JP2006027034A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができる光記録媒体を提供する。
【解決手段】 二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜を含む少なくとも一層の情報層を備えた光記録媒体であって、前記二元合金が、その熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない合金であることを特徴とする光記録媒体。
【選択図】 図５

Description

本発明は、光記録媒体に関するものであり、さらに詳細には、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができる光記録媒体に関するものである。

従来より、デジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤやＤＶＤに代表される光記録媒体が広く利用されている。

光記録媒体のデータ記録方式としては、一般に、記録すべきデータを、光記録媒体に設けられたトラックに沿って形成される記録マークとして所定の長さに変調するという記録方式が用いられている。たとえば、ユーザによるデータの書き換えが可能な光記録媒体の一種であるＤＶＤ−ＲＷにおいては、３Ｔから１１Ｔおよび１４Ｔ（Ｔは１クロック周期）に対応する長さの記録マークが用いられ、光記録媒体に設けられたトラックに沿って、記録マークを、情報層に含まれた記録膜に形成することによって、データが記録されるように構成されている。

このようにして、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録マークを形成して、データを記録する場合には、光記録媒体に設けられたトラックに沿って、情報層に含まれた記録膜にレーザビームが照射され、記録膜に含まれている結晶状態にある相変化材料がアモルファス化されて、所定の長さを有するアモルファス領域が、情報層に含まれた記録膜に形成され、こうして形成されたアモルファス領域が記録マークとして利用される。

すなわち、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜にデータを記録する場合には、そのパワーが十分に高いレベルの記録パワーＰｗに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、レーザビームが照射された記録膜の領域が相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが十分に低いレベルの基底パワーＰｂに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、溶融された記録膜の領域が急冷される。その結果、記録膜の領域に含まれている相変化材料が、結晶状態からアモルファス状態に変化し、情報層に含まれた記録膜に記録マークが形成され、データが記録される。

一方、データ書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に形成されている記録マークを消去して、この記録膜に記録されたデータを消去する場合には、そのパワーが、基底パワーＰｂを越えた消去パワーＰｅに設定されたレーザビームが、情報層に含まれた記録膜に照射され、記録膜の記録マークが形成された領域が相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱され、次いで、記録膜の加熱された領域が徐冷される。その結果、記録マークが形成されていた記録膜の領域に含まれている相変化材料が、アモルファス状態から結晶状態に変化し、記録マークが消去されて、データが消去される。

したがって、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に照射されるレーザビームのパワーを、記録パワーＰｗ、基底パワーＰｂおよび消去パワーＰｅに対応する複数のレベルに変調することによって、情報層に含まれた記録膜に記録マークを形成して、データを記録するだけでなく、記録膜に形成された記録マークを消去しつつ、新たな記録マークを形成して、記録膜に既に記録されたデータを、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。

このようにして、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に既に記録されたデータを、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトする場合には、記録マークを形成しているアモルファス状態の相変化材料を結晶化して、記録マークを消去するのに要する時間を短縮することが好ましく、一般的には、書き換え型光記録媒体の情報層に含まれた記録膜は、結晶化速度が大きい相変化材料によって形成されている（たとえば、特開平１０−３２６４３６号公報（特許文献１）参照。）。
特開平１０−３２６４３６号公報

ところが、相変化材料によって形成された記録膜を含む情報層を備えた光記録媒体にデータを記録した後、この光記録媒体を、長期間にわたって、保存した場合には、アモルファス化した相変化材料が結晶化しにくくなることが知られており（たとえば、Ｔ．Ｋｉｋｕｋａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ（４１）２００２．ｐｐ３０２０）、したがって、データを記録した光記録媒体を、長期間にわたって、高温下で保存した後に、データを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、記録膜に形成されている記録マークを所望のように消去することが困難になるから、新たなデータによって、ダイレクトオーバーライトした後の記録膜には、完全に消去されずに残っている記録マークと、新たに形成された記録マークとが混在し、その結果として、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときに、再生信号のジッタが悪化し、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが困難になるという問題があった。

したがって、本発明の目的は、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができる光記録媒体を提供することにある。

記録膜にデータを記録した光記録媒体を、長期間にわたって、高温下で保存した場合に、アモルファス化した相変化材料が結晶化しにくくなる理由は、必ずしも、明らかではないが、その一つとして、アモルファス状態にある記録マークの構造緩和によるものという考えが知られている（たとえば、Ｔ．Ｋｉｋｕｋａｗａ，ｅｔ．ａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ（４１）２００２．ｐｐ３０２０）。

ここに、「アモルファス状態にある記録マークの構造緩和」とは、アモルファス状態にある記録マークが、熱履歴によって、アモルファス状態を維持したまま、より準安定な構造に変化してしまうことを意味する。

本発明者は、かかる考えに着目して、本発明の前記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、相変化材料によって形成された記録膜にデータを記録して、アモルファス状態の記録マークを形成した光記録媒体を、高温下で保存した場合に、上述の記録マークの構造緩和によって、アモルファス状態の構造がより準安定な構造に変化し得る際に、アモルファス状態の構造が、より準安定な化合物相の構造または規則合金相の構造、あるいは、これらに近い構造に変化したときには、このような準安定な構造に変化したアモルファス状態の構造は、その後、相変化材料が結晶化温度以上の温度に加熱されても、結晶構造に変化しにくくなるのに対して、アモルファス状態の構造が、より準安定な化合物相の構造または規則合金相の構造、あるいは、これらに近い構造に変化しないときには、アモルファス状態の構造は、相変化材料が結晶化温度以上の温度に加熱されると、結晶構造に容易に変化しやすいことを見出した。

本発明者はかかる知見に基づいて、さらに研究を重ねた結果、相変化材料に主として含まれる二元合金が、その熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相を準安定相として有している場合に、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜に、データを記録して、アモルファス状態の記録マークを形成した光記録媒体を、高温下で保存すると、そのアモルファス状態の構造が、化合物相または規則合金相、あるいは、これらに近い構造に変化しやすく、高温下で保存した後に、記録したデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、記録膜に形成された記録マークを、確実に消去することがきわめて困難になり、したがって、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを防止することがきわめて困難であるのに対して、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相を準安定相として有していない場合に、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜に、データを記録して、アモルファス状態の記録マークを形成した光記録媒体を、高温下で保存すると、そのアモルファス状態の構造が、単により準安定な構造変化するだけで、化合物相または規則合金相、あるいは、これらに近い構造に変化することはないから、高温下で保存した後に、記録したデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、記録膜に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができ、したがって、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止し得ることを見出した。

本発明はかかる知見に基づくものであり、本発明によれば、本発明の前記目的は、二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜を含む少なくとも一層の情報層を備えた光記録媒体であって、前記二元合金が、その熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない合金であることを特徴とする光記録媒体によって、達成される。

本明細書において、「二元合金を主として含む相変化材料」とは、不可避成分を除いて、相変化材料が、二元合金のみを含んでいる場合だけでなく、相変化材料が、二元合金に他の元素が添加された合金を含んでいる場合、および、二元合金に加えて、他の元素を含んでいる場合をも包含する。

記録マークの構造緩和によって、アモルファス状態の構造が、より準安定な化合物相の構造または規則合金相の構造、あるいは、これらに近い構造に変化したときに、このようなより準安定な構造に変化したアモルファス状態の構造が、その後、相変化材料が結晶化温度以上の温度に加熱されても、結晶構造に変化しにくくなる理由は、必ずしも、明らかではないが、このように変化したアモルファス状態のより準安定な構造がアモルファス状態の構造を結晶化したときの結晶構造へ変化するときに、乗り越えなければならないエネルギー障壁が、記録マークを形成した直後のアモルファス状態の構造がアモルファス状態の構造を結晶化したときの結晶構造へ変化するときに、乗り越えなければならないエネルギー障壁に比して、大きくなるためであると考えられる。一方、記録マークの構造緩和によって、アモルファス状態の構造が、より準安定な構造に変化しても、化合物相の構造または規則合金相の構造、あるいは、これらに近い構造に変化しないときに、アモルファス状態の構造が、相変化材料が結晶化温度以上の温度に加熱されると、結晶構造に容易に変化する理由は、必ずしも、明らかではないが、このように変化したアモルファス状態のより準安定な構造がアモルファス状態の構造を結晶化したときの結晶構造へ変化するときに、乗り越えなければならないエネルギー障壁が、記録マークを形成した直後のアモルファス状態の構造がアモルファス状態の構造を結晶化したときの結晶構造へ変化するときに、乗り越えなければならないエネルギー障壁に比して、大きくなることが少ないためであると考えられる。

本発明において、記録膜を形成する相変化材料に主として含まれる二元合金は、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない合金であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、共晶系合金、包晶系合金などを用いることができ、このような二元合金は、公知の二元合金の中から任意に選択して用いることができる。このような二元合金は、たとえば、長崎誠三、平林眞、「二元合金状態図集」、アグネ技術センター、２００２年７月２５日発行、第２版などに記載されている。

本発明において、前記二元合金は、単元素同士の共晶系合金であることが好ましく、単元素同士の単純な共晶系合金であることがより好ましい。二元合金が単元素同士の単純な共晶系合金である場合には、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。

本発明において、「単元素同士の共晶系合金」には、熱平衡状態図において、単一の共晶点を有する二元合金、および、２以上の共晶点を有する二元合金が含まれ、「単元素同士の単純な共晶系合金」とは、単一の共晶点を有する二元合金をいう。

本発明において、前記二元合金を構成する一方の元素が、Ｓｂであることがさらに好ましい。二元合金を構成する二元素の一方の元素がＳｂである場合には、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるうえ、この二元合金を主として含む相変化材料は、高い熱的安定性と結晶化速度を有し、さらに、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームに対して優れた光学特性を有している。

本発明において、前記二元合金を構成する他方の元素が、Ｇｅであることがとくに好ましい。二元合金を構成する二元素の他方の元素がＧｅである場合には、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になるうえ、この二元合金を主として含む相変化材料は、きわめて高い熱的安定性と結晶化速度を有し、さらに、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームに対して優れた光学特性を有している。

本発明において、前記二元合金は、さらに、他の１または２以上の元素を含んでいてもよいが、前記二元合金が、Ｓｂ−Ｇｅ系二元合金である場合には、周期表の第１６族元素（Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＴｅおよびＰｏ）を含んでいないことが好ましい。

本発明において、前記二元合金の組成は、とくに限定されるものではないが、二元合金が共晶系合金である場合には共晶組成付近の組成、二元合金が包晶系合金である場合には包晶組成付近の組成であることが好ましく、たとえば、二元合金は、二元合金を構成する二元素のうちの一方の元素が、共晶組成または包晶組成に対して、約−１２原子％ないし約＋４原子％の範囲の組成を有していることが好ましく、共晶組成または包晶組成に対して、約−７原子％ないし約＋２原子％の範囲の組成を有していることがより好ましい。

前記二元合金が、Ｓｂ−Ｇｅ二元合金である場合には、共晶組成は、Ｓｂが約８３原子％、Ｇｅが約１７原子％であるから、この二元合金は、Ｇｅが約５原子％ないし約２１原子％の範囲の組成を有していることが好ましく、約１０原子％ないし約１９原子％の範囲の組成を有していることがより好ましい。

一般に、相変化材料によって形成された記録膜を薄く形成した場合には、アモルファス化した相変化材料を速やかに結晶化させることが困難になることが知られている（たとえば、Ｎ．Ｙａｍａｄａ，Ｒ．Ｋｏｊｉｍａ ｅｔ．ａｌ．， Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ＯＤＳ’２００１，ｐ２２，２００１）が、本発明においては、記録膜の膜厚にかかわらず、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になり、記録膜の膜厚が２ｎｍないし１５ｎｍであるときには、とくに記録膜の膜厚が４ｎｍないし９ｎｍであるときには、この記録膜に記録したデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。したがって、本発明においては、記録膜は、２ｎｍないし１５ｎｍ、好ましくは、４ｎｍないし９ｎｍの膜厚を有するように、薄く形成されていることが好ましい。

このように、前記二元合金を主として含む相変化材料によって、記録膜が薄く形成されている場合には、この記録膜を含む情報層は、レーザビームに対して、高い光透過率を有するように形成されることが可能になり、この記録膜を含む情報層は、相変化材料によって形成された記録膜を含む複数の情報層を備えた光記録媒体において、光入射面から最も遠い情報層に含まれた記録膜にデータを記録し、光入射面から最も遠い情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを再生するときに、レーザビームが通過するレーザビームの光入射面から最も遠い情報層以外の情報層として、光記録媒体に設けられることが好ましい。

本発明において、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金としては、たとえば、共晶系合金、包晶系合金などがあり、より具体的には、たとえば、Ａｇ−Ａｕ系、Ａｇ−Ｂｉ系、Ａｇ−Ｃｕ系、Ａｇ−Ｇｅ系、Ａｇ−Ｍｎ系、Ａｇ−Ｎｉ系、Ａｇ−Ｐｂ系、Ａｇ−Ｐｄ系、Ａｇ−Ｒｈ系、Ａｇ−Ｓｉ系、Ａｇ−Ｔｌ系、Ａｌ−Ｂｅ系、Ａｌ−Ｂｉ系、Ａｌ−Ｃｄ系、Ａｌ−Ｇａ系、Ａｌ−Ｇｅ系、Ａｌ−Ｈｇ系、Ａｌ−Ｉｎ系、Ａｌ−Ｋ系、Ａｌ−Ｎａ系、Ａｌ−Ｐｂ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｎ系、Ａｓ−Ａｕ系、Ａｓ−Ｂｉ系、Ａｓ−Ｐｂ系、Ａｓ−Ｓｂ系、Ａｕ−Ｃｏ系、Ａｕ−Ｇｅ系、Ａｕ−Ｎｉ系、Ａｕ−Ｒｈ系、Ａｕ−Ｓｉ系、Ａｕ−Ｔｌ系、Ｂａ−Ｓｒ系、Ｂｅ−Ｓｉ系、Ｂｉ−Ｃｄ系、Ｂｉ−Ｃｕ系、Ｂｉ−Ｇａ系、Ｂｉ−Ｇｅ系、Ｂｉ−Ｈｇ系、Ｂｉ−Ｓｂ系、Ｂｉ−Ｓｎ系、Ｂｉ−Ｚｎ系、Ｃａ−Ｓｒ系、Ｃｄ−Ｇａ系、Ｃｄ−Ｇｅ系、Ｃｄ−Ｐｄ系、Ｃｄ−Ｔｌ系、Ｃｄ−Ｚｎ系、Ｃｅ−Ｌａ系、Ｃｏ−Ｃｕ系、Ｃｏ−Ｎｉ系、Ｃｏ−Ｐｄ系、Ｃｏ−Ｒｅ系、Ｃｏ−Ｒｈ系、Ｃｒ−Ｃｕ系、Ｃｒ−Ｍｏ系、Ｃｒ−Ｕ系、Ｃｒ−Ｖ系、Ｃｒ−Ｗ系、Ｃｒ−Ｙ系、Ｃｓ−Ｋ系、Ｃｓ−Ｒｂ系、Ｃｕ−Ｆｅ系、Ｃｕ−Ｌｉ系、Ｃｕ−Ｍｎ系、Ｃｕ−Ｎｂ系、Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｃｕ−Ｐｂ系、Ｃｕ−Ｒｈ系、Ｃｕ−Ｔｌ系、Ｃｕ−Ｖ系、Ｆｅ−Ｌａ系、Ｆｅ−Ｍｎ系、Ｆｅ−Ｎｉ系、Ｆｅ−Ｒｕ系、Ｇａ−Ｇｅ系、Ｇａ−Ｈｇ系、Ｇａ−Ｉｎ系、Ｇａ−Ｐｂ系、Ｇａ−Ｓｉ系、Ｇａ−Ｓｎ系、Ｇａ−Ｔｌ系、Ｇａ−Ｚｎ系、Ｇｄ−Ｓｃ系、Ｇｄ−Ｙ系、Ｇｅ−Ｉｎ系、Ｇｅ−Ｐｂ系、Ｇｅ−Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｓｉ系、Ｇｅ−Ｓｎ系、Ｇｅ−Ｚｎ系、Ｈｆ−Ｎｂ系、Ｈｆ−Ｔａ系、Ｈｆ−Ｔｈ系、Ｈｆ−Ｔｉ系、Ｈｆ−Ｚｒ系、Ｉｎ−Ｐｂ系、Ｉｎ−Ｓｉ系、Ｉｎ−Ｚｎ系、Ｉｎ−Ｐｔ系、Ｉｅ−Ｒｅ系、Ｉｒ−Ｒｕ系、Ｋ−Ｒｂ系、Ｌｉ−Ｎａ系、Ｍｏ−Ｎｂ系、Ｍｏ−Ｔａ系、Ｍｏ−Ｔｈ系、Ｍｏ−Ｔｉ系、Ｍｏ−Ｖ系、Ｍｏ−Ｗ系、Ｍｏ−Ｙ系、Ｎａ−Ｒｂ系、Ｎｂ−Ｔａ系、Ｎｂ−Ｔｉ系、Ｎｂ−Ｕ系、Ｎｂ−Ｖ系、Ｎｂ−Ｗ系、Ｎｂ−Ｚｒ系、Ｎｂ−Ｐｒ系、Ｎｄ−Ｓｃ系、Ｎｉ−Ｐｂ系、Ｎｉ−Ｐｄ系、Ｎｉ−Ｒｅ系、Ｎｉ−Ｒｈ系、Ｎｉ−Ｒｕ系、Ｏｓ−Ｐｄ系、Ｏｓ−Ｒｈ系、Ｏｓ−Ｒｕ系、Ｐｂ−Ｓｂ系、Ｐｂ−Ｓｉ系、Ｐｂ−Ｓｎ系、Ｐｂ−Ｚｎ系、Ｐｄ−Ｐｔ系、Ｐｄ−Ｒｈ系、Ｐｄ−Ｒｕ系、Ｐｔ−Ｒｅ系、Ｐｔ−Ｒｈ系、Ｒｅ−Ｒｈ系、Ｒｅ−Ｒｕ系、Ｓｃ−Ｔｉ系、Ｓｃ−Ｙ系、Ｓｃ−Ｚｒ系、Ｓｅ−Ｔｅ系、Ｓｉ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｔａ−Ｔｈ系、Ｔａ−Ｔｉ系、Ｔａ−Ｕ系、Ｔａ−Ｗ系、Ｔａ−Ｚｒ系、Ｔｈ−Ｔｉ系、Ｔｈ−Ｕ系、Ｔｈ−Ｖ系、Ｔｈ−Ｙ系、Ｔｈ−Ｚｒ系、Ｔｉ−Ｖ系、Ｔｉ−Ｗ系、Ｔｉ−Ｙ系、Ｔｉ−Ｚｒ系、Ｔｌ−Ｚｎ系、Ｕ−Ｖ系、Ｕ−Ｗ系、Ｖ−Ｗ系、Ｙ−Ｚｒ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｕ−Ｈ系などの二元合金が挙げられる。

本発明において、単元素同士の単純な共晶系合金としては、たとえば、Ａｇ−Ｂｉ系、Ａｇ−Ｃｕ系、Ａｇ−Ｇｅ系、Ａｇ−Ｐｄ系、Ａｇ−Ｓｉ系、Ａｇ−Ｔｌ系、Ａｌ−Ｂｅ系、Ａｌ−Ｇａ系、Ａｌ−Ｇｅ系、Ａｌ−Ｉｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｎ系、Ａｓ−Ａｕ系、Ａｓ−Ｂｉ系、Ａｓ−Ｐｂ系、Ａｓ−Ｓｂ系、Ａｕ−Ｇｅ系、Ａｕ−Ｓｉ系、Ａｕ−Ｔｌ系、Ｂｅ−Ｓｉ系、Ｂｉ−Ｃｄ系、Ｂｉ−Ｇａ系、Ｂｉ−Ｓｎ系、Ｃｄ−Ｐｄ系、Ｃｄ−Ｔｌ系、Ｃｄ−Ｚｎ系、Ｃｒ−Ｕ系、Ｃｕ−Ｎｂ系、Ｃｕ−Ｔｌ系、Ｆｅ−Ｌａ系、Ｇａ−Ｉｎ系、Ｇａ−Ｐｂ系、Ｇａ−Ｓｎ系、Ｇａ−Ｔｌ系、Ｇａ−Ｚｎ系、Ｇｅ−Ｓｂ系、Ｇｅ−Ｚｖ系、Ｉｎ−Ｚｎ系、Ｌｉ−Ｎａ系、Ｍｏ−Ｔｈ系、Ｍｏ−Ｙ系、Ｎａ−Ｒｂ系、Ｎｂ−Ｚｒ系、Ｎｉ−Ｒｅ系、Ｐｂ−Ｓｂ系、Ｐｂ−Ｓｉ系、Ｐｂ−Ｓｎ系、Ｐｄ−Ｒｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｔａ−Ｔｈ系、Ｔｈ−Ｔｉ系、Ｔｉ−Ｙ系、Ｙ−Ｚｒ系、Ｃｏ−Ｃ系などの二元合金が挙げられる。

本発明によれば、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体を示す一部切り欠き略斜視図であり、図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。

図１に示されるように、本実施態様にかかる光記録媒体１０は、円盤状に形成され、約１２０ｍｍの外径と、約１．２ｍｍの厚さを有している。

本実施態様にかかる光記録媒体１０は、書き換え型の光記録媒体として構成され、図２に示されるように、支持基板１１と、透明中間層１２と、光透過層１３と、支持基板１１と透明中間層１２との間に設けられたＬ０情報層２０と、透明中間層１２と光透過層１３との間に設けられたＬ１情報層３０を備え、光透過層１３の一方の表面によって、レーザビームＬが入射する光入射面１３ａが構成されている。

本実施態様において、Ｌ０情報層２０は、光入射面１３ａから遠い情報層を構成し、Ｌ１情報層３０は、光入射面１３ａに近い情報層を構成している。

本実施態様にかかる光記録媒体１０は、図２において、矢印Ｌで示される方向から、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームＬが、λ／ＮＡ≦６４０を満たす開口数ＮＡを有する対物レンズ（図示せず）を介して、光透過層１３に照射されるように構成されている。

支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するための支持体として、機能する。支持基板１１を形成するための材料は、光記録媒体１０の支持体として機能することができれば、とくに限定されるものではいが、樹脂が好ましく使用される。このような樹脂としては、加工性、光学特性などの点から、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂がとくに好ましく、本実施態様においては、支持基板１１は、ポリカーボネート樹脂によって形成されている。

本実施形態においては、支持基板１１は、約１．１ｍｍの厚さを有している。

本実施形態においては、レーザビームは、支持基板１１とは反対側に位置する光透過層１３を介して、照射されるから、支持基板１１が、光透過性を有していることは必ずしも必要ではない。

支持基板１１は、図２に示されるように、その表面には、グルーブ１１ａが形成されている。グルーブ１１ａは、Ｌ０情報層２０にデータを記録し、Ｌ０情報層２０からデータを再生する場合に、レーザビームＬのガイドトラックとしての役割を果たす。

表面に、グルーブ１１ａ有する支持基体１１は、たとえば、スタンパを用いた射出成形法などによって作製される。

透明中間層１２は、Ｌ０情報層２０とＬ１情報層３０とを、物理的に、かつ、光学的に十分な距離をもって離間させる機能を有している。

図２に示されるように、透明中間層１２の表面には、グルーブ１２ａが形成されている。透明中間層１２の表面に形成されたグルーブ１２ａは、Ｌ１情報層３０にデータを記録し、Ｌ１情報層３０からデータを再生する場合において、レーザビームＬのガイドトラックとして、機能する。

透明中間層１２は、Ｌ０情報層２０にデータを記録し、Ｌ０情報層２０からデータを再生する場合に、レーザビームＬが通過するため、十分に高い光透過性を有している必要がある。したがって、透明中間層１２を形成するための材料は、光学的に透明で、レーザビームＬの波長領域である３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長での光学吸収や反射が少なく、複屈折率が小さいことが要求されるが、これらの条件を満足する材料であれば、とくに限定されるものではないが、紫外線硬化性アクリル樹脂などの紫外線硬化性樹脂によって、透明中間層１２が形成されることが好ましい。

透明中間層１２は、Ｌ０情報層２０上に、紫外線硬化性樹脂の溶液をスピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜の表面に、支持基板１１を作製するのに用いたスタンパ（図示せず）と同様の凹凸パターンが形成されたスタンパ（図示せず）を被せた状態で、スタンパを介して、紫外線を照射することによって、形成されることが好ましい。

光透過層１３は、レーザビームＬが透過する層であり、その一方の表面によって、光入射面１３ａが構成されている。光透過層１３を形成するための材料は、光学的に透明で、レーザビームＬの波長領域である３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長での光学吸収や反射が少なく、複屈折率が小さいことが要求されるが、これらの条件を満足する材料であれば、とくに限定されるものではなく、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などを含有する樹脂組成物が、光透過層１３を形成するために、好ましく使用され、紫外線硬化型アクリル樹脂を含有する樹脂組成物が、より好ましく使用される。光透過層１３は、３０μｍないし２００μｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。

光透過層１３は、樹脂組成物の溶液を、スピンコーティング法によって、Ｌ１情報層３０の表面上に塗布して、形成されることが好ましいが、光透過性樹脂によって形成されたシートを、接着剤を用いて、Ｌ１情報層３０の表面に接着して、光透過層１３を形成することもできる。

図３は、Ｌ０情報層２０の略拡大断面図である。

図３に示されるように、本実施態様においては、Ｌ０情報層２０は、支持基板１１側から、反射膜２１、第六の誘電体膜２２、Ｌ０記録膜２３、第五の誘電体膜２４および放熱膜２５が積層されて、構成されている。

反射膜２１は、光透過層１３およびＬ１情報層３０を介して、Ｌ０記録膜２３に照射されるレーザビームＬを反射し、再び、光透過層１３から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬが照射されることによって、Ｌ０記録膜２３に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。反射膜２１を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｄなどが用いられ、これらのうちでも、高い反射率を有しているＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、ＡｇとＣｕとの合金など、これらの金属の少なくとも１つを含む合金などの金属材料が、反射膜２１を形成するために、好ましく用いられる。とくに、反射膜２１が、Ａｇを含んでいる場合には、表面平滑性に優れた反射膜２１を形成することができ、再生信号のノイズレベルを低減することが可能になり、好ましい。

本実施態様において、反射膜２１は、Ａｇを含む金属材料によって形成された第１の膜２１１と第２の膜２１２とが積層されて、構成されている。

反射膜２１の厚さは、とくに限定されるものではないが、１０ｎｍないし３００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍないし２００ｎｍであることが、とくに好ましい。

反射膜２１は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

第六の誘電体膜２２および第五の誘電体膜２４は、Ｌ０記録膜２３を物理的および化学的に保護するとともに、Ｌ０記録膜２３に生成された熱を放熱させ、さらに、レーザビームＬを照射する前後の光学特性の変化を増大する機能を有している。第六の誘電体膜２２および第五の誘電体膜２４を形成するための材料は、レーザビームＬの波長領域である３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長において、透明な誘電体材料であれば、とくに限定されるものではないが、第六の誘電体膜２２および第五の誘電体膜２４は、Ｓｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｐｂ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｖ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物から形成されることが好ましい。

本実施態様において、第六の誘電体膜２２は、ＣｅとＡｌの酸化物によって形成された第１の膜２２１と、ＺｎとＳｉの酸化物によって形成された第２の膜２１２とが積層されて、構成され、第五の誘電体膜２４は、単一の膜によって、構成されている。

第六の誘電体膜２２および第五の誘電体膜２４の厚さは、とくに限定されるものではないが、第６の誘電体膜２２の厚さは５ｎｍないし３５ｎｍであることが好ましく、第５の誘電体膜２４の厚さは１０ｎｍないし８０ｎｍであることが好ましい。第６の誘電体膜２２の厚さが５ｎｍ未満であると記録感度が鈍くなり、第６の誘電体膜２２の厚さが３５ｎｍを越えると放熱効果が低下して十分な大きさのマーク形成が困難になる。第５の誘電体膜２４の厚さが１０ｎｍ未満であるとアモルファス状態と結晶状態でのコントラストが低下してしまい、第５の誘電体膜２４の厚さが８０ｎｍを超えると成膜に要する時間が長くなり、光記録媒体１０の生産性が低下するおそれがある。

第六の誘電体膜２２および第五の誘電体膜２４は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

Ｌ０記録膜２３は、記録マークを形成するための膜であり、相変化材料によって形成され、単一の膜によって構成されている。相変化材料は、結晶状態である場合の反射率と、アモルファス状態である場合の反射率とが異なるため、これを利用して、データが記録され、記録されたデータが再生される。

Ｌ０記録膜２３を形成するための相変化材料は、とくに限定されるものではないが、Ｌ０記録膜２３は、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ、Ａｇ、ＴｂおよびＭｎからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を含む相変化材料を含んで形成されるのが好ましい。Ｌ０記録膜２３の厚さは、とくに限定されるものではないが、８ｎｍないし２５ｎｍであることが好ましい。

Ｌ０記録膜２３は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

放熱膜２５は、第五の誘電体膜２４を介して、Ｌ０記録膜２３から伝達された熱を放熱する役割を果たす。放熱膜２５を形成するための材料は、レーザビームに対して高い光透過性を有し、かつ、記録膜２３に生じた熱を放熱することができれば、とくに限定されるものではないが、第一の誘電体膜２４の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料が好ましく、具体的には、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＮ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２などが好ましい。放熱膜２５は、１０ｎｍないし１２０ｎｍの厚さを有するように形成されるのが好ましい。放熱膜２５の厚さが、１０ｎｍ未満の場合には、十分な放熱効果を得られないおそれがあり、一方、１２０ｎｍを越える場合には、放熱膜２５の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下するおそれがある。

放熱膜２５は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

図４は、Ｌ１情報層３０の略拡大断面図である。

図４に示されるように、本実施態様においては、Ｌ１情報層３０は、支持基板１１側から、第四の誘電体膜３１、反射膜３２、第三の誘電体膜３３、Ｌ１記録膜３４、第二の誘電体膜３５、第一の誘電体膜３６および放熱膜３７が積層されて、構成されている。

第四の誘電体膜３１は、後述する反射膜３２とともに、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。第四の誘電体膜３１を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｙ、Ｃｅ、Ｚｎよりなる群から選ばれる少なくとも一種の金属を含む酸化物、窒化物、硫化物、炭化物、フッ化物、あるいは、これらの複合物などが用いられる。本実施態様においては、第四の誘電体膜３１は、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有している。第四の誘電体膜３１が、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有している場合には、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第四の誘電体膜３１は、３ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。第四の誘電体膜３１の厚さが、３ｎｍ未満の場合には、放熱効果が低下し、１５ｎｍを越えている場合には、第四の誘電体膜３１を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第四の誘電体膜３１にクラックが生じやすくなる。

第四の誘電体膜３１は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

反射膜３２は、光透過層１３を介して、Ｌ１記録膜３４に照射されるレーザビームＬを反射し、再び、光透過層１３から出射させる役割を果たすとともに、レーザビームＬが照射されることによって、Ｌ１記録膜３４に生じた熱を効果的に放熱させる役割を果たす。反射膜３２を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｄなどが用いられ、これらのうちでも、高い反射率を有しているＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、または、ＡｇとＣｕとの合金など、これらの金属の少なくとも１つを含む合金などの金属材料が、反射膜３２を形成するために、好ましく用いられる。とくに、反射膜３２が、Ａｇを含んでいる場合には、表面平滑性に優れた反射膜３２を形成することができ、再生信号のノイズレベルを低減することが可能になり、好ましい。

反射膜３２の厚さは、とくに限定されるものではないが、５ｎｍないし２５ｎｍであることが好ましく、７ｎｍないし１８ｎｍであることが、とくに好ましい。

第三の誘電体膜３３は、第二の誘電体膜３５とともに、Ｌ１記録膜３４を物理的および化学的に保護する役割を果たすとともに、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生じた熱を、反射膜３２側に放熱させる機能を有している。第三の誘電体膜３３を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、第四の誘電体膜３１を形成するための材料と同様の材料が用いられる。本実施態様において、第三の誘電体膜３３は、第四の誘電体膜３１と同様に、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、この場合には、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第三の誘電体膜３３は、３ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。第三の誘電体膜３３の厚さが、３ｎｍ未満の場合には、第三の誘電体膜３３を連続膜として形成することが困難となり、１５ｎｍを越えている場合には、第三の誘電体膜３３を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第三の誘電体膜３３にクラックが生じやすくなる。

第三の誘電体膜３３は、たとえば、スパッタリング法などによって、形成される。

Ｌ１記録膜３４は、記録マークを形成するための膜であり、相変化材料によって形成され、単一の膜によって構成されている。相変化材料は、結晶状態である場合の反射率とアモルファス状態である場合の反射率とが異なるため、これを利用して、データが記録され、記録されたデータが再生される。

本発明において、Ｌ１記録膜３４を形成する相変化材料に主として含まれる二元合金は、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金であれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、共晶系合金、包晶系合金などを用いることができ、このような二元合金は、公知の二元合金の中から任意に選択して用いることができる。Ｌ１記録膜３４が、このような二元合金を主として含む相変化材料によって形成されている場合には、Ｌ１記録膜３４に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、データを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトした場合に、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することができ、その結果、光記録媒体の情報層に含まれた記録膜に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合にも、データを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になる。

本発明において、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金は、単元素同士の共晶系合金であることが好ましく、単元素同士の単純な共晶系合金であることがさらに好ましい。Ｌ１記録膜３４を形成する相変化材料に主として含まれる二元合金が単元素同士の単純な共晶系合金である場合には、この二元合金を主として含む相変化材料によって形成されたＬ１記録膜３４に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した後に、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときに、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。

本発明において、二元合金を構成する一方の元素が、Ｓｂであることがさらに好ましい。二元合金を構成する二元素の一方の元素がＳｂである場合には、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるうえ、この二元合金を主として含む相変化材料は、高い熱的安定性と結晶化速度を有し、さらに、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームに対して優れた光学特性を有している。

本発明において、二元合金を構成する他方の元素が、Ｇｅであることがとくに好ましい。二元合金を構成する二元素の他方の元素がＧｅである場合には、既に記録されたデータをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になるうえ、この二元合金を主として含む相変化材料は、きわめて高い熱的安定性と結晶化速度を有し、さらに、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長λを有するレーザビームに対して優れた光学特性を有している。

本発明において、二元合金の組成は、とくに限定されるものではないが、二元合金が共晶系合金である場合には共晶組成付近の組成、二元合金が包晶系合金である場合には包晶組成付近の組成であることが好ましく、たとえば、二元合金の組成は、二元合金を構成する二元素のうちの一方の元素が、共晶組成または包晶組成に対して、約−１２原子％ないし約＋４原子％の範囲の組成を有していることが好ましく、共晶組成または包晶組成に対して、約−７原子％ないし約＋２原子％の範囲の組成を有していることがより好ましい。

本発明において、相変化材料には、二元合金に、他の１または２以上の元素が添加された合金が含まれていてもよく、また、二元合金に加えて、さらに、他の１または２以上の元素が含まれていてもよいが、二元合金が、Ｓｂ−Ｇｅ系二元合金である場合には、周期表の第１６族元素を含んでいないことが好ましい。

本実施態様においては、Ｌ１記録膜３４は、７９原子％ないし９５原子％のＳｂと、５原子％ないし２１原子％のＧｅとを主成分として含み、周期表の第１６族元素を含まず、かつ、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を含む相変化材料によって、形成されていることが好ましく、８１原子％ないし９０原子％のＳｂと、１０原子％ないし１９原子％のＧｅとを主成分として含み、周期表の第１６族元素を含まず、かつ、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を含む相変化材料によって、形成されていることがさらに好ましい。

本実施態様において、Ｌ１記録膜３４が、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を主として含む相変化材料によって形成されている場合には、Ｌ１記録膜３４の膜厚にかかわらず、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるが、Ｌ１記録膜３４の膜厚が２ｎｍないし１５ｎｍであるときには、とくにＬ１記録膜３４の膜厚が４ｎｍないし９ｎｍであるときには、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止することが可能になる。したがって、本実施態様においては、Ｌ１記録膜３４は、２ｎｍないしｎｍ、好ましくは、４ｎｍないし９ｎｍの膜厚を有するように、薄く形成されている。

したがって、本実施態様においては、再生信号のジッタが悪化することを、より一層、効果的に防止しつつ、Ｌ１記録膜３４を薄く形成することが可能になるから、Ｌ１記録膜３４を含んでいる情報層は、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長のレーザビームＬに対して、高い光透過率を有している。そのため、本実施態様にかかる光記録媒体１０においては、光入射面１３ａに近い側に位置するＬ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３に、レーザビームＬを照射することができ、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３に、所望のように、データを記録し、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能になる。

Ｌ１記録膜３４は、たとえば、Ｌ１記録膜３４の構成元素を含む化学種を用いた気相成長法によって、第三の誘電体膜３３の表面上に形成することができる。気相成長法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられるが、スパッタリング法によって、Ｌ１記録膜３４を形成することが好ましい。

第二の誘電体膜３５は、第三の誘電体膜３３とともに、Ｌ１記録膜３４を物理的および化学的に保護する役割を果たすとともに、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生じた熱を、後述する放熱膜３７側に放熱させる機能を有している。第二の誘電体膜３５を形成するための材料は、とくに限定されるものではなく、第四の誘電体膜３１および第三の誘電体膜３３を形成するための材料と同様の材料が用いられる。本実施態様において、第二の誘電体膜３５は、第四の誘電体膜３１および第三の誘電体膜３３と同様に、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、この場合には、レーザビームＬの照射によって、Ｌ１記録膜３４に生成された熱を速やかに放熱させることができる。第二の誘電体膜３５は、３ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。第二の誘電体膜３５の厚さが、３ｎｍ未満である場合には、放熱効果が低下し、１５ｎｍを越えている場合には、第二の誘電体膜３５を成膜するときに生じる内部応力が大きくなり、第二の誘電体膜３５にクラックが生じやすくなる。

第二の誘電体膜３５は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

第一の誘電体膜３６は、第二の誘電体膜３５と放熱膜３７との密着性を高める機能を有している。第一の誘電体膜３６を形成するための材料は、レーザビームＬに対して高い光透過性を有し、かつ、第二の誘電体膜３５および放熱膜３７との密着性が高い材料であれば、とくに限定されるものではないが、ＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物によって、第一の誘電体膜３６を形成することが好ましい。第一の誘電体膜３６が、ＺｎＳとＳｉＯ_２との混合物によって形成されている場合には、ＺｎＳとＳｉＯ_２のモル比は、６０：４０ないし９５：５であることが好ましい。ＺｎＳのモル比が、６０％未満の場合には、第一の誘電体膜３６の屈折率が低下して、記録マークが形成されたＬ１記録膜３４の領域と、記録マークが形成されていないＬ１記録膜３４の領域との反射率の差が低下するおそれがある。一方、ＺｎＳのモル比が、９５％を越えている場合には、第一の誘電体膜３６を完全な透明膜として形成することが困難であり、信号出力が低下するなどの悪影響がでてくる。

第一の誘電体膜３６は、５ｎｍないし５０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。第一の誘電体膜３６の厚さが、５ｎｍ未満の場合には、放熱膜３７にクラックが生じやすくなり、５０ｎｍを越える場合には、放熱効果が低下するおそれがある。

第一の誘電体膜３６は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

放熱膜３７は、第一の誘電体膜３６を介して、Ｌ１記録膜３４から伝達された熱を放熱する役割を果たす。放熱膜３７を形成するための材料は、レーザビームＬに対して高い光透過性を有し、かつ、Ｌ１記録膜３４に生じた熱を放熱することができれば、とくに限定されるものではないが、第一の誘電体膜３６の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料が、具体的には、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＮ、ＺｎＳ、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２などが好ましく用いられる。放熱膜３７は、２０ｎｍないし７０ｎｍの厚さを有するように形成されることが好ましい。放熱膜３７の厚さが、２０ｎｍ未満の場合には、充分な放熱効果を得られないおそれがあり、一方、７０ｎｍを越える場合には、放熱膜３７の成膜に長い時間を要するため、生産性が低下するおそれがある。

放熱膜３７は、たとえば、スパッタリング法などによって形成される。

以上のように構成された本実施態様にかかる光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に、データを記録し、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に記録されたデータをダイレクトオーバーライトする場合には、記録パワーＰｗ、消去パワーＰｅおよび基底パワーＰｂとの間で、そのパワーが変調されたレーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４にフォーカスされる。

高い記録密度で、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４にデータを記録するためには、３８０ｎｍないし４５０ｎｍの波長を有するレーザビームＬを、開口数ＮＡが０．７以上の対物レンズを用いて、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４にフォーカスさせることが好ましく、λ／ＮＡ≦６４０ｎｍであることがより好ましい。

本実施態様においては、４０５ｎｍの波長を有するレーザビームＬが、開口数が０．８５の対物レンズ（図示せず）を用いて、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３またはＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４にフォーカスされるように構成されている。

光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に、記録マークを形成して、データを記録するにあたっては、光記録媒体１０を回転させながら、そのパワーが記録パワーＰｗに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４に照射され、レーザビームＬが照射されたＬ１記録膜３４の領域が、相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが基底パワーＰｂに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４に照射され、溶融したＬ１記録膜３４の領域が急冷されて、相変化材料が、結晶状態から、アモルファス状態に変化する。

こうして、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４に記録マークが形成され、データが記録される。

一方、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に形成された記録マークを消去する場合には、そのパワーが消去パワーＰｅに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４の記録マークが形成された領域に照射され、レーザビームＬが照射されたＬ１記録膜３４の領域が、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱される。次いで、レーザビームＬが、加熱されたＬ１記録膜３４の領域から遠ざけられ、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱されたＬ１記録膜３４の領域が除冷される。

その結果、相変化材料が結晶化し、レーザビームＬが照射されたＬ１記録膜３４の領域に形成されていた記録マークが消去される。

本実施態様においては、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４は、７９原子％ないし９５原子％のＳｂと、５原子％ないし２１原子％のＧｅとを主成分として含み、周期表の第１６族元素を含まない二元合金を含む相変化材料によって、形成されており、この二元合金は、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない合金であるから、Ｌ１記録膜３４が、２ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように、薄く形成されていても、Ｌ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に記録マークを形成して、データを記録した光記録媒体１０を、長期間にわたって、高温下で保存した後に、このデータを、新たなデータによって、初めて、ダイレクトオーバーライトするときに、Ｌ１記録膜３４に形成された記録マークを、速やかに、かつ、確実に消去することができ、したがって、データをダイレクトオーバーライトして、記録した新たなデータを再生したときの再生信号のジッタが悪化することを効果的に防止することが可能になるとともに、光記録媒体１０の保存信頼性を向上させることが可能になる。

これに対して、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３に、記録マークを形成して、データを記録するにあたっては、光記録媒体１０を回転させながら、そのパワーが記録パワーＰｗに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３およびＬ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に照射され、レーザビームＬが照射されたＬ０記録膜２３の領域が、相変化材料の融点以上の温度に加熱されて、溶融される。次いで、そのパワーが基底パワーＰｂに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３およびＬ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に照射され、溶融したＬ０記録膜２３の領域が急冷されて、相変化材料が、結晶状態から、アモルファス状態に変化する。

こうして、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に記録マークが形成され、データが記録される。

本実施態様においては、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３にデータを記録する場合には、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に照射されるが、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４は、上述したように、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を含む相変化材料によって、形成されているから、Ｌ１記録膜３４が、２ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように薄く形成されていても、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に記録されたデータを、長期間にわたって、高温下で保存した場合に、このデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることが可能になり、したがって、Ｌ１記録膜３４を薄層化することができる。さらに、Ｌ１情報層３０の第二の誘電体膜３５、第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有しており、Ｌ１情報層３０の第二の誘電体膜３５、第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が高い熱伝導率を有しているから、Ｌ１情報層３０の反射膜３２を薄く形成することができる。したがって、Ｌ１情報層３０を薄く形成して、Ｌ１情報層３０のレーザビームＬに対する光透過率を増大させることが可能になるから、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を透過する際に、レーザビームＬの光量が減少することを最小限に抑制することができ、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に、所望のように、データを記録することが可能になる。

一方、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３に形成された記録マークを消去する場合には、そのパワーが消去パワーＰｅに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３およびＬ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３の記録マークが形成された領域に照射され、レーザビームＬが照射されたＬ０記録膜２３の領域が、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱される。次いで、レーザビームＬが、加熱されたＬ０記録膜２３の領域から遠ざけられ、相変化材料の結晶化温度以上の温度に加熱されたＬ０記録膜２３の領域が除冷される。

その結果、相変化材料が結晶化し、レーザビームＬが照射されたＬ０記録膜２３の領域に形成されていた記録マークが消去される。

本実施態様においては、このように、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に記録された記録マークを消去する場合には、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に照射されるが、上述のＬ０情報層２０のＬ０記録膜２３にデータを記録する場合と同様に、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を透過する際に、レーザビームＬの光量が減少することを最小限に抑制することができ、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に形成された記録マークを、所望のように、消去することが可能になる。

これに対して、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれるＬ１記録膜３４に記録されたデータを再生する場合には、光記録媒体１０を回転させながら、そのパワーが再生パワーＰｒに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ１情報層３０のＬ１記録膜３４にフォーカスされ、Ｌ１記録膜３４および反射膜３２によって反射されたレーザビームＬの光量が検出される。

一方、光記録媒体１０のＬ０情報層２０に含まれるＬ０記録膜２３に記録されたデータを再生する場合には、光記録媒体１０を回転させながら、そのパワーが再生パワーＰｒに設定されたレーザビームＬが、光透過層１３およびＬ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３にフォーカスされ、Ｌ０記録膜２３および反射膜２１によって反射されたレーザビームＬの光量が検出される。

本実施態様においては、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に記録されたデータを再生する場合には、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を介して、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に照射されるが、上述のＬ０情報層２０のＬ０記録膜２３にデータを記録する場合およびＬ０情報層２０のＬ０記録膜２３に形成された記録マークを消去する場合と同様に、レーザビームＬが、Ｌ１情報層３０を透過する際に、レーザビームＬの光量が減少することを最小限に抑制することができ、Ｌ０情報層２０のＬ０記録膜２３に記録されたデータを、所望のように、再生することが可能になる。

以下、本発明の効果をより明瞭なものとするため、実施例を掲げる。

実施例１
以下のようにして、光記録媒体サンプル＃１を作製した。

まず、射出成型法により、厚さが１．１ｍｍ、直径が１２０ｍｍで、表面に、グルーブが、０．３２μｍのグルーブピッチで形成されたポリカーボネート基板を作製した。

次いで、ポリカーボネート基板をスパッタリング装置にセットし、グルーブが形成された表面上に、９８．４原子％のＡｇ、０．７原子％のＮｄ、０．９原子％のＣｕおよび窒素からなる４０ｎｍの厚さを有する第１の膜と、９８．４原子％のＡｇ、０．７原子％のＮｄおよび０．９原子％のＣｕからなる６０ｎｍ厚さを有する第２の膜とから構成される反射膜、モル比が８０：２０のＣｅＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３の混合物からなる１０ｎｍの厚さを有する第１の膜と、モル比が５０：５０のＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を主成分として含み、１０ｎｍの厚さを有する第２の膜とから構成される第六の誘電体膜、７７．１原子％のＳｂと１８．７原子％のＴｅと４．２原子％のＧｅを含む相変化材料を主成分として含み、１０ｎｍの厚さを有するＬ０記録膜、モル比が８０：２０のＺｎＳとＳｉＯ_２の混合物を主成分として含み、４０ｎｍの厚さを有する第五の誘電体膜、ならびに、窒化アルミニウムを主成分として含み、３０ｎｍの厚さを有する放熱膜を、順次、スパッタリング法により形成し、Ｌ０情報層を形成した。

ここに、Ｌ０情報層の反射膜を構成する第２の膜、第六の誘電体膜を構成する第１の膜、第六の誘電体膜を構成する第２の膜、Ｌ０記録膜および第五の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、それぞれの膜に対応する組成を有するターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。

Ｌ０情報層の反射膜を構成する第１の膜および放熱膜は、それぞれ、ＡｇＮｄＣｕまたはＡｌターゲットを用いて、アルゴンおよび窒素ガス雰囲気中で、反応性スパッタリング法によって形成した。

次いで、Ｌ０情報層が形成されたポリカーボネート基板をスピンコート装置にセットし、Ｌ０情報層上に紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を、塗布して、その上に、グルーブが形成された透明スタンパを重ね、ポリカーボネート基板を回転させながら、紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を展開させつつ、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、２５μｍの厚さを有する透明中間層を形成した。透明中間層に形成されたグルーブは、０．３２μｍのグルーブピッチを有していた。

次いで、Ｌ０情報層および透明中間層が形成されたポリカーボネート基板を、スパッタリング装置にセットし、透明中間層の表面上に、酸化ジルコニウムを主成分として含み、５ｎｍの厚さを有する第四の誘電体膜、９８原子％のＡｇ、１原子％のＰｄおよび１原子％のＣｕからなる合金を含み、１０ｎｍの厚さを有する反射膜、酸化ジルコニウムを主成分として含み、４ｎｍの厚さを有する第三の誘電体膜、８４原子％のＳｂと１６原子％のＧｅの二元合金からなる相変化材料を含み、７ｎｍの厚さを有するＬ１記録膜、酸化ジルコニウムを主成分として含み、５ｎｍの厚さを有する第二の誘電体膜、モル比が８０：２０のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分として含み、１０ｎｍの厚さを有する第一の誘電体膜、ならびに、窒化アルミニウムを主成分として含み、５０ｎｍの厚さを有する放熱膜を、順次、スパッタリング法により形成し、Ｌ１情報層を形成した。

ここに、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、ＺｒＯ_２ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。

このようにして形成された第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜が、それぞれ有する結晶質構造およびその結晶粒径を、理学電気株式会社製のＸ線回析装置「ＡＴＸ-Ｇ」（商品名）を用いて、解析し、測定したところ、第二の誘電体膜、第三の誘電体膜および第四の誘電体膜は、いずれも、結晶粒径が２０ｎｍ以下の酸化ジルコニウムを主成分として含み、立方晶系の結晶質構造を有していた。

Ｌ１情報層の反射膜は、アルゴンガス雰囲気中で、９８原子％のＡｇ、１原子％のＰｄおよび１原子％のＣｕからなる合金ターゲットを用いた反応性スパッタリング法によって形成した。

Ｌ１記録膜は、アルゴンガス雰囲気中で、Ｓｂ−Ｇｅ二元合金ターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。

第一の誘電体膜は、アルゴンガス雰囲気中で、モル比が８０：２０のＺｎＳとＳｉＯ２の混合物を主成分とするターゲットを用いたスパッタリング法によって形成した。

Ｌ１情報層の放熱膜は、アルゴンガスおよび窒素ガス雰囲気中で、Ａｌターゲットを用いた反応性スパッタリング法によって形成した。

次いで、Ｌ１情報層の放熱膜の表面上に、紫外線硬化性アクリル樹脂の溶液を、スピンコーティング法によって、塗布して、塗膜を形成し、塗膜に、紫外線を照射して、紫外線硬化性アクリル樹脂を硬化させ、７５μｍの厚さを有する光透過層を形成した。

その後、８１０ｎｍの波長を有する半導体レーザを用いて、出力５００ｍＷで、光記録媒体に初期化処理を施し、Ｌ０情報層に含まれたＬ０記録膜およびＬ１情報層に含まれたＬ１記録膜を結晶化させた。

こうして、光記録媒体サンプル＃１を作製した。

次いで、８９．５原子％のＳｂと１０．５原子％のＧｅの二元合金からなる相変化材料を含み、７ｎｍの厚さを有するＬ１記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃１と同様にして、光記録媒体サンプル＃２を作製した。

さらに、０．８原子％のＩｎと、７１．１原子％のＳｂと、１６．４原子％のＴｅと、５．５原子％のＧｅと、６．２原子％のＭｎとのＳｂ−Ｔｅ系二元合金からなる相変化材料を含み、７ｎｍの厚さを有するＬ１記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃１と同様にして、光記録媒体比較サンプル＃１を作製した。

次いで、１００原子％のＳｂからなる相変化材料を含み、７ｎｍの厚さを有するＬ１記録膜を形成した点を除き、光記録媒体サンプル＃１と同様にして、光記録媒体比較サンプル＃２を作製した。

図５は、光記録媒体サンプル＃１および＃２のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれるＳｂ−Ｇｅ系二元合金の熱平衡状態図であり、図６は、光記録媒体比較サンプル＃１のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれるＳｂ−Ｔｅ系二元合金の熱平衡状態図である。

図５から明らかなように、光記録媒体サンプル＃１および＃２のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれる二元合金は、その熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れないＳｂ−Ｇｅ系二元合金であって、単元素同士の単純な共晶系合金であり、一方、図６から明らかなように、光記録媒体比較サンプル＃１のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれる二元合金は、その熱平衡状態図において、Ｓｂ_２Ｔｅ_３の組成を有する化合物相が現れるＳｂ−Ｔｅ系二元合金であった。

こうして得られた光記録媒体サンプル＃１および＃２ならびに光記録媒体比較サンプル＃１および＃２を、それぞれ、パルステック工業株式会社製の光記録媒体評価装置「ＤＤＵ１０００」（商品名）にセットし、１０．５ｍ／ｓｅｃの線速度で回転させながら、チャンネルクロック周波数１３２ＭＨｚ、チャンネルビット長０．１２μｍ／ｂｉｔで、４０５ｎｍの波長を有し、そのパワーが、記録パワーＰｗと基底パワーＰｂとの間で、所定のパターンにしたがって、変調されたレーザビームを、開口数ＮＡが０．８５の対物レンズを用いて、光透過層を介して、Ｌ１記録膜に照射し、各サンプルのＬ１記録膜に、１，７ＲＬＬ変調方式における２Ｔないし８Ｔの長さを有する記録マークを、ランダムに組み合わせて、ランダム信号を記録した。

ここに、光記録媒体サンプル＃１のＬ１記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーＰｗを１０．２ｍＷに設定するとともに、消去パワーＰｅを３．８ｍＷに設定し、光記録媒体サンプル＃２のＬ１記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーＰｗを１０．２ｍＷに設定するとともに、消去パワーＰｅを３．４ｍＷに設定し、光記録媒体比較サンプル＃１のＬ１記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーＰｗを１０．５ｍＷに設定するとともに、消去パワーＰｅを３．８ｍＷに設定し、光記録媒体比較サンプル＃２のＬ１記録膜に記録マークを形成する場合には、レーザビームの記録パワーＰｗを１０．０ｍＷに設定するとともに、消去パワーＰｅを３．４ｍＷに設定した。また、いずれの場合においても、基底パワーＰｂは０．３ｍＷに設定し、再生パワーＰｒは０．７ｍＷに設定した。

しかしながら、光記録媒体比較サンプル＃２においては、Ｌ１記録膜に含まれている相変化材料の結晶化速度が速すぎて、溶融後すぐに再結晶化してしまい、Ｌ１記録膜にアモルファス領域を形成して、記録マークを形成することができなかった。

次いで、そのパワーが、記録パワーＰｗと基底パワーＰｂとの間で、以下に示す消去パワーに設定され、所定のパターンにしたがって、変調されたレーザビームを用いた点を除いて、このランダム信号を記録した時と同様にして、このランダム信号に、新たなランダム信号を、ダイレクトオーバーライトした。

ここに、光記録媒体サンプル＃１のＬ１記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーＰｅを２．６ｍＷに設定し、光記録媒体サンプル＃２のＬ１記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーＰｅを２．２ｍＷに設定し、光記録媒体比較サンプル＃１のＬ１記録膜に新たなランダム信号をダイレクトオーバーライトする場合には、レーザビームの消去パワーＰｅを３．０ｍＷに設定した。

次いで、光記録媒体サンプル＃１および＃２ならびに光記録媒体比較サンプル＃１を、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、ランダム信号を記録した場合と同様の条件で、データをダイレクトオーバーライトして、記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定して、初期ダイレクトオーバーライト特性を評価した。

ここに、クロックジッタは、タイムインターバルアナライザによって、再生信号のゆらぎσを求め、σ／Ｔｗ（Ｔｗ：クロックの１周期）によって、算出した。

光記録媒体サンプル＃１についての測定結果は、図７の曲線Ａ０によって示され、光記録媒体サンプル＃２についての測定結果は、図８の曲線Ｂ０によって、光記録媒体比較サンプル＃１についての測定結果は、図９の曲線Ｃ０によって、それぞれ、示されている。

さらに、消去パワーＰｅを、０．４ｍＷずつ、５．０ｍＷまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル＃１に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定した。測定結果は、図７の曲線Ａ０によって、示されている。

次いで、消去パワーＰｅを、０．４ｍＷずつ、４．６ｍＷまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体サンプル＃２に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定した。測定結果は、図８の曲線Ｂ０によって、示されている。

さらに、消去パワーＰｅを、０．４ｍＷずつ、４．６ｍＷまで、順次、変化させた点を除き、同様にして、光記録媒体比較サンプル＃１に既に記録されていたランダム信号を、新たなランダム信号によって、ダイレクトオーバーライトして、新たに記録したランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定した。測定結果は、図９の曲線Ｃ０によって、示されている。

実施例２
実施例１と同様にして、１，７ＲＬＬ変調方式における２Ｔないし８Ｔの長さを有する記録マークを、ランダムに組み合わせて、Ｌ１記録膜にランダム信号を記録した光記録媒体サンプル＃１および＃２ならびに光記録媒体比較サンプル＃１を作製し、各サンプルを、それぞれ、８０℃、１０％ＲＨの環境下で、２４時間にわたって、保存し、高温保存試験を行った。

次いで、高温保存試験後の各サンプルを、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、実施例１と同様にして、各サンプルのＬ１記録膜に既に記録されていたランダム信号を再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定したところ、いずれのサンプルにおいても、高温保存試験前に測定されたクロックジッタの測定値とほぼ同じ測定値が得られ、保存信頼性が高いことが判明した。

次いで、高温保存試験後の各サンプルを、それぞれ、上述の光記録媒体評価装置にセットし、実施例１と同様にして、高温保存試験前に記録されたランダム信号を、新たなランダム信号によって、１回、および、１０回にわたって繰り返して、ダイレクトオーバーライトし、新たに記録したランダム信号を、それぞれ、再生し、再生信号のクロックジッタ（％）を測定して、それぞれ、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性、および、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性を評価した。

光記録媒体サンプル＃１について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図７の曲線Ａ１によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図７の曲線Ａ１０によって示され、光記録媒体サンプル＃２について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図８の曲線Ｂ１によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図８の曲線Ｂ１０によって示され、光記録媒体比較サンプル＃１について、高温保存試験後に、初めて、ダイレクトオーバーライトしたときの初期ダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図９の曲線Ｃ１によって、高温保存試験後に、繰り返し、ダイレクトオーバーライトしたときの繰り返しダイレクトオーバーライト特性の測定結果は図９の曲線Ｃ１０によって示されている。

図７、図８および図９に示されるように、光記録媒体サンプル＃１および＃２ならびに光記録媒体比較サンプル＃１のいずれにあっても、高温保存試験後の繰り返しダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタは、初期ダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタと大きな差がないことがわかった。

しかしながら、光記録媒体サンプル＃１および＃２にあっては、高温保存試験後の初期ダイレクトオーバーライト特性を評価したときの再生信号のジッタに、顕著な悪化は認められなかったのに対し、光記録媒体比較サンプル＃１にあっては、著しく悪化していることが認められた。

したがって、光記録媒体サンプル＃１および＃２にあっては、各サンプルを、長期間にわたって、高温下で保存した後においても、各サンプルのＬ１記録膜に記録されたデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができるのに対し、光記録媒体比較サンプル＃１にあっては、サンプルを、長期間にわたって、高温下で保存した場合には、サンプルのＬ１記録膜に記録されたデータを、新たなデータによって、所望のように、ダイレクトオーバーライトすることができないことが判明した。

なお、実施例１と同様にして、レーザビームを、光透過層およびＬ１情報層を介して、光記録媒体サンプル＃１および＃２のそれぞれのＬ０記録膜に照射し、各Ｌ０記録膜に、記録マークを形成して信号を記録し、記録された信号を再生し、さらに、形成された記録マークを消去して記録された信号を消去したところ、所望のように、Ｌ０記録膜に信号を記録し、Ｌ０記録膜に記録された信号を再生し、およびＬ０記録膜に記録された信号を消去することができた。

本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

たとえば、前記実施態様においては、光記録媒体１０は、支持基板１１と、透明中間層１２と、光透過層１３と、支持基板１１と透明中間層１２との間に設けられたＬ０情報層２０と、透明中間層１２と光透過層１３との間に設けられたＬ１情報層３０を備え、二層の情報層が設けられているが、本発明は、二層の情報層を備えた光記録媒体に限定されるものではなく、一層の情報層を有する光記録媒体に適用することもでき、二層以上の情報層を有する光記録媒体に適用することもできる。一層の情報層を有する光記録媒体の場合には、一層の情報層が、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜を含んでいれば、他の構成はとくに限定されるものではなく、たとえば、情報層が、支持基板側から、反射膜、第二の誘電体膜、記録膜、第一の誘電体膜および放熱膜が積層されて、構成されていてもよく、また、情報層が、支持基板側から、第四の誘電体膜、反射膜、第三の誘電体膜、記録膜、第二の誘電体膜、第一の誘電体膜および放熱膜が積層されて、構成されていてもよい。他方、二層以上の情報層を有する光記録媒体の場合には、Ｌ０情報層２０以外の情報層が、いずれも、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を主として含む相変化材料によって、形成された記録膜を含んでいる必要はなく、レーザビームの光入射面から最も遠いＬ０情報層２０以外の情報層のうちの少なくとも一つの情報層が、熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない二元合金を主として含む相変化材料によって、形成された記録膜を含んでいればよい。また、この場合には、Ｌ０情報層２０以外の情報層が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含む誘電体膜を有している必要はなく、Ｌ０情報層２０以外の情報層のうちの少なくとも一つの情報層が、酸化ジルコニウムを主成分として含む誘電体膜を有していればよい。

さらに、前記実施態様においては、レーザビームの光入射面から最も遠いＬ０情報層２０が、相変化材料によって形成されたＬ０記録膜２３を含み、書き換え型の情報層として構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、Ｌ０情報層２０が、再生専用の情報層や追記型の情報層として、構成されてもよい。たとえば、Ｌ０情報層２０が、再生専用の情報層として構成される場合には、Ｌ０情報層２０としての情報層はとくに設けられず、支持基板、あるいは、透明中間層が、レーザビームの光入射面から最も遠い情報層として機能し、支持基板、あるいは、透明中間層の表面上に、プリピットが形成され、かかるプリピットによって、データが記録される。

また、前記実施態様においては、光記録媒体１０は、光透過層１３を備え、レーザビームＬが、光透過層１３を介して、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３およびＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に照射されるように構成されているが、本発明は、かかる構成の光記録媒体に限定されるものではなく、光記録媒体が、光透過性材料によって形成された支持基板を備え、レーザビームＬが、支持基板を介して、Ｌ０情報層２０に含まれたＬ０記録膜２３およびＬ１情報層３０に含まれたＬ１記録膜３４に照射されるように構成されていてもよい。

さらに、前記実施態様においては、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれる第二の誘電体膜３５、第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいるが、第二の誘電体膜３５、第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が、いずれも、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいることは必ずしも必要でなく、第二の誘電体膜３５、第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１の少なくとも一つが、酸化ジルコニウムを主成分として含んでいればよい。

また、前記実施態様においては、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれる第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が、いずれも、反射膜３２に隣接して形成されているが、光記録媒体１０のＬ１情報層３０に含まれる第三の誘電体膜３３および第四の誘電体膜３１が、いずれも、反射膜３２に隣接して形成されていることは必ずしも必要でなく、情報層の放熱性に、大きな悪影響を与えない範囲で、第三の誘電体膜３３と反射膜３２の間、および、第四の誘電体膜３１と反射膜３２の間の両方、または、いずれか一方に、他の膜が介在していてもよい。

また、前記実施態様においては、光記録媒体１０の反射膜２１が、第１の膜２１１と第２の膜２１２とが積層されて、構成されているが、光記録媒体１０の反射膜２１が、第１の膜２１１と第２の膜２１２とが積層されて、構成されていることは必ずしも必要でなく、光記録媒体１０の反射膜２１が、単一の膜から構成されていても、３以上の膜が積層されて、構成されていてもよい。

さらに、前記実施態様においては、光記録媒体１０の第六の誘電体膜２２が、第１の膜２２１と第２の膜２２２とが積層されて、構成されているが、光記録媒体１０の第六の誘電体膜２２が、第１の膜２２１と第２の膜２２２とが積層されて、構成されていることは必ずしも必要でなく、光記録媒体１０の第六の誘電体膜２２が、単一の膜から構成されていても、３以上の膜が積層されて、構成されていてもよい。

図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる光記録媒体を示す一部切り欠き略斜視図である。 図２は、図１のＡで示された部分の略拡大断面図である。 図３は、Ｌ０情報層２０の略拡大断面図である。 図４は、Ｌ１情報層３０の略拡大断面図である。 図５は、光記録媒体サンプル＃１および＃２のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれるＳｂ−Ｇｅ系二元合金の熱平衡状態図である。 図６は、光記録媒体比較サンプル＃１のＬ１記録膜を形成している相変化材料に含まれるＳｂ−Ｔｅ系二元合金の熱平衡状態図である。 図７は、光記録媒体サンプル＃１の初期ダイレクトオーバーライト特性、高温保存試験後の初期ダイレクトオーバーライト特性および高温保存試験後の繰り返しダイレクトオーバーライト特性を示すグラフである。 図８は、光記録媒体サンプル＃２の初期ダイレクトオーバーライト特性、高温保存試験後の初期ダイレクトオーバーライト特性および高温保存試験後の繰り返しダイレクトオーバーライト特性を示すグラフである。 図９は、光記録媒体比較サンプル＃１の初期ダイレクトオーバーライト特性、高温保存試験後の初期ダイレクトオーバーライト特性および高温保存試験後の繰り返しダイレクトオーバーライト特性を示すグラフである。

符号の説明

１０ 光記録媒体
１１ 支持基板
１２ 透明中間層
１３ 光透過層
２０ Ｌ０情報層
２１、３２ 反射膜
２２ 第六の誘電体膜
２３ Ｌ０記録膜
２４ 第五の誘電体膜
２５、３７ 放熱膜
３０ Ｌ１情報層
３１ 第四の誘電体膜
３３ 第三の誘電体膜
３４ Ｌ１記録膜
３５ 第二の誘電体膜
３６ 第一の誘電体膜

Claims (5)

1. 二元合金を主として含む相変化材料によって形成された記録膜を含む少なくとも一層の情報層を備えた光記録媒体であって、前記二元合金が、その熱平衡状態図において、化合物相、または、規則合金相が現れない合金であることを特徴とする光記録媒体。
2. 前記二元合金が、単元素同士の単純な共晶系合金であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記二元合金を構成する一方の元素が、Ｓｂであることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体。
4. 前記二元合金を構成する他方の元素が、Ｇｅであることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
5. 前記記録膜が、２ｎｍないし１５ｎｍの厚さを有するように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光記録媒体。

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