JP2004055113A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＶＤの４倍速（１４ｍ／ｓ）程度以上の高線速記録においても、１０回程度までの繰り返し記録によるジッターの上昇が低減され、繰り返し記録回数に依らず良好な記録再生特性を有する相変化型光記録媒体の提供。
【解決手段】１）レーザー光を照射し記録層の非晶質相と結晶相との可逆的な相変化を利用して記録再生を行う光記録媒体であって、初期結晶化後の未記録状態では、主たる結晶粒界が記録トラック方向に対して２０°〜５０°の傾きを持つ光記録媒体。
２）６〜１５ｍ／ｓの線速で回転する光記録媒体に初期化用レーザー光を照射することにより初期結晶化されている１）記載の光記録媒体。
３）記録層が、少なくともＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅを含む１）又は２）記載の光記録媒体。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化型光記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
繰り返し記録回数が１０回程度までに見られるジッターの増大を生じない光記録媒体、或いは、生じないようにする方法に関する発明として下記特許文献１〜１１のものが知られている。しかし、特にＤＶＤの４倍速相当（１４ｍ／ｓ）の高速繰り返し記録が可能であるような媒体に対しては、何れも充分な効果が得られない。
・特許文献１：長円形となるように成形した初期化用のビームを、長軸方向を記録トラック方向に対してほぼ直角になるように照射することにより、記録膜の少なくとも一部を一度以上融解して初期化した光記録媒体。
・特許文献２：長円形、長方形、或いは扇形にビーム成形し、長軸方向を記録トラック方向に対してほぼ直角になるように照射することにより、融解後再結晶化させることにより、初期化後の結晶粒の最大幅を０．１μｍ以上とした光記録媒体。
・特許文献３：ａｓ−ｄｅｐｏ（アズ・デポ）膜を溶融した後急冷することにより非晶質化し、更に低パワーのレーザーを照射することにより結晶化した光記録媒体。
・特許文献４：レーザー光の波長７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下、対物レンズの開口数０．４以上で、焦点が記録層位置から外れた状態で光照射して初期化した光記録媒体。
【０００３】
・特許文献５：ディスクの回転方向に対して直角方向に幅広で、かつ、回転方向に対し２個以上のピークパワーを持つビームを照射して初期化することにより、１００回繰り返し記録した後の結晶粒径の平均値に対して、初期化後の結晶粒径の平均値を２倍以内とした光記録媒体。
・特許文献６：初期化後の記録層の結晶粒の最大幅が５０〜５００ｎｍである光記録媒体。
・特許文献７：市販の初期化装置を用いて初期化した後、更にスペース長が情報信号の最短スペース長以下であるようなマークを記録することにより初期化を行った光記録媒体。
・特許文献８：記録膜が溶融するパワーレベルと結晶化するパワーレベルのレーザー光を交互に照射し、最後に結晶化するパワーレベルのレーザー光を照射した光記録媒体。
・特許文献９：初期化後の結晶粒の最大幅が０．０１μｍ以上０．１μｍ以下であることを特徴とする初期化方法。
・特許文献１０：相変化記録層に隣接して相変化光記録層の結晶粒子サイズを制御する作用を有するシード層を設ける。
・特許文献１１：レーザー光のパワー密度Ｐ（ｍＷ／μｍ^２）が１．０≦Ｐ≦５．０かつ照射時間Ｔ（μｓｅｃ）が１≦Ｔ≦１００である初期化方法。
【０００４】
また、記録層にＧｅ、Ｇａ又はＩｎ、Ｓｂ、Ｔｅを含む光記録媒体に関しては特許文献１２〜１５のような公知例がある。
しかし、特許文献１２〜１４には、初期結晶化について単に溶融結晶化が望ましい旨が記されているに過ぎず、繰り返し記録初期のジッターの増大を低減することまでは考慮されていない。また、特許文献１５には、初期結晶化について全く記載されていない。
【０００５】
半導体レーザービーム照射により情報の記録・再生及び消去可能な光記録媒体には、磁化の反転を行い記録消去する光磁気記録方式と、結晶相と非晶質（アモルファス）相の可逆的相変化を利用し記録消去する相変化記録方式がある。
後者は単一ビーム繰り返し記録が可能であり、ドライブ側の光学系もより単純であることを特徴とし、コンピューター関連や映像音響に関する記録媒体として応用されている。
相変化型光記録媒体は、基板上の記録層薄膜にレーザー光を照射することにより記録層を加熱し、記録層構造を結晶相と非晶質相間で相変化させることによりディスク反射率を変えて情報を記録・消去するものである。通常は未記録状態を高反射率の結晶相とし、これに低反射率の非晶質相からなるマークと高反射率の結晶相からなるスペースを形成することにより情報を記録する。記録層、保護層などを成膜して形成された媒体は、更に、大口径レーザービーム照射等により初期結晶化された状態で使用が開始される。
【０００６】
相変化型光記録媒体に非晶質マークを記録する方法として、ＤＶＤ＋ＲＷで使用されている方式を図１、２に示した。
レーザーパワーをピークパワーＰｐ、消去パワーＰｅ、バイアスパワーＰｂ（Ｐｐ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の３値に変調した記録パルス波形を用いる。ＰｐとＰｂからなるパルス列を照射されると記録層は溶融と急冷を繰り返し非晶質マークが形成される。Ｐｅが照射されると記録層は徐冷され、スペースが形成される。
ＤＶＤ＋ＲＷでは、図１中に示したｄＴｔｏｐ、Ｔｔｏｐ、Ｔｍｐ、ｄＴｅｒａの４つのパラメータにより記録パルス波形が決められる。Ｔは基準クロックであり、ＰｐとＰｂからなるパルス列の先頭と後端の間のパルス列は、マルチパルスと呼ばれ、１Ｔ周期で設けられている。ここで、ｄＴｔｏｐは先頭パルス開始時間、Ｔｔｏｐは先頭パルスの幅、Ｔｍｐはマルチパルス部のピークパワーパルスの幅、Ｔｗは基準クロックの幅、ｄＴｅｒａは消去開始時間である。
繰り返し記録する際には、既に記録されているトラックに対し同様に変調されたレーザーを照射することにより、既に記録されているマークを消去しながら新しいマークを所定位置に形成する直接繰り返し記録が可能である。
【０００７】
しかし、通常、初期結晶化された状態の記録層に初めて記録する初回記録に対し、繰り返し記録していくと、１０回程度まではジッターが大きい状態が続いてしまう傾向がある。１０回目以降は数千回、或いは数万回の繰り返し記録により膜質が劣化してしまうまでの間、比較的ジッターが小さい良好な記録ができる。また、相変化型光記録媒体は、今後、高密度画像記録への用途が拡大すると予想され、そのためには高速繰り返し記録を実現する必要がある。しかし、記録線速が高速になるに連れて、繰り返し記録１０回程度までのジッターの増大が顕著になってしまう。
前記特許文献１〜１１の発明のように、初期結晶化の条件を工夫することにより、このような問題を回避する方法がいくつか提案されている。しかし、特にＤＶＤの４倍速相当（１４ｍ／ｓ）の高速繰り返し記録が可能であるような媒体に対しては、何れも充分な効果が得られない。
また、特許文献７〜８の発明は、１トラックずつ処理をする必要があり、生産性に問題がある。
【特許文献１】
特開平９−２１２９１８号公報
【特許文献２】
特開平９−３１２０３６号公報
【特許文献３】
特開平１０−２４１２１１号公報
【特許文献４】
特開２００１−２８３４７７号公報
【特許文献５】
特開平１０−１１２０６５号公報
【特許文献６】
特開２０００−１９５１１１号公報
【特許文献７】
特開平１０−１９８９５９号公報
【特許文献８】
特開平１１−１４４３３６号公報
【特許文献９】
特開２００２−１３３７１１号公報
【特許文献１０】
特開平１０−１０６０２７号公報
【特許文献１１】
特許第２８３０３３６号公報
【特許文献１２】
特開２００１−５６９５８号公報
【特許文献１３】
特開２０００−３１３１７０号公報
【特許文献１４】
特開２０００−７９７６１号公報
【特許文献１５】
特許第２６２９７１７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＤＶＤの４倍速（１４ｍ／ｓ）程度以上の高線速記録においても、１０回程度までの繰り返し記録によるジッターの上昇が低減され、繰り返し記録回数に依らず良好な記録再生特性を有する相変化型光記録媒体の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、次の１）〜１９）の発明（以下、本発明１〜１９という）によって解決される。
１）　レーザー光を照射し記録層の非晶質相と結晶相との可逆的な相変化を利用して記録再生を行う光記録媒体であって、初期結晶化後の未記録状態では、主たる結晶粒界が記録トラック方向に対して２０°〜５０°の傾きを持つことを特徴とする光記録媒体。
２）　６〜１５ｍ／ｓの線速で回転する光記録媒体に初期化用レーザー光を照射することにより初期結晶化されていることを特徴とする１）記載の光記録媒体。
３）　記録層が、少なくともＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅを含むことを特徴とする１）又は２）記載の光記録媒体。
４）　ＳｂとＴｅの原子比率Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）が、０．６５〜０．８３であることを特徴とする３）記載の光記録媒体。
５）　記録層中のＧｅの添加量が、２〜７原子％であることを特徴とする３）又は４）記載の光記録媒体。
６）　記録層が、更にＧａ又はＩｎを含むことを特徴とする３）〜５）の何れかに記載の光記録媒体。
７）　記録層中のＧａ又はＩｎの添加量が、１〜７原子％であることを特徴とする６）記載の光記録媒体。
８）　透明基板上に少なくとも下部保護層／記録層／上部保護層／反射層がこの順、或いは逆順に形成され、記録層の膜厚が、８〜２２ｎｍであることを特徴とする１）〜７）の何れかに記載の光記録媒体。
９）　下部保護層及び上部保護層が、ＺｎＳ又はＺｒＯ_２を６０〜９０モル％含むことを特徴とする８）記載の光記録媒体。
１０）　下部保護層の膜厚が、４０〜２２０ｎｍであることを特徴とする８）又は９）記載の光記録媒体。
１１）　上部保護層の膜厚が、２〜２０ｎｍであることを特徴とする８）〜１０）の何れかに記載の光記録媒体。
１２）　反射層は、波長６５０〜６７０ｎｍにおける屈折率（ｎ＋ｉｋ）のｎが１以下、ｋが５以下の金属からなることを特徴とする８）〜１１）の何れかに記載の光記録媒体。
１３）　反射層の膜厚が、９０〜２００ｎｍであることを特徴とする８）〜１２）記載の光記録媒体。
１４）　上部保護層と反射層の間に硫化防止層を設けたことを特徴とする１２）又は１３）記載の光記録媒体。
１５）　硫化防止層が、Ｓｉ又はＳｉＣを主成分とする材料からなることを特徴とする１４）記載の光記録媒体。
１６）　硫化防止層の膜厚が３〜２２ｎｍであることを特徴とする１４）又は１５）記載の光記録媒体。
１７）　記録層と下部保護層の間及び／又は記録層と上部保護層の間に酸化物からなる界面層が設けられていることを特徴とする８）〜１６）の何れかに記載の光記録媒体。
１８）　酸化物からなる界面層は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことを特徴とする１７）記載の光記録媒体。
１９）　酸化物からなる界面層の厚さが、１〜２０ｎｍであることを特徴とする１７）又は１８）記載の光記録媒体。
【００１０】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
透明基板上に下部保護層、相変化記録層、上部保護層、反射層の順に成膜された光記録媒体は、初期結晶化された状態で使用が開始される。
初期結晶化に際しては、通常、波長７９０〜８２０ｎｍ程度のレーザーを１×１００μｍ程度の大きさに成形し、回転する光記録媒体に、ビーム形の長軸方向が媒体のトラック方向に対して垂直になるように照射する。
初期結晶化の際に記録層が溶融した場合には、始めに生成した結晶核を起点として結晶成長が進行し、レーザービームの走査方向に細長い結晶粒が成長する。これは、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ、透過型電子顕微鏡）観察により確認できる。
【００１１】
図３に、従来行っていた初期結晶化工程により生成した初期結晶化後の結晶粒界の様子をＴＥＭ観察してスケッチしたものを示す。この図から主たる結晶粒界はほぼトラック方向に平行に存在し、結晶粒はほぼトラック方向に平行に成長していることが分る。
このような状態で、ＤＶＤ４倍速相当の高線速でランダムパターンの繰り返し記録を行った場合のジッターの変動例を図４に示す。この図から、初回は低いジッターで記録できるが、繰り返し記録をすると急激にジッターが上昇してしまい、その後、１０回程度までの繰り返し記録により、次第にジッターが低下して落ち着き、数千回から数万回の繰り返し記録により膜質が劣化して再びジッターが上昇するまでの間は繰り返し記録回数によるジッターの変動は小さいことが分る。このような、繰り返し記録初期に見られるジッターの上昇は、一般的に記録線速が速くなるほど顕著になってしまう傾向がある。
【００１２】
本発明者らは、この問題について検討した結果、レーザーの照射条件を制御することにより、結晶粒を、従来のようにトラックにほぼ平行ではなく、２０°〜５０°の傾きを持つように成長させれば繰り返し記録初期に見られるジッターの上昇が低減できることを見出した。
即ち、従来は３ｍ／ｓ前後の線速でレーザーを照射していたが、記録層の結晶化速度程度の速い線速でレーザーを照射すれば、２０°〜５０°の傾きを持つように結晶粒を成長させることができる。その際のパワーは、層構成や記録層の種類に応じて、記録層が融点以上となり溶融再結晶が起り得るパワー以上で最適化する。送り幅はビーム径によって最適化する。なお、上記結晶化速度程度の線速とは、通常６〜１５ｍ／ｓ程度であるが、記録層の組成によっても変動する。
【００１３】
繰り返し記録初期にジッターが上昇する原因は明らかでないが、記録層や保護層等に、結晶の配向性、界面状態の変化等、記録による痕跡が何らかの形で残ることによると考えられる。その痕跡が形成された部分と未形成部分とでは、アモルファス形成過程や再結晶化過程が異なるために、マーク端の位置がずれてしまい、ジッターが上昇してしまう。
繰り返し記録の初期には、その痕跡が形成された部分と未形成部分とが混在している状態にあるが、１０回程度繰り返し記録することで痕跡がトラック全体にほぼ均一に形成されるため、記録条件としては場所による依存性がなくなり、ジッターが低下すると考えられる。
トラックに対して２０°〜５０°の傾きを持つように結晶成長させるような初期結晶化時の熱処理は、ディスク全体に対して均一に記録の痕跡を形成したのと同じ効果を奏するため、繰り返し記録初期のジッター上昇が低く抑えられるものと考えられる。
【００１４】
次に、各層の好ましい材料と膜厚範囲について説明する。
記録層はＳｂ−Ｔｅのδ相に相当する組成を母相として、Ｇｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｇ等を添加した材料を用いることが好ましい。Ｓｂ−Ｔｅ二元系は、平衡状態においてＳｂとＴｅの原子比率Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）が０．６３〜０．８３の範囲内にδ相と呼ばれる均一相を形成することが知られている〔Ｇ．Ｇｈｏｓｈ，Ｊ．Ｐｈａｓｅ　Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ，１５（３），３４９−３６０（１９９４）〕。おおよそこのδ相を形成する範囲内にある組成比のＳｂ−Ｔｅは繰り返し記録特性に優れた材料であり、ＳｂとＴｅの比を変えることにより、結晶化速度を調整することが可能であり、Ｓｂの比率を高くすると結晶化速度を速くすることができる。
【００１５】
本発明者らの実験によれば、Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）は０．６５以上であれば、少なくともＣＤの１倍速の線速（１．２ｍ／ｓ）で記録が可能である。０．６５よりも小さいと１．２ｍ／ｓでも繰り返し記録によるジッターの上昇が大きく、良好な記録を行うことができない。Ｓｂの比率を高くしていくにつれて結晶化速度も速くなり、より高線速で良好な記録が可能になっていく。評価装置等の制約により、どの程度の線速まで良好な記録が可能であるかの上限は確定できていないが、少なくともＤＶＤ５倍速（１７．５ｍ／ｓ）までは繰り返し記録が可能である。しかし、Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）が０．８３を越えると結晶化速度の上昇率が急激になり、非晶質マークの形成が殆んどできなくなってしまう。従って、母相のＳｂ−Ｔｅの原子比率Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）は０．６５〜０．８３とすることが好ましい。
記録速度の上限がＤＶＤ４倍速相当（１４ｍ／ｓ）である場合には、母相のＳｂ−Ｔｅの原子比率Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）は０．７４〜０．７９とすることにより、適切な結晶化速度の記録層が得られ、良好な記録ができる。
【００１６】
しかし、Ｓｂ−Ｔｅの二元系だけでは非晶質相の安定性が悪く、例えば、７０〜８０℃程度の高温環境下では５０時間以内に非晶質マークが結晶化してしまうという問題がある。そのため非晶質相の安定性を高めることができるような第三元素を１種類以上添加して用いる。
このような第三元素としてはＧｅが有効であり、少量の添加でも保存信頼性を飛躍的に向上できる。添加量は２原子％以上であれば、非晶質相の安定性を向上させる効果が期待でき、添加量が増える程その効果は高くなるものの、特に結晶化速度が速く、高線速記録に適した記録層の場合、添加量が多すぎると記録感度及び繰り返し記録特性の低下を招くため、多くても７原子％以下とすることが望ましい。
【００１７】
更に、Ｇａ又はＩｎを添加すると、結晶化速度を速くし、かつ、結晶化温度を上げることにより保存安定性を向上させることができる。
Ｇｅは保存安定性向上に効果的であるが、結晶化速度を遅くしてしまうため、一定の結晶化速度を確保するためにはＧｅの添加に伴いＳｂ比率を高くする必要がある。しかし、Ｓｂ比率が高くなると記録感度が低下する傾向がある。
これに対し、ＧａやＩｎを添加すれば、Ｓｂ比率を高くせずに結晶化速度を速くすることができ、記録感度に優れた記録層とすることができる。
ＧａやＩｎの添加量は、１原子％より少ないと効果が明確でなく、多すぎると繰り返し記録特性及び再生光安定性が低下してしまうため、７原子％以下とすることが望ましい。
【００１８】
以上のように、少なくともＧｅ、Ｇａ又はＩｎ、Ｓｂ、Ｔｅを適切に組み合わせて用いることにより、ＤＶＤ４倍速相当の高線速記録においても、繰り返し記録特性、記録感度、保存安定性に優れた相変化記録層を形成することができる。この他に、結晶化速度の調整等の目的で、Ａｇ、Ｂｉ、Ｃ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｄｙ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ等を添加しても良い。
記録層の膜厚は、８ｎｍより薄いと変調度が小さく、また、再生光安定性も低下してしまうため８ｎｍ以上が好ましく、２２ｎｍより厚いと繰り返し記録によるジッターの上昇が大きいため、２２ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは１０〜１６ｎｍとすることにより、特に繰り返し記録耐久性が向上する。
【００１９】
保護層は、溶融凝固を繰り返す記録層が流動等により膜厚が変化したり、或いは何らかの反応により膜質が変化したりしないようにするという記録層を保護する役割の他に、記録層が吸収した熱を反射層や基板へ逃がす時間を遅らせて記録層の温度を高める役割や光学的特性を調整する役割を担う。従って、耐熱性があり、熱伝導率が低いという性質が求められる。
また、記録層の吸収率をより高くして光を効率よく利用するためには、吸収率ｋは０に近い方が良く、屈折率ｎは大きい方が良い。このような性質を持つ材料としては種々の酸化膜、窒化膜、硫化膜などが提案されているが、本発明者らが検討した結果に依れば、ＺｎＳ又はＺｒＯ_２を主成分とし、これにＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等の酸化物を混合した膜を用いた場合に、感度が良好で繰り返し記録特性に優れた媒体が得られた。
【００２０】
ＺｎＳやＺｒＯ_２は優れた耐熱性材料であり、熱伝導率が低く、また、屈折率ｎが比較的大きく波長６６０ｎｍ近傍においてはｎ＝２．２程度の値を持つという、相変化記録媒体の保護層として必要な性質を兼ね備えている。
但し、単独で使用すると初期結晶化や繰り返し記録時の熱によって結晶性の膜に変化し、非晶質マークの保存安定性に悪影響を及ぼす恐れがあるため、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等、保護膜の結晶化を阻害するような材料を混合して用いる。
ＺｎＳ又はＺｒＯ_２の保護膜としても特性を損なわないようにするためには、ＺｎＳ又はＺｒＯ_２を６０モル％以上含むことが好ましく、結晶化防止という観点からは、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２等を１０モル％以上混合することが好ましい。
【００２１】
下部保護層の膜厚は、好ましくは４０〜２２０ｎｍ、より好ましくは、４０〜８０ｎｍとする。これは、主として反射率から決定される値である。この範囲内で、十分な反射率と記録感度を両立できる膜厚を選ぶ。４０ｎｍよりも薄い場合には耐熱性が悪く、基板へ与えるダメージが大きくなってしまい、繰り返し記録によるジッター上昇が大きくなってしまう。２２０ｎｍよりも厚いと膜剥がれや基板のそり等の弊害を生じてしまう。
上部保護層の膜厚は、好ましくは２〜２０ｎｍ、より好ましくは８〜１４ｎｍとする。これは主として熱伝導から決定される値である。上部保護層の上に更に反射層が設けられているため、記録層で吸収された熱は上部保護層を通じて反射層へ拡散して冷却される。従って、薄すぎると熱拡散が速すぎて記録層は充分昇温されず記録感度が低下してしまう。厚すぎると冷却速度が不足するため非晶質マークが形成され難くなる。
【００２２】
反射層としては従来Ａｌを主成分とした合金が使用されている。Ａｌは反射率が高く、熱伝導率も高いことに加え、ディスク化した場合の経時安定性にも優れている。しかし、記録層材料の結晶化速度が速い場合には、反射層として従来からよく使用されているＡｌ合金を用いると、記録マークが細くなり易く、十分な変調度を有する記録を行うことは困難な場合があった。その理由としては、結晶化速度が速いと記録時に溶融領域の再結晶化領域が大きくなってしまい、形成される非晶質領域が小さくなってしまうことが挙げられる。
再結晶化領域を小さくするためには上部保護層を薄くして急冷構造とすればよいが、単純に上部保護層を薄くしただけでは、記録層が十分に昇温されず、溶融領域が小さくなってしまうため、再結晶化領域を小さくできたとしても、結局、形成される非晶質領域は小さくなってしまう。しかし、波長６５０〜６７０ｎｍにおける屈折率（ｎ＋ｉｋ）のｎが１以下、ｋが５以下と、ｎ、ｋが共にＡｌより小さい金属を反射層に用いると、記録層の吸収率は向上し、変調度も大きくすることができる。ｎが１以下、ｋが５以下であるような金属としてはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ及びそれらを主成分とした合金が挙げられる。ここで、主成分とするとは、９０原子％以上含有することを意味し、好ましくは９５原子％以上である。
【００２３】
これらの純金属からなるスパッタ膜のλ＝６６０ｎｍにおける屈折率の実測値、及び、熱伝導率の文献値（バルク）の値を表１に示す。
【表１】

【００２４】
表１からＡｕ、Ａｇ、Ｃｕは何れもｎ、ｋが小さいだけでなく、熱伝導率が高いことが分る。従って、これらを反射層として用いると、記録層の光吸収率を向上させ、それにより、記録層の温度を上昇させて溶融領域を大きくする効果があるのと同時に、冷却速度も向上させるため冷却時の再結晶化領域が小さくなり、Ａｌ合金を用いた場合よりも大きな非晶質領域を形成することが可能になる。
記録マークの変調度は光学的な変調度とマークの大きさによって決まり、光学的な変調度が大きくマークが大きい程大きくなる。従って、記録層に結晶化速度が速い材料を用いて高線速記録を行う場合でも、上記反射層を用いれば、吸収率が大きく冷却速度が速いことから大きな記録マークが形成でき、変調度の大きい記録が可能になる。
【００２５】
反射層の膜厚は、９０ｎｍ以上であれば透過光が殆どなくなり、光を効率的に利用できるので、９０ｎｍ以上とすることが望ましい。膜厚が厚い程、冷却速度が速くなり、結晶化速度の速い記録層を使用する場合には有利であるが、２００ｎｍ以下で冷却速度は飽和し、２００ｎｍより厚くしても記録特性に変化がなく成膜に時間がかかるだけなので、２００ｎｍ以下とすることが好ましい。
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、及びそれらを主成分とする合金の中でも、特に、Ａｇ及びＡｇ合金は比較的安価であり、また、同様に安価なＣｕ及びＣｕ合金に比べて酸化し難いため、経時安定性に優れた媒体を形成することができ、反射層材料として好ましい。但し、硫化には弱いため、上部保護層にＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物のようなＳを含む材料を用いる場合には、硫化防止層が必要となる。
【００２６】
本発明者らは、種々の酸化膜や窒化膜等を硫化防止層として形成し、記録特性や保存信頼性の評価を行ったところ、ＳｉＣ、Ｓｉ、又はそれらの何れかを主成分とする材料が優れた機能を持つことが分った。ここで、主成分とするとは、材料中にＳｉＣ又はＳｉを９０モル％以上含有することを意味し、好ましくは９５モル％以上である。
硫化防止層の膜厚は３〜２２ｎｍとすることが好ましい。３ｎｍ以上あれば、スパッタにより形成された膜がほぼ均一になるので硫化防止機能を発揮するが、これよりも薄いと部分的に膜の欠陥を生じる確率が急に高くなってしまう。また、２２ｎｍを超えると膜厚の増加と共に反射率が低下してしまうし、成膜速度は大きく見積もっても記録層と同程度であるため、記録層よりも膜厚が厚いと生産効率が落ちてしまうことから、最大でも記録層の膜厚を超えないようにすることが望ましく、結局好ましい上限は２２ｎｍとなる。
【００２７】
また、記録層と下部保護層の間及び／又は記録層と上部保護層の間に酸化物からなる界面層を設けると更に繰り返し記録初期に見られるジッターを低減することができる。数千回から数万回の繰り返し記録によって生じる膜質劣化によるジッター上昇を低減する効果もある。界面層に用いる材料として特に好ましいのは、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５を主成分とするもの、或いは、それらの混合物である。ここで、主成分とは４０モル％以上含まれていることを指す。酸化物からなる界面層の役割は明らかでないが、核形成促進効果等、何らかの結晶成長促進効果によると推測している。
酸化物からなる界面層の厚さは、１ｎｍより薄いと効果が明確でないため、１ｎｍ以上とする。通常は２〜５ｎｍ程度あれば充分な効果が得られる。これより厚くても効果は得られるが、一般的に酸化物の成膜速度は遅く生産効率が落ちてしまうため、厚くとも２０ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
なお、何れの実施例及び比較例についても、直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍの案内溝付きポリカーボネートディスク基板上に各層をスパッタにより成膜し、更に、スピンコートにより形成された有機保護膜を介して直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートディスクを接着したものに対し、初期結晶化を行って試料として用いた。
記録再生は、基板側からＮＡ０．６５、波長６５６ｎｍのピックアップヘッドによりレーザー光を照射して行った。
【００２９】
実施例１〜２、比較例１
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ６５ｎｍ、記録層としてＧｅ_２．９Ｇａ_２．９Ｓｂ_７４．２Ｔｅ_２０を厚さ１７ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ８ｎｍ、硫化防止層としてＳｉを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表２に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察しスケッチしたところ、実施例１〜２の場合は、図５に示したようにトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。
これに対し、比較例１の場合は図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１７．５ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１９ｍＷ、Ｐｅ＝６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ＝データ・ツー・クロックジッター、クロストーク有り）の変化の様子を図６に示した。
図６から、比較例１では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１〜２のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表２】

【００３０】
実施例３〜４、比較例２
上部保護層として（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を厚さ１４ｎｍ形成し、硫化防止層を設けなかった点以外は実施例１〜２の場合と全く同様にして光ディスクを作成し、下記表３に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例３〜４の場合は図５に類似でトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例２の場合は図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１７．５ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１９ｍＷ、Ｐｅ＝６．０ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａ　ｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を、図７に示した。
図７から、比較例２では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きく、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を用いた比較例１と比較しても非常に大きいことが分るが、これは、（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を用いると、（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を用いた場合に比べて、記録時の痕跡が形成された領域と未形成の領域との差が非常に大きくなってしまうためと考えられる。
しかし、この場合でも、実施例３〜４のように初期化することにより、繰り返し記録初期のジッター上昇を低く抑えることができた。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表３】

【００３１】
実施例５〜６、比較例３
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ７０ｎｍ、記録層としてＧｅ_３．０Ｇａ_２．９Ｓｂ_７７．３Ｔｅ_１６．８を厚さ１７ｎｍ、上部保護層として（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を厚さ１４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表４に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例５〜６の場合は図５に類似しており、トラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例３では図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１７．５ｍ／ｓ、Ｐｐ＝２１ｍＷ、Ｐｅ＝６．０ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａ　ｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を、図８に示した。
図８から、比較例３では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例５〜６のように初期化することにより、このような上昇を低く抑えられることが分る。更に、繰り返し記録１００回、１０００回のジッターも比較例に比べて小さく、全体的に良好な記録を行えるようになった。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表４】

【００３２】
実施例７〜８、比較例４
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ６５ｎｍ、記録層としてＧｅ_４．９Ｓｂ_７７．３Ｔｅ_１７．８を厚さ１６ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１０ｎｍ、硫化防止層としてＳｉを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表５に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例７〜８の場合は、図５に類似しており、トラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例４では図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１７．５ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１９ｍＷ、Ｐｅ＝６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図９に示した。
図９から、比較例４では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例７〜８のように初期化することにより、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表５】

【００３３】
実施例９〜１０、比較例５
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ６５ｎｍ、記録層としてＧｅ_３．８Ｓｂ_７５．７Ｔｅ_２０．５を厚さ１６ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１０ｎｍ、硫化防止層としてＳｉを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表６に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例９〜１０の場合は図５に類似しており、トラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例４では図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４．０ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１７ｍＷ、Ｐｅ＝５．５ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａ　ｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を、図１０に示した。
図１０から、比較例５では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例９〜１０のように初期化することにより、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表６】

【００３４】
実施例１１〜１２、比較例６
上部保護層として（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を厚さ１４ｎｍ形成し、硫化防止層を設けなかった点以外は実施例７〜８の場合と全く同様にして光ディスクを作成し、下記表７に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１１〜１２の場合は図５に類似しており、トラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例６では図３に類似しており、トラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１７．５ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１９ｍＷ、Ｐｅ＝６．０ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａ　ｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を、図１１に示した。
図１１から、比較例６では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きく、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を用いた比較例４と比較しても非常に大きいが、これは、（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を用いると、（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を用いた場合に比べて、記録時の痕跡が形成された領域と未形成の領域との差が非常に大きくなってしまうためと考えられる。
しかし、この場合でも、実施例１１〜１２のように初期化することにより、繰り返し記録初期のジッター上昇を低く抑えることができた。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表７】

【００３５】
実施例１３〜１４、比較例７
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ５８ｎｍ、記録層としてＡｇ_０．２Ｉｎ_３．５Ｇｅ_３．５Ｓｂ_７１．４Ｔｅ_２１．４を厚さ１１ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１１ｎｍ、硫化防止層としてＳｉＣを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表８に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１３〜１４の場合は図５に類似しており、トラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例２の場合は図３に類似しておりトラックに対してほぼ平行であった。上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１８ｍＷ、Ｐｅ＝５．６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図１２に示した。
図１２から、比較例７では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１３〜１４のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表８】

【００３６】
実施例１５〜１６、比較例８
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ５５ｎｍ、界面層として（ＺｒＯ_２−３モル％Ｙ_２Ｏ_３）８０モル％（ＴｉＯ_２）２０モル％を厚さ３ｎｍ、記録層としてＡｇ_０．２Ｉｎ_３．５Ｇｅ_３．５Ｓｂ_７１．４Ｔｅ_２１．４を厚さ１１ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１１ｎｍ、硫化防止層としてＳｉＣを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表９に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１５〜１６の場合は図５に類似でトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例８の場合は図３に類似しておりトラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１８ｍＷ、Ｐｅ＝５．６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図１３に示した。
図１３から、比較例８では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１５〜１６のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表９】

【００３７】
実施例１７、比較例９
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ５５ｎｍ、界面層としてＳｉＯ_２を厚さ３ｎｍ、記録層としてＡｇ_０．２Ｉｎ_３．５Ｇｅ_３．５Ｓｂ_７１．４Ｔｅ_２１．４を厚さ１１ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１１ｎｍ、硫化防止層としてＳｉＣを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、下記表１０に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１７の場合は図５に類似しておりトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例９の場合は図３に類似しておりトラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１８ｍＷ、Ｐｅ＝５．６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図１４に示した。
図１４から、比較例９では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１７のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。
なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【表１０】

【００３８】
実施例１８、比較例１０
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ５５ｎｍ、界面層としてＡｌ_２Ｏ_３を厚さ３ｎｍ、記録層としてＡｇ_０．２Ｉｎ_３．５Ｇｅ_３．５Ｓｂ_７１．４Ｔｅ_２１．４を厚さ１１ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１１ｎｍ、硫化防止層としてＳｉＣを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、上記表１０に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１８の場合は図５に類似しておりトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例１０の場合は図３に類似しておりトラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１８ｍＷ、Ｐｅ＝５．６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図１５に示した。
図１５から、比較例１０では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１８のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【００３９】
実施例１９、比較例１１
基板上に、下部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ５５ｎｍ、界面層としてＴａ_２Ｏ_５を厚さ３ｎｍ、記録層としてＡｇ_０．２Ｉｎ_３．５Ｇｅ_３．５Ｓｂ_７１．４Ｔｅ_２１．４を厚さ１１ｎｍ、上部保護層として（ＺｎＳ）８０モル％（ＳｉＯ_２）２０モル％を厚さ１１ｎｍ、硫化防止層としてＳｉＣを厚さ４ｎｍ、反射層としてＡｇを厚さ１４０ｎｍ、この順に積層して作成した光ディスクを、上記表１０に示す条件で初期結晶化し評価した。
結晶粒界をＴＥＭにより観察したところ、実施例１９の場合は図５に類似しておりトラック方向に対して２０〜５０°の傾きを持っていた。これに対し、比較例１１の場合は図３に類似しておりトラックに対してほぼ平行であった。
上記の初期結晶化された光ディスクに対し、線速１４ｍ／ｓ、Ｐｐ＝１８ｍＷ、Ｐｅ＝５．６ｍＷ、Ｐｂ＝０．１ｍＷ、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔ、ＥＦＭ＋変調方式でランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッター（ｄａｔａｔｏ　ｃｌｏｃｋ　ｊｉｔｔｅｒ、クロストーク有り）の変化の様子を図１６に示した。
図１６から、比較例１１では繰り返し記録初期のジッター上昇が大きいが、実施例１９のように初期化すれば、このような上昇を低く抑えられることが分る。なお、上記光ディスクを７０℃８５％ＲＨ環境下に１０００時間保存した後、記録済みのマークを再生したところ、何れの場合もジッター、変調度共に殆んど変化はなく、良好な保存特性を示した。
【００４０】
【発明の効果】
本発明１〜１９によれば、少なくともＣＤの１倍速（１．２ｍ／ｓ）〜ＤＶＤの５倍速（１７．５ｍ／ｓ）まで繰り返し記録が可能であり、ＤＶＤの４倍速（１４ｍ／ｓ）程度以上の高線速記録においても、１０回程度までの繰り返し記録によるジッターの上昇が低減され、繰り返し記録回数に依らず、記録感度、変調度、再生光安定性、光の利用効率の高い、良好な記録再生特性を有する相変化型光記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】相変化型光記録媒体に非晶質マークを記録する方法として、通常使用されている方式を示す図。
【図２】相変化型光記録媒体に非晶質マークを記録する方法として、通常使用されている方式を示す図。
【図３】従来行っていた初期結晶化工程により生成した初期結晶化後の結晶粒界の様子をＴＥＭ観察してスケッチしたものを示す図。
【図４】図３のような状態で、ＤＶＤ４倍速相当の高線速で繰り返し記録を行った場合のジッターの変動例を示す図。
【図５】実施例１〜２の光ディスクについて初期結晶化後の記録層の結晶粒界をＴＥＭ観察しスケッチしたものを示す図。
【図６】実施例１〜２及び比較例１の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図７】実施例３〜４及び比較例２の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図８】実施例５〜６及び比較例３の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図９】実施例７〜８及び比較例４の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１０】実施例９〜１０及び比較例５の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１１】実施例１１〜１２及び比較例６の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１２】実施例１３〜１４及び比較例７の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１３】実施例１５〜１６及び比較例８の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１４】実施例１７及び比較例９の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１５】実施例１８及び比較例１０の期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【図１６】実施例１９及び比較例１１の初期結晶化された光ディスクに対し、ランダムパターンを繰り返し記録した場合のジッターの変化の様子を示す図。
【符号の説明】
Ｔｗ　基準クロックの幅
Ｐｐ　ピークパワー
Ｐｅ　消去パワー
Ｐｂ　バイアスパワー
Ｔｔｏｐ　先頭パルスの幅
ｄＴｔｏｐ　先頭パルス開始時間
Ｔｍｐ　マルチパルス部のピークパワーパルスの幅
ｄＴｅｒａ　消去開始時間

Claims (19)

1. レーザー光を照射し記録層の非晶質相と結晶相との可逆的な相変化を利用して記録再生を行う光記録媒体であって、初期結晶化後の未記録状態では、主たる結晶粒界が記録トラック方向に対して２０°〜５０°の傾きを持つことを特徴とする光記録媒体。
2. ６〜１５ｍ／ｓの線速で回転する光記録媒体に初期化用レーザー光を照射することにより初期結晶化されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
3. 記録層が、少なくともＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体。
4. ＳｂとＴｅの原子比率Ｓｂ／（Ｓｂ＋Ｔｅ）が、０．６５〜０．８３であることを特徴とする請求項３記載の光記録媒体。
5. 記録層中のＧｅの添加量が、２〜７原子％であることを特徴とする請求項３又は４記載の光記録媒体。
6. 記録層が、更にＧａ又はＩｎを含むことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の光記録媒体。
7. 記録層中のＧａ又はＩｎの添加量が、１〜７原子％であることを特徴とする請求項６記載の光記録媒体。
8. 透明基板上に少なくとも下部保護層／記録層／上部保護層／反射層がこの順、或いは逆順に形成され、記録層の膜厚が、８〜２２ｎｍであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の光記録媒体。
9. 下部保護層及び上部保護層が、ＺｎＳ又はＺｒＯ_２を６０〜９０モル％含むことを特徴とする請求項８記載の光記録媒体。
10. 下部保護層の膜厚が、４０〜２２０ｎｍであることを特徴とする請求項８又は９記載の光記録媒体。
11. 上部保護層の膜厚が、２〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の光記録媒体。
12. 反射層は、波長６５０〜６７０ｎｍにおける屈折率（ｎ＋ｉｋ）のｎが１以下、ｋが５以下の金属からなることを特徴とする請求項８〜１１の何れかに記載の光記録媒体。
13. 反射層の膜厚が、９０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項８〜１２記載の光記録媒体。
14. 上部保護層と反射層の間に硫化防止層を設けたことを特徴とする請求項１２又は１３記載の光記録媒体。
15. 硫化防止層が、Ｓｉ又はＳｉＣを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１４記載の光記録媒体。
16. 硫化防止層の膜厚が３〜２２ｎｍであることを特徴とする請求項１４又は１５記載の光記録媒体。
17. 記録層と下部保護層の間及び／又は記録層と上部保護層の間に酸化物からなる界面層が設けられていることを特徴とする請求項８〜１６の何れかに記載の光記録媒体。
18. 酸化物からなる界面層は、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことを特徴とする請求項１７記載の光記録媒体。
19. 酸化物からなる界面層の厚さが、１〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１７又は１８記載の光記録媒体。

Images