サイズｄと、レーザ光源２
５から出力されるレーザビームの波長λと、焦点レンズ
２３の開口数ＮＡとは、以下の不等式：Ｄ≦λ／（２ＮＡ）ｄ≦λ／（４ＮＡ）を満足している。

【０１２７】このように構成される光ディスク装置２１
での情報の記録は、上述のように光ディスク１の回転数
の制御並びにフォーカシング及びトラッキング制御を行
いつつ以下の方法により行われる。すなわち、情報の記
録に際しては、そのような制御のもと、まず、ドライブ
コントローラ３３によってインターフェース３５を介し
て取り込んだユーザデータ信号を変調回路３６へと転送
する。ユーザデータ信号は変調回路３６で所定の符号ビ
ット列へと変換される。レーザドライバ３７は、レーザ
光源２５を符号ビット列に対応して駆動し、それによ
り、レーザ光源２５はパルス状のレーザビームを記録光
として出射する。

【０１２８】記録光は、ハーフミラー２４を透過して焦
点レンズ２３へと導かれ、光ディスク１上に集光照射さ
れる。これにより、光ディスク１の記録膜８には、符号
ビット列に対応した記録マークが形成される。図１３に
示す光ディスク装置２１での情報の記録は、以上のよう
にして行われる。なお、最短マークピッチを狭めて記録
するためには、変調回路３６の出力信号や駆動制御系１
１４の出力信号などを変化させればよい。

【０１２９】また、この光ディスク装置２１での情報の
再生は、上述のように光ディスク１の回転数の制御並び
にフォーカシング及びトラッキング制御を行いつつ以下
の方法により行われる。すなわち、情報の記録に際して
は、そのような制御のもと、まず、レーザ光源２５から
再生パワーレベルのレーザビームを再生光として出射す
る。なお、レーザービームのパワーレベルは、レーザ光
源２５からの出力を周期が一定なパルス光とし、その周
期を適宜設定することにより制御可能である。レーザ光
源２５から出射した再生光は、ハーフミラー２４を透過
して焦点レンズ２３へと導かれ、光ディスク１上に集光
照射される。光ディスク１の記録トラックからの反射光
は、ハーフミラー２４で反射されて光検出器２６へと導
かれ、そこで電気信号へと変換される。

【０１３０】光検出器２６からの電気信号は、プリアン
プ３７及び可変利得アンプ２８で増幅され、その後、Ａ
／Ｄ変換回路２９でデジタル信号へと変換される。次い
で、このデジタル信号は、線形等化回路３０でフィルタ
リングされてノイズに起因するジッタ成分を除去され
る。データ検出回路３１は、例えば、パーシャルレスポ
ンスで等化した再生信号波形からデータを検出するマキ
シマムライクリフッド法によって符号ビット列を推定す
る信号処理回路であり、具体的にはビタビデコーダであ
る。デコーダ３２は、データ検出回路３１によって検出
された符号ビット列を元の記録データへと復元する。こ
のようにして復元された記録データは、ドライブコント
ローラ２７及びインターフェース２６を介して装置外部
へと出力される。図１３に示す光ディスク装置２１での
情報の再生は、以上のようにして行われる。

【０１３１】このような光ディスク装置２１によると、
適度な溶融再結晶化と高い消去率とを同時に実現するこ
とができる。したがって、トラックピッチを狭めて記録
密度を高めた場合においても、クロスイレースを十分に
抑制し且つ高い有効消去率を実現することができる。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、結晶
成長を阻害するエネルギー障壁としての機能及び核生成
サイトとしての機能の双方を有するピンニングサイトを
記録層に設けている。そのため、情報の消去過程におけ
る結晶核生成頻度を高め且つ情報の記録過程における結
晶成長頻度を低くすることができる。したがって、適度
な溶融再結晶化と高い消去率とを同時に実現することが
できる。すなわち、本発明によると、適度な溶融再結晶
化と高い消去率とを同時に実現することが可能な相変化
型の光記録媒体、そのような光記録媒体を有する記録装
置、及びそのような光記録媒体に情報を記録する記録方
法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る相変化記録媒体を概
略的に示す断面図。

【図２】図１に示す相変化光記録媒体の記録層の構造の
一例を概略的に示す断面図。

【図３】図１に示す相変化光記録媒体の記録層の構造の
他の例を概略的に示す断面図。

【図４】図１に示す相変化光記録媒体の記録層の構造の
さらに他の例を概略的に示す断面図。

【図５】微粒子のサイズ分布と間隔分布を示すグラフ。

【図６】記録層に形成される記録マークの一例を概略的
に示す平面図。

【図７】溶融再結晶化のメカニズムを説明するためのグ
ラフ。

【図８】相変化記録材料の組成をＧｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅とし
且つ微粒子の組成をＳｉＯ₂とした場合の有効消去率及
びクロスイレースを示すグラフ。

【図９】相変化記録材料の組成をシフトＧＳＴ２２５と
し且つ微粒子の組成をＣとした場合の有効消去率及びク
ロスイレースを示すグラフ。

【図１０】相変化記録材料の組成をＧｅ₄₀Ｓｂ₈Ｔｅ₅₂
とし且つ記録層の表面にＡｕからなる島状微粒子を設け
た場合の有効消去率及びクロスイレースを示すグラフ。

【図１１】相変化記録材料の組成をＧｅ₅Ｓｂ₇₆Ｔｅ₁₉
とし且つ微粒子として空孔を設けた場合の有効消去率及
びクロスイレースを示すグラフ。

【図１２】相変化記録材料の組成をＡｇ₁₀Ｉｎ₁₈Ｓｂ₅₂
Ｔｅ₂₀とし且つ微粒子の組成をＺｎＯとした場合の有効
消去率及びクロスイレースを示すグラフ。

【図１３】本発明の実施例３に係る光ディスク装置を概
略的に示す図。

【符号の説明】

１…相変化記録媒体；２…基板；３…干渉層；４
…記録層；４ａ…相変化記録材料；４ｂ…微粒子；
５…干渉層；６…反射層；２１…記録再生装置；２
２…スピンドルモータ；２３…焦点レンズ；２４…ハ
ーフミラー；２５…レーザ光源；２６…光検出器；
２７…プリアンプ；２８…可変利得アンプ；２９…
Ａ／Ｄ変換回路；３０…線形等価回路；３１…データ
検出回路；３２…デコーダ；３３…ドライブコントロ
ーラ；３４…駆動制御系；３５…インターフェース；
３６…変調回路；３７…レーザドライバ；５１〜６
４…曲線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と前記基板の一方の主面上に設けら
れ且つ光照射により非晶質と結晶質との間の相変化を生
じる記録層とを具備し、前記記録層の表面及び前記記録層の内部の少なくとも一
方に、前記記録層の結晶質領域の一部を前記記録層の融
点以上に加熱して溶融部を生じさせた場合にその冷却過
程で観測される前記溶融部周囲の結晶質領域から前記溶
融部中央に向けての結晶成長を不連続化する複数のピン
ニングサイトが設けられたことを特徴とする相変化記録
媒体。
【請求項２】前記複数のピンニングサイトは前記記録
層内または前記記録層の表面に分布する複数の微粒子で
あることを特徴とする請求項１に記載の相変化記録媒
体。
【請求項３】前記複数のピンニングサイトは前記記録
層の少なくとも一方の主面に設けられた凹凸構造である
ことを特徴とする請求項１に記載の相変化記録媒体。
【請求項４】基板及び前記基板の一方の主面上に設け
られ且つ光照射により非晶質と結晶質との間の相変化を
生じる記録層を備えた相変化記録媒体と、前記記録層に
光ビームを照射して情報を記録する記録機構と、前記相
変化記録媒体と前記光ビームの光軸とを相対移動させる
駆動機構とを具備し、前記記録層の表面及び前記記録層の内部の少なくとも一
方に、前記記録層の結晶質領域の一部を前記記録層の融
点以上に加熱して溶融部を生じさせた場合にその冷却過
程で観測される前記溶融部周囲の結晶質領域から前記溶
融部中央に向けての結晶成長を不連続化する複数のピン
ニングサイトが設けられたことを特徴とする記録装置。
【請求項５】基板と前記基板の一方の主面上に設けら
れ且つ光照射により非晶質と結晶質との間の相変化を生
じる記録層とを備えた相変化記録媒体に光を照射して前
記記録層の光照射部に記録マークを形成することを含
み、前記記録層の表面及び前記記録層の内部の少なくとも一
方に、前記記録層の結晶質領域の一部を前記記録層の融
点以上に加熱して溶融部を生じさせた場合にその冷却過
程で観測される前記溶融部周囲の結晶質領域から前記溶
融部中央に向けての結晶成長を不連続化する複数のピン
ニングサイトが設けられたことを特徴とする記録方法。