JPH08190734A

JPH08190734A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH08190734A
Application number: JP7244643A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Okuyama; 太奥山; Hitoshi Nobumasa; 均信正; Gentaro Obayashi; 元太郎大林; Kusato Hirota; 草人廣田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【課題】オーバライト時の消去率が良好な書換可能相
変化型光記録媒体を提供する。【解決手段】少なくとも第１の誘電体層と記録層と第
２の誘電体層と１種以上の金属材料を必須成分とし、高
融点の炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物からなる群よ
り選ばれた少なくとも１種を含有する材料からなる吸収
量補正層を有し、かつ前記第２の誘電体層の膜厚が５０
ｎｍを越えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の照射により、
情報の記録、消去、再生が可能である光情報記録媒体に
関するものである。

【０００２】特に、本発明は、記録情報の消去、書換機
能を有し、情報信号を高速かつ、高密度に記録可能な光
ディスク、光カード、光テープなどの書換可能相変化型
光記録媒体に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来の書換可能相変化型光記録媒体の技
術は、以下のごときものである。これらの光記録媒体
は、テルルなどを主成分とする記録層を有し、記録時
は、結晶状態の記録層に集束したレーザー光パルスを短
時間照射し、記録層を部分的に溶融する。溶融した部分
は熱拡散により急冷され、固化し、アモルファス状態の
記録マークが形成される。この記録マークの光線反射率
は、結晶状態より低く、光学的に記録信号として再生可
能である。

【０００４】また、消去時には、記録マーク部分にレー
ザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の
温度に加熱することによって、アモルファス状態の記録
マークを結晶化し、もとの未記録状態にもどす。

【０００５】これらの書換可能相変化型光記録媒体の記
録層の材料としては、Ｇｅ₂Ｓｂ₂Ｔｅ₅などの合金
（N.Yamada et al.Proc.Int.Symp.on Optical Memory 1
987 p61-66）が知られている。

【０００６】これらＴｅ合金を記録層とした光記録媒体
では、結晶化速度が速く、照射パワーを変調するだけ
で、円形の１ビームによる高速のオーバーライトが可能
である。これらの記録層を使用した光記録媒体では、通
常、記録層の両面に耐熱性と透光性を有する誘電体層を
設け、記録時に記録層に変形、開口が発生することを防
いでいる。さらに、光ビーム入射方向と反対側の誘電体
層に、光反射性のＡｌなどの金属反射層を積層して設
け、光学的な干渉効果により再生時の信号コントラスト
を改善する技術が知られている。

【０００７】前述の従来の書換可能相変化型光記録媒体
における課題は、以下のようなものである。

【０００８】従来のディスク構成では、記録した非晶の
記録マークと結晶状態の反射率差が大きく、記録層の非
晶状態の光吸収量が結晶状態の光吸収量よりも高くな
る。そのため、オーバーライト記録前の部分が結晶か、
非晶マークであるかによって、記録時の昇温状態に差が
生じ、その結果、新たにオーバーライト記録した記録マ
ークの形状や形成位置がオーバーライト前の信号で変調
を受け、消去率やジッタ特性を制限する原因となってい
た。特に、短波長レーザを用いて光スポットを微小化す
る、あるいは、従来のピットポジション記録に替わりマ
ーク長記録を採用するなど、高密度化技術を適用する
と、前記の課題は、重大なものとなってくる。

【０００９】このような非晶状態の光吸収量が結晶状態
の光吸収量より高くなる問題を解決する手段としては以
下の技術が知られている。すなわち、特開平５−１５９
３６０号公報のように、厚さ２２０ｎｍの第２誘電体層
の後に、吸収量補正層として厚さ５０ｎｍ程度のＴｉを
形成し、さらに光吸収層の、光吸収に伴う昇温による熱
的負担を軽減するために、厚さ５０ｎｍ程度の比較的厚
いＡｌ合金を放熱層として形成する技術は知られてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、技術の
進歩に伴う光記録媒体の多様化に対応するべく、高密度
化に伴う高周波数の信号をオーバーライトする場合に、
十分な消去率の改善効果が得られ、かつ、信頼性などト
ータルな特性を改善させ、多様な材料を使用できるよう
にならなければならないという課題があった。

【００１１】本発明の目的は、記録層の結晶部と非晶部
で光吸収量が異なることによる、オーバーライト記録時
の、記録マーク形状歪を抑えることにより、オーバライ
ト時の消去率が良好な種々の書換可能相変化型光記録媒
体を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された記録層に光を照射することによって、情報の記
録、消去、再生が可能であり、情報の記録及び消去が、
非晶相と結晶相の間の相変化により行われ、少なくとも
第１の誘電体層と記録層と第２の誘電体層と１種以上の
金属材料を必須成分とし、高融点の炭化物、酸化物、ホ
ウ化物、窒化物からなる群より選ばれた少なくとも１種
を含有する材料からなる吸収量補正層を有し、かつ前記
第２の誘電体層の膜厚が５０ｎｍを越えることを特徴と
する光記録媒体に関するものである。これを第１発明と
する。

【００１３】また、本発明は、記録層が厚さ１０ｎｍ以
上４５ｎｍ以下であることを特徴とする第１発明の光記
録媒体に関するものである。これを第２発明とする。

【００１４】また、本発明は、金属材料がＮｂ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅからなる群より選ばれた少なくとも１種
であることを特徴とする第１発明または第２発明の光記
録媒体に関するものである。これを第３発明とする。

【００１５】また、本発明は、吸収量補正層が厚さ１ｎ
ｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする第１発明
または第２発明または第３発明の光記録媒体に関するも
のである。これを第４発明とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体の構成部材の
代表的な層構成は、例えば、透明基板／第１誘電体層／
記録層／第２誘電体層／吸収量補正層の積層体を部材と
して構成するもの、あるいは、透明基板／第１誘電体層
／記録層／第２誘電体層／吸収量補正層／反射層の積層
体を部材として構成するものである。但しこれに限定す
るものではない。

【００１７】本発明の光記録媒体は、吸収量補正層とし
て適切な材料を選ぶことにより非晶状態の記録層の光吸
収量差を低減し、結晶状態との光吸収量差を小さくす
る。さらには結晶状態の光吸収量が非晶状態の光吸収量
よりも大きくなるように構成できる。この吸収量補正の
効果により、記録時における温度上昇の差が小さくな
り、記録マークの形状の乱れ、形成位置のずれなどが低
減できるため、オーバーライト時の消去特性、ジッタ特
性が改善できる。

【００１８】本発明の吸収量補正層は、１種以上の金属
材料を必須成分とし、高融点の炭化物、酸化物、ホウ化
物、窒化物からなる群より選ばれた少なくとも１種を含
有する材料からなる。本発明は、特に屈折率の実部と屈
折率の虚部が適度に大きい、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔ
ｅからなる群より選ばれた少なくとも１種を必須成分と
し、高融点の炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物からな
る群より選ばれた少なくとも１種を含有する材料からな
る吸収量補正層を第２の誘電体層の上に設けることによ
り、記録層の結晶部と記録マーク部の光吸収量を光学的
に調整し、記録マークの形状歪を抑え、オーバーライト
時の消去特性などの劣化を低減できることを主な目的と
している。この吸収量補正層は各構成層の厚みと光学定
数により決定されるが特に吸収量補正層の光学定数（屈
折率の実部と虚部）に大きく依存する。本発明者らは、
この吸収量補正層の屈折率の実部と虚部は適度に大き
い、すなわち、好ましくは屈折率の実部が１．０以上
８．０以下、より好ましくは２．０以上５．０以下、屈
折率の虚部が１．５以上６．５以下、より好ましくは
２．０以上５．５以下であることを見出だした。また、
吸収量補正層を１種以上の金属材料と高融点の炭化物、
酸化物、ホウ化物、窒化物からなる群より選ばれた少な
くとも１種を含有する材料から形成することにより、膜
中の残留応力の低減や耐蝕性の向上などによる信頼性の
改善にも効果的であり、光記録媒体のトータルな特性向
上を可能とする。

【００１９】光学定数の測定は、例えば次のようにして
行なう。すなわち、まず、吸収量補正層に用いる材料よ
りなる薄膜を石英ガラス上に形成し、下記装置を用いて
標準的な分光エリプソ法によって記録、消去、再生を行
なう光の波長と同様の波長において測定する。また、光
記録媒体を粘着テープを用いて構成している層を剥離し
て測定する。

【００２０】測定装置：株式会社ニコン製位相差
測定装置ＮＰＤＭ−１０００分光器：Ｍ−７０光源：ハロゲンランプ検出器面：Ｓｉ−Ｇｅ偏光子、検光子：グラムトムソン検光子回転数：２回入射角：４５度〜８０度、２度ピッチ

【００２１】本発明の収量補正層の材料としては、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅからなる群より選ばれた少な
くとも１種を必須成分とし、高融点の、炭化物、酸化
物、ホウ化物、窒化物からなる群より選ばれた少なくと
も１種を含有する材料が、光学定数が適度に大きいこと
から好ましい。

【００２２】吸収量補正層の材料中におけるＮｂ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅからなる群より選ばれた少なくとも
１種の量は、５〜９５モル％であることが好ましく、３
０〜９５モル％であることがより好ましい。

【００２３】ここで、高融点とは、８００℃以上の融点
を有する化合物をいう。例えば、高融点の、炭化物とし
ては、ＨｆＣ、ＴａＣ、Ｔａ₂Ｃ、ＮｂＣ、ＺｒＣ、Ｔ
ｉＣ、ＶＣ、Ｗ₂Ｃ、ＷＣ、Ｍｏ₂Ｃ、ＭｏＣ、Ｓｉ
Ｃ、Ｂ₄Ｃ、Ｃｒ₃Ｃ₂、酸化物としては、ＴｈＯ₂、
ＨｆＯ₂、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂、ＢｅＯ、Ｃｒ₂Ｏ₃、α
−Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ホウ化物としては、Ｈｆ
Ｂ₂、ＴａＢ₂、ＺｒＢ₂、ＮｂＢ₂、ＴｉＢ₂、Ｗ₂
Ｂ₅、ＣｒＢ₂、ＶＢ₂、ＦｅＢ、Ｆｅ₂Ｂ、Ｍｏ2 Ｂ
5 、窒化物としては、ＢＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、
ＡｌＮ、ＮｂＮ、ＶＮ、ＣｒＮ、β−Ｓｉ₃Ｎ₄などが
ある。吸収量補正層を形成する時はこれらの高融点化合
物と金属を同時蒸着して形成したり、一つのターゲット
として蒸着してもかまわない。

【００２４】吸収量補正層の膜厚は、光吸収量の補正効
果が高いことから、１ｎｍ以上が好ましく、また、実用
的なレーザパワーで記録マークを形成するために２００
ｎｍ以下が好ましい。

【００２５】本発明の第１および第２誘電体層には、記
録時に基板、記録層などが熱によって変形し、記録特性
が劣化することを防止する効果と、光学的な干渉効果に
より、再生時の信号コントラストを改善する効果とがあ
る。

【００２６】この誘電体層の材質は、記録光波長におい
て実質的に透明であり、かつその屈折率が、透明基板の
屈折率より大きく、記録層の屈折率より小さい、通常、
ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、酸化アルミニウム、窒化シリコン、
ＺｒＣ、ＺｎＳｅなどの金属硫化物、金属酸化物、金属
窒化物、金属炭化物、金属セレン化物の金属化合物、お
よびその混合物である。

【００２７】特にＺｎＳの薄膜、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｔａなどの金属の酸化物の薄膜、Ｓｉ、Ａｌ
などの窒化物の薄膜、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなどの炭化物の
薄膜及びこれらの化合物の混合物の膜が、耐熱性が高い
ことから好ましい。また、これらに炭素、ＳｉＣなどの
炭化物、ＭｇＦ₂などのフッ化物を混合したものも、膜
の残留応力が小さいことから好ましい。特にＺｎＳとＳ
ｉＯ₂の混合膜あるいはＺｎＳとＳｉＯ₂と炭素の混合
物は、記録、消去の繰り返しによっても、記録感度、キ
ャリア対ノイズ比（Ｃ／Ｎ）、消去率などの劣化が起き
にくいことから好ましい。

【００２８】第１誘電体層の厚さは、光学的な条件によ
り決められるが、通常、およそ１０ｎｍ〜５００ｎｍで
ある。基板や記録層から剥離し難く、クラックなどの欠
陥が生じ難いことから、５０〜４００ｎｍが好ましい。
特に記録層の非晶状態と結晶状態の光吸収量差の点か
ら、第１誘電体層の厚さは次式を満たすように設定する
ことが好ましい。Ｎλ／４−０．２λ≦ｎｄ１≦Ｎλ／４＋０．２λ ここで、Ｎは、１、３および５から選ばれる整数であ
り、λは記録に用いる波長、ｎは第１誘電体層の屈折率
（実部）、ｄ１は第１誘電体層の厚さである。

【００２９】本発明の第２誘電体層の材質は、第１誘電
体層の材料としてあげたものと同様のものでも良いし、
異種の材料であってもよいがその厚さは、５０ｎｍを越
えることが必要である。吸収量補正の効果を考慮する
と、好ましい第２誘電体層の厚みは１００ｎｍ〜５００
ｎｍである。より好ましくは１００ｎｍ〜３００ｎｍで
ある。

【００３０】本発明の記録層としては、特に限定するも
のではないが、Ｉｎ−Ｓｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合
金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、Ｎｉ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−
Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金などがある。

【００３１】特にＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−
Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−
Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ
合金は、消去時間が短く、かつ多数回の記録、消去の繰
り返しが可能であり、Ｃ／Ｎ、消去率などの記録特性に
優れることから好ましい。

【００３２】本発明の記録層の厚さとしては、１０ｎｍ
以上４５ｎｍ以下であることが好ましい。記録層の厚さ
が上記よりも薄い場合は、繰返しオーバーライトによる
記録特性の劣化が著しく、また、記録層の厚さが上記よ
りも厚い場合は、繰返しオーバーライトによる記録層の
移動が起りやすくジッタが悪くなる。特に記録、消去感
度が高く、多数回の記録消去が可能であり、記録マーク
形状が均一であることから２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下と
することが好ましい。

【００３３】光記録媒体の構成部材の層構成が、透明基
板／第１誘電体層／記録層／第２誘電体層／吸収量補正
層／反射層の積層体である場合の反射層の材質として
は、光反射性を有する金属、合金、および金属と金属化
合物の混合物などがあげられる。金属としては、Ａｌ、
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕなどの高反射率の金属、合金としては
これらを主成分として８０原子％以上含有し、Ｔｉ、Ｔ
ｅ、Ｃｒ、Ｈｆなどの添加元素を含む合金、金属化合物
としては、Ａｌ、Ｓｉなどの金属窒化物、金属酸化物、
金属カルコゲン化物などの金属化合物が好ましい。

【００３４】Ａｌ、Ａｕなどの金属、及びこれらを主成
分とする合金は、光反射性が高く、かつ熱伝導率を高く
できることから好ましい。前述の合金の例として、Ａｌ
にＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｍｎなどの少なくとも１種の元素を合計で５原子
％以下、０．５原子％以上加えたもの、あるいは、Ａｕ
にＣｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉなどの少なくと
も１種の元素を合計で２０原子％以下１原子％以上加え
たものなどがある。特に、材料の価格が安くできること
から、Ａｌを主成分とする合金が好ましい。

【００３５】とりわけ、Ａｌ合金としては、耐腐食性が
良好なことから、ＡｌにＴｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚ
ｒ、Ｍｎ、Ｐｄから選ばれる少なくとも１種以上の金属
を合計で５原子％以下０．５原子％以上添加した合金あ
るいは、Ａｌに合計で５原子％以下のＳｉとＭｎを加え
た合金が好ましい。

【００３６】耐腐食性、熱安定性が高く、ヒロックなど
の発生が起り難いことから反射層を、添加元素を合計で
３原子％未満、０．５原子％以上含む、Ａｌ−Ｈｆ−Ｐ
ｄ合金、Ａｌ−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｔｉ合金、Ａｌ−Ｔｉ
−Ｈｆ合金、Ａｌ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｔａ合金、Ａｌ−
Ｔｉ−Ｃｒ合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ合金のいずれかのＡ
ｌを主成分とする合金で構成することが好ましい。

【００３７】反射層の厚さとしては、通常、おおむね１
０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。記録感度を高く、再
生信号強度が大きくできることから２０ｎｍ以上２００
ｎｍ以下が好ましい。

【００３８】特に、記録感度が高く、高速でシングルビ
ーム・オーバーライトが可能であり、かつ消去率が大き
く消去特性が良好であることから、次のごとく、光記録
媒体の主要部を構成することが好ましい。

【００３９】すなわち、誘電体層がＳｉＯ₂の混合比が
１５〜３５モル％のＺｎＳとＳｉＯ2 の混合膜あるいは
ＺｎＳとＳｉＯ₂と炭素の混合膜であり、かつ記録層と
してＧｅ、Ｓｂ、Ｔｅの元素を少なくとも含む合金を用
い、かつ、吸収量補正層として、１種以上の金属材料を
必須成分とし、高融点の、炭化物、酸化物、ホウ化物、
窒化物からなる群より選ばれた少なくとも１種を含有す
る膜、より好ましくは、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅか
らなる群より選ばれた少なくとも１種であることを特徴
とする量が、５〜９５モル％である膜、さらに好まし
は、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅからなる群より選ばれ
た少なくとも１種であることを特徴とする量が、３０〜
９５モル％である膜を用い、第１誘電体層の厚さ（ｄ
１）をＮλ／４−０．２λ≦ｎｄ１≦Ｎλ／４＋０．２
λ（但し、Ｎ＝１、３、５）を満足するように構成し、
第２誘電体層が５０ｎｍを越える厚さで構成し、かつ記
録層の厚さを１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下、より好ましく
は２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下で構成し、吸収量補正層を
厚さ１ｎｍ以上２００ｎｍ以下で構成し、かつ記録層の
組成が次式で表される範囲にあることが好ましい。（Ｍ_xＳｂ_yＴｅ_1-x-y）_1-z（Ｔｅ_0.5Ｇｅ_0.5）_z ０ ≦ｘ≦０．０５０．３５≦ｙ≦０．６５０．２ ≦ｚ≦０．５ここで、Ｍはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバ
ルトから選ばれる少なくとも１種の金属、ｘ、ｙ、ｚお
よび数字は、各元素の原子数比（各元素のモル比）を表
す。

【００４０】また、上記構成の吸収量補正層上に、反射
層としてＡｌ合金を、厚さ２０ｎｍ〜２００ｎｍで構成
してもよい。

【００４１】本発明の基板の材料としては、透明な各種
の合成樹脂、透明ガラスなどが使用できる。ほこり、基
板の傷などの影響をさける目的で、透明基板を用い、集
束した光ビームで基板側から記録を行なうことが好まし
く、この様な透明基板材料としては、ガラス、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリオレフィン
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などがあげられ
る。

【００４２】特に、光学的複屈折が小さく、吸湿性が小
さく、成形が容易であることからポリカーボネート樹
脂、アモルファス・ポリオレフィン樹脂が好ましい。ま
た耐熱性が要求される場合には、エポキシ樹脂が好まし
い。

【００４３】基板の厚さは特に限定するものではない
が、０．０１ｍｍ〜５ｍｍが実用的である。０．０１ｍ
ｍ未満では、基板側から集束した光ビームで記録する場
合でも、ごみの影響を受け易くなり、５ｍｍ以上では、
対物レンズの開口数を大きくすることが困難になり、照
射光ビームスポットサイズが大きくなるため、記録密度
をあげることが困難になる。基板はフレキシブルなもの
であっても良いし、リジッドなものであっても良い。フ
レキシブルな基板は、テープ状、シート状、カード状で
使用する。リジッドな基板は、カード状、あるいはディ
スク状で使用する。また、これらの基板は、記録層など
を形成した後、２枚の基板を用いて、エアーサンドイッ
チ構造、エアーインシデント構造、密着張合せ構造とし
てもよい。

【００４４】本発明の光記録媒体の記録に用いる光源と
しては、レーザー光、ストロボ光のごとき高強度の光源
であり、特に半導体レーザー光は、光源が小型化できる
こと、消費電力が小さいこと、変調が容易であることか
ら好ましい。

【００４５】記録は結晶状態の記録層にレーザー光パル
スなどを照射してアモルファスの記録マークを形成して
行う。また、反対に非晶状態の記録層に結晶状態の記録
マークを形成してもよい。消去はレーザー光照射によっ
て、アモルファスの記録マークを結晶化するか、もしく
は、結晶状態の記録マークをアモルファス化して行うこ
とができる。

【００４６】記録速度を高速化でき、かつ記録層の変形
が発生しにくいことから記録時はアモルファスの記録マ
ークを形成し、消去時は結晶化を行う方法が好ましい。
また、記録マーク形成時は光強度を高く、消去時はやや
弱くし、１回の光ビームの照射により書換を行う１ビー
ム・オーバーライトは、書換の所要時間が短くなること
から好ましい。

【００４７】次に、本発明の光記録媒体の製造方法につ
いて述べる。誘電体層、吸収量補正層、記録層、反射層
などを基板上に形成する方法としては、公知の真空中で
の薄膜形成法、例えば真空蒸着法、イオンプレーティン
グ法、スパッタリング法などがあげられる。特に組成、
膜厚のコントロールが容易であることから、スパッタリ
ング法が好ましい。形成する記録層などの厚さの制御
は、公知の技術である水晶振動子膜厚計などで、堆積状
態をモニタリングすることで、容易に行える。

【００４８】記録層などの形成は、基板を固定したま
ま、あるいは移動、回転した状態のどちらでもよい。膜
厚の面内の均一性に優れることから、基板を自転させる
ことが好ましく、さらに公転を組合わせることが、より
好ましい。

【００４９】また、本発明の効果を著しく損なわない範
囲において、吸収量補正層あるいは反射層などを形成し
た後、傷、変形の防止などのため、ＺｎＳ、ＳｉＯ₂、
ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、などの誘電体層あるいは紫外線硬化
樹脂などの保護層などを必要に応じて設けてもよい。ま
た、基板にはハブなどを必要に応じて設けてもよい。さ
らにまた、吸収量補正層あるいは反射層などを形成した
後、あるいはさらに前述の樹脂保護層を形成した後、２
枚の基板を対向して、接着剤で張り合わせてもよい。

【００５０】記録層は、実際に記録を行なう前に、予め
レーザ光、キセノンフラッシュランプなどの光を照射
し、結晶化させておくことが好ましい。

【００５１】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

【００５２】（分析、測定方法）吸収量補正層、記録
層、反射層の組成は、ＩＣＰ発光分析（セイコー電子工
業（株）製）により確認した。またＣ／Ｎおよび消去率
（記録後と消去後の再生キャリア信号強度の差）は、ス
ペクトラムアナライザにより測定した。記録層など各層
の膜厚は、水晶振動子膜厚計によりモニターした。

【００５３】（実施例１）厚さ０．６ｍｍ、直径８．６
ｃｍ、１μｍピッチのスパイラルグルーブ付きポリカー
ボネート製基板を３０ｒｐｍで回転させながら、高周波
スパッタ法により、記録層、誘電体層、及び吸収量補正
層を形成した。

【００５４】まず、真空容器内を１×１０^-5Ｐａまで排
気した後、２×１０^-1ＰａのＡｒガス雰囲気中でＳｉＯ
₂を２０ｍｏｌ％添加したＺｎＳをスパッタし、基板上
に膜厚屈折率約２．２の厚さ２２０ｎｍの第１誘電体層
を形成した。続いて、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅからなる合金タ
ーゲットをスパッタして、組成Ｇｅ₁₉Ｓｂ₂₈Ｔｅ₅₃（原
子％）の膜厚２５ｎｍの記録層を形成した。さらに第１
誘電体層と同じ材質の第２誘電体層を１６０ｎｍ形成
し、この上に、Ｍｏ₃₈（ＺｒＮ）₆₂（ｍｏｌ％）混合物
の膜厚５０ｎｍの吸収量補正層を形成した。

【００５５】さらにこの光記録媒体を真空容器より取り
出した後、この吸収量補正層上にアクリル系紫外線硬化
樹脂をスピンコートし、紫外線照射により硬化させて樹
脂層を形成し、さらに同一構成の光記録媒体とホットメ
ルト接着剤で張り合わせて、本発明の光記録媒体を得
た。

【００５６】この光記録媒体を２４００ｒｐｍで回転さ
せ、基板側から、半径方向に長円に集光した波長８２０
ｎｍの半導体レーザー光を照射して、記録層を結晶化し
初期化した。

【００５７】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＭｏ₃₈（ＺｒＮ）₆₂混合物の光学定数は、屈
折率の実部は３．７、屈折率の虚部は３．６である。

【００５８】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、５６％、６３％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２７
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００５９】その後、この光記録媒体を回転数３６００
ｒｐｍにて回転させ、半径３９ｍｍのトラックに、対物
レンズの開口数０．６、半導体レーザーの波長６８０ｎ
ｍの光学ヘッドを使用して、周波数１５．３ＭＨｚ（パ
ルス幅２０ｎｓｅｃ）で、ピークパワー７〜１５ｍＷ、
ボトムパワー３〜８ｍＷの各条件に変調した半導体レー
ザー光で１００回オーバーライト記録した後、再生パワ
ー１．２ｍＷの半導体レーザー光を照射してバンド幅３
０ｋＨｚの条件でＣ／Ｎを測定した。

【００６０】さらにこの部分を５．７３ＭＨｚ（パルス
幅２０ｎｓｅｃ）で、先と同様に、ピークパワー７〜１
５ｍＷ、ボトムパワー３〜８ｍＷの各条件に変調した半
導体レーザー光を照射し、ワンビーム・オーバーライト
し、この時の１５．３ＭＨｚの前記録信号の消去率を測
定した。以下、この消去率を第１消去率と称する。

【００６１】さらに、この部分を１５．３ＭＨｚ（パル
ス幅２０ｎｓｅｃ）で、先と同様に変調した半導体レー
ザー光を照射し、ワンビーム・オーバライトし、この時
の５．７３ＭＨｚの前記録信号の消去率を測定した。以
下、この消去率を第２消去率と称する。

【００６２】ピークパワー１１〜１３ｍＷで５０ｄＢ以
上のＣ／Ｎが得られた。また、ボトムパワー４．５〜６
ｍＷで２０ｄＢ以上の消去率が得られ、かつ、第１消去
率の最高２５ｄＢ、第２消去率の最高は２４ｄＢが得ら
れた。

【００６３】（実施例２）記録層の組成がＧｅ₂₄Ｓｂ₂₃
Ｔｅ₅₃である以外は実施例１と同様の本発明の光記録媒
体を作製した。この光記録媒体のＣ／Ｎ、消去率および
繰り返し特性を、実施例１と同様の方法で測定したとこ
ろ、実施例１とほぼ同等の特性が得られた。

【００６４】（実施例３）記録層の組成がＮｂ_0.5Ｇｅ
_17.5Ｓｂ₂₆Ｔｅ₅₆である以外は実施例１と同様の本発明
の光記録媒体を作製した。この光記録媒体のＣ／Ｎ、消
去率および繰り返し特性を、実施例１と同様の方法で測
定したところ、実施例１とほぼ同等の特性が得られた。

【００６５】（実施例４）記録層の組成がＰｄ_0.2Ｎｂ
_0.3Ｇｅ_18.5Ｓｂ₂₇Ｔｅ₅₄である以外は実施例１と同様
の本発明の光記録媒体を作製した。この光記録媒体のＣ
／Ｎ、消去率および繰り返し特性を、実施例１と同様の
方法で測定したところ、実施例１とほぼ同等の特性が得
られた。

【００６６】（実施例５）第１誘電体層、記録層、吸収
量補正層の各層の厚みがそれぞれ、７５ｎｍ、３０ｎ
ｍ、７０ｎｍであり、吸収量補正層の材料としてＷ
₄₇（ＺｒＣ）₅₃混合物を用いた以外は実施例４と同様の
本発明の光記録媒体を作製した。

【００６７】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＷ₄₇（ＺｒＣ）₅₃混合物の光学定数は、屈折
率の実部は３．７、屈折率の虚部は３．４である。

【００６８】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、５８％、６６％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２７
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００６９】この光記録媒体のＣ／Ｎと消去率を、実施
例１と同様の方法で測定したところ、ピークパワー１０
〜１３ｍＷで５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。また、
ボトムパワー４〜６ｍＷで２０ｄＢ以上の消去率が得ら
れ、かつ第１消去率の最高２４ｄＢ、第２消去率の最高
２５ｄＢが得られた。

【００７０】（実施例６）第１誘電体層、記録層、第２
誘電体層、吸収量補正層の各層の厚みがそれぞれ、８０
ｎｍ、２０ｎｍ、１８０ｎｍ、９０ｎｍであり、吸収量
補正層の材料としてＴｅ₇₆（ＴａＮ）₂₄混合物を用いた
以外は実施例４と同様の本発明の光記録媒体を作製し
た。

【００７１】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＴｅ₇₆（ＴａＮ）₂₄混合物の光学定数は、屈
折率の実部は５．２、屈折率の虚部は３．２である。

【００７２】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、５８％、６８％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２３
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００７３】この光記録媒体のＣ／Ｎと消去率を、実施
例１と同様の方法で測定したところ、ピークパワー１０
〜１３ｍＷで５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。また、
ボトムパワー４〜６ｍＷで２０ｄＢ以上の消去率が得ら
れ、かつ第１消去率の最高２７ｄＢ、第２消去率の最高
２３ｄＢが得られた。

【００７４】（実施例７）第１誘電体層、第２誘電体
層、吸収量補正層の各層の厚みがそれぞれ、７５ｎｍ、
１７０ｎｍ、３０ｎｍであり、吸収量補正層の材料とし
てＷ₄₉（ＴｉＣ）₅₁混合物を用い、さらに吸収量補正の
第２誘電体層と反対側の面にＨｆ−Ｐｄ−Ａｌ合金の膜
厚７０ｎｍの反射層を形成した以外は実施例４と同様の
本発明の光記録媒体を作製した。

【００７５】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＷ₄₉（ＴｉＣ）₅₁混合物の光学定数は、屈折
率の実部は３．８、屈折率の虚部は３．８である。

【００７６】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、６０％、６６％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２５
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００７７】この光記録媒体のＣ／Ｎと消去率を、実施
例１と同様の方法で測定したところ、ピークパワー１０
〜１４ｍＷで５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。また、
ボトムパワー４．５〜６．５ｍＷで２０ｄＢ以上の消去
率が得られ、かつ第１消去率の最高２６ｄＢ、第２消去
率の最高２４ｄＢが得られた。

【００７８】（実施例８）第１誘電体層、記録層、第２
誘電体層の各層の厚みがそれぞれ、９０ｎｍ、２０ｎ
ｍ、１８０ｎｍであり、吸収量補正層の材料としてＮｂ
₄₃（ＡｌＮ）₅₇混合物を用いた以外は実施例７と同様の
本発明の光記録媒体を作製した。

【００７９】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＮｂ₄₃（ＡｌＮ）₅₇混合物の光学定数は、屈
折率の実部は４．０、屈折率の虚部は３．５である。

【００８０】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、６０％、６７％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２５
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００８１】この光記録媒体のＣ／Ｎと消去率を、実施
例１と同様の方法で測定したところ、ピークパワー９〜
１２ｍＷで５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。また、ボ
トムパワー３．５〜５．５ｍＷで２０ｄＢ以上の消去率
が得られ、かつ第１消去率の最高２５ｄＢ、第２消去率
の最高２４ｄＢが得られた。

【００８２】（実施例９）第１誘電体層、記録層、吸収
量補正層、反射層の各層の厚みがそれぞれ、２１０ｎ
ｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、１００ｎｍであり、吸収量補
正層の材料としてＷ₄₈（ＳｉＣ）₅₂混合物を用いた以外
は実施例７と同様の本発明の光記録媒体を作製した。

【００８３】波長６８０ｎｍにおいて、吸収量補正層と
して用いたＷ₄₈（ＳｉＣ）₅₂混合物の光学定数は、屈折
率の実部は５．２、屈折率の虚部は２．６である。

【００８４】この光記録媒体の非晶状態および結晶状態
光吸収量は、各層の屈折率、厚さから計算した結果、光
の波長６８０ｎｍにおいて、それぞれ、５２％、５８％
であり、結晶状態の光吸収量が非晶状態のそれよりも大
きかった。計算から求められた結晶状態の反射率は２９
％であり、実際に光記録媒体を測定した値とほぼ一致し
ていることから、本計算結果は妥当であることが確認で
きた。

【００８５】この光記録媒体のＣ／Ｎと消去率を、実施
例１と同様の方法で測定したところ、ピークパワー８〜
１２ｍＷで５０ｄＢ以上のＣ／Ｎが得られた。また、ボ
トムパワー３．５〜５ｍＷで２０ｄＢ以上の消去率が得
られ、かつ第１消去率の最高２４ｄＢ、第２消去率の最
高２５ｄＢが得られた。

【００８６】

【発明の効果】本発明は、光記録媒体で構成したので、
以下の効果が得られた。（１）オーバーライト時の記録マーク歪みを低減できる
ことにより、消去率が向上できる。（２）スパッタ法により容易に作製できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣田草人滋賀県大津市園山１丁目１番１号東レ株式会社滋賀事業場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に形成された記録層に光を照射す
ることによって、情報の記録、消去、再生が可能であ
り、情報の記録及び消去が、非晶相と結晶相の間の相変
化により行われ、少なくとも第１の誘電体層と記録層と
第２の誘電体層と１種以上の金属材料を必須成分とし、
高融点の炭化物、酸化物、ホウ化物、窒化物からなる群
より選ばれた少なくとも１種を含有する材料からなる吸
収量補正層を有し、かつ前記第２の誘電体層の膜厚が５
０ｎｍを越えることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】記録層が厚さ１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下
であることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】金属材料がＮｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔｅ
からなる群より選ばれた少なくとも１種であることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の光記録媒体。
【請求項４】吸収量補正層が厚さ１ｎｍ以上２００ｎ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２
または請求項３記載の光記録媒体。