JP3185890B2 - 光学情報記録媒体の製造方法、およびこの方法で製造された光学情報記録媒体 - Google Patents
光学情報記録媒体の製造方法、およびこの方法で製造された光学情報記録媒体Info
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Description
技術分野 本発明は、照射光の強度に応じて結晶状態と非晶質状
態との間の相変化がなされる記録層を備えた相変化型の
光情報記録媒体に関し、特に、初期化工程を不要にでき
る光情報記録媒体の製造方法に関する。 背景技術 近年、光情報記録媒体は、膨大な量の情報を記録・再
生・消去する手段として盛んに研究開発が行われてい
る。特に、記録層が結晶質と非晶質との二状態間で可逆
的に相変化することを利用して情報の記録・消去を行う
いわゆる相変化型光ディスクは、レーザー光のパワーを
変化させるだけで古い情報を消去しながら同時に新たな
情報を記録すること（以下「オーバーライト」と称す
る）が出来るという利点を有していることから、有望視
されている。 このオーバーライト可能な相変化型光ディスクの記録
材料としては、低融点でかつレーザー光の吸収効率の高
いIn−Se系合金（「Appl,Phys,Lett,第50巻、667ペー
ジ、1987年」参照）やIn−Sb−Te（「Appl,Phys,Lett,
第50巻、16ページ、1987年」参照）、Ge−Te−Sb合金
（日本国特開昭62−53886公報参照）等のカルコゲン合
金が主として用いられている。 一方、これらのカルコゲン合金を用いて実際に記録・
消去を行う場合は、記録・消去時の熱による基板の変形
を防止したり、記録層の酸化や案内溝に沿っての物質移
動あるいは変形を防止するために、通常、記録層の直下
と直上のいずれか一方または双方に、金属あるいは半金
属の酸化物、炭化物、フッ化物、硫化物、および窒化物
から選ばれた少なくとも一種類からなる誘電体層を設け
ている。 そして、カルコゲン合金からなる記録層と、記録層の
直下および／または直上に設けた誘電体層と、記録層の
基板側とは反対側に設けた冷却層を兼ねた反射層（例え
ばAl合金）を透明基板上に備えた三層または四層構造の
ものが、記録・消去特性の点で好適であるために相変化
型光ディスクの主流となっている。 通常の相変化型光ディスクは、記録層に記録パワーの
レーザビームを照射して融点以上の温度に加熱した後急
冷することにより、記録層材料が非晶質化されて記録マ
ークが形成され、消去パワーのレーザビームを照射して
結晶化温度以上に加熱した後徐冷することにより、記録
層材料が結晶化されて記録マークが消去される。 このような相変化型光ディスクは、スパッタリング法
や蒸着法等により各層をなす薄膜を基板に対して順次形
成することによって作製されるが、成膜直後の記録層が
非晶質状態にあるため、レーザビームを照射して全面を
結晶化した後に出荷される。この工程は一般に初期化工
程と称される。 しかしながら、この初期化工程は、最も効率の良いレ
ーザビーム照射法によっても、直径120mmの光ディスク
全体を初期化するために１分弱の時間を要し、光ディス
クを製造する上でコスト上昇の原因となっている。すな
わち、光ディスクの各製造工程で一枚の処理にかかる時
間（タクト時間）を考えた時、初期化工程にかかる時間
は基板の成形工程や成膜工程と比較して長い。したがっ
て、例えば成膜工程のタクト時間が８秒である場合に、
初期化工程への移行時のタイムロスをなくすためには、
非常に高価な初期化装置が少なくとも６〜７台は必要と
なる。その結果、初期化工程を行うことで光ディスクの
製造コストが高くなっている。 初期化工程にかかる時間を短縮する方法としては、例
えば日本国特開平５−342629号公報に、結晶化し易い連
続膜あるいは島状の不連続膜からなる補助層を、記録層
に接して設けることが記載されている。また、この補助
層の構成材料としては、テルル（Te）、セレン（Se）、
またはTeとSeとを含む化合物が挙げられている。 しかしながら、上述のTe、Se、またはTeとSeとを含む
化合物からなる補助層を記録層に接して設ける方法で
は、記録層の初期化にかかる時間を短縮することはでき
るが、補助層と記録層の両方が極端に結晶成長しやすい
材料からなる場合を除いて、原則的に初期化工程を不要
にすることはできない。 本発明の課題は、初期化工程を不要にすることのでき
る光情報記録媒体を提供することにある。 発明の開示 本発明は、基板の一方の面に、ゲルマニウム（Ge）、
アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分とする
材料（以下「Ge−Te−Sb系合金」と称する）からなる記
録層を有する光情報記録媒体の製造方法において、基板
の一方の面に、結晶構造が面心立方格子系である材料か
らなり、記録層を成膜時に結晶化させる結晶化促進層を
設けた後、この結晶化促進層の直上に記録層を成膜する
ことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法を提供す
る。この方法によれば、成膜直後の記録層が結晶状態と
なる。 Ge−Te−Sb系合金は、結晶相として面心立方格子系結
晶構造と六方晶系結晶構造の２形態を取り、非晶質状態
から温度を上げていくと面心立方格子、六方晶の順に相
変化することが知られている。本発明では、記録層と同
じ面心立方格子系の結晶構造を有する結晶化促進層の存
在により、記録層は成膜時に容易に結晶化される。 面心立方格子系の結晶構造としては、面心立方格子、
面心正方格子、ダイヤモンド形構造、CuAu形規則格子、
CuPt形規則格子、Ni2Cr形規則格子、Cu3Au形規則格子、
Ni4Mo形規則格子、Ag3Mg形規則格子、Ni3V形規則格子、
Cu3Pd形規則格子、Au3Mn形規則格子、NaCl形構造、NaTl
形構造、ZnS形構造、CaF2形構造、FeS2形構造、クリス
トバライト高温形構造、Laves相MgCu2形構造、Cu3Au形
構造、Al3Ti形構造、Cu2AlMn形構造、Al2MgO4形構造、B
i2Te3構造およびこれらの侵入型固溶体、置換型固溶体
などがある。 本発明はまた、基板の一方の面に、ゲルマニウム（G
e）、アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分
とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製
造方法において、記録層の主成分をなす各構成元素の存
在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）は、下
記の（１）式〜（３）式を同時に満たすものであり、 0.1≦ｘ≦0.4 ……（１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３） 基板の一方の面に、結晶構造が菱面体格子系であって、
且つテルル（Te）を含有しない材料からなり、記録層を
成膜時に結晶させる結晶化促進層を設けた後、この結晶
化促進層の直上に記録層を成膜することを特徴とする光
情報記録媒体の製造方法を提供する。この方法によれ
ば、成膜直後の記録層が結晶状態となる。 本発明においては、結晶化促進層の結晶構造と記録層
の結晶構造との格子不整合の絶対値が８％以下であるこ
とが好ましい。ここで、格子不整合は以下の（ａ）式で
表される。 格子不整合（％）＝（（Ｂ−Ａ）/A）×100 ……（ａ） （ただし、 A;記録層が面心立方格子系の結晶である時の＜110＞
方向の原子間隔 B;結晶化促進層が結晶化したときの原子間隔のうち、
前記Ａとの差が最も小さい原子間隔。面心立方格子系の
場合は、一般に＜100＞方向または＜110＞方向の原子間
隔となる。） 上記（ａ）式において、２種類以上の元素からなる結
晶の場合には、異種原子同士の距離を原子間隔としてよ
い。また、上記（ａ）式のＡ、Ｂの値が大きく異なると
きは、結晶化促進層の原子間隔Ｂを原子間距離の整数倍
または整数分の１としてもよい。 格子不整合の範囲は−4.5〜＋８％がより好ましく、
−３〜−７％がさらに好ましい。 結晶構造が面心立方格子系であって、且つ記録層の結
晶構造との格子不整合の絶対値が８％以下である材料の
具体例としては、PbTe、Bi2Te3等が挙げられる。 結晶構造が菱面体格子系であって、且つ記録層の結晶
構造との格子不整合の絶対値が８％以下であって、且つ
テルル（Te）を含有しない材料の具体例としては、アン
チモン（Sb）、ビスマス（Bi）、アンチモン（Sb）化合
物、およびビスマス（Bi）化合物等が挙げられる。Sb化
合物としては、Sb合金およびSbと他の金属または半金属
との金属間化合物、Bi化合物としては、Bi合金およびBi
と他の金属または半金属との金属間化合物が挙げられ
る。 本発明において、結晶化促進層の膜厚は200Å以下で
あることが好ましい。この膜厚が200Åより厚いと記録
消去特性が劣化する。より好ましい結晶化促進層の膜厚
は100Å以下である。また、結晶化促進層が薄すぎる
と、記録層の結晶化作用が不十分となる場合があるた
め、１Å以上とすることが好ましい。 本発明における結晶化促進層は、連続膜であってもよ
いし、記録層に島状で不連続に接する不連続膜であって
もよいが、ビスマス（Bi）および／またはビスマス（B
i）化合物を含む材料により島状の不連続膜に形成され
たものであることが特に好ましい。 記録層の基板側の面に接するように設けた結晶化促進
層により記録層が結晶化されている光情報記録媒体は、
初期化工程を不要とすることができるが、この結晶化促
進層として、ビスマス（Bi）および／またはビスマス
（Bi）化合物を含む材料からなる連続膜を使用すると、
初回記録時のCNRに比べてオーバーライトによる２回目
以降の記録時のCNR（搬送波対雑音比）が若干低下す
る。 これに対して、結晶化促進層として、ビスマス（Bi）
および／またはビスマス（Bi）化合物を含む材料からな
る島状の不連続膜を用いると、オーバーライトによる２
回目以降の記録時のCNRは初回記録時のCNRから低下しな
いようになる。 島状の不連続膜は、例えば、スパッタリング法により
膜厚が所定値以下となるように成膜することにより形成
される。 結晶化促進層上に積層する記録層の結晶性が不十分な
場合は、記録層の成膜を、成膜中の基板温度を45℃以上
基板の変形温度以下（基板がポリカーボネート製である
場合には110℃以下）にして行うことが好ましい。これ
により、記録層が安定的な結晶状態となる。 記録層成膜中の基板温度を高く保持する方法として
は、記録層の成膜直前に基板または下地である結晶化
促進層を加熱することにより基板温度を予め高くしてお
く方法、記録層の成膜開始後に基板または結晶化促進
層を加熱し始め、成膜中加熱し続ける方法、記録層の
成膜終了直後に基板または成膜面を加熱する方法、記
録層の成膜前に行われた成膜により発生して基板に蓄積
された熱を利用して、記録層の成膜をその直前の成膜終
了直後に開始する方法がある。 加熱方法としては、基板の成膜面（結晶化促進層の表
面）に熱線を含む光を照射する方法、基板ホルダー自体
をヒータ等で加熱する方法、高周波誘導による加熱、フ
ラッシュ露光による加熱、およびプラズマ処理による加
熱等が挙げられる。 本発明の製造方法において、結晶化促進層の成膜は、
成膜雰囲気中に窒素ガスを添加して行うことが好まし
い。 本発明の製造方法において、基板と結晶化促進層との
間となる位置に第１誘電体層を形成する工程および／ま
たは記録層の結晶化促進層とは反対側の面に第２誘電体
層を形成する工程を有する場合は、第１誘電体層および
／または第２誘電体層の成膜は、成膜雰囲気中に窒素ガ
スおよび／または酸素ガスを添加して行うことが好まし
い。 本発明はまた、基板の一方の面に、ゲルマニウム（G
e）、アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分
とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体にお
いて、前記各製造方法により製造されたものであって、
記録層が結晶状態で成膜されていて、記録層の基板側の
面に接する結晶化促進層を有することを特徴とする光情
報記録媒体を提供する。 本発明の光情報記録媒体において、記録層の主成分を
なす各構成元素の存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋
ｙ＋ｚ＝１）は、下記の（１）式〜（３）式を同時に満
たすものであることが好ましい。この範囲を図２の三角
グラフに斜線で示す。 0.1≦ｘ≦0.4 ……（１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３） ここで、ｘ＜0.1の場合は、光情報記録媒体としての
安定性の点で好ましくない。ｘ＞0.4、ｙ＜0.08、ｚ＜
0.45、ｚ＞0.65の場合は、記録層を結晶化させることが
難しいため好ましくない。 記録層の主成分をなす各構成元素の存在比x,y,z（Ge:
Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）のより好ましい範囲
は、下記の（４）式〜（６）式を同時に満たすものであ
る。 0.15≦ｘ≦0.3 ……（４） 0.12≦ｙ ……（５） 0.5≦ｚ≦0.6 ……（６） 記録層をなす材料としては、Ge、Te、Sbに加えてBiを
含有するGe−Te−Sb−Bi系合金を用いることが好まし
い。また、Ge−Te−Sb系合金またはGe−Te−Sb−Bi系合
金に、例えば、水素、窒素、酸素、炭素、Al、Ti、Fe、
Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Se、Sn、In、Ag、Pd、Rh、Ru、M
o、Nb、Hf、Zr、Ta、Ｗ、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb
等を含有したものであってもよい。これらの元素は、記
録層の成膜時にターゲットから、またはガス状で雰囲気
ガス中に添加することによって含有させさせることがで
きる。 本発明の光情報記録媒体において、記録層の膜厚は、
50Å以上1000Å以下であることが望ましい。50Å未満で
あると充分な記録感度を得ることができず、1000Åを超
えると記録感度及び分解能の点で問題が生じるため好ま
しくない。 本発明の光情報記録媒体は、結晶化促進層、記録層、
誘電体層、および反射層が、基板上にこの順に形成され
た４層構造であることが好ましい。更に好ましくは、第
１の誘電体層、結晶化促進層、記録層、第２の誘電体
層、および反射層が、基板上にこの順に形成された５層
構造とする。また、これ以外に更に必要な層を加えるこ
とも可能である。 第１および第２の誘電体層としては、耐熱性が高く融
点が1000℃以上の材料、例えば、SiO2、ZnSとSiO2との
混合物、Al2O3、AlN、Si3N4等が用いられる。第１の誘
電体層の膜厚については特に規定しないが、第２の誘電
体層の膜厚は50Å以上500Å以下が好ましい。50Å未満
では十分な記録感度が得られなくなり、500Åを超える
と十分な繰り返し特性が得られなくなる。反射層の膜厚
は300Å以上が好ましい。 各層の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法が挙げられる。 なお、光情報記録媒体に結晶化促進層が存在している
ことを確認する方法について以下に述べる。 第１の方法は、光情報記録媒体の断面を透過型電子顕
微鏡を用いて観察する方法である。電子線回折装置やエ
ネルギー分散型Ｘ線分析装置を併用すれば、結晶化促進
層をなす元素を特定することもできる。但し、この方法
で結晶化促進層の存在を確認することは、結晶化促進層
が島状である場合や、膜厚が非常に薄い場合には難し
い。 第２の方法は、光情報記録媒体の基板上の積層膜をス
パッタリング法でゆっくりと基板面と垂直な方向に掘り
ながら、二次イオン質量分析法（SIMS）やオージェ電子
分光法（AES）により、各位置に存在する元素を分析す
る方法であって、結晶化促進層が島状である場合や、膜
厚が非常に薄い場合に有効な方法である。 この方法によれば、記録層を、結晶化促進層が存在す
る界面に向けてゆっくりと掘りながら分析を行うと、結
晶化促進層とその下の層（通常は誘電体層）との界面に
近づくにつれて、結晶化促進層をなす元素の量が増えて
ゆき、界面に到達した後に急激に減少する。この現象を
見出すことによって結晶化促進層の存在が分かる。 一例として、層構成が、基板／第１誘電体層／結晶化
促進層／記録層／第２誘電体層／反射層/UV硬化樹脂層
である光ディスクについて、第２の方法で結晶化促進層
の存在を確認する方法を示す。先ず、UV硬化樹脂層の上
に粘着テープを接着し、この粘着テープにより基板から
積層膜を剥がす。この時、通常は第２誘電体層と記録層
との間で剥離が生じるため、記録層と結晶化促進層が残
っている基板を、二次イオン質量分析装置またはオージ
ェ電子分光装置に入れて、記録層側からゆっくりと掘り
ながら元素分析を行う。 記録層がGeTeSbからなり、結晶化促進層がBiからなる
島状の不連続膜である光ディスクの場合には、元素分析
により、先ずGe、Te、Sbの各元素の存在が確認され、堀
り進んで行くとBiの存在が認められる。さらに進むとBi
の量が増加するとともに、徐々にGe、Te、Sbの量が減少
し、誘電体層に達するとGe、Te、Sb、Biの存在は認めら
れなくなる。したがって、第２の方法によりこのような
現象が見られた場合には、この光ディスクは、Biからな
る島状の不連続膜を結晶化促進層として備えたものであ
ると判断できる。 また、本発明のように記録層が成膜直後に結晶状態と
なっている光ディスクと、初期化工程によって記録層の
結晶化が行われた光ディスクとは、容易に区別すること
ができる。 すなわち、通常のレーザビーム照射法による初期化装
置で記録層の結晶化が行われた光ディスクは、初期化装
置の構成上、記録層のディスク最内周部と最外周部は初
期化されずに非晶質状態となっている。そのため、ディ
スク最内周部および最外周部とこれらの間の部分とで反
射率に差が生じており、この反射率の差は当業者であれ
ば目視で分かる。これに対して、記録層が成膜直後に結
晶状態となっていて、初期化工程が行われていない光デ
ィスクは、記録層の全面が結晶化しているためにこのよ
うな反射率の差が生じない。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施形態に相当する光情報記録媒
体の層構造を示す断面図である。 図２は、記録層の主成分をなすGe−Sb−Teの、各元素
の存在比の好ましい範囲を示す三角グラフである。 図３は、第２実施形態のＸ線回折用サンプルＡ〜Ｃに
ついて、Ｘ線回折により得られた回折Ｘ線スペクトルを
示すグラフである。 図４は、実施例３−１の結晶化促進層に相当する薄膜
を示す写真である。 図５は、実施例３−２の結晶化促進層に相当する薄膜
を示す写真である。 図６は、第３実施形態のＸ線回折用サンプルＡ〜Ｇに
ついて、Ｘ線回折により得られた回折Ｘ線スペクトルを
示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
態との間の相変化がなされる記録層を備えた相変化型の
光情報記録媒体に関し、特に、初期化工程を不要にでき
る光情報記録媒体の製造方法に関する。 背景技術 近年、光情報記録媒体は、膨大な量の情報を記録・再
生・消去する手段として盛んに研究開発が行われてい
る。特に、記録層が結晶質と非晶質との二状態間で可逆
的に相変化することを利用して情報の記録・消去を行う
いわゆる相変化型光ディスクは、レーザー光のパワーを
変化させるだけで古い情報を消去しながら同時に新たな
情報を記録すること（以下「オーバーライト」と称す
る）が出来るという利点を有していることから、有望視
されている。 このオーバーライト可能な相変化型光ディスクの記録
材料としては、低融点でかつレーザー光の吸収効率の高
いIn−Se系合金（「Appl,Phys,Lett,第50巻、667ペー
ジ、1987年」参照）やIn−Sb−Te（「Appl,Phys,Lett,
第50巻、16ページ、1987年」参照）、Ge−Te−Sb合金
（日本国特開昭62−53886公報参照）等のカルコゲン合
金が主として用いられている。 一方、これらのカルコゲン合金を用いて実際に記録・
消去を行う場合は、記録・消去時の熱による基板の変形
を防止したり、記録層の酸化や案内溝に沿っての物質移
動あるいは変形を防止するために、通常、記録層の直下
と直上のいずれか一方または双方に、金属あるいは半金
属の酸化物、炭化物、フッ化物、硫化物、および窒化物
から選ばれた少なくとも一種類からなる誘電体層を設け
ている。 そして、カルコゲン合金からなる記録層と、記録層の
直下および／または直上に設けた誘電体層と、記録層の
基板側とは反対側に設けた冷却層を兼ねた反射層（例え
ばAl合金）を透明基板上に備えた三層または四層構造の
ものが、記録・消去特性の点で好適であるために相変化
型光ディスクの主流となっている。 通常の相変化型光ディスクは、記録層に記録パワーの
レーザビームを照射して融点以上の温度に加熱した後急
冷することにより、記録層材料が非晶質化されて記録マ
ークが形成され、消去パワーのレーザビームを照射して
結晶化温度以上に加熱した後徐冷することにより、記録
層材料が結晶化されて記録マークが消去される。 このような相変化型光ディスクは、スパッタリング法
や蒸着法等により各層をなす薄膜を基板に対して順次形
成することによって作製されるが、成膜直後の記録層が
非晶質状態にあるため、レーザビームを照射して全面を
結晶化した後に出荷される。この工程は一般に初期化工
程と称される。 しかしながら、この初期化工程は、最も効率の良いレ
ーザビーム照射法によっても、直径120mmの光ディスク
全体を初期化するために１分弱の時間を要し、光ディス
クを製造する上でコスト上昇の原因となっている。すな
わち、光ディスクの各製造工程で一枚の処理にかかる時
間（タクト時間）を考えた時、初期化工程にかかる時間
は基板の成形工程や成膜工程と比較して長い。したがっ
て、例えば成膜工程のタクト時間が８秒である場合に、
初期化工程への移行時のタイムロスをなくすためには、
非常に高価な初期化装置が少なくとも６〜７台は必要と
なる。その結果、初期化工程を行うことで光ディスクの
製造コストが高くなっている。 初期化工程にかかる時間を短縮する方法としては、例
えば日本国特開平５−342629号公報に、結晶化し易い連
続膜あるいは島状の不連続膜からなる補助層を、記録層
に接して設けることが記載されている。また、この補助
層の構成材料としては、テルル（Te）、セレン（Se）、
またはTeとSeとを含む化合物が挙げられている。 しかしながら、上述のTe、Se、またはTeとSeとを含む
化合物からなる補助層を記録層に接して設ける方法で
は、記録層の初期化にかかる時間を短縮することはでき
るが、補助層と記録層の両方が極端に結晶成長しやすい
材料からなる場合を除いて、原則的に初期化工程を不要
にすることはできない。 本発明の課題は、初期化工程を不要にすることのでき
る光情報記録媒体を提供することにある。 発明の開示 本発明は、基板の一方の面に、ゲルマニウム（Ge）、
アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分とする
材料（以下「Ge−Te−Sb系合金」と称する）からなる記
録層を有する光情報記録媒体の製造方法において、基板
の一方の面に、結晶構造が面心立方格子系である材料か
らなり、記録層を成膜時に結晶化させる結晶化促進層を
設けた後、この結晶化促進層の直上に記録層を成膜する
ことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法を提供す
る。この方法によれば、成膜直後の記録層が結晶状態と
なる。 Ge−Te−Sb系合金は、結晶相として面心立方格子系結
晶構造と六方晶系結晶構造の２形態を取り、非晶質状態
から温度を上げていくと面心立方格子、六方晶の順に相
変化することが知られている。本発明では、記録層と同
じ面心立方格子系の結晶構造を有する結晶化促進層の存
在により、記録層は成膜時に容易に結晶化される。 面心立方格子系の結晶構造としては、面心立方格子、
面心正方格子、ダイヤモンド形構造、CuAu形規則格子、
CuPt形規則格子、Ni2Cr形規則格子、Cu3Au形規則格子、
Ni4Mo形規則格子、Ag3Mg形規則格子、Ni3V形規則格子、
Cu3Pd形規則格子、Au3Mn形規則格子、NaCl形構造、NaTl
形構造、ZnS形構造、CaF2形構造、FeS2形構造、クリス
トバライト高温形構造、Laves相MgCu2形構造、Cu3Au形
構造、Al3Ti形構造、Cu2AlMn形構造、Al2MgO4形構造、B
i2Te3構造およびこれらの侵入型固溶体、置換型固溶体
などがある。 本発明はまた、基板の一方の面に、ゲルマニウム（G
e）、アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分
とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製
造方法において、記録層の主成分をなす各構成元素の存
在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）は、下
記の（１）式〜（３）式を同時に満たすものであり、 0.1≦ｘ≦0.4 ……（１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３） 基板の一方の面に、結晶構造が菱面体格子系であって、
且つテルル（Te）を含有しない材料からなり、記録層を
成膜時に結晶させる結晶化促進層を設けた後、この結晶
化促進層の直上に記録層を成膜することを特徴とする光
情報記録媒体の製造方法を提供する。この方法によれ
ば、成膜直後の記録層が結晶状態となる。 本発明においては、結晶化促進層の結晶構造と記録層
の結晶構造との格子不整合の絶対値が８％以下であるこ
とが好ましい。ここで、格子不整合は以下の（ａ）式で
表される。 格子不整合（％）＝（（Ｂ−Ａ）/A）×100 ……（ａ） （ただし、 A;記録層が面心立方格子系の結晶である時の＜110＞
方向の原子間隔 B;結晶化促進層が結晶化したときの原子間隔のうち、
前記Ａとの差が最も小さい原子間隔。面心立方格子系の
場合は、一般に＜100＞方向または＜110＞方向の原子間
隔となる。） 上記（ａ）式において、２種類以上の元素からなる結
晶の場合には、異種原子同士の距離を原子間隔としてよ
い。また、上記（ａ）式のＡ、Ｂの値が大きく異なると
きは、結晶化促進層の原子間隔Ｂを原子間距離の整数倍
または整数分の１としてもよい。 格子不整合の範囲は−4.5〜＋８％がより好ましく、
−３〜−７％がさらに好ましい。 結晶構造が面心立方格子系であって、且つ記録層の結
晶構造との格子不整合の絶対値が８％以下である材料の
具体例としては、PbTe、Bi2Te3等が挙げられる。 結晶構造が菱面体格子系であって、且つ記録層の結晶
構造との格子不整合の絶対値が８％以下であって、且つ
テルル（Te）を含有しない材料の具体例としては、アン
チモン（Sb）、ビスマス（Bi）、アンチモン（Sb）化合
物、およびビスマス（Bi）化合物等が挙げられる。Sb化
合物としては、Sb合金およびSbと他の金属または半金属
との金属間化合物、Bi化合物としては、Bi合金およびBi
と他の金属または半金属との金属間化合物が挙げられ
る。 本発明において、結晶化促進層の膜厚は200Å以下で
あることが好ましい。この膜厚が200Åより厚いと記録
消去特性が劣化する。より好ましい結晶化促進層の膜厚
は100Å以下である。また、結晶化促進層が薄すぎる
と、記録層の結晶化作用が不十分となる場合があるた
め、１Å以上とすることが好ましい。 本発明における結晶化促進層は、連続膜であってもよ
いし、記録層に島状で不連続に接する不連続膜であって
もよいが、ビスマス（Bi）および／またはビスマス（B
i）化合物を含む材料により島状の不連続膜に形成され
たものであることが特に好ましい。 記録層の基板側の面に接するように設けた結晶化促進
層により記録層が結晶化されている光情報記録媒体は、
初期化工程を不要とすることができるが、この結晶化促
進層として、ビスマス（Bi）および／またはビスマス
（Bi）化合物を含む材料からなる連続膜を使用すると、
初回記録時のCNRに比べてオーバーライトによる２回目
以降の記録時のCNR（搬送波対雑音比）が若干低下す
る。 これに対して、結晶化促進層として、ビスマス（Bi）
および／またはビスマス（Bi）化合物を含む材料からな
る島状の不連続膜を用いると、オーバーライトによる２
回目以降の記録時のCNRは初回記録時のCNRから低下しな
いようになる。 島状の不連続膜は、例えば、スパッタリング法により
膜厚が所定値以下となるように成膜することにより形成
される。 結晶化促進層上に積層する記録層の結晶性が不十分な
場合は、記録層の成膜を、成膜中の基板温度を45℃以上
基板の変形温度以下（基板がポリカーボネート製である
場合には110℃以下）にして行うことが好ましい。これ
により、記録層が安定的な結晶状態となる。 記録層成膜中の基板温度を高く保持する方法として
は、記録層の成膜直前に基板または下地である結晶化
促進層を加熱することにより基板温度を予め高くしてお
く方法、記録層の成膜開始後に基板または結晶化促進
層を加熱し始め、成膜中加熱し続ける方法、記録層の
成膜終了直後に基板または成膜面を加熱する方法、記
録層の成膜前に行われた成膜により発生して基板に蓄積
された熱を利用して、記録層の成膜をその直前の成膜終
了直後に開始する方法がある。 加熱方法としては、基板の成膜面（結晶化促進層の表
面）に熱線を含む光を照射する方法、基板ホルダー自体
をヒータ等で加熱する方法、高周波誘導による加熱、フ
ラッシュ露光による加熱、およびプラズマ処理による加
熱等が挙げられる。 本発明の製造方法において、結晶化促進層の成膜は、
成膜雰囲気中に窒素ガスを添加して行うことが好まし
い。 本発明の製造方法において、基板と結晶化促進層との
間となる位置に第１誘電体層を形成する工程および／ま
たは記録層の結晶化促進層とは反対側の面に第２誘電体
層を形成する工程を有する場合は、第１誘電体層および
／または第２誘電体層の成膜は、成膜雰囲気中に窒素ガ
スおよび／または酸素ガスを添加して行うことが好まし
い。 本発明はまた、基板の一方の面に、ゲルマニウム（G
e）、アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分
とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体にお
いて、前記各製造方法により製造されたものであって、
記録層が結晶状態で成膜されていて、記録層の基板側の
面に接する結晶化促進層を有することを特徴とする光情
報記録媒体を提供する。 本発明の光情報記録媒体において、記録層の主成分を
なす各構成元素の存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋
ｙ＋ｚ＝１）は、下記の（１）式〜（３）式を同時に満
たすものであることが好ましい。この範囲を図２の三角
グラフに斜線で示す。 0.1≦ｘ≦0.4 ……（１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３） ここで、ｘ＜0.1の場合は、光情報記録媒体としての
安定性の点で好ましくない。ｘ＞0.4、ｙ＜0.08、ｚ＜
0.45、ｚ＞0.65の場合は、記録層を結晶化させることが
難しいため好ましくない。 記録層の主成分をなす各構成元素の存在比x,y,z（Ge:
Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）のより好ましい範囲
は、下記の（４）式〜（６）式を同時に満たすものであ
る。 0.15≦ｘ≦0.3 ……（４） 0.12≦ｙ ……（５） 0.5≦ｚ≦0.6 ……（６） 記録層をなす材料としては、Ge、Te、Sbに加えてBiを
含有するGe−Te−Sb−Bi系合金を用いることが好まし
い。また、Ge−Te−Sb系合金またはGe−Te−Sb−Bi系合
金に、例えば、水素、窒素、酸素、炭素、Al、Ti、Fe、
Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Se、Sn、In、Ag、Pd、Rh、Ru、M
o、Nb、Hf、Zr、Ta、Ｗ、Re、Os、Ir、Pt、Au、Tl、Pb
等を含有したものであってもよい。これらの元素は、記
録層の成膜時にターゲットから、またはガス状で雰囲気
ガス中に添加することによって含有させさせることがで
きる。 本発明の光情報記録媒体において、記録層の膜厚は、
50Å以上1000Å以下であることが望ましい。50Å未満で
あると充分な記録感度を得ることができず、1000Åを超
えると記録感度及び分解能の点で問題が生じるため好ま
しくない。 本発明の光情報記録媒体は、結晶化促進層、記録層、
誘電体層、および反射層が、基板上にこの順に形成され
た４層構造であることが好ましい。更に好ましくは、第
１の誘電体層、結晶化促進層、記録層、第２の誘電体
層、および反射層が、基板上にこの順に形成された５層
構造とする。また、これ以外に更に必要な層を加えるこ
とも可能である。 第１および第２の誘電体層としては、耐熱性が高く融
点が1000℃以上の材料、例えば、SiO2、ZnSとSiO2との
混合物、Al2O3、AlN、Si3N4等が用いられる。第１の誘
電体層の膜厚については特に規定しないが、第２の誘電
体層の膜厚は50Å以上500Å以下が好ましい。50Å未満
では十分な記録感度が得られなくなり、500Åを超える
と十分な繰り返し特性が得られなくなる。反射層の膜厚
は300Å以上が好ましい。 各層の形成方法としては、蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法が挙げられる。 なお、光情報記録媒体に結晶化促進層が存在している
ことを確認する方法について以下に述べる。 第１の方法は、光情報記録媒体の断面を透過型電子顕
微鏡を用いて観察する方法である。電子線回折装置やエ
ネルギー分散型Ｘ線分析装置を併用すれば、結晶化促進
層をなす元素を特定することもできる。但し、この方法
で結晶化促進層の存在を確認することは、結晶化促進層
が島状である場合や、膜厚が非常に薄い場合には難し
い。 第２の方法は、光情報記録媒体の基板上の積層膜をス
パッタリング法でゆっくりと基板面と垂直な方向に掘り
ながら、二次イオン質量分析法（SIMS）やオージェ電子
分光法（AES）により、各位置に存在する元素を分析す
る方法であって、結晶化促進層が島状である場合や、膜
厚が非常に薄い場合に有効な方法である。 この方法によれば、記録層を、結晶化促進層が存在す
る界面に向けてゆっくりと掘りながら分析を行うと、結
晶化促進層とその下の層（通常は誘電体層）との界面に
近づくにつれて、結晶化促進層をなす元素の量が増えて
ゆき、界面に到達した後に急激に減少する。この現象を
見出すことによって結晶化促進層の存在が分かる。 一例として、層構成が、基板／第１誘電体層／結晶化
促進層／記録層／第２誘電体層／反射層/UV硬化樹脂層
である光ディスクについて、第２の方法で結晶化促進層
の存在を確認する方法を示す。先ず、UV硬化樹脂層の上
に粘着テープを接着し、この粘着テープにより基板から
積層膜を剥がす。この時、通常は第２誘電体層と記録層
との間で剥離が生じるため、記録層と結晶化促進層が残
っている基板を、二次イオン質量分析装置またはオージ
ェ電子分光装置に入れて、記録層側からゆっくりと掘り
ながら元素分析を行う。 記録層がGeTeSbからなり、結晶化促進層がBiからなる
島状の不連続膜である光ディスクの場合には、元素分析
により、先ずGe、Te、Sbの各元素の存在が確認され、堀
り進んで行くとBiの存在が認められる。さらに進むとBi
の量が増加するとともに、徐々にGe、Te、Sbの量が減少
し、誘電体層に達するとGe、Te、Sb、Biの存在は認めら
れなくなる。したがって、第２の方法によりこのような
現象が見られた場合には、この光ディスクは、Biからな
る島状の不連続膜を結晶化促進層として備えたものであ
ると判断できる。 また、本発明のように記録層が成膜直後に結晶状態と
なっている光ディスクと、初期化工程によって記録層の
結晶化が行われた光ディスクとは、容易に区別すること
ができる。 すなわち、通常のレーザビーム照射法による初期化装
置で記録層の結晶化が行われた光ディスクは、初期化装
置の構成上、記録層のディスク最内周部と最外周部は初
期化されずに非晶質状態となっている。そのため、ディ
スク最内周部および最外周部とこれらの間の部分とで反
射率に差が生じており、この反射率の差は当業者であれ
ば目視で分かる。これに対して、記録層が成膜直後に結
晶状態となっていて、初期化工程が行われていない光デ
ィスクは、記録層の全面が結晶化しているためにこのよ
うな反射率の差が生じない。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施形態に相当する光情報記録媒
体の層構造を示す断面図である。 図２は、記録層の主成分をなすGe−Sb−Teの、各元素
の存在比の好ましい範囲を示す三角グラフである。 図３は、第２実施形態のＸ線回折用サンプルＡ〜Ｃに
ついて、Ｘ線回折により得られた回折Ｘ線スペクトルを
示すグラフである。 図４は、実施例３−１の結晶化促進層に相当する薄膜
を示す写真である。 図５は、実施例３−２の結晶化促進層に相当する薄膜
を示す写真である。 図６は、第３実施形態のＸ線回折用サンプルＡ〜Ｇに
ついて、Ｘ線回折により得られた回折Ｘ線スペクトルを
示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
【第１実施形態】 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 先ず、基板１として、直径120mm、厚さ0.6mmで、中心
穴を有し、幅0.74μｍの案内溝をトラックピッチ1.4μ
ｍで螺旋状に有するポリカーボネート基板を用意した。 次に、この基板１に、ZnSとSiO2の混合物（SiO2の含
有率30モル％）からなる厚さ2500Åの第１誘電体層２、
表１に示す各材料および厚さからなる結晶化促進層３、
Ge−Te−Sb合金からなる厚さ200Åの記録層４、ZnSとSi
O2の混合物（SiO2の含有率30モル％）からなる厚さ150
Åの第２誘電体層５、Al−Ti合金（Tiの含有率1.1原子
％）からなる厚さ800Åの反射層６をこの順に積層し
た。なお、比較例１−１では結晶化促進層３を形成しな
かった。さらに、反射層６の上にUV硬化樹脂層７を形成
した。 第１誘電体層２と第２誘電体層５の成膜は、ZnSとSiO
2の混合物（SiO2の含有率30モル％）をターゲットとし
て用い、RFスパッタリング法により行った。スパッタリ
ングの雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 結晶化促進層３の成膜は、純度99.9原子％の各材料か
らなるターゲットを用い、DCスパッタリング法で行っ
た。雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 記録層４の成膜は、Ge−Te−Sb合金からなるターゲッ
トを使用し、DCスパッタリング法により行った。雰囲気
ガスとしてはアルゴンガスを用いた。蛍光Ｘ線による分
析の結果、成膜後の記録層の組成は、Ge＝21at％、Te＝
24at％、Sb＝55at％であった。 反射層６の成膜は、Al−Ti合金（Tiの含有率1.1原子
％）からなるターゲットを用いて、DCスパッタリング法
で行った。雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 UV硬化樹脂層７の形成は、反射層６の上にUV硬化樹脂
をスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して
硬化させることにより行った。 各実施例および比較例の結晶化促進層について、材料
と厚さ、結晶構造、前記（ａ）式のＢの値（結晶の原子
間隔）、および前記（ａ）式により算出した格子不整合
の値を表１に示す。 なお、前記（ａ）式のＡの値は4.325Åである。ま
た、結晶構造が六方晶系の場合のＢの値は、ａ軸方向の
原子間隔とｃ軸方向の原子間隔のうち、上記Ａとの差が
小さい方である。結晶構造が体心立方格子系の場合のＢ
の値は、＜100＞方向の原子間隔と＜111＞方向の原子間
隔のうち、上記Ａとの差が小さい方である。結晶構造が
単斜晶系の場合のＢの値は、最近接原子間隔である。 このようにして得られた実施例１−１〜１−４および
比較例１−１〜１−７の各光ディスクについて、先ず、
初期化しないそのままの状態で反射率および記録特性
（CNR（搬送波対雑音比）と消去比）を測定した。次
に、初期化を行った後の反射率および記録特性（CNRと
消去比）を測定した。 CNRと消去比の測定は、１回記録後とオーバーライト
による100回記録後に行った。反射率および記録特性の
測定は、波長640nm、対物レンズのNA0.6のレーザを用い
て行った。 初期化は、ディスクを線速5m/sで回転させ、波長820n
mのレーザ光を同一箇所について10回以上走査すること
により行った。使用したレーザ光のビームの断面形状
は、長軸96μｍ、短軸1.5μｍの楕円である。そのた
め、案内溝間の平坦な領域も案内溝と同じ状態に初期化
されることになる。 反射率の測定は、初期化前も初期化後も同様に、ディ
スク上の案内溝のない平坦な部分で行った。また、初期
化後の反射率の測定は、初期化工程で十分に結晶化され
て、反射率が飽和していることを確認した後に行った。 C/N比の測定は、各ディスクを線速度6m/sで回転させ
ながら、マーク長およびスペース長が0.61μｍである単
一信号を１回記録した後と、同じ信号を100回オーバー
ライトした後に行った。 消去比の測定は、マーク長およびスペース長が0.61μ
ｍである信号を１回記録または100回オーバライトした
上に、マーク長およびスペース長が2.85μｍである信号
を１回オーバーライトした後、マーク長およびスペース
長が0.61μｍである信号の搬送波の低下量を測定するこ
とにより行った。 これらの結果を表２に併せて示す。 表２の結果から分かるように、実施例１−１〜１−４
は、結晶化促進層をなす材料の結晶構造が面心立方格子
系であって、格子不整合の絶対値が８％以下であること
から、初期化前で、C/N比が45dB以上、消去比が29dB以
上、反射率が15％以上の良好な結果が得られている。ま
た、反射率、C/N比、消去比のいずれについても初期化
前後の差が小さくなっている。また、１回記録後と100
回記録後でC/N比および消去比に大きな差は無い。した
がって、初期化工程を不要とすることができる。 これに対して、比較例１−１〜１−７は、初期化前の
特性で、C/N比が45dB以上、消去比が20dB以上、反射率
が15％以上の全てを満たす結果は得られず、初期化後に
良好な特性となる。したがって、初期化工程を不要とす
ることができない。なお、比較例１−４および１−５の
結晶化促進層をなす材料は、結晶構造は菱面体格子系で
あるが、Teを含有するため、このような結果になってい
る。 また、比較例１−４は、結晶化促進層の材料としてTe
に加えSeを含む材料を使用している。Seは毒性の関係
上、ターゲット作製時および成膜時の取り扱いに注意を
要するため使用しないことが好ましい。したがって、比
較例１−４の構成は、初期化工程を不要にできないばか
りでなく、製造工程が煩雑になるという点からも好まし
くない。
ィスクを作製した。 先ず、基板１として、直径120mm、厚さ0.6mmで、中心
穴を有し、幅0.74μｍの案内溝をトラックピッチ1.4μ
ｍで螺旋状に有するポリカーボネート基板を用意した。 次に、この基板１に、ZnSとSiO2の混合物（SiO2の含
有率30モル％）からなる厚さ2500Åの第１誘電体層２、
表１に示す各材料および厚さからなる結晶化促進層３、
Ge−Te−Sb合金からなる厚さ200Åの記録層４、ZnSとSi
O2の混合物（SiO2の含有率30モル％）からなる厚さ150
Åの第２誘電体層５、Al−Ti合金（Tiの含有率1.1原子
％）からなる厚さ800Åの反射層６をこの順に積層し
た。なお、比較例１−１では結晶化促進層３を形成しな
かった。さらに、反射層６の上にUV硬化樹脂層７を形成
した。 第１誘電体層２と第２誘電体層５の成膜は、ZnSとSiO
2の混合物（SiO2の含有率30モル％）をターゲットとし
て用い、RFスパッタリング法により行った。スパッタリ
ングの雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 結晶化促進層３の成膜は、純度99.9原子％の各材料か
らなるターゲットを用い、DCスパッタリング法で行っ
た。雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 記録層４の成膜は、Ge−Te−Sb合金からなるターゲッ
トを使用し、DCスパッタリング法により行った。雰囲気
ガスとしてはアルゴンガスを用いた。蛍光Ｘ線による分
析の結果、成膜後の記録層の組成は、Ge＝21at％、Te＝
24at％、Sb＝55at％であった。 反射層６の成膜は、Al−Ti合金（Tiの含有率1.1原子
％）からなるターゲットを用いて、DCスパッタリング法
で行った。雰囲気ガスとしてはアルゴンガスを用いた。 UV硬化樹脂層７の形成は、反射層６の上にUV硬化樹脂
をスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して
硬化させることにより行った。 各実施例および比較例の結晶化促進層について、材料
と厚さ、結晶構造、前記（ａ）式のＢの値（結晶の原子
間隔）、および前記（ａ）式により算出した格子不整合
の値を表１に示す。 なお、前記（ａ）式のＡの値は4.325Åである。ま
た、結晶構造が六方晶系の場合のＢの値は、ａ軸方向の
原子間隔とｃ軸方向の原子間隔のうち、上記Ａとの差が
小さい方である。結晶構造が体心立方格子系の場合のＢ
の値は、＜100＞方向の原子間隔と＜111＞方向の原子間
隔のうち、上記Ａとの差が小さい方である。結晶構造が
単斜晶系の場合のＢの値は、最近接原子間隔である。 このようにして得られた実施例１−１〜１−４および
比較例１−１〜１−７の各光ディスクについて、先ず、
初期化しないそのままの状態で反射率および記録特性
（CNR（搬送波対雑音比）と消去比）を測定した。次
に、初期化を行った後の反射率および記録特性（CNRと
消去比）を測定した。 CNRと消去比の測定は、１回記録後とオーバーライト
による100回記録後に行った。反射率および記録特性の
測定は、波長640nm、対物レンズのNA0.6のレーザを用い
て行った。 初期化は、ディスクを線速5m/sで回転させ、波長820n
mのレーザ光を同一箇所について10回以上走査すること
により行った。使用したレーザ光のビームの断面形状
は、長軸96μｍ、短軸1.5μｍの楕円である。そのた
め、案内溝間の平坦な領域も案内溝と同じ状態に初期化
されることになる。 反射率の測定は、初期化前も初期化後も同様に、ディ
スク上の案内溝のない平坦な部分で行った。また、初期
化後の反射率の測定は、初期化工程で十分に結晶化され
て、反射率が飽和していることを確認した後に行った。 C/N比の測定は、各ディスクを線速度6m/sで回転させ
ながら、マーク長およびスペース長が0.61μｍである単
一信号を１回記録した後と、同じ信号を100回オーバー
ライトした後に行った。 消去比の測定は、マーク長およびスペース長が0.61μ
ｍである信号を１回記録または100回オーバライトした
上に、マーク長およびスペース長が2.85μｍである信号
を１回オーバーライトした後、マーク長およびスペース
長が0.61μｍである信号の搬送波の低下量を測定するこ
とにより行った。 これらの結果を表２に併せて示す。 表２の結果から分かるように、実施例１−１〜１−４
は、結晶化促進層をなす材料の結晶構造が面心立方格子
系であって、格子不整合の絶対値が８％以下であること
から、初期化前で、C/N比が45dB以上、消去比が29dB以
上、反射率が15％以上の良好な結果が得られている。ま
た、反射率、C/N比、消去比のいずれについても初期化
前後の差が小さくなっている。また、１回記録後と100
回記録後でC/N比および消去比に大きな差は無い。した
がって、初期化工程を不要とすることができる。 これに対して、比較例１−１〜１−７は、初期化前の
特性で、C/N比が45dB以上、消去比が20dB以上、反射率
が15％以上の全てを満たす結果は得られず、初期化後に
良好な特性となる。したがって、初期化工程を不要とす
ることができない。なお、比較例１−４および１−５の
結晶化促進層をなす材料は、結晶構造は菱面体格子系で
あるが、Teを含有するため、このような結果になってい
る。 また、比較例１−４は、結晶化促進層の材料としてTe
に加えSeを含む材料を使用している。Seは毒性の関係
上、ターゲット作製時および成膜時の取り扱いに注意を
要するため使用しないことが好ましい。したがって、比
較例１−４の構成は、初期化工程を不要にできないばか
りでなく、製造工程が煩雑になるという点からも好まし
くない。
【第２実施形態】 ［実施例２−１］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径90mm、厚さ
0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い、RFスパッタリング法により約1400
Åの第１の誘電体層２を形成した。次に、この第１の誘
電体層２の上に、Sbからなるターゲットを用い、スパッ
タリング法により厚さ50ÅのSb膜を結晶化促進層３とし
て形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge2Te5Sb2からなる膜厚200Å
の記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い200Åの第２の誘電体層５を、Al合
金からなるターゲットを用い1500Åの反射層６を、順次
スッパッタリング法により形成した。この反射層６の上
に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布して硬化さ
せることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 その相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.22、ｙ＝0.22、ｚ＝0.56であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［比較例２−１］ 結晶化促進層３を形成しなかった以外は実施例２−１
と同様にして、相変化型光ディスクを作製した。 ［実施例２−２］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成し、この第
１の誘電体層２の上に、結晶化促進層３として厚さ65Å
のSb膜を実施例２−１と同様にして積層した。その後、
この結晶化促進層３にハロゲンランプによる光照射（50
0wのパワーで５分間）を行うことによって、結晶化促進
層３を更に結晶化させた。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge31Te57Sb12からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.31、ｙ＝0.21、ｚ＝0.57であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−３］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成した。次
に、この第１の誘電体層２の上に、Biからなるターゲッ
トを用い、スパッタリング法により厚さ50ÅのBi膜を結
晶化促進層３として形成した。その後、この結晶化促進
層３にハロゲンランプによる光照射（500wのパワーで５
分間）を行うことによって、結晶化促進層３を更に結晶
化させた。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge23Te54Sb23からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.23、ｙ＝0.23、ｚ＝0.54であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−４］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成した。次
に、この第１の誘電体層２の上に、Biからなるターゲッ
トを用い、スパッタリング法により厚さ50ÅのBi膜を結
晶化促進層３として形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge17Te55Sb28からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.17、ｙ＝0.28、ｚ＝0.55であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−５］ 記録層４として膜厚225ÅのGe37Te54Sb9からなる膜を
形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図１
に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.37、ｙ＝0.09、ｚ＝0.54であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−６］ ZnS−SiO2からなる第１の誘電体層２の厚さを、1200
Åとし、結晶化促進層３をなすSb膜の厚さを100Åと
し、Ge2Te5Sb2合金からなる記録層４の膜厚を250Åと
し、ZnS−SiO2からなる第２の誘電体層５の厚さを150
Å、Al合金からなる反射層６の厚さを500Åとしたこと
以外は全て実施例２−１と同様にして、図１に示す層構
造の相変化型光ディスクを作製した、 また、平滑なガラス基板上に、これと全く同じ構成の
各層を設けることによりＸ線回折用のサンプルＡを作製
した。 また、平滑なガラス基板上に、結晶化促進層３をなす
Sb膜の厚さを180Åとし、記録層４と反射層６とUV硬化
樹脂層７を設けなかったこと以外は、前記と同様にして
Ｘ線回折用のサンプルＢを作製した。 ［比較例２−２］ 結晶化促進層３を形成しなかった以外は実施例２−６
と同様にして、相変化型光ディスクを作製した。 また、平滑なガラス基板上に、これと全く同じ構成の
各層を設けることによりＸ線回折用のサンプルＣを作製
した。 ［実施例２−７］ 記録層４として膜厚225ÅのGe43Te52Sb4からなる膜を
形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図１
に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
（＝43/99）＝0.43、ｙ（＝4/99）＝0.04、ｚ（＝52/9
9）＝0.53であり、ｘが前記（１）式の範囲により大き
な値となり、ｙが前記（２）式の範囲より小さな値とな
っている。 ［実施例２−８］ 記録層４として膜厚225ÅのGe25Te40Sb35からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.25、ｙ＝0.35、ｚ＝0.40であり、ｚが前記（３）
式の範囲より小さな値となっている。 ［実施例２−９］ 記録層４として膜厚225ÅのGe25Te32Sb43からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.25、ｙ＝0.43、ｚ＝0.32であり、ｚが前記（３）
式の範囲より小さな値となっている。 ［実施例２−10］ 記録層４として膜厚225ÅのGe20Te67Sb13からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.20、ｙ＝0.13、ｚ＝0.67であり、ｚが前記（３）
式の範囲より大きな値となっている。 ［結晶化促進層の効果について］ このようにして得られた実施例２−１〜２−10、およ
び比較例２−1,2−２の各光ディスクについて、先ず、
初期化しないそのままの状態で反射率および記録特性
（CNR（搬送波対雑音比）と消去比）を測定した。次
に、初期化を行った後の反射率および記録特性（CNRと
消去比）を測定した。 初期化は、（株）シバソク製「MO Disk Bulk Eraser
LK101A」を用い、波長680nmのレーザ光照射により行っ
た。 記録特性の測定は以下のようにして行った。先ず、波
長680nmのレーザ光を、各サンプル毎に最適なピークパ
ワーと最適なバイアスパワーの間で変調させた。この変
調させたレーザ光を、1800rpmで回転させた各光ディス
クのサンプルに対して照射することにより、初回の記録
を行ってCNRを測定した。次に、初回の記録信号の上に
これとは異なる記録信号をオーバーライトし、初回の記
録信号の消去比を測定した。 ここで、実施例２−１〜２−３、実施例２−8,2−
９、および比較例２−１のサンプルは、初回の記録周波
数を1.08MHz、２回目の記録周波数を3.89MHzとした。ま
た、実施例２−４〜２−7,2−10、および比較例２−２
のサンプルは、初回の記録周波数を3.89MHzとし、２回
目の記録周波数を1.08MHzとした。 これらの結果を表３に併せて示す。なお、実施例２−
８〜２−10のサンプルは、初回記録による初期化前の反
射率が低すぎて、CNRおよび消去比の測定はできなかっ
た。 表３の結果から分かるように、実施例２−１〜２−６
のサンプルは、結晶化促進層のない比較例２−1,2−２
のサンプルと比較して、反射率、CNR、消去比のいずれ
についても初期化前後の差が小さくなっている。すなわ
ち、実施例２−１〜２−６のサンプルは、結晶化促進層
により記録層の結晶化が行われており、記録特性にも優
れていることが分かる。特に、記録層の成膜前に結晶化
促進層の結晶化を行った実施例２−２および２−３につ
いては、反射率、CNR、消去比のいずれについても初期
化前後の差がほとんどないため、初期化工程を不要にで
きることが分かる。また、実施例２−１〜２−３のサン
プルでは、CNR53B以上且つ消去比25dB以上という、実用
上特に好ましい結果が得られた。 また、結晶化促進層として同じ50ÅのBi層を備えては
いるが、記録層の組成が異なる実施例２−３〜２−５と
実施例２−７〜２−10を比較すると、実施例２−７〜２
−10のサンプルは記録層の組成を示す存在比x,y,zが前
記（１）式−（３）式を同時に満たすものではないた
め、記録層を結晶化させることが難しく、初期化前の反
射率が非常に低くなっていることが分かる。 ［Ｘ線回折の結果について］ 前記のようにして作製したＸ線回折用サンプルＡ〜Ｃ
をＸ線回折装置にかけて、結晶化促進層および記録層の
結晶の配向を調べた。（株）リガク製のＸ線回折装置を
使用し、光源としてはCuKα１を用いた。 なお、相変化型光ディスクの記録層（Ge−Sb−Te系）
の結晶相における結晶構造はNaCl構造であるため、記録
層の結晶構造はNaCl構造であるとして指数づけを行っ
た。また、結晶化促進層材料としてSbまたはBiを用いて
いるため、結晶化促進層の結晶構造はRhombohedral構造
として指数づけを行った。Rhombohedral構造の指数づけ
は、通常行われているように、六方晶格子系に変換して
行った。 各サンプルＡ〜Ｃについて得られた回折Ｘ線スペクト
ル（縦軸：回折強度（Ｉ）、横軸：回折角θの２倍値
（２θ））を図３に示す。 なお、サンプルＣは、そのままＸ線回折を行うと回折
ピークが全く観察されず、記録層が非晶質状態であるこ
とが分かったため、このサンプルをオーブンに入れて27
5℃で10分間加熱したものをサンプルＣとして、再びＸ
線回折を行って得られたスペクトルを図３に示した。 このチャートから、サンプルＡ（記録層の直下に結晶
化促進層を有するサンプル）は、２θ＝25.7度である
（111）のピーク、２θ＝52.9度である（222）のピー
ク、２θ＝23.7度付近の（003）のピークを有すること
が分かる。また、サンプルＢ（第１の誘電体層と結晶化
促進層のみのサンプル）は、２θ＝23.7度である（00
3）のピーク、２θ＝48.5度である（006）のピークを有
することが分かる。また、サンプルＣ（結晶化促進層が
ない以外はサンプルＡと全く同じサンプル）は、２θ＝
29.7度である（200）のピーク、２θ＝42.7度である（2
20）のピーク、２θ＝52.9度である（222）のピークを
有することが分かる。 サンプルＡのＸ線回折パターンにGeSbTe結晶の（11
1）のピークおよび（222）のピークが現れたことから、
サンプルＡの記録層は成膜後に結晶化していることが分
かる。 サンプルＢのチャートから結晶化促進層を構成するSb
の配向が分かる。すなわち、粉末のSbは（012）および
（104）のピーク強度が強いが、第１の誘電体層の上に
成膜されたSbは（003）面および（006）面に配向するこ
とが分かる。 また、サンプルＡとＣを比較すると、同じ組成で同じ
厚さの記録層が形成されていても、結晶化促進層の有無
によって結晶の配向が異なることが分かる。すなわち、
ここでは、結晶化促進層の存在によって（200）および
（220）のピークが消えている。
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径90mm、厚さ
0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い、RFスパッタリング法により約1400
Åの第１の誘電体層２を形成した。次に、この第１の誘
電体層２の上に、Sbからなるターゲットを用い、スパッ
タリング法により厚さ50ÅのSb膜を結晶化促進層３とし
て形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge2Te5Sb2からなる膜厚200Å
の記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い200Åの第２の誘電体層５を、Al合
金からなるターゲットを用い1500Åの反射層６を、順次
スッパッタリング法により形成した。この反射層６の上
に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布して硬化さ
せることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 その相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.22、ｙ＝0.22、ｚ＝0.56であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［比較例２−１］ 結晶化促進層３を形成しなかった以外は実施例２−１
と同様にして、相変化型光ディスクを作製した。 ［実施例２−２］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成し、この第
１の誘電体層２の上に、結晶化促進層３として厚さ65Å
のSb膜を実施例２−１と同様にして積層した。その後、
この結晶化促進層３にハロゲンランプによる光照射（50
0wのパワーで５分間）を行うことによって、結晶化促進
層３を更に結晶化させた。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge31Te57Sb12からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.31、ｙ＝0.21、ｚ＝0.57であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−３］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成した。次
に、この第１の誘電体層２の上に、Biからなるターゲッ
トを用い、スパッタリング法により厚さ50ÅのBi膜を結
晶化促進層３として形成した。その後、この結晶化促進
層３にハロゲンランプによる光照射（500wのパワーで５
分間）を行うことによって、結晶化促進層３を更に結晶
化させた。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge23Te54Sb23からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
＝0.23、ｙ＝0.23、ｚ＝0.54であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−４］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 実施例２−１と同様の基板１上に、実施例２−１と同
様にして約1400Åの第１の誘電体層２を形成した。次
に、この第１の誘電体層２の上に、Biからなるターゲッ
トを用い、スパッタリング法により厚さ50ÅのBi膜を結
晶化促進層３として形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge17Te55Sb28からなる膜厚22
5Åの記録層４を、スッパッタリング法により形成し
た。この記録層４の上に、実施例２−１と同様にして、
ZnS−SiO2からなる厚さ200Åの第２の誘電体層５、Al合
金からなる厚さ1500Åの反射層６を、順次スッパッタ法
により形成した。この反射層６の上に、実施例２−１と
同様にしてUV硬化樹脂層７を積層した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.17、ｙ＝0.28、ｚ＝0.55であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−５］ 記録層４として膜厚225ÅのGe37Te54Sb9からなる膜を
形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図１
に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.37、ｙ＝0.09、ｚ＝0.54であり、前記（１）式〜
（３）式を同時に満たすものである。 ［実施例２−６］ ZnS−SiO2からなる第１の誘電体層２の厚さを、1200
Åとし、結晶化促進層３をなすSb膜の厚さを100Åと
し、Ge2Te5Sb2合金からなる記録層４の膜厚を250Åと
し、ZnS−SiO2からなる第２の誘電体層５の厚さを150
Å、Al合金からなる反射層６の厚さを500Åとしたこと
以外は全て実施例２−１と同様にして、図１に示す層構
造の相変化型光ディスクを作製した、 また、平滑なガラス基板上に、これと全く同じ構成の
各層を設けることによりＸ線回折用のサンプルＡを作製
した。 また、平滑なガラス基板上に、結晶化促進層３をなす
Sb膜の厚さを180Åとし、記録層４と反射層６とUV硬化
樹脂層７を設けなかったこと以外は、前記と同様にして
Ｘ線回折用のサンプルＢを作製した。 ［比較例２−２］ 結晶化促進層３を形成しなかった以外は実施例２−６
と同様にして、相変化型光ディスクを作製した。 また、平滑なガラス基板上に、これと全く同じ構成の
各層を設けることによりＸ線回折用のサンプルＣを作製
した。 ［実施例２−７］ 記録層４として膜厚225ÅのGe43Te52Sb4からなる膜を
形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図１
に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）がｘ
（＝43/99）＝0.43、ｙ（＝4/99）＝0.04、ｚ（＝52/9
9）＝0.53であり、ｘが前記（１）式の範囲により大き
な値となり、ｙが前記（２）式の範囲より小さな値とな
っている。 ［実施例２−８］ 記録層４として膜厚225ÅのGe25Te40Sb35からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.25、ｙ＝0.35、ｚ＝0.40であり、ｚが前記（３）
式の範囲より小さな値となっている。 ［実施例２−９］ 記録層４として膜厚225ÅのGe25Te32Sb43からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.25、ｙ＝0.43、ｚ＝0.32であり、ｚが前記（３）
式の範囲より小さな値となっている。 ［実施例２−10］ 記録層４として膜厚225ÅのGe20Te67Sb13からなる膜
を形成した以外は、全て実施例２−４と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 この相変化型光ディスクの記録層４は、各構成元素の
存在比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が、
ｘ＝0.20、ｙ＝0.13、ｚ＝0.67であり、ｚが前記（３）
式の範囲より大きな値となっている。 ［結晶化促進層の効果について］ このようにして得られた実施例２−１〜２−10、およ
び比較例２−1,2−２の各光ディスクについて、先ず、
初期化しないそのままの状態で反射率および記録特性
（CNR（搬送波対雑音比）と消去比）を測定した。次
に、初期化を行った後の反射率および記録特性（CNRと
消去比）を測定した。 初期化は、（株）シバソク製「MO Disk Bulk Eraser
LK101A」を用い、波長680nmのレーザ光照射により行っ
た。 記録特性の測定は以下のようにして行った。先ず、波
長680nmのレーザ光を、各サンプル毎に最適なピークパ
ワーと最適なバイアスパワーの間で変調させた。この変
調させたレーザ光を、1800rpmで回転させた各光ディス
クのサンプルに対して照射することにより、初回の記録
を行ってCNRを測定した。次に、初回の記録信号の上に
これとは異なる記録信号をオーバーライトし、初回の記
録信号の消去比を測定した。 ここで、実施例２−１〜２−３、実施例２−8,2−
９、および比較例２−１のサンプルは、初回の記録周波
数を1.08MHz、２回目の記録周波数を3.89MHzとした。ま
た、実施例２−４〜２−7,2−10、および比較例２−２
のサンプルは、初回の記録周波数を3.89MHzとし、２回
目の記録周波数を1.08MHzとした。 これらの結果を表３に併せて示す。なお、実施例２−
８〜２−10のサンプルは、初回記録による初期化前の反
射率が低すぎて、CNRおよび消去比の測定はできなかっ
た。 表３の結果から分かるように、実施例２−１〜２−６
のサンプルは、結晶化促進層のない比較例２−1,2−２
のサンプルと比較して、反射率、CNR、消去比のいずれ
についても初期化前後の差が小さくなっている。すなわ
ち、実施例２−１〜２−６のサンプルは、結晶化促進層
により記録層の結晶化が行われており、記録特性にも優
れていることが分かる。特に、記録層の成膜前に結晶化
促進層の結晶化を行った実施例２−２および２−３につ
いては、反射率、CNR、消去比のいずれについても初期
化前後の差がほとんどないため、初期化工程を不要にで
きることが分かる。また、実施例２−１〜２−３のサン
プルでは、CNR53B以上且つ消去比25dB以上という、実用
上特に好ましい結果が得られた。 また、結晶化促進層として同じ50ÅのBi層を備えては
いるが、記録層の組成が異なる実施例２−３〜２−５と
実施例２−７〜２−10を比較すると、実施例２−７〜２
−10のサンプルは記録層の組成を示す存在比x,y,zが前
記（１）式−（３）式を同時に満たすものではないた
め、記録層を結晶化させることが難しく、初期化前の反
射率が非常に低くなっていることが分かる。 ［Ｘ線回折の結果について］ 前記のようにして作製したＸ線回折用サンプルＡ〜Ｃ
をＸ線回折装置にかけて、結晶化促進層および記録層の
結晶の配向を調べた。（株）リガク製のＸ線回折装置を
使用し、光源としてはCuKα１を用いた。 なお、相変化型光ディスクの記録層（Ge−Sb−Te系）
の結晶相における結晶構造はNaCl構造であるため、記録
層の結晶構造はNaCl構造であるとして指数づけを行っ
た。また、結晶化促進層材料としてSbまたはBiを用いて
いるため、結晶化促進層の結晶構造はRhombohedral構造
として指数づけを行った。Rhombohedral構造の指数づけ
は、通常行われているように、六方晶格子系に変換して
行った。 各サンプルＡ〜Ｃについて得られた回折Ｘ線スペクト
ル（縦軸：回折強度（Ｉ）、横軸：回折角θの２倍値
（２θ））を図３に示す。 なお、サンプルＣは、そのままＸ線回折を行うと回折
ピークが全く観察されず、記録層が非晶質状態であるこ
とが分かったため、このサンプルをオーブンに入れて27
5℃で10分間加熱したものをサンプルＣとして、再びＸ
線回折を行って得られたスペクトルを図３に示した。 このチャートから、サンプルＡ（記録層の直下に結晶
化促進層を有するサンプル）は、２θ＝25.7度である
（111）のピーク、２θ＝52.9度である（222）のピー
ク、２θ＝23.7度付近の（003）のピークを有すること
が分かる。また、サンプルＢ（第１の誘電体層と結晶化
促進層のみのサンプル）は、２θ＝23.7度である（00
3）のピーク、２θ＝48.5度である（006）のピークを有
することが分かる。また、サンプルＣ（結晶化促進層が
ない以外はサンプルＡと全く同じサンプル）は、２θ＝
29.7度である（200）のピーク、２θ＝42.7度である（2
20）のピーク、２θ＝52.9度である（222）のピークを
有することが分かる。 サンプルＡのＸ線回折パターンにGeSbTe結晶の（11
1）のピークおよび（222）のピークが現れたことから、
サンプルＡの記録層は成膜後に結晶化していることが分
かる。 サンプルＢのチャートから結晶化促進層を構成するSb
の配向が分かる。すなわち、粉末のSbは（012）および
（104）のピーク強度が強いが、第１の誘電体層の上に
成膜されたSbは（003）面および（006）面に配向するこ
とが分かる。 また、サンプルＡとＣを比較すると、同じ組成で同じ
厚さの記録層が形成されていても、結晶化促進層の有無
によって結晶の配向が異なることが分かる。すなわち、
ここでは、結晶化促進層の存在によって（200）および
（220）のピークが消えている。
【第３実施形態】 ［実施例３−１］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径90mm、厚さ
0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い、RFスパッタリング法により約100n
mの第１の誘電体層２を形成した。次に、この第１の誘
電体層２の上に、Biからなるターゲットを用い、スパッ
タリング法により膜厚が約3nmとなるようにBi膜を成膜
することにより、結晶化促進層３を形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge20.3Te56.7Sb23.0からなる
膜厚20nmの記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO
2からなるターゲットを用い12nmの第２の誘電体層５
を、Al合金からなるターゲットを用い70nmの反射層６
を、順次スッパッタリング法により形成した。この反射
層６の上に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布し
て硬化させることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 このようにして得られた光ディスクについて、初期化
しないそのままの状態で以下のようにして記録特性を測
定した。すなわち、先ず、波長680nmのレーザ光をピー
クパワー12mWとバイアスパワー5mWの間で変調させ、こ
の変調させたレーザ光を、線速度6m/sで回転させた光デ
ィスクのサンプルに対して照射することにより、初回の
記録を行ってCNRを測定した。記録周波数は5MHzであ
り、読みとりパワーは1mWとした。次に、同じ条件でオ
ーバーライトを行い、２、３、４回記録後のCNRを測定
した。 初回記録後のCNRは49.7dBであり、２回記録後は48.8d
B、３回記録後は48.7dB、４回記録後は48.3dBであっ
た。すなわち、２回目でCNRが0.9dB低下した。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、高分解能SEM（UHRSE
M、日立製作所製、HITACHI、Ｓ−5000）により、加速電
圧15kVで観察した。その反射電子像を図４に写真で示
す。 この写真から、結晶化促進層３は島状の不連続膜に形
成されていることが分かる。結晶化促進層３をなす島状
物は、長さが８〜40nmのものがほとんどであり、最も大
きな島状物の長さは70nmであった。また、島状物同士の
間隔は最大で20nmであった。さらに、島状物の厚さを原
子間力走査型顕微鏡（AFM:Topo Metrix TMX−2000）
を用いてコンタクトモードにより測定したところ、平均
厚さは2.04nmであった。 ［実施例３−２］ 結晶化促進層３として膜厚が約1.5nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは51.7dBであり、２回記録後
は52.1dB、３回記録後は51.8dB、４回記録後は52.0dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して高分解能SEMにより観察した。その反射電子像を図
５に写真で示す。 この写真から、結晶化促進層３は島状の不連続膜に形
成されていることが分かる。結晶化促進層３をなす島状
物は、長さが４〜20nmのものがほとんどであり、最も大
きな島状物の長さは25nmであった。また、島状物同士の
間隔は最大で13nmであった。さらに、島状物の厚さを実
施例３−１と同様にして測定したところ、平均厚さは1.
73nmであった。 ［実施例３−３］ 結晶化促進層３として膜厚が約0.65nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは50.8dBであり、２回記録後
は51.1dB、３回記録後は51.3dB、４回記録後は51.3dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 ［実施例３−４］ 結晶化促進層３として膜厚が約0.3nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは54.0dBであり、２回記録後
は54.1dB、３回記録後は53.9dB、４回記録後は54.2dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して、高分解能SEMにより観察したが、島状物を確認す
ることはできなかった。この装置の分解能は0.7nmであ
るため、この結晶化促進層３をなす島状物の大きさは0.
7nm未満であると考えられる。さらに、島状物の厚さを
実施例３−１と同様にして測定したところ、平均厚さは
0.01nmであった。 ［実施例３−５］ 第１の誘電体層２の膜厚を115nmとし、Biからなる結
晶化促進層３の膜厚を1.5nmとし、記録層４を膜厚22nm
のGe22.1Te56.4Sb21.5層とし、Al合金からなる反射層６
の膜厚を50nmとした以外は実施例３−１と同様にして、
図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは53.2dBであり、２回記録後
は53.3dB、３回記録後は53.2dB、４回記録後は53.2dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 ［実施例３−６］ 結晶化促進層３として膜厚が約5.0nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは50.7dBであり、２回記録後
は47.5dB、３回記録後は47.9dB、４回記録後は47.2dBで
あった。すなわち、２回目でCNRが3.2dB低下した。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して高分解能SEMにより観察したところ、結晶化促進層
３は連続膜に形成されていた。 ［結晶化促進層の効果について］ 実施例３−１〜３−６の結果から、Biからなる結晶化
促進層３が島状の不連続膜として形成されていると、そ
の上に成膜された記録層が結晶化されるため初期化工程
を不要とすることができるとともに、オーバーライトに
よる２回目以降の記録時がCNRが初回記録時のCNRから低
下しないことが分かる。 また、Biからなる結晶化促進層３は、通常のスパッタ
リング法（スパッタリング条件が、例えば、スパッタリ
ングガス:Ar、スパッタリング圧力:0.5Pa、投入電力:DC
10wの場合）で膜厚が3nm以下となるように成膜すること
により、島状の不連続膜として形成されることが分か
る。 なお、結晶化促進層をなす島状物の長さが100nm以下
であると、パターニング等を行わない通常のスパッタリ
ング法により、簡単に島状の不連続膜が得られる。ま
た、結晶化促進層３をなす島状物は、島状物の長さが80
nm以下であって島状物同士の最大間隔が50nm以下である
ことが好ましい。 ［記録層および結晶化促進層の結晶構造について］ カバーガラスに、UV硬化樹脂層７を設けなかった以外
は実施例３−５と同じ構成の各層を設けることにより、
Ｘ線回折用のサンプルＡを作製した。 結晶化促進層３を設けなかった以外は前記サンプルＡ
と同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ線回折用のサ
ンプルＢを作製した。 記録層４の組成をGe18.7Sb26.9Te54.4とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＣを作製した。 記録層４の組成をGe26.4Sb17.6Te56.0とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＤを作製した。 記録層４の組成をGe30.8Sb12.9Te56.3とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＥを作製した。 記録層４の組成をGe36.5Sb9.3Te54.2とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＦを作製した。 記録層４の組成をGe49.7Te51.3とした以外は、前記サ
ンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ線回
折用のサンプルＧを作製した。 サンプルA,C〜Ｆは、結晶化促進層３としてBiからな
る島状の不連続膜が形成されているため、この結晶化促
進層３により記録層４が結晶化されている。サンプルＢ
は結晶化促進層３がないため、その記録層４は結晶化さ
れていない。そのため、サンプルＢをオーブンに入れて
275℃10分間加熱することにより、記録層４を結晶化さ
せた。この加熱処理を行ったものを用いてサンプルＢの
Ｘ線回折を行った。また、サンプルＧは結晶化促進層３
を有するが、その記録層４は成膜直後に結晶化されてい
なかった。 これらの各Ｘ線回折用サンプルＡ〜ＧをＸ線回折装置
にかけて、結晶化促進層および記録層の結晶の配向を調
べた。（株）リガク製のＸ線回折装置を用い、光源とし
てはCuKα１を用いた。なお、相変化型光ディスクの記
録層（Ge−Sb−Te系）の結晶相における結晶構造はNaCl
構造であるため、記録層の結晶構造はNaCl構造であると
して指数づけを行った。 各サンプルＡ〜Ｇについて得られた回折Ｘ線スペクト
ル（縦軸：回折強度（Ｉ）、横軸：回折角θの２倍値
（２θ））を図６に示す。 このチャートから分かるように、サンプルＡ〜Ｆは２
θ＝29.7度である（200）のピークを有するが、サンプ
ルＧにはこのピークがない。また、このピークの強度
は、記録層のGe含有率が大きくなってSbの含有率が小さ
くなるほど小さくなる傾向にある。 また、サンプルＢは、２θ＝29.7度である（200）の
ピーク以外に、２θ＝42.7度である（220）のピークお
よび２θ＝52.9度である（222）のピークを有する。こ
れは、サンプルＢに結晶化促進層３がないことに起因す
ると考えられ、結晶化促進層３としてBiからなる島状の
不連続膜を形成し、その上にGe−Sb−Teからなる記録層
４を形成することにより、記録層４の結晶は（200）面
のみに強く配向しやすくなることが分かる。
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径90mm、厚さ
0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2からな
るターゲットを用い、RFスパッタリング法により約100n
mの第１の誘電体層２を形成した。次に、この第１の誘
電体層２の上に、Biからなるターゲットを用い、スパッ
タリング法により膜厚が約3nmとなるようにBi膜を成膜
することにより、結晶化促進層３を形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge20.3Te56.7Sb23.0からなる
膜厚20nmの記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO
2からなるターゲットを用い12nmの第２の誘電体層５
を、Al合金からなるターゲットを用い70nmの反射層６
を、順次スッパッタリング法により形成した。この反射
層６の上に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布し
て硬化させることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 このようにして得られた光ディスクについて、初期化
しないそのままの状態で以下のようにして記録特性を測
定した。すなわち、先ず、波長680nmのレーザ光をピー
クパワー12mWとバイアスパワー5mWの間で変調させ、こ
の変調させたレーザ光を、線速度6m/sで回転させた光デ
ィスクのサンプルに対して照射することにより、初回の
記録を行ってCNRを測定した。記録周波数は5MHzであ
り、読みとりパワーは1mWとした。次に、同じ条件でオ
ーバーライトを行い、２、３、４回記録後のCNRを測定
した。 初回記録後のCNRは49.7dBであり、２回記録後は48.8d
B、３回記録後は48.7dB、４回記録後は48.3dBであっ
た。すなわち、２回目でCNRが0.9dB低下した。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、高分解能SEM（UHRSE
M、日立製作所製、HITACHI、Ｓ−5000）により、加速電
圧15kVで観察した。その反射電子像を図４に写真で示
す。 この写真から、結晶化促進層３は島状の不連続膜に形
成されていることが分かる。結晶化促進層３をなす島状
物は、長さが８〜40nmのものがほとんどであり、最も大
きな島状物の長さは70nmであった。また、島状物同士の
間隔は最大で20nmであった。さらに、島状物の厚さを原
子間力走査型顕微鏡（AFM:Topo Metrix TMX−2000）
を用いてコンタクトモードにより測定したところ、平均
厚さは2.04nmであった。 ［実施例３−２］ 結晶化促進層３として膜厚が約1.5nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは51.7dBであり、２回記録後
は52.1dB、３回記録後は51.8dB、４回記録後は52.0dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して高分解能SEMにより観察した。その反射電子像を図
５に写真で示す。 この写真から、結晶化促進層３は島状の不連続膜に形
成されていることが分かる。結晶化促進層３をなす島状
物は、長さが４〜20nmのものがほとんどであり、最も大
きな島状物の長さは25nmであった。また、島状物同士の
間隔は最大で13nmであった。さらに、島状物の厚さを実
施例３−１と同様にして測定したところ、平均厚さは1.
73nmであった。 ［実施例３−３］ 結晶化促進層３として膜厚が約0.65nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは50.8dBであり、２回記録後
は51.1dB、３回記録後は51.3dB、４回記録後は51.3dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 ［実施例３−４］ 結晶化促進層３として膜厚が約0.3nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは54.0dBであり、２回記録後
は54.1dB、３回記録後は53.9dB、４回記録後は54.2dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して、高分解能SEMにより観察したが、島状物を確認す
ることはできなかった。この装置の分解能は0.7nmであ
るため、この結晶化促進層３をなす島状物の大きさは0.
7nm未満であると考えられる。さらに、島状物の厚さを
実施例３−１と同様にして測定したところ、平均厚さは
0.01nmであった。 ［実施例３−５］ 第１の誘電体層２の膜厚を115nmとし、Biからなる結
晶化促進層３の膜厚を1.5nmとし、記録層４を膜厚22nm
のGe22.1Te56.4Sb21.5層とし、Al合金からなる反射層６
の膜厚を50nmとした以外は実施例３−１と同様にして、
図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは53.2dBであり、２回記録後
は53.3dB、３回記録後は53.2dB、４回記録後は53.2dBで
あった。すなわち、２回目以降にCNRの低下は発生しな
かった。 ［実施例３−６］ 結晶化促進層３として膜厚が約5.0nmとなるようにBi
膜を成膜したこと以外は実施例３−１と同様にして、図
１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製した。 得られた光ディスクについて、初期化しないそのまま
の状態で実施例３−１と同様にして記録特性を測定した
ところ、初回記録後のCNRは50.7dBであり、２回記録後
は47.5dB、３回記録後は47.9dB、４回記録後は47.2dBで
あった。すなわち、２回目でCNRが3.2dB低下した。 また、このサンプルの結晶化促進層３を積層した後
（記録層４の積層前）の状態を、実施例３−１と同様に
して高分解能SEMにより観察したところ、結晶化促進層
３は連続膜に形成されていた。 ［結晶化促進層の効果について］ 実施例３−１〜３−６の結果から、Biからなる結晶化
促進層３が島状の不連続膜として形成されていると、そ
の上に成膜された記録層が結晶化されるため初期化工程
を不要とすることができるとともに、オーバーライトに
よる２回目以降の記録時がCNRが初回記録時のCNRから低
下しないことが分かる。 また、Biからなる結晶化促進層３は、通常のスパッタ
リング法（スパッタリング条件が、例えば、スパッタリ
ングガス:Ar、スパッタリング圧力:0.5Pa、投入電力:DC
10wの場合）で膜厚が3nm以下となるように成膜すること
により、島状の不連続膜として形成されることが分か
る。 なお、結晶化促進層をなす島状物の長さが100nm以下
であると、パターニング等を行わない通常のスパッタリ
ング法により、簡単に島状の不連続膜が得られる。ま
た、結晶化促進層３をなす島状物は、島状物の長さが80
nm以下であって島状物同士の最大間隔が50nm以下である
ことが好ましい。 ［記録層および結晶化促進層の結晶構造について］ カバーガラスに、UV硬化樹脂層７を設けなかった以外
は実施例３−５と同じ構成の各層を設けることにより、
Ｘ線回折用のサンプルＡを作製した。 結晶化促進層３を設けなかった以外は前記サンプルＡ
と同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ線回折用のサ
ンプルＢを作製した。 記録層４の組成をGe18.7Sb26.9Te54.4とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＣを作製した。 記録層４の組成をGe26.4Sb17.6Te56.0とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＤを作製した。 記録層４の組成をGe30.8Sb12.9Te56.3とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＥを作製した。 記録層４の組成をGe36.5Sb9.3Te54.2とした以外は前
記サンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ
線回折用のサンプルＦを作製した。 記録層４の組成をGe49.7Te51.3とした以外は、前記サ
ンプルＡと同じ構成の各層を設けることにより、Ｘ線回
折用のサンプルＧを作製した。 サンプルA,C〜Ｆは、結晶化促進層３としてBiからな
る島状の不連続膜が形成されているため、この結晶化促
進層３により記録層４が結晶化されている。サンプルＢ
は結晶化促進層３がないため、その記録層４は結晶化さ
れていない。そのため、サンプルＢをオーブンに入れて
275℃10分間加熱することにより、記録層４を結晶化さ
せた。この加熱処理を行ったものを用いてサンプルＢの
Ｘ線回折を行った。また、サンプルＧは結晶化促進層３
を有するが、その記録層４は成膜直後に結晶化されてい
なかった。 これらの各Ｘ線回折用サンプルＡ〜ＧをＸ線回折装置
にかけて、結晶化促進層および記録層の結晶の配向を調
べた。（株）リガク製のＸ線回折装置を用い、光源とし
てはCuKα１を用いた。なお、相変化型光ディスクの記
録層（Ge−Sb−Te系）の結晶相における結晶構造はNaCl
構造であるため、記録層の結晶構造はNaCl構造であると
して指数づけを行った。 各サンプルＡ〜Ｇについて得られた回折Ｘ線スペクト
ル（縦軸：回折強度（Ｉ）、横軸：回折角θの２倍値
（２θ））を図６に示す。 このチャートから分かるように、サンプルＡ〜Ｆは２
θ＝29.7度である（200）のピークを有するが、サンプ
ルＧにはこのピークがない。また、このピークの強度
は、記録層のGe含有率が大きくなってSbの含有率が小さ
くなるほど小さくなる傾向にある。 また、サンプルＢは、２θ＝29.7度である（200）の
ピーク以外に、２θ＝42.7度である（220）のピークお
よび２θ＝52.9度である（222）のピークを有する。こ
れは、サンプルＢに結晶化促進層３がないことに起因す
ると考えられ、結晶化促進層３としてBiからなる島状の
不連続膜を形成し、その上にGe−Sb−Teからなる記録層
４を形成することにより、記録層４の結晶は（200）面
のみに強く配向しやすくなることが分かる。
【第４実施形態】 ［No.4−１］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝とアドレス信号用の凹凸
を設けた直径90mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート基板
１上に、ZnS−SiO2からなるターゲットを用いたRFスパ
ッタリング法により、厚さ100nmの第１誘電体層２を形
成した。次に、この第１誘電体層２の上に、Biからなる
結晶化促進層３を厚さ1.5nmで成膜した。 次いで、Ge23Te54Sb23合金からなる記録層４を厚さ23
nmで成膜した。記録層４を積層する前の基板１の温度は
35℃であり、成膜中に基板の温度は上昇しなかった。次
に、ZnS−SiO2からなる第２誘電体層５を厚さ20nmで、A
l合金からなる反射層６を厚さ150nmで、順次スッパッタ
リング法により成膜した。さらに、その上にUV硬化樹脂
をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化
させることによりUV硬化樹脂層７を形成した。 ［No.4−２］ 結晶化促進層３の成膜後に、基板１に対してハロゲン
ランプによる光照射を行うことにより、基板を75℃まで
加熱し、その直後に記録層４の成膜を行った。これによ
り、記録層４の成膜中の基板温度は45℃以上75℃以下に
保持された。これ以外の点はすべてNo.4−１と同様にし
て、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製し
た。 ［No.4−３］ 結晶化促進層３の成膜後に、加熱ヒータを用いて基板
１を55℃まで加熱した。その直後に記録層４の成膜を行
った。これにより、記録層４の成膜中の基板温度は45℃
以上55℃以下に保持された。これ以外の点はすべてNo.4
−１と同様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディ
スクを作製した。 ［No.4−４］ No.4−１と同様にして結晶化促進層３の成膜まで行っ
た直後に、Ge21Te54Sb25合金からなる記録層４を膜厚23
nmで成膜した。結晶化促進層３の成膜直後の基板の温度
は45℃であり、記録層４の成膜中の基板温度は45℃に保
持された。これ以外の点はすべてNo.4−１と同様にし
て、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製し
た。 ［No.4−５］ 結晶化促進層３の成膜後に、基板１に対してハロゲン
ランプによる光照射を行うことにより、基板１を115℃
まで加熱し、その直後にGe23Te53Sb24合金からなる記録
層４の成膜を膜厚23nmで行った。これ以外の点はすべて
No.4−１と同様にして、図１に示す層構造の相変化型光
ディスクを作製した。 ［記録層成膜時の基板加熱の効果について］ このようにして得られたNo.4−１〜４−５の各光ディ
スクについて、初期化しない状態で、反射率および記録
特性（CNRと消去比）を測定した。 反射率の測定は、波長680nmのレーザを用いて行っ
た。また、反射率の測定は、各光ディスクとして得られ
た直後と、促進試験（温度80℃湿潤90％の恒温恒湿槽中
に300時間保存）後に行った。 記録特性の測定は以下のようにして行った。先ず、波
長680nmのレーザ光を、各サンプル毎に最適なピークパ
ワーと最適なバイアスパワーの間で変調させた。この変
調させたレーザ光を、1800rpmで回転させた各光ディス
クのサンプルに対して照射することにより、初回の記録
（記録周波数1.08MHz）を行ってCNRを測定した。 次に、初回の記録信号の上にこれとは異なる記録信号
（記録周波数3.89MHz）をオーバーライトし、初回の記
録信号（記録周波数1.08MHz）の消去比を測定した。 これらの結果を表４に併せて示す。反射率の結果は、
矢印の右側が促進試験後の値である。なお、No.4−５の
光ディスクは、測定装置にかけたが、多くの箇所でアド
レス信号の読み取り不良が生じ、使用に耐えなかった。 表４の結果から分かるように、記録層の成膜を、成膜
中の基板温度が45℃以上110℃以下となるようにして行
ったNo.4−２〜４−４の光ディスクは、促進試験により
反射率がほとんど変化しなかった。これに対して、記録
層成膜中の基板温度が35℃であったNo.4−１の光ディス
クは、記録層の結晶化が不十分であったため、促進試験
により反射率の変化が見られた。また、No.4−１に比べ
てNo.4−２〜４−４の光ディスクは消去比が良好であっ
た。 以上のことから分かるように、この実施形態の構成で
は、記録層成膜中の基板温度を45℃以上基板の変形温度
以下として得られた光ディスクは、初期化工程を行わず
に使用する場合に、記録層成膜中の基板温度を35℃とし
て得られた光ディスクよりも安定した特性が得られる。
しかしながら、基板温度を45℃未満にして記録層の成膜
を行っても、記録層の結晶化が十分に行われて安定した
特性が得られる場合も多い。
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝とアドレス信号用の凹凸
を設けた直径90mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート基板
１上に、ZnS−SiO2からなるターゲットを用いたRFスパ
ッタリング法により、厚さ100nmの第１誘電体層２を形
成した。次に、この第１誘電体層２の上に、Biからなる
結晶化促進層３を厚さ1.5nmで成膜した。 次いで、Ge23Te54Sb23合金からなる記録層４を厚さ23
nmで成膜した。記録層４を積層する前の基板１の温度は
35℃であり、成膜中に基板の温度は上昇しなかった。次
に、ZnS−SiO2からなる第２誘電体層５を厚さ20nmで、A
l合金からなる反射層６を厚さ150nmで、順次スッパッタ
リング法により成膜した。さらに、その上にUV硬化樹脂
をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射して硬化
させることによりUV硬化樹脂層７を形成した。 ［No.4−２］ 結晶化促進層３の成膜後に、基板１に対してハロゲン
ランプによる光照射を行うことにより、基板を75℃まで
加熱し、その直後に記録層４の成膜を行った。これによ
り、記録層４の成膜中の基板温度は45℃以上75℃以下に
保持された。これ以外の点はすべてNo.4−１と同様にし
て、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製し
た。 ［No.4−３］ 結晶化促進層３の成膜後に、加熱ヒータを用いて基板
１を55℃まで加熱した。その直後に記録層４の成膜を行
った。これにより、記録層４の成膜中の基板温度は45℃
以上55℃以下に保持された。これ以外の点はすべてNo.4
−１と同様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディ
スクを作製した。 ［No.4−４］ No.4−１と同様にして結晶化促進層３の成膜まで行っ
た直後に、Ge21Te54Sb25合金からなる記録層４を膜厚23
nmで成膜した。結晶化促進層３の成膜直後の基板の温度
は45℃であり、記録層４の成膜中の基板温度は45℃に保
持された。これ以外の点はすべてNo.4−１と同様にし
て、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作製し
た。 ［No.4−５］ 結晶化促進層３の成膜後に、基板１に対してハロゲン
ランプによる光照射を行うことにより、基板１を115℃
まで加熱し、その直後にGe23Te53Sb24合金からなる記録
層４の成膜を膜厚23nmで行った。これ以外の点はすべて
No.4−１と同様にして、図１に示す層構造の相変化型光
ディスクを作製した。 ［記録層成膜時の基板加熱の効果について］ このようにして得られたNo.4−１〜４−５の各光ディ
スクについて、初期化しない状態で、反射率および記録
特性（CNRと消去比）を測定した。 反射率の測定は、波長680nmのレーザを用いて行っ
た。また、反射率の測定は、各光ディスクとして得られ
た直後と、促進試験（温度80℃湿潤90％の恒温恒湿槽中
に300時間保存）後に行った。 記録特性の測定は以下のようにして行った。先ず、波
長680nmのレーザ光を、各サンプル毎に最適なピークパ
ワーと最適なバイアスパワーの間で変調させた。この変
調させたレーザ光を、1800rpmで回転させた各光ディス
クのサンプルに対して照射することにより、初回の記録
（記録周波数1.08MHz）を行ってCNRを測定した。 次に、初回の記録信号の上にこれとは異なる記録信号
（記録周波数3.89MHz）をオーバーライトし、初回の記
録信号（記録周波数1.08MHz）の消去比を測定した。 これらの結果を表４に併せて示す。反射率の結果は、
矢印の右側が促進試験後の値である。なお、No.4−５の
光ディスクは、測定装置にかけたが、多くの箇所でアド
レス信号の読み取り不良が生じ、使用に耐えなかった。 表４の結果から分かるように、記録層の成膜を、成膜
中の基板温度が45℃以上110℃以下となるようにして行
ったNo.4−２〜４−４の光ディスクは、促進試験により
反射率がほとんど変化しなかった。これに対して、記録
層成膜中の基板温度が35℃であったNo.4−１の光ディス
クは、記録層の結晶化が不十分であったため、促進試験
により反射率の変化が見られた。また、No.4−１に比べ
てNo.4−２〜４−４の光ディスクは消去比が良好であっ
た。 以上のことから分かるように、この実施形態の構成で
は、記録層成膜中の基板温度を45℃以上基板の変形温度
以下として得られた光ディスクは、初期化工程を行わず
に使用する場合に、記録層成膜中の基板温度を35℃とし
て得られた光ディスクよりも安定した特性が得られる。
しかしながら、基板温度を45℃未満にして記録層の成膜
を行っても、記録層の結晶化が十分に行われて安定した
特性が得られる場合も多い。
【第５実施形態】 ［No.5−１］ 以下のようにして、図１に示す層構造の相変化型光デ
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径120mm、厚
さ0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2から
なるターゲットを用い、RFスパッタリング法により約80
nmの第１誘電体層２を形成した。次に、この第１誘電体
層２の上に、Biからなるターゲットを用い、スパッタリ
ング法により厚さ1.5nmのBi膜を結晶化促進層３として
形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge23Te54Sb23からなる膜厚22
nmの記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO2から
なるターゲットを用い12nmの第２誘電体層５を、Al合金
からなるターゲットを用い100nmの反射層６を、順次ス
ッパッタリング法により形成した。この反射層６の上
に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布して硬化さ
せることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 なお、記録層４の成膜中に、基板温度は85℃に保持さ
れていた。また、第１誘電体層２、結晶化促進層３、記
録層４、第２誘電体層５、および反射層６の成膜は、全
てアルゴンガス雰囲気で行った。 ［No.5−２］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに４体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−３］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに８体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−４］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに16体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−５］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに24体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−６］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに32体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［結晶化促進層への窒素添加の効果について］ 得られたNo.5−１〜No.5−６の各光ディスクについ
て、初期化しないそのままの状態で反射率および記録特
性を測定した。先ず、波長680nmのレーザ光を、記録信
号に応じて、ピークパワー11mWとバイアスパワー5mWの
間で変調させた。この変調させたレーザ光を、線速度6m
/sで回転させた各光ディスクのサンプルに対して照射す
ることにより、初回の記録を行った。この初回記録後に
再生を行い、反射率とジッターを測定した。 次に、初回の記録と同一の記録信号をオーバーライト
し、10回記録後、千回記録後、２万回記録後、３万回記
録後、５万回記録後、10万回記録後にそれぞれ再生を行
って、ジッターを測定した。これらの結果を表５に併せ
て示す。 表５の結果から分かるように、窒素ガスを含む雰囲気
で結晶化促進層が成膜されたNo.5−２〜No.5−６の光デ
ィスクは、窒素ガスを含まない雰囲気で結晶化促進層が
成膜されたNo.5−１の光ディスクと比較して、繰り返し
回数が２万回以上と多くなった場合のジッター値が小さ
く抑えられている。すなわち、No.5−２〜No.5−６の光
ディスクは、No.5−１の光ディスクよりも繰り返し特性
に優れている。 窒素ガスを含む雰囲気で成膜された結晶化促進層は窒
素を含むものとなり、この結晶化促進層に含まれる窒素
により、繰り返し特性が向上すると考えられる。 結晶化促進層に窒素を含有することにより繰り返し特
性が向上する理由は、次のように推測することができ
る。すなわち、結晶化促進層中の窒素が記録・消去を繰
り返すにつれて徐々に記録層に染み出して、結晶状態の
記録層を微結晶化したり、結晶状態の記録層の粘度を上
昇させたり、記録層の結晶化温度を上昇させたりすると
予想される。特に、記録層の微結晶化により界面に形成
される窒化物が、記録層の物質移動（記録層をなす物質
が溶融時に回転方向に流動する現象）によって記録層の
厚さが部分的に薄くなることを抑制するのではないかと
考えられる。 繰り返し特性が向上する効果は結晶化促進層に含まれ
る窒素の量が多いほど大きくなるが、この窒素の量が多
すぎると結晶化が不十分になって反射率の低下が見られ
る。ただし、No.5−５およびNo.5−６の反射率15.5％お
よび15.2％は、使用可能なレベルであるため問題はな
い。また、成膜雰囲気中の窒素ガス含有率が高いNo.5−
５およびNo.5−６の光ディスクは、千回記録後のジッタ
ー値が他の光ディスクと比較して大きくなっているが、
実用上問題ないとされている15％以下になっている。 なお、Joint MORIS（Magneto−Optical Recording
International Symposium）/ISOM（International
Symposium on Optical Memory）'97 Technical Di
gest p292には、記録層に窒素を添加することにより繰
り返し特性が飛躍的に向上することが報告されている。 本発明は、光情報記録媒体に結晶化促進層を設けて記
録層を成膜時に結晶化させることにより、初期化工程を
不要とすることを目的としているが、このような結晶化
促進層を有する光情報記録媒体の記録層に窒素を含有さ
せると、記録層を成膜時に結晶化させることができな
い。 実際に、記録層４の成膜を、アルゴンガスに４体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と
同様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを
作製した場合、得られた光ディスクの初期化前の反射率
は4.3％となり、結晶化されていなかった。 以上のように、結晶化促進層を有する光情報記録媒体
においては、記録層には窒素を添加することなく、結晶
化促進層に窒素を含有させることによって、初期化工程
を不要にしながら、繰り返し特性を向上させることがで
きる。
ィスクを作製した。 先ず、レーザビームの案内溝を設けた直径120mm、厚
さ0.6mmのポリカーボネート基板１上に、ZnS−SiO2から
なるターゲットを用い、RFスパッタリング法により約80
nmの第１誘電体層２を形成した。次に、この第１誘電体
層２の上に、Biからなるターゲットを用い、スパッタリ
ング法により厚さ1.5nmのBi膜を結晶化促進層３として
形成した。 次に、この結晶化促進層３の上に、Ge−Te−Sb合金か
らなるターゲットを用い、Ge23Te54Sb23からなる膜厚22
nmの記録層４を、この記録層４の上に、ZnS−SiO2から
なるターゲットを用い12nmの第２誘電体層５を、Al合金
からなるターゲットを用い100nmの反射層６を、順次ス
ッパッタリング法により形成した。この反射層６の上
に、UV硬化樹脂をスピンコート法により塗布して硬化さ
せることにより、UV硬化樹脂層７を積層した。 なお、記録層４の成膜中に、基板温度は85℃に保持さ
れていた。また、第１誘電体層２、結晶化促進層３、記
録層４、第２誘電体層５、および反射層６の成膜は、全
てアルゴンガス雰囲気で行った。 ［No.5−２］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに４体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−３］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに８体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−４］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに16体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−５］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに24体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［No.5−６］ 結晶化促進層３の成膜を、アルゴンガスに32体積％の
窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と同
様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを作
製した。 ［結晶化促進層への窒素添加の効果について］ 得られたNo.5−１〜No.5−６の各光ディスクについ
て、初期化しないそのままの状態で反射率および記録特
性を測定した。先ず、波長680nmのレーザ光を、記録信
号に応じて、ピークパワー11mWとバイアスパワー5mWの
間で変調させた。この変調させたレーザ光を、線速度6m
/sで回転させた各光ディスクのサンプルに対して照射す
ることにより、初回の記録を行った。この初回記録後に
再生を行い、反射率とジッターを測定した。 次に、初回の記録と同一の記録信号をオーバーライト
し、10回記録後、千回記録後、２万回記録後、３万回記
録後、５万回記録後、10万回記録後にそれぞれ再生を行
って、ジッターを測定した。これらの結果を表５に併せ
て示す。 表５の結果から分かるように、窒素ガスを含む雰囲気
で結晶化促進層が成膜されたNo.5−２〜No.5−６の光デ
ィスクは、窒素ガスを含まない雰囲気で結晶化促進層が
成膜されたNo.5−１の光ディスクと比較して、繰り返し
回数が２万回以上と多くなった場合のジッター値が小さ
く抑えられている。すなわち、No.5−２〜No.5−６の光
ディスクは、No.5−１の光ディスクよりも繰り返し特性
に優れている。 窒素ガスを含む雰囲気で成膜された結晶化促進層は窒
素を含むものとなり、この結晶化促進層に含まれる窒素
により、繰り返し特性が向上すると考えられる。 結晶化促進層に窒素を含有することにより繰り返し特
性が向上する理由は、次のように推測することができ
る。すなわち、結晶化促進層中の窒素が記録・消去を繰
り返すにつれて徐々に記録層に染み出して、結晶状態の
記録層を微結晶化したり、結晶状態の記録層の粘度を上
昇させたり、記録層の結晶化温度を上昇させたりすると
予想される。特に、記録層の微結晶化により界面に形成
される窒化物が、記録層の物質移動（記録層をなす物質
が溶融時に回転方向に流動する現象）によって記録層の
厚さが部分的に薄くなることを抑制するのではないかと
考えられる。 繰り返し特性が向上する効果は結晶化促進層に含まれ
る窒素の量が多いほど大きくなるが、この窒素の量が多
すぎると結晶化が不十分になって反射率の低下が見られ
る。ただし、No.5−５およびNo.5−６の反射率15.5％お
よび15.2％は、使用可能なレベルであるため問題はな
い。また、成膜雰囲気中の窒素ガス含有率が高いNo.5−
５およびNo.5−６の光ディスクは、千回記録後のジッタ
ー値が他の光ディスクと比較して大きくなっているが、
実用上問題ないとされている15％以下になっている。 なお、Joint MORIS（Magneto−Optical Recording
International Symposium）/ISOM（International
Symposium on Optical Memory）'97 Technical Di
gest p292には、記録層に窒素を添加することにより繰
り返し特性が飛躍的に向上することが報告されている。 本発明は、光情報記録媒体に結晶化促進層を設けて記
録層を成膜時に結晶化させることにより、初期化工程を
不要とすることを目的としているが、このような結晶化
促進層を有する光情報記録媒体の記録層に窒素を含有さ
せると、記録層を成膜時に結晶化させることができな
い。 実際に、記録層４の成膜を、アルゴンガスに４体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外はNo.5−１と
同様にして、図１に示す層構造の相変化型光ディスクを
作製した場合、得られた光ディスクの初期化前の反射率
は4.3％となり、結晶化されていなかった。 以上のように、結晶化促進層を有する光情報記録媒体
においては、記録層には窒素を添加することなく、結晶
化促進層に窒素を含有させることによって、初期化工程
を不要にしながら、繰り返し特性を向上させることがで
きる。
【第６実施形態】 ［No.6−１］ 第１誘電体層２の成膜を、アルゴンガスに0.1体積％
の酸素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−２］ 第１誘電体層２の成膜を、アルゴンガスに0.5体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−３］ 第２誘電体層５の成膜を、アルゴンガスに0.1体積％
の酸素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−４］ 第２誘電体層５の成膜を、アルゴンガスに0.5体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［誘電体層への酸素または窒素添加の効果について］ 得られたNo.6−１〜No.6−４の各光ディスクについ
て、初期化しないそのままの状態で反射率および記録特
性を、第５実施形態と同様にして測定した。これらの結
果を表６に併せて示す。なお、表６には、比較のため
に、第５実施形態のNo.5−４の結果も併記した。 表６の結果から分かるように、結晶化促進層３に窒素
を含有しているだけでなく、第１誘電体層または第２誘
電体層に酸素または窒素を含有しているNo.6−１〜No.6
−４の各光ディスクは、結晶化促進層３に窒素を含有し
ているだけのNo.5−４の光ディスクと比較して、ジッタ
ー値が小さく抑えられている。 特に、繰り返し回数が非常に多い場合（例えば10万回
記録後）に両者のジッター値の差が大きく、第１誘電体
層または第２誘電体層に酸素または窒素を含有すること
により、繰り返し特性がさらに向上することが分かる。
の酸素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−２］ 第１誘電体層２の成膜を、アルゴンガスに0.5体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−３］ 第２誘電体層５の成膜を、アルゴンガスに0.1体積％
の酸素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［No.6−４］ 第２誘電体層５の成膜を、アルゴンガスに0.5体積％
の窒素ガスを添加した雰囲気で行った以外は第５実施形
態のNo.5−４と同様にして、図１に示す層構造の相変化
型光ディスクを作製した。 ［誘電体層への酸素または窒素添加の効果について］ 得られたNo.6−１〜No.6−４の各光ディスクについ
て、初期化しないそのままの状態で反射率および記録特
性を、第５実施形態と同様にして測定した。これらの結
果を表６に併せて示す。なお、表６には、比較のため
に、第５実施形態のNo.5−４の結果も併記した。 表６の結果から分かるように、結晶化促進層３に窒素
を含有しているだけでなく、第１誘電体層または第２誘
電体層に酸素または窒素を含有しているNo.6−１〜No.6
−４の各光ディスクは、結晶化促進層３に窒素を含有し
ているだけのNo.5−４の光ディスクと比較して、ジッタ
ー値が小さく抑えられている。 特に、繰り返し回数が非常に多い場合（例えば10万回
記録後）に両者のジッター値の差が大きく、第１誘電体
層または第２誘電体層に酸素または窒素を含有すること
により、繰り返し特性がさらに向上することが分かる。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】 産業上の利用可能性 以上説明したように、本発明の製造方法により得られ
る光情報記録媒体は、所定の材料からなる結晶化促進層
の存在により記録層が成膜直後に結晶状態となる。その
ため、従来は必要であった初期化工程を不要にすること
ができる。その結果、光情報記録媒体の製造工程が簡略
化されるため、コストが低減できる。 特に、結晶化促進層をビスマス（Bi）および／または
ビスマス（Bi）化合物を含む材料からなる島状の不連続
膜とすることにより、安定した記録特性を有する光情報
記録媒体が得られる。 また、結晶化促進層に窒素を含有させることにより、
初期化工程が不要であって、繰り返し特性にも優れた光
情報記録媒体が得られる。
る光情報記録媒体は、所定の材料からなる結晶化促進層
の存在により記録層が成膜直後に結晶状態となる。その
ため、従来は必要であった初期化工程を不要にすること
ができる。その結果、光情報記録媒体の製造工程が簡略
化されるため、コストが低減できる。 特に、結晶化促進層をビスマス（Bi）および／または
ビスマス（Bi）化合物を含む材料からなる島状の不連続
膜とすることにより、安定した記録特性を有する光情報
記録媒体が得られる。 また、結晶化促進層に窒素を含有させることにより、
初期化工程が不要であって、繰り返し特性にも優れた光
情報記録媒体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平9−348114 (32)優先日 平成９年12月17日(1997．12．17) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/26 B41M 5/26 C23C 14/34 G11B 7/24
Claims (11)
- 【請求項１】基板の一方の面に、ゲルマニウム（Ge）、
アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分とする
材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製造方法
において、 基板の一方の面に、結晶構造が面心立方格子系である材
料からなり、記録層を成膜時に結晶化させる結晶化促進
層を設けた後、この結晶化促進層の直上に記録層を成膜
することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】基板の一方の面に、ゲルマニウム（Ge）、
アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分とする
材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製造方法
において、 記録層の主成分をなす各構成元素の存在比x,y,z（Ge:S
b:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）は、下記の（１）式〜
（３）式を同時に満たすものであり、 0.1≦ｘ≦0.4…… （１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３） 基板の一方の面に、結晶構造が菱面体格子系であって、
且つテルル（Te）を含有しない材料からなり、記録層を
成膜時に結晶化させる結晶化促進層を設けた後、この結
晶化促進層の直上に記録層を成膜することを特徴とする
光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項３】結晶化促進層の結晶構造と記録層の結晶構
造との格子不整合の絶対値が８％以下であることを特徴
とする請求の範囲第１項または第２項記載の光情報記録
媒体の製造方法。 - 【請求項４】基板の一方の面に、アンチモン（Sb）、ビ
スマス（Bi）、アンチモン（Sb）化合物、およびビスマ
ス（Bi）化合物の少なくともいずれか一つを含む材料か
らなり、記録層を成膜時に結晶化させる結晶化促進層を
設けた後、この結晶化促進層の直上に記録層を成膜する
ことを特徴とする請求の範囲第１乃至３項のいずれか１
項に記載の光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項５】基板の一方の面に、ゲルマニウム（Ge）、
アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分とする
材料からなる記録層を有する光情報記録媒体の製造方法
において、 基板の一方の面に、ビスマス（Bi）および／またはビス
マス（Bi）化合物を含む材料により島状の不連続膜に形
成された、記録層を成膜時に結晶化させる結晶化促進層
を設けた後、この結晶化促進層の直上に記録層を成膜す
ることを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項６】記録層の成膜は、成膜中の基板温度を45℃
以上であって基板の変形温度以下にして行うことを特徴
とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一つに記載
の光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項７】ポリカーボネート製の基板を用い、記録層
の成膜は、成膜中の基板温度を45℃以上110℃以下にし
て行うことを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のい
ずれか一つに記載の光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項８】結晶化促進層の成膜は、成膜雰囲気中に窒
素ガスを添加して行うことを特徴とする請求の範囲第１
項〜第７項のいずれか一つに記載の光情報記録媒体の製
造方法。 - 【請求項９】基板と結晶化促進層との間となる位置に第
１誘電体層を形成する工程および／または記録層の結晶
化促進層とは反対側の面に第２誘電体層を形成する工程
を有する請求の範囲第１項〜第８項のいずれか一つに記
載の光情報記録媒体の製造方法において、 第１誘電体層および／または第２誘電体層の成膜は、成
膜雰囲気中に窒素ガスおよび／または酸素ガスを添加し
て行うことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。 - 【請求項１０】基板の一方の面に、ゲルマニウム（G
e）、アンチモン（Sb）、およびテルル（Te）を主成分
とする材料からなる記録層を有する光情報記録媒体にお
いて、 請求の範囲第１項〜第９項のいずれか一つに記載の光情
報記録媒体の製造方法により製造されたものであり、記
録層が結晶状態で成膜されていて、記録層の基板側の面
に接する結晶化促進層を有することを特徴とする光情報
記録媒体。 - 【請求項１１】記録層の主成分をなす各構成元素の存在
比x,y,z（Ge:Sb:Te＝x:y:z、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）は、下記
の（１）式〜（３）式を同時に満たすものであることを
特徴とする請求の範囲第10項記載の光情報記録媒体。 0.1≦ｘ≦0.4 ……（１） 0.08≦ｙ ……（２） 0.45≦ｚ≦0.65 ……（３）
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| JP28308797 | 1997-09-30 | ||
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