JP3990137B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相変化型の光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高密度記録が可能で、しかも記録情報を消去して書き換えることが可能な光記録媒体が注目されている。書き換え可能型の光記録媒体のうち相変化型のものは、レーザービームを照射することにより記録層の結晶状態を変化させて記録を行い、このような状態変化に伴なう記録層の反射率変化を検出することにより再生を行うものである。相変化型の光記録媒体は、駆動装置の光学系が光磁気記録媒体のそれに比べて単純であるため、注目されている。
【０００３】
相変化型の記録層には、結晶質状態と非晶質状態とで反射率の差が大きいこと、非晶質状態の安定度が比較的高いことなどから、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系等のカルコゲナイド系材料が用いられることが多い。
【０００４】
相変化型光記録媒体において情報を記録する際には、記録層が融点以上まで昇温されるような高パワー（記録パワー）のレーザービームを照射する。記録パワーが加えられた部分では記録層が溶融した後、急冷され、非晶質の記録マークが形成される。一方、記録マークを消去する際には、記録層がその結晶化温度以上であってかつ融点未満の温度まで昇温されるような比較的低パワー（消去パワー）のレーザービームを照射する。消去パワーが加えられた記録マークは、結晶化温度以上まで加熱された後、徐冷されることになるので、結晶質に戻る。したがって、相変化型光記録媒体では、単一のレーザービームの強度を変調することにより、オーバーライトが可能である。
【０００５】
記録の高密度化および高転送レート化を実現するために、記録／再生波長の短縮、記録／再生光学系の対物レンズの高開口数化、媒体の高線速化が進んでいる。レーザービームの記録層表面におけるスポット径は、レーザー波長をλ、開口数をＮＡとしたとき、λ／ＮＡで表され、これを媒体の線速度Ｖで除した値（λ／ＮＡ）／Ｖが、記録層へのレーザー照射時間（ビームスポット通過に要する時間）となる。高密度化および高転送レート化に伴い、記録層へのレーザー照射時間はますます短くなっていく。そのため、オーバーライト条件を最適化することが難しくなってきている。
【０００６】
ここで、線速度を速くしてオーバーライトを行うときの問題点について説明する。
【０００７】
線速度を速くした場合、記録用レーザービーム（以下、記録ビームという）の照射時間が短くなる。そのため、線速度上昇に伴って記録パワーを高くすることにより、記録層の到達温度の低下を防ぐことが一般的である。
【０００８】
一方、非晶質記録マークを消去（再結晶化）するためには、記録層を結晶化温度以上かつ融点以下の温度に一定時間以上保持できるように、消去ビームを照射する必要がある。高線速度化に伴って消去パワーを高くして記録層の到達温度低下を防いでも、高線速度化に伴って照射時間が短くなるため、記録マークは消去されにくくなる。
【０００９】
したがって、線速度を速くして転送レートを向上させるには、比較的短時間で再結晶化が行えるように、例えば特開平１−７８４４４号公報、同１０−３２６４３６号公報に示されるように記録層を結晶転移速度の比較的速い組成とする必要がある。
【００１０】
しかし、結晶転移速度の速い、すなわち結晶化に要する時間の短い記録層は、非晶質状態の熱安定性が低い。熱安定性が低いと、以下に説明する問題が生じる。
【００１１】
熱安定性の低い記録層は、非晶質領域が比較的高温の環境において容易に結晶化してしまうため、保存信頼性が低いという問題がある。また、非晶質状態の熱安定性が低いと、記録情報をレーザービームによって再生することにより、特に繰り返し再生により、非晶質領域が結晶化しやすい。すなわち、再生耐久性が低い。また、記録時に隣接トラックの記録マークを消してしまう現象（クロスイレーズ）が生じやすい。再生用レーザービームのビームスポット径が小さいほど、ビームスポット内のエネルギー密度が高くなるため、再生耐久性が低くなりやすい。また、データ転送レートを高くする方法としては、媒体の線速度を速くする方法のほか、媒体の線記録密度を高くする方法があるが、本発明者らは、線記録密度を高くするために記録マーク長およびマーク間スペースを短くすると、これらの熱的安定性が低くなってしまうことを見いだした。熱安定性が低いことに伴うこれらの問題は、結晶質記録層に非晶質記録マークを形成するタイプの媒体であっても、非晶質記録層に結晶質記録マークを形成する場合であっても、同様に生じる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、データ転送レートを高くすることができる相変化型光記録媒体を提供することであり、また、本発明の他の目的は、データ転送レートを高くでき、しかも、記録層の熱的安定性が良好な相変化型光記録媒体を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（４）の本発明により達成される。
（１） 結晶質−非晶質転移を利用して記録が行われる相変化型の記録層を有し、
前記記録層は、主成分としてＳｂを含有し、当該Ｓｂの含有量が原子比で９９％以下であり、この記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを算出したとき、生成したすべての結晶において前記軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように構成され、かつ前記生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったとき、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、前記２つの回折線のうち低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、前記２つの回折線のうち高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように構成されている光記録媒体。
（２） 結晶質−非晶質転移を利用して記録が行われる相変化型の記録層と、記録用レーザービームの入射側からみて前記記録層の手前側に存在する誘電体層とを有し、
前記記録層は、主成分としてＳｂを含有し、当該Ｓｂの含有量が原子比で９９％以下であり、この記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを算出したとき、生成したすべての結晶において前記軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように構成され、かつ前記生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったとき、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、当該２つの回折線のうち低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、当該２つの回折線のうち高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように構成され、
前記誘電体層は、熱伝導率の相異なる２種の副誘電体層が隣接して存在し、かつ前記２種の副誘電体層のうち、前記記録層に相対的に近い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Cとし、前記記録層から相対的に遠い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Dとしたとき、
Ｋ_C＜Ｋ_D
となるように構成されている光記録媒体。
（３） 前記面間隔がｄ２である前記格子面は六方晶（１０４）面であり、前記面間隔がｄ３である前記格子面は六方晶（１１０）面である（１）または（２）の光記録媒体。
（４） 前記記録層が、主成分としてさらにＴｅおよび／またはＩｎを含有する請求項（１）から（３）のいずれかの光記録媒体
【００１４】
また、本発明の媒体は、厚さ３００μm以下の透光性層を有するものであって、前記透光性層を通して前記記録層に記録／再生ビームが照射されるものであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の媒体は、記録／再生ビームの波長をλとし、記録／再生ビーム照射光学系の開口数をＮＡとしたとき
λ／ＮＡ≦６８０nm
である条件で記録および／または再生が行われることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の媒体は、データ転送速度が３５Mbps以上となる条件で記録および／または再生が行われることが好ましい。
【００１７】
【作用および効果】
Ｓｂを主要な構成成分とする相変化型記録層では、Ｓｂ含有量が多くなるにしたがって結晶転移速度が速くなり、Ｓｂだけからなる薄膜では、非晶質化が実質的に不可能となるため、相変化型記録層として機能しなくなる。一方、記録層の熱安定性は、Ｓｂ含有量が多いほど低くなる。熱安定性を向上させるためには、Ｓｂ含有量をできるだけ抑え、替わりに熱安定性を向上させる元素を添加することが好ましいが、その場合、記録層の結晶転移速度を速くすることが困難となる。
【００１８】
本発明の第１の態様では、Ｓｂ含有量を好ましくは９９原子％以下に抑えた相変化型記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを求めたとき、軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように媒体を設計する。軸比ｃ／ａが２．５６以上である記録層では、Ｓｂ含有量が同じであってかつ軸比ｃ／ａが２．５６未満である記録層に比べ結晶転移速度が速くなる。また、この生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったときに、このＸ線回折により得られるＸ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、かつ、前記２つの回折線のうち、低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように、媒体を設計する。面間隔比ｄ２／ｄ３が１．０３５以上である記録層では、Ｓｂ含有量が同じであってかつ面間隔比ｄ２／ｄ３が１．０３５未満である記録層に比べ結晶転移速度が速くなる。したがって、この発明では、上記の軸比ｃ／ａおよび面間隔比ｄ２／ｄ３についての条件を満足することにより、Ｓｂ含有量を極端に多くすることなく結晶転移速度を速くできる結果、高線速度でのオーバーライトが可能で、しかも熱安定性の良好な相変化型光記録媒体を実現することができる。
【００１９】
本発明の第２の態様では、Ｓｂ含有量を好ましくは９９原子％以下に抑えた相変化型記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを求めたとき、軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように媒体を設計する。軸比ｃ／ａが２．５６以上である記録層では、Ｓｂ含有量が同じであってかつ軸比ｃ／ａが２．５６未満である記録層に比べ結晶転移速度が速くなる。また、この生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったときに、このＸ線回折により得られるＸ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、かつ、前記２つの回折線のうち、低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように、媒体を設計する。面間隔比ｄ２／ｄ３が１．０３５以上である記録層では、Ｓｂ含有量が同じであってかつ面間隔比ｄ２／ｄ３が１．０３５未満である記録層に比べ結晶転移速度が速くなる。したがって、この発明では、上記の軸比ｃ／ａおよび面間隔比ｄ２／ｄ３についての条件を満足することにより、Ｓｂ含有量を極端に多くすることなく結晶転移速度を速くできる結果、高線速度でのオーバーライトが可能で、しかも熱安定性の良好な相変化型光記録媒体を実現することができる。また、軸比ｃ／ａおよび面間隔比ｄ２／ｄ３は、記録層の組成だけに依存するのではなく、媒体の総合的な設計に依存し、特に媒体の熱設計に依存する。具体的には、オーバーライト時に記録層の冷却速度が速くなるように媒体を設計すれば、すなわち、いわゆる急冷構造の媒体とすれば、軸比ｃ／ａおよび面間隔比ｄ２／ｄ３を本発明で限定する範囲内とすることが容易となる。媒体を急冷構造とするためには、例えば、記録層を挟むように設けられる一対の誘電体層の少なくとも一方について、構成材料および／または構造を制御することが好ましい。このため、第２の態様では、記録用レーザービームの入射側からみて記録層の手前側に存在する誘電体層を有し、かつこの誘電体層を、熱伝導率の相異なる２種の副誘電体層が隣接して存在し、かつ２種の副誘電体層のうち、記録層に相対的に近い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Cとし、記録層から相対的に遠い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Dとしたとき、Ｋ_C＜Ｋ_Dとなるように媒体を設計する。これにより、媒体を急冷構造にすることができ、軸比ｃ／ａおよび面間隔比ｄ２／ｄ３を第２の態様で限定する範囲内とすることが容易となる。
【００２０】
本発明の好ましい態様では、相変化型記録層に副成分として希土類元素、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＳｎから選択される少なくとも１種の元素を添加する。これにより、記録層の結晶化温度が上昇するので、記録層の非晶質領域の熱安定性が良好となり、保存信頼性および再生耐久性が良好となる。
【００２１】
記録層の結晶化温度を上昇させる添加元素は知られている。しかし、このような添加元素のほとんどは、記録層の結晶転移速度を低下させてしまうので、高線速度でのオーバーライトに対して不利である。これに対し、上記副成分元素を添加し、かつ、本発明にしたがって前記軸比ｃ／ａを２．５６以上とし、かつ前記面間隔比ｄ２／ｄ３を１．０３５以上とすれば、上記副成分元素による熱安定性の向上に加え、結晶転移速度の向上も実現する。したがって本発明の媒体は、高線速度でのオーバーライトに特に有利である。なお、上記副成分元素を添加したときに結晶転移速度を向上させるためには、記録用レーザービームの入射側からみて記録層の手前側に存在し、かつ記録層に接する誘電体層を、特定の組成とすることが好ましい。
【００２２】
なお、以下に説明するように、少なくともＳｂを含有する相変化型記録層に希土類元素を添加してもよいことは知られており、下記公報の一部には、希土類元素が記録層の結晶化温度を向上させる旨が記載されている。しかし、下記の各公報には、前記軸比ｃ／ａおよび前記面間隔比ｄ２／ｄ３に関する記載はない。
【００２３】
特開平２−３５６３６号公報および特開平２−１５１４８１号公報には、ＳｂおよびＴｅと、他の元素とを含有する相変化型の情報記録用薄膜が記載されている。これらの公報には、希土類元素などを添加することにより、結晶化温度を高めることができる旨が記載されている。ただし、これらの公報の実施例では、希土類元素を添加した薄膜は作製していない。
【００２４】
特開平１０−３２６４３６号公報には、ＳｂおよびＴｅを含有する相変化型記録層に、希土類元素を添加してもよい旨が記載されている。同公報には、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｒｈ、希土類元素はそれ自身もしくはそれらとＳｂもしくはＴｅとの化合物が高融点であるため、微細な分散したクラスターとして析出して結晶核となり、高速結晶化に寄与する、と記載されている。ただし、同公報には、希土類元素を添加した実施例は記載されておらず、また、同公報の実施例では、波長７８０nm、開口数ＮＡ＝０．５５、線速度４．８m/s以下で記録を行っており、本発明が対象とするような高線速度での記録は考慮されていない。
【００２５】
特開２０００−４３４１５号公報には、ＳｂおよびＴｅを含有し、空間群Ｆｍ３ｍに属する準安定Ｓｂ₃Ｔｅ相を有する相変化型記録層が記載されている。このＳｂ₃Ｔｅ相は、同公報にf.c.c.と記載されているように、面心立方構造をもつ。面心立方晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、その六方晶格子について軸比ｃ／ａを求めると、格子定数によらずｃ／ａは２．４４９となり、本発明の第１，２の態様を満足しない。また、面心立方晶のＸ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲には回折線が１本しか存在しないため、本発明の第１，２の態様を満足しない。したがって、同公報に記載された記録層は、本発明で限定する記録層とは異なり、同公報記載の発明では本発明の効果は実現しない。同公報には、この記録層に窒素、Ｂ、Ｃ、希土類元素、遷移金属元素を添加することにより、初回記録データの長期保存性が向上する旨が記載されている。ただし、同公報には、希土類元素を添加した実施例は記載されていない。なお、同公報の実施例では、記録時の線速度を７m/sとしている。
【００２６】
特開２０００−５２６５７号公報には、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｂ族元素およびIIIｂ族元素を含有し、空間群Ｆｍ３ｍに属する準安定相を有する相変化型記録層が記載されている。この準安定相は、Ｓｂ₃Ｔｅ相をはじめとするf.c.c.構造の相である。同公報には、この記録層に、希土類元素を添加してもよい旨が記載されているが、希土類元素を添加した実施例は記載されていない。なお、同公報に記載された記録時の線速度は８m/s以下であり、同公報には、この線速度に応じて、記録層中のＡｇ＋Ａｕの含有量を調整する旨が記載されている。すなわち、同公報では、Ａｇおよび／またはＡｕを添加しない組成は考慮されていない。同公報の表２には、記録層１４として、Ａｇ_0.05Ｉｎ_0.04Ｓｂ_0.61Ｔｅ_0.3からなり、f.c.c.相とＳｂ₂Ｔｅ₃相とＳｂ相とを含有する記録層が記載されている。このように、前記軸比ｃ／ａが２．５６未満であるf.c.c.相が含まれる場合、本発明の効果は実現しない。なお、同公報には、この記録層１４に対する評価として、準安定相が分化した場合の析出物であるＳｂやＳｂ₂Ｔｅ₃等が析出し、高密度記録には不適となる旨が記載されている。
【００２７】
ところで、特開平９−７１０４９号公報には、記録層がＳｂ、Ｔｅ、Ｍ（ＭはＡｇ、Ｃｕ、Ａｕのうち少なくとも１種の元素）からなり、記録層構成元素がＳｂ_xＴｅ_1-xにおいて０．７０＜ｘ＜０．９０、かつ（Ｍ_zＴｅ_1-z）_bＳｂにおいて０＜ｚ＜０．３３、０＜ｂ＜１という関係を満たす光学的情報記録用媒体が記載されている。同公報の段落００１３には、Ｘ線による解析において、Ｓｂ₂Ｔｅ₃よりはむしろＳｂのピークが強く出ている旨が記載されている。すなわち、この記録層は、結晶としてＳｂ₂Ｔｅ₃相およびＳｂ相を含む。Ｓｂ₂Ｔｅ₃相を含む場合、結晶転移速度が遅くなり、本発明の効果は実現しない。なお、Ｓｂ₂Ｔｅ₃を六方晶として指数付けして求めた前記軸比ｃ／ａは７．１４であり、本発明の第１，２の態様における限定範囲を外れる。ただし、Ｓｂ₂Ｔｅ₃における前記面間隔比ｄ２／ｄ３は１．０４０であり、本発明の第１，２の態様における限定範囲内にある。しかし、Ｓｂ₂Ｔｅ₃は、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が３本存在し、この点が本発明の第１，２の態様とは異なる。また、同公報には、本発明において用いる副成分元素を記録層に添加する旨の記載はない。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の光記録媒体は、結晶質−非晶質転移を利用して記録が行われる相変化型の記録層を有する。この記録層は、主成分としてＳｂを含有することが好ましく、Ｓｂの含有量は好ましくは９９原子％以下、より好ましくは９０原子％以下である。Ｓｂ含有量をこの範囲内とすることにより、相変化型記録層として安定に使用できる結晶化温度および熱安定性を確保する。
【００２９】
本発明の第１，２の態様では、上記相変化型記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、その六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比ｃ／ａを求めたとき、軸比ｃ／ａが２．５６以上、好ましくは２．５８以上、より好ましくは２．５９以上である。軸比ｃ／ａがこの範囲内であれば、結晶転移速度が十分に速くなるため、データ転送レートを十分に高くすることができる。なお、Ｓｂ₂Ｔｅ₃相は前記軸比ｃ／ａが７．１４であるが、Ｓｂ₂Ｔｅ₃相が含まれると結晶転移速度が遅くなってしまうことから、本発明では記録層を結晶化させたときにＳｂ₂Ｔｅ₃相が生成しない必要がある。また、Ｓｂ₂Ｔｅ₃相のように前記軸比ｃ／ａの大きい結晶相が生成する場合、結晶転移速度が遅くなりやすいので、前記軸比ｃ／ａは、好ましくは７以下、より好ましくは６以下である。
【００３０】
前記軸比ｃ／ａを求めるに際しては、記録層のＸ線回折図に現れる回折線について六方晶格子としての指数付けを行い、これらの回折線の位置に基づいてその六方晶格子におけるｃ軸長／ａ軸長を算出し、これを前記軸比ｃ／ａとする。前記軸比ｃ／ａの算出に利用する回折線は特に限定されないが、高角度側に存在することおよび互いの距離が近いことから、六方晶（１０４）面に由来する回折線と六方晶（１１０）面に由来する回折線とを利用することが好ましい。なお、Ｃｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折において、Ｘ線回折図の２θ＝３９〜４１°付近に現れる回折線が六方晶（１０４）面に由来するものであり、２θ＝４１〜４３°付近に現れる回折線が六方晶（１１０）面に由来する回折線である。
【００３１】
本発明の第１，２の態様では、上記相変化型記録層を結晶化させ、生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったとき、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、前記２つの回折線のうち低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、前記２つの回折線のうち高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３は１．０３５以上、好ましくは１．０３６以上となる。面間隔比ｄ２／ｄ３がこの範囲内であれば、結晶転移速度が十分に速くなるため、データ転送レートを十分に高くすることができる。面間隔比ｄ２／ｄ３は、低角度側に存在する回折線と高角度側に存在する回折線との距離に依存する。低角度側の回折線が３８°より低角度側にあったり、高角度側の回折線が４４°より高角度側にあったりすると、第１，２の態様による効果が実現しない。そのため、これらの回折線の位置が３８〜４４°の範囲に収まるように、ｄ２／ｄ３は１．１３以下であることが好ましい。また、２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が３つ以上存在しても、第１，２の態様による効果は実現しない。なお、Ｓｂ単体からなる薄膜はｄ２／ｄ３が１．０４４であり、この値は第１，２の態様における限定範囲内にあるが、Ｓｂ単体からなる薄膜は、結晶質−非晶質転移による相変化型記録が不可能である。
【００３２】
Ｓｂ薄膜のＸ線回折図には六方晶（００３）面に由来する回折線が存在するが、本発明では、記録層の結晶を六方晶格子として指数付けしたとき、Ｘ線回折図に六方晶（００３）面に由来する回折線が存在しないことが好ましい。また、本発明では、記録層の結晶を六方晶格子として指数付けしたとき、通常、Ｘ線回折図に六方晶（０１２）面に由来する回折線が存在するが、この回折線が存在することは必須ではない。なお、Ｃｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折では、六方晶（００３）面に由来する回折線の位置は２θ＝２３．５°付近であり、六方晶（０１２）面に由来する回折線の位置は２θ＝２８．８°付近である。
【００３３】
本発明では、記録層を結晶化させたときに生成する結晶の種類は限定されない。どのような結晶であっても、六方晶格子として指数付けして算出した前記軸比ｃ／ａが上記範囲内であれば、第１，２の態様による効果は実現する。また、どのような結晶であっても、前記面間隔比ｄ２／ｄ３が上記範囲内であれば、第１，２の態様による効果は実現する。ただし、生成する結晶は１種だけであることが好ましい。
【００３４】
記録層の主成分としてＳｂだけを用いると、結晶化温度が低くなりすぎて熱安定性が低くなってしまうので、本発明では、主成分としてＴｅおよび／またはＩｎも用いることが好ましく、これらのうちでは、変調度を高くできる点で特にＴｅが好ましい。また、記録層の熱安定性をさらに向上させるためには、記録層は、副成分として希土類元素、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＳｎから選択される少なくとも１種の元素を含有することが好ましい。なお、本明細書において希土類元素とは、Ｙ、Ｓｃおよびランタノイドである。
【００３５】
主成分構成元素の原子比を
式Ｉ Ｓｂ_xＴｅ_yＩｎ_z
で表し、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
としたとき、好ましくは
ｘ＝０．６〜０．９９、
ｙ＝０〜０．４、
ｚ＝０〜０．４
であり、より好ましくは
ｘ＝０．６〜０．９
である。
【００３６】
式Ｉにおいて、Ｓｂ含有量を表すｘが小さすぎると、相変化に伴なう反射率差は大きくなるが結晶転移速度が急激に遅くなって消去が困難となる。一方、ｘが大きすぎると、結晶化温度の低下に伴って記録マークの熱安定性が低くなってしまう。また、ｘが大きすぎると、相変化に伴なう反射率差が小さくなって変調度が小さくなるという問題もある。
【００３７】
上記副成分元素は、前記軸比ｃ／ａが本発明で限定する範囲内であるとき、および、前記面間隔比ｄ２／ｄ３が本発明で限定する範囲内であるときに、結晶転移速度を向上させる効果を示す。そのため、本発明において、Ｓｂの一部に替えて上記副成分元素を添加することにより、結晶転移速度を向上させた上で、記録マークの熱安定性を向上させることができる。したがって本発明の媒体は、高線速度で用いられる場合に、特に高い効果を発揮する。
【００３８】
記録層中における上記副成分元素の含有量は、好ましくは３０原子％以下、より好ましくは２５原子％以下である。副成分元素含有量が多すぎると、結晶化温度が高くなりすぎる。その結果、形成直後の非晶質記録層を初期化（結晶化）することが困難となる。なお、副成分元素添加による結晶転移速度の向上効果および記録マークの熱安定性向上効果を十分に発揮させるためには、副成分元素の含有量を好ましくは０．１原子％以上、より好ましくは０．５原子％以上とする。
【００３９】
副成分元素としては、熱安定性向上効果および結晶転移速度向上効果が高いことから、希土類元素を用いることが好ましい。
【００４０】
記録層中には、上記した主成分および副成分のほか、必要に応じて他の元素が添加されていてもよい。このような添加元素としては、元素Ｍ（元素Ｍは、Ａｇ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｐ、Ｇｅ、Ｈ、Ｓｉ、Ｃ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｎ、ＰｂおよびＰｄから選択される少なくとも１種の元素）が挙げられる。元素Ｍは、様々な効果を実現するために必要に応じて添加される。例えば、書き換え耐久性を向上させるため、具体的には、書き換えの繰り返しによる消去率の低下を抑えるためには、ＶおよびＴａの少なくとも１種を添加することが好ましい。また、熱安定性を向上させるためには、Ｇｅが好ましい。
【００４１】
ただし、変調度を高くするためには、元素Ｍを添加しないことが最も好ましく、添加する場合でも、記録層中における元素Ｍの含有率は１０原子％以下であることが好ましい。元素Ｍの含有率が高すぎると、相変化に伴なう反射率変化が小さくなって十分な変調度が得られなくなる。
【００４２】
記録層の厚さは、好ましくは２〜５０nm、より好ましくは２〜３０nmである。記録層が薄すぎると結晶相の成長が困難となり、相変化に伴なう反射率変化が不十分となる。一方、記録層が厚すぎると、記録層の熱容量が大きくなるため記録が困難となる。また、記録層が厚すぎると、反射率および変調度が低くなってしまう。
【００４３】
記録層の組成は、ＥＰＭＡやＸ線マイクロアナリシス、ＩＣＰなどにより測定することができる。
【００４４】
記録層の形成は、スパッタ法により行うことが好ましい。スパッタ条件は特に限定されず、例えば、複数の元素を含む材料をスパッタする際には、合金ターゲットを用いてもよく、ターゲットを複数個用いる多元スパッタ法を用いてもよい。
【００４５】
本発明では、前記軸比ｃ／ａ、前記面間隔比ｄ２／ｄ３および記録層の組成のほかは特に限定されず、これらを満足する光記録媒体であれば、いずれの媒体構造であっても適用できる。
【００４６】
一般的な相変化型光記録媒体の構成例としては、例えば図１に示すように、透光性基体２Ｓ上に、第１誘電体層３１、記録層４、第２誘電体層３２、反射層５、および、樹脂からなる保護層６を順次積層したものが挙げられる。この媒体において透光性基体２Ｓは、媒体の剛性維持のために、通常、厚さ０．４〜１．２mm程度の樹脂板から構成され、記録／再生ビームは透光性基体２Ｓを通して記録層４に照射される。
【００４７】
また、本発明は、例えば図２に示す構成の媒体にも適用できる。この媒体は、支持基体２０側から、反射層５、第２誘電体層３２、記録層４、第１誘電体層３１の順に積層し、最後に、透光性層２Ｌを積層したものであり、記録／再生ビームは、透光性層２Ｌを通して記録層４に照射される。図２において支持基体２０は、図１における透光性基体２Ｓと同等の厚さであり、媒体の剛性維持を担う。そのため、図２において記録／再生ビームが透過する透光性層２Ｌは媒体の剛性維持を担う必要はないので、図１における透光性基体２Ｓに比べ著しく薄くすることができる。
【００４８】
本発明の好ましい態様では、記録層に希土類元素等の副成分元素を添加する。副成分元素添加によって結晶転移速度を向上させるためには、記録用レーザービーム入射側からみて記録層の手前側に存在し、かつ記録層に接する誘電体層を、特定の組成とすることが好ましい。前記特定の組成とは、硫化亜鉛と酸化ケイ素との混合物、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウムまたは酸化クロムを含有する組成であり、これらの含有量がそれぞれ好ましくは３０モル％以上、より好ましくは４０モル％以上、さらに好ましくは１００モル％である組成である。すなわち、前記混合物、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウムまたは酸化クロムからなる組成が最も好ましい。前記混合物中において硫化亜鉛と酸化ケイ素との合計に対する酸化ケイ素の含有量は、３０モル％以上、好ましくは３０〜７０モル％である。
【００４９】
前記特定の組成とする誘電体層は、図１および図２における第１誘電体層３１全体であってもよいが、第１誘電体層３１を複数の副誘電体層の積層体とし、これらの副誘電体層のうち少なくとも記録層４に接する誘電体層が前記特定の組成であればよい。その例を図３および図４に示す。図３における第１誘電体層３１は、２つの副誘電体層３１１、３１２の積層体からなり、図４における第１誘電体層３１は、３つの副誘電体層３１１、３１Ｃ、３１Ｄの積層体からなる。図３および図４において記録層４に接する副誘電体層３１１を、前記特定の組成とすればよい。
【００５０】
副成分元素添加による結晶転移速度向上効果を十分に発揮させるためには、前記特定の組成とする誘電体層の厚さを１．５nm以上とすることが好ましく、この厚さが２．５nm以上であれば極めて優れた効果が得られる。そのため、第１誘電体層３１全体を前記特定の組成とする必要はない。したがって、前記特定の組成の誘電体層を設けても、第１誘電体層３１全体の光学的および熱的な設計の自由度はほとんど妨げられない。
【００５１】
前記軸比ｃ／ａおよび前記面間隔比ｄ２／ｄ３は、記録層の組成、形成条件（例えばスパッタ条件）および媒体の熱設計などの各種条件によって制御することができる。例えば、ある媒体において、前記軸比ｃ／ａおよび／または前記面間隔比ｄ２／ｄ３が本発明で限定する範囲から外れる場合、記録層の組成を変更せず媒体の熱設計を変更することにより、前記軸比ｃ／ａおよび前記面間隔比ｄ２／ｄ３を本発明で限定する範囲内とすることも可能である。好ましい熱設計としては、オーバーライト時に記録層が急冷されるものであり、そのためには、第１誘電体層３１および／または第２誘電体層３２の構成材料および／または構造を適宜選択すればよい。
【００５２】
具体的には、図１および図２にそれぞれ示すように、記録用レーザービームの入射側からみて、記録層４、第２誘電体層３２および反射層５をこの順で配置した構造とし、第２誘電体層３２の熱伝導率Ｋ_2Dを、好ましくは
Ｋ_2D≧１W/m・K、より好ましくは
Ｋ_2D≧１．５W/m・K
とすればよい。第２誘電体層３２の熱伝導率の上限は特にないが、誘電体層に使用可能な材料は、通常、熱伝導率が１００W/m・K程度以下である。なお、本明細書における誘電体層の熱伝導率は、薄膜状態での測定値ではなく、バルク材料での値である。第２誘電体層３２は複数の副誘電体層からなる積層構造としてもよいが、その場合、第２誘電体層３２全体として、熱伝導率が１W/m・K以上であればよい。ただし、好ましくは、第２誘電体層３２を構成する複数の層のすべてが、熱伝導率１W/m・K以上であることが望ましい。
【００５３】
また、媒体を急冷構造とするためには、第１誘電体層３１を、図４に示すような積層構造とすることも好ましい。図４において第１誘電体層３１は、記録層４に近い副誘電体層３１Ｃと、記録層４から遠い副誘電体層３１Ｄとを含む。図４の媒体は、第１誘電体層３１以外の構成は図３の媒体と同じである。図４において、副誘電体層３１Ｃの熱伝導率をＫ_Cとし、副誘電体層３１Ｄの熱伝導率をＫ_Dとしたとき、媒体を急冷構造とするためには、好ましくは
Ｋ_C＜Ｋ_Dとし、より好ましくは
１．５≦Ｋ_D／Ｋ_C
とする。Ｋ_D／Ｋ_Cが大きいほうが急冷効果が高くなる。なお、Ｋ_D／Ｋ_Cの上限は特にないが、上記したように誘電体層に使用可能な材料の熱伝導率には上限があるため、これによってＫ_D／Ｋ_Cも制限され、通常、Ｋ_D／Ｋ_Cが１８０を超えることはない。また、十分な急冷効果を得るためには、Ｋ_Cを好ましくは１W/m・K未満とし、Ｋ_Dを好ましくは１W/m・K以上、より好ましくは１．５W/m・K以上とする。なお、Ｋ_Cの下限は特にないが、誘電体層に使用可能な材料は、通常、熱伝導率が０．１W/m・K程度以上である。
【００５４】
各副誘電体層の厚さは、それぞれを構成する材料の光学定数に応じて、目的とする媒体反射率が得られるように適宜設定すればよいが、十分な急冷効果を得るためには、副誘電体層３１Ｃの厚さをｔ_Cとし、副誘電体層３１Ｄの厚さをｔ_Dとしたとき、
５nm≦ｔ_C≦８０nm、
２０nm≦ｔ_D
とすることが好ましい。なお、ｔ_Dの上限は特にないが、第１誘電体層３１の全厚は、後述するように制限される。
【００５５】
第１誘電体層をこのような構成とした場合に急冷が可能となるのは、以下に説明するような熱移動が行われるためと考えられる。熱伝導率の比較的低い第１誘電体層３１を有する従来の構造では、熱伝導率の高い反射層５側への放熱が支配的である。これに対し、本発明にしたがって第１誘電体層３１を上記した多層構造とすれば、第１誘電体層３１側にも多量の放熱が生じるため、記録層をより急冷することが可能となる。具体的には、記録時に記録層４に発生した熱は、まず、副誘電体層３１Ｃに伝導する。副誘電体層３１Ｃは熱伝導率が低いため、伝わった熱は副誘電体層３１Ｃの面内方向には広がりにくく、垂直方向に隣接する副誘電体層３１Ｄに伝導しやすい。副誘電体層３１Ｄは熱伝導率が高いため、伝わった熱はその面内方向に速やかに拡散する。このように、記録層４で発生した熱が、記録層４に隣接する副誘電体層３１Ｃの面内に広がりにくく、かつ、記録層４から離れた副誘電体層３１Ｄ内で速やかに拡散されるため、記録時に急冷が可能になると考えられる。
【００５６】
なお、記録層４を急冷するためには、副誘電体層３１Ｃと記録層４とが接していることが好ましいが、図４に示すように、両者の間に他の副誘電体層３１１が存在していてもよい。この副誘電体層３１１の熱伝導率が副誘電体層３１Ｃと同程度である場合には、副誘電体層３１１は副誘電体層３１Ｃの一部とみなし、副誘電体層３１Ｃと副誘電体層３１１との合計厚さが、前記厚さｔ_Cの許容範囲を満足すればよい。一方、副誘電体層３１１の熱伝導率が副誘電体層３１Ｃに比べ高い場合、例えば１W/m・K以上である場合には、副誘電体層３１１の厚さは２０nm以下とすることが好ましい。この場合に副誘電体層３１１が厚すぎると、急冷効果が損なわれるおそれがある。
【００５７】
また、例えば光学的エンハンス効果を得るために、副誘電体層３１Ｃおよび副誘電体層３１Ｄの一方または両方を、複数の層から構成してもよい。この場合、副誘電体層３１Ｃ全体としての熱伝導率Ｋ_Cと副誘電体層３１Ｄ全体としての熱伝導率Ｋ_Dとが、前記した関係をもてばよい。ただし、好ましくは、副誘電体層３１Ｃを構成する複数の層のそれぞれと、副誘電体層３１Ｄを構成する複数の層のそれぞれとが、前記した関係をもつことが望ましい。
【００５８】
第１誘電体層３１および第２誘電体層３２の厚さは、記録層４の保護効果や変調度向上効果が十分に得られるように適宜決定すればよいが、通常、第１誘電体層３１の厚さは好ましくは３０〜３００nm、より好ましくは５０〜２５０nmとし、第２誘電体層３２の厚さは好ましくは２〜５０nmとする。ただし、急冷構造とするためには、第２誘電体層の厚さを好ましくは３０nm以下、より好ましくは２５nm以下とする。各誘電体層は、スパッタ法により形成することが好ましい。
【００５９】
前述したように、本発明では高線速度でのオーバーライトが可能となるため、データ転送レートを高くすることができる。また、記録マークおよびマーク間スペースを短くして高密度記録を行えば、データ転送レートをさらに高くすることができる。従来の媒体において記録マークおよびマーク間スペースを短くした場合、前述したように保存信頼性が低くなる。また、短い記録マークを読み出すために、再生用レーザービームのビームスポット径を小さくすると、再生耐久性が低くなる。これに対し、本発明では、記録層の非晶質領域の熱安定性が良好となるので、高密度記録を行った場合でも保存信頼性および再生耐久性が良好となる。したがって本発明は、高密度記録がなされる媒体に特に好適である。
【００６０】
高密度記録がなされる媒体としては、図２に示す構成のものが好ましい。高密度記録を行うためには、記録／再生波長を短くし、かつ、記録／再生ビーム照射光学系の対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることにより、記録／再生ビームのビームスポット径を小さくすることが一般的である。しかし、ＮＡを大きくすると、チルトマージンが小さくなってしまう。チルトマージンは、記録／再生ビームに対する媒体の傾きの許容度であり、ＮＡによって決定される。記録／再生波長をλ、記録／再生ビームが透過する基体の厚さをｔとすると、チルトマージンは
λ／（ｔ・ＮＡ³）
に比例する。また、媒体が記録／再生ビームに対して傾くと、すなわちチルトが発生すると、波面収差（コマ収差）が発生する。記録／再生ビームが透過する基体の屈折率をｎ、傾き角をθとすると、波面収差係数は
（１／２）・ｔ・｛ｎ²・sinθ・cosθ｝・ＮＡ³／（ｎ²−sin²θ）^-5/2
で表される。これら各式から、チルトマージンを大きくし、かつコマ収差の発生を抑えるためには、基体の厚さｔを小さくすればよいことがわかる。前述したように、図２に示す媒体では記録／再生ビームが透過する透光性層２Ｌを薄くできるため、高密度記録に適している。このような薄い透光性層を有する媒体は、例えば特開平１０−３２０８５９号公報に記載されている。
【００６１】
透光性層２Ｌの形成に際しては、例えば、透光性樹脂からなる光透過性シートを各種接着剤や粘着剤により第１誘電体層３１に貼り付けて透光性層２Ｌとしたり、塗布法を利用して透光性樹脂層を第１誘電体層３１上に直接形成して透光性層２Ｌとしたりすればよい。また、透光性層２Ｌは、反射層や記録層を十分に保護できるものであればよいので、透光性層２Ｌを例えば無機材料からなる薄膜から構成してもよい。透光性層２Ｌに用いる無機材料は、例えば上記誘電体層の説明において挙げた各種無機化合物から選択することができ、また、炭化ケイ素やダイヤモンドライクカーボンなどの炭化物、炭素またはこれらの混合物を用いてもよい。無機材料からなる透光性層２Ｌは、例えばスパッタ法等の気相成長法によって形成することができる。
【００６２】
樹脂からなる透光性層２Ｌの厚さは、３０〜３００μmの範囲から選択することが好ましい。透光性層２Ｌが薄すぎると、透光性層２Ｌ表面に付着した塵埃による光学的な影響が大きくなる。一方、透光性層２Ｌが厚すぎると、高ＮＡ化による高記録密度達成が難しくなる。無機材料からなる透光性層２Ｌの厚さは、５〜５００nmの範囲から選択することが好ましい。無機材料からなる透光性層２Ｌが薄すぎると、保護効果が不十分となり、厚すぎると、内部応力が大きくなってクラックが発生しやすくなる。なお、塵埃の影響を考慮する必要がなければ、樹脂からなる透光性層２Ｌの厚さは３０μm未満であってもよく、例えば０．５〜１５μmの厚さとすれば十分な保護効果が得られる。透光性層２Ｌの厚さが３０μm未満である場合、ハードディスクのような密閉タイプの固定ディスクとしたり、ディスクをカートリッジに収容した構造の媒体としたりすることが好ましい。
【００６３】
高密度記録を行うためには、透光性層２Ｌをこのように薄くした上で、記録／再生ビームのビームスポット径を小さくする。ビームスポット径を小さくするためには、記録／再生波長λと、記録／再生ビーム照射光学系の開口数ＮＡとの関係を、好ましくは
λ／ＮＡ≦６８０nm
とし、より好ましくは
λ／ＮＡ≦６３０nm
とする。ただし、利用可能なレーザー波長および開口数には制限があり、著しく短い波長および著しく大きい開口数とすることは困難であるため、通常、
２５０nm≦λ／ＮＡとし、好ましくは
３５０nm≦λ／ＮＡ
とする。
【００６４】
なお、データ転送レートは、記録／再生時の線速度および線記録密度に相関する。従来の光記録ディスクのうち、４．７GB／面の記録容量をもつＤＶＤ−ＲＡＭ４．７は、
線速度：８．２m/s、
転送レート：２２Mbps
である。また、同じく４．７GB／面の記録容量をもつＤＶＤ−ＲＷは、
線速度：３．５m/s、
転送レート：１１Mbps、
である。これに対し本発明の媒体では、結晶転移速度を速くでき、かつ、記録密度を高くすることができるため、データ転送レートを著しく高くすることができる。具体的には、データ転送レートを少なくとも３５Mbps以上にでき、７０Mbps以上とすることも容易である。
【００６５】
【実施例】
サンプル No. １（請求項１記載の光記録媒体の一例）
図３に示す構造を有する光記録ディスクサンプルを以下の手順で作製した。
【００６６】
支持基体２０には、射出成形によりグルーブを同時形成した直径１２０mm、厚さ１．１mmのディスク状ポリカーボネートを用いた。反射層５はＡｇ₉₈Ｐｄ₁Ｃｕ₁（原子比）から構成し、厚さは１００nmとした。第２誘電体層３２は、ＺｎＳ（５０モル％）−ＳｉＯ₂（５０モル％）（熱伝導率１．０W/m・K）から構成し、厚さは２５nmとした。記録層４はＩｎ_1.1Ｓｂ_76.1Ｔｅ_16.8Ｇｅ₆（原子比）から構成し、厚さは１２nmとした。記録層４に接する副誘電体層３１１は、ＺｎＳ（５０モル％）−ＳｉＯ₂（５０モル％）（熱伝導率０．６W/m・K）から構成し、厚さは５nmとした。副誘電体層３１２は、ＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ₂（２０モル％）（熱伝導率０．６W/m・K）から構成し、厚さは１３０nmとした。なお、上記各層は、すべてスパッタ法により形成した。以下のサンプルにおいても同様である。透光性層２Ｌは、紫外線硬化型樹脂を塗布して硬化することにより形成し、厚さは１００μmとした。
【００６７】
サンプル No. ２（請求項１記載の光記録媒体の一例）
第２誘電体層をＡｌ₂Ｏ₃（熱伝導率４４W/m・K）から構成したほかはサンプルNo.１と同様にして作製した。
【００６８】
サンプル No. ３（請求項２記載の光記録媒体の一例）
図４に示す構造を有する光記録ディスクサンプルを以下の手順で作製した。
【００６９】
支持基体２０および反射層５は、サンプルNo.１と同じとした。第２誘電体層３２はＡｌ₂Ｏ₃（熱伝導率４４W/m・K）から構成し、厚さは２０nmとした。記録層４は、サンプルNo.１と同じとした。記録層４に接する副誘電体層３１１はＺｎＳ（５０モル％）−ＳｉＯ₂（５０モル％）（熱伝導率１．０W/m・K）から構成し、厚さは５nmとした。副誘電体層３１ＣはＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ₂（２０モル％）（熱伝導率０．６W/m・K）から構成し、厚さは５２nmとした。副誘電体層３１Ｄは窒化アルミニウム（熱伝導率８０W/m・K）から構成し、厚さは１００nmとした。透光性層２Ｌは、サンプルNo.１と同じとした。
【００７０】
サンプル No. ４（請求項２記載の光記録媒体の一例）
記録層４の組成をＩｎ₁Ｓｂ_72.2Ｔｅ_16.2Ｇｅ_4.6Ｔｂ₆（原子比）とし、副誘電体層３１Ｃの厚さを６２nmとしたほかはサンプルNo.３と同様にして作製した。
【００７１】
サンプル No. ５（比較）
図１に示す構造を有する光記録ディスクサンプルを以下の手順で作製した。ただし、第１誘電体層３１は２層の副誘電体層からなる積層構造とした。
【００７２】
透光性基体２Ｓには、射出成形によりグルーブを同時形成した直径１２０mm、厚さ０．６mmのディスク状ポリカーボネートを用いた。第１誘電体層３１のうち基体２に接する副誘電体層は、ＺｎＳ（８０モル％）−ＳｉＯ₂（２０モル％）（熱伝導率０．６W/m・K）から構成し、厚さは８０nmとした。一方、記録層４に接する副誘電体層は、ＺｎＳ（５０モル％）−ＳｉＯ₂（５０モル％）（熱伝導率１．０W/m・K）から構成し、厚さは５nmとした。記録層はＡｇ_3.8Ｉｎ_5.6Ｓｂ_63.2Ｔｅ_25.2Ｇｅ_2.2（原子比）から構成し、厚さは２２nmとした。第２誘電体層３２はＺｎＳ（５０モル％）−ＳｉＯ₂（５０モル％）（熱伝導率１．０W/m・K）から構成し、厚さは２５nmとした。反射層５はＡｌ−Ｃｒ合金から構成し、厚さは１００nmとした。保護層６は、紫外線硬化型樹脂を塗布して硬化することにより形成し、厚さは５μmとした。
【００７３】
評価
上記各サンプルの記録層を、バルクイレーザーにより初期化（結晶化）した。次いで、サンプルNo.１〜No.４について、記録層４、第１誘電体層３１および透光性層２Ｌからなる積層体を剥離した。また、サンプルNo.５については、第２誘電体層３２、反射層５および保護層６からなる積層体を剥離した。
【００７４】
サンプルNo.１〜４では、剥離した上記積層体に含まれる記録層について、また、サンプルNo.５では、透光性基体上に残った記録層について、薄膜評価用Ｘ線回折装置（理学電機株式会社製のＡＴＸ−Ｇ）を用い、Ｃｕ−Ｋα線によりインプレーン回折測定を行った。得られたＸ線回折図に現れた回折線に対し、六方晶格子としての指数付けを行い、六方晶（１０４）面および六方晶（１１０）面のそれぞれに由来する回折線から前記軸比ｃ／ａを求めた。また、六方晶（１０４）面および六方晶（１１０）面のそれぞれに由来する回折線から前記面間隔比ｄ２／ｄ３を求めた。これらの結果を表１に示す。また、サンプルNo.１のＸ線回折図を図５に、サンプルNo.５のＸ線回折図を図６に、参考例としてＳｂ薄膜のＸ線回折図を図７に、それぞれ示す。また、サンプルNo.１〜No.５について、Ｘ線回折図の一部を図８に示す。
【００７５】
また、上記各サンプルを光記録媒体評価装置に載せ、
レーザー波長：４０５nm、
開口数：０．８５、
記録信号：（１，７）ＲＬＬ変調信号
の条件で記録および再生を行った。ただし、サンプルNo.５については、レーザー波長を６３５nmとし、開口数を０．６０とし、記録信号を８−１６変調信号とした。この記録／再生の際に、線速度を変更して、ジッタが最小となるデータ転送レートを調べた。結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】

【００７７】
表１から本発明の効果が明らかである。すなわち、前記軸比ｃ／ａが本発明による限定を満足し、また、前記面間隔比ｄ２／ｄ３が本発明による限定を満足する場合、データ転送レートを極めて高くできることがわかる。
【００７８】
なお、上記各サンプルの記録層はすべて、初期化後に単一の結晶からなる結晶質となっていた。また、表１に示す本発明サンプルのＸ線回折図には、（０１２）面に由来する回折線が認められた。
【００７９】
市販のＤＶＤ−ＲＷ
市販のＤＶＤ−ＲＷの結晶化している記録層について、上記と同様にして前記軸比ｃ／ａを求めた。その結果、三菱化学メディア（株）のＤＶＤ−ＲＷでは、ａ軸長が４．３２８Å、ｃ軸長が１０．９４３Å、軸比ｃ／ａが２．５３であり、日本ビクター（株）のＤＶＤ−ＲＷでは、ａ軸長が４．３５８Å、ｃ軸長が１０．９８２Å、軸比ｃ／ａが２．５２であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光記録媒体の構成例を示す断面図である。
【図２】 光記録媒体の構成例を示す断面図である。
【図３】 光記録媒体の構成例を示す断面図である。
【図４】 光記録媒体の構成例を示す断面図である。
【図５】 サンプルNo.１の記録層のＸ線回折図である。
【図６】 サンプルNo.５の記録層のＸ線回折図である。
【図７】 Ｓｂ薄膜のＸ線回折図である。
【図８】 サンプルNo.１〜No.５の記録層のＸ線回折図である。
【符号の説明】
２Ｓ 透光性基体
２Ｌ 透光性層
２０ 支持基体
３１ 第１誘電体層
３１１、３１２、３１３ 副誘電体層
３２ 第２誘電体層
４ 記録層
５ 反射層
６ 保護層

Claims (4)

1. 結晶質−非晶質転移を利用して記録が行われる相変化型の記録層を有し、
   前記記録層は、主成分としてＳｂを含有し、当該Ｓｂの含有量が原子比で９９％以下であり、この記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを算出したとき、生成したすべての結晶において前記軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように構成され、かつ前記生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったとき、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、前記２つの回折線のうち低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、前記２つの回折線のうち高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように構成されている光記録媒体。
2. 結晶質−非晶質転移を利用して記録が行われる相変化型の記録層と、記録用レーザービームの入射側からみて前記記録層の手前側に存在する誘電体層とを有し、
   前記記録層は、主成分としてＳｂを含有し、当該Ｓｂの含有量が原子比で９９％以下であり、この記録層を結晶化させ、生成した結晶に対し六方晶格子としての指数付けを行い、前記六方晶格子における、ａ軸長に対するｃ軸長の比である軸比ｃ／ａを算出したとき、生成したすべての結晶において前記軸比ｃ／ａが２．５６以上となるように構成され、かつ前記生成した結晶に対しＣｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折を行ったとき、Ｘ線回折図の２θ＝３８〜４４°の範囲に回折線が２つだけ存在し、当該２つの回折線のうち低角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ２とし、当該２つの回折線のうち高角度側に存在する回折線に該当する格子面の面間隔をｄ３としたとき、ｄ２／ｄ３が１．０３５以上となるように構成され、
   前記誘電体層は、熱伝導率の相異なる２種の副誘電体層が隣接して存在し、かつ前記２種の副誘電体層のうち、前記記録層に相対的に近い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Cとし、前記記録層から相対的に遠い副誘電体層の熱伝導率をＫ_Dとしたとき、
   Ｋ_C＜Ｋ_D
   となるように構成されている光記録媒体。
3. 前記面間隔がｄ２である前記格子面は六方晶（１０４）面であり、前記面間隔がｄ３である前記格子面は六方晶（１１０）面である請求項１または２記載の光記録媒体。
4. 前記記録層が、主成分としてさらにＴｅおよび／またはＩｎを含有する請求項１から３のいずれかの光記録媒体。

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