JP3509807B2 - 情報記録媒体、媒体製造方法、情報記録方法及び再生方法 - Google Patents
情報記録媒体、媒体製造方法、情報記録方法及び再生方法Info
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- Y10S430/146—Laser beam
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギービーム
の照射により情報の記録が行われる情報記録媒体、その
媒体の製造方法、及びその記録、再生方法に係り、特
に、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の相変化光ディス
ク、光ディスクの製造方法、記録方法、再生方法に関す
る。
の照射により情報の記録が行われる情報記録媒体、その
媒体の製造方法、及びその記録、再生方法に係り、特
に、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の相変化光ディス
ク、光ディスクの製造方法、記録方法、再生方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄ
ｅｏ等の再生専用型光ディスク市場が拡大している。ま
た、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭや４．７ＧＢ ＤＶＤ
−ＲＷといった書き換え可能なＤＶＤが市場投入され、
コンピュータ用バックアップ媒体、ＶＴＲに代わる映像
記録媒体として、市場が急拡大しつつある。
ｅｏ等の再生専用型光ディスク市場が拡大している。ま
た、４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭや４．７ＧＢ ＤＶＤ
−ＲＷといった書き換え可能なＤＶＤが市場投入され、
コンピュータ用バックアップ媒体、ＶＴＲに代わる映像
記録媒体として、市場が急拡大しつつある。
【０００３】従来、ＤＶＤ−ＲＡＭの構造は、例えば、
Proceedings of SPIE-The International Society for
Optical Engineering，Volume3401,pp24-32,1998に記載
されている通り、７層構造であった。即ち、図１０に示
す通り、基板１から順に、第１干渉層２、第１界面層
３、記録層４、第２界面層５、第２干渉層６、吸収率制
御層７、熱拡散層（Ａｌ合金）８の７層構造であった。
ここで、第１，第２干渉層として、ＺｎＳ−ＳｉＯ２系
の材料が用いられている。また、第１，第２界面層とし
て、ＺｎＳ−ＳｉＯ２と比較して、高融点で化学的に安
定なＧｅ−Ｎ、Ｃｒ２Ｏ３等の材料が用いられている。
記録層４は、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５等の材料が用いられて
いる。
Proceedings of SPIE-The International Society for
Optical Engineering，Volume3401,pp24-32,1998に記載
されている通り、７層構造であった。即ち、図１０に示
す通り、基板１から順に、第１干渉層２、第１界面層
３、記録層４、第２界面層５、第２干渉層６、吸収率制
御層７、熱拡散層（Ａｌ合金）８の７層構造であった。
ここで、第１，第２干渉層として、ＺｎＳ−ＳｉＯ２系
の材料が用いられている。また、第１，第２界面層とし
て、ＺｎＳ−ＳｉＯ２と比較して、高融点で化学的に安
定なＧｅ−Ｎ、Ｃｒ２Ｏ３等の材料が用いられている。
記録層４は、Ｇｅ２Ｓｂ２Ｔｅ５等の材料が用いられて
いる。
【０００４】今まで、熱的、光学的に優れた干渉層材料
を見出すため、極めて多くの研究がなされている。たと
えば、特開昭６３−１０３４５３号においては、ＺｎＳ
およびＺｎＳｅの少なくとも１種と、ＳｉＯ２，ＧｅＯ
２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２
Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５の少なくとも１種からなる干渉層を持
つ光学式情報記録部材が開示されている。この公報によ
れば、１０〜３０モル％のＳｉＯ２を干渉層に含有させ
ることにより、結晶化に要するレーザーパワーを小さく
できるとされている。
を見出すため、極めて多くの研究がなされている。たと
えば、特開昭６３−１０３４５３号においては、ＺｎＳ
およびＺｎＳｅの少なくとも１種と、ＳｉＯ２，ＧｅＯ
２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２
Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５の少なくとも１種からなる干渉層を持
つ光学式情報記録部材が開示されている。この公報によ
れば、１０〜３０モル％のＳｉＯ２を干渉層に含有させ
ることにより、結晶化に要するレーザーパワーを小さく
できるとされている。
【０００５】また、特開平１０−２７５３６１号公報に
おいては、ＺｎＳおよびＺｎＳｅの少なくとも１種と、
ＳｉＯ２，ＧｅＯ２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，
Ａｌ ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５の少なくとも１種か
らなる干渉層を有する光学式情報記録部材が開示されて
いる。この公報によれば、上記干渉層に含まれる元素の
うちＺｎと上記酸化物を構成する金属元素との全体量を
１００原子％とすると、上記金属元素が３０〜６５原子
％である場合に、結晶化に要するレーザーパワーが小さ
く、かつ繰り返しオーバーライト特性、変調度、並びに
光学設計における柔軟性に優れた光学式情報記録部材が
得られるとされている。
おいては、ＺｎＳおよびＺｎＳｅの少なくとも１種と、
ＳｉＯ２，ＧｅＯ２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，
Ａｌ ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５の少なくとも１種か
らなる干渉層を有する光学式情報記録部材が開示されて
いる。この公報によれば、上記干渉層に含まれる元素の
うちＺｎと上記酸化物を構成する金属元素との全体量を
１００原子％とすると、上記金属元素が３０〜６５原子
％である場合に、結晶化に要するレーザーパワーが小さ
く、かつ繰り返しオーバーライト特性、変調度、並びに
光学設計における柔軟性に優れた光学式情報記録部材が
得られるとされている。
【０００６】更に、特開平１０−３０２３０８号では、
記録層に接する保護層として、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，Ｚｎ
Ｔｅ，ＰｂＳ，ＰｂＴｅなどの結晶性のカルコゲン化金
属に、ＳｉＯ２，ＧｅＯ２，ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３など
の酸化物、またはＳｉ３Ｎ４などの窒化物を添加したも
のが記載されている。
記録層に接する保護層として、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，Ｚｎ
Ｔｅ，ＰｂＳ，ＰｂＴｅなどの結晶性のカルコゲン化金
属に、ＳｉＯ２，ＧｅＯ２，ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３など
の酸化物、またはＳｉ３Ｎ４などの窒化物を添加したも
のが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来例で
開示されている保護層材料は極めて良好であるが、これ
らの保護層材料をＤＶＤ−ＲＡＭに使用される、高融点
記録膜に接して配置した場合、数１００回程度、繰り返
して情報の記録を行うと上記干渉層中の原子が記録層に
溶け込み反射率が大幅に低下してしまい、結果として多
数回書換えを達成できないという問題が発生した。
開示されている保護層材料は極めて良好であるが、これ
らの保護層材料をＤＶＤ−ＲＡＭに使用される、高融点
記録膜に接して配置した場合、数１００回程度、繰り返
して情報の記録を行うと上記干渉層中の原子が記録層に
溶け込み反射率が大幅に低下してしまい、結果として多
数回書換えを達成できないという問題が発生した。
【０００８】本発明の目的は、多数回書換えを達成する
ことにある。
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者等は鋭意研究の結
果、記録層に接する層として、Ｓｎを所定の割合含むも
のを用いた場合に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２と同程度に低熱伝
導率であり、スパッタレートが高く、また透明であり、
しかも、熱的に安定であり、融点が６３０℃以上となる
ような相変化材料を記録層とした場合においても、良好
な熱的安定性を示すことを明らかにした。具体的には、
以下の情報記録媒体を用いることにより上記課題を解決
できる。
果、記録層に接する層として、Ｓｎを所定の割合含むも
のを用いた場合に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２と同程度に低熱伝
導率であり、スパッタレートが高く、また透明であり、
しかも、熱的に安定であり、融点が６３０℃以上となる
ような相変化材料を記録層とした場合においても、良好
な熱的安定性を示すことを明らかにした。具体的には、
以下の情報記録媒体を用いることにより上記課題を解決
できる。
【００１０】記録層に接する層として、（１）スズの含
有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、
遷移金属元素と酸素とスズが含有された第１の層、ある
いは（２）スズの含有量が２３．３原子％以上３２．３
原子％以下含まれ、遷移金属元素と硫黄と酸素とスズが
含有された第１の層、あるいは（３）スズの含有量が２
３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、亜鉛と硫
黄と酸素とスズが含有された第１の層とすることによっ
て達成される。ここで、スズ含有量が２３．３〜３２．
３原子％の場合、記録層に接する層の中で、ＳｎＯ２の
含有量としては７０〜９７モル％となる。
有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、
遷移金属元素と酸素とスズが含有された第１の層、ある
いは（２）スズの含有量が２３．３原子％以上３２．３
原子％以下含まれ、遷移金属元素と硫黄と酸素とスズが
含有された第１の層、あるいは（３）スズの含有量が２
３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、亜鉛と硫
黄と酸素とスズが含有された第１の層とすることによっ
て達成される。ここで、スズ含有量が２３．３〜３２．
３原子％の場合、記録層に接する層の中で、ＳｎＯ２の
含有量としては７０〜９７モル％となる。
【００１１】このような材料の記録層に接する層（第１
の層）を使用することにより、１０万回の多数回情報記
録を行っても、再生信号劣化を実用レベルに抑えること
ができる。ここで、記録膜に接する層の中で、スズ含有
量と書換え可能回数の関係の関係を調査した。結果を図
３に示す。図３では、図１１に示す、基板１上に、干渉
層１０，界面層１２，記録層４，保護層１３，吸収率制
御層７、熱拡散層８との媒体構成であり、保護層１３の
材料としてＳｎＯ２―ＺｎＳを用い、その中のＳｎの量
を変化させた場合の実験結果である。図３から明らかな
通り、保護層中のスズ含有量が３０原子％程度の場合、
書換え可能回数が最大になり、スズ含有量が２３．３原
子％から３２．３原子％の場合に、書換え可能回数が目
標の１０万回以上となることが明らかとなった。なお、
本願明細書では、干渉層と、干渉層材料が記録層に拡散
するのを防止する界面層との機能を１層で賄える場合
に、この１層を保護層と呼ぶこととする。
の層）を使用することにより、１０万回の多数回情報記
録を行っても、再生信号劣化を実用レベルに抑えること
ができる。ここで、記録膜に接する層の中で、スズ含有
量と書換え可能回数の関係の関係を調査した。結果を図
３に示す。図３では、図１１に示す、基板１上に、干渉
層１０，界面層１２，記録層４，保護層１３，吸収率制
御層７、熱拡散層８との媒体構成であり、保護層１３の
材料としてＳｎＯ２―ＺｎＳを用い、その中のＳｎの量
を変化させた場合の実験結果である。図３から明らかな
通り、保護層中のスズ含有量が３０原子％程度の場合、
書換え可能回数が最大になり、スズ含有量が２３．３原
子％から３２．３原子％の場合に、書換え可能回数が目
標の１０万回以上となることが明らかとなった。なお、
本願明細書では、干渉層と、干渉層材料が記録層に拡散
するのを防止する界面層との機能を１層で賄える場合
に、この１層を保護層と呼ぶこととする。
【００１２】ここで、図３では図１１の保護層にＳｎＯ
２を添加した場合に、書換え可能回数を格段に向上する
ことができることを明らかにした。しかしながら、記録
層に接した層に、（１）スズの含有量が２３．３原子％
以上３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と酸素と
スズが含有された第１の層、あるいは（２）スズの含有
量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、遷
移金属元素と硫黄と酸素とスズが含有された第１の層、
あるいは（３）スズの含有量が２３．３原子％以上３
２．３原子％以下含まれ、亜鉛と硫黄と酸素とスズが含
有された第１の層のいずれかを用いることによって、書
換え可能回数向上の効果を得ることができる。即ち、記
録層に対し、光入射側の記録層に接する層、または光入
射側とは反対側の記録層に接する層として、上記（１）
乃至（３）の何れの材料の層を用いても、書換え可能回
数向上の効果を得られるのである。そして、記録層に接
する両側の層、即ち光入射側とその反対側の層に、上記
材料を用いた場合に、多数書換えによる劣化抑制効果が
最大になった。
２を添加した場合に、書換え可能回数を格段に向上する
ことができることを明らかにした。しかしながら、記録
層に接した層に、（１）スズの含有量が２３．３原子％
以上３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と酸素と
スズが含有された第１の層、あるいは（２）スズの含有
量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、遷
移金属元素と硫黄と酸素とスズが含有された第１の層、
あるいは（３）スズの含有量が２３．３原子％以上３
２．３原子％以下含まれ、亜鉛と硫黄と酸素とスズが含
有された第１の層のいずれかを用いることによって、書
換え可能回数向上の効果を得ることができる。即ち、記
録層に対し、光入射側の記録層に接する層、または光入
射側とは反対側の記録層に接する層として、上記（１）
乃至（３）の何れの材料の層を用いても、書換え可能回
数向上の効果を得られるのである。そして、記録層に接
する両側の層、即ち光入射側とその反対側の層に、上記
材料を用いた場合に、多数書換えによる劣化抑制効果が
最大になった。
【００１３】これは、以下のメカニズムが働いていると
考えられる。以下、記録層に接する層の代表例として、
ＳｎＯ２−ＺｎＳ系の材料に基づき説明する。すなわ
ち、ＳｎＯ２を保護層として使用した場合、多数回書換
えを行うことにより、ＳｎＯ２中の低融点である金属Ｓ
ｎ（融点２３２℃）が遊離し、記録層中に融解するた
め、記録層の性能を劣化させることがある。同様に、保
護層としてＺｎＳを使用した場合、ＺｎＳ中の低融点Ｓ
（融点１１３℃）が遊離し、記録層中に融解するため、
記録層の性能を劣化させる。ところが、ＳｎＯ２とＺｎ
Ｓとを含ませた場合、ＳｎとＳが遊離し、これらの原子
同士が再結合し、高融点のＳｎＳ，あるいはＳｎＳ２が
生成されるのである。なお、ここでは、上記（３）のＳ
ｎＯ２−ＺｎＳ系の材料に基づき、説明したが、上記
（１）の場合でも原理は同様である。ここでは、遷移金
属元素と酸素とスズが含有されたものである（１）の代
表例として、ＣｒＯ−ＳｎＯ系の材料の場合を説明す
る。この場合、遷移金属であるＣｒはイオンの価数とし
て、３価、４価、６価等の複数の価数を持ちうる。最も
安定な価数は３価であるが、通常、ＣｒＯ中のＣｒは３
価以外にも４価、６価等のイオン状態になっている。４
価、６価の状態のＣｒは容易に酸素との結合を切断する
傾向にある。すなわち、ＣｒＯ中の酸素は部分的に活性
な状態となっているのである。この活性酸素がＳｎＯ中
の遊離Ｓｎと反応することにより、遊離Ｓｎを固定化す
ることが可能となり、遊離Ｓｎの記録膜への溶け込みを
抑止できる。また、遷移金属元素と硫黄と酸素とスズが
含有されたものである（２）でも、原理は同様である。
（２）の代表例として、ＴａＳ−ＳｎＯ系材料の場合、
ＣｒＯの場合と同様の原理により、ＴａＳ中の活性なＳ
が、ＳｎＯ中の遊離Ｓｎを固定化することにより、比較
的、高融点のＳｎＳが生成する。これにより遊離Ｓｎの
記録膜への溶け込みを抑止できる。
考えられる。以下、記録層に接する層の代表例として、
ＳｎＯ２−ＺｎＳ系の材料に基づき説明する。すなわ
ち、ＳｎＯ２を保護層として使用した場合、多数回書換
えを行うことにより、ＳｎＯ２中の低融点である金属Ｓ
ｎ（融点２３２℃）が遊離し、記録層中に融解するた
め、記録層の性能を劣化させることがある。同様に、保
護層としてＺｎＳを使用した場合、ＺｎＳ中の低融点Ｓ
（融点１１３℃）が遊離し、記録層中に融解するため、
記録層の性能を劣化させる。ところが、ＳｎＯ２とＺｎ
Ｓとを含ませた場合、ＳｎとＳが遊離し、これらの原子
同士が再結合し、高融点のＳｎＳ，あるいはＳｎＳ２が
生成されるのである。なお、ここでは、上記（３）のＳ
ｎＯ２−ＺｎＳ系の材料に基づき、説明したが、上記
（１）の場合でも原理は同様である。ここでは、遷移金
属元素と酸素とスズが含有されたものである（１）の代
表例として、ＣｒＯ−ＳｎＯ系の材料の場合を説明す
る。この場合、遷移金属であるＣｒはイオンの価数とし
て、３価、４価、６価等の複数の価数を持ちうる。最も
安定な価数は３価であるが、通常、ＣｒＯ中のＣｒは３
価以外にも４価、６価等のイオン状態になっている。４
価、６価の状態のＣｒは容易に酸素との結合を切断する
傾向にある。すなわち、ＣｒＯ中の酸素は部分的に活性
な状態となっているのである。この活性酸素がＳｎＯ中
の遊離Ｓｎと反応することにより、遊離Ｓｎを固定化す
ることが可能となり、遊離Ｓｎの記録膜への溶け込みを
抑止できる。また、遷移金属元素と硫黄と酸素とスズが
含有されたものである（２）でも、原理は同様である。
（２）の代表例として、ＴａＳ−ＳｎＯ系材料の場合、
ＣｒＯの場合と同様の原理により、ＴａＳ中の活性なＳ
が、ＳｎＯ中の遊離Ｓｎを固定化することにより、比較
的、高融点のＳｎＳが生成する。これにより遊離Ｓｎの
記録膜への溶け込みを抑止できる。
【００１４】なお、記録層に接する層の代表として、Ｃ
ｒ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＳｎＯ２−ＺｎＳ系の材料が挙げ
られるが、ＳｎＯ２−ＺｎＳ系が最も多数回書換えに耐
えられる効果があった。
ｒ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＳｎＯ２−ＺｎＳ系の材料が挙げ
られるが、ＳｎＯ２−ＺｎＳ系が最も多数回書換えに耐
えられる効果があった。
【００１５】なお、従来技術で記載した、特開昭６３−
１０３４５３号、特開平１０−３０２３０８号では、具
体的なＳｎ添加量は記載されていない。特開平１０−２
７５３６１号では、００１２欄に、保護層について、Ｚ
ｎＳおよびＺｎＳｅの少なくとも１種と、ＳｉＯ２，Ｇ
ｅＯ２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，
Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５から選ばれる酸化物の少なくとも
１種とから構成され、この保護層に含まれる元素の内、
Ｚｎと該酸化物を構成する金属元素との全体量を１００
原子％とすると、該酸化元素が３５〜６５原子％である
と記載されている。該酸化元素がＳｎＯ２の場合、Ｓｎ
含有量は上記数値の１/３となるから、１１．７〜２
１．７原子％となる。従って本願発明の含有量よりも少
ないため、本願のような多数回書換え可能な効果を、こ
の従来例は達成できない。 （２）さらに、上記（１）に加え、記録層としては、ゲ
ルマニウム、アンチモン、テルルが含有され、このう
ち、ゲルマニウム含有量が２５原子％以上、アンチモン
含有量が２０原子％以下とすると良い。この構成は、記
録層材料の融点が高いという意義であり、結果として再
生信号振幅の大きい信号を得られるのである。これは以
下のメカニズムによる。
１０３４５３号、特開平１０−３０２３０８号では、具
体的なＳｎ添加量は記載されていない。特開平１０−２
７５３６１号では、００１２欄に、保護層について、Ｚ
ｎＳおよびＺｎＳｅの少なくとも１種と、ＳｉＯ２，Ｇ
ｅＯ２，ＳｎＯ２，ＴｅＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，
Ｙ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５から選ばれる酸化物の少なくとも
１種とから構成され、この保護層に含まれる元素の内、
Ｚｎと該酸化物を構成する金属元素との全体量を１００
原子％とすると、該酸化元素が３５〜６５原子％である
と記載されている。該酸化元素がＳｎＯ２の場合、Ｓｎ
含有量は上記数値の１/３となるから、１１．７〜２
１．７原子％となる。従って本願発明の含有量よりも少
ないため、本願のような多数回書換え可能な効果を、こ
の従来例は達成できない。 （２）さらに、上記（１）に加え、記録層としては、ゲ
ルマニウム、アンチモン、テルルが含有され、このう
ち、ゲルマニウム含有量が２５原子％以上、アンチモン
含有量が２０原子％以下とすると良い。この構成は、記
録層材料の融点が高いという意義であり、結果として再
生信号振幅の大きい信号を得られるのである。これは以
下のメカニズムによる。
【００１６】相変化記録では基本的に「０」と「１」の
情報を結晶とアモルファスに対応させ記録を行ってい
る。また、結晶とアモルファスの屈折率が異なるため、
結晶に変化させた部分とアモルファスに変化させた部分
の反射率の差が最大になるように、各層の屈折率、膜厚
を設計している。この結晶化した部分とアモルファス化
した部分にレーザービームを照射し、反射光を再生する
ことにより記録された「０」と「１」を検出できる。ま
た、記録層材料の結晶-アモルファス間の屈折率変化が
大きい場合には、結晶部とアモルファス部の反射率変化
も大きくできるため、再生信号振幅を大きくすることが
できる。
情報を結晶とアモルファスに対応させ記録を行ってい
る。また、結晶とアモルファスの屈折率が異なるため、
結晶に変化させた部分とアモルファスに変化させた部分
の反射率の差が最大になるように、各層の屈折率、膜厚
を設計している。この結晶化した部分とアモルファス化
した部分にレーザービームを照射し、反射光を再生する
ことにより記録された「０」と「１」を検出できる。ま
た、記録層材料の結晶-アモルファス間の屈折率変化が
大きい場合には、結晶部とアモルファス部の反射率変化
も大きくできるため、再生信号振幅を大きくすることが
できる。
【００１７】また、所定の位置をアモルファスにするた
めには、比較的高パワーのレーザービームを照射するこ
とにより、記録層の温度が記録層材料の融点以上になる
ように加熱し、所定の位置を結晶にするためには、比較
的低パワーのレーザービームを照射することにより、記
録層の温度が記録層材料の融点以下の結晶化温度付近に
なるように加熱する。こうする事により、アモルファス
状態と結晶状態を可逆的に変化させることができる。し
たがって、記録層周辺の最高到達温度は記録膜の融点に
比例することになる。
めには、比較的高パワーのレーザービームを照射するこ
とにより、記録層の温度が記録層材料の融点以上になる
ように加熱し、所定の位置を結晶にするためには、比較
的低パワーのレーザービームを照射することにより、記
録層の温度が記録層材料の融点以下の結晶化温度付近に
なるように加熱する。こうする事により、アモルファス
状態と結晶状態を可逆的に変化させることができる。し
たがって、記録層周辺の最高到達温度は記録膜の融点に
比例することになる。
【００１８】以下に参考例として、代表的な相変化記録
材料の融点を示した。 Ｇｅ５０Ｔｅ５０：７１０℃ Ｇｅ３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４：６８０℃ Ｇｅ３３．３Ｓｂ1３．３Ｔｅ５３．４：６６０℃ Ｇｅ２５Ｓｂ２０Ｔｅ５５：６３０℃ Ｇｅ２２．２Ｓｂ２２．２Ｔｅ５５．６：６２０℃ Ｓｂ４０Ｔｅ６０：６２０℃ Ｓｂ７０Ｔｅ３０：５４０℃ このように、現在までに知られている相変化記録層材料
のうち、最も融点が高い材料はＧｅ５０Ｔｅ５０であ
る。また、この材料の特徴は結晶とアモルファスの屈折
率差がきわめて大きいという長所がある。また、Ｓｂ
４０Ｔｅ６０は融点が低く、情報記録時の保護層への熱
的な付加が小さくてすむという特長を有しているが、結
晶−アモルファス間の屈折率差が小さいという問題があ
る。また、この二つの化合物を混合した組成、すなわ
ち、Ｇｅ２２．２Ｓｂ２２．２Ｔｅ５５ ．６，Ｇｅ２５
Ｓｂ２０Ｔｅ５５，Ｇｅ３３．３Ｓｂ1３．３Ｔｅ
５３．４，Ｇｅ３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４等はＧ
ｅ５０Ｔｅ５０とＳｂ４０Ｔｅ６０の中間的な性質をも
っており、Ｇｅ５０Ｔｅ５０の含有量が多い方が、屈折
率変化が大きく、融点も高くなる傾向にある。
材料の融点を示した。 Ｇｅ５０Ｔｅ５０：７１０℃ Ｇｅ３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４：６８０℃ Ｇｅ３３．３Ｓｂ1３．３Ｔｅ５３．４：６６０℃ Ｇｅ２５Ｓｂ２０Ｔｅ５５：６３０℃ Ｇｅ２２．２Ｓｂ２２．２Ｔｅ５５．６：６２０℃ Ｓｂ４０Ｔｅ６０：６２０℃ Ｓｂ７０Ｔｅ３０：５４０℃ このように、現在までに知られている相変化記録層材料
のうち、最も融点が高い材料はＧｅ５０Ｔｅ５０であ
る。また、この材料の特徴は結晶とアモルファスの屈折
率差がきわめて大きいという長所がある。また、Ｓｂ
４０Ｔｅ６０は融点が低く、情報記録時の保護層への熱
的な付加が小さくてすむという特長を有しているが、結
晶−アモルファス間の屈折率差が小さいという問題があ
る。また、この二つの化合物を混合した組成、すなわ
ち、Ｇｅ２２．２Ｓｂ２２．２Ｔｅ５５ ．６，Ｇｅ２５
Ｓｂ２０Ｔｅ５５，Ｇｅ３３．３Ｓｂ1３．３Ｔｅ
５３．４，Ｇｅ３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４等はＧ
ｅ５０Ｔｅ５０とＳｂ４０Ｔｅ６０の中間的な性質をも
っており、Ｇｅ５０Ｔｅ５０の含有量が多い方が、屈折
率変化が大きく、融点も高くなる傾向にある。
【００１９】４．７ＧＢ ＤＶＤ−ＲＡＭでは、屈折率
変化を大きくすべく、Ｇｅ２５Ｓｂ ２０Ｔ５５〜Ｇｅ
３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４付近の組成を使用して
いる。その結果、記録層材料の融点が６３０〜６８０℃
程度と高くなり、すなわち、記録層周辺の温度も高くな
るため、干渉層材料が記録層に拡散する等の問題が発生
しやすくなるのである。この結果、従来は、記録層と干
渉層との間に、界面層が必要であった。 （３）従来の干渉層、界面層の２層を、上記（１）に記
載の材料の保護層１層とする。従って、図１１乃至図１
３の何れの構成でもよい。即ち、記録層の上下とも保護
層とする場合、記録層の上下のいずれか一方を保護層と
する場合、いずれでも良い。具体的には、図１１のよう
に、基板１／干渉層１０／界面層１２／記録層４／保護
層１３／吸収率制御層７／熱拡散層８の構成、図１２の
ように、基板１／保護層１３／記録層４／保護層１３／
吸収率制御層７／熱拡散層８の構成、図１３のように、
基板１／保護層１３／記録層４／界面層１２／干渉層１
０／吸収率制御層７／熱拡散層８の構成である。このよ
うに（１）に記載の材料を用いることにより、融点が６
３０℃以上となるような高融点相変化記録材料を使用し
たとしても、保護層材料が記録層に拡散しにくくなるた
め、界面層を用いる必要がなくなる場合がある。従っ
て、界面層を用いない場合は、層数を低減することがで
き、媒体の製造が容易となる効果も生じる。 （４）基板上に溝形状の凹凸が設けられており、その凹
部（グルーブ）と凸部（ランド）の両方に情報が記録さ
れるための記録トラックが設けられた構成とすると、本
願の効果をより発揮する。
変化を大きくすべく、Ｇｅ２５Ｓｂ ２０Ｔ５５〜Ｇｅ
３８．1Ｓｂ９．５Ｔｅ５２．４付近の組成を使用して
いる。その結果、記録層材料の融点が６３０〜６８０℃
程度と高くなり、すなわち、記録層周辺の温度も高くな
るため、干渉層材料が記録層に拡散する等の問題が発生
しやすくなるのである。この結果、従来は、記録層と干
渉層との間に、界面層が必要であった。 （３）従来の干渉層、界面層の２層を、上記（１）に記
載の材料の保護層１層とする。従って、図１１乃至図１
３の何れの構成でもよい。即ち、記録層の上下とも保護
層とする場合、記録層の上下のいずれか一方を保護層と
する場合、いずれでも良い。具体的には、図１１のよう
に、基板１／干渉層１０／界面層１２／記録層４／保護
層１３／吸収率制御層７／熱拡散層８の構成、図１２の
ように、基板１／保護層１３／記録層４／保護層１３／
吸収率制御層７／熱拡散層８の構成、図１３のように、
基板１／保護層１３／記録層４／界面層１２／干渉層１
０／吸収率制御層７／熱拡散層８の構成である。このよ
うに（１）に記載の材料を用いることにより、融点が６
３０℃以上となるような高融点相変化記録材料を使用し
たとしても、保護層材料が記録層に拡散しにくくなるた
め、界面層を用いる必要がなくなる場合がある。従っ
て、界面層を用いない場合は、層数を低減することがで
き、媒体の製造が容易となる効果も生じる。 （４）基板上に溝形状の凹凸が設けられており、その凹
部（グルーブ）と凸部（ランド）の両方に情報が記録さ
れるための記録トラックが設けられた構成とすると、本
願の効果をより発揮する。
【００２０】ランドグルーブ方式では、クロストークキ
ャンセルのため、溝（グルーブ）深さをおおよそλ／７
以上λ／５以下（λ：レーザー波長）程度としている。
そうすると、レーザービームが溝により回折し、このた
め反射光が７割程度まで低下し、結果として再生信号振
幅も７割程度まで小さくなってしまう。そこで、高い信
号振幅を得るべく、記録層材料の融点を高くせざるを得
ない。
ャンセルのため、溝（グルーブ）深さをおおよそλ／７
以上λ／５以下（λ：レーザー波長）程度としている。
そうすると、レーザービームが溝により回折し、このた
め反射光が７割程度まで低下し、結果として再生信号振
幅も７割程度まで小さくなってしまう。そこで、高い信
号振幅を得るべく、記録層材料の融点を高くせざるを得
ない。
【００２１】しかしながら、上記（１）に記載の、記録
膜に接する層を用いることにより、ランドグルーブ記録
方式の媒体で、たとえ融点が６３０℃以上となるような
高融点相変化記録材料を使用したとしても、高い信号振
幅を得ることができる上、多数回書換えが可能となる。 （５）上記（１）に記載の、記録膜に接する層を用いる
ものであって、記録層に接する上下の層共にＳｎが含有
るものとする。これにより、更に、媒体の保存寿命が長
くなるという効果がある。以下に詳細に説明する。ここ
では簡単のため、図１１の構成の情報記録媒体に対して
情報の記録を行い、記録された情報の保存寿命を加速試
験によって推定した。この際、発明者らは記録層に接し
た界面層あるいは保護層にＳｎを含有させた場合、Ｓｎ
量に比例して保存寿命が長期化される現象を明らかにし
た。原因は明らかではないが、記録層に接した界面層に
Ｓｎを添加していない場合、加速試験によって保存寿命
が１年程度と推定されたが、界面層にＳｎを添加した場
合（例えば、３０原子％）、推定保存寿命は５年程度と
なった。上記実験は記録層の光入射側の界面層にＳｎを
添加した場合であるが、記録層の光入射側とは反対側の
保護層にＳｎを添加した場合（３０原子％）でも、推定
保存寿命は５年程度となった。また、界面層、保護層の
両方にＳｎを添加した場合（いずれも３０原子％）保存
寿命はさらに長期化し、推定保存寿命は１０年以上とな
った。また、界面層、保護層の両方に添加したＳｎの量
を１０原子％とした場合、推定保存寿命は５年程度とな
った。以上のことから、記録層の光入射側の層（界面
層）と記録層の光入射側とは反対側の層（保護層）の両
方にＳｎを添加した場合に最も保存寿命を長期化する効
果があり、また、添加するＳｎの添加量は本発明の範囲
内において多いほうが良いことがわかった。 （６）上記（１）〜（５）の媒体を、製造する方法、ま
たはその媒体を用いて記録または再生する方法によっ
て、前記目的は達成される。
膜に接する層を用いることにより、ランドグルーブ記録
方式の媒体で、たとえ融点が６３０℃以上となるような
高融点相変化記録材料を使用したとしても、高い信号振
幅を得ることができる上、多数回書換えが可能となる。 （５）上記（１）に記載の、記録膜に接する層を用いる
ものであって、記録層に接する上下の層共にＳｎが含有
るものとする。これにより、更に、媒体の保存寿命が長
くなるという効果がある。以下に詳細に説明する。ここ
では簡単のため、図１１の構成の情報記録媒体に対して
情報の記録を行い、記録された情報の保存寿命を加速試
験によって推定した。この際、発明者らは記録層に接し
た界面層あるいは保護層にＳｎを含有させた場合、Ｓｎ
量に比例して保存寿命が長期化される現象を明らかにし
た。原因は明らかではないが、記録層に接した界面層に
Ｓｎを添加していない場合、加速試験によって保存寿命
が１年程度と推定されたが、界面層にＳｎを添加した場
合（例えば、３０原子％）、推定保存寿命は５年程度と
なった。上記実験は記録層の光入射側の界面層にＳｎを
添加した場合であるが、記録層の光入射側とは反対側の
保護層にＳｎを添加した場合（３０原子％）でも、推定
保存寿命は５年程度となった。また、界面層、保護層の
両方にＳｎを添加した場合（いずれも３０原子％）保存
寿命はさらに長期化し、推定保存寿命は１０年以上とな
った。また、界面層、保護層の両方に添加したＳｎの量
を１０原子％とした場合、推定保存寿命は５年程度とな
った。以上のことから、記録層の光入射側の層（界面
層）と記録層の光入射側とは反対側の層（保護層）の両
方にＳｎを添加した場合に最も保存寿命を長期化する効
果があり、また、添加するＳｎの添加量は本発明の範囲
内において多いほうが良いことがわかった。 （６）上記（１）〜（５）の媒体を、製造する方法、ま
たはその媒体を用いて記録または再生する方法によっ
て、前記目的は達成される。
【００２２】なお、本発明では上記情報記録媒体を相変
化光ディスク、あるいは単に光ディスクと表現すること
があるが、本発明はエネルギービームの照射により熱が
発生し、この熱により原子配列の変化が起こり、これに
より情報の記録が行われる情報記録媒体であれば適用可
能であるので、特に情報記録媒体の形状によらず、光カ
ード等の円盤状情報記録媒体以外の情報記録媒体にも適
用できる。
化光ディスク、あるいは単に光ディスクと表現すること
があるが、本発明はエネルギービームの照射により熱が
発生し、この熱により原子配列の変化が起こり、これに
より情報の記録が行われる情報記録媒体であれば適用可
能であるので、特に情報記録媒体の形状によらず、光カ
ード等の円盤状情報記録媒体以外の情報記録媒体にも適
用できる。
【００２３】また、本明細書中では上記したエネルギー
ビームをレーザービーム、または単にレーザー光あるい
は光と表現することがあるが、上記したように本発明は
情報記録媒体上に熱を発生させることが可能なエネルギ
ービームであれば効果が得られるので、電子ビーム等の
エネルギービームを使用した場合にも、本発明の効果は
失われない。また、本発明は赤色レーザー（波長６４５
〜６６０ｎｍ）用情報記録媒体のために発明させたもの
であるが、特にレーザーの波長によるものではなく、青
色レーザー、紫外線レーザー等の比較的短波長のレーザ
ーにより記録が行われる情報記録媒体に対しても効果を
発揮する。
ビームをレーザービーム、または単にレーザー光あるい
は光と表現することがあるが、上記したように本発明は
情報記録媒体上に熱を発生させることが可能なエネルギ
ービームであれば効果が得られるので、電子ビーム等の
エネルギービームを使用した場合にも、本発明の効果は
失われない。また、本発明は赤色レーザー（波長６４５
〜６６０ｎｍ）用情報記録媒体のために発明させたもの
であるが、特にレーザーの波長によるものではなく、青
色レーザー、紫外線レーザー等の比較的短波長のレーザ
ーにより記録が行われる情報記録媒体に対しても効果を
発揮する。
【００２４】また、本発明では記録層の光入射側に基板
が配置されるような構成を前提としているが、記録層の
光入射側とは反対側に基板を配置し、光入射側には、基
板よりも薄い保護シート等の保護材を配置するような場
合においても、本発明の効果は失われない。
が配置されるような構成を前提としているが、記録層の
光入射側とは反対側に基板を配置し、光入射側には、基
板よりも薄い保護シート等の保護材を配置するような場
合においても、本発明の効果は失われない。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１、および図２に従来例と本発
明の情報記録媒体を比較するため、比較例と実施例例を
示す。以下に各実施例を順次詳細に説明する。なお、各
実施例で示した情報記録媒体の諸性能を測定する際に
は、後述する情報記録装置（図８）を使用し、ジッター
（１０回書換え後）、変調度、記録パワー、書換え可能
回数を測定した。なお、本状方記録媒体ではランド-グ
ルーブ記録を採用している。このため、ここではランド
とグルーブに情報を記録した際の、ジッター、変調度、
記録パワー、書換え可能回数の平均値を示した。なお、
各性能の目標値は以下の通りである。 ジッター：９％以下 変調度：４０％以上 記録パワー：１３ｍＷ以下 書換え可能回数：１０万回以上 ＜比較例１＞比較例１の積層構造を、以下に示す。記録
層の光入射側に配置された基板上に、第１干渉層として
（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界
面層としてＣｒ２Ｏ３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ
1８Ｔｅ５４を８ｎｍ、第２界面層としてＣｒ２Ｏ３を
３ｎｍ、第２干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）
２０を３０ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ９０（Ｃｒ２
Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡｌ９９Ｔｉ1を
５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その上
に紫外線硬化樹脂が設けている。このように作成された
情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよう
に、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結晶
化）するための装置を使用し、全面を初期化してある。
明の情報記録媒体を比較するため、比較例と実施例例を
示す。以下に各実施例を順次詳細に説明する。なお、各
実施例で示した情報記録媒体の諸性能を測定する際に
は、後述する情報記録装置（図８）を使用し、ジッター
（１０回書換え後）、変調度、記録パワー、書換え可能
回数を測定した。なお、本状方記録媒体ではランド-グ
ルーブ記録を採用している。このため、ここではランド
とグルーブに情報を記録した際の、ジッター、変調度、
記録パワー、書換え可能回数の平均値を示した。なお、
各性能の目標値は以下の通りである。 ジッター：９％以下 変調度：４０％以上 記録パワー：１３ｍＷ以下 書換え可能回数：１０万回以上 ＜比較例１＞比較例１の積層構造を、以下に示す。記録
層の光入射側に配置された基板上に、第１干渉層として
（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界
面層としてＣｒ２Ｏ３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ
1８Ｔｅ５４を８ｎｍ、第２界面層としてＣｒ２Ｏ３を
３ｎｍ、第２干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）
２０を３０ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ９０（Ｃｒ２
Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡｌ９９Ｔｉ1を
５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その上
に紫外線硬化樹脂が設けている。このように作成された
情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよう
に、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結晶
化）するための装置を使用し、全面を初期化してある。
【００２６】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、記録層の両側に第１界面層と第２界面層を設けた場
合、良好な情報記録媒体が得られる。比較例１の問題点
は、積層数が７層と多いため、＜情報記録媒体の製造例
１＞で示すように、低価格なスパッタリング装置を使用
した場合、十分な生産性が確保できないことである。
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、記録層の両側に第１界面層と第２界面層を設けた場
合、良好な情報記録媒体が得られる。比較例１の問題点
は、積層数が７層と多いため、＜情報記録媒体の製造例
１＞で示すように、低価格なスパッタリング装置を使用
した場合、十分な生産性が確保できないことである。
【００２７】＜比較例２＞比較例２の積層構造は以下の
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＧｅ３Ｎ
４を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、第２界面層としてＧｅ３Ｎ４を３ｎｍ、第２干渉層
として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を３０ｎｍ、吸
収率制御層としてＧｅ８０Ｃｒ２０を２５ｎｍ、熱拡散
層としてＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリ
ングにより積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けてい
る。このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬
化樹脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた
後、記録層を初期化（結晶化）するための装置を使用
し、全面を初期化してある。
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＧｅ３Ｎ
４を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、第２界面層としてＧｅ３Ｎ４を３ｎｍ、第２干渉層
として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を３０ｎｍ、吸
収率制御層としてＧｅ８０Ｃｒ２０を２５ｎｍ、熱拡散
層としてＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリ
ングにより積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けてい
る。このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬
化樹脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた
後、記録層を初期化（結晶化）するための装置を使用
し、全面を初期化してある。
【００２８】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、記録層の両側に第１界面層と第２界面層を設けた場
合、良好な情報記録媒体が得られる。比較例２の問題点
も比較例１と同様に、積層数が７層と多いため、低価格
なスパッタリング装置を使用した場合、十分な生産性が
確保できないことである。
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、記録層の両側に第１界面層と第２界面層を設けた場
合、良好な情報記録媒体が得られる。比較例２の問題点
も比較例１と同様に、積層数が７層と多いため、低価格
なスパッタリング装置を使用した場合、十分な生産性が
確保できないことである。
【００２９】＜比較例３＞比較例３の積層構造は以下の
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、第２干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０
を３３ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ９０（Ｃｒ
２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡｌ９９Ｔｉ1
を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その
上に紫外線硬化樹脂が設けている。このように作成され
た情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよう
に、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結晶
化）するための装置を使用し、全面を初期化してある。
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、第２干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０
を３３ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ９０（Ｃｒ
２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡｌ９９Ｔｉ1
を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その
上に紫外線硬化樹脂が設けている。このように作成され
た情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよう
に、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結晶
化）するための装置を使用し、全面を初期化してある。
【００３０】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図１に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、第２干渉層中のＳが記録層中に溶け込み、徐々に記
録層の結晶化速度を遅くすると同時に、反射率低下と信
号振幅低下を引き起こすため、ジッターおよび書換え可
能回数が劣化するのである。 ＜比較例４＞比較例４の積層構造は以下の示すとおりで
ある。すなわち、記録層の光入射側に配置された基板上
に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０
を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ３を３ｎｍ、
記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎｍ、第２界面層
としてＣｒ２Ｏ３を３３ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ
９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡ
ｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより
積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けている。このよ
うに作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が
向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記録層を
初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面を初期
化してある。
諸性能を図１に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、第２干渉層中のＳが記録層中に溶け込み、徐々に記
録層の結晶化速度を遅くすると同時に、反射率低下と信
号振幅低下を引き起こすため、ジッターおよび書換え可
能回数が劣化するのである。 ＜比較例４＞比較例４の積層構造は以下の示すとおりで
ある。すなわち、記録層の光入射側に配置された基板上
に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０
を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ３を３ｎｍ、
記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎｍ、第２界面層
としてＣｒ２Ｏ３を３３ｎｍ、吸収率制御層としてＣｒ
９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層としてＡ
ｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより
積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けている。このよ
うに作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が
向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記録層を
初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面を初期
化してある。
【００３１】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て目標未達となってい
る。これは、第２界面層に使用しているＣｒ２Ｏ３が二
つの問題点を持っているためである。すなわち、熱伝導
率が高すぎること、また、光吸収が大きすぎることに起
因している。熱伝導率が高いと、通常の記録パワーでは
十分に記録層の温度が上昇しないため、記録パワーを上
げざるを得ず、また、光吸収率が大きすぎると、記録層
と吸収率干渉層の間における光学干渉効果を十分に利用
できないため、変調度の低下を引き起こし、この結果と
して、ジッター上昇、書換え可能回数の低下という問題
が発生するのである。また、比較例４にはもう一つの生
産上の問題が発生する。すなわち、通常、界面層に使用
されるような高融点酸化物、窒化物は、干渉層に使用さ
れるＺｎＳ−ＳｉＯ２系の材料と比較して、スパッタリ
ングレートが数分の１程度と小さく、さらに、光学的に
最適な設計とするためには、第２界面層の膜厚を通常の
１０倍程度に厚くしなければならないため、スパッタリ
ングに要する時間が、格段に長くなってしまうのであ
る。
諸性能を図１に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て目標未達となってい
る。これは、第２界面層に使用しているＣｒ２Ｏ３が二
つの問題点を持っているためである。すなわち、熱伝導
率が高すぎること、また、光吸収が大きすぎることに起
因している。熱伝導率が高いと、通常の記録パワーでは
十分に記録層の温度が上昇しないため、記録パワーを上
げざるを得ず、また、光吸収率が大きすぎると、記録層
と吸収率干渉層の間における光学干渉効果を十分に利用
できないため、変調度の低下を引き起こし、この結果と
して、ジッター上昇、書換え可能回数の低下という問題
が発生するのである。また、比較例４にはもう一つの生
産上の問題が発生する。すなわち、通常、界面層に使用
されるような高融点酸化物、窒化物は、干渉層に使用さ
れるＺｎＳ−ＳｉＯ２系の材料と比較して、スパッタリ
ングレートが数分の１程度と小さく、さらに、光学的に
最適な設計とするためには、第２界面層の膜厚を通常の
１０倍程度に厚くしなければならないため、スパッタリ
ングに要する時間が、格段に長くなってしまうのであ
る。
【００３２】＜比較例５＞比較例５の積層構造は以下の
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、保護層としてＺｎＳを２９ｎｍ、吸収率制御層とし
てＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層と
してＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリング
により積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けている。
このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹
脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記
録層を初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面
を初期化してある。
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、保護層としてＺｎＳを２９ｎｍ、吸収率制御層とし
てＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層と
してＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリング
により積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けている。
このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹
脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記
録層を初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面
を初期化してある。
【００３３】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図２に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、保護層中のＳが記録層中に溶け込み、徐々に記録層
の結晶化速度を遅くすると同時に、反射率低下と信号振
幅低下を引き起こすため、ジッターおよび書換え可能回
数が劣化するのである。
諸性能を図２に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、保護層中のＳが記録層中に溶け込み、徐々に記録層
の結晶化速度を遅くすると同時に、反射率低下と信号振
幅低下を引き起こすため、ジッターおよび書換え可能回
数が劣化するのである。
【００３４】＜比較例６＞比較例６の積層構造は以下の
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、保護層としてＳｎＯ２を３３ｎｍ、吸収率制御層と
してＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層
としてＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリン
グにより積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けてい
る。このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬
化樹脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた
後、記録層を初期化（結晶化）するための装置を使用
し、全面を初期化してある。
示すとおりである。すなわち、記録層の光入射側に配置
された基板上に、第１干渉層として（ＺｎＳ）８０（Ｓ
ｉＯ２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層Ｇｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ ５４を８ｎ
ｍ、保護層としてＳｎＯ２を３３ｎｍ、吸収率制御層と
してＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層
としてＡｌ９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリン
グにより積層し、その上に紫外線硬化樹脂が設けてい
る。このように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬
化樹脂側が向き合うように、接着剤により貼り付けた
後、記録層を初期化（結晶化）するための装置を使用
し、全面を初期化してある。
【００３５】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図２に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、保護層中のＳｎが記録層中に溶け込み、徐々に記録
層の結晶化速度を速くすると同時に、信号振幅低下を引
き起こすため、ジッターおよび書換え可能回数が劣化す
るのである。
諸性能を図２に示した。変調度、記録パワーは良好な値
が得られているが、ジッター、書換え可能回数が、とも
に、目標を達成できていない。これは、記録膜の融点が
６３０℃以上となるような相変化記録層材料を用いてい
るためである。すなわち、たとえ、第１界面層を設けて
いたとしても、情報記録を複数回繰り返すことによっ
て、保護層中のＳｎが記録層中に溶け込み、徐々に記録
層の結晶化速度を速くすると同時に、信号振幅低下を引
き起こすため、ジッターおよび書換え可能回数が劣化す
るのである。
【００３６】＜実施例１＞実施例１の積層構造を図１４
に示す。すなわち、記録層の光入射側に配置された基板
１上に、第１干渉層１０として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ
２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層１２としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層４としてＧｅ２８Ｓｂ 1８Ｔｅ５４
を８ｎｍ、保護層１３として（ＳｎＯ２）９０（Ｃｒ２
Ｏ３）1０を３２ｎｍ、吸収率制御層７としてＣｒ９０
（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層８としてＡｌ
９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積
層し、その上に紫外線硬化樹脂１４が設けている。この
ように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側
が向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記録層
を初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面を初
期化してある。
に示す。すなわち、記録層の光入射側に配置された基板
１上に、第１干渉層１０として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ
２）２０を１２４ｎｍ、第１界面層１２としてＣｒ２Ｏ
３を３ｎｍ、記録層４としてＧｅ２８Ｓｂ 1８Ｔｅ５４
を８ｎｍ、保護層１３として（ＳｎＯ２）９０（Ｃｒ２
Ｏ３）1０を３２ｎｍ、吸収率制御層７としてＣｒ９０
（Ｃｒ２Ｏ３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層８としてＡｌ
９９Ｔｉ1を５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積
層し、その上に紫外線硬化樹脂１４が設けている。この
ように作成された情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側
が向き合うように、接着剤により貼り付けた後、記録層
を初期化（結晶化）するための装置を使用し、全面を初
期化してある。
【００３７】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図２に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、第１界面層と本発明の保護層を記録層の両側に設け
た場合、良好な情報記録媒体が得られる。また、同様に
比較例１、２においても良好な結果が得られたが、比較
例１，２の問題点は、スパッタリングによる積層数が７
層と多いため、＜情報記録媒体の製造例１＞で示すよう
に、低価格なスパッタリング装置を使用した場合、十分
な生産性が確保できなかったという点である。これに対
して、実施例１ではスパッタリングによる積層数が６層
と低減しているため、生産効率が飛躍的に向上する。
諸性能を図２に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、第１界面層と本発明の保護層を記録層の両側に設け
た場合、良好な情報記録媒体が得られる。また、同様に
比較例１、２においても良好な結果が得られたが、比較
例１，２の問題点は、スパッタリングによる積層数が７
層と多いため、＜情報記録媒体の製造例１＞で示すよう
に、低価格なスパッタリング装置を使用した場合、十分
な生産性が確保できなかったという点である。これに対
して、実施例１ではスパッタリングによる積層数が６層
と低減しているため、生産効率が飛躍的に向上する。
【００３８】＜実施例２＞実施例２の積層構造を図１４
に示す。記録層の光入射側に配置された基板１上に、第
１干渉層１０として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を
１２４ｎｍ、第１界面層１２としてＣｒ２Ｏ３を３ｎ
ｍ、記録層４としてＧｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ５ ４を８ｎ
ｍ、保護層１３として（ＳｎＯ２）８０（ＺｎＳ）２０
を３２ｎｍ、吸収率制御層７としてＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ
３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層８としてＡｌ９９Ｔｉ1を
５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その上
に紫外線硬化樹脂１４が設けている。このように作成さ
れた情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよ
うに、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結
晶化）するための装置を使用し、全面を初期化してあ
る。
に示す。記録層の光入射側に配置された基板１上に、第
１干渉層１０として（ＺｎＳ）８０（ＳｉＯ２）２０を
１２４ｎｍ、第１界面層１２としてＣｒ２Ｏ３を３ｎ
ｍ、記録層４としてＧｅ２８Ｓｂ1８Ｔｅ５ ４を８ｎ
ｍ、保護層１３として（ＳｎＯ２）８０（ＺｎＳ）２０
を３２ｎｍ、吸収率制御層７としてＣｒ９０（Ｃｒ２Ｏ
３）1０を３３ｎｍ、熱拡散層８としてＡｌ９９Ｔｉ1を
５０ｎｍ、順次、スパッタリングにより積層し、その上
に紫外線硬化樹脂１４が設けている。このように作成さ
れた情報記録媒体２枚を紫外線硬化樹脂側が向き合うよ
うに、接着剤により貼り付けた後、記録層を初期化（結
晶化）するための装置を使用し、全面を初期化してあ
る。
【００３９】このようにして作成された情報記録媒体の
諸性能を図２に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、第１界面層と本発明の保護層を記録層の両側に設け
た場合、良好な情報記録媒体が得られる。また、同様に
比較例１、２においても良好な結果が得られたが、比較
例１，２の問題点は、スパッタリングによる積層数が７
層と多いため、＜情報記録媒体の製造例１＞で示すよう
に、低価格なスパッタリング装置を使用した場合、十分
な生産性が確保できなかったという点である。これに対
して、実施例１ではスパッタリングによる積層数が６層
と低減しているため、＜情報記録媒体の製造方法２＞に
示すように、生産効率が飛躍的に向上する。また、実施
例１では記録パワーが１２．６ｍＷと目標は達成してい
るものの、その値はやや高めであった。また、これに対
して、実施例２ではジッター、変調度、記録パワー、書
換え可能回数ともに実施例１よりも良好な値を示してい
る。
諸性能を図２に示した。ジッター、変調度、記録パワ
ー、書換え可能回数ともに、全て良好な値が得られてい
る。このように、たとえ、記録膜の融点が６３０℃以上
となるような相変化記録層材料を用いた場合において
も、第１界面層と本発明の保護層を記録層の両側に設け
た場合、良好な情報記録媒体が得られる。また、同様に
比較例１、２においても良好な結果が得られたが、比較
例１，２の問題点は、スパッタリングによる積層数が７
層と多いため、＜情報記録媒体の製造例１＞で示すよう
に、低価格なスパッタリング装置を使用した場合、十分
な生産性が確保できなかったという点である。これに対
して、実施例１ではスパッタリングによる積層数が６層
と低減しているため、＜情報記録媒体の製造方法２＞に
示すように、生産効率が飛躍的に向上する。また、実施
例１では記録パワーが１２．６ｍＷと目標は達成してい
るものの、その値はやや高めであった。また、これに対
して、実施例２ではジッター、変調度、記録パワー、書
換え可能回数ともに実施例１よりも良好な値を示してい
る。
【００４０】以上の実施例において示したように、保護
層として酸化スズに硫化物、遷移金属酸化物を添加した
場合に、良好な性能が得られることがわかった ＜実施例３＞ （スパッタ装置）本発明の情報記録媒体を生産するため
のスパッタ装置としては、複数のチャンバーを有し、各
チャンバーには一つのスパッタターゲットが設けられ、
情報記録媒体用の基板が、順次、各チャンバー間を搬送
される、いわゆる、枚葉式のスパッタ装置が適してい
る。
層として酸化スズに硫化物、遷移金属酸化物を添加した
場合に、良好な性能が得られることがわかった ＜実施例３＞ （スパッタ装置）本発明の情報記録媒体を生産するため
のスパッタ装置としては、複数のチャンバーを有し、各
チャンバーには一つのスパッタターゲットが設けられ、
情報記録媒体用の基板が、順次、各チャンバー間を搬送
される、いわゆる、枚葉式のスパッタ装置が適してい
る。
【００４１】ここで、本発明の情報記録媒体の製造に使
用するスパッタ装置の構造を、図９を用いて説明する。
本スパッタ装置には合計９室のチャンバーが備えられて
いる。このうち、製膜のためのプロセスに使用するプロ
セスチャンバーは第１チャンバーから第８チャンバーの
８室が備えられている。また、スパッタ装置に基板を搬
送するとともに、製膜後の情報記録媒体をスパッタ装置
から搬出するためのロードロックチャンバーが１室備え
られている。また、本スパッタ装置には、チャンバー数
と同じ数のキャリアが設けられており、キャリア中心を
軸としてキャリアが矢印の方向に回転することにより、
基板を各チャンバーに搬送する役割を果たす。
用するスパッタ装置の構造を、図９を用いて説明する。
本スパッタ装置には合計９室のチャンバーが備えられて
いる。このうち、製膜のためのプロセスに使用するプロ
セスチャンバーは第１チャンバーから第８チャンバーの
８室が備えられている。また、スパッタ装置に基板を搬
送するとともに、製膜後の情報記録媒体をスパッタ装置
から搬出するためのロードロックチャンバーが１室備え
られている。また、本スパッタ装置には、チャンバー数
と同じ数のキャリアが設けられており、キャリア中心を
軸としてキャリアが矢印の方向に回転することにより、
基板を各チャンバーに搬送する役割を果たす。
【００４２】また、各プロセスチャンバーにはそれぞれ
の層を形成するのに適したスパッタ電源、複数のスパッ
タガス配管、スパッタガス流量を制御するためのマスフ
ローコントローラー等が備えられている。各基板がそれ
ぞれのチャンバーにセットされると、各チャンバーにそ
れぞれ適したスパッタガスが導入され、その後、各チャ
ンバーにおいてスパッタリングが行なわれる。各基板を
搬送するためのキャリアには基板回転用の小型の真空モ
ーターが備え付けられている。このモーターの電源には
電源ケーブルが使用できないため、各キャリアが各チャ
ンバーにセットされると同時に、各チャンバーとの接触
部から電源が供給されるよう配慮がなされている。この
基板回転を行うことにより、基板上に製膜される各層の
組成均一性、膜厚均一性が大幅に向上する。また、本ス
パッタ装置にはスパッタ中の基板の過加熱を防止するた
め、基板とキャリアの間に基板冷却のためのＨｅガスが
導入される構造となっているため、通常は基板の過加熱
による基板変形を防止できるよう工夫されている。
の層を形成するのに適したスパッタ電源、複数のスパッ
タガス配管、スパッタガス流量を制御するためのマスフ
ローコントローラー等が備えられている。各基板がそれ
ぞれのチャンバーにセットされると、各チャンバーにそ
れぞれ適したスパッタガスが導入され、その後、各チャ
ンバーにおいてスパッタリングが行なわれる。各基板を
搬送するためのキャリアには基板回転用の小型の真空モ
ーターが備え付けられている。このモーターの電源には
電源ケーブルが使用できないため、各キャリアが各チャ
ンバーにセットされると同時に、各チャンバーとの接触
部から電源が供給されるよう配慮がなされている。この
基板回転を行うことにより、基板上に製膜される各層の
組成均一性、膜厚均一性が大幅に向上する。また、本ス
パッタ装置にはスパッタ中の基板の過加熱を防止するた
め、基板とキャリアの間に基板冷却のためのＨｅガスが
導入される構造となっているため、通常は基板の過加熱
による基板変形を防止できるよう工夫されている。
【００４３】（情報記録媒体の製造例１）通常のスパッ
タリングプロセスでは製膜時に発生するグロー放電、お
よびスパッタされた飛来粒子が基板に衝突することによ
って、基板が加熱される。通常は先に述べた方法により
基板の過加熱による基板変形が抑えられるが、比較例１
の構造を生産した場合には、基板が変形し、スパッタ装
置内部での基板搬送が不可能になるという問題が発生し
た。この問題を解決するため、各チャンバーにおけるス
パッタリングの後に基板冷却のための冷却時間を設定す
ることにより基板の過加熱を防いだ。以下に詳細に説明
する。
タリングプロセスでは製膜時に発生するグロー放電、お
よびスパッタされた飛来粒子が基板に衝突することによ
って、基板が加熱される。通常は先に述べた方法により
基板の過加熱による基板変形が抑えられるが、比較例１
の構造を生産した場合には、基板が変形し、スパッタ装
置内部での基板搬送が不可能になるという問題が発生し
た。この問題を解決するため、各チャンバーにおけるス
パッタリングの後に基板冷却のための冷却時間を設定す
ることにより基板の過加熱を防いだ。以下に詳細に説明
する。
【００４４】トラックピッチ０.６１５μｍ、溝深さ６
５ｎｍであり、ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るためのアドレス情報が各セクタの先頭部に設けられた
厚さ０.６ｍｍのランドグルーブ記録用ポリカーボネー
ト製の基板上に、各薄膜（第１干渉層：(ＺｎＳ)８０
(ＳｉＯ２) ２０（１２４ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２
Ｏ３（３ｎｍ）、記録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４
（８ｎｍ）、第２界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、第２
干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、
吸収率制御層：Ｃｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎ
ｍ）、熱拡散層：Ａｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜し
た。この際に使用したスパッタ装置は先に説明したプロ
セスチャンバーが８室あるものであり、このときの各層
を製膜時のスパッタ条件を図４に示す。
５ｎｍであり、ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るためのアドレス情報が各セクタの先頭部に設けられた
厚さ０.６ｍｍのランドグルーブ記録用ポリカーボネー
ト製の基板上に、各薄膜（第１干渉層：(ＺｎＳ)８０
(ＳｉＯ２) ２０（１２４ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２
Ｏ３（３ｎｍ）、記録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４
（８ｎｍ）、第２界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、第２
干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、
吸収率制御層：Ｃｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎ
ｍ）、熱拡散層：Ａｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜し
た。この際に使用したスパッタ装置は先に説明したプロ
セスチャンバーが８室あるものであり、このときの各層
を製膜時のスパッタ条件を図４に示す。
【００４５】上記構造の情報記録媒体を生産する場合、
第１干渉層(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０が１２４ｎｍ
と厚いため、この層を製膜するための時間が長くなり、
結果としてキャリアが基板搬送を開始するタイミングが
遅れてしまい、結果として、１枚あたりの生産時間（い
わゆるサイクルタイム）長くなってしまう。したがっ
て、この層を２チャンバーに分けて半分の厚さ（６２ｎ
ｍ）の第１干渉層を製膜するのことが得策である。こう
する事によりに第１、および第２チャンバーにおける製
膜時間を４秒に短縮することができる。しかしながら、
通常、スパッタ時間が長いと、スパッタ時に発生する熱
により基板が変形するため、先に述べた基板冷却のため
の第１チャンバーにおける冷却時間を６秒に設定せざる
を得なかった。この結果、１枚あたりの生産時間（いわ
ゆるサイクルタイム）は、スパッタ時間（４秒）と冷却
時間（６秒）と搬送に要する時間（１．５秒）を加えた
１１．５秒となった。
第１干渉層(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０が１２４ｎｍ
と厚いため、この層を製膜するための時間が長くなり、
結果としてキャリアが基板搬送を開始するタイミングが
遅れてしまい、結果として、１枚あたりの生産時間（い
わゆるサイクルタイム）長くなってしまう。したがっ
て、この層を２チャンバーに分けて半分の厚さ（６２ｎ
ｍ）の第１干渉層を製膜するのことが得策である。こう
する事によりに第１、および第２チャンバーにおける製
膜時間を４秒に短縮することができる。しかしながら、
通常、スパッタ時間が長いと、スパッタ時に発生する熱
により基板が変形するため、先に述べた基板冷却のため
の第１チャンバーにおける冷却時間を６秒に設定せざる
を得なかった。この結果、１枚あたりの生産時間（いわ
ゆるサイクルタイム）は、スパッタ時間（４秒）と冷却
時間（６秒）と搬送に要する時間（１．５秒）を加えた
１１．５秒となった。
【００４６】（情報記録媒体の製造例２）トラックピッ
チ０.６１５μｍ、溝深さ６５ｎｍであり、ランドとグ
ルーブの両方に情報を記録するためのアドレス情報が各
セクタの先頭部に設けられた厚さ０.６ｍｍのランドグ
ルーブ記録用ポリカーボネート製の基板上に、各薄膜
（第１干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（１２３
ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記録層
３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、保護層：
(ＳｎＯ２)９０ (ＺｎＳ) １０（３３ｎｍ）、吸収率制
御層：Ｃｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡
散層：Ａｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜した。この際
に使用したスパッタ装置は先に説明したプロセスチャン
バーが８室あるものであり、このときの各層を製膜時の
スパッタ条件を図５に示す。
チ０.６１５μｍ、溝深さ６５ｎｍであり、ランドとグ
ルーブの両方に情報を記録するためのアドレス情報が各
セクタの先頭部に設けられた厚さ０.６ｍｍのランドグ
ルーブ記録用ポリカーボネート製の基板上に、各薄膜
（第１干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（１２３
ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記録層
３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、保護層：
(ＳｎＯ２)９０ (ＺｎＳ) １０（３３ｎｍ）、吸収率制
御層：Ｃｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡
散層：Ａｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜した。この際
に使用したスパッタ装置は先に説明したプロセスチャン
バーが８室あるものであり、このときの各層を製膜時の
スパッタ条件を図５に示す。
【００４７】上記構造の情報記録媒体を生産する場合、
図４に示したように７層の積層構造を製膜すると比較し
て、積層数が６層と１層減少するため、第１干渉層(Ｚ
ｎＳ) ８０ (ＳｉＯ２) ２０を製膜するためのチャンバ
ー数を３チャンバーとすることができる。こうする事に
よりに第１、第２、および第３チャンバーにおける製膜
時間を２．６秒に短縮することができる。また、第１、
第２チャンバーにおけるスパッタ時間を短くできるた
め、基板冷却のための冷却時間を２秒に低減させること
が可能となった。この結果、１枚あたりの生産時間（い
わゆるサイクルタイム）は、スパッタ時間（２．６秒）
と冷却時間（２秒）と搬送に要する時間（１．５秒）を
加えた６．１秒となり、（情報記録媒体の製造例１）と
比較して、サイクルタイムを約半分に減少させることが
できた。
図４に示したように７層の積層構造を製膜すると比較し
て、積層数が６層と１層減少するため、第１干渉層(Ｚ
ｎＳ) ８０ (ＳｉＯ２) ２０を製膜するためのチャンバ
ー数を３チャンバーとすることができる。こうする事に
よりに第１、第２、および第３チャンバーにおける製膜
時間を２．６秒に短縮することができる。また、第１、
第２チャンバーにおけるスパッタ時間を短くできるた
め、基板冷却のための冷却時間を２秒に低減させること
が可能となった。この結果、１枚あたりの生産時間（い
わゆるサイクルタイム）は、スパッタ時間（２．６秒）
と冷却時間（２秒）と搬送に要する時間（１．５秒）を
加えた６．１秒となり、（情報記録媒体の製造例１）と
比較して、サイクルタイムを約半分に減少させることが
できた。
【００４８】（情報記録媒体の製造例３）トラックピッ
チ０.６１５μｍ、溝深さ６５ｎｍであり、ランドとグ
ルーブの両方に情報を記録するためのアドレス情報が各
セクタの先頭部に設けられた厚さ０.６ｍｍのランドグ
ルーブ記録用ポリカーボネート製の基板上に、各薄膜
（第３干渉層：（ＳｎＯ２）９５（Ｓｂ２Ｏ３）５（７
６ｎｍ）、第１干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０
（４７ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記
録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、第２界
面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、第２干渉層：(ＺｎＳ)
８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、吸収率制御層：Ｃ
ｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡散層：Ａ
ｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜した。この際に使用し
たスパッタ装置は先に説明したプロセスチャンバーが８
室あるものであり、このときの各層を製膜時のスパッタ
条件を図６に示す。
チ０.６１５μｍ、溝深さ６５ｎｍであり、ランドとグ
ルーブの両方に情報を記録するためのアドレス情報が各
セクタの先頭部に設けられた厚さ０.６ｍｍのランドグ
ルーブ記録用ポリカーボネート製の基板上に、各薄膜
（第３干渉層：（ＳｎＯ２）９５（Ｓｂ２Ｏ３）５（７
６ｎｍ）、第１干渉層：(ＺｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０
（４７ｎｍ）、第１界面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記
録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、第２界
面層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、第２干渉層：(ＺｎＳ)
８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、吸収率制御層：Ｃ
ｒ９０（Ｃｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡散層：Ａ
ｌ９９Ｔｉ１（５０ｎｍ）を製膜した。この際に使用し
たスパッタ装置は先に説明したプロセスチャンバーが８
室あるものであり、このときの各層を製膜時のスパッタ
条件を図６に示す。
【００４９】上記構造の情報記録媒体を生産する場合、
図５に示した場合と比較しても８層と層数が増加する
が、最終的にサイクルタイムを低減することができる。
この構造の特徴は第１干渉層と基板の間に、新たに第３
干渉層を設けた点である。発明者らは、第１干渉層を製
膜する場合に通常使用されているＲＦスパッタ電源をＤ
Ｃ電源とすることにより、グロー放電をスパッタターゲ
ットの近傍に閉じ込めることができるため、基板の過加
熱を防げると考えた。また、ＤＣスパッタ電源を使用す
ることにより、スパッタパワーを増加させることができ
ると同時に、スパッタレートを向上できると考えた。ス
パッタレートを向上させることにより、スパッタ時間が
短くなるため、結果として、基板の過加熱を防止できる
のである。
図５に示した場合と比較しても８層と層数が増加する
が、最終的にサイクルタイムを低減することができる。
この構造の特徴は第１干渉層と基板の間に、新たに第３
干渉層を設けた点である。発明者らは、第１干渉層を製
膜する場合に通常使用されているＲＦスパッタ電源をＤ
Ｃ電源とすることにより、グロー放電をスパッタターゲ
ットの近傍に閉じ込めることができるため、基板の過加
熱を防げると考えた。また、ＤＣスパッタ電源を使用す
ることにより、スパッタパワーを増加させることができ
ると同時に、スパッタレートを向上できると考えた。ス
パッタレートを向上させることにより、スパッタ時間が
短くなるため、結果として、基板の過加熱を防止できる
のである。
【００５０】そこで、第３干渉層を製膜するためのスパ
ッタリングターゲットに着目し、ＤＣスパッタリングが
可能な透明材料を検討した結果、ＳｎＯ２にＳｂ２Ｏ３
をある一定の割合で添加した場合に、スパッタターゲッ
トの電気抵抗が劇的に下がり、結果としてＤＣスパッタ
が可能になり、しかも、光ディスク用干渉層として優れ
た性能を示すことを明らかにした。
ッタリングターゲットに着目し、ＤＣスパッタリングが
可能な透明材料を検討した結果、ＳｎＯ２にＳｂ２Ｏ３
をある一定の割合で添加した場合に、スパッタターゲッ
トの電気抵抗が劇的に下がり、結果としてＤＣスパッタ
が可能になり、しかも、光ディスク用干渉層として優れ
た性能を示すことを明らかにした。
【００５１】図６に結果を示したように、層数が８層と
増加しているにもかかわらず、第１、第２３チャンバー
における製膜時間を３．０秒に短縮することができる。
また、第１、第２チャンバーにおけるスパッタ時間を短
くできるため、基板冷却のための冷却時間を４．２秒に
低減させることが可能となった。この結果、１枚あたり
の生産時間（いわゆるサイクルタイム）は、スパッタ時
間（３．０秒）と冷却時間（４．２秒）と基板搬送に要
する時間（１．５秒）を加えた８．７秒となり、（情報
記録媒体の製造例１）と比較して、サイクルタイムを７
０％程度に減少させることができた。
増加しているにもかかわらず、第１、第２３チャンバー
における製膜時間を３．０秒に短縮することができる。
また、第１、第２チャンバーにおけるスパッタ時間を短
くできるため、基板冷却のための冷却時間を４．２秒に
低減させることが可能となった。この結果、１枚あたり
の生産時間（いわゆるサイクルタイム）は、スパッタ時
間（３．０秒）と冷却時間（４．２秒）と基板搬送に要
する時間（１．５秒）を加えた８．７秒となり、（情報
記録媒体の製造例１）と比較して、サイクルタイムを７
０％程度に減少させることができた。
【００５２】（情報記録媒体の製造例４）図６の場合と
同様に、図５に示した本発明の保護層を使用した場合に
対しても、第３干渉層を適応し、サイクルタイム低減効
果を調べ、結果を図７に示した。
同様に、図５に示した本発明の保護層を使用した場合に
対しても、第３干渉層を適応し、サイクルタイム低減効
果を調べ、結果を図７に示した。
【００５３】トラックピッチ０.６１５μｍ、溝深さ６
５ｎｍであり、ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るためのアドレス情報が各セクタの先頭部に設けられた
厚さ０.６ｍｍのランドグルーブ記録用ポリカーボネー
ト製の基板上に、各薄膜（第３干渉層：（ＳｎＯ２）
９５（Ｓｂ２Ｏ３）５（９４ｎｍ）、第１干渉層：(Ｚ
ｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、第１界面
層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ
１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、保護層：(ＳｎＯ２)９０ (Ｚ
ｎＳ) １０（３３ｎｍ）、吸収率制御層：Ｃｒ９０（Ｃ
ｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡散層：Ａｌ９９Ｔｉ
１（５０ｎｍ）を製膜した。この際に使用したスパッタ
装置は先に説明したプロセスチャンバーが８室あるもの
であり、このときの各層を製膜時のスパッタ条件を図７
に示す。
５ｎｍであり、ランドとグルーブの両方に情報を記録す
るためのアドレス情報が各セクタの先頭部に設けられた
厚さ０.６ｍｍのランドグルーブ記録用ポリカーボネー
ト製の基板上に、各薄膜（第３干渉層：（ＳｎＯ２）
９５（Ｓｂ２Ｏ３）５（９４ｎｍ）、第１干渉層：(Ｚ
ｎＳ)８０ (ＳｉＯ２) ２０（３０ｎｍ）、第１界面
層：Ｃｒ２Ｏ３（３ｎｍ）、記録層３：Ｇｅ２８Ｓｂ
１８Ｔｅ５４（８ｎｍ）、保護層：(ＳｎＯ２)９０ (Ｚ
ｎＳ) １０（３３ｎｍ）、吸収率制御層：Ｃｒ９０（Ｃ
ｒ２Ｏ３）１０（３０ｎｍ）、熱拡散層：Ａｌ９９Ｔｉ
１（５０ｎｍ）を製膜した。この際に使用したスパッタ
装置は先に説明したプロセスチャンバーが８室あるもの
であり、このときの各層を製膜時のスパッタ条件を図７
に示す。
【００５４】図７に結果を示したように、第１、第２チ
ャンバーにおける製膜時間を１．９秒に短縮することが
できる。また、第１、第２チャンバーにおけるスパッタ
時間を短くできるため、基板冷却のための冷却時間を
１．５秒に低減させることが可能となった。この結果、
１枚あたりの生産時間（いわゆるサイクルタイム）は、
スパッタ時間（１．９秒）と冷却時間（１．５秒）と基
板搬送に要する時間（１．５秒）を加えた４．９秒とな
り、（情報記録媒体の製造例１）と比較して、サイクル
タイムを４０％程度に減少させることができた。
ャンバーにおける製膜時間を１．９秒に短縮することが
できる。また、第１、第２チャンバーにおけるスパッタ
時間を短くできるため、基板冷却のための冷却時間を
１．５秒に低減させることが可能となった。この結果、
１枚あたりの生産時間（いわゆるサイクルタイム）は、
スパッタ時間（１．９秒）と冷却時間（１．５秒）と基
板搬送に要する時間（１．５秒）を加えた４．９秒とな
り、（情報記録媒体の製造例１）と比較して、サイクル
タイムを４０％程度に減少させることができた。
【００５５】＜実施例４＞以下に本発明の情報記録媒体
の情報記録、再生、及び装置の動作を、図８を使用して
説明する。なお、記録再生を行う際のモーター制御方法
としては、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数
を変化させるＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocit
y）方式を採用している。ディスク線速度は約８.２ｍ/
秒である。
の情報記録、再生、及び装置の動作を、図８を使用して
説明する。なお、記録再生を行う際のモーター制御方法
としては、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数
を変化させるＺＣＬＶ（Zone Constant Linear Velocit
y）方式を採用している。ディスク線速度は約８.２ｍ/
秒である。
【００５６】記録装置外部からの情報は８ビットを１単
位として、８−１６変調器８−８に伝送される。情報記
録媒体（以下、光ディスクと呼ぶ）８−１上に情報を記
録する際には、情報８ビットを１６ビットに変換する変
調方式、いわゆる８−１６変調方式を用い記録が行われ
た。この変調方式では媒体上に、８ビットの情報に対応
させた３Ｔ〜１４Ｔのマーク長の情報の記録を行ってい
る。図中の８−１６変調器８−８はこの変調を行ってい
る。なお、ここでＴとは情報記録時のクロックの周期を
表しており、ここでは１７．１ｎｓとした。
位として、８−１６変調器８−８に伝送される。情報記
録媒体（以下、光ディスクと呼ぶ）８−１上に情報を記
録する際には、情報８ビットを１６ビットに変換する変
調方式、いわゆる８−１６変調方式を用い記録が行われ
た。この変調方式では媒体上に、８ビットの情報に対応
させた３Ｔ〜１４Ｔのマーク長の情報の記録を行ってい
る。図中の８−１６変調器８−８はこの変調を行ってい
る。なお、ここでＴとは情報記録時のクロックの周期を
表しており、ここでは１７．１ｎｓとした。
【００５７】８−１６変調器８−８により変換された３
Ｔ〜１４Ｔのデジタル信号は記録波形発生回路８−６に
転送され、高パワーパルスの幅を約Ｔ／２とし、高パワ
ーレベルのレーザー照射間に幅が約Ｔ／２の低パワーレ
ベルのレーザー照射を行い、上記一連の高パワーパルス
間に中間パワーレベルのレーザー照射が行われるマルチ
パルス記録波形が生成される。この際、記録マークを形
成するための、高パワーレベルを１０.０ｍＷ、記録マ
ークの消去が可能な中間パワーレベルを４.０ｍＷとし
た。また、上記記録波形発生回路８−６内において、３
Ｔ〜１４Ｔの信号を時系列的に交互に「０」と「１」に
対応させ、「０」の場合には中間パワーレベルのレーザ
ーパワーを照射し、「１」の場合には高パワーレベルの
パルスを含む一連の高パワーパルス列を照射するように
している。この際、光ディスク１上の中間パワーレベル
のレーザービームが照射された部位は結晶となり（スペ
ース部）、高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワ
ーパルス列のレーザービームが照射された部位は非晶質
（マーク部）に変化する。また、上記記録波形発生回路
８−６内は、マーク部を形成するための高パワーレベル
を含む一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク
部の前後のスペース長に応じて、マルチパルス波形の先
頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式（適応
型記録波形制御）に対応したマルチパルス波形テーブル
を有しており、これによりマーク間に発生するマーク間
熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を
発生している。
Ｔ〜１４Ｔのデジタル信号は記録波形発生回路８−６に
転送され、高パワーパルスの幅を約Ｔ／２とし、高パワ
ーレベルのレーザー照射間に幅が約Ｔ／２の低パワーレ
ベルのレーザー照射を行い、上記一連の高パワーパルス
間に中間パワーレベルのレーザー照射が行われるマルチ
パルス記録波形が生成される。この際、記録マークを形
成するための、高パワーレベルを１０.０ｍＷ、記録マ
ークの消去が可能な中間パワーレベルを４.０ｍＷとし
た。また、上記記録波形発生回路８−６内において、３
Ｔ〜１４Ｔの信号を時系列的に交互に「０」と「１」に
対応させ、「０」の場合には中間パワーレベルのレーザ
ーパワーを照射し、「１」の場合には高パワーレベルの
パルスを含む一連の高パワーパルス列を照射するように
している。この際、光ディスク１上の中間パワーレベル
のレーザービームが照射された部位は結晶となり（スペ
ース部）、高パワーレベルのパルスを含む一連の高パワ
ーパルス列のレーザービームが照射された部位は非晶質
（マーク部）に変化する。また、上記記録波形発生回路
８−６内は、マーク部を形成するための高パワーレベル
を含む一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク
部の前後のスペース長に応じて、マルチパルス波形の先
頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式（適応
型記録波形制御）に対応したマルチパルス波形テーブル
を有しており、これによりマーク間に発生するマーク間
熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を
発生している。
【００５８】記録波形発生回路８−６により生成された
記録波形は、レーザー駆動回路８−７に転送され、レー
ザー駆動回路８−７はこの記録波形をもとに、光ヘッド
８−３内の半導体レーザーを発光させる。本記録装置に
搭載された光ヘッド８−３には、情報記録用のレーザー
ビームとして光波長６５５ｎｍの半導体レーザーが使用
されている。また、このレーザー光をレンズＮＡ０.６
の対物レンズにより上記光ディスク８−１の記録層上に
絞り込み、上記記録波形に対応したレーザーのレーザー
ビームを照射することにより、情報の記録を行った。
記録波形は、レーザー駆動回路８−７に転送され、レー
ザー駆動回路８−７はこの記録波形をもとに、光ヘッド
８−３内の半導体レーザーを発光させる。本記録装置に
搭載された光ヘッド８−３には、情報記録用のレーザー
ビームとして光波長６５５ｎｍの半導体レーザーが使用
されている。また、このレーザー光をレンズＮＡ０.６
の対物レンズにより上記光ディスク８−１の記録層上に
絞り込み、上記記録波形に対応したレーザーのレーザー
ビームを照射することにより、情報の記録を行った。
【００５９】一般的に、レーザー波長λのレーザー光を
レンズ開口数ＮＡのレンズにより集光した場合、レーザ
ービームのスポット径はおよそ０．９×λ／ＮＡとな
る。したがって、上記条件の場合、レーザービームのス
ポット径は約０．９８ミクロンである。この時、レーザ
ービームの偏光を円偏光とした。
レンズ開口数ＮＡのレンズにより集光した場合、レーザ
ービームのスポット径はおよそ０．９×λ／ＮＡとな
る。したがって、上記条件の場合、レーザービームのス
ポット径は約０．９８ミクロンである。この時、レーザ
ービームの偏光を円偏光とした。
【００６０】また、本記録装置はグルーブとランド（グ
ルーブ間の領域）の両方に情報を記録する方式（いわゆ
るランドグルーブ記録方式）に対応している。本記録装
置ではＬ／Ｇサーボ回路８−９により、ランドとグルー
ブに対するトラッキングを任意に選択することができ
る。記録された情報の再生も上記光ヘッド８−３を用い
て行った。レーザービームを記録されたマーク上に照射
し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出する
ことにより、再生信号を得る。この再生信号の振幅をプ
リアンプ回路８−４により増大させ、８−１６復調器８
−１０に転送する。８−１６復調器８−１０では１６ビ
ット毎に８ビットの情報に変換する。以上の動作によ
り、記録されたマークの再生が完了する。以上の条件で
上記光ディスク８−１に記録を行った場合、最短マーク
である３Ｔマークのマーク長はおよそ０.４２μm、最長
マークである１４Ｔマークのマーク長は約１．９６μm
となる。
ルーブ間の領域）の両方に情報を記録する方式（いわゆ
るランドグルーブ記録方式）に対応している。本記録装
置ではＬ／Ｇサーボ回路８−９により、ランドとグルー
ブに対するトラッキングを任意に選択することができ
る。記録された情報の再生も上記光ヘッド８−３を用い
て行った。レーザービームを記録されたマーク上に照射
し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出する
ことにより、再生信号を得る。この再生信号の振幅をプ
リアンプ回路８−４により増大させ、８−１６復調器８
−１０に転送する。８−１６復調器８−１０では１６ビ
ット毎に８ビットの情報に変換する。以上の動作によ
り、記録されたマークの再生が完了する。以上の条件で
上記光ディスク８−１に記録を行った場合、最短マーク
である３Ｔマークのマーク長はおよそ０.４２μm、最長
マークである１４Ｔマークのマーク長は約１．９６μm
となる。
【００６１】＜実施例５＞本発明の情報記録媒体に使用
される、各層の最適組成、および最適膜厚について説明
する。
される、各層の最適組成、および最適膜厚について説明
する。
【００６２】（第３干渉層）通常、第３干渉層の光入射
側に存在する物質はポリカーボネート等のプラスチック
基板、あるいは、紫外線硬化樹脂等の有機物である。ま
た、これらの屈折率は１．４から１．６程度である。上
記有機物と第３干渉層の間で反射を効果的に起こすため
には第３干渉層の屈折率は２．０以上であることが望ま
しい。第３干渉層は光学的には屈折率が光入射側に存在
する物質（本実施例では基板に相当する）以上であり、
光の吸収が発生しない範囲において屈折率が大きいほう
が良い。具体的には屈折率ｎが２．０〜３．０の間であ
り、光を吸収しない材料であり、量産性も考慮するとＳ
ｎＯ２とＳｂ２Ｏ３、あるいはＢｉ２Ｏ３を含有するこ
とが望ましい。これらの組成比としてはＳｎＯ２が９０
〜９７モル％程度、含有されている場合に、ＤＣスパッ
タリングが可能になり量産を行う上で最適である。Ｓｎ
Ｏ２の量が９７モル％以上多い場合、電気抵抗が十分に
低くならず、またＳｎＯ２の量が９０モル％以下の場
合、吸収率が増加する、熱的安定性が低下する等の問題
が発生する。
側に存在する物質はポリカーボネート等のプラスチック
基板、あるいは、紫外線硬化樹脂等の有機物である。ま
た、これらの屈折率は１．４から１．６程度である。上
記有機物と第３干渉層の間で反射を効果的に起こすため
には第３干渉層の屈折率は２．０以上であることが望ま
しい。第３干渉層は光学的には屈折率が光入射側に存在
する物質（本実施例では基板に相当する）以上であり、
光の吸収が発生しない範囲において屈折率が大きいほう
が良い。具体的には屈折率ｎが２．０〜３．０の間であ
り、光を吸収しない材料であり、量産性も考慮するとＳ
ｎＯ２とＳｂ２Ｏ３、あるいはＢｉ２Ｏ３を含有するこ
とが望ましい。これらの組成比としてはＳｎＯ２が９０
〜９７モル％程度、含有されている場合に、ＤＣスパッ
タリングが可能になり量産を行う上で最適である。Ｓｎ
Ｏ２の量が９７モル％以上多い場合、電気抵抗が十分に
低くならず、またＳｎＯ２の量が９０モル％以下の場
合、吸収率が増加する、熱的安定性が低下する等の問題
が発生する。
【００６３】（第１干渉層）もし、基板と第１干渉層の
間に第３干渉層が存在しない場合、第１干渉層の光入射
側に存在する物質はポリカーボネート等のプラスチック
基板、あるいは、紫外線硬化樹脂等の有機物である。ま
た、これらの屈折率は１．４から１．６程度である。上
記有機物と第１干渉層の間で反射を効果的に起こすため
には第１干渉層の屈折率は２．０以上であることが望ま
しい。第1干渉層は光学的には屈折率が光入射側に存在
する物質（本実施例では基板に相当する）以上であり、
光の吸収が発生しない範囲において屈折率が大きいほう
が良い。具体的には屈折率ｎが２．０〜３．０の間であ
り、光を吸収しない材料であり、特に金属の酸化物、炭
化物、窒化物、硫化物、セレン化物を含有することが望
ましい。また、熱伝導率が少なくとも２Ｗ／ｍｋ以下で
ある事が望ましい。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２系の化合物は
熱伝導率が低く第１干渉層として最適である。また、基
板と記録層との間の光学干渉を有効に利用するために
は、レーザーの波長が６５０ｎｍ程度の場合、第１干渉
層の最適膜厚は１１０ｎｍ〜１３５ｎｍである。
間に第３干渉層が存在しない場合、第１干渉層の光入射
側に存在する物質はポリカーボネート等のプラスチック
基板、あるいは、紫外線硬化樹脂等の有機物である。ま
た、これらの屈折率は１．４から１．６程度である。上
記有機物と第１干渉層の間で反射を効果的に起こすため
には第１干渉層の屈折率は２．０以上であることが望ま
しい。第1干渉層は光学的には屈折率が光入射側に存在
する物質（本実施例では基板に相当する）以上であり、
光の吸収が発生しない範囲において屈折率が大きいほう
が良い。具体的には屈折率ｎが２．０〜３．０の間であ
り、光を吸収しない材料であり、特に金属の酸化物、炭
化物、窒化物、硫化物、セレン化物を含有することが望
ましい。また、熱伝導率が少なくとも２Ｗ／ｍｋ以下で
ある事が望ましい。特にＺｎＳ−ＳｉＯ２系の化合物は
熱伝導率が低く第１干渉層として最適である。また、基
板と記録層との間の光学干渉を有効に利用するために
は、レーザーの波長が６５０ｎｍ程度の場合、第１干渉
層の最適膜厚は１１０ｎｍ〜１３５ｎｍである。
【００６４】（第１界面層）第１界面層の材料として
は、不定比化合物となりやすい遷移金属元素の酸化物、
窒化物あるいはこれらの元素の混合物が特に優れてい
る。さらに、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体の酸化物、窒化物も
不定比化合物となりやすいため優れている。具体的には
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ
等の酸化物、窒化物あるいはこれらの混合物が適してい
る。特にＣｒ−Ｏ系材料、Ｃｏ２Ｏ３，ＣｏＯなどのＣ
ｏ−Ｏ系材料などの酸化物、Ｔａ―Ｎ系材料，Ａｌ―Ｎ
系材料，Ｓｉ−Ｎ系材料、Ａｌ-Ｓｉ−Ｎ系材料（例え
ばＡｌＳｉＮ２）、Ｇｅ−Ｎ系材料などの窒化物、 Ｓ
ｉＣ、ＧｅＣ等の炭化物、また、これらの混合材料でも
よい。また、金属のテルル化物、半導体のテルル化物、
あるいは、これらのテルル化物の窒化物でも良い。この
場合、記録膜の核形成速度向上するため、保存寿命向
上、オーバーライト時の消去特性が向上する等の効果が
得られる。
は、不定比化合物となりやすい遷移金属元素の酸化物、
窒化物あるいはこれらの元素の混合物が特に優れてい
る。さらに、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体の酸化物、窒化物も
不定比化合物となりやすいため優れている。具体的には
Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｙ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ
等の酸化物、窒化物あるいはこれらの混合物が適してい
る。特にＣｒ−Ｏ系材料、Ｃｏ２Ｏ３，ＣｏＯなどのＣ
ｏ−Ｏ系材料などの酸化物、Ｔａ―Ｎ系材料，Ａｌ―Ｎ
系材料，Ｓｉ−Ｎ系材料、Ａｌ-Ｓｉ−Ｎ系材料（例え
ばＡｌＳｉＮ２）、Ｇｅ−Ｎ系材料などの窒化物、 Ｓ
ｉＣ、ＧｅＣ等の炭化物、また、これらの混合材料でも
よい。また、金属のテルル化物、半導体のテルル化物、
あるいは、これらのテルル化物の窒化物でも良い。この
場合、記録膜の核形成速度向上するため、保存寿命向
上、オーバーライト時の消去特性が向上する等の効果が
得られる。
【００６５】また、上記材料は通常光を吸収するため、
光学的には良い効果は得られない。しかしながら、膜は
がれの抑制、保存寿命の向上、多数回書換え劣化の抑制
効果が大きいため第１界面層は存在した方がより実用的
である。したがって、第１界面層の膜厚としては上記効
果が失われない範囲において薄いほうが良い。発明者等
の検討結果によると第１界面層の膜厚は０．５ｎｍ以上
であれば十分であった。また、５ｎｍ以上にした場合、
反射率低下、信号振幅低下等の弊害が発生しやすくな
り、２０ｎｍ以上の場合、反射率低下、信号振幅低下も
大きくなり実用的とは言えないレベルとなった。したが
って、第１界面層の膜厚としては０．５ｎｍ以上２０ｎ
以下、望ましくは０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が適してい
る。
光学的には良い効果は得られない。しかしながら、膜は
がれの抑制、保存寿命の向上、多数回書換え劣化の抑制
効果が大きいため第１界面層は存在した方がより実用的
である。したがって、第１界面層の膜厚としては上記効
果が失われない範囲において薄いほうが良い。発明者等
の検討結果によると第１界面層の膜厚は０．５ｎｍ以上
であれば十分であった。また、５ｎｍ以上にした場合、
反射率低下、信号振幅低下等の弊害が発生しやすくな
り、２０ｎｍ以上の場合、反射率低下、信号振幅低下も
大きくなり実用的とは言えないレベルとなった。したが
って、第１界面層の膜厚としては０．５ｎｍ以上２０ｎ
以下、望ましくは０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下が適してい
る。
【００６６】（記録層）本発明に使用される記録層とし
ては、特に相変化記録材料が適しており、上記実施例に
おいて用いたＧｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４の代わりの記録
層材料としては、Ｇｅが２５〜３８原子％、Ｓｂが１３
〜２０原子％、Ｔｅが５０〜５５原子％の範囲にある組
成が特に書き換え可能回数の低下が生じにくいことがわ
かった。また、ＳｎＴｅを１〜１５モル％添加させた場
合、本発明の情報記録媒体の保存寿命を向上させる。
ては、特に相変化記録材料が適しており、上記実施例に
おいて用いたＧｅ２８Ｓｂ１８Ｔｅ５４の代わりの記録
層材料としては、Ｇｅが２５〜３８原子％、Ｓｂが１３
〜２０原子％、Ｔｅが５０〜５５原子％の範囲にある組
成が特に書き換え可能回数の低下が生じにくいことがわ
かった。また、ＳｎＴｅを１〜１５モル％添加させた場
合、本発明の情報記録媒体の保存寿命を向上させる。
【００６７】記録層膜厚は少なくともランドとグルーブ
の段差（溝深さ）以下の場合、クロスイレーズ低減効果
が大きい。また、記録層膜厚が４〜２０ｎｍの場合、変
調度が大きく、記録膜流動が起こりにくく良好である。
さらに記録層膜厚が４〜１０ｎｍであれば、さらに良
い。記録層の膜厚が４ｎｍより薄い場合、反射率、信号
振幅等が著しく低下するが、オーバーライトジッター抑
制効果、多数回書換え時の記録膜流動抑制効果は大きか
った。また、記録層の膜厚が１０ｎｍより厚い場合、反
射率、信号振幅等は良好であったが、オーバーライトジ
ッター上昇、多数回書換え時の記録膜流動等の弊害が顕
著に現れた。なお、本実施例では光ディスクとして記録
膜の融点が６３０℃以上となるような高融点記録層材料
に対して記録を行っているが、本発明の基本はレーザー
ビームにより熱が発生し、この熱により記録マークの記
録を行う光ディスクにおける記録層周辺の熱的安定性を
高めることにあるので、特に記録膜の融点が６３０℃以
上である必要ない。
の段差（溝深さ）以下の場合、クロスイレーズ低減効果
が大きい。また、記録層膜厚が４〜２０ｎｍの場合、変
調度が大きく、記録膜流動が起こりにくく良好である。
さらに記録層膜厚が４〜１０ｎｍであれば、さらに良
い。記録層の膜厚が４ｎｍより薄い場合、反射率、信号
振幅等が著しく低下するが、オーバーライトジッター抑
制効果、多数回書換え時の記録膜流動抑制効果は大きか
った。また、記録層の膜厚が１０ｎｍより厚い場合、反
射率、信号振幅等は良好であったが、オーバーライトジ
ッター上昇、多数回書換え時の記録膜流動等の弊害が顕
著に現れた。なお、本実施例では光ディスクとして記録
膜の融点が６３０℃以上となるような高融点記録層材料
に対して記録を行っているが、本発明の基本はレーザー
ビームにより熱が発生し、この熱により記録マークの記
録を行う光ディスクにおける記録層周辺の熱的安定性を
高めることにあるので、特に記録膜の融点が６３０℃以
上である必要ない。
【００６８】（保護層）ＳｎＯ２と硫化物、遷移金属酸
化物をある一定の比率で混合した場合に、ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ２と同程度に低熱伝導率であり、スパッタレートが高
く、また透明であり、しかも、熱的に安定であり、融点
が６３０℃以上となるような相変化材料を記録層とした
場合においても、良好な熱的安定性を示すので好まし
い。特にスズ含有量が２３．３〜３２．３原子％の場合
（ＳｎＯ２の含有量としては７０〜９７モル％）に、１
０万回の多数回情報記録を行っても、再生信号劣化を実
用レベルに抑えることができる。
化物をある一定の比率で混合した場合に、ＺｎＳ−Ｓｉ
Ｏ２と同程度に低熱伝導率であり、スパッタレートが高
く、また透明であり、しかも、熱的に安定であり、融点
が６３０℃以上となるような相変化材料を記録層とした
場合においても、良好な熱的安定性を示すので好まし
い。特にスズ含有量が２３．３〜３２．３原子％の場合
（ＳｎＯ２の含有量としては７０〜９７モル％）に、１
０万回の多数回情報記録を行っても、再生信号劣化を実
用レベルに抑えることができる。
【００６９】さらに、発明者等は鋭意研究の結果、以下
に示すように、ＳｎＯ２に硫化物、遷移金属酸化物を添
加した場合に、上述した効果が特に顕著に発現すること
を明らかにした。具体的にはＺｎ、Ｓｂ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎ
ｂ、Ｎｉ、Ｖ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｍｏ等の硫化物、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等の遷移金属酸化物が良い。
に示すように、ＳｎＯ２に硫化物、遷移金属酸化物を添
加した場合に、上述した効果が特に顕著に発現すること
を明らかにした。具体的にはＺｎ、Ｓｂ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｓｉ、Ｇｅ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｃ、Ｔａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎ
ｂ、Ｎｉ、Ｖ、Ｂａ、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｍｏ等の硫化物、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ等の遷移金属酸化物が良い。
【００７０】これは、ＳｎＯ２中のＳｎが情報記録時の
熱により酸素から遊離した際に、Ｓｎがトラップされる
ことに起因している。特に、保護層がＺｎＳとＳｎＯ２
の混合比を換えたものは、熱伝導率が著しく低下するた
め、保護層として最適である。また、保護層の膜厚は２
５〜２００ｎｍ程度が良い。願わくはランドグルーブ間
の段差（基板上の溝深さ、レーザー波長の１／７〜１／
５程度）以上である方がよい。また、保護層と吸収率制
御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段差以上でも良
い。保護層の膜厚が２５ｎｍ以下の場合、あるいは、保
護層と吸収率制御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段
差以下の場合、記録層に記録した際に発生する熱が熱拡
散層を伝熱し、隣接トラックに記録されている記録マー
クが消去されやすくなる。すなわち、クロスイレーズが
発生しやすくなるという問題がおきる。また保護層の膜
厚が２００ｎｍ以上の場合、情報記録時の記録層におけ
る冷却速度が極めて小さくなるため、アモルファス化し
にくくなる（記録マークが形成されにくくなる）という
弊害が現れると同時に、生産時に光ディスク面内の保護
層の膜厚分布により、ディスク面内の反射率分布が大き
くなりすぎる等の問題が発生する。
熱により酸素から遊離した際に、Ｓｎがトラップされる
ことに起因している。特に、保護層がＺｎＳとＳｎＯ２
の混合比を換えたものは、熱伝導率が著しく低下するた
め、保護層として最適である。また、保護層の膜厚は２
５〜２００ｎｍ程度が良い。願わくはランドグルーブ間
の段差（基板上の溝深さ、レーザー波長の１／７〜１／
５程度）以上である方がよい。また、保護層と吸収率制
御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段差以上でも良
い。保護層の膜厚が２５ｎｍ以下の場合、あるいは、保
護層と吸収率制御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段
差以下の場合、記録層に記録した際に発生する熱が熱拡
散層を伝熱し、隣接トラックに記録されている記録マー
クが消去されやすくなる。すなわち、クロスイレーズが
発生しやすくなるという問題がおきる。また保護層の膜
厚が２００ｎｍ以上の場合、情報記録時の記録層におけ
る冷却速度が極めて小さくなるため、アモルファス化し
にくくなる（記録マークが形成されにくくなる）という
弊害が現れると同時に、生産時に光ディスク面内の保護
層の膜厚分布により、ディスク面内の反射率分布が大き
くなりすぎる等の問題が発生する。
【００７１】（吸収率制御層）ＤＶＤ−ＲＡＭでは、先
に述べたように再生信号振幅が小さくなるため、オーバ
ーライト時に発生する消え残りによる再生信号劣化を極
力抑える必要があり、このため、熱拡散層と第２干渉層
の間に吸収率制御層を設けている。
に述べたように再生信号振幅が小さくなるため、オーバ
ーライト時に発生する消え残りによる再生信号劣化を極
力抑える必要があり、このため、熱拡散層と第２干渉層
の間に吸収率制御層を設けている。
【００７２】吸収率制御層は複素屈折率ｎ、ｋが１．４
＜ｎ＜４．５、−３．５＜ｋ＜−０．５の範囲が良く、
特に２＜ｎ＜４、−３．０＜ｋ＜−０．５の材料が望ま
しい。吸収率制御層では光を吸収するため、熱的に安定
な材料が好ましく、望ましくは融点が１０００℃以上で
あることが要求される。 また、保護層に硫化物を添加
した場合、特に大きなクロスイレーズ低減効果があった
が、吸収率制御層の場合、 ＺｎＳ等の硫化物の含有量
が少なくとも保護層に添加される上記硫化物の含有量よ
りも少ないことが望ましい。融点低下、熱伝導率低下、
吸収率低下等の悪影響が現れる場合があるからである。
上記吸収率制御層の組成として、金属と金属酸化物、金
属硫化物、金属窒化物、金属炭化物との混合物であるこ
とが望ましく、ＣｒとＣｒ２Ｏ３の混合物が特に良好な
オーバーライト特性向上効果を示した。特にＣｒが６０
〜９５原子％の場合、本発明に適した熱伝導率、光学定
数の材料を得ることができる。具体的には上記金属とし
てはＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、 Ｃｏ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｔａ、
Ｗ、Ｉｒ、Ｐｂ混合物が望ましく、金属酸化物、金属硫
化物、金属窒化物、金属炭化物としてはＳｉＯ ２，Ｓｉ
Ｏ，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＣｅＯ，Ｌａ２
Ｏ３，Ｉｎ２Ｏ ３，ＧｅＯ，ＧｅＯ２，ＰｂＯ，Ｓｎ
Ｏ，ＳｎＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＴｅＯ２，ＭＯ２，Ｗ
Ｏ２，ＷＯ３，Ｓｃ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５，ＺｒＯ２が好
ましい。この他にＳｉ−Ｏ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ系材料、Ｃｒ２Ｏ３，などのＣｒ−Ｏ系材料、Ｃｏ
２Ｏ３，ＣｏＯなどのＣｏ−Ｏ系材料などの酸化物、Ｔ
ａＮ，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４などのＳｉ−Ｎ系材料、Ａｌ
-Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ２）、Ｇｅ−Ｎ系
材料などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ２Ｓ３，ＣｄＳ，Ｉｎ
２Ｓ３，Ｇａ２Ｓ３，ＧｅＳ，ＳｎＳ２，ＰｂＳ,Ｂｉ
２Ｓ３，などの硫化物、 ＳｎＳｅ３，Ｓｂ２Ｓ３，Ｃ
ｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ２Ｓｅ３，Ｇａ２Ｓｅ３，Ｇｅ
Ｓｅ，ＧｅＳｅ２，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ２Ｓｅ３
などのセレン化物，あるいは、ＣｅＦ３，ＭｇＦ２，Ｃ
ａＦ２などの弗化物、または、上記の材料に近い組成の
ものを用いた吸収率制御層を用いてもよい。
＜ｎ＜４．５、−３．５＜ｋ＜−０．５の範囲が良く、
特に２＜ｎ＜４、−３．０＜ｋ＜−０．５の材料が望ま
しい。吸収率制御層では光を吸収するため、熱的に安定
な材料が好ましく、望ましくは融点が１０００℃以上で
あることが要求される。 また、保護層に硫化物を添加
した場合、特に大きなクロスイレーズ低減効果があった
が、吸収率制御層の場合、 ＺｎＳ等の硫化物の含有量
が少なくとも保護層に添加される上記硫化物の含有量よ
りも少ないことが望ましい。融点低下、熱伝導率低下、
吸収率低下等の悪影響が現れる場合があるからである。
上記吸収率制御層の組成として、金属と金属酸化物、金
属硫化物、金属窒化物、金属炭化物との混合物であるこ
とが望ましく、ＣｒとＣｒ２Ｏ３の混合物が特に良好な
オーバーライト特性向上効果を示した。特にＣｒが６０
〜９５原子％の場合、本発明に適した熱伝導率、光学定
数の材料を得ることができる。具体的には上記金属とし
てはＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、 Ｃｏ、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｔａ、
Ｗ、Ｉｒ、Ｐｂ混合物が望ましく、金属酸化物、金属硫
化物、金属窒化物、金属炭化物としてはＳｉＯ ２，Ｓｉ
Ｏ，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３，ＣｅＯ，Ｌａ２
Ｏ３，Ｉｎ２Ｏ ３，ＧｅＯ，ＧｅＯ２，ＰｂＯ，Ｓｎ
Ｏ，ＳｎＯ２，Ｂｉ２Ｏ３，ＴｅＯ２，ＭＯ２，Ｗ
Ｏ２，ＷＯ３，Ｓｃ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５，ＺｒＯ２が好
ましい。この他にＳｉ−Ｏ−Ｎ系材料，Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ
−Ｎ系材料、Ｃｒ２Ｏ３，などのＣｒ−Ｏ系材料、Ｃｏ
２Ｏ３，ＣｏＯなどのＣｏ−Ｏ系材料などの酸化物、Ｔ
ａＮ，ＡｌＮ，Ｓｉ３Ｎ４などのＳｉ−Ｎ系材料、Ａｌ
-Ｓｉ−Ｎ系材料（例えばＡｌＳｉＮ２）、Ｇｅ−Ｎ系
材料などの窒化物、ＺｎＳ，Ｓｂ２Ｓ３，ＣｄＳ，Ｉｎ
２Ｓ３，Ｇａ２Ｓ３，ＧｅＳ，ＳｎＳ２，ＰｂＳ,Ｂｉ
２Ｓ３，などの硫化物、 ＳｎＳｅ３，Ｓｂ２Ｓ３，Ｃ
ｄＳｅ，ＺｎＳｅ，Ｉｎ２Ｓｅ３，Ｇａ２Ｓｅ３，Ｇｅ
Ｓｅ，ＧｅＳｅ２，ＳｎＳｅ，ＰｂＳｅ，Ｂｉ２Ｓｅ３
などのセレン化物，あるいは、ＣｅＦ３，ＭｇＦ２，Ｃ
ａＦ２などの弗化物、または、上記の材料に近い組成の
ものを用いた吸収率制御層を用いてもよい。
【００７３】また、吸収率制御層の膜厚としては１０ｎ
ｍ以上１００ｎｍ以下が望ましく、２０ｎｍ以上５０ｎ
ｍ以下の場合、特に良好なオーバーライト特性向上効果
が現れる。また、保護層、吸収率制御層の膜厚の和が溝
深さ以上である場合、クロスイレーズ低減効果が顕著に
現れる。 先に説明したように吸収率制御層は光を吸収
する性質を有している。このため、記録層が光を吸収し
て発熱するように吸収率制御層も光を吸収して発熱す
る。また、吸収率制御層における吸収率は記録層が非晶
質状態の場合に、記録層が結晶状態の場合よりも大きく
することが重要である。このように、光学設計すること
により、記録層が非晶質状態における記録層での吸収率
Ａaを、記録層が結晶状態における記録層での吸収率Ａc
よりも小さくする効果が発現する。この効果によりオー
バーライト特性を大幅に向上することができる。以上の
特性を得るためには吸収率制御層での吸収率を３０〜４
０％程度に高める必要がある。また、吸収率制御層にお
ける発熱量は、記録層の状態が結晶状態であるか、非晶
質状態であるかにより異なる。この結果、記録層から熱
拡散層への熱の流れが、記録層の状態により変化するこ
とになり、この現象によりオーバーライトによるジッタ
ー上昇を抑制することができる。
ｍ以上１００ｎｍ以下が望ましく、２０ｎｍ以上５０ｎ
ｍ以下の場合、特に良好なオーバーライト特性向上効果
が現れる。また、保護層、吸収率制御層の膜厚の和が溝
深さ以上である場合、クロスイレーズ低減効果が顕著に
現れる。 先に説明したように吸収率制御層は光を吸収
する性質を有している。このため、記録層が光を吸収し
て発熱するように吸収率制御層も光を吸収して発熱す
る。また、吸収率制御層における吸収率は記録層が非晶
質状態の場合に、記録層が結晶状態の場合よりも大きく
することが重要である。このように、光学設計すること
により、記録層が非晶質状態における記録層での吸収率
Ａaを、記録層が結晶状態における記録層での吸収率Ａc
よりも小さくする効果が発現する。この効果によりオー
バーライト特性を大幅に向上することができる。以上の
特性を得るためには吸収率制御層での吸収率を３０〜４
０％程度に高める必要がある。また、吸収率制御層にお
ける発熱量は、記録層の状態が結晶状態であるか、非晶
質状態であるかにより異なる。この結果、記録層から熱
拡散層への熱の流れが、記録層の状態により変化するこ
とになり、この現象によりオーバーライトによるジッタ
ー上昇を抑制することができる。
【００７４】以上の効果は、吸収率制御層における温度
が上昇することにより、記録層から熱拡散層への熱の流
れを遮断する効果により発現する。この効果を有効に生
かすためには、保護層と吸収率制御層の膜厚の和がラン
ドグルーブ間の段差（基板上の溝深さ、レーザー波長の
１／７〜１／５程度）以上である方がよい。保護層と吸
収率制御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段差以下の
場合、記録層に記録した際に発生する熱が熱拡散層を伝
熱し、隣接トラックに記録されている記録マークが消去
されやすくなる。
が上昇することにより、記録層から熱拡散層への熱の流
れを遮断する効果により発現する。この効果を有効に生
かすためには、保護層と吸収率制御層の膜厚の和がラン
ドグルーブ間の段差（基板上の溝深さ、レーザー波長の
１／７〜１／５程度）以上である方がよい。保護層と吸
収率制御層の膜厚の和がランドグルーブ間の段差以下の
場合、記録層に記録した際に発生する熱が熱拡散層を伝
熱し、隣接トラックに記録されている記録マークが消去
されやすくなる。
【００７５】（熱拡散層）熱拡散層としては高反射率、
高熱伝導率の金属あるいは合金が良く、Ａｌ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄの総含有量が９０原子％以上であ
ることが望ましい。また、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点で
硬度が大きい材料、および、これらの材料の合金も多数
回書換え時の記録層材料の流動による劣化を防止するこ
とができ好ましい。特にＡｌを９５原子％以上含有する
熱拡散層とした場合、廉価であり、高ＣＮＲ、高記録感
度、多数回書換え耐性に優れ、しかもクロスイレーズ低
減効果が極めて大きい情報記録媒体を得ることができ
る。特に、上記熱拡散層の組成がＡｌを９５原子％以上
含有する場合、廉価でしかも耐食性に優れた情報記録媒
体を実現することができる。Ａｌに対する添加元素とし
てはＣｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃａ、
Ｆｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔ
ｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｂ、ＢおよびＣが耐食性の点に
おいて優れているが、添加元素がＣｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ、Ｆｅの場合、特に耐食性向上に大きな効果がある。
また、上記熱拡散層の膜厚は、３０ｎｍ以上、１００ｎ
ｍ以下であることが良い。熱拡散層の膜厚が３０ｎｍよ
り薄い場合、記録層において発生した熱が拡散しにくく
なるため、特に１０万回程度書換えた際に、記録層が劣
化しやすくなり、また、クロスイレーズが発生しやすく
なる場合がある。また、光を透過してしまうため熱拡散
層として使用することが困難になり再生信号振幅が低下
する場合がある。また、吸収率制御層に含まれる金属元
素と熱拡散層に含まれる金属元素が同じ場合、生産上は
大きな利点がある。すなわち、同一ターゲットを用いて
吸収率制御層と熱拡散層の２層の層を製膜することがで
きるからである。つまり、吸収率制御層製膜時にはＡｒ
−Ｏ２混合ガス、Ａｒ−Ｎ２混合ガス等の混合ガスによ
りスパッタリングして、スパッタリング中に金属元素と
酸素、あるいは窒素を反応させることにより適当な屈折
率の吸収率制御層を作成し、熱拡散層の製膜時にはＡｒ
ガスによりスパッタリングし熱伝導率が高い金属の熱拡
散層を作成するのである。
高熱伝導率の金属あるいは合金が良く、Ａｌ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄの総含有量が９０原子％以上であ
ることが望ましい。また、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点で
硬度が大きい材料、および、これらの材料の合金も多数
回書換え時の記録層材料の流動による劣化を防止するこ
とができ好ましい。特にＡｌを９５原子％以上含有する
熱拡散層とした場合、廉価であり、高ＣＮＲ、高記録感
度、多数回書換え耐性に優れ、しかもクロスイレーズ低
減効果が極めて大きい情報記録媒体を得ることができ
る。特に、上記熱拡散層の組成がＡｌを９５原子％以上
含有する場合、廉価でしかも耐食性に優れた情報記録媒
体を実現することができる。Ａｌに対する添加元素とし
てはＣｏ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｃａ、
Ｆｅ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔ
ｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｉｒ、Ｐｂ、ＢおよびＣが耐食性の点に
おいて優れているが、添加元素がＣｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ、Ｆｅの場合、特に耐食性向上に大きな効果がある。
また、上記熱拡散層の膜厚は、３０ｎｍ以上、１００ｎ
ｍ以下であることが良い。熱拡散層の膜厚が３０ｎｍよ
り薄い場合、記録層において発生した熱が拡散しにくく
なるため、特に１０万回程度書換えた際に、記録層が劣
化しやすくなり、また、クロスイレーズが発生しやすく
なる場合がある。また、光を透過してしまうため熱拡散
層として使用することが困難になり再生信号振幅が低下
する場合がある。また、吸収率制御層に含まれる金属元
素と熱拡散層に含まれる金属元素が同じ場合、生産上は
大きな利点がある。すなわち、同一ターゲットを用いて
吸収率制御層と熱拡散層の２層の層を製膜することがで
きるからである。つまり、吸収率制御層製膜時にはＡｒ
−Ｏ２混合ガス、Ａｒ−Ｎ２混合ガス等の混合ガスによ
りスパッタリングして、スパッタリング中に金属元素と
酸素、あるいは窒素を反応させることにより適当な屈折
率の吸収率制御層を作成し、熱拡散層の製膜時にはＡｒ
ガスによりスパッタリングし熱伝導率が高い金属の熱拡
散層を作成するのである。
【００７６】熱拡散層の膜厚は２００ｎｍ以上の場合、
生産性が悪く、熱拡散層の内部応力により、基板のそり
等が発生し、情報の記録再生を正確に行うことができな
くなる場合がある。また、熱拡散層の膜厚は、３０ｎｍ
以上９０ｎｍ以下であれば、耐食性、生産性の点で優れ
ており、さらに望ましい。
生産性が悪く、熱拡散層の内部応力により、基板のそり
等が発生し、情報の記録再生を正確に行うことができな
くなる場合がある。また、熱拡散層の膜厚は、３０ｎｍ
以上９０ｎｍ以下であれば、耐食性、生産性の点で優れ
ており、さらに望ましい。
【００７７】
【発明の効果】上記構成により、１０万回情報記録後の
再生信号劣化を実用レベルに抑えることができ、多数回
書換えを行える。
再生信号劣化を実用レベルに抑えることができ、多数回
書換えを行える。
【図１】従来媒体構造と性能の関係を示す図である。
【図２】従来媒体構造と本発明の媒体構造と性能の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明の一実施例を示す図である。
【図４】従来の情報記録媒体の一製造例を示す図であ
る。
る。
【図５】本発明の情報記録媒体の一製造例を示す図であ
る。
る。
【図６】本発明の情報記録媒体の一製造例を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の情報記録媒体の一製造例を示す図であ
る。
る。
【図８】本発明の一実施例に使用した情報記録装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】本発明の一実施例に使用したスパッタ装置の説
明図である。
明図である。
【図１０】従来のＤＶＤ−ＲＡＭの媒体を示す図であ
る。
る。
【図１１】本願発明の一例の媒体を示す図である。
【図１２】本願発明の一例の媒体を示す図である。
【図１３】本願発明の一例の媒体を示す図である。
【図１４】本願発明の一実施例の媒体を示す図である。
８−１：光ディスク、８−２：モーター、８−３：光ヘ
ッド、８−４：プリアンプ回路、８−６：記録波形発生
回路、８−７：レーザー駆動回路、８−８：８−１６変
調器、８−９：Ｌ／Ｇサーボ回路、８−１０：８−１６
復調器。
ッド、８−４：プリアンプ回路、８−６：記録波形発生
回路、８−７：レーザー駆動回路、８−８：８−１６変
調器、８−９：Ｌ／Ｇサーボ回路、８−１０：８−１６
復調器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 黒川 貴弘
東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 安藤 圭吉
東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(72)発明者 安齋 由美子
東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地
株式会社日立製作所中央研究所内
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/24
Claims (16)
- 【請求項１】基板と、 レーザービームの照射によって、相変化反応により情報
の記録が行われる、多数回書換え可能な記録層と、 前記記録層に接し、（１）スズの含有量が２３．３原子
％以上３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と酸素
とスズが含有された第１の層、あるいは（２）スズの含
有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、
遷移金属元素と硫黄と酸素とスズが含有された第１の
層、あるいは（３）スズの含有量が２３．３原子％以上
３２．３原子％以下含まれ、亜鉛と硫黄と酸素とスズが
含有された第１の層とを有することを特徴とする情報記
録媒体。 - 【請求項２】前記基板上に溝形状の凹凸が設けられてお
り、その凹部と凸部の両方に情報が記録される記録トラ
ックが設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の情報記録媒体。 - 【請求項３】前記記録層に少なくともゲルマニウム、ア
ンチモン、テルルが含有され、前記アンチモンの含有量
が２０原子％以下、前記ゲルマニウム含有量が２５原子
％以上であることを特徴とする請求項１に記載の情報記
録媒体。 - 【請求項４】前記媒体は、光入射側から、基板と、前記
第１の層と、前記記録層と、界面層と、干渉層と、吸収
率制御層と、熱拡散層が、順次形成されていることを特
徴とする請求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項５】前記媒体は、光入射側から、基板と、干渉
層と、界面層と、前記記録層と、前記第１の層と、吸収
率制御層と、熱拡散層が、順次形成されていることを特
徴とする請求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項６】前記媒体は、光入射側から、基板と、前記
第１の層と、前記記録層と、前記記録層に接し、（４）
スズの含有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下
含まれ、遷移金属元素と酸素とスズが含有された第２の
層、あるいは（５）スズの含有量が２３．３原子％以上
３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と硫黄と酸素
とスズが含有された第２の層、あるいは（６）スズの含
有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、
亜鉛と硫黄と酸素とスズが含有された第２の層と、吸収
率制御層と、熱拡散層が、順次形成されていることを特
徴とする請求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項７】前記記録層に対し、前記第１の層とは反対
側の前記記録層に接する層も、Ｓｎが含有されているこ
とを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。 - 【請求項８】前記第１の層は、ＳｎＯ２―ＺｎＳ系材料
からなることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒
体。 - 【請求項９】基板上に干渉層を形成する工程と、 前記干渉層上に、界面層を形成する工程と、 前記界面層上に、記録層を形成する工程と、 前記記録層上に、（１）スズの含有量が２３．３原子％
以上３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と酸素と
スズが含有された保護層、あるいは（２）スズの含有量
が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、遷移
金属元素と硫黄と酸素とスズが含有された保護層、ある
いは（３）スズの含有量が２３．３原子％以上３２．３
原子％以下含まれ、亜鉛と硫黄と酸素とスズが含有され
た保護層を形成する工程と、 前記保護層上に吸収率制御層を形成する工程と、 前記吸収率制御層上に熱拡散層を形成する工程とを有す
ることを特徴とする媒体の製造方法。 - 【請求項１０】前記干渉層は、複数のチャンバーにて、
形成されることを特徴とする請求項９記載の媒体の製造
方法。 - 【請求項１１】前記複数のチャンバーにて、ＲＦスパッ
タで形成されることを特徴とする請求項１０記載の媒体
の製造方法。 - 【請求項１２】前記干渉層は、ＤＣスパッタにより形成
されることを特徴とする請求項９記載の媒体の製造方
法。 - 【請求項１３】前記干渉層は、２種類の材料からなる２
種類の層から構成され、前記２種類の層のうちの１種類
の層は、前記ＤＣスパッタにより形成されることを特徴
とする請求項１２記載の媒体の製造方法。 - 【請求項１４】前記２種類の層のうちの他の層は、ＲＦ
スパッタで形成されることを特徴とする請求項１３記載
の媒体の製造方法。 - 【請求項１５】基板と、記録層と、前記記録層に接し、
（１）スズの含有量が２３．３原子％以上３２．３原子
％以下含まれ、遷移金属元素と酸素とスズが含有された
第１の層、あるいは（２）スズの含有量が２３．３原子
％以上３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と硫黄
と酸素とスズが含有された第１の層、あるいは（３）ス
ズの含有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含
まれ、亜鉛と硫黄と酸素とスズが含有された第１の層と
を有する媒体を用い、 レーザービームを、前記記録層に照射することによっ
て、前記記録層の相変化反応をさせて、情報の記録を行
うことを特徴とする情報記録方法。 - 【請求項１６】基板と、相変化反応することによって情
報が記録された記録層と、前記記録層に接し、（１）ス
ズの含有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含
まれ、遷移金属元素と酸素とスズが含有された第１の
層、あるいは（２）スズの含有量が２３．３原子％以上
３２．３原子％以下含まれ、遷移金属元素と硫黄と酸素
とスズが含有された第１の層、あるいは（３）スズの含
有量が２３．３原子％以上３２．３原子％以下含まれ、
亜鉛と硫黄と酸素とスズが含有された第１の層とを有す
る媒体に、レーザビームを照射し、 前記媒体からの反射光を検出して再生信号を得、前記再
生信号の振幅を復調して、前記情報を再生することを特
徴とする情報再生方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002067823A JP3509807B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 情報記録媒体、媒体製造方法、情報記録方法及び再生方法 |
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| JP2002067823A JP3509807B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 情報記録媒体、媒体製造方法、情報記録方法及び再生方法 |
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| DE69317459T2 (de) * | 1992-04-17 | 1998-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optisches Informationsaufzeichnungsmedium und Verfahren zum Entwurf seiner Struktur |
| JPH08190734A (ja) * | 1994-11-07 | 1996-07-23 | Toray Ind Inc | 光記録媒体 |
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| JPH10275361A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 光学式情報記録部材 |
| JPH10302308A (ja) | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Teijin Ltd | 相変化型光記録媒体およびその製造方法 |
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