JP2005246625A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体の提供。
【解決手段】 基板と、該基板上に少なくとも第一保護層、記録層、第二保護層、及び反射層をこの順及び逆順のいずれかに積層してなり、前記記録層が、Ｘ^１−Ｓｂ−Ｘ^２−Ｓｎ（ただし、Ｘ^１は、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。）を含有することを特徴とする光情報記録媒体である。Ｘ^１の合計含有量が２０原子％以下である態様、Ｘ^２の合計含有量が１０原子％以下である態様、Ｓｎの含有量が４０原子％以下である態様などが好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体（以下、「相変化型光情報記録媒体」、「相変化光記録媒体」、「光記録媒体」と称することがある）に関する。

半導体レーザービームの照射により情報の書換えが可能な光情報記録媒体の一つとして、結晶―非晶質間又は結晶―結晶間の転移を利用した、いわゆる相変化型光記録媒体が知られている。この相変化型光記録媒体は単一ビームによる繰り返し記録が可能であり、またドライブ側の光学系がより単純であることを特徴とし、コンピュータ関連や映像音響に関する記録媒体として応用され世界的に普及している。そして、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤなどの記録媒体は普及とともにすでに高速記録化が進んできており、今後、高密度画像記録などへの展望から、記録媒体の容量・密度の増加が望まれ、更なる高速記録が課題となっている。

前記光情報記録媒体は、一般的に、基板とこの基板上に設けられた記録層とから構成され、通常、記録層の両面には耐熱性及び透光性を有する保護層が設けられている。また、光ビーム入射方向と反対側の保護層上には、反射層が積層されている。前記光情報記録媒体は、レーザー光のパワーを変化させるだけで記録・消去が可能であり、記録方式は、一般に結晶状態を未記録・消去状態とし、非晶質状態を記録マーク（アモルファスマーク）としている。

前記光情報記録媒体では、記録層の結晶状態／非晶質状態への切り替えは３つの出力レベルでパルス化された集束レーザービームを用いている。この際、最も高い出力レベルは記録層の溶融に使用される。中間の出力レベルは融点直下、結晶化温度よりも高い温度まで記録層を加熱するのに使用される。最も低いレベルは記録層の加熱又は冷却の制御に使用される。そして、最も高い出力レベルのレーザーパルスにより溶融した記録層は、続く急冷により非晶質ないしは微結晶となって反射率の低下が起こり、記録マークとなる。また、中間出力のレーザーパルスでは全て結晶質となり消去が可能となる。このように、出力レベル間で書込みレーザーパルスを変化させることによって、記録層に交互に結晶領域と非晶質領域を作成することができ、情報が記憶される。

前記光情報記録媒体において、高速記録を実現するに当たっては、記録層に速い結晶化速度を有する相変化材料が求められる。このような相変化材料としては、これまでにＧｅ−Ｔｅ系、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｅ系、Ｉｎ−Ｓｂ系、Ｇａ−Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系等が、結晶化速度が速く、かつ高速記録時の消去比が高いことで注目され、数多くの提案がなされている（例えば、特許文献１〜３等参照）。

しかしながら、高速記録の実現は、記録層材料の結晶化速度を速めるだけでは不充分であり、別の大きな課題として「初期化の容易さの確保」という問題がある。例えば、高速記録材料の一つとして知られるＧａ−Ｓｂ系の相変化材料は結晶化速度が極めて速いことが報告されている（非特許文献１参照）。しかし、Ｇａ−Ｓｂ系の相変化材料の結晶化温度は３５０℃と非常に高く初期化が困難である。また、仮に高い初期化パワーを照射し初期化を行っても、初期化後の反射率にばらつきが生じ、記録特性に大きな影響を与えてしまうという問題がある。

したがって、ＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体は未だ得られておらず、その速やかな提供が望まれているのが現状である。

特開２００１−３２２３５７号公報 特開２００２−０１１９５８号公報 特許第２７９６３９０号公報 "Ｐｈａｓｅ−Ｃｈａｎｇｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｉｎ ＧａＳｂ",Ａｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ,Ｖｏｌ．２６,２２２２５,Ｎｏｖｅｍｂｅｒ,１９８７

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため本発明者らは、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録の達成を目標とした光情報記録媒体の開発過程において、高速記録に特に適すると思われるＧａ−Ｓｂ系材料に着目して鋭意検討を重ねた結果、Ｇａ−Ｓｂ系材料にＡｕ、Ａｇ、及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を記録層内部に結晶性粒子として均一に分散させることによって、初期化の問題を飛躍的に改善し得ることを知見した。また、Ｇａ−Ｓｂ系材料にＳｎを必須元素として添加することによってＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を満たす光情報記録媒体を提供できることを知見した。

本発明は、本発明者らの前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 基板と、該基板上に少なくとも第一保護層、記録層、第二保護層、及び反射層をこの順及び逆順のいずれかに積層してなり、前記記録層が、Ｘ^１−Ｓｂ−Ｘ^２−Ｓｎ（ただし、Ｘ^１は、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。）を含有することを特徴とする光情報記録媒体である。該＜１＞に記載の光情報記録媒体は、記録材料として、Ｇａ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ、又はＩｎ−Ｓｂ系の化合物のもつ高速結晶化特性に注目し、この特性を利用する一方で前記化合物の欠点である高い結晶化温度によりもたらされる初期化不良問題をＡｕ、Ａｇ又はＣｕから選ばれる少なくとも一種以上の元素を添加することで改善し、更にＳｎを添加することによって、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕにより引き起こされる高速結晶化特性への弊害を改善することができるため、ＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易であり、初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体を提供することができる。

＜２＞ Ｘ^１の合計含有量が２０原子％以下である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。Ｇａは少ない添加量で繰り返し記録特性や保存信頼性を損なわずに結晶化速度を速めることができ、また相変化材料の結晶化温度を高める効果を有するため、マークの安定性にも効果的な元素である。しかし、Ｇａの添加量が２０原子％を超える場合は、結晶化温度が高くなりすぎるため初期化が困難となる。Ｇｅは少量の添加で保存信頼性を飛躍的に向上させるが、Ｇｅも２０原子％を超えると結晶化温度が高くなりすぎて初期化が困難となる。ＩｎはＧａと同様の効果を持ち、また、Ｇａほど結晶化温度を高くしない利点を有するため、初期化の問題を考慮した場合Ｇａを補う元素として用いると有効である。しかし、Ｉｎの過剰な添加も繰り返し記録特性を低下させ、また反射率低下の原因となることから上限は２０原子％以下であることが好ましい。

＜３＞ Ｘ^２の合計含有量が１０原子％以下である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜３＞に記載の光情報記録媒体については、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕは高速記録材料の初期化不良を改善し、かつ保存信頼性に優れた有効な元素であるが、反面、記録材料の結晶化速度を低下させ高速記録を妨げる特性も備えているので、Ｘ^２の合計含有量が１０原子％以下であることが好ましい。

＜４＞ Ｓｎの含有量が４０原子％以下である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜４＞に記載の光情報記録媒体は、Ｓｎを必須成分として含む。Ｓｎは、Ｇａ、Ｉｎと同様に記録材料の結晶化速度を速める効果を有するばかりでなく、Ｇａ、Ｉｎに比べて、記録材料の融点降下、記録媒体の感度向上、反射率向上、初期化ノイズ低減に有効であり、従って、総合的に記録特性を向上させる非常に優れた添加元素である。Ｓｎの含有量が４０原子％を超えると、結晶化速度が速くなりすぎアモルファス化が困難となるため好ましくない。

＜５＞ 記録層が、更にＴｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を含有し、該元素の合計含有量が１０原子％以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜５＞に記載の光情報記録媒体においては、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｍｎ、又はＤｙも結晶化速度を速くする効果があり、高速記録を実現できる。しかし、良好な記録特性を維持したまま、結晶化速度を速くする能力はＧａ、Ｉｎに比べ劣るため、これらの元素の合計添加量は１０原子％以下が好ましい。またＴｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｓｅについては、Ｇｅ程の効果を期待することはできないが、同様に保存信頼性の改善に効果があり、これらの添加量についても記録特性を低下させない理由から１０原子％以下である。

＜６＞ 記録層の構成元素が、Ｇａ_αＧｅ_βＩｎ_γ−Ｓｂ_δ−Ｘ^２ _εＳｎ_ζ−Ｙ_η（ただし、Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｙは、Ｔｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、組成比率（原子％）α、β、γ、δ、ε、ζ及びηが、次式、０≦α≦２０、０≦β≦２０、０≦γ≦２０（ただし、α、β、γがすべて０である場合を除く）、４０≦δ≦９５、０＜ε≦１０、０＜ζ≦４０、０≦η≦１０、α＋β＋γ＋δ＋ε＋ζ＋η＝１００を満たす前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜６＞に記載の光情報記録媒体は、記録層の構成元素Ｇａ_αＧｅ_βＩｎ_γ−Ｓｂ_δ−Ｘ^２ _εＳｎ_ζ−Ｙ_ηが、所定の関係を満たすことによって、ＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体が得られる。

＜７＞ 記録層の膜厚が、６〜２０ｎｍである前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。

＜８＞ 第一保護層及び第二保護層が、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含有する前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜８＞に記載の光情報記録媒体における第一保護層及び第二保護層は、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含有する。該ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物は、耐熱性、低熱伝導率性、化学的安定性に優れており、膜の残留応力が小さく、記録／消去の繰り返しによっても記録感度、消去比などの特性劣化が起きにくく、記録層との密着性にも優れているという利点がある。

＜９＞ 反射層が、Ａｇ及びＡｇ合金のいずれかを含有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜９＞に記載の光情報記録媒体は、純Ａｇ又はＡｇ合金は熱伝導率が極めて高く、記録時に記録層が高温に達した後直ぐに、アモルファスマーク形成に適した急冷構造を実現でき、良好な反射層を形成できる。

＜１０＞ 第二保護層と反射層との間に第三保護層を有する前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の記載の光情報記録媒体である。前記＜１０＞に記載の光情報記録媒体のように反射層が、特にＡｇを含有する場合、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物のような硫黄を含む材料を第二保護層に用いると、硫黄がＡｇと反応して反射層を腐食してしまうため、光情報記録媒体における第三保護層第二保護層と反射層との間に設けることでＡｇの硫化を防止できるという利点がある。

＜１１＞ 初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長における反射率分布の標準偏差が０．５％以下である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜１１＞に記載の光情報記録媒体においては、初期化後（結晶状態）の反射率のばらつきは記録特性に大きく影響を与え、ディスク内の全てのデータ領域において、一定した記録特性を得ることが困難となる。初期化後の反射率分布の標準偏差を０．５％以下に規定することで、ディスク面内で分布のない、一定した記録特性を保証することができる。

＜１２＞ 基板が、溝ピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．４μｍの蛇行溝を有する前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜１２＞に記載の光情報記録媒体においては、現状のＤＶＤ＋ＲＷ媒体の規格に準拠した高速記録が可能なＤＶＤ＋ＲＷ媒体を提供することができる。溝を蛇行させることによって、未記録の特定トラックにアクセスさせることや、基板を一定線速度で回転させることができる。

＜１３＞ ＤＶＤ３〜１０倍速の記録速度で記録可能である前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の光情報記録媒体である。該＜１３＞に記載の光情報記録媒体においては、現状のＤＶＤ＋ＲＷ媒体の規格に準拠し、具体的には３〜１０倍速相当＝約１０ｍ／ｓ〜３６ｍ／ｓの高速記録が可能である。

本発明によると、従来における諸問題を解決でき、高速記録材料において問題となる初期化不良の改善に必要なＡｕ、Ａｇ又はＣｕ添加によってもたらされる結晶化速度の低下をＳｂ又はＧａ等の添加量を増やすことなく、Ｓｎを添加することで解消し得、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体を提供できる。

本発明の光情報記録媒体は、基板と、該基板上に少なくとも第一保護層、記録層、第二保護層、及び反射層をこの順及び逆順のいずれかに積層してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。この場合、前記光情報記録媒体は、第一保護層側からレーザー光を照射して記録再生を行うものである。

前記光情報記録媒体は、初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（例えば、６６０ｎｍ）における反射率の分布の標準偏差は０．５％以下が好ましく、０．３％以下がより好ましい。初期化後の反射率分布の標準偏差が０．５％以下であると、ディスク面内で分布のない、一定した記録特性を保証することができる。
前記光情報記録媒体は、初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（例えば、６６０ｎｍ）における反射率は１８％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい。前記反射率が１８％未満であると、信号の再生／記録が困難となることがある。

図１は、本発明の光情報記録媒体の一例を示す概略断面図である。この光情報記録媒体は、レーザー光の案内溝（好ましくは蛇行溝）が設けられた透明な基板１の上面に、第一保護層２、結晶と非晶質の可逆的相変化をする記録層３、第二保護層４、第三保護層５、反射層６、樹脂保護層７を備え、最後に前記基板１と同様な貼り合せ用基板８を貼り合わせた層構成となっている。
以下、各層について具体的に説明する。

−記録層−
前記記録層３は、Ｘ^１−Ｓｂ−Ｘ^２−Ｓｎ（ただし、Ｘ^１は、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。）を含有してなり、更に必要に応じてその他の元素を含有してなる。

Ｘ^１は、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素を表し、Ｘ^１の合計含有量は２０原子％以下が好ましく、２〜１８原子％がより好ましく、２〜１６原子％が更に好ましい。Ｘ^１の合計含有量が２０％を超えると、結晶化温度が高くなりすぎ、初期化が極めて難しくなることがある。

Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表し、Ｘ^２の合計含有量は１０原子％以下が好ましく、０．１〜１０原子％がより好ましい。
ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録に適した相変化記録材料を設計するためには、記録材料中のＡｕ、Ａｇ又はＣｕの添加量範囲は１０原子％以下が好ましい。これは、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕは保存信頼性に優れ、かつ、高速記録材料の初期化不良を改善する有効な元素であるが反面、記録材料の結晶化速度を低下させ高速記録を妨げる特性も備えている。そのためＡｕ、Ａｇ又はＣｕの合計添加量の上限は１０原子％が好ましい。一方、少なすぎる場合、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕの添加効果が不明瞭となってしまうため、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕの添加量の下限は０．１原子％が好ましい。

Ｓｎの含有量は４０原子％以下が好ましく、５〜４０原子％がより好ましく、５〜２５ 原子％が更に好ましい。
ＳｎはＧａ、Ｉｎと同様に記録材料の結晶化速度を速める効果を有するばかりでなく、Ｇａ、Ｉｎに比べ記録材料の融点を降下させて、記録媒体の感度向上、反射率向上、及び初期化ノイズ低減に効果的であり、総合的に記録特性を向上させる非常に有効な元素である。また、ＳｎはＳｂに最も原子番号が近くＳｂとの親和性が高く、オーバーライト特性の改善にも効果的である反面、Ｓｎの添加量が多すぎると、結晶化速度が速くなりすぎアモルファス化が困難となる他、再生光劣化や初期ジッターの劣化、保存信頼性劣化を引き起すため、Ｓｎの含有量は４０原子％以下であることが好ましい。

前記記録層は、更にＴｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を含有することが好適であり、該元素の合計含有量は１０原子％以下が好ましく、０〜８原子％がより好ましい。
Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｍｎ、又はＤｙにも結晶化速度を速くする効果があり、添加によって高速記録を実現することが可能であるが、良好な記録特性を維持したまま、結晶化速度を速くする能力はＧａ、Ｉｎに比べ劣るため、これらの元素の合計添加量は１０原子％以下が好ましい。また、Ｔｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、又はＳｅは、Ｇｅほどではないが、保存信頼性の改善に効果があり、これらの合計添加量についても記録特性を低下させない理由から１０原子％以下が好ましい。

前記記録層の構成元素は、具体的には、Ｇａ_αＧｅ_βＩｎ_γ−Ｓｂ_δ−Ｘ^２ _εＳｎ_ζ−Ｙ_η（ただし、Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｙは、Ｔｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、組成比率（原子％）α、β、γ、δ、ε、ζ及びηが、次式、０≦α≦２０、０≦β≦２０、０≦γ≦２０（ただし、α、β、γがすべて０である場合を除く）、４０≦δ≦９５、０＜ε≦１０、０＜ζ≦４０、０≦η≦１０、α＋β＋γ＋δ＋ε＋ζ＋η＝１００を満たすことが好ましい。

ここで、ＳｂとＧａ、Ｇｅ及びＩｎの組成比に関しては、式中、α＋β＋γ＝０、即ち、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎが何も含まれない場合には、保存信頼性が劣化することがある。δが９５原子％を超えると、結晶化速度の上昇が急激となりマーク形成が困難となるほか、保存信頼性が低下してしまうため好ましくない。Ｇａの添加量は、多すぎると結晶化温度が高くなり過ぎ、初期化時に均一で高い反射率を持つ結晶状態を得ることが難しくなる。そのためＧａの組成範囲は、２０原子％以下が好ましい。一方、Ｇｅ添加量に関しては２原子％程度で保存信頼性を改善する効果が現われ、添加量が増えるに従ってその効果は高くなるが、過剰の添加はオーバーライトによるジッター上昇などの弊害を招くことからＧｅの上限も２０原子％以下が好ましい。ＩｎはＧａと同様の効果を持ち、またＧａほど結晶化温度を高くしないというメリットがあるため、初期化の問題を考慮した場合、Ｇａを補う元素として用いると有効であるが、Ｉｎの過剰な添加は繰り返し記録特性を低下させ、また反射率低下の原因となるため、２０原子％以下が好ましい。Ｓｎについては添加量が多すぎる場合、再生光劣化や初期ジッターの劣化、保存信頼性劣化を引き起すため、４０原子％以下が好ましい。

本発明においては、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で、初期化後の反射率分布が一様となる相変化材料は、Ｓｂを主成分として、これに特にＧａ及び／又はＧｅ、ＩｎとＳｎが含まれ、かつＡｕ、Ａｇ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種の元素が添加された材料である。
即ち、記録層における主要構成元素であるＳｂは、高速記録を実現できる、優れた相変化材料であり、Ｓｂ比を変化させることで結晶化速度を調整でき、比率を高くすれば結晶化速度を速めることができる。しかし、Ｓｂ単独ではＤＶＤ８倍速相当の速い結晶化速度を実現することが困難であるため、これにオーバーライト特性や保存信頼性を損なわずに結晶化速度を速める方法として、特にＧａ及びＧｅの少なくともいずれか、Ｉｎを添加する。Ｇａは少ない添加量で結晶化速度を速くすることができ、また相変化材料の結晶化温度を高める効果をもつことからマークの安定性（保存信頼性）に効果的である。

一方、Ｇｅは結晶化速度を速める効果はもたないが、Ｇａほど結晶化温度を上げることなく、少量の添加で保存信頼性を飛躍的に向上させることができるため、Ｇａと同様に重要な元素である。またＩｎはＧａと同様の効果を持ち、またＧａほど結晶化温度を高くしないというメリットがあるため、初期化の問題を考慮した場合、Ｇａを補う元素として用いると有効である。

このようなＧａ−Ｓｂ、Ｇｅ−Ｓｂ、及びＩｎ−Ｓｂ系の相変化材料は、組成比の調整で結晶化速度が速くかつ保存安定性に優れた、具体的には、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速相当の記録材料を設計することができる。しかしながら、先に述べたように、このような材料は一般に結晶化温度が高いという欠点を有し、初期化不良の問題を新たに生じさせてしまう。そこで更に、Ａｕ、Ａｇ、及びＣｕから選ばれる少なくとも１種の元素を添加する。Ａｕ、Ａｇ及びＣｕの少なくともいずれかの添加によって初期化不良が改善される原因は、おそらく、これらの元素が記録材料中で結晶性粒子として存在し、初期化時の「結晶核」となり結晶化を促進させるからであると考えられる（図５における比較例１の「透過電子顕微鏡写真による初期化後の記録層の状態」を参照）。

ここで、前記結晶性粒子は、記録層中に存在する金属原子をＸ_２ ^０とすると、以下の過程を経て生成されるものと思われる。
＜式１＞
ｎＸ_２ ^０＋加熱 →（Ｘ_２ ^０）_ｎ（結晶性粒子）
あるいは、記録層中に金属原子がイオンと存在している場合は、以下の過程も考えられる。
＜式２＞
Ｘ_２ ^＋＋Ｓｂ^２＋＋ｈν→Ｘ_２ ^０＋Ｓｂ^４＋（Ｓｂによる還元反応）
Ｓｂによる還元反応は、通常感光反応とされており紫外線照射等によって反応が進行するとされているが、この場合、例えば、紫外線硬化樹脂を硬化する際に用いる紫外線の影響で金属原子が生成することも考えられる。

前記記録層中に存在する金属原子Ｘ_２ ^０が、初期化時のレーザー照射によって得た熱により前記＜式１＞に示すように微細な結晶性粒子へと変換され、「結晶核」の役目をする結晶性粒子が記録層内部に均等に形成されることで、初期化が容易となり、かつ反射率分布の一様な初期化を可能にするものと考えられる。また、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕは保存信頼性にも効果的な添加元素であり、初期化不良を解決するばかりでなく保存信頼性にも優れた相変化材料を設計することができる。

このようにＡｕ、Ａｇ又はＣｕは初期化不良を解決するばかりでなく、保存信頼性にも効果的な元素である一方、記録材料の結晶化速度を低下させてしまうという不具合があり、そのため本発明が対象とするようなＤＶＤ８倍速以上の相変化材料においては、Ｓｂ量を更に増やすか或いはＧａ等の添加量を増やす必要がある。しかし、ＤＶＤの高速記録化に伴い記録層組成の組成比マージンが非常に小さくなってきているため、記録材料中のＳｂ比あるいはＧａ比を増やすと、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕによる初期化の改善は期待できるものの、高速記録での良好な記録特性は次第に困難となる。

従って、Ｓｎを更に添加することで記録特性を改善し、本発明の記録層組成とすることで、ＤＶＤ３〜１０倍速、特にＤＶＤ８倍速以上の高速記録においても良好な記録特性及び保存信頼性を有し、かつ記録材料の初期化が容易で初期化後の反射率分布が一様な光情報記録媒体を提供できる。
前記記録層の膜厚は６〜２０ｎｍが好ましく、８〜１７ｎｍがより好ましい。前記膜厚が６ｎｍよりも薄いと繰り返し記録による記録特性の劣化が著しくなることがあり、２０ｎｍよりも厚いと、繰り返し記録による記録層の移動が起こり易くジッター増加が激しくなるためである。なお、結晶とアモルファスの吸収率差をなるべく小さくして消去特性を向上させるためには記録層の厚さは薄い方が好ましい。

前記記録層は、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できるが、これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。

−第一保護層及び第二保護層−
前記第一保護層２及び第二保護層４は、前記記録層３の劣化変質を防ぎ、記録層３の接着強度を高め、かつ記録特性を高めるなどの作用効果を有し、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２などの金属酸化物、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮなどの窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ_２Ｓ_３、ＴａＳ_４などの硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ_４Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣなどの炭化物やダイヤモンド状カーボンあるいは、それらの混合物が挙げられる。これらの中でも、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物が好ましい。前記ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物は、耐熱性、低熱伝導率性、化学的安定性に優れており、膜の残留応力が小さく、記録／消去の繰り返しによっても記録感度、消去比などの特性劣化が起きにくく、記録層との密着性にも優れている点で好ましい。

前記第一保護層２、第二保護層４の層形成方法としては、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
前記第一保護層２、及び第二保護層４の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、反射率、記録パワーマージン、ジッターや繰り返し記録の信号安定生などの記録特性や高温高湿保存、ヒートサイクル試験などの品質特性により決定される。通常、第一保護層は５０〜８０ｎｍが好ましく、第二保護層は３〜２０ｎｍが好ましい。第二保護層の膜厚については、記録層の冷却に関係し直接的な影響が大きいため、良好な消去特性・繰り返し記録耐久性を得るために４ｎｍ以上は必要である。これより薄いとクラック等の欠陥を生じ繰り返し記録耐久性が低下するほか、記録感度が悪くなるため好ましくない。また、２０ｎｍを超えると記録層の冷却速度が遅くなるためマークが形成し難くなり、マーク面積は小さくなってしまうので好ましくない。

−反射層−
前記反射層６は、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔａなどの金属材料、又はこれらの合金などを用いることができる。また、これら金属材料への添加元素として、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｔａなどが使用できる。これらの中でも、Ａｇ及びＡｇ合金のいずれかを含有することが好ましい。これは、前記光情報記録媒体を構成する反射層は通常、記録時に発生する熱の冷却速度を調整する「熱伝導性」の観点と、干渉効果を利用して再生信号のコントラストを改善する「光学的」な観点から、「高熱伝導率／高反射率の金属」が望ましく、純Ａｇ又はＡｇ合金はＡｇの熱伝導率が４２７Ｗ／ｍ・Ｋと極めて高く、記録時に記録層が高温に達した後直ぐに、アモルファスマーク形成に適した急冷構造を実現できるからである。
なお、このように高熱伝導率性を考慮すると純銀が最良であるが、耐食性を考慮しＣｕを添加しても良い。この場合Ａｇの特性を損なわないためには銅の添加量範囲は０．１〜１０原子％程度が好ましく、特に０．５〜３原子％が好適である。過剰の添加は逆にＡｇの耐食性を劣化させてしまう。

前記反射層６は、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などによって形成できる。なかでも、スパッタリング法が、量産性、膜質等に優れている。
前記反射層６の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常、一層記録の場合では、１００〜２００ｎｍである。

−第三保護層−
前記保護層と前記反射層との間に、第三保護層５を設けることが好ましい。
純Ａｇ又はＡｇ合金を反射層に用いると、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物のような硫黄を含む保護層を用いた場合、硫黄がＡｇへ拡散してディスク欠陥となる不具合が生じてしまう（Ａｇの硫化反応）。従って、このような反応を防止する第三保護層としては、（１）Ａｇの硫化反応を防ぐ、バリア能力があること、（２）レーザー光に対して光学的に透明であること、（３）アモルファスマーク形成のため、熱伝導率が低いこと、（４）保護層や反射層と密着性が良いこと、（５）形成が容易であること、などの観点から適切な材料を選定することが望ましく、上記要件を満たす酸化物、炭化物及び窒化物が好ましい。
前記第三保護層の厚みは、通常、３〜１０ｎｍである。

前記樹脂保護層７は、工程内及び製品となった時点で記録層の光情報媒体の薄膜積層構造保護の作用効果を有し、通常紫外線硬化性の樹脂により形成する。膜厚は２〜５μｍである。

−基板−
前記基板１の材料としては、通常、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂製基板が好適である。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が好ましい。

前記基板１の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常使用するレーザーの波長やピックアップ・レンズの集光特性により決定される。波長７８０ｎｍのＣＤ系では１．２ｍｍの基板厚み、波長６５０〜６６５ｎｍのＤＶＤ系では０．６ｍｍの板厚の基板が用いられている。
前記基板は、例えば、溝ピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．４μｍの蛇行溝を有するものが好ましい。溝を蛇行させることによって、未記録の特定トラックにアクセスさせることや、基板を一定線速度で回転させることができる。

なお、前記接着層は、情報信号が書き込まれる基板１と貼り合せ用基板８とを貼り合わせるために用い、ベースフィルムの両側に粘着剤を塗布した両面粘着性のシート、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化樹脂により形成する。前記接着層の膜厚は、通常５０μｍ程度である。

前記貼り合せ用基板（ダミー基板）８は、接着層として粘着性シート又は熱硬化性樹脂を用いる場合は、透明である必要はないが、接着層に紫外線硬化樹脂用いる場合は紫外線を透過する透明基板とする。前記貼り合せ用基板の厚みは、通常、情報信号を書き込む透明基板１と同じ０．６ｍｍのものが用いられている。

また、本発明の光情報記録媒体は、多層型光情報記録媒体としても好適に用いることができる。例えば、図２は、二層構造光記録媒体の概略断面図であり、この情報記録媒体は、第１基板１０の上に、第１情報層１８、中間層２０、第２情報層２８、及び第２基板２５をこの順に積層してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記第１情報層１８は、接着層１１、第１下部保護層１２、第１記録層１３、第１上部保護層１４、第１反射層１５、及び熱拡散層１６からなる。
前記第２情報層２８は、第２下部護層２１、第２記録層２２、第２上部保護層２３、及び第２反射層２４からなる。
なお、第１上部保護層１４と第１反射層１５との間、及び第２上部保護層２３と第２反射層２４との間にバリア層を設けても構わない。
本発明においては、前記第１記録層及び前記第２記録層の少なくともいずれかが、前記本発明のＸ^１−Ｓｂ−Ｘ^２−Ｓｎで表される記録材料を含有することが好ましい。
この多層構造の光情報記録媒体によれば、更なる大容量の記録が可能となる。

以上、本発明の光情報記録媒体について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更しても差支えない。例えば、図３に示すような、基板１の上面に、第一保護層２、記録層３、第二保護層４、反射層６、貼り合せ用基板８を貼り合わせた層構成を有する一般的なＢｌｕ−Ｒａｙ（青色波長）ディスク型の光記録媒体に相当する場合にも、構成によらず全く同様に適用できる。

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１）
−光情報記録媒体の作製−
直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製であり、トラックピッチ０．７４μｍ、溝深さ２７ｎｍ、溝幅０．２７μｍの蛇行溝付き基板１上に、図１に示した構成層を以下のようにして形成し、光ディスク（メディア）を作製した。

まず、スパッタ装置（ユナクシス社製、Ｂｉｇ Ｓｐｒｉｎｔｅｒ）を用いて、第一保護層２としてのＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を厚みが６５ｎｍになるように成膜した。第一保護層上に記録層３としてのＧａ_１１Ｓｂ_７２Ａｇ_２Ｓｎ_１５を厚みが１６ｎｍになるように成膜した。記録層上に第二保護層４としてのＺｎＳ（８０ｍｏｌ％）−ＳｉＯ_２（２０ｍｏｌ％）を厚みが１０ｎｍとなるように成膜した。第二保護層上に第三保護層５としてのＳｉＣを厚みが４ｎｍとなるように成膜した。第三保護層上に反射層６としての純Ａｇを厚みが１４０ｎｍとなるように成膜し、スパッタ装置から取り出した。
スパッタ成膜終了後、反射層上にスピンコート法により樹脂保護層７（大日本インキ化学工業株式会社製、ＳＤ３１８）をコートし、最後に基板１と同一の直径１２ｃｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製の貼り合せ用基板８を紫外線硬化により貼り合せた。以上により、実施例１の光ディスクを作製した。

（実施例２）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_１３Ｓｂ_７０Ａｇ_２Ｓｎ_１５に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例２の光ディスクを作製した。

（実施例３）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_４Ｇｅ_７Ｓｂ_６９Ａｇ_３Ｓｎ_１７に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例３の光ディスクを作製した。

（実施例４）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_４Ｇｅ_９Ｓｂ_６４Ａｇ_３Ｓｎ_２０に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例４の光ディスクを作製した。

（実施例５）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_１０Ｉｎ_２Ｓｂ_７０Ａｇ_３Ｓｎ_１５に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例５の光ディスクを作製した。

（実施例６）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧｅ_１２Ｓｂ_６７Ａｇ_３Ｓｎ_１８に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例６の光ディスクを作製した。

（実施例７）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＩｎ_１８Ｓｂ_７０Ａｇ_３Ｓｎ_４Ｔｅ_５に変えた以外は、実施例１と同様にして、実施例７の光ディスクを作製した。

（比較例１）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_１０Ｓｂ_９０に変えた以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光ディスクを作製した。また、透過電子顕微鏡による初期化後の記録層の状態を図５に示す。

（比較例２）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＧａ_１０Ｓｂ_８５Ａｇ_５に変えた以外は、実施例１と同様にして、比較例２の光ディスクを作製した。

（比較例３）
−光情報記録媒体の作製−
実施例１において、記録層の組成をＳｂ_８５Ｓｎ_１０Ａｇ_５に変えた以外は、実施例１と同様にして、比較例３の光ディスクを作製した。

次に、得られた実施例１〜７及び比較例１〜３の光ディスクについて、以下のようにして、初期化方法、初期化後のディスク評価、記録特性の評価、及び保存信頼性の評価を行った。

＜初期化方法＞
初期化装置（日立コンピュータ機器株式会社製、ＰＣＲ ＤＩＳＫ ＩＮＩＴＩＡＬＩＺＥＲ）を使用し、上記光ディスクを一定線速度で回転させ、パワー密度１０〜２０ｍＷ／μｍ^２のレーザー光を、半径方向に一定の送り量で移動させながら照射することで行った。

＜記録特性の評価＞
記録特性の評価は、波長６６０ｎｍ、ＮＡ０．６５のピックアップを有する光ディスク評価装置（パルステック社製、ＤＤＵ−１０００）を用いて、記録線速度２８ｍ／ｓ（ＤＶＤの８倍速に相当）、線密度０．２６７μｍ／ｂｉｔの条件で、ＥＦＭ＋変調方式により３Ｔシングルパターンを１０回オーバーライトしたときのＣ／Ｎ比について、下記基準により評価した。評価結果を表１及び表２に示す。
なお、記録特性の評価については、書換え型の光ディスクシステムを実現する場合、そのＣ／Ｎ比は少なくとも４５ｄＢ以上が必要であり、５０ｄＢ以上あれば更に安定したシステムが実現できる。
−評価基準−
「×」・・・Ｃ／Ｎ比が４５ｄＢ未満
「○」・・・Ｃ／Ｎ比が４５ｄＢ以上５０ｄＢ未満
「◎」・・・Ｃ／Ｎ比が５０ｄＢ以上

＜結晶化速度＞
前記結晶化限界速度は、記録材料の特性を表す物性値であり、回転する光ディスクに一定パワーのＤＣ光を照射し、光ディスク反射率の照射光ビーム線速度（すなわち、光ディスク回転速度）依存性（ただし、記録／再生系での線速度依存性）を評価したとき、図４に示すような反射率の急激な低下が始まる時の線速度を意味する。これは、「一定パワーのＤＣ光」を前記記録原理における中間出力のレーザーパルス（消去パルス）に見立て、記録／再生系の照射光ビーム線速度を上昇させたときにどの線速度まで結晶化（消去）が可能であるかについて着目した評価方法である。例えば、図４において、記録材料の結晶化限界速度（図中太線）を越える速い線速度でＤＣ光を照射しても、満足な結晶化が実現されないことを示している。評価結果を表１及び表２に示す。
−評価基準−
「○」・・・光ディスクの結晶化限界速度（図４参照）が２０ｍ/ｓ以上
「×」・・・光ディスクの結晶化限界速度（図４参照）が２０ｍ/ｓ未満

＜記録感度＞
記録感度に関しては、パターンを記録する際の最適記録レーザーパワーが４０ｍＷ未満の場合を「○」、４０ｍＷ以上必要とする場合を「×」とした。評価結果を表１及び表２に示す。

＜初期化後の反射率＞
初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（６６０ｎｍ）における反射率を前記光ディスク評価装置を用いて、再生速度３．５ｍ／ｓ、リードパワー０．７ｍＷの条件において測定し、評価を行った。評価結果を表１及び表２に示す。なお、初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（６６０ｎｍ）における反射率は１８％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい。前記反射率が１８％未満であると、信号の再生／記録が困難となることがある。
−評価基準−
「○」・・・反射率が１８％以上
「×」・・・反射率が１８％未満

＜初期化後の反射率分布／初期化ノイズ等の評価＞
初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（λ＝６６０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５）における反射率を、前記光ディスク評価装置を用いて、再生速度３．５ｍ／ｓ、リードパワー０．７ｍＷの条件において測定し、評価した。なお、初期化後の反射率分布／初期化ノイズ等の評価については、現在市販されている２．４倍速記録対応ＤＶＤ＋ＲＷ（参考例１）の初期化後の反射率幅をおおよその基準幅とし、下記規準により評価した。評価結果を表１及び表２に示す。
−評価基準−
市販の光ディスクと同程度の反射率幅が得られた場合（この場合、反射率分布が小さいと考えられる）「○」、市販の光ディスクに比べ明らかに反射率幅が太い（従って反射率がばらつき、分布をもっている）と思われる場合を「×」とした。

＜反射率分布のバラツキ＞
初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長（λ＝６６０ｎｍ、ＮＡ＝０．６５）における反射率分布の標準偏差について、前記光ディスク評価装置を用いて、測定を行い評価した。結果を表１及び表２に示す。

＜保存信頼性の評価＞
実施例１〜７及び比較例３の光ディスクについて、８０℃−８５％ＲＨ恒温槽に３００時間放置した後のＣ／Ｎ比を測定し、下記基準により保存信頼性の評価を行った。評価結果を表１及び表２に示す。
−評価基準−
８０℃−８５％ＲＨ恒温槽に３００時間放置した後のＣ／Ｎ比が４５ｄＢ未満の場合を「×」、４５ｄＢ以上５０ｄＢ未満の場合を「○」、５０ｄＢ以上の場合を「◎」とした。なお、未評価のものについては「−」の記号を付与した。

表１及び表２の結果から、実施例１〜７は、いずれもＣＮ比は４５ｄＢ以上となり、また８０℃−８５％ＲＨ恒温環境試験後（３００時間後）の劣化もなく、記録特性及び保存信頼性の両特性において良好であることがわかった。特に実施例１〜４及び６のＧａ−Ｓｂ或いはＧａ−Ｇｅ−Ｓｂを記録材料ベースとしたサンプルは、５０ｄＢ以上の更に高いＣＮ比が得られた。
また、このうちＧｅを含む実施例３、４、及び６については８０℃−８５％ＲＨ恒温環境試験後の特性に全く劣化がないことがわかった。また、Ｉｎを含む実施例５及び７においては、ＩｎがＧａほど結晶化速度を速める効果をもたないため実施例１と比較するとＣＮ比は若干小さな値となってしまうが、それでも４５ｄＢ以上の高いＣＮ比を有し良好な記録特性を期待できることがわかった。また、実施例７においては、Ｇｅが含まれず、かつＳｂ比が高いにも関わらず、Ｔｅの効果により良好な保存信頼性を得ることができた。

比較例１は、記録層材料にＡｇが含まれない組成であり、初期化後のＲｆ信号は非常に幅が広く、従って初期化後の反射率が不均一で充分な初期化を行うことが困難であることがわかった。また、記録特性の評価でも反射率変動が大きいことが原因により、良好な記録特性は得られなかった。図５に示した初期化後の記録層の状態（透過電子顕微鏡による観察結果）では、比較例１では小さな結晶粒径と通常では観察されない大きな結晶粒径が不均一に混在したイメージが得られ、反射率分布のバラツキを生む原因となっていることが確認された。

比較例２は、記録層にＳｎが含まれていないので、初期化後の反射率の均一性は良好であったが結晶化速度は２０ｍ／ｓ未満となり、記録特性を評価してみたところ、特に繰り返し記録時の消去比が低下し、良好なオーバーライト特性を得ることはできなかった。
比較例３は、記録層にＧａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素が含まれていないので、結晶化速度、初期化後の反射率均一性は良好であったが、記録特性、及び保存信頼性が劣るものであった。

本発明の光情報記録媒体は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤなどの各種光記録媒体、特にＤＶＤ３〜１０倍速、中でもＤＶＤ８倍速以上の高速記録媒体に好適に用いられる。また、本発明の光情報記録媒体は、書き換え型（相変化型）光ディスク、特にＤＶＤ＋ＲＷでの最速８倍速記録が可能なＣＡＶ記録、及び３倍速記録での下位互換可能なメディアにも応用することができる。

図１は、本発明の光情報記録媒体の層構成の一例を示す説明図である。 図２は、本発明の２層構造光情報記録媒体の層構成の一例を示す説明図である。 図３は、本発明の光情報記録媒体の層構成の一例を示す説明図である。 図４は、照射光ビーム線速度と光ディスク反射率との関係を示すグラフである。 図５は、比較例１の透過電子顕微鏡による初期化後の記録層の状態を示す図である。

符号の説明

１ 基板
２ 第一保護層
３ 記録層
４ 第二保護層
５ 第三保護層
６ 反射層
７ 樹脂保護層
８ 貼り合せ用基板
１０ 第１基板
１１ 接着層
１２ 第１下部保護層
１３ 第１保護層
１４ 第１上部保護層
１５ 第１反射層
１６ 熱拡散層
１８ 第１情報層
２０ 中間層
２１ 第２下部保護層
２２ 第２記録層
２３ 第２上部保護層
２４ 第２反射層
２５ 第２基板
２８ 第２情報層

Claims (13)

1. 基板と、該基板上に少なくとも第一保護層、記録層、第二保護層、及び反射層をこの順及び逆順のいずれかに積層してなり、前記記録層が、Ｘ^１−Ｓｂ−Ｘ^２−Ｓｎ（ただし、Ｘ^１は、Ｇａ、Ｇｅ及びＩｎから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。）を含有することを特徴とする光情報記録媒体。
2. Ｘ^１の合計含有量が２０原子％以下である請求項１に記載の光情報記録媒体。
3. Ｘ^２の合計含有量が１０原子％以下である請求項１から２のいずれかに記載の光情報記録媒体。
4. Ｓｎの含有量が４０原子％以下である請求項１から３のいずれかに記載の光情報記録媒体。
5. 記録層が、更にＴｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を含有し、該元素の合計含有量が１０原子％以下である請求項１から４のいずれかに記載の光情報記録媒体。
6. 記録層の構成元素が、Ｇａ_αＧｅ_βＩｎ_γ−Ｓｂ_δ−Ｘ^２ _εＳｎ_ζ−Ｙ_η（ただし、Ｘ^２は、Ａｕ、Ａｇ及びＣｕから選択される少なくとも１種の元素を表す。Ｙは、Ｔｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｓｅ、Ｃ、Ｎ、Ｍｎ及びＤｙから選択される少なくとも１種の元素を表す。）で表され、組成比率（原子％）α、β、γ、δ、ε、ζ及びηが、次式、０≦α≦２０、０≦β≦２０、０≦γ≦２０（ただし、α、β、γがすべて０である場合を除く）、４０≦δ≦９５、０＜ε≦１０、０＜ζ≦４０、０≦η≦１０、α＋β＋γ＋δ＋ε＋ζ＋η＝１００を満たす請求項１から５のいずれかに記載の光情報記録媒体。
7. 記録層の膜厚が、６〜２０ｎｍである請求項１から６のいずれかに記載の光情報記録媒体。
8. 第一保護層及び第二保護層が、ＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を含有する請求項１から７のいずれかに記載の光情報記録媒体。
9. 反射層が、Ａｇ及びＡｇ合金のいずれかを含有する請求項１から８のいずれかに記載の光情報記録媒体。
10. 第二保護層と反射層との間に第三保護層を有する請求項１から９のいずれかに記載の記載の光情報記録媒体。
11. 初期化後の未記録部の記録再生レーザー光波長における反射率分布の標準偏差が０．５％以下である請求項１から１０のいずれかに記載の光情報記録媒体。
12. 基板が、溝ピッチ０．７４±０．０３μｍ、溝深さ２２〜４０ｎｍ、溝幅０．２〜０．４μｍの蛇行溝を有する請求項１から１１のいずれかに記載の光情報記録媒体。
13. ＤＶＤ３〜１０倍速の記録速度で記録可能である請求項１から１２のいずれかに記載の光情報記録媒体。
    

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